專利名稱：高級(jí)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電信系統(tǒng)，具體涉及安裝于機(jī)架的通信接口。
在一個(gè)中央現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安裝中，大量的遠(yuǎn)端用戶訪問一個(gè)中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫。他們可以應(yīng)用工作在各種各樣網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)上的數(shù)據(jù)通信裝置(DCD)，諸如PSTN(公共交換電話網(wǎng))、租用線路模擬業(yè)務(wù)、租用線路數(shù)字業(yè)務(wù)例如DDS和分?jǐn)?shù)T1的租用線路數(shù)字業(yè)務(wù)，和交換數(shù)字業(yè)務(wù)例如ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))、Datapath(數(shù)據(jù)通路)和交換56K業(yè)務(wù)。
對(duì)電話網(wǎng)絡(luò)需要有大量的連接，在主中央計(jì)算機(jī)上需要有大量的通信端口。

圖1示出先有技術(shù)的通信系統(tǒng)。一個(gè)LAN(局域網(wǎng))、WAN(廣域網(wǎng))或主機(jī)架(mainframe)計(jì)算機(jī)10連接到一個(gè)多端口I/O(輸入/輸出)集線器(concentrator)12上。模擬式MO-DEM(調(diào)制解調(diào)器)16的機(jī)架(rack)14也連接到集線器12上。每個(gè)模擬MODEM16對(duì)集線器12具有一個(gè)獨(dú)立的連接。機(jī)架14還連接到1.554Mbps的T1通信排(channel bank)(通常配備有模擬話音卡)上。T1通信排18通過T1線路22連接到PSTN(公共交換電話網(wǎng))20上。遠(yuǎn)端MODEM24將遠(yuǎn)端用戶系統(tǒng)26通過模擬線路28連接到PSTN20上。
這種系統(tǒng)存在許多問題。因所有部件必須用電纜集體地連在一起，故重新配置是困難的。改變一種T1時(shí)隙指配或者更換一個(gè)故障的MODEM將需要實(shí)際地移動(dòng)裝置(諸如卡)和重接電纜。冗余量是可以應(yīng)用的，但需花費(fèi)提供附加的主端口及電話網(wǎng)連接。
據(jù)此，現(xiàn)在非常希望有一種系統(tǒng)，它能減少電話網(wǎng)連接和系統(tǒng)主端口的數(shù)量，同時(shí)能提供出簡(jiǎn)化的重新配置和冗余量。
圖1示出先有技術(shù)的通信系統(tǒng)。
圖2示出按照本發(fā)明配置的通信系統(tǒng)的方框圖。
圖2示出按照本發(fā)明配置的通信系統(tǒng)。網(wǎng)路110連接到數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)112上。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)112通過多個(gè)線路接口單元(LIU)114、116、118、120連接到該網(wǎng)路110上。
線路接口單元(LIU)114、116、118、120可以執(zhí)行各種各樣的功能，可將網(wǎng)路110來的信號(hào)轉(zhuǎn)換成為數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)12使用，或者相反地轉(zhuǎn)換。例如，如果網(wǎng)路110是一個(gè)用于公共交換電話網(wǎng)的T1接口，則LIU114、116、118、120執(zhí)行全部所需的數(shù)據(jù)傳輸和接收功能，以訪問包含1.544Mbps數(shù)據(jù)流的24個(gè)64kbps通道，這些功能包括信號(hào)均衡，定時(shí)恢復(fù)，幀對(duì)準(zhǔn)，信令接收和傳輸，以及編碼和解碼。此外，LIU使數(shù)據(jù)格式化，并對(duì)系統(tǒng)中的其它數(shù)據(jù)通信裝置提供定時(shí)信息。
LIU116、120是備用LIU。在主要的LIU114、118故障的情況下，控制器122將啟動(dòng)LIU116、120運(yùn)行，以代替故障的LIU。
LIU114、116連接到一個(gè)第一時(shí)分復(fù)用電話網(wǎng)存取總線124上。眾所周知，時(shí)分復(fù)用包括按照一種預(yù)定的方案通過將數(shù)據(jù)交織使來自許多數(shù)據(jù)流的聯(lián)接復(fù)接成為單一的、較高速率的數(shù)據(jù)流。例如，在一個(gè)T1系統(tǒng)中，單一的1.544Mbps數(shù)據(jù)流是由24個(gè)集聚的64kbps數(shù)據(jù)流(DSO)加上8kbps的同步型式(pattern)組成的。在T1中，數(shù)據(jù)幀以速率為每秒8000產(chǎn)生出來，這種幀是由24個(gè)DSO的每一個(gè)來的8比特加上一個(gè)單一成幀比特構(gòu)成的。這些集聚的幀通過網(wǎng)絡(luò)傳送，在接收端“去復(fù)用”成為它們的24個(gè)DSO成分。
LIU118、120連接到一個(gè)第二時(shí)分復(fù)用電話網(wǎng)存取總線126上。該第二時(shí)分復(fù)用電話網(wǎng)存取總線126可以用來聯(lián)接除了電話網(wǎng)10之外的電話網(wǎng)。
另一種可替的方案是，該第二時(shí)分復(fù)用電話網(wǎng)存取總線126可以連接到同一電話網(wǎng)10上作為備用。于是，如果由于某種原因而第一時(shí)分復(fù)用電話網(wǎng)存取總線124故障，則系統(tǒng)112能繼續(xù)工作。
第一和第二時(shí)分復(fù)用電話網(wǎng)存取總線124、126均連接到許多通信裝置128、130、132、134上。通信裝置128可以是MODEM、數(shù)字信號(hào)單元、ISDN終端適配器、或者甚至是模擬電話適配器。通信裝置128為用戶提供一種可以通過時(shí)分復(fù)用網(wǎng)路110傳送數(shù)據(jù)或者話音的機(jī)構(gòu)。
通信裝置136、138直接連接到網(wǎng)路110上。到達(dá)通信裝置136-138的數(shù)據(jù)直接來自網(wǎng)路110。
所有的裝置128、130、132、134、136、138、114、116、118、120、154、156都連接到串行管理總線140上。串行管理總線140連接到控制器122上。串行管理總線140提供一種機(jī)構(gòu)，借此，控制器122可以對(duì)每一個(gè)通信裝置、LIU和集線器存取其控制信息、調(diào)整(setup)信息和性能信息。
通信裝置136、138直接連接到網(wǎng)路110上。到達(dá)通信裝置136、138的數(shù)據(jù)直接來自網(wǎng)路110。
通過控制器122串行管理總線140，為一個(gè)系統(tǒng)操作員提供配置、監(jiān)視和控制每一個(gè)通信裝置(128、130、132、134、136、138)、LIU(114、116、118、120)和集線器(154、156)的能力?？刂破?22還為通信裝置、LIU和集線器的使用提供出非易失性存儲(chǔ)器。
通信裝置128、132、136連接到數(shù)字終端存取總線142上。數(shù)字終端存取總線142為通信裝置128、132、136來的用戶數(shù)據(jù)流的集聚提供一條復(fù)用總線。
通信裝置128、136分別直接連接到數(shù)字終端(DTE)144、148上。控制器122通過串行管理總線140判定通信裝置128、136是否與數(shù)字終端144、148(分別地)或者與數(shù)字終端存取總線142直接通信。
通信裝置130、134、138分別地連接到數(shù)字終端146、150、152上。通信裝置132只與數(shù)字終端存取總線142連接。
數(shù)字終端存取總線142連接到集線器154、156上。集線器154、156(提取復(fù)用數(shù)據(jù)流來的集聚的數(shù)據(jù))呈現(xiàn)在數(shù)字終端存取總線142上，并通過單一連接對(duì)來自多與數(shù)據(jù)通信裝置的數(shù)據(jù)提供存取。這消除了對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)通信裝置安排一個(gè)分立的有線連接的必要性。集線器154、156均連接到局域網(wǎng)(LAN)158上。(雖然所示的是一個(gè)局域網(wǎng)，但也可以應(yīng)用其它類型的網(wǎng))。
集線器154、156連接到控制器122上。集線器154、156可以是冗余的，以作備用，或者集線器154、156可以連接到分開的網(wǎng)上。
這樣配置的系統(tǒng)提供了許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。第一，它比現(xiàn)有的實(shí)施設(shè)施明顯小得多，需要單個(gè)設(shè)備機(jī)架而不是三個(gè)設(shè)備機(jī)架。因此，它也明顯地需要費(fèi)用較少。第二，它比其它的現(xiàn)有實(shí)施設(shè)施更容易安裝和維護(hù)，消除了在安裝這種類型的裝置時(shí)通常有關(guān)的大量電纜的連接。代之以的是，用單一個(gè)局域網(wǎng)連接和單一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接就能服務(wù)一個(gè)整個(gè)機(jī)架。第三，動(dòng)態(tài)的時(shí)隙指配能力可產(chǎn)生一種獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，即提供出一種能將熱備份裝置實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)的方式，用以取代故障的裝置，而無需實(shí)際地卸下和再插入卡。作為這些優(yōu)點(diǎn)和其它優(yōu)點(diǎn)的結(jié)果表明，這里敘述的系統(tǒng)比之任何先有技術(shù)的系統(tǒng)可提供更為完善、更有能力、更加靈活和更易維護(hù)的電信解決方案。
權(quán)利要求書按照條約第19條的修改1、一種通信系統(tǒng)，將多個(gè)數(shù)據(jù)終端連接到第一電話網(wǎng)上，其特征在于，含有一條第一時(shí)分復(fù)用的電話網(wǎng)存取總線，連接到該電話網(wǎng)上和多個(gè)通信裝置上，提供包含有數(shù)據(jù)的第一多個(gè)時(shí)分時(shí)隙；以便為通信裝置提供對(duì)時(shí)分時(shí)隙的訪問；一條第二時(shí)分復(fù)用電話網(wǎng)存取總線，連接到一個(gè)第二電話網(wǎng)上，以提供包含有數(shù)據(jù)的第二多個(gè)時(shí)分時(shí)隙，還連接到多個(gè)通信裝置上，以便為通信裝置提供對(duì)許多第二時(shí)分時(shí)隙的訪問；一條數(shù)字終端存取總線，連接到多個(gè)通信裝置上，每個(gè)通信裝置可配置得成為可以訪問任一個(gè)時(shí)分時(shí)隙；一個(gè)控制器，連接到諸通信裝置上，用以將每一個(gè)通信裝置配置得可訪問一個(gè)時(shí)分時(shí)隙。
2、權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)字終端存取總線具有一個(gè)載波傳感器。
3、權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)字終端存取總線容許多址聯(lián)接。
4、權(quán)利要求3的系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)字終端存取總線具有一個(gè)碰撞檢測(cè)器。
5、權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，時(shí)分時(shí)隙具有不同的持續(xù)期。
6、權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，諸時(shí)分時(shí)隙具有相同的持續(xù)期。
7、權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，還包括一個(gè)第二多路時(shí)分網(wǎng)絡(luò)存取總線，連接到一個(gè)第二電話網(wǎng)上。
8、權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，還包含有一個(gè)備用的多路時(shí)分網(wǎng)絡(luò)存取總線。
9、權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，還包含有一條控制總線，將控制器連接到通信裝置上。
10、權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其特征在于，控制總線是一條串行總線。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)，將用以多個(gè)數(shù)據(jù)終端連接到一個(gè)電話網(wǎng)上，其特征在于，包括a)一個(gè)時(shí)分復(fù)用的電話網(wǎng)存取總線，它連接到該電話網(wǎng)上以及多個(gè)通信裝置上，用以提供包含有數(shù)據(jù)的多個(gè)時(shí)分時(shí)隙；b)一條數(shù)字終端存取總線，連接到多個(gè)通信裝置上，每個(gè)通信裝置可配置成為能訪問任一個(gè)時(shí)分時(shí)隙；c)一個(gè)控制器，用以將每個(gè)通信裝置配置得可訪問一個(gè)時(shí)分時(shí)隙。
2.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)字終端存取總線具有一個(gè)載波傳感器。
3.權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)字終端存取總線容許多址聯(lián)接。
4.權(quán)利要求3的系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)字終端存取總線具有一個(gè)碰撞檢測(cè)器。
5.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，時(shí)分復(fù)用時(shí)隙具有不同的持續(xù)期。
6.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，時(shí)分復(fù)用時(shí)隙具有相同的持續(xù)期。
7.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，還包括一個(gè)第二多路時(shí)分網(wǎng)絡(luò)存取總線，連接到一個(gè)第二電話網(wǎng)上。
8.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，還包含有一個(gè)備用的多路時(shí)分網(wǎng)絡(luò)存取總線。
9.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，還包含有一條控制總線，將控制器連接到通信裝置上。
10.權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其特征在于，控制總線是一條串行總線。
全文摘要
一種通信系統(tǒng)將多個(gè)數(shù)據(jù)終端(114、146、148、150、152)連接到一個(gè)電話網(wǎng)上，具有一條時(shí)分復(fù)用的電話網(wǎng)存取總線(124)，提供包含有數(shù)據(jù)的多個(gè)時(shí)分時(shí)隙，并連接到電話網(wǎng)(110)上，該通信系統(tǒng)還具有一條數(shù)字終端存取總線(142)，連接到多個(gè)通信裝置(128、130、132、134、136、138)上，每個(gè)通信裝置可配置得成為可訪問任何時(shí)分時(shí)隙。一個(gè)控制器(122)用以將每個(gè)通信裝置配置得可訪問一個(gè)時(shí)分時(shí)隙。
文檔編號(hào)H04J3/04GK1132017SQ95190726
公開日1996年9月25日 申請(qǐng)日期1995年6月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月3日
發(fā)明者戴維德·厄爾·威爾德, 史蒂芬·R·布萊克威爾, 查勒斯·E·波爾克, 戴威德·保羅·納爾森 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司