專利名稱：用戶卡、用戶連接單元、及可匯集因特網(wǎng)幀的交換中心的制作方法
本申請是申請日為1998年12月30日、申請?zhí)枮?8802997.9、發(fā)明名稱為“用戶卡、用戶連接單元、及可匯集因特網(wǎng)幀的交換中心”的發(fā)明專利申請的分案申請。
在模擬電話網(wǎng)中，一個(gè)用戶終端通過在此終端一側(cè)的一個(gè)調(diào)制解調(diào)器和在服務(wù)器一側(cè)的構(gòu)成數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)訪問點(diǎn)的另一個(gè)調(diào)制解調(diào)器發(fā)送和接收因特網(wǎng)幀。
稱為ATM/ADSL(Asynchronous Transfer Mode/AsymetricalDigital Subscriber Loop異步傳輸方式/非對稱數(shù)字用戶環(huán)路)的一個(gè)特殊類型的調(diào)制解調(diào)器可在模擬線路上用高于電話頻帶的頻帶以高的速率從用戶終端向網(wǎng)絡(luò)傳輸。
在綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)中，一個(gè)用戶的基本訪問的組成是二條具有64Kb/s速率的信道B；及一條速率為16Kb/s用來傳送數(shù)據(jù)的信道D。
每個(gè)ISDN用戶終端是通過一個(gè)連接單元和一個(gè)市話交換機(jī)連接的，述及的連接單元可以距通信中心有一段距離。在用戶連接單元中，一定數(shù)目的用戶卡構(gòu)成了與用戶線路的接口，已經(jīng)知道當(dāng)一個(gè)用戶用傳統(tǒng)的方法使用信道D傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，要使用一個(gè)實(shí)施傳統(tǒng)的HDLC用戶協(xié)議的稱為HDLC控制器的電路來將這些數(shù)據(jù)在用戶卡上匯集，然后轉(zhuǎn)接匯集了的數(shù)據(jù)幀以將這些數(shù)據(jù)幀發(fā)送到接入數(shù)據(jù)幀交換機(jī)的網(wǎng)關(guān)。
已經(jīng)知道，當(dāng)一個(gè)用戶使用信道D傳輸因特網(wǎng)幀時(shí)，要將這些幀與用于信令的幀區(qū)分開來，然后路由這些幀，例如在市內(nèi)交換機(jī)路由到接入數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
已知，當(dāng)一個(gè)用戶使用一條B信道或兩條B信道來傳輸因特網(wǎng)幀時(shí)，例如在市內(nèi)交換機(jī)中將這些幀路由到數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。此訪問節(jié)點(diǎn)是遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)，它位于本地交換機(jī)之外，甚至遠(yuǎn)于一個(gè)或多個(gè)傳送節(jié)點(diǎn)。
在一個(gè)ISDN網(wǎng)的情況下，一個(gè)向因特網(wǎng)訪問提供者方向的通信至少占據(jù)一個(gè)有64Kb/s速率的信道B，而因特網(wǎng)訪問提供者向用戶終端的數(shù)據(jù)傳輸有約為5Kb/s的平均速率。
不管在用戶終端和因特網(wǎng)服務(wù)訪問提供者間的傳輸是采用什么類型，電話網(wǎng)絡(luò)資源是低水平使用的(sous-employées)。另外，因特網(wǎng)業(yè)務(wù)迅速增加，電話網(wǎng)就因此而被因特網(wǎng)的業(yè)務(wù)堵塞。
本發(fā)明的第一個(gè)目的在于一個(gè)用于電信網(wǎng)的數(shù)字用戶卡，述及的電信網(wǎng)具有綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換機(jī)和數(shù)據(jù)交換機(jī)，其特點(diǎn)在于它具有第一裝置，將來自多個(gè)數(shù)字用戶線路的因特網(wǎng)幀在向數(shù)據(jù)交換機(jī)路由之前以n×64Kb/s速率的數(shù)據(jù)鏈接匯集；和第二部分裝置，用于接收呼叫處理電路提供的指令，且當(dāng)這第二部分裝置接收到一個(gè)這樣的指令時(shí)，控制第一裝置，以便匯集因特網(wǎng)幀并將這些幀在一路由它們到數(shù)據(jù)交換中心的虛擬電路中傳送。
具有這樣特征的用戶卡將來自一個(gè)數(shù)字用戶終端的因特網(wǎng)幀，在距數(shù)字用戶終端最近的地方實(shí)現(xiàn)第一次匯集。于是這卡可以更為有效地利用卡所在的連接單元中的資源，和所有處于下游的資源。當(dāng)述及的卡是用于已有的且具有為信道D匯集幀的裝置的數(shù)字用戶連接卡時(shí)，這種方法則特別有利，因?yàn)橹灰薷倪@些匯集裝置的控制裝置即可。在實(shí)際中，這種修改往往是修改存在于電子可重新編程存儲器中的軟件。
本發(fā)明的第二個(gè)目的在于用于電信網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)用戶連接單元。述及的電信網(wǎng)絡(luò)包括綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換機(jī)及數(shù)據(jù)交換機(jī)，述及的用戶連接單元的特征在于它具有至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字用戶卡。
獲得具有這樣特征的連接單元是廉價(jià)的，因?yàn)橹恍枰鼡Q用戶卡。它將來自數(shù)字用戶線路的因特網(wǎng)幀進(jìn)行第一次匯集，如果此單元還有別的匯集裝置，則此單元可將來自多個(gè)數(shù)字用戶線路的因特網(wǎng)幀進(jìn)行第二次匯集。
本發(fā)明的第三個(gè)目的在于一個(gè)用戶連接單元，其特征在于該單元具有一些匯集裝置，用以匯集來自多條模擬用戶線路的因特網(wǎng)幀。
具有這樣特征的連接單元將來自模擬用戶線路的因特網(wǎng)幀實(shí)現(xiàn)第一次匯集。
本發(fā)明的第四個(gè)目的在于一個(gè)用來和至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的連接單元相聯(lián)接的且包含有呼叫處理裝置的交換中心，其特征在于這些呼叫處理裝置在根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字用戶卡的上面有用來控制壓縮因特網(wǎng)幀的裝置。
實(shí)現(xiàn)具有這樣特征的交換中心是相當(dāng)便宜的，因?yàn)橹恍枰薷膫鹘y(tǒng)的ISDN交換中心的呼叫處理軟件。
本發(fā)明的第五個(gè)目的在于與數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)相連接的，且具有呼叫處理裝置和交換矩陣的一個(gè)交換中心，其特征在于它還具有一個(gè)因特網(wǎng)路由器，還在于各呼叫處理裝置還有用于控制矩陣以便通過述及的路由器向因特網(wǎng)服務(wù)的訪問提供者傳輸通信的裝置。
本發(fā)明的第六個(gè)目的在于一個(gè)和數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)相連接的、且具有交換矩陣的用戶連接單元，其特征在于這個(gè)用戶連接單元還具有一個(gè)因特網(wǎng)路由器，還在于這個(gè)矩陣適于受到控制以便通過述及的路由器來傳輸向因特網(wǎng)服務(wù)的訪問提供者的通信。
本發(fā)明的第七個(gè)目的在于一個(gè)與數(shù)字傳輸網(wǎng)相連接的且具有呼叫處理裝置和交換矩陣的交換中心，其特征在于它還具有多個(gè)調(diào)制解調(diào)器，還在于述及的各呼叫處理裝置具有控制矩陣的裝置，以通過調(diào)制解調(diào)器向因特網(wǎng)服務(wù)訪問提供者傳送通信。
本發(fā)明的第八個(gè)目的還在于一個(gè)與數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)相連接的，且具有一個(gè)交換矩陣的用戶連接單元，其特征在于該單元還具有多個(gè)調(diào)制解調(diào)器，還在于述及的交換矩陣適于得到控制，以便通過這些調(diào)制解調(diào)器向因特網(wǎng)服務(wù)的訪問提供者傳送通信。
具有這樣特征的交換中心和連接單元可以盡可能接近用戶卡地提取出電話網(wǎng)上的因特網(wǎng)業(yè)務(wù)，以便節(jié)約電話網(wǎng)的資源。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的用戶卡的一個(gè)實(shí)施例的簡要示意圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的交換中心和用戶連接單元的第二實(shí)施例的簡要示意圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的更適于模擬用戶終端的交換中心的一個(gè)實(shí)施例的簡要示意圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的特別適用于帶有一個(gè)ADSL(Asymetrical DataSerial Link非對稱數(shù)據(jù)串行鏈接)調(diào)制解調(diào)器的用戶終端的異步傳輸方式(ATM)的交換中心的一個(gè)實(shí)施例的簡要示意圖。
一個(gè)本地交換中心LEC，此交換中心可與用戶連接單元SU有一段距離，且用時(shí)分多路連接與用戶連接單元連接；這個(gè)中心LEC具有一個(gè)主要由執(zhí)行軟件的處理器構(gòu)成的呼叫處理單元CP；此中心LEC還和一個(gè)傳統(tǒng)的電話網(wǎng)絡(luò)PSTN及幀中繼數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)FRN相連接。
用戶連接單元SU包含有多個(gè)用戶卡，在這些用戶卡中有如ASCO這樣的模擬卡，也有如ISC1，…，ISC16這樣的數(shù)字卡，每個(gè)用戶卡和8個(gè)同類的用戶終端相聯(lián)系；兩個(gè)總線接口電路IP1和IP2；一個(gè)連接矩陣CM。
例如，模擬用戶終端S0是用線路L0和用戶卡ASC相連的，卡ASC0將來自終端S0的信號，不管是音頻信號還是用調(diào)制解調(diào)器變成模擬形式的數(shù)字信號都在數(shù)字形式下編碼。在反向傳輸方向，述及的卡將來自PSTN網(wǎng)或FRN網(wǎng)的數(shù)字信號解碼并恢復(fù)模擬形式。卡ASC0的輸入-輸出口是和矩陣CM的輸入-輸出相連的，而后者匯集來自用戶終端的業(yè)務(wù)，并將之傳輸給本地交換中心LEC。
所有的數(shù)字用戶卡ISC1，…，ISC16之間都是相同的，且每8個(gè)組成一組。卡ISC1，…，ISC8都和一條總線B1和一條總線B2相連，B1和B2又通向總線的接口電路IP1。電路IP1一方面構(gòu)成總線B1和點(diǎn)對點(diǎn)連接M1之間的接口，另一方面又是總線B2和點(diǎn)對點(diǎn)連接M3之間的接口。在

圖1所示的實(shí)施例中，兩條總線B1和B2中的每一條都用來傳輸數(shù)據(jù)幀和音頻信號樣本，電路IP1通過矩陣CM和本地交換中心LEC和數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)FRN相連接。
鏈接M1將電路IP1和交換矩陣CM連接，這是一條用于數(shù)據(jù)幀的同步時(shí)分多址的高速率(N×64Kb/s)的鏈接。鏈接M3將電路IP1和連接矩陣CM連接。這里一條點(diǎn)對點(diǎn)的連接、具有2Mb/s的速率，且用于音頻樣本。
使鏈接M1通過連接矩陣CM和本地交換中心LEC有兩個(gè)優(yōu)越性可以在總線B1上使用30-N條線路來傳輸音頻樣本，可將以n×64Kb/s速率的數(shù)據(jù)鏈接在以2Mb/s速率的朝向數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)FRN的鏈接M1上多路傳輸。
根據(jù)多個(gè)實(shí)施變形，電路IP1是直接地，或僅通過本地交換中心LEC，或僅通過連接矩陣CM和數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)FRN相連接。在電路IP1直接和數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)FRN連接時(shí)，各總線B1和B2則分別用于數(shù)據(jù)傳輸和音頻樣本傳輸。
ISC8，…，ISC16各卡和一條總線B3和一條總線B4連接，總線B3和B4類似于總線B1和B2，都是同步無源總線，且通向總線的接口電路IP2。述及的電路IP2分別通過類似于M1和M3的鏈接M2和M4與連接矩陣CM相連。
例如，數(shù)字用戶終端S1通過一條線路L1和用戶卡ISC1相連。
圖2作為示例，示出用戶卡ISC1的簡要示意圖，它包含有線路的編碼-解碼電路1，用于在用戶線路的B信道中(例如編碼器2B1Q)傳輸信號和對于八個(gè)用戶數(shù)字終端的遠(yuǎn)距離供電；這個(gè)電路1具有分別和8條用戶線路相連接的第一輸入-輸出端口，圖中只畫出了線路L1；總線仲裁線路3，與卡外的總線B2相連，是碰撞的裁定和沖突的判決類型(CSMA-CR)的電路；一個(gè)總線仲裁電路7，與卡外的總線B1相連，并是CSMA-CR型的電路；一個(gè)稱作HDLC控制器的電路4，在至少32條信道上實(shí)施傳統(tǒng)的稱作HDLC(High Level Date Link Control高級數(shù)據(jù)鏈路控制)的協(xié)議；一個(gè)微處理器5；一個(gè)EPROM型存儲器6，存儲由處理器5執(zhí)行的軟件；一個(gè)交換矩陣2，它有一些輸入-輸出端口，分別和編碼-譯碼器及遠(yuǎn)程供電電路1的第二輸入-輸出以及仲裁線路3和7的輸入-輸出端口相連；一條卡內(nèi)的總線B3，并和矩陣2、HDLC控制器4、微處理器5，及存儲器6的輸出-輸出口相連；以及一條卡內(nèi)總線B4，并將矩陣2的輸入-輸出口和HDLC控制器4的輸入-輸出相連；此總線B4通過每個(gè)方向上都有32個(gè)時(shí)間間隔在32條HDLC信道來回時(shí)分多路傳輸數(shù)據(jù)。
HDLC控制電路4是一個(gè)在商業(yè)上可買到的單片集成電路。在一個(gè)與8條用戶線路相連的用戶卡上，使用兩條HDLC信道用于交換中心LEC和用戶連接單元SU內(nèi)部的信令功能；八條HDLC信道分別指定給由與卡相連接的八條用戶線所用的八條D信道；而在傳統(tǒng)使用用戶卡的情況下可能用二十二條線路。
根據(jù)本發(fā)明，這些空閑的HDLC信道都用于因特網(wǎng)幀的匯集，對于這種應(yīng)用不需要在卡上再增加硬件。處理器5執(zhí)行的軟件使得處理器可以通過在圖中未畫出的傳統(tǒng)的信令鏈接接收到來自呼叫處理電路CP的指令。處理器5所執(zhí)行的軟件被修改以使在呼叫處理線路CP給處理器以指令時(shí)，處理器可以操作HDLC控制器4以壓縮因特網(wǎng)幀。本發(fā)明并非限制在呼叫處理電路是位于本地交換中心這種情況下。如果在連接單元處前述的運(yùn)行將是類似的。
當(dāng)一個(gè)用戶終端，例如S1請求建立一個(gè)與因特網(wǎng)訪問提供者的通信，這個(gè)請求就被呼叫處理電路CP及本地交換機(jī)LEC用下述兩種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測和因特網(wǎng)訪問提供者相應(yīng)的被叫號。
來自用戶終端SETUP(建立)信息的“荷載能力信息要素”(BearerCapability Information Element)字段(champ)表明使用因特網(wǎng)協(xié)議棧的數(shù)據(jù)通信。
于是，本地交換中心LEC的呼叫處理電路CP請求用戶卡ISC1的處理器5控制交換矩陣2將用于這個(gè)呼叫的信道B和HDLC控制器4的可用的22條HDLC信道中的一條相連接。另一方面呼叫處理線路CP又對于正在建立的呼叫為處理器5提供數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識符。
當(dāng)一個(gè)因特網(wǎng)幀來自用戶線路L1時(shí)，HDLC控制器電路4就根據(jù)幀中繼協(xié)議，例如LAPF(鏈路接入幀協(xié)議)協(xié)議(同樣可以使用LAPD(D信道鏈路接入?yún)f(xié)議)協(xié)議)準(zhǔn)備一個(gè)因特網(wǎng)數(shù)據(jù)幀。另一方面，信道D永久地和HDLC控制器電路4的HDLC信道連接，以便用傳統(tǒng)的方法傳送與呼叫相關(guān)的信令。
呼叫處理電路CP將一個(gè)虛擬電路分配給每個(gè)向因特網(wǎng)訪問提供者的呼叫。于是每條因特網(wǎng)幀就在與一個(gè)因特網(wǎng)訪問提供者相應(yīng)的虛電路中傳送。
當(dāng)控制器電路4從由一條用戶線路提供的因特網(wǎng)幀中完成一個(gè)LAPF幀的準(zhǔn)備時(shí)，將這個(gè)幀寫入一個(gè)等待排隊(duì)中，對于每條信道B分別有一條等待排隊(duì)?？刂齐娐?根據(jù)一個(gè)輪轉(zhuǎn)式的優(yōu)先權(quán)(prioritétournante)讀出這些LAPF幀與這些LAPT網(wǎng)連接，并將這些幀寫入向具有由總線B1所承載的64Kb/s速率的N個(gè)電路的一條預(yù)建立數(shù)據(jù)信道(用半永久方式)的輸出排隊(duì)中，以便由鏈接M1以高速率傳輸。輪轉(zhuǎn)式優(yōu)先機(jī)制對各個(gè)用戶卡以相同的機(jī)會去訪問總線B1。
這樣匯集的因特網(wǎng)幀通過接口電路IP1應(yīng)用于多路鏈接M1。述及的連接M1將述及的幀傳送給一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸FRN的訪問交換機(jī)。線路M1和M2都是具有根據(jù)業(yè)務(wù)的統(tǒng)計(jì)性研究選擇的高速率的半永久性的多路傳輸線路。例如線路M1對于來自各用戶線L1、…，L64的因特網(wǎng)幀的傳輸是共用的，因特網(wǎng)幀都是統(tǒng)計(jì)上的多路復(fù)用，因此因特網(wǎng)幀的業(yè)務(wù)匯集在每個(gè)用戶卡上。在連接單元SU和交換中心LEC中并沒有永久地為每個(gè)與因特網(wǎng)訪問提供者連接的用戶終端分配物理電路。這就避免了資源的低利用率。
對于從用戶終端向數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)FRN的傳輸方向，控制電路4實(shí)現(xiàn)對信道B的幀的密封，根據(jù)數(shù)據(jù)鏈接接口是用戶接入數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)還是接入因特網(wǎng)訪問提供者的服務(wù)器，述及的密封可有兩種類型在適于幀中繼的幀中的直接密封控制器電路4接收根據(jù)點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議(PPP)的幀，且將幀密封在根據(jù)建議ITU-TQ.922和文獻(xiàn)IFTFrfc1973的LAPF協(xié)議的幀中。于是為每個(gè)向因特網(wǎng)提供者的呼叫建立起一條臨時(shí)的虛電路。為這些交換的虛電路的幀中繼信令過程按照建議ITU-TQ.933執(zhí)行。
在幀中繼隧道中用PPP協(xié)議會話的多路復(fù)用的密封當(dāng)用戶終端和其訪問提供者間的物理連接或邏輯連接建立時(shí)，每個(gè)對因特網(wǎng)提供者的呼叫都導(dǎo)致在它們之間建立起一個(gè)按照PPP協(xié)議的對話。此后述及的密封在于在同一虛電路中按照點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議對和與同一因特網(wǎng)訪問提供者的各不同的通信相關(guān)的分組進(jìn)行多路復(fù)用。這樣在通向同一個(gè)因特網(wǎng)提供者的有N×64Kb/s速率的數(shù)據(jù)鏈接中建立起一條半永久性的虛電路。在這條半永久性的虛電路中，就建立一條隧道，以支持按照PPP協(xié)議的相對于同一因特網(wǎng)提供者的不同通信的多路復(fù)用。對于每個(gè)向因特網(wǎng)提供者的呼叫都分配一個(gè)呼叫標(biāo)識符，每個(gè)標(biāo)識符置于密封的幀的標(biāo)題中，以便標(biāo)識各個(gè)按照PPP協(xié)議的傳輸分組。事實(shí)上，正在變成IETF標(biāo)準(zhǔn)的稱為“第二層傳輸協(xié)議”(Layer 2 Tunnelling Protocol，或L2TP)的協(xié)議是一個(gè)可用于因特網(wǎng)訪問提供者與匯集因特網(wǎng)幀的控制器電路HDLC間的通信協(xié)議的例子。
對于從用戶終端向數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)FRN的傳輸方向，控制器電路4傳輸各IAPF幀而不做任何修改。
根據(jù)PPP協(xié)議由信道B或信道D提供的幀都指定給一個(gè)幀中繼虛連接，它建立在如M1或M2那樣的高速率的數(shù)據(jù)鏈接上，以傳向致力于數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)FRN。用于數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)FRN的數(shù)據(jù)鏈接接口是幀中繼的網(wǎng)絡(luò)-用戶型接口，它按照建議ITU-TX36或按照幀中繼Forum實(shí)施協(xié)議FRF.4。
對于從交換中心LEC到用戶終端的信道B的傳輸方向，控制器4實(shí)現(xiàn)一個(gè)解密封。按照LAPF協(xié)議的由例如ISC1卡那樣的數(shù)據(jù)卡來接收的幀是用傳統(tǒng)置于HDLC控制器4中的標(biāo)識裝置由目標(biāo)卡所識別的。此標(biāo)識裝置讀取在每個(gè)LAPF幀的標(biāo)題中的地址字段。
對于從交換中心LEC到用戶終端的D信道的傳輸方向，HDLC控制器4傳輸各幀LAPF并按照置于網(wǎng)路標(biāo)題中的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識符(DLCIDate Link Connection Identifier)將這些幀在用戶終端的各D信道上進(jìn)行分配。每個(gè)幀通過半永久性虛連接傳輸。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的交換中心和用戶連接單元的第二實(shí)施例的簡要示意圖。所有與在第一實(shí)施例中相同的裝置都分別具有相同的標(biāo)記。此第二實(shí)施例不同于第一實(shí)施例之處在于由高速率鏈路M1和M2所承載的具有N×64Kb/s速率的數(shù)據(jù)線路并不是接入數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)FRN的，而是由因特網(wǎng)幀的一個(gè)附加匯集層次的位于用戶連接單元的匯集電路FHC來終止。由鏈路M1和M2所承載的高速率鏈接以及來自在圖中未畫出的別的用戶卡組的別的類似的鏈接都是通過交換矩陣分別與FHC電路的輸入-輸出相連接的。FHC電路的一個(gè)輸入-輸出通過矩陣CM與本地交換中心LEC的輸入-輸出相連接，而述及的本地交換中心將輸出連接到數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)FRN。
在前面的兩個(gè)實(shí)施例中，在模擬用戶終端(帶有調(diào)制解調(diào)器)和因特網(wǎng)服務(wù)的訪問提供者之間的通信是用傳統(tǒng)的方式處理，就是說，如在音頻電路中的那樣。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的特別適用于模擬用戶終端的本地交換中心SW的實(shí)施例的簡要示意圖。在此實(shí)施例中，各模擬用戶終端線路AT1，…，ATq通到用戶卡ASC1，…，ASCn，它們位于本地交換中心SW中而不是在用戶連接單元中。這個(gè)本地交換中心SW包含有
p個(gè)模擬用戶卡ASC1，…，ASCp，每個(gè)卡是和例如8個(gè)模擬用戶終端相連；一個(gè)使用同步時(shí)分變換技術(shù)的交換矩陣SM；一個(gè)呼叫處理裝置CP′；一個(gè)調(diào)制解調(diào)器組件MD1，…，MDm，通過一條在每個(gè)方向上有n×64Kb/s的高速率的同步時(shí)分多路復(fù)用的數(shù)字線路與交換矩陣連接；以及一個(gè)路由器RT(可選擇的)，連接于幀中繼數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)FRN，此路由器完全具有通常位于因特網(wǎng)服務(wù)訪問提供者的局域內(nèi)的路由器所能完成的因特網(wǎng)的路由功能。
每個(gè)模擬用戶卡ASC1，…，ASCp具有完成對來自用戶終端的信號的從模擬信號到有64Kb/s速率的數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，以及對來自網(wǎng)絡(luò)信號的從數(shù)據(jù)向有64Kb/s速率的數(shù)字化了的模擬信號轉(zhuǎn)換這些功能。調(diào)制解調(diào)器MD1，…，MDm組件有一個(gè)對于數(shù)字化了的模擬信號的輸入-輸出端口，以及一個(gè)對于數(shù)據(jù)的輸入-輸出端口。
當(dāng)一個(gè)用戶終端，例如AT1，請求建立一個(gè)與因特網(wǎng)訪問提供者之間的通信，這個(gè)請求就被本地交換中心SW的呼叫處理電路CP′檢測，因?yàn)楸缓艚写a是與因特網(wǎng)訪問提供者相對應(yīng)的。
呼叫處理電路CP′控制交換矩陣SM為的是將卡ASC1的輸入-輸出與調(diào)制解調(diào)器MD1，…，MDm中的一個(gè)的數(shù)字化了的模擬信號的輸入-輸出相連接，同時(shí)為這個(gè)輸入輸出分配一個(gè)時(shí)間間隔。
如有路由器RT時(shí)或者路由器是直接和數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)FRN相連接時(shí)，將此調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)輸入-輸出和與路由器RT輸入端相連的數(shù)據(jù)鏈接相連接。
由于調(diào)制解調(diào)器MD1，…，MD2組件都盡可能地離用戶卡近，所以電路-分組轉(zhuǎn)換就實(shí)現(xiàn)得早。在網(wǎng)絡(luò)-用戶終端方向的傳輸方向，分組-電路轉(zhuǎn)換則盡可能實(shí)現(xiàn)得晚。這就顯示出使因特網(wǎng)通信占有的資源減少的優(yōu)越性。
如果用戶卡位于和本地交換中心SM有一段距離的模擬用戶連接單元內(nèi)，簡要示意圖則是相似的。在一個(gè)實(shí)施例的變形中，調(diào)制解調(diào)器組集成于連接單元中，以使距用戶卡最近。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明的特別適用于裝有ATM/ADSL調(diào)制解調(diào)器的模擬數(shù)據(jù)終端的異步傳輸方式(ATM)的交換中心ATMS的一個(gè)實(shí)施例的簡要示意圖。
此種交換中心ATMS具有—多個(gè)ATM/ADSL型用戶卡ADC1，…ADCp，每個(gè)用戶卡與例如8個(gè)模擬用戶終端ADT1，…，ADT8相連，每個(gè)用戶終端上有一調(diào)制解調(diào)器ATM/ADSL；使用ATM技術(shù)的一個(gè)交換矩陣AM；一個(gè)呼叫處理裝置CP″；一個(gè)和ATM型數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)相連的路由器RT″(選用)，用ATM標(biāo)記，此路由器RT″具有完成數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)終端的功能及通常由位于因特網(wǎng)服務(wù)訪問提供者處的路由器完成的因特網(wǎng)路由功能。
每個(gè)用戶卡ADC1，…，ADCp完成ATM/ADSL調(diào)制解調(diào)器的功能。它將來自用戶線路的信號濾波，將電話頻帶和數(shù)據(jù)頻帶分開，它對來自用戶終端的信號將模擬信號轉(zhuǎn)換成用一個(gè)ATM虛電路承載的信元，并將來自網(wǎng)絡(luò)的信元轉(zhuǎn)換成數(shù)字化了的模擬信號；另一方面，它將來自與這同一卡的相連接的不同終端的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)上的多路復(fù)用；將來自網(wǎng)絡(luò)而送向用戶終端的數(shù)據(jù)進(jìn)行去信元化(decallulisation)和時(shí)分多路分解。
每個(gè)卡ADC1，…，ADCn有用于模擬音頻信號的第一輸入-輸出，和用于承載因特網(wǎng)幀的信元的第二輸入-輸出，這兩個(gè)輸入-輸出分別和兩個(gè)矩陣AM的端口相連接。與路由器RT″相配合，矩陣AM向電話網(wǎng)絡(luò)PSTN路由承載音頻樣本的信元，而向承載數(shù)據(jù)的ATMN網(wǎng)絡(luò)路由承載因特網(wǎng)幀的信元。
一個(gè)和帶有ATM/ADSL調(diào)制解調(diào)器的用戶終端相連接的方式的變形在于實(shí)現(xiàn)獨(dú)立于交換中心的訪問系統(tǒng)。于是在交換中心和這些系統(tǒng)之間的接口是承載模擬信號和ISDN的有N×2Mb/s速率的連接；承載ATM/ADSL用戶終端的數(shù)據(jù)連接的ATM接口。
交換中心用與在ATM/ADSL用戶卡都集成在交換中心內(nèi)的情況下類似的方式處理信號。
當(dāng)一個(gè)用戶終端，例如ADT1，請求通過ATM/ADSL數(shù)據(jù)鏈接建立起一個(gè)與因特網(wǎng)訪問提供者之間的通信時(shí)，這個(gè)請求便由本地交換機(jī)ATMS的呼叫處理電路CP″檢測，因?yàn)楸唤刑柺呛鸵蛱鼐W(wǎng)訪問提供者相對應(yīng)的。
述及的呼叫處理電路CP″操縱交換矩陣AM為的是將卡ADC1的第一輸入-輸出與電話網(wǎng)絡(luò)PSTN相連接；將卡ADC1的第二輸入-輸出(輸入-輸出ATM)與路由器RT″的一個(gè)輸入-輸出相連接；將路由器RT″的另一個(gè)輸入-輸出和數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)ATMN相連接。
由于是在本地交換中心及在用戶卡中實(shí)現(xiàn)所有這些操作，就使得在網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)是優(yōu)化的。這體現(xiàn)在被因特網(wǎng)占用的資源得到最小化。
在這個(gè)實(shí)施例中，既沒有畫出用戶卡ISDN，也沒有畫出模擬用戶卡，而其中同樣是有的。
用戶線路通到的用戶卡位于交換中心ATMS，而不是位于遠(yuǎn)處的用戶連接單元中，然而同樣可以位于與此本地交換中心有一些距離的連接單元，如果用戶卡是在一個(gè)遠(yuǎn)處用戶連接單元中，則簡要示意圖還是類似的。這里指出對于各種類型的用戶，路由器RT″和與服務(wù)管理相關(guān)的軟件可以是共用的。事實(shí)上，根據(jù)本發(fā)明的交換中心以相同的方式處理各類用戶模擬的、數(shù)字的(ISDN)、ADSL的、移動無線電話的、等等。
權(quán)利要求
1.一種與一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)(FRN；ATMN)相連接的、且具有呼叫處理裝置(CP′；CP″)和交換矩陣(SM；AM)的交換中心(SW；ATMS)，其特征在于它還具有因特網(wǎng)路由器(RT′；RT″)，其特征還在于各呼叫處理裝置(CP′；CP″)具有控制矩陣(SM；AM)的一些裝置，以便通過路由器向因特網(wǎng)服務(wù)訪問提供者方向通信。
2.一種與一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)(FRN；ATMN)相連接的，且具有一個(gè)交換矩陣(SM；AM)的用戶連接單元，其特征在于它還具有一個(gè)因特網(wǎng)路由器(RT′；RT″)，還在于該矩陣是適于被控制的，以便通過路由器向因特網(wǎng)服務(wù)訪問提供者方向的通信。
3.一種與一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)(FRN)相連接的，且具有一些呼叫處理裝置(CP′)和一個(gè)交換矩陣(SM)的交換中心(SW)，其特征在于該中心還具有多個(gè)調(diào)制解調(diào)器(MD1，…，MDm)；還在于各呼叫處理裝置(CP′)具有控制矩陣(SM)的一些裝置，以便在模擬用戶終端和一個(gè)因特網(wǎng)服務(wù)訪問提供者之間建立的通信通過這些調(diào)制解調(diào)器傳輸。
4.一種和一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)(FRN)相連接的，且具有一個(gè)交換矩陣(SM)的用戶連接單元，其特征在于該單元還具有多個(gè)調(diào)制解調(diào)器(MD1，…MDm)，還在于述及的交換矩陣易于被控制以便在模擬用戶終端和因特網(wǎng)服務(wù)的訪問提供者之間建立起的通信通過這些調(diào)制解調(diào)器傳輸。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，一個(gè)用戶卡ISDN具有一個(gè)用來匯集因特網(wǎng)幀的HDLC控制器(4)，以便對于每個(gè)向因特網(wǎng)訪問提供者的呼叫不占用一個(gè)電話線路。用于電話交換機(jī)ISDN。
文檔編號H04Q3/60GK1477838SQ0213058
公開日2004年2月25日 申請日期1998年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月31日
發(fā)明者吉恩·拉斯奧西, 米歇爾·利維, 利維, 吉恩 拉斯奧西 申請人:阿爾卡塔爾公司