專利名稱：一種通用開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種在許多單元之間建立起連接的快速操作開關(guān)。這些單元被局部地分布在一個(gè)系統(tǒng)中，并且憑借實(shí)際連線相互連結(jié)。在這些單元中被稱作為開關(guān)核心(switchcore)的一個(gè)單元包括一種已知的用于建立電路接轉(zhuǎn)連結(jié)的電路開關(guān)。該電路開關(guān)包括輸入端，輸出端和控制存儲(chǔ)器，該控制存儲(chǔ)器確定哪一個(gè)輸入端應(yīng)當(dāng)連結(jié)到哪一個(gè)輸出端，以便通過(guò)該開關(guān)建立電路接轉(zhuǎn)連結(jié)的通路。該電路開關(guān)是TS-型(時(shí)間空間型)的，并且包括和聯(lián)到該開關(guān)核心的連線數(shù)同樣數(shù)量的控制存儲(chǔ)器。該電路開關(guān)還包括開關(guān)存儲(chǔ)器，它用來(lái)連通一種連結(jié)到有同樣連接的輸出端的輸入端，該存儲(chǔ)器的數(shù)量等于四扭編組的連線數(shù)。
本發(fā)明的開關(guān)還能用作一種數(shù)字交叉連結(jié)器。
在一種已知的無(wú)線電路通信網(wǎng)絡(luò)中，終端單元用許多連線連接到開關(guān)。各種裝置，例如用戶專用線，聲音-編碼接收電路，振鈴發(fā)生器等都連接到該終端單元。一區(qū)域性處理器監(jiān)視若干終端單元，并通過(guò)分開的信號(hào)線連接到所說(shuō)單元。別的區(qū)域性處理器監(jiān)視別的終端單元，并通過(guò)分開的信號(hào)線連接到這些單元。這樣，該系統(tǒng)包括若干監(jiān)視終端單元活動(dòng)的區(qū)域處理器。區(qū)域處理器還監(jiān)視開關(guān)的活動(dòng)。該區(qū)域處理器用一根信號(hào)總線連接到控制該無(wú)線電通信綱絡(luò)的主中心處理器，主中心處理器還根據(jù)儲(chǔ)存在該中心處理器的存儲(chǔ)器中的一個(gè)用戶號(hào)碼表通過(guò)開關(guān)控制連結(jié)的建立。當(dāng)兩用戶間的連接建立起來(lái)時(shí)，通過(guò)上述信號(hào)線，也稱信號(hào)連線，信號(hào)生效，而當(dāng)兩計(jì)算機(jī)彼此連通時(shí)，實(shí)際的傳輸信息，即在話音聯(lián)結(jié)情況下的話音或傳輸?shù)臄?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，通過(guò)那些從各終端單元進(jìn)入開關(guān)的連線而生效。
每一個(gè)終端單元具有一個(gè)本地處理器，它監(jiān)視連接到該終端單元的裝置或設(shè)備的活動(dòng)。當(dāng)在一個(gè)終端單元中的一個(gè)裝置想通過(guò)該開關(guān)同另一終端單元的一個(gè)裝置建立聯(lián)系時(shí)，該本地處理器發(fā)出一請(qǐng)求信號(hào)到它的區(qū)域處理器，后者按序把該請(qǐng)求信號(hào)發(fā)到該中心處理器，該中心處理器執(zhí)行數(shù)字分析并將在該開關(guān)中空閑的許多位置分配給兩個(gè)裝置。
已知的無(wú)線電電信系統(tǒng)的缺點(diǎn)是分開的信號(hào)連線要求終止到這些電路的線路是順流的。除了該信號(hào)連線之外，還要求在該信號(hào)連線上的傳送信號(hào)是通信設(shè)備。該信號(hào)連線本身是昂貴的，且要求分別地維護(hù)，那些在其上傳送信息的連線還必須具有它們自身的通信設(shè)備，并且還需要單獨(dú)地加以維護(hù)。這兩種信息-傳輸和線路-信號(hào)傳輸通信系統(tǒng)必須相適應(yīng)，這樣它們將同時(shí)起作用。
當(dāng)使用已知的電路開關(guān)時(shí)，將要花費(fèi)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間去建立和釋放，或者終止連結(jié)。這可用一個(gè)例子說(shuō)明，即建立連結(jié)并終止所說(shuō)連結(jié)花費(fèi)的時(shí)間各自需要10毫秒(ms)的量級(jí)。當(dāng)只有小量信息在電路-接線連結(jié)期間傳送時(shí)，這是一個(gè)缺點(diǎn)。當(dāng)在兩個(gè)處理器間建立起連結(jié)，并且其中之一個(gè)處理器僅打算把確認(rèn)信號(hào)送到另一處理器時(shí)，建立連結(jié)和終止該連結(jié)所花費(fèi)的時(shí)間相對(duì)于連結(jié)數(shù)據(jù)階段，即相對(duì)于把信息從一個(gè)處理器傳送到另一個(gè)處理器所花費(fèi)的時(shí)間是相當(dāng)長(zhǎng)的。
已知開關(guān)的另一個(gè)缺點(diǎn)是該裝置和連接到那里的終端單元被指定一固定帶寬，若不采取對(duì)終端單元的全面的修改，該帶寬是不能改變的。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一程序控制的數(shù)字開關(guān)，該開關(guān)使用相同的連線像過(guò)去發(fā)射信息那樣發(fā)射信號(hào)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種在前言中描述的那種開關(guān)，在前言中，對(duì)于已經(jīng)指定的予定帶寬的單元能容易地被分派一個(gè)不同于予定帶寬的新帶寬。這將能使帶寬適應(yīng)于該單元的帶寬要求。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供一個(gè)快速操作的程序控制的數(shù)字通用開關(guān)(universalswitch)，其中，建立電路開關(guān)連結(jié)花費(fèi)的時(shí)間和釋放所說(shuō)連接花費(fèi)的時(shí)間極短，在13微秒(us)量級(jí)或更短。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種開關(guān)，其中具有兩種類型時(shí)隙，即數(shù)據(jù)時(shí)隙和控制時(shí)隙。在該開關(guān)中，控制時(shí)隙在一組開關(guān)綱絡(luò)中傳遞，而在另外一些情況下常用來(lái)啟動(dòng)電路開關(guān)連結(jié)的建立和釋放，而數(shù)據(jù)時(shí)隙在電路開關(guān)連接下，常用來(lái)傳送信息。
本發(fā)明的再一目的是提供一種開關(guān)，它包括若干多路傳輸裝置用于在相互不同的方式中多路傳輸各相應(yīng)連接上的時(shí)隙流量，按照所涉及的時(shí)隙類型，更準(zhǔn)確的說(shuō)，在該數(shù)據(jù)時(shí)隙方式中按幀方式多路傳輸，而該控制時(shí)隙按信息包方式多路傳輸。
本發(fā)明的另一目的是提供一種開關(guān)，它將能使每個(gè)分布的單元在開關(guān)本身上面進(jìn)行操作或操縱。
本發(fā)明的另一目的是提供上述類型的一種開關(guān)，其中，一個(gè)連接到該開關(guān)的單元能使連到該開關(guān)的另外兩個(gè)終端單元之間建立連結(jié)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種開關(guān)，其中每個(gè)連接到一個(gè)連線的單元至少配置一個(gè)控制時(shí)隙。當(dāng)開始啟動(dòng)該開關(guān)時(shí)，即當(dāng)該開關(guān)接上電源時(shí)，這將使每個(gè)單元按照控制通道上傳送的命令直接操縱該電路開關(guān)，該控制通道是由在信息包接轉(zhuǎn)綱絡(luò)中所說(shuō)的控制時(shí)隙形成的。
本發(fā)明的另一目的是提供上述類型的一種開關(guān)，其中，在開關(guān)工作期間，指定一予定帶寬，且同時(shí)予定每幀控制時(shí)隙和數(shù)據(jù)時(shí)隙數(shù)的一個(gè)單元將有可能繼續(xù)改變用于傳送信號(hào)的帶寬和用于傳送信息的帶寬之間的比例。按照本發(fā)明，這可借助在予定的每幀時(shí)隙數(shù)中改變數(shù)據(jù)時(shí)隙和控制時(shí)隙的分布來(lái)得到。
本發(fā)明的另一目的是提供一些裝置，利用它們，那些在一個(gè)單元配置的時(shí)隙可能改變類型，即可分別從一個(gè)控制時(shí)隙改變到一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙或從一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙改變到一個(gè)控制時(shí)隙。
本發(fā)明的另一目的是提供上述類型的一種開關(guān)，它將使連線上的時(shí)隙變成類型標(biāo)志的信息，例如每一個(gè)時(shí)隙將攜帶揭示其識(shí)別的信息，例如或許是一控制時(shí)隙，或許是一數(shù)據(jù)時(shí)隙。
本發(fā)明的另一目的是提供上述類型的一種開關(guān)，它將能使連線上的時(shí)隙變成類型標(biāo)志的，結(jié)果使該時(shí)隙成為任何的專用標(biāo)志。
本發(fā)明還涉及上述類型的一種開關(guān)，在那里該時(shí)隙攜帶無(wú)識(shí)別的信息，但是，在那里，時(shí)隙識(shí)別代之以儲(chǔ)存在指定的存儲(chǔ)器中，該存儲(chǔ)器同用于傳送和接收連線上的時(shí)隙的裝置合力工作。
本發(fā)明表征的這些特征在以下要求保護(hù)的范圍中加以闡述。
現(xiàn)結(jié)合


的若干典型實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述，其中圖1是說(shuō)明已知電信網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)方塊圖，該網(wǎng)絡(luò)使用分開的信號(hào)連線傳送信號(hào);
圖2是本發(fā)明開關(guān)的簡(jiǎn)化方塊圖，在該圖中所有連線既用作信號(hào)傳輸又用作信息傳送;
圖3A說(shuō)明一個(gè)包括若干位的時(shí)隙;
圖3B說(shuō)明若干幀，每幀包括予定的若干時(shí)隙，所說(shuō)幀通過(guò)連線從一個(gè)單元到另一單元周期的傳送;
圖3C說(shuō)明包括若干數(shù)據(jù)時(shí)隙的信息，每一信息從連續(xù)的幀中提取，且每一信息在連續(xù)幀中的同一位置呈現(xiàn);
圖3D說(shuō)明從一個(gè)單元發(fā)送到另一單元的控制-信息包-信息;
圖4A-4C說(shuō)明用在信息包開關(guān)中的對(duì)于不同特征位的位模型;
圖4D-4E說(shuō)明一種類型標(biāo)志的控制時(shí)隙和一種類型標(biāo)志的數(shù)據(jù)時(shí)隙;
圖4F-4G分別說(shuō)明一種無(wú)標(biāo)志的控制時(shí)隙和一種無(wú)標(biāo)志的數(shù)據(jù)時(shí)隙，而該代表時(shí)隙的類型標(biāo)志儲(chǔ)存在周期性掃描的存儲(chǔ)器中，該存儲(chǔ)器安置在該連線的每一邊，通過(guò)連線傳送時(shí)隙;
圖5是時(shí)間圖，說(shuō)明電路接轉(zhuǎn)連結(jié)如何通過(guò)在控制通道上傳送的命令建立和斷開的;
圖6是本發(fā)明的組合的信息包和電路開關(guān)的簡(jiǎn)化邏輯方塊圖;
圖7是圖6說(shuō)明的開關(guān)的詳細(xì)邏輯方塊圖;
圖8說(shuō)明按本發(fā)明的在分布式信息包開關(guān)中的終端連結(jié)單元，開關(guān)終端單元和開關(guān)核心的終端結(jié)構(gòu);
圖9是一種朝著開關(guān)核心按向內(nèi)方向多路傳輸時(shí)隙的多路傳輸裝置的第一個(gè)實(shí)施例，而該時(shí)隙的類型標(biāo)志在周期性掃描的分配存儲(chǔ)器中有效;
圖10是一種從開關(guān)核心向外方向信號(hào)分離時(shí)隙的多路傳輸裝置的第一個(gè)實(shí)施例的方塊圖，該時(shí)隙的類型標(biāo)志在周期性掃描的分配存儲(chǔ)器中有效;
圖11是一個(gè)方塊圖，說(shuō)明不論是在開關(guān)的擴(kuò)展和集中方向連線的終端時(shí)的分配存儲(chǔ)器;
圖12是一種朝著開關(guān)核心按向內(nèi)方向多路傳輸時(shí)隙的多路傳輸裝置的第二個(gè)實(shí)施例，時(shí)隙自身揭?guī)鼈冏约旱念愋蜆?biāo)志;
圖13是用來(lái)改變時(shí)隙類型標(biāo)志的裝置的方塊圖，該時(shí)隙自身揭?guī)鼈冏约旱念愋蜆?biāo)志;
圖14是用來(lái)至少分配一個(gè)控制時(shí)隙到一個(gè)單元的裝置的方塊圖;以及圖15是用來(lái)在開關(guān)核心中保持時(shí)隙的裝置的方塊圖。
圖1是說(shuō)明一已知電路網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)化方塊圖，它包括分別通過(guò)連線7和9與終端3，5相連結(jié)的開關(guān)1。每個(gè)終端具有若干個(gè)同它連接的裝置，例如標(biāo)準(zhǔn)電話，數(shù)據(jù)終端、聲音轉(zhuǎn)換電路等。各連接用裝置的活動(dòng)由終端3的一個(gè)本地處理器11監(jiān)視。在終端5提供相應(yīng)的本地處理器13。
地域處理器15，17，19通過(guò)信號(hào)連線21，23，25連到終端和開關(guān)1，并分別監(jiān)視終端和開關(guān)的活動(dòng)。該區(qū)域處理器15，17，19連到一信號(hào)總線27。一中心處理器29也連到信號(hào)總線27。該中心處理器具有一數(shù)據(jù)基準(zhǔn)31，它包括用戶用的數(shù)字表，且同樣連到該系統(tǒng)。當(dāng)用戶A想同用戶B聯(lián)系時(shí)，用戶A舉起他的話筒，同時(shí)得到一個(gè)撥音，隨后用戶A撥了用戶B的電話號(hào)碼。A的活動(dòng)由本地處理器11監(jiān)視，監(jiān)視11發(fā)信號(hào)到區(qū)域處理器15，說(shuō)明A已經(jīng)舉起了他的話筒。繼之為撥號(hào)，號(hào)碼分析，通過(guò)開關(guān)1進(jìn)行路線保存并發(fā)送一振鈴單音至用戶B。當(dāng)用戶B舉起他的話筒時(shí)，通過(guò)開關(guān)1在用戶A和用戶B之間建立起電路-接轉(zhuǎn)連結(jié)，用戶開始對(duì)話。當(dāng)用戶之一放回他們的話筒時(shí)，該活動(dòng)由一個(gè)相應(yīng)的本地處理器監(jiān)測(cè)，該本地處理器發(fā)信號(hào)至區(qū)域處理器，說(shuō)明話筒已經(jīng)放回。該地區(qū)處理器依次發(fā)信號(hào)至中心處理器29，說(shuō)明話筒已經(jīng)放回，然后中心處理器命令連接斷開。
這種已知電信系統(tǒng)的一個(gè)缺點(diǎn)是分開的信號(hào)連線21、23、25、27要求傳送信號(hào)，并且傳送的信息在分開的連線7和9上有效，用這種信號(hào)線表現(xiàn)出的缺點(diǎn)已在先描述過(guò)。
這種已知電信系統(tǒng)的另一缺點(diǎn)是連結(jié)裝置，例如終端3或5不可能直接操縱開關(guān)1，而因此所有開關(guān)的操縱不得不通過(guò)中心處理器29間接地發(fā)生。由此產(chǎn)生的缺點(diǎn)是建立A和B之間的連結(jié)將化費(fèi)一個(gè)長(zhǎng)的時(shí)間。
圖2示意說(shuō)明發(fā)明的開關(guān)33，并表示該開關(guān)如何可組成一個(gè)電信網(wǎng)絡(luò)。圖1和圖2中相互對(duì)應(yīng)的元件已由相同的標(biāo)號(hào)確定。一類似于處理器29的處理器同數(shù)據(jù)基準(zhǔn)31合力工作的中心處理器35，并能直接通過(guò)一連線37連接到開關(guān)33，其方式如同終端3或5連接到該開關(guān)一樣。該開關(guān)33結(jié)構(gòu)如同一個(gè)組合的電路開關(guān)和一個(gè)分布的信息包開關(guān)。該電路開關(guān)在互通單元間建立電路接轉(zhuǎn)連接，而數(shù)據(jù)信息包開關(guān)被分配在一個(gè)信息包接轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)中，其節(jié)點(diǎn)包括上述單元，即開關(guān)33，終端3，5和中心處理器35。每一個(gè)終端單元能通過(guò)信息包接轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)直接操縱開關(guān)33，而不需要通過(guò)一個(gè)中心處理器。
由于信息包接轉(zhuǎn)意味著一個(gè)編址的信息包是在信息包接轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)中傳送，以及地址在該網(wǎng)絡(luò)的通路節(jié)點(diǎn)中讀出。這些通路節(jié)點(diǎn)在該網(wǎng)絡(luò)中伸展，而不同于那種情況，即在那里，該網(wǎng)絡(luò)具有一個(gè)中心通路點(diǎn)，所有信息包部指向這個(gè)通路點(diǎn)。按照本發(fā)明，該開關(guān)的尋址結(jié)構(gòu)是我們的WO-A-92/05648中描述的結(jié)構(gòu)，它促使縮短建立和釋放連接的時(shí)間。建立和釋放電路接轉(zhuǎn)連結(jié)所花費(fèi)時(shí)間也受到另外一些因素的影響，這將在下面描述，并和由開關(guān)33分配到與該開關(guān)連結(jié)的各種單元的帶寬相關(guān)。另一個(gè)使該開關(guān)成為一個(gè)快速工作開關(guān)的因素在于有可能使一個(gè)傳送單元根據(jù)單獨(dú)的一個(gè)命令擬定其整個(gè)數(shù)據(jù)帶寬要求。這種用單獨(dú)的一個(gè)指向該開關(guān)的命令擴(kuò)展其帶寬的可能性在我們的瑞典專利說(shuō)明書461310中加以描述。
在描述本發(fā)明開關(guān)的結(jié)構(gòu)和工作方式之前我們將首先參照?qǐng)D3A-3D和圖4A-4G描述有關(guān)時(shí)隙和信息包接轉(zhuǎn)的基本原理。
圖3A說(shuō)明一種數(shù)據(jù)時(shí)隙DTS，對(duì)于所說(shuō)明的情況，包括九位數(shù)B0，B1…B8，雖然人們理解本發(fā)明并不局限于該例。一個(gè)電信號(hào)對(duì)應(yīng)一位，而該信號(hào)可以取一個(gè)高的或低的邏輯電平。B0位是首先傳送的位，然后是B1等等。
為說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)信息如何從用戶A傳送到用戶B，假定時(shí)隙3是與用戶A的電話機(jī)相連接。每個(gè)與擱置電話機(jī)(未示出)的一個(gè)電話機(jī)相連結(jié)，并連到終端單元3的若干時(shí)隙一個(gè)接一個(gè)地按時(shí)序傳送。例如，如果8個(gè)用戶連到該終端單元3，每個(gè)用戶被分配或指定一個(gè)獨(dú)自的數(shù)據(jù)時(shí)隙。該本地處理器11也被指定一數(shù)據(jù)時(shí)隙。這樣，所有9個(gè)時(shí)隙從該終端3傳送。來(lái)自其他終端(未示出)的時(shí)隙按照下面更詳細(xì)描述的方式進(jìn)行多路傳輸，和來(lái)自所說(shuō)明的終端3的時(shí)隙一起，在一個(gè)相同的連線7上傳送?？梢约俣ㄔ趫D3B說(shuō)明中，2560個(gè)時(shí)隙按序在該連線7上傳送。該時(shí)隙被組成幀，每幀用幀鎖定R定界。這些幀也是按時(shí)序在該連線上一個(gè)接一個(gè)地傳送。在一幀中的時(shí)隙間的相互順序維持從幀到幀的順序。按照這種方式，一串幀在同一個(gè)連線上傳送，而每幀包括若干時(shí)隙。該位串表示在圖3B中，時(shí)隙3用水平影線表示。
如果發(fā)送的信息例如具有31個(gè)八位組的長(zhǎng)度，則要求31個(gè)時(shí)隙發(fā)送該信息。如果A在其配置上每幀只具有一個(gè)時(shí)隙，則用來(lái)傳送該信息所花費(fèi)的時(shí)間將等于傳送31幀所花費(fèi)的時(shí)間。圖3C說(shuō)明包括時(shí)隙3的一個(gè)信息，該時(shí)隙已經(jīng)從圖3B表示的幀串抽出。
一個(gè)在一幀中具有予定位置的時(shí)隙可邏輯地理解為傳送裝置A的一個(gè)通道。在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中，一幀對(duì)應(yīng)125微秒(us)，該幀被分成若干時(shí)隙。該時(shí)隙能處理成單個(gè)虛擬的通道。時(shí)隙能結(jié)合起來(lái)形成更大通帶的虛擬通道。結(jié)合的時(shí)隙越多，該單個(gè)虛擬通道的帶寬越大。
同樣，在一系列幀中處于位置3的這些時(shí)隙可認(rèn)為形成一個(gè)通道，在該通道上用戶A能發(fā)送信號(hào)。相應(yīng)地，用戶B能被指定另一時(shí)隙，例如指定一幀中的時(shí)隙9。為了通過(guò)開關(guān)1把信息從A傳送到B，有必要把時(shí)隙3的內(nèi)容復(fù)制到時(shí)隙9，這將用已知方式在開關(guān)33的電路接轉(zhuǎn)部發(fā)生。該開關(guān)的電路按轉(zhuǎn)部的功能就像一般的TS-開關(guān)。參見“電信電話網(wǎng)絡(luò)2”，愛立信公司，TeleverketandStudenteitteratur，1987.第九章“數(shù)字接轉(zhuǎn)系統(tǒng)”。
按照本發(fā)明，該連線時(shí)隙可以是兩種不同的類型，即數(shù)據(jù)時(shí)隙和控制時(shí)隙，數(shù)據(jù)時(shí)隙由圖3A-3C的舉證實(shí)施例說(shuō)明。一個(gè)信息被定向?yàn)閹绞降?，這意味著該信息是按八位位組傳送的，對(duì)于所說(shuō)明的情況，每幀具有一個(gè)八位位組。
該由控制時(shí)隙形成的信息包下面被稱作控制信息包。所有在該信息包接轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)中的信息在控制時(shí)隙中傳送。該控制時(shí)隙可分散在一幀時(shí)間內(nèi)傳送。所有控制信息包信息在邏輯上保持一起的時(shí)候傳送，這意味著來(lái)自不同控制信息包的控制時(shí)隙不能彼此交叉?zhèn)魉汀＿@樣，該控制信息包是定向的信息包。該信息包不能在幀內(nèi)定向的信息包接轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)中傳送，這意味著，在一個(gè)信息包信息中的控制時(shí)隙不能在從那些分配到一個(gè)幀的控制時(shí)隙中選擇的予定時(shí)隙中傳送。
在數(shù)據(jù)通道上傳送的信息是在數(shù)據(jù)時(shí)隙中傳遞。在數(shù)據(jù)通道上的信息包信息是幀定向傳送的，這意味著該數(shù)據(jù)時(shí)隙是在予定的時(shí)隙上傳送的，該予定的時(shí)隙選自指定到一個(gè)幀的那些數(shù)據(jù)時(shí)隙。不同的信息包信息彼此能在時(shí)間上交叉?zhèn)魉?。如上所述的一個(gè)裝置或單元能被分配許多時(shí)隙，即若干數(shù)據(jù)通道。由于一個(gè)數(shù)據(jù)通道的帶寬能擴(kuò)展，即能增加，因此數(shù)據(jù)連結(jié)的容量能明顯提高，從而有助于縮短數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間，連接線的容量估量是由通道構(gòu)成連結(jié)的通道數(shù)。
圖3D說(shuō)明在該開關(guān)的信息包接轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)中傳送的一個(gè)控制信息包信息。該信息包接轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)將在下面更詳細(xì)地加以描述。該控制信息包在該網(wǎng)絡(luò)中是以信息包定向傳送的，這意味著在開關(guān)中的一個(gè)單元想在一連線上立即傳送一個(gè)控制信息包，或接收一控制信息包。所有在該控制信息包中的控制時(shí)隙一位一位地在一個(gè)且相同幀中傳送到它們的目標(biāo)單元，直到所有的控制信息包傳送完畢為止。該控制信息包包括起始和終止特征位、地址組、信息組和目標(biāo)特征位，源特征征位和信息特征位。對(duì)于可實(shí)現(xiàn)的方式將參考多路傳輸加以描述，這種多路傳輸在該信息包開關(guān)中提供的信息包信息處理器中產(chǎn)生。
假如每幀包括2560八位位數(shù)，并且取125微秒傳送整個(gè)幀。如果一個(gè)傳送終端指定每幀一個(gè)時(shí)隙，而且傳送的信息是4個(gè)字符長(zhǎng)，則需用500微秒來(lái)傳送該信息。如果傳送的終端代之以指定每幀2個(gè)時(shí)隙，則該終端將僅需用250微秒來(lái)傳送該相同信息，因?yàn)?個(gè)字符可用各自的幀傳送。而如果該傳送終端分配每幀4個(gè)時(shí)隙，則將僅需用125微秒傳送該信息。根據(jù)該簡(jiǎn)化討論可以看出，分配給一個(gè)傳送終端的時(shí)隙越多，單元支配的帶寬越大，從而該單元傳送一個(gè)信息的速度越快。
圖4A、B和C是說(shuō)明按本發(fā)明的那些特征位的特征位模型，這些特征位用在該開關(guān)的信息包接轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)中的。圖4A說(shuō)明目標(biāo)特征位，信息特征位，源特征位，終止特征位以及廣播傳送特征位的特征位模型。圖4B說(shuō)明空閑特征位，即指示一單元沒有傳送信息的特征位。圖4C說(shuō)明不同的操作控制特征位，即用于控制發(fā)送和接收單元間控制信息包的操作。這樣的操作控制特征位是慣用的，在此不再詳述。ACC意指收到的通知，說(shuō)明已經(jīng)收到控制命令，HLD表示保持，RTS表示對(duì)傳送的請(qǐng)求，而NAC表示未收到，即已經(jīng)收到了什么，但意義不清楚，亦即明暗相反的通知。存在于信息包開關(guān)中的控制時(shí)隙具有不同的使用分區(qū)。如前所述，該控制時(shí)隙可以結(jié)合操縱電路開關(guān)使用，并且他們也能用來(lái)形成包括在由本發(fā)明開關(guān)提供的網(wǎng)絡(luò)中的連線。該控制時(shí)隙還可以用來(lái)對(duì)連接的單元?jiǎng)討B(tài)地分配帶寬。該控制時(shí)隙還用來(lái)操作和維持該開關(guān)，以及例如用來(lái)傳送誤差信號(hào)，該控制時(shí)隙也可以用來(lái)識(shí)別連接單元的開關(guān)。該控制時(shí)隙也可用來(lái)配置連結(jié)單元的開關(guān)。最后，該控制時(shí)隙也可以局部地在一個(gè)信號(hào)連線上使用，以便控制在該連線上傳送的信息包流量。
以下將描述并包括在本發(fā)明開關(guān)中的分布式的信息包開關(guān)具有集合和擴(kuò)展點(diǎn)。從輸入連線到達(dá)的信號(hào)在一集合點(diǎn)被多路傳輸?shù)絾蝹€(gè)輸出連線，而相反的情況在一擴(kuò)展點(diǎn)發(fā)生，即從單個(gè)輸入連線到達(dá)的信號(hào)被分離并分布在若干輸出連線上。按這樣一種方式把連線分成不同速度等級(jí)在經(jīng)濟(jì)上將是有益的，這就是那些最接近該開關(guān)置放的連線，在該連線上具有高的畢特速度，而那些遠(yuǎn)離該開關(guān)安置的連線具有低畢特速度，中間連線具有第三個(gè)畢特速度，該速度低于最高畢特速度，但高于最低畢特速度。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例，該連線被分成如下標(biāo)準(zhǔn)化的速度等級(jí)。8HZ的幀頻施加到所有速度等級(jí)。
速度等級(jí)US12US13US14線速度Mb/s8.19261.44184.32傳播速度Mb/s7.23249.152163.84時(shí)隙/幀1137682.560線速度是指連線畢特速度。使用若干速度等級(jí)的原因是因?yàn)楫?dāng)只是適度量信息欲傳送時(shí)，使用低速度連線更便宜。作為一個(gè)例子說(shuō)明適度信息量的含義，可以指出，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)電話，接線板具有8個(gè)通道和一個(gè)本地處理器。這樣該裝置具有9×64kb/s＝576kb/s規(guī)格，而中心處理器29為了發(fā)送信號(hào)到開關(guān)，可要求到13Mb/s的規(guī)格。
圖4D-4E說(shuō)明用于速度等級(jí)USI4的控制和數(shù)據(jù)時(shí)隙，而按照本發(fā)明，該時(shí)隙用一個(gè)標(biāo)志位提供，該標(biāo)志位識(shí)別該時(shí)隙是一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙，或是一個(gè)控制時(shí)隙。該標(biāo)志位用折線表示。圖4F-4G分別表示一個(gè)控制時(shí)隙和一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙，但未使用標(biāo)志位。
以下參考圖2作簡(jiǎn)要說(shuō)明，唯一的意圖是要說(shuō)明當(dāng)A和B雙方之間建立電話聯(lián)結(jié)時(shí)，介于電路接轉(zhuǎn)連結(jié)和信息包接轉(zhuǎn)連結(jié)間的相互作用，A為呼叫方，B為被呼叫方。連線7和9可以具有對(duì)應(yīng)于USI2，USI3或USI4的帶寬，對(duì)于它僅僅64kbit/s用于電話呼叫。電話呼叫達(dá)到滿意話音質(zhì)量?jī)H需1時(shí)隙/幀。當(dāng)用戶A想呼叫用戶B時(shí)，用戶A舉起他的話筒。舉起話筒的作用由本地處理器11檢測(cè)。該本地處理器11借助控制通道同中心處理器35建立第一個(gè)電路接轉(zhuǎn)連結(jié)。電路接轉(zhuǎn)連結(jié)意味著一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙在其中傳送的虛擬通道。用戶A已經(jīng)舉起他的話筒這個(gè)信息在第一電路接轉(zhuǎn)連結(jié)上傳送。該中心處理器35現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)保證用戶A得到一個(gè)撥音。因此，該中心處理器35現(xiàn)在把單音接收機(jī)39轉(zhuǎn)接到用戶A。該單音接收機(jī)39和單元3，5，35一樣按同樣方式耦合到開關(guān)33，響應(yīng)中心處理器35的發(fā)射，該單音接收機(jī)耦合到用戶A，通過(guò)該控制通道，一命令指揮著在用戶A和單音接收機(jī)39間建立第二電路接轉(zhuǎn)連結(jié)。該命令被送到開關(guān)33。通過(guò)第二電路接轉(zhuǎn)連結(jié)，一個(gè)撥音現(xiàn)在被送到用戶A。當(dāng)用戶A聽到一個(gè)撥音時(shí)，他撥用戶B的電話號(hào)碼。該撥的數(shù)值通過(guò)第二電路接轉(zhuǎn)連接而被送到聲音接收機(jī)39，它分析該號(hào)碼數(shù)字，通過(guò)聲音接收機(jī)分析的數(shù)字正如用戶A已撥的，現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)從該聲音接收機(jī)送到中心處理器35。該聲音接收機(jī)借助于在控制通道上送一指揮在該聲音接收機(jī)和該中心處理器之間建立一個(gè)第三電路接轉(zhuǎn)連結(jié)的命令來(lái)組織該工作。聲音接收機(jī)然后發(fā)送上述數(shù)字，即該電話號(hào)碼到該中心處理器35，通過(guò)該第三電路接轉(zhuǎn)連結(jié)，通知該中心處理器，用戶A已經(jīng)撥了上述數(shù)字。中心處理器35現(xiàn)在執(zhí)行號(hào)碼分析，同時(shí)發(fā)現(xiàn)用戶A應(yīng)當(dāng)與用戶B聯(lián)系，且應(yīng)當(dāng)向用戶B送振鈴信號(hào)。為組織這工作，中心處理器35通過(guò)控制通道發(fā)送關(guān)于在用戶A和用戶B之間建立第四電路接轉(zhuǎn)連結(jié)的命令到開關(guān)33，同時(shí)和所說(shuō)命令一起，把關(guān)于用戶A和B在該開關(guān)33中的許多位置的信息送到該開關(guān)。該開關(guān)33現(xiàn)在通過(guò)連線7上的時(shí)隙同連線9上的時(shí)隙按已知方式連結(jié)起來(lái)的辦法在A和B之間建立有序的第四電路接轉(zhuǎn)連結(jié)。中心處理器35然后在所說(shuō)控制通道上送一個(gè)命令到開關(guān)33，該命令指示該開關(guān)產(chǎn)生一個(gè)第五電路接轉(zhuǎn)連結(jié)到該B端5的本地處理器13，以便向該連結(jié)上的本地處理器13送出一組織傳送到B的振鈴信號(hào)的命令。一個(gè)本地裝置，它處在終端單元5，但未在圖2中表示，根據(jù)該本地處理器13的命令把一個(gè)振鈴信號(hào)送到B。當(dāng)用戶B舉起他的話筒時(shí)，該振鈴信號(hào)被中斷，該中斷由本地處理器13組織。然后用戶A通過(guò)該第四電路接轉(zhuǎn)連結(jié)同用戶B聯(lián)系。接著在第四電路接轉(zhuǎn)連結(jié)上的數(shù)據(jù)通道中傳送對(duì)話，所說(shuō)數(shù)據(jù)通道由數(shù)據(jù)時(shí)隙形成。
以上扼要說(shuō)明描述了如何建立連結(jié)的例子。但并未描述各種不同的時(shí)間點(diǎn)，在這些時(shí)間點(diǎn)上該電路接轉(zhuǎn)連結(jié)被斷開?？梢岳斫獍l(fā)生各種不同動(dòng)作的順序和所描述的可以有所不同。當(dāng)用戶A和用戶B代表兩個(gè)處理器，在該兩處理器間傳送數(shù)據(jù)信息時(shí)，帶寬大于每幀的一個(gè)時(shí)隙。
圖5說(shuō)明時(shí)間圖，它借助于控制信息包說(shuō)明建立或斷開一個(gè)所說(shuō)電路接轉(zhuǎn)連結(jié)的機(jī)制。時(shí)間軸處于圖底部。如將在下面更詳細(xì)說(shuō)明的那樣，在命名為“連線的結(jié)構(gòu)”部分下面，本發(fā)明開關(guān)包括一控制通道，在該通道上，傳送上述控制信息包。本發(fā)明開關(guān)還包括若干數(shù)據(jù)通道。圖5說(shuō)明一數(shù)據(jù)通道，該通道由一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙組成，并且在圖5左示的一個(gè)發(fā)送單元和圖5右示的一個(gè)接收單元間通過(guò)。當(dāng)該發(fā)送單元試圖建立一個(gè)連結(jié)時(shí)，它首先通過(guò)該控制通道發(fā)送一個(gè)控制信息包32。該控制信息包包括“請(qǐng)求建立一電路接轉(zhuǎn)連結(jié)”命令。該控制信息包通過(guò)下面將更詳細(xì)描述的開關(guān)核心，它根據(jù)接收到的該控制信息包32在發(fā)送和接收單元間建立一電路接轉(zhuǎn)連結(jié)，同時(shí)發(fā)回包括建立一個(gè)連結(jié)通路通知的一控制信息包34。該連結(jié)通路是借助于所說(shuō)明的數(shù)據(jù)通道來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如由方塊36表示的那樣，然后數(shù)據(jù)在發(fā)送和接收單元間傳送。自然，完成該數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程所花費(fèi)的時(shí)間將取決于傳送信息的總量。一旦數(shù)據(jù)傳送過(guò)程完成，就送出釋放該電路接轉(zhuǎn)連結(jié)的請(qǐng)求。該釋放請(qǐng)求在一控制信息包38中傳送，它通過(guò)在控制通道上該開關(guān)的控制核心。當(dāng)該開關(guān)核心已經(jīng)釋放該連結(jié)時(shí)，對(duì)應(yīng)的通知40在該控制通道上傳送。該通知40被送到請(qǐng)求釋放連結(jié)的單元。然后該電路接轉(zhuǎn)連結(jié)就斷開。建立和釋放一個(gè)電路接轉(zhuǎn)連接花費(fèi)的時(shí)間由分配的控制時(shí)隙的數(shù)目選定。該分配指定的控制時(shí)隙，即圖5中控制狀態(tài)的長(zhǎng)度將最好是和該數(shù)據(jù)狀態(tài)的長(zhǎng)度有關(guān)。用于控制狀態(tài)的時(shí)間能由短于10微秒時(shí)間組成。從圖5還可看出，通過(guò)開關(guān)建立通路的控制信息包在實(shí)際數(shù)據(jù)信息開始傳輸之前必須送出和確認(rèn)。
圖6是表示本發(fā)明開關(guān)33的方塊圖，它包括和一個(gè)信息開關(guān)53合力工作的電路開關(guān)43。該信息包開關(guān)53包括一個(gè)中心信息包信息處理器51以及許多在地域上散開的本地信息包信息處理器55。電路開關(guān)43包括一個(gè)中心電路開關(guān)47和一多路傳輸級(jí)(未示出)。中心信息包信息處理器51與中心電路開關(guān)47一起構(gòu)成一個(gè)開關(guān)核心45。本地信息包信息處理器55安置在不同的終端單元上。離該開關(guān)核心遠(yuǎn)側(cè)的終端單元稱作開關(guān)終端單元57或簡(jiǎn)易的和簡(jiǎn)單的終端單元，它們能使例如處理器，線路板，聲音轉(zhuǎn)換電路等在圖6中標(biāo)號(hào)為65的裝置和單元通過(guò)接口59聯(lián)結(jié)。終端連接單元61和85配置在開關(guān)終端單元57和該開關(guān)核心之間。連線63設(shè)置在開關(guān)終端單元57和終端單元61之間，而另一連線129安置在終端連結(jié)單元61和終端連結(jié)單元85之間。與此相應(yīng)，另一連線67安置在該終端單元85和該開關(guān)核心45之間。從圖6將看到，連線將被邏輯地分別分成用于控制時(shí)隙和數(shù)據(jù)時(shí)隙的連線。用于數(shù)據(jù)時(shí)隙的邏輯連線標(biāo)志為71，而用于控制時(shí)隙的邏輯連線標(biāo)志為73。然而，人們將理解，邏輯連線71，73實(shí)際上是一條相同的連線63。與此相應(yīng)地，連線129和67各被分成用于控制時(shí)隙的一條邏輯連線和用于數(shù)據(jù)時(shí)隙的一條邏輯連線。
圖7說(shuō)明本發(fā)明開關(guān)的邏輯結(jié)構(gòu)。所謂邏輯意指信息包開關(guān)53能看著被對(duì)稱地分為一邊是發(fā)送一邊是接收兩部分，對(duì)稱線用折線75表示。例如，圖6中的左開關(guān)終端單元57包括圖7中發(fā)送開關(guān)終端單元57S和圖7中的接收開關(guān)終端單元57M。該單元57S和57M安裝在一個(gè)相同的元件板上。與此相應(yīng)，圖6左邊的終端連接單元61在圖7中被表示成包括發(fā)送終端連結(jié)單元61S以及接收終端連結(jié)單元61M兩部分。這樣，在圖7對(duì)稱線75的右部分可以想像地從該圖的平面提起來(lái)并往線75的那邊折疊，進(jìn)而放置在圖7的左半部上，結(jié)果該57M將例如躺在57S上。該接收開關(guān)終端單元57M有一個(gè)分配存儲(chǔ)器終端77。接收終端連接單元61M另有一分配存儲(chǔ)器終端79以及變址(map)存儲(chǔ)器終端81。終端連接單元85M有一個(gè)分配存儲(chǔ)器終端87以及一個(gè)變址存儲(chǔ)器終端89。該開關(guān)核心45在接收那邊有一個(gè)分配存儲(chǔ)器終端91。該開關(guān)核心還包括一電路建立終端93，它將在下面尋址內(nèi)容中作更詳細(xì)地描述。
類似于圖6，電路開關(guān)43的多路傳輸和信號(hào)分離級(jí)的數(shù)據(jù)時(shí)隙電路未詳細(xì)地在圖7中表示出來(lái)。這些未表示出來(lái)的多路傳輸和信號(hào)分離級(jí)安置在單元57、61和85中，同時(shí)具有類似于用于控制時(shí)隙的多路傳輸和信號(hào)分離級(jí)折疊式結(jié)構(gòu)。該數(shù)據(jù)時(shí)隙的多路傳輸和信號(hào)分離電路示意地用折線矩形97、99在圖7中表示出來(lái)。
如圖7所示，信息包開關(guān)53的開關(guān)終端單元57在發(fā)送一側(cè)包括一多路傳輸級(jí)101S，而在接收一側(cè)包括一信號(hào)分離級(jí)101M。終端連接單元61在其發(fā)送一側(cè)具有另一多路傳輸級(jí)103S，而在其接收一側(cè)具有另一多路傳輸級(jí)103S，而在其接收一側(cè)具有一信號(hào)分離級(jí)103M。終端連結(jié)單元85在發(fā)送側(cè)具有一多路傳輸路傳輸級(jí)105S，而在其接收側(cè)具有信號(hào)分離級(jí)105M。開關(guān)核心45在其發(fā)送側(cè)具有一多路傳輸級(jí)107S，在其接收端具有一多路傳輸級(jí)107M。每一個(gè)開關(guān)終端單元57具有若干標(biāo)號(hào)109-111的終端功能塊，這些功能塊在發(fā)送側(cè)標(biāo)號(hào)為109S……111S，而在接收端標(biāo)號(hào)為109M…111M。若干開關(guān)終端單元57可連接到一終端連結(jié)單元61，這如用從多路傳輸級(jí)投射出來(lái)的短劃線所表示的那樣，與此相應(yīng)，若干終端連結(jié)單元61可連結(jié)到一終端連結(jié)單元85，這如用從多路傳輸級(jí)105投射出來(lái)的短劃線所表示的那樣。依次，若干終端連結(jié)單元85可以連結(jié)到該開關(guān)核心的多路傳輸級(jí)107，這如用從最后指出的那級(jí)投射出來(lái)的短劃線所表示那樣。按同樣方式用到接收側(cè)的信號(hào)分離級(jí)上。
其實(shí)質(zhì)內(nèi)容已是公知的中央電路開關(guān)47，包括若干開關(guān)存貯器49和若干控制存貯器95。中央開關(guān)47還包括若干輸入端115和若干輸出端117。中央開關(guān)47包括與連接到中央開關(guān)47的連線數(shù)量相同的控制存貯器95。開關(guān)存貯器49在圖7中以十字交叉線表示，并由若干存貯模塊組成，存貯模塊的數(shù)量等于四扭編組連線的數(shù)量，特別等于連接到電路開關(guān)的連線的數(shù)量。當(dāng)要建立電路轉(zhuǎn)換連接時(shí)，控制信息包到達(dá)信息包通道上的電路裝置終端93，該控制信息包含有用于建立中央電路開關(guān)47所需的所有數(shù)據(jù)。當(dāng)利用電路裝置終端93建立起良好的電路轉(zhuǎn)接連接時(shí)，數(shù)據(jù)通道71(圖6)上的數(shù)據(jù)信息就被直接發(fā)送給電路開關(guān)的存貯器49。從來(lái)自要求建立電路轉(zhuǎn)接連接單元的控制信息包上建立起返回地址。返回地址是由多路轉(zhuǎn)換器101，103和105建立的。該返回地址被用于向建立連接要求的單元發(fā)送一個(gè)通知。該通知經(jīng)信息包通道發(fā)送。應(yīng)當(dāng)注意，該要求建立電路轉(zhuǎn)接連接的單元不一定必須涉及連接問(wèn)題，且該連接可以涉及其它單元。該通知揭示到請(qǐng)求單元，該被調(diào)用的單元是空閑或自由的，若該被調(diào)用的單元處于占線狀態(tài)，那么，將會(huì)獲得另一種表明該單元占線通知的狀態(tài)。
開關(guān)終端單元57包括一個(gè)發(fā)送裝置121S和一個(gè)接收裝置121M。相應(yīng)的終端連接單元61和85以及開關(guān)核心45中的每一個(gè)都包含有相應(yīng)的發(fā)送裝置123S，125S，127S和相應(yīng)的接收裝置123M、125M以及127M。這些發(fā)送和接收裝置共同設(shè)置在同一塊并相同的接線板上。
圖8表示本發(fā)明開關(guān)的終端結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例。圖8所示的終端結(jié)構(gòu)未被向外延伸成圖7所示的實(shí)施例，且每一終端的發(fā)送邊和接收邊都被表示成為一完整的單元。發(fā)送邊上的裝置能夠以向里的方向朝著開關(guān)核心，稱為集中方向進(jìn)行發(fā)送，也能以向外的方向遠(yuǎn)離開關(guān)核心，稱為擴(kuò)展方向進(jìn)行發(fā)送，接收邊上的裝置能夠接收指向開關(guān)核心結(jié)上的信號(hào)，也可以接收遠(yuǎn)離開關(guān)核心線路上的信號(hào)。
除了迄今所述的裝置，分配存貯器終端77還包括一個(gè)分配存貯器131。每個(gè)分配存貯器終端79，87和91包括兩個(gè)分配存貯器，終端79包括分配存貯器133，134，終端87包括分配存貯器135，136，終端91包括分配存貯器137，138。每個(gè)變址存貯器終端81，89還包括各自的變址存貯器139、141。圖8示出了在實(shí)際中轉(zhuǎn)換是如何被執(zhí)行的。連線67表明進(jìn)入開關(guān)核心45。連線129在終端連接單元61和85之間延伸。實(shí)際上有96根不同的連線連接到開關(guān)核心。每個(gè)終端連接單元85接下來(lái)又終端接到兩個(gè)終端連接單元61，實(shí)際上它包括192個(gè)不同的終端連接單元61和97個(gè)不同的終端連接單元85。每個(gè)終端連接單元61接下來(lái)又端接到12根不同的連線63上。因此，圖5所示實(shí)施例就包括了2，304個(gè)不同的開關(guān)終端單元57。然而，應(yīng)當(dāng)理解，所連接的開關(guān)連接單元和終端連接單元的數(shù)量可以不同于上述數(shù)量，且本發(fā)明并不受圖8示實(shí)施例制約。
開關(guān)的啟動(dòng)和開關(guān)連線的配置是由圖2所示處理器145控制的。處理器145通過(guò)連線147連接到開關(guān)33上。雖然為了清楚起見，處理器145被示為一個(gè)獨(dú)立的單元，實(shí)際上它可以是中央處理器35的一部分。處理器145含有存貯于未示出只讀存貯器中的啟動(dòng)程序。處理器145通過(guò)信息包通道對(duì)連接到開關(guān)連線的每個(gè)單元進(jìn)行定時(shí)詢問(wèn)，并要求該單元對(duì)自身進(jìn)行識(shí)別，從而提供具有與詢問(wèn)單元類型相關(guān)的信息和帶寬請(qǐng)求的處理器。該信息是當(dāng)配置連線時(shí)被請(qǐng)求的。當(dāng)沿其途徑到定時(shí)詢問(wèn)單元采用在控制信息包上建立返回地址時(shí)，通過(guò)該信息包通道，該單元將它們的應(yīng)答信息發(fā)送給處理器145。應(yīng)答信息例如可以是被詢問(wèn)單元的編碼識(shí)別，這些編碼又例如可以是若干字母數(shù)字字符。處理器145對(duì)編碼進(jìn)行轉(zhuǎn)換并在此基礎(chǔ)上能夠確定由該單元所代表的設(shè)備類型以及該單元將如何配置。現(xiàn)在，處理器145能夠向被用作被詢問(wèn)單元的終端連接單元發(fā)送一個(gè)配置信息包，從而使終端連接單元適應(yīng)所詢問(wèn)單元的數(shù)據(jù)帶寬請(qǐng)求。配置信息包括指定給該單元的控制時(shí)隙的數(shù)量，且該數(shù)量存貯在該單元的分配存貯器中。配置信息還包括指定給某個(gè)單元的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量的涉及在一幀中該數(shù)據(jù)時(shí)隙所占據(jù)位置的信息。這些隨后將被構(gòu)成的單元是終端單元中的分配和變址存貯器。
為了使連線能被全部構(gòu)成，每個(gè)連接到開關(guān)連線的單元必須一開始被分配有至少一個(gè)控制時(shí)隙，這樣，處理器145才能實(shí)際對(duì)所有連接的單元起作用。因此，在開始時(shí)實(shí)際的配置處理是緩慢地進(jìn)行的，但當(dāng)所連接的單元已經(jīng)被分配有控制時(shí)隙和數(shù)據(jù)時(shí)，該單元就可以利用所分配的帶寬進(jìn)行發(fā)送，從而導(dǎo)致快速的開關(guān)運(yùn)行。參照?qǐng)D13，下面將要敘述一種裝置，借助于該裝置，每個(gè)單元起始至少被分配有一個(gè)控制時(shí)隙。
如前所述，當(dāng)使用老式的機(jī)械開關(guān)時(shí)，它將花費(fèi)數(shù)微秒的時(shí)間在兩個(gè)用戶之間建立聯(lián)系。當(dāng)隨之而來(lái)的對(duì)話很長(zhǎng)，用分的數(shù)量級(jí)計(jì)算時(shí)，那么花相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間以建立聯(lián)系這一事實(shí)就不重要。另一方面，當(dāng)建立一個(gè)連接以用于兩個(gè)處理器之間的通信，且待被發(fā)送的信息可以具有相當(dāng)于50-100個(gè)字符的長(zhǎng)度時(shí)，在考慮到發(fā)送該信息的時(shí)間僅使用數(shù)十微秒的情況下，建立連接就要花費(fèi)數(shù)微秒這一事實(shí)就相當(dāng)不能令人滿意了。因此，就希望建立和切斷聯(lián)系所花費(fèi)的時(shí)間同等于數(shù)據(jù)傳送時(shí)間。當(dāng)配置連線時(shí)，處理器145對(duì)所連接的單元指定一個(gè)帶寬，該帶寬相當(dāng)于該單元所需要的帶寬。分配存貯器存貯指定給該單元時(shí)隙總量?jī)?nèi)數(shù)據(jù)時(shí)隙和控制時(shí)隙之間的分配。當(dāng)被連接單元希望改變控制時(shí)隙和數(shù)據(jù)時(shí)隙之間的比例分配時(shí)，該單元將向信息包通道上的處理器145傳送一個(gè)相應(yīng)的請(qǐng)求。
當(dāng)新的單元被連接到連線上時(shí)，必須改變連線的配置。處理器145以予定周期對(duì)連接到開關(guān)連線上的這些裝置進(jìn)行檢測(cè)。若處理器145檢測(cè)到一個(gè)新的裝置或單元被連接到連線上，那么處理器145將發(fā)出關(guān)于識(shí)別所述裝置或單元的信息并重新配置到被連接的新單元的連線。
如前所述，連接的帶寬是隨在所連接單元處理過(guò)程中時(shí)隙的數(shù)量增加的，因此，一個(gè)單元的帶寬是由分配給所述單元以及數(shù)據(jù)時(shí)隙和控制時(shí)隙之間比例分配的時(shí)隙的總量確定的。
下面參考圖7，該圖示出包括有本發(fā)明開關(guān)的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，該網(wǎng)絡(luò)的配置可以不同于圖示的配置，且本發(fā)明也不受圖示之網(wǎng)絡(luò)約束。
信息包中應(yīng)用的基本尋址原理是所有缺少目的地址的信息包都將被到電路建立終端93去尋址。具有目的地址的其它信息包通過(guò)所示網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行發(fā)送。當(dāng)一個(gè)向開關(guān)核心發(fā)送的信息包通過(guò)節(jié)點(diǎn)時(shí)，該節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步送出該信息包。當(dāng)該信息包進(jìn)一步在其途徑上送出時(shí)該節(jié)點(diǎn)將其地址加到獲得該信息包的連線上，諸如在現(xiàn)存?zhèn)鞲衅鞯刂返奈膊可?。?dāng)該信息包達(dá)到其目的時(shí)，接收裝置讀出整個(gè)源地址，并借以獲得有關(guān)源的知識(shí)，該源被用于發(fā)送控制信息包，當(dāng)在遠(yuǎn)離開關(guān)核心路徑上的信息包通過(guò)一個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，該結(jié)點(diǎn)分析該地址，并在所述信息包被在該特定結(jié)點(diǎn)尋址的情況下處理信息包本身。在其它情況下，結(jié)點(diǎn)從目的地址中分離出該信息包將被傳送給的連線的地址。這個(gè)尋址過(guò)程在我們的W0-A-92/05648中已經(jīng)述過(guò)。
開關(guān)終端單元或一個(gè)終端連接單元包括若干雙向輸入連線和一個(gè)雙向輸出連線，后者是指從終端單元到開關(guān)核心的發(fā)送方向。輸出連線具有由有關(guān)連線類型所確定的最大帶寬，并且它可能在這個(gè)最大帶寬內(nèi)建立數(shù)據(jù)時(shí)隙和控制時(shí)隙之間的比例分布。為了有效利用輸出連線可得到這些控制時(shí)隙的帶寬，根據(jù)本發(fā)明應(yīng)用了一種有效系數(shù)原理，該原理適用于輸入線上的控制時(shí)隙。該有效系數(shù)原理的特征在于這些未被使用的控制時(shí)隙，即被分配給某個(gè)單元但其本身是空虛的，且沒有被用來(lái)發(fā)送信息的控制時(shí)隙，經(jīng)在向開關(guān)核心輸出線被廢棄且不被作多路轉(zhuǎn)換。因此，并不是所有的輸入連線上的控制時(shí)隙都要通過(guò)輸出線進(jìn)行多路轉(zhuǎn)換。
為了不損失數(shù)據(jù)，所有輸入線上的全部數(shù)據(jù)時(shí)隙都必須經(jīng)過(guò)輸出線進(jìn)行多路傳輸。
當(dāng)時(shí)隙朝開關(guān)核心移動(dòng)(集中)時(shí)，為了說(shuō)明數(shù)據(jù)時(shí)隙和控制時(shí)隙的多路傳輸，圖9借助一個(gè)例子說(shuō)明在終端連接單元61S中的一個(gè)多路轉(zhuǎn)換級(jí)103。發(fā)送方向由箭頭149所示方向指出。如前所述，在所述實(shí)施例中，該終端連接裝置具有12個(gè)實(shí)際各自獨(dú)立的輸入線，這些線中只有一個(gè)，即線63的被示于圖9中。屬于每個(gè)輸入連線的是第一多路轉(zhuǎn)換器153，該第一多路轉(zhuǎn)換器153將控制時(shí)隙和數(shù)據(jù)時(shí)隙進(jìn)行多路轉(zhuǎn)換。假設(shè)在圖9中時(shí)隙本身缺少類型標(biāo)記，那么，時(shí)隙的類型標(biāo)記被存貯在一個(gè)存貯器中，在所說(shuō)明的情況中，該存貯器是分配存貯器134K。后綴K表示集中，并將在下面參考圖11予以說(shuō)明。為了存貯類型標(biāo)記，分配存貯器134K具有獨(dú)立的位位置150，該位位置表明所涉及的時(shí)隙類型，如O表示控制時(shí)隙，而1表示數(shù)據(jù)時(shí)隙。多路轉(zhuǎn)換器153具有轉(zhuǎn)換臂157，其位置由前述分配存貯器中的類型識(shí)別位位置的內(nèi)容控制。由箭頭155所指示的分配存貯器中的地址指針利用幀閂鎖字指向存貯器位置1。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)時(shí)隙到達(dá)時(shí)，有關(guān)的時(shí)隙類型由地址指針確認(rèn)，當(dāng)時(shí)隙是控制時(shí)隙時(shí)，由O表示，轉(zhuǎn)換臂157指向位置CTSI，該位置導(dǎo)向先入先出型的第一存貯器161/1(FIFO存貯器)。若時(shí)隙是數(shù)據(jù)時(shí)隙，轉(zhuǎn)換臂157被置向位置DTSI，該位置導(dǎo)向與存貯器161同一類型的另一存貯器163/1。隨后，地址指針155將進(jìn)入到另一個(gè)存貯器2，且該幀中下一個(gè)跟隨的時(shí)隙，時(shí)隙數(shù)為2，將被分析以建立控制時(shí)隙的時(shí)隙或數(shù)據(jù)時(shí)隙的時(shí)隙。在該幀中所有2560個(gè)時(shí)隙被檢查完畢以前調(diào)整轉(zhuǎn)換臂157的過(guò)程隨每個(gè)時(shí)隙而重復(fù)。圖9中其余的存貯器161/2，…161/n，163/2，…163/n屬于其余連線內(nèi)的相應(yīng)多路轉(zhuǎn)換器(未示出)，在目前情況下，其余的連線是11根，一般情況下，是N-1根，其中N是一任選整數(shù)，這些連線被連接到終端連接單元61S上。在每個(gè)存貯器161的輸入端上提供一個(gè)端口監(jiān)視器187，用于檢測(cè)相應(yīng)控制信息包的起始特征位和結(jié)束特征位。存貯器161形成具有轉(zhuǎn)換臂167的第二多路轉(zhuǎn)換器165的輸入端，存貯器163形成了具有轉(zhuǎn)換臂71的第三多路轉(zhuǎn)換器169的輸入端。存貯器161具有能夠寄存信息包長(zhǎng)度的深度。第三多路轉(zhuǎn)換器169的轉(zhuǎn)換臂171由變址寄存器139控制。第二多路轉(zhuǎn)換器165的輸出和第三多路轉(zhuǎn)換器169輸出傳送給第四多路轉(zhuǎn)換器181，它的輸出由下一個(gè)跟隨的連線129形成。第四多路轉(zhuǎn)換器181具有轉(zhuǎn)換臂183，它是由分配存貯器133K控制的。在這種情況下，后綴K也表示集中方向。
第二多路轉(zhuǎn)換器165是根據(jù)控制信息包是否存儲(chǔ)于存貯器161中的一個(gè)內(nèi)來(lái)進(jìn)行控制的。如前所述，控制信息包不是按幀取向的，這意味著，當(dāng)控制信息包出現(xiàn)在輸入線63上時(shí)，適應(yīng)于相應(yīng)連線和存貯器161的端口監(jiān)視器187將檢測(cè)控制信息包的起始特征位，并對(duì)開路作出響應(yīng)，以提供其存貯器161的存取，同時(shí)在檢測(cè)到控制信息包的結(jié)束特征位以前一直保持開路。在端口開路期間內(nèi)，整個(gè)控制信息包都存貯在相關(guān)存貯器161中。當(dāng)整個(gè)的控制信息包被存貯在相關(guān)存貯器161中時(shí)，端口監(jiān)視器產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)特征位，該特征位表明控制信息包是完整的，并準(zhǔn)備好進(jìn)一步將其發(fā)送給它的目標(biāo)地址。第二多路轉(zhuǎn)換器165連續(xù)地掃描所有的存貯器161，并在檢測(cè)到信號(hào)特征位時(shí)，使轉(zhuǎn)換臂167停止在該多路轉(zhuǎn)換器的相應(yīng)位置上，同時(shí)，在整個(gè)信息包被讀出和在其路徑上傳送前，一直保持在這個(gè)位置。
第三多路轉(zhuǎn)換器169在變址寄存器139的控制下逐時(shí)隙地相同的數(shù)據(jù)時(shí)隙進(jìn)行多路轉(zhuǎn)換。第三多路轉(zhuǎn)換器169維持了該幀中所說(shuō)的時(shí)隙位置。存貯器133K和139都是由在輸出線129上存在的時(shí)隙計(jì)數(shù)器(未示出)加以控制的。
終端連接單元61中的分配存貯器133K具有與終端連接單元85中的分配存貯器136K相同的內(nèi)容，并且例如通過(guò)信息包通道連續(xù)接收在終端裝置85內(nèi)分配存貯器136K中發(fā)生的任一變化。變址存貯器139指出在連線129上發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí)隙將要從存貯器163中的哪一個(gè)獲得。轉(zhuǎn)換臂167周期地掃描緩沖存貯器161。若沒有傳送任何信息，就要發(fā)送一個(gè)空閑模式。一旦檢測(cè)到信號(hào)特征位，掃描過(guò)程立即停止，且整個(gè)的控制信息包在可得到的控制時(shí)隙上按順序發(fā)送。
圖10示出了在時(shí)隙TS沒有類型標(biāo)記的情況下，終端連接單元61M中的一個(gè)多路轉(zhuǎn)換級(jí)103M。在這種情況下，發(fā)送方向與圖9所示相反，并且在連線129上的時(shí)隙被擴(kuò)展成多路轉(zhuǎn)換級(jí)103M。第一多路轉(zhuǎn)換器189位于連線129的接收邊上，并且具有分別用于控制時(shí)隙和數(shù)據(jù)時(shí)隙的兩個(gè)輸出端CTS和DTS。多路轉(zhuǎn)換器189具有轉(zhuǎn)換臂190，它是由分配存貯器133E中的內(nèi)容控制的。后綴E規(guī)定擴(kuò)展方向。地址指針155通過(guò)時(shí)隙計(jì)數(shù)器(未示出)步進(jìn)指向存貯器位置，并讀出每個(gè)輸入的時(shí)隙，以通過(guò)查詢相應(yīng)位位置150的內(nèi)容來(lái)確定時(shí)隙是控制時(shí)隙，還是數(shù)據(jù)時(shí)隙。若輸入的時(shí)隙是控制時(shí)隙，那么該時(shí)隙傳送給第二多路轉(zhuǎn)換器191，該轉(zhuǎn)換器191具有轉(zhuǎn)換臂192，它被置于相應(yīng)于不同輸出線73/1……73/N(參考圖6)的不同位置。在第一地址譯碼器193將轉(zhuǎn)換臂192置于與連向在抹去的地址部分上所給出的目的地址的連線相應(yīng)的位置以前，目的地址的使用部分被分離出來(lái)。標(biāo)號(hào)194/1，194/2等表示先入先出型緩沖存貯器，在這些存貯器中存貯了被進(jìn)一步發(fā)送前的控制時(shí)隙。
若所接收的時(shí)隙是數(shù)據(jù)時(shí)隙，那么它被傳送給第三多路轉(zhuǎn)換器195，它具有轉(zhuǎn)換臂196。第三多路轉(zhuǎn)換器具有多個(gè)輸出，這些輸出被連接到相應(yīng)的輸出線71/1，71/2…(見圖6)。一個(gè)變址寄存器197將轉(zhuǎn)換臂196置于變址寄存器所給定的連線上。圖10中連線129發(fā)送邊上終端單元85中分配存貯器196E的內(nèi)容控制。分配存貯器136E，例如通過(guò)控制通道能將它的內(nèi)容傳輸給分配存貯器133E。這保證了存貯器133E和136E的內(nèi)容被此相一致。
存貯器194、233中的時(shí)隙按其連接方式被共同進(jìn)行多路轉(zhuǎn)換，到其結(jié)束時(shí)，保證每一連線71/1……71/n，73/1……73/n對(duì)應(yīng)一個(gè)具有轉(zhuǎn)換臂200的多路轉(zhuǎn)換器199，轉(zhuǎn)換臂200由分配存貯器134E控制，該存貯器含有關(guān)于每個(gè)時(shí)隙類型的信息。圖10僅示出對(duì)連線71/n-2，73/n-2的多路轉(zhuǎn)換器199。分配存貯器134E的內(nèi)容是從分配存貯器131E中復(fù)制過(guò)來(lái)的，例如通過(guò)在通道上傳輸?shù)拇尜A器內(nèi)容。
很明顯，當(dāng)時(shí)隙缺少標(biāo)記類型時(shí)，保持相應(yīng)的有關(guān)時(shí)隙類型的這些裝置包括兩個(gè)分配存貯器，在所示情況下分配存貯器134E和131E彼此之間共同行動(dòng)。每個(gè)存貯器包括在該幀中每個(gè)時(shí)隙表中，且每個(gè)存貯器位置具有隔離位位置150，該位置表明時(shí)隙的類型。
由于圖8沒有以展開的形式示出終端結(jié)構(gòu)，所以，它是不能示出彼此相互分離的分配存貯器131，133，135，137和134以及138的。事實(shí)上，每個(gè)分配存貯器都能夠分離成兩個(gè)子存貯器，一個(gè)用于擴(kuò)展方向，另一個(gè)用于集中方向。圖11以未展開的形式示出了終端單元61和65，并示出了這兩個(gè)單元之間的連線129被分成了兩個(gè)邏輯連線，一個(gè)在集中方向傳送控制信息包，另一個(gè)在擴(kuò)展方向傳送控制信息包。在集中方向，在終端單元61的發(fā)送側(cè)上提供了分配存貯器133K，在終端單元85的接收邊上提供分配存貯器136K。在擴(kuò)展方向上，在連線129的發(fā)送邊上提供了分配存貯器136E，在終端單元的接收邊上提供了分配存貯器133E。相應(yīng)地，同樣的原則適用于連線63雙邊上的分配存貯器131、134和連線167雙邊上的分配存貯器135，138中的每一個(gè)。
圖12示出了終端連接單元85中的一個(gè)多路轉(zhuǎn)換級(jí)105M，它示出了當(dāng)時(shí)隙被標(biāo)出了類型，即當(dāng)時(shí)隙本身執(zhí)行一個(gè)揭示它們是控制時(shí)隙還是數(shù)據(jù)時(shí)隙的信息時(shí)的情況。發(fā)送方向同于圖10所示的發(fā)送方向，這意味著時(shí)隙被擴(kuò)展。標(biāo)記了類型的時(shí)隙的信息流在連線67上進(jìn)入。類型標(biāo)記檢測(cè)電路201檢測(cè)每一時(shí)隙的類型標(biāo)記，并當(dāng)所涉及的時(shí)隙是數(shù)據(jù)型時(shí)，將第一多路轉(zhuǎn)換器223的轉(zhuǎn)換臂221置于較上位置，而當(dāng)所涉及的時(shí)隙是控制時(shí)隙時(shí)，將上述轉(zhuǎn)換臂221置于較低的位置?，F(xiàn)在，控制信息包上的地址借助于地址閱讀器225讀出。第二多路轉(zhuǎn)換器229具有轉(zhuǎn)換臂231，為了控制時(shí)隙，它由地址閱讀器225控制，并被置于相應(yīng)于導(dǎo)向下一個(gè)相鄰終端連接單元的連線的位置?？刂菩畔趯?dǎo)向目的地址的連線上連續(xù)發(fā)送以前被存貯在緩沖存貯器233中。標(biāo)號(hào)227用以表明一個(gè)變址存貯器，該存貯器用以控制用垂直箭頭所示的時(shí)隙計(jì)數(shù)器。第三多路轉(zhuǎn)換器235具有轉(zhuǎn)換臂237，它由變址寄存器227控制，并借此被置向某個(gè)位置，該位置相應(yīng)于與數(shù)據(jù)時(shí)隙將要通過(guò)的該單元之間所建立的電路轉(zhuǎn)換連接。數(shù)據(jù)和控制時(shí)隙與參照?qǐng)D10中多路轉(zhuǎn)換器199以說(shuō)明的相同方式共同進(jìn)行多路轉(zhuǎn)換。
當(dāng)將圖10和12相比較時(shí)，可以看出，當(dāng)時(shí)隙被標(biāo)記時(shí)，在圖12中并不包括分配存貯器133E，而是代之以類型識(shí)別電路。不管時(shí)隙是否被標(biāo)記，都包括有分配存貯器134E。
若圖9實(shí)施例的時(shí)隙被標(biāo)記，那么，分配存貯器134K將被類似于電路201的類型標(biāo)記識(shí)別電路所取代。但分配存貯器133K總是必需包括在內(nèi)的。若時(shí)隙本身沒有執(zhí)行類型標(biāo)記，那么，終端單元將包含有四個(gè)分配存貯器，例如是133E，133K，134E和134K。當(dāng)時(shí)隙執(zhí)行了一個(gè)類型標(biāo)記時(shí)，終端單元將僅包括兩個(gè)分配存貯器，諸如存貯器133K和134E，同時(shí)還包括兩個(gè)類型標(biāo)記識(shí)別電路201。
圖13示出了一種裝置，該裝置能使開關(guān)改變時(shí)隙的類型標(biāo)記，從而通過(guò)這種改變?nèi)?zhí)行涉及它的標(biāo)識(shí)的信息。當(dāng)該開關(guān)正在工作，并在所連接單元請(qǐng)求發(fā)生時(shí)，這種類型變化可以完成。該裝置被配置在一個(gè)連線的發(fā)送端，例如是在轉(zhuǎn)換終端單元57上的發(fā)送裝置121S。該單元包括具有數(shù)據(jù)時(shí)隙輸入端DTS和用于控制時(shí)隙的另一輸入端CTS的多路轉(zhuǎn)換器241。多路轉(zhuǎn)換器241具有轉(zhuǎn)換臂242，當(dāng)該裝置位于開關(guān)終端單元57中時(shí)，轉(zhuǎn)換臂242由分配存貯器131K的內(nèi)容控制，當(dāng)該裝置位于終端連接單元61中時(shí)，轉(zhuǎn)換臂242由分配存貯器135K的內(nèi)容控制;而當(dāng)該裝置位于開關(guān)核心45中時(shí)，轉(zhuǎn)換臂242由分配存貯器137K控制。該系統(tǒng)還包括與每個(gè)輸出時(shí)隙同步的時(shí)隙計(jì)數(shù)器243。分配存貯器131K控制時(shí)隙進(jìn)行標(biāo)記，并接收涉及連線上傳送所有時(shí)隙類型的信息。分配存貯器131K還了解一個(gè)時(shí)隙將是DTS型時(shí)隙還是CTS型時(shí)隙。當(dāng)一個(gè)時(shí)隙的標(biāo)記在改變時(shí)，分配存貯器131K中的內(nèi)容也在改變。分配存貯器131K通過(guò)例如信息包通道接收有關(guān)時(shí)隙類型的信息。
在開關(guān)的擴(kuò)展方向上，也提供了用于改變時(shí)隙類型標(biāo)記的相應(yīng)裝置。
雖然，這些用于識(shí)別時(shí)隙的裝置是由類型標(biāo)記檢測(cè)電路組成的，它是通過(guò)與分配存貯器相結(jié)合的轉(zhuǎn)換臂242的位置實(shí)現(xiàn)的。
數(shù)據(jù)時(shí)隙的多路轉(zhuǎn)換是由變址存貯器139和141控制的。變址存貯器中存貯位置的數(shù)量等于在該連線上所傳送的幀中時(shí)隙的數(shù)量。每個(gè)存貯位置給出一個(gè)從中讀出時(shí)隙的終端單元。存貯位置中的每一個(gè)按順序并與時(shí)隙計(jì)數(shù)器(未示出)同步地逐一讀出。變址存貯器連同配置過(guò)程一起由變址存貯器端81和89分別加載。變址存貯器端可以由控制信息包通過(guò)信息包轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行存取。變址存貯器139對(duì)來(lái)自連接圖8終端單元61的所有這些終端單元57的數(shù)據(jù)時(shí)隙的多路轉(zhuǎn)換進(jìn)行控制。變址存貯器141對(duì)來(lái)自連接到圖8終端單元85的所有這些終端單元61的數(shù)據(jù)時(shí)隙的多路轉(zhuǎn)換進(jìn)行控制。在中央電路開關(guān)47中，所有的輸入時(shí)隙被寫入開關(guān)存貯器49中。達(dá)到開關(guān)核心處的一個(gè)幀的每一時(shí)隙在開關(guān)存貯器中具有相應(yīng)規(guī)定位置。數(shù)據(jù)時(shí)隙通過(guò)電路開關(guān)以傳統(tǒng)方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。其結(jié)果等同于控制存貯器95在開關(guān)存貯器中的相應(yīng)位置上讀取將被全部連接的時(shí)隙的樣值。對(duì)開關(guān)存貯器49的數(shù)據(jù)寫入每幀一次地周期性進(jìn)行，其中，前次幀寫入存貯器的樣值被重寫。開關(guān)核心45擴(kuò)展邊上的數(shù)據(jù)時(shí)隙的多路轉(zhuǎn)換以類似的方式進(jìn)行。
圖14示出了一個(gè)系統(tǒng)，借助該系統(tǒng)，至少有一個(gè)控制時(shí)隙被分配給每一個(gè)所連接的單元。該系統(tǒng)與圖13所示系統(tǒng)類似，并在連線的發(fā)送邊包括一個(gè)單元245，該單元類似于圖13中的單元121S。單元245包括多路轉(zhuǎn)換器241，同樣在這種情況下，根據(jù)終端單元，即單元245所處的位置，所述多路轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換臂242由分配存貯器131K、133K、135K或137K加以控制?，F(xiàn)在假設(shè)單元245位于開關(guān)終端單元57之中。分配存貯器131K具有地址指針155，它通過(guò)時(shí)隙計(jì)數(shù)器243與圖9所述相同的方式向前步進(jìn)。時(shí)隙計(jì)數(shù)器234適于強(qiáng)行控制分配存貯器131K，從而使得鑒別該時(shí)隙為控制時(shí)隙的數(shù)據(jù)通常被寫入予定存貯器位置，該位置是由單元本身確定的。上述過(guò)程是對(duì)時(shí)隙計(jì)數(shù)器243的計(jì)數(shù)連續(xù)譯碼的方式實(shí)現(xiàn)的。在由單元本身確定，并由此確定該幀中時(shí)隙位置的予定計(jì)數(shù)處，時(shí)隙計(jì)數(shù)器強(qiáng)迫置位多路轉(zhuǎn)換器241，從而使它的臂242被轉(zhuǎn)換到CTS位置。通過(guò)解碼的時(shí)隙計(jì)數(shù)器的連續(xù)計(jì)數(shù)，在計(jì)數(shù)器對(duì)時(shí)隙計(jì)數(shù)，并當(dāng)其達(dá)到予定計(jì)數(shù)位置時(shí)，將轉(zhuǎn)換臂242置位轉(zhuǎn)換到CTS位置，該單元總能保證至少一個(gè)時(shí)隙。通過(guò)在時(shí)隙計(jì)數(shù)器的兩個(gè)予定計(jì)數(shù)值處，觸發(fā)前述寫入和復(fù)位過(guò)程，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)單元保證兩個(gè)時(shí)隙。
在擴(kuò)展方向上和在每一個(gè)終端單元處也提供了類似單元245。
在本發(fā)明開關(guān)的最佳實(shí)施例中，該開關(guān)是三個(gè)一組，且并聯(lián)同步工作。這樣作是為了冗余的目的，且這是一種傳統(tǒng)技術(shù)，因此，這里不作詳述。三個(gè)開關(guān)終止在開關(guān)終端單元57中是很重要的。
借助于可希望去直接操縱或控制其它裝置的裝置的例子，它可以被描述為一個(gè)開關(guān)的輸出交換終端(未示出)可以發(fā)現(xiàn)在其同步過(guò)程中的損失。該交換終端企圖向系統(tǒng)報(bào)告這一損失。該報(bào)告由交換終端通過(guò)位于交換終端插件上的處理器傳遞，該處理器通過(guò)信息包通道命令操作監(jiān)視系統(tǒng)中的處理器建立一個(gè)電路轉(zhuǎn)換連接。
最后，圖7和圖15示出了開關(guān)核心45中數(shù)據(jù)時(shí)隙和控制時(shí)隙的處理。裝在開關(guān)核心的輸入線67上的是多路轉(zhuǎn)換器249，它具有轉(zhuǎn)換臂251，可以在兩個(gè)位置之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換臂251或由時(shí)隙本身所執(zhí)行的標(biāo)記控制，或由某個(gè)分配存貯器控制，該分配存貯器的內(nèi)容是由輸入連線67發(fā)送部分內(nèi)的分配存貯器135K適時(shí)修正的。多路轉(zhuǎn)換器249有兩個(gè)輸出端，較上的輸出端DTS導(dǎo)向開關(guān)存貯器49，較低的輸出端CTS導(dǎo)向先入先出存貯器253。中央信息包處理器51，掃描存貯器253。如果到電路建立終端93去尋址控制信息包，那么控制信息包將被傳送到電路建立終端93，然后把控制信息傳送給控制存貯器95。
本發(fā)明前述和所說(shuō)明的實(shí)施例是可以變化和修改的。例如，示于圖8的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以不用于所示的和所敘述的結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，該系統(tǒng)可以包括更多或更少的終端連接單元61，85。系統(tǒng)還可以包括不同于圖4A-C所示的特征位，且特征位的模式也可與所示不同。參照?qǐng)D9，10和12所敘述的可控多路轉(zhuǎn)換器在我們后繼瑞典專利申請(qǐng)9103715-0中有詳細(xì)論述。該專利說(shuō)明書敘述了利用FIFO存貯器形式實(shí)現(xiàn)的緩沖存貯器的變址方法。
應(yīng)當(dāng)清楚，盡管用于信息包發(fā)送和接收的發(fā)送和接收裝置121，123，125和129在各終端單元中使用了不同的標(biāo)號(hào)，但實(shí)際上，所述裝置具有相同的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種通用開關(guān)包含多個(gè)局部分布的單元(45、85、61、57)，該多個(gè)單元借助于實(shí)際連線(67、129、63)相互連接，其中，所述單元中被稱為開關(guān)核心的一個(gè)單元包括用于建立電路轉(zhuǎn)換連接的公知電路開關(guān)(43)，所述電路開關(guān)(43)包括中央電路開關(guān)(47)，該中央電路開關(guān)(47)具有輸入端(115)和輸出端(117)還具有控制存貯器(95)，該存貯器(95)用于確定哪一個(gè)輸入端將與哪一個(gè)輸出端相連接，從而通過(guò)該開關(guān)建立電路轉(zhuǎn)換連接的路徑，其特征在于，提供一個(gè)分布的信息包開關(guān)(53)，該開關(guān)包括多個(gè)信息包處理器(51，55)，其中的每一個(gè)都包括一個(gè)公知的發(fā)送和接收裝置(121，123，125，127)分別用于發(fā)送和接收由時(shí)隙組成的控制信息包，其中還在于前述數(shù)量的信息包處理器中，在所述多個(gè)單元有關(guān)的一處，提供了一個(gè)信息包處理器(51、55)，其中，信息包處理器和連線共同形成了信息包轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)，控制信息包被信息包開關(guān)所轉(zhuǎn)換，其特征還在于在開關(guān)核心(45)處所提供的，被稱為中央信息包處理器的信息包處理器(51)具有電路建立裝置(93)，用于與控制存貯器(95)共同作用；以及其特征還在于控制信息包，該控制信息包在中央信息包處理器(51)中被尋址，其中的每一個(gè)都包含有一個(gè)命令，該命令請(qǐng)求依據(jù)在中央信息包處理器(51)中接收到的信息對(duì)到中央電路開關(guān)(47)的連接操作進(jìn)行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的通用開關(guān)，其特征在于時(shí)隙至少有兩種不同的類型，數(shù)據(jù)時(shí)隙(DTS)和控制時(shí)隙(CTS)，其中，控制時(shí)隙構(gòu)成的通道用于控制信息包的發(fā)送，數(shù)據(jù)時(shí)隙構(gòu)成的通道用于數(shù)據(jù)信息的發(fā)送。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的通用開關(guān)，其特征在于信息包處理器(51，55)包括多個(gè)多路轉(zhuǎn)換裝置(101，103，105，107)，用于依據(jù)所涉及時(shí)隙的類型，以不同的方式在相應(yīng)連線(67、129、63)上對(duì)時(shí)隙信息流進(jìn)行多路轉(zhuǎn)換，更具體的方式，例如在控制時(shí)隙以信息包方式被多路轉(zhuǎn)換的同時(shí)，數(shù)據(jù)時(shí)隙(DTS)被以定向幀的方式進(jìn)行多路轉(zhuǎn)換。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的通用開關(guān)，其特征在于開關(guān)核心包括多路轉(zhuǎn)換裝置(249)，用于在將輸入控制信息包多路轉(zhuǎn)換到先入先出型存貯器(253)的同時(shí)，將輸入數(shù)據(jù)時(shí)隙多路轉(zhuǎn)換到電路開關(guān)的開關(guān)存貯器(49)，其中，控制信息包的控制時(shí)隙通過(guò)中央信息包處理器(51)從存貯器(253)中讀出，用以產(chǎn)生一個(gè)控制信息，該控制信息被傳送給開關(guān)控制存貯器(95)，并被用于通過(guò)開關(guān)建立電路轉(zhuǎn)換連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的通用開關(guān)，其特征在于信息包轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)中的每一單元(45、85、61、57)至少配置有一個(gè)控制時(shí)隙(CTS)，借此，每一個(gè)單元都可以通過(guò)信息包轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)和包括開關(guān)核心(45)在內(nèi)的剩余單元中的任一個(gè)進(jìn)行通信。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的通用開關(guān)，其特征在于每一單元(45，85，61，57)都被提供識(shí)別裝置，該識(shí)別裝置具有至少一個(gè)帶寬，該帶寬是在與其它單元通信期間，在處理過(guò)程中該單元所希望具有的帶寬，所述帶寬涉及在處理過(guò)程中該單元所希望具有的控制時(shí)隙(CTS)的數(shù)量和數(shù)據(jù)時(shí)隙(DTS)的數(shù)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的通用開關(guān)，其特征在于在所述的發(fā)送過(guò)程中，在開關(guān)核心中的發(fā)送和接收裝置(127)一旦接收了信息包通道上請(qǐng)求所希望動(dòng)作的命令，就向那個(gè)發(fā)送該命令的單元傳送一個(gè)應(yīng)答，以表明該命令已被接收。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的通用開關(guān)，其特征在于所述命令是由一組命令中選擇的，該組命令包括建立連接命令，切斷連接命令，配置連線命令，用于識(shí)別所連接單元的請(qǐng)求命令以及每個(gè)連線內(nèi)將用的傳統(tǒng)的流程命令(圖4中的ACC，HID，RTS，NAC)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的通用開關(guān)，其特征在于除了開關(guān)核心(45)以外，所述的開關(guān)單元還包括(ⅰ)開關(guān)終端單元(57)，在其處端接有信息包轉(zhuǎn)換開關(guān)(53)，及開關(guān)外部裝置(65)通過(guò)接口(59)連接到該終端單元上，(ⅱ)若干終端連接單元(61，85)，這些單元級(jí)連在開關(guān)終端單元(57)和開關(guān)核心(45)之間;(ⅲ)當(dāng)可適用時(shí)，附加終端連接單元(61/2…61/n，85/2…85/n)和開關(guān)終端單元(57/1…57/n)被連接到首次所述終端連接單元(61，85)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的通用開關(guān)，其特征在于開關(guān)核心(45)和每個(gè)終端連接單元(61、85)包括各自的分配存貯器(131、133、134、135、136、137、138)，這些存貯器具有包含有涉及指令的信息的存貯器位置，這些指令產(chǎn)生控制時(shí)隙和數(shù)據(jù)時(shí)隙的多路轉(zhuǎn)換。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的通用開關(guān)，其特征在于每個(gè)終端連接單元(61、85)包括各自的變址寄存器(130、141)，這些存貯器含有涉及產(chǎn)生數(shù)據(jù)時(shí)隙多路轉(zhuǎn)換指令的信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的通用開關(guān)，其特征在于處理器(145)，該處理器試圖對(duì)每一單元進(jìn)行定時(shí)詢問(wèn)，并請(qǐng)求關(guān)于識(shí)別所述單元的信息，并依據(jù)所述的識(shí)別確定一個(gè)帶寬，該帶寬被分配給所述單元，同時(shí)還要確定在所分配的帶寬內(nèi)控制時(shí)隙的數(shù)量與數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量分布。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的通用開關(guān)，其特征在于標(biāo)記裝置(圖9的133K、136K、136E、133E和圖12的241)為用一個(gè)標(biāo)識(shí)標(biāo)記或注明一個(gè)時(shí)隙，該標(biāo)識(shí)表明該時(shí)隙是控制時(shí)隙還是數(shù)據(jù)時(shí)隙。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的通用開關(guān)，其特征在于處理器與所有單元的標(biāo)記裝置共同工作，用以發(fā)送所述帶寬并分配信息到每個(gè)單元相應(yīng)的分配存貯器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的通用開關(guān)，其特征在于每個(gè)單元(45、61、57)具有定義裝置(243、131K，155)，其功能是至少一個(gè)時(shí)隙定義為控制時(shí)隙型，所述控制時(shí)隙在這些幀中具有一個(gè)且相同的位置，這些幀通過(guò)該單元的發(fā)送裝置(121，123，125，127)周期性地發(fā)送。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的通用開關(guān)，其特征在于定義裝置包括一個(gè)用于對(duì)一幀中的時(shí)隙數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)的時(shí)隙計(jì)數(shù)器(243)，這些單元的分配存貯器(131)以及一個(gè)地址指針(155)，地址指針(155)由時(shí)隙計(jì)數(shù)器使其朝前步進(jìn)，并指向分配存貯器中的存貯位置，所述的存貯位置相應(yīng)于一個(gè)幀內(nèi)被計(jì)數(shù)時(shí)隙的位置;其特征還在于當(dāng)計(jì)數(shù)器到一個(gè)予定計(jì)數(shù)值時(shí)，一個(gè)標(biāo)記位被寫入分配存貯器的存貯位置中，該位置相應(yīng)于在所述幀中該時(shí)隙的位置，所述標(biāo)記位定義該時(shí)隙為控制時(shí)隙。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的通用開關(guān)，其特征在于所述的定義裝置(131K，243，151)還為該幀所包含的時(shí)隙作標(biāo)記，其中，每個(gè)時(shí)隙的類型標(biāo)記被寫入被計(jì)數(shù)時(shí)隙中的予定位位置(位置8)上。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的通用開關(guān)，其特征在于所述定義裝置還可以用于改變由單元本身自分配的帶寬。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的通用開關(guān)，其特征在于所述的標(biāo)記裝置在連線的發(fā)送邊上還包括一個(gè)時(shí)隙計(jì)數(shù)器(243)，該計(jì)數(shù)器對(duì)一個(gè)幀內(nèi)時(shí)隙的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，該標(biāo)記裝置還包括該單元的分配存貯器(133K，136E)以及地址指針(155)，該地址指針由時(shí)隙計(jì)數(shù)器控制向前步進(jìn)，并指向分配存貯器中的一個(gè)存貯位置，該存貯位置相應(yīng)于一個(gè)幀中被計(jì)數(shù)的時(shí)隙的位置，并含有關(guān)于時(shí)隙類型的信息，其特征在于標(biāo)記裝置包括在連線接收邊上的時(shí)隙計(jì)數(shù)器(243)，該計(jì)數(shù)器用于對(duì)一個(gè)幀中所含有的時(shí)隙的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，同時(shí)還包括該單元的分配存貯器(136K，133E)以及地址指針(155)，該指針在該時(shí)隙計(jì)數(shù)器控制下朝前步進(jìn)，并指向分配存貯器中的一個(gè)存貯位置，該存貯位置相應(yīng)于一個(gè)幀內(nèi)被計(jì)數(shù)的時(shí)隙的位置，且含有關(guān)于所計(jì)數(shù)的時(shí)隙類型的信息，其中，利用通過(guò)連線在發(fā)送機(jī)和接收單元之間傳送的時(shí)隙，在發(fā)送邊上的分配存貯器(133K，136E)的內(nèi)容被傳送給接收邊上的分配存貯器(136K，133E)。
全文摘要
一種快速操作的信息包(53)和電路(43)相互結(jié)合的開關(guān)(33)，包括局部分布并通過(guò)連線(67，129，63)連接的若干單元(45，85，61，57)。其特征是有一個(gè)信息包轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)，包括信息包處理器(51，55)和連線，每個(gè)單元配有至少一個(gè)控制時(shí)隙，使其可操作電路開關(guān)，從而使之例如能建立和切斷電路轉(zhuǎn)換連接，以響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)上傳送的控制命令。信息包開關(guān)的作用是使整個(gè)開關(guān)能在冷起動(dòng)和工作期間進(jìn)行配置，同時(shí)又能滿足每個(gè)單元的特殊帶寬要求。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1076069SQ9211539
公開日1993年9月8日 申請(qǐng)日期1992年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月16日
發(fā)明者E·O·阿比費(fèi)特, L·-G·彼得森, S·G·盧斯 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司