專利名稱：運行一個電信網(wǎng)絡(luò)和進(jìn)網(wǎng)交換機及轉(zhuǎn)接交換機的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的第一個特點是運行一個具有多個進(jìn)網(wǎng)交換機和多個轉(zhuǎn)接交換機的電信網(wǎng)絡(luò)的一種方法，每一個進(jìn)網(wǎng)交換機直接地或者通過任意數(shù)量的轉(zhuǎn)接交換機與每一個其它進(jìn)網(wǎng)交換機及多個進(jìn)網(wǎng)信道相連接，本發(fā)明的第一個特點的特征是在每一個進(jìn)網(wǎng)交換機，來自這個進(jìn)網(wǎng)交換機的進(jìn)網(wǎng)信道的用戶數(shù)據(jù)被組成塊，使每一個塊只包含用于一個單一目的進(jìn)網(wǎng)交換機的進(jìn)網(wǎng)信道的用戶數(shù)據(jù)；用戶數(shù)據(jù)在它相應(yīng)的塊中分配了控制數(shù)據(jù)從而把用戶數(shù)據(jù)指派給所選擇的在目的(交換機)的進(jìn)網(wǎng)信道；每一個包含用戶數(shù)據(jù)的塊都被分配一個包含地址數(shù)據(jù)的塊；并且在每個交換機中，根據(jù)相關(guān)的地址—數(shù)據(jù)塊的地址數(shù)據(jù)，每個用戶—數(shù)據(jù)塊在目的進(jìn)網(wǎng)交換機的方向上被透明地轉(zhuǎn)接。
本發(fā)明的第二個特點是一個進(jìn)網(wǎng)交換機，特別是一個具有多個用于進(jìn)網(wǎng)信道的端口的用戶交換機，尤其是用戶線，并且至少有一個中繼線端口用于到轉(zhuǎn)接交換機，本發(fā)明的第二個特點的特征是提供了一種裝置，把從進(jìn)網(wǎng)信道來的用戶數(shù)據(jù)組合成塊，使得每一個塊只包含單一的更遠(yuǎn)的進(jìn)網(wǎng)交換機的進(jìn)網(wǎng)信道的用戶數(shù)據(jù)；控制數(shù)據(jù)被分配給在相對應(yīng)的塊中的用戶數(shù)據(jù)來把它們指派到所選擇的目的交換機的進(jìn)網(wǎng)信道；該裝置還進(jìn)一步被用于把包含地址數(shù)據(jù)的塊指派給每一個包含用戶數(shù)據(jù)的塊；提供了這樣的裝置，用于通過一個中繼線端口把用戶—數(shù)據(jù)塊和地址—數(shù)據(jù)塊傳送到一個轉(zhuǎn)接交換機去；提供了這樣的裝置，用于從一個中繼線端口接收用戶—數(shù)據(jù)塊和地址—數(shù)據(jù)塊，根據(jù)所分配的控制數(shù)據(jù)，通過所指定的端口，輸出包含在上述塊中的用戶數(shù)據(jù)，到所選擇的進(jìn)網(wǎng)信道去。
本發(fā)明的第三個特點是一個轉(zhuǎn)接交換機具有到另一個交換機去的每一條中繼線的對應(yīng)端口，其特征在于提供了一種裝置用于鑒別來自中繼線的地址—數(shù)據(jù)塊，并將所指定的用戶—數(shù)據(jù)塊和上述的地址數(shù)據(jù)塊一起轉(zhuǎn)接到另一條中繼線的端口。
本發(fā)明涉及根據(jù)本發(fā)明的第一個特點的特征的運行電信網(wǎng)絡(luò)的一種方法；根據(jù)本發(fā)明的第二個特點的特征的進(jìn)網(wǎng)交換機；根據(jù)本發(fā)明的第三個特點的轉(zhuǎn)接交換機。
在當(dāng)今的分級電信網(wǎng)絡(luò)中，第一個用戶和第二個用戶之間的每一次呼叫都有其自已的傳輸信道，該信道是通過若干交換機或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進(jìn)行轉(zhuǎn)接的。轉(zhuǎn)接的情況可能隨路徑的每一地區(qū)而不同，例如，有同步的時分多路復(fù)用信道，或者還有虛擬的ATM(異步傳輸模式)信道。
必須能夠按比特準(zhǔn)確地訪問每一個單獨的傳輸路徑。在傳輸速率增高時會變得更為困難。在光傳輸技術(shù)中，比10千兆比特/秒(gi-gabit/s)更高的傳輸速率也即將投入使用。要處理這樣的數(shù)據(jù)流，特別是去正確鑒別地址和變換時間位置，要用多路分解的方法把它們分開成局部數(shù)據(jù)流，然后用串聯(lián)—并關(guān)變換的方法把它們變?yōu)樗俾瘦^低的數(shù)據(jù)流，因此最終它們是極為并行的。另一方面，提供了所有的先決條件都是為了放大光的數(shù)據(jù)流，為了兩條路徑之間的轉(zhuǎn)接或者兩個頻率或波長之間的變換。
其基本思想是通過虛擬的路徑去把網(wǎng)絡(luò)中所有的用戶交換機聯(lián)網(wǎng)。每一條虛擬的路徑都配備了一連串的“超級容器(Supercontain-ers)”，它的內(nèi)容的傳送是透明的。只需把伴隨每個“超級容器”的控制信息加以標(biāo)準(zhǔn)化和求值。在這個網(wǎng)絡(luò)與用戶無法溝通的情況下，就用進(jìn)網(wǎng)交換機來替代用戶交換機。
最后，用戶交換機應(yīng)象一些單獨的用戶以異步傳輸模式(ATM)那樣互聯(lián)起來。數(shù)據(jù)包(這里稱它為超級容器)是這樣組成的，它們有一個報頭和一個報文部分。報文部分的轉(zhuǎn)接是透明的，它可以包括許多ATM信元，例如那些來自用戶交換機區(qū)域的輸出端中的用戶，并且準(zhǔn)備向目的用戶交換機傳送的用戶信元。報頭帶有把相應(yīng)的超級容器引向目的交換機所需要的信息。報頭中的傳輸速率可以比報文部分中的稍低些。這樣，一方面使得能傳輸最高的數(shù)據(jù)量；另一方面可以在每個交換站(exchange stage)中不費勁地聯(lián)機處理報頭中的控制信息。
報頭可以不必按照ATM信元與相關(guān)的報文部分相連接，其它分配形式也是允許的。因為迄今為止還沒有把報文部分臨時儲存起來，至少必須保證作為用戶數(shù)據(jù)塊的報頭或者相應(yīng)的地址—數(shù)據(jù)塊放在報文之前。
有一些通過波長多路復(fù)用的并行運行的傳輸路徑被用于所要求的光的傳輸。在這種情況下，可以劃分這些傳輸路徑中的一條，即把一個波長分為各個時隙，再把這些時隙分配給其余的每條傳輸路徑。然后這些報文部分就按波長一一傳送，而報頭在一個不同的公共波長上以時分多路傳送。還可以設(shè)想，把具有不同波長的一對寬帶和窄帶的傳輸信道聯(lián)合在一起，一方面把它們用于報文部分，另一方面用于報頭，報文部分和報頭采用不同的傳輸路徑能夠便于地址和其它控制數(shù)據(jù)的鑒別。然而，必須注意這些數(shù)據(jù)的單獨轉(zhuǎn)接和它們的清除任務(wù)。
為了適應(yīng)交換機中的處理速率和交換機之間的高傳輸速率，可以設(shè)想在報頭和報文之間有一個較大的即使是已被清除的空隙。這個空隙可以用前一個包的報文和后一個包的報頭來充填。
根據(jù)本發(fā)明來配置交換機和運行網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點是即使在最高的傳輸速率下，仍然可以保留串行的用戶數(shù)據(jù)流。如果每個位置可以轉(zhuǎn)接到一個可替代的路徑去，則網(wǎng)絡(luò)中不需要時間位置的變換，這就為光的吞吐量提供了適用性。
另一重要的優(yōu)點是因為不需要按位同步。如果總是有足夠的可替代路徑，原則上所有的同步都可以不要，報文的長度也可以是任意的。
然而，如果采用固定時隙，就可更好地利用該容量，然而，足夠的是以這樣的方式把一個超級容器插入到這個時隙，使得在前后的超級容器之間保留一個安全間隙(防護(hù)時間)。這個安全間隙只要足夠大，就可以避免由于轉(zhuǎn)接時間的起伏所引起的重疊，這種重疊不能再被均衡，并使兩個超級容器之間能夠安全地轉(zhuǎn)接。該時隙的剩余部分當(dāng)然要盡量地加以利用，使傳輸容量得到最大限度的利用。
因此對同步手段也只要求到能保證這個安全間隙的程度，并且同時能準(zhǔn)確讀出和鑒別地址。這樣的同步手段在光學(xué)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)起來是簡單的，例如利用可轉(zhuǎn)接的延遲元件。
按現(xiàn)在的想法，應(yīng)當(dāng)這樣來配置一個超級容器，根據(jù)SDH分級，應(yīng)當(dāng)使每一個用戶數(shù)據(jù)包括一個所謂的VC—4容器。
在每條傳輸路徑中利用波長多路傳輸可以更好地獲得眾多的可替代傳輸路徑，但是也可以采用大量的路徑。
利用帶有附圖的一個配置例子，對本發(fā)明進(jìn)一步說明如下，其中

圖1表示出根據(jù)本發(fā)明的一個帶有進(jìn)網(wǎng)交換機和轉(zhuǎn)接交換機的電信網(wǎng)絡(luò)。
在圖1中該電信網(wǎng)絡(luò)包括進(jìn)網(wǎng)交換機SF11，...，SF1N和STF1，...，STFN，以及轉(zhuǎn)接交換機SF21，...，SF2N。圖1中只用圖表示出傳輸?shù)囊粋€方向，當(dāng)然，每個交換機在相反的方向上也有相應(yīng)的功能。
圖1把整個電信網(wǎng)絡(luò)表示為一個單個交換機，這張圖也是從一交換機的說明書拿來的。該說明書作為德國發(fā)明(German Disclo-sure)DE 42 09 790 A1，并且作為歐洲專利申請0 568 794 A2和作為美國專利5,369,514出版的，已經(jīng)明確地涉及了這些文件的內(nèi)容。實際上，根據(jù)本發(fā)明，整個電信網(wǎng)絡(luò)可以看作一個大的交換機，其中的這些交換機可看作單獨的交換站。原則上，交換機內(nèi)部的構(gòu)造可以是相同的。
整個網(wǎng)絡(luò)不可能有象一臺交換機那樣的有規(guī)則的結(jié)構(gòu)，但可以作為光學(xué)開關(guān)實現(xiàn)的空間位置變換器S和如今也可以作為光學(xué)元件實現(xiàn)的頻率位置或波長變換器F到處都被提供。時間位置變換器T只在最末的一級交換機中才有，即離開網(wǎng)絡(luò)之前才用。當(dāng)進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)的時候，單獨的數(shù)據(jù)流必須總是被調(diào)整成從中繼區(qū)域的數(shù)據(jù)格式到網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)格式。反過來也一樣。無論如何這都需要暫時的儲存，時間位置的變換和變更傳輸速率。與傳統(tǒng)的交換機技術(shù)一樣，首先采用已知的方法，來達(dá)到上述效果，其它詳情可在上述文件中找到。
權(quán)利要求
1.運行一個具有多個進(jìn)網(wǎng)交換機和多個轉(zhuǎn)接交換機的電信網(wǎng)絡(luò)的一種方法，每一個進(jìn)網(wǎng)交換機直接地或者通過任意數(shù)量的轉(zhuǎn)接交換機與每一個其它進(jìn)網(wǎng)交換機及多個進(jìn)網(wǎng)信道相連接，特征在于在每一個進(jìn)網(wǎng)交換機，來自這個進(jìn)網(wǎng)交換機的進(jìn)網(wǎng)信道的用戶數(shù)據(jù)被組成塊，使每一塊只包含用于一個單一目的進(jìn)網(wǎng)交換機的進(jìn)網(wǎng)信道的用戶數(shù)據(jù)；用戶數(shù)據(jù)在它相應(yīng)的塊中分配了控制數(shù)據(jù)從而把用戶數(shù)據(jù)指派給所選擇的在目的(交換機)的進(jìn)網(wǎng)信道；每一個包含用戶數(shù)據(jù)的塊都被分配了一個包含地址數(shù)據(jù)的塊；并且在每個交換機中，根據(jù)相關(guān)的地址一數(shù)據(jù)塊的地址數(shù)據(jù)，每個用戶—數(shù)據(jù)塊在目的進(jìn)網(wǎng)交換機的方向上被透明地轉(zhuǎn)接。
2.如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于用戶數(shù)據(jù)是ATM信元，在信元的信元頭部被分配了控制數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于一個數(shù)據(jù)包中用戶—數(shù)據(jù)塊和相應(yīng)的地址—數(shù)據(jù)塊的指派是一個接著一個的，并把地址—數(shù)據(jù)塊作為包的頭部。
4.如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于被指派的用戶—數(shù)據(jù)塊和地址—數(shù)據(jù)塊是通過分離的并行傳輸路徑被傳送的；而這一指派，是從傳輸路徑的指派和相對短暫的過程得出的。
5.如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于所采用的同步方法，一方面要達(dá)到所需要的程度，即使塊和塊是一個接著一個，沒有重疊并且沒有明顯的傳輸容量的浪費，另一方面要能讀出和鑒別地址數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于對每一條傳輸路徑，至少一條可替代的傳輸路徑可以轉(zhuǎn)接。
7.一個進(jìn)網(wǎng)交換機，特別是一個具有多個用于進(jìn)網(wǎng)信道的端口的用戶交換機，尤其是用戶線，并且至少有一個中繼線端口用于到轉(zhuǎn)接交換機，其特征在于提供了一種裝置，把從進(jìn)網(wǎng)信道來的用戶數(shù)據(jù)組合成塊，使得每一個塊只包含單一的更遠(yuǎn)的進(jìn)網(wǎng)交換機的進(jìn)網(wǎng)信道的用戶數(shù)據(jù)；控制數(shù)據(jù)被分配給在相應(yīng)的塊中的用戶數(shù)據(jù)來把它們指派到所選擇的目的交換機的進(jìn)網(wǎng)信道；該裝置還進(jìn)一步被用于把包含地址數(shù)據(jù)的塊指派給每一個包含用戶數(shù)據(jù)的塊；該方法還用于通過一個中繼線端口把用戶—數(shù)據(jù)塊和地址—數(shù)據(jù)塊傳送到一個轉(zhuǎn)接交換機去；提供了這樣的裝置，用于通過一個中繼線端口把用戶—數(shù)據(jù)塊和地址—數(shù)據(jù)塊傳送到一個轉(zhuǎn)接交換機去；提供了這樣的裝置，用于從一個中繼線端口接收用戶—數(shù)據(jù)塊和地址—數(shù)據(jù)塊，根據(jù)所分配的控制數(shù)據(jù)，通過所指定的端口，輸出包含在上述塊中的用戶數(shù)據(jù)到所選擇的進(jìn)網(wǎng)信道去。
8.一個轉(zhuǎn)接交換機，具有到另一個交換機去的每條中繼線的對應(yīng)端口，其特征在于提供了一種裝置用于鑒別來自中繼線的地址—數(shù)據(jù)塊，并將所指定的用戶—數(shù)據(jù)塊和上述的地址數(shù)據(jù)塊一起轉(zhuǎn)接到另一條中繼線的端口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種運行電信網(wǎng)絡(luò)的方法，這種網(wǎng)絡(luò)包括若干進(jìn)網(wǎng)交換機和若干轉(zhuǎn)接交換機，其中每一個進(jìn)網(wǎng)交換機是直接地，或者通過任意數(shù)量的轉(zhuǎn)接交換機與每個其它進(jìn)網(wǎng)交換機相連接，并利用若干進(jìn)網(wǎng)的信道，其中從這種進(jìn)網(wǎng)交換機的進(jìn)網(wǎng)信道來的用戶數(shù)據(jù)是以這樣的方法組成數(shù)據(jù)塊的，即每一數(shù)據(jù)塊只包含給單個目的進(jìn)網(wǎng)交換機的進(jìn)網(wǎng)信道的用戶數(shù)據(jù)。
文檔編號H04L12/56GK1139326SQ9610511
公開日1997年1月1日 申請日期1996年4月18日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月18日
發(fā)明者格特·艾倫伯格, 斯蒂芬·邦斯 申請人:阿爾卡塔爾有限公司