專利名稱：智能、高速交換矩陣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交換系統(tǒng)，特別是涉及可動(dòng)態(tài)構(gòu)成的智能、高速交換矩陣。
在整個(gè)電信產(chǎn)業(yè)中使用交換系統(tǒng)在多方之間接收和重新定向通信。在一般結(jié)構(gòu)中，電信交換機(jī)連接來(lái)自一個(gè)或多個(gè)電話服務(wù)供應(yīng)商的N條中繼線，并連接服務(wù)于一種或多種設(shè)備、例如辦公室電話系統(tǒng)的PBX，其它電信交換等的M條中繼線。然后從N條中繼線之一接收的通信嘗試被路由選擇到M條中繼線中適當(dāng)?shù)囊粭l，或者反之亦然。
在諸如尋呼系統(tǒng)、個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)和蜂窩系統(tǒng)之類的無(wú)線電信系統(tǒng)中，使用無(wú)線交換系統(tǒng)在多方之間接收和路由選擇通信。通常，無(wú)線交換機(jī)進(jìn)行相當(dāng)于長(zhǎng)途交換機(jī)的操作。在操作期間，服務(wù)供應(yīng)商接收呼叫建立嘗試，如果呼叫建立嘗試指向由無(wú)線服務(wù)供應(yīng)商服務(wù)的號(hào)碼，則把該呼叫路由選擇到由該無(wú)線服務(wù)供應(yīng)商操作的無(wú)線交換系統(tǒng)。
無(wú)線交換系統(tǒng)面臨的一個(gè)問(wèn)題是以比非無(wú)線交換系統(tǒng)所需的更高的呼叫流速處理呼叫。在典型的非無(wú)線交換系統(tǒng)中，最大呼叫流速或最差情況下的呼叫流速是每30秒一個(gè)呼叫的等級(jí)。在正常操作中(非最差情況)，需要非無(wú)線交換系統(tǒng)以每60-90秒一個(gè)呼叫的流速處理呼叫。然而，在無(wú)線應(yīng)用中，特別是在尋呼系統(tǒng)中，呼叫流速為每8-10秒一個(gè)呼叫的等級(jí)。提高的呼叫流速是因?qū)ず艉艚械某掷m(xù)時(shí)間比典型的電話呼叫的持續(xù)時(shí)間明顯要少得多的事實(shí)造成的。因此，目前現(xiàn)有技術(shù)的交換系統(tǒng)是不能以典型的無(wú)線應(yīng)用所需的流速處理呼叫。甚至目前現(xiàn)有技術(shù)的無(wú)線交換系統(tǒng)不能以這些更高的流速處理呼叫。目前現(xiàn)有技術(shù)的交換機(jī)這種不適應(yīng)的狀態(tài)導(dǎo)致增加了阻塞呼叫或失敗的呼叫建立嘗試的次數(shù)。為了減少阻塞的呼叫，服務(wù)供應(yīng)商為了滿意地服務(wù)于他們的顧客而被迫提供附加線路。雖然該技術(shù)可減少阻塞的呼叫的數(shù)量，但它不能有效地利用帶寬。因此，本領(lǐng)域中需要一種滿足無(wú)線交換系統(tǒng)的呼叫流速要求同時(shí)保持帶寬有效利用率的無(wú)線交換系統(tǒng)。
使目前現(xiàn)有技術(shù)的交換系統(tǒng)不能滿足無(wú)線通信系統(tǒng)的呼叫流量要求的一個(gè)問(wèn)題是電話號(hào)碼在電信系統(tǒng)內(nèi)的低效使用和分配。直到最近，以100個(gè)為一組銷售(百分之一記錄)。近來(lái)，因分段而已減少到以10個(gè)為一組(十個(gè)記錄)銷售。當(dāng)嘗試在交換機(jī)接收呼叫并將其路由選擇到適當(dāng)?shù)闹欣^線時(shí)造成了當(dāng)前系統(tǒng)效率低。
在典型的操作中，在交換機(jī)接收的每個(gè)呼叫包括目的地識(shí)別號(hào)碼或DID(直接向內(nèi)撥號(hào))號(hào)碼。DID號(hào)碼識(shí)別被叫方，并對(duì)此檢查以確定在哪個(gè)中繼線從該交換機(jī)輸出該呼叫。例如，如果由一個(gè)唯一的無(wú)線交換機(jī)為尋呼系統(tǒng)服務(wù)，使用接收的呼叫的DID確定經(jīng)哪個(gè)輸出信道路由選擇該呼叫。
在代表現(xiàn)有技術(shù)的交換系統(tǒng)中，這是通過(guò)向鄰近的DID號(hào)碼組分配查尋組實(shí)現(xiàn)的。每個(gè)查尋組包括用來(lái)為一組100個(gè)DID號(hào)碼服務(wù)的一個(gè)或多個(gè)DS0信道(即DS01-6)。按這種方式將查尋組專用于DID號(hào)碼組以減少轉(zhuǎn)送呼叫所需時(shí)間量。例如，436-5024的DID將導(dǎo)致選擇與以43650開(kāi)始的所有100個(gè)號(hào)碼有關(guān)的尋線組(例如436-5000至436-5099)。因此，屏蔽掉DID最低有效號(hào)碼，和僅必須檢查最高有效號(hào)碼以識(shí)別正確的查尋組。這樣導(dǎo)致了檢查DID號(hào)碼和識(shí)別查尋組所需的時(shí)間量得以減少。
當(dāng)交換機(jī)操作者僅能購(gòu)買(mǎi)10個(gè)一組的DID號(hào)碼時(shí)，該技術(shù)顯現(xiàn)出了低效率。這樣導(dǎo)致能夠服務(wù)于100個(gè)DID號(hào)碼的查尋組專用于僅10個(gè)一組的DID號(hào)碼的。當(dāng)號(hào)碼的分段導(dǎo)致DID號(hào)碼組小于10時(shí)，該技術(shù)更顯現(xiàn)出了其低效率。
解決該問(wèn)題的一種技術(shù)是以更高的分辨率(即在一個(gè)號(hào)碼接一個(gè)號(hào)碼的基礎(chǔ)上)向查尋組分配DID號(hào)碼。例如，不是屏蔽DID號(hào)碼的無(wú)效位，而是可檢查整個(gè)DID號(hào)碼并分配給查尋組。與該技術(shù)有關(guān)的問(wèn)題是降低了通過(guò)向查尋組分配鄰接的DID號(hào)碼組獲得的效率。因此，識(shí)別適當(dāng)?shù)牟閷そM所需的時(shí)間量和路由選擇接收的呼叫相應(yīng)地會(huì)導(dǎo)致交換機(jī)不能滿足呼叫流量的需求。因此，本領(lǐng)域需要一種可向查尋組分配非鄰接的DID號(hào)碼組并仍滿足電信系統(tǒng)的呼叫流量需求的交換系統(tǒng)。
目前現(xiàn)有技術(shù)的交換系統(tǒng)不能滿足無(wú)線通信系統(tǒng)的呼叫流量要求的另一個(gè)問(wèn)題是用來(lái)使DID號(hào)碼與查尋組匹配的技術(shù)。典型的交換系統(tǒng)依賴使用位于該交換系統(tǒng)外部的、用于執(zhí)行該功能的主機(jī)系統(tǒng)。因此，在接收到呼叫和DID號(hào)碼時(shí)，必須用DID號(hào)碼查尋外部主機(jī)以識(shí)別適當(dāng)?shù)牟閷そM。與查尋外部主機(jī)有關(guān)的額外開(kāi)銷減慢了處理該呼叫的交換系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間。因此，在本領(lǐng)域中需要一種消除或減少與查詢外部主機(jī)有關(guān)的額外開(kāi)銷以使DID號(hào)碼與適當(dāng)?shù)牟閷そM匹配的交換系統(tǒng)。
無(wú)線交換系統(tǒng)面臨的另一個(gè)問(wèn)題是能夠提供真正的，十位DID號(hào)碼的便捷性。在美國(guó)，典型的DID編號(hào)方案包括將十位號(hào)碼分成三部分(a)一個(gè)地址碼(″NPA″)；(b)本地交換機(jī)(″NXX″)；和(c)由本地交換機(jī)(″YYYY″)服務(wù)的線路。于是，將十位的DID號(hào)碼表示成NPA-NXX-YYYY并可在100億個(gè)可能的號(hào)碼范圍內(nèi)排列。
現(xiàn)有技術(shù)的交換系統(tǒng)限于在可供使用的100億個(gè)號(hào)碼范圍的子集上操作。通常，交換系統(tǒng)限于單個(gè)NPA和NXX，從而將交換系統(tǒng)服務(wù)的可能的號(hào)碼限制在10000個(gè)可能的號(hào)碼。更典型的是，為了能有效地處理給定的NPA-NXX地區(qū)內(nèi)10000個(gè)可能的號(hào)碼，將采用幾個(gè)交換系統(tǒng)。因此，需要任何給定的交換系統(tǒng)處理10000個(gè)可供使用號(hào)碼的組，通常以100或10的規(guī)模的為一組。
在目前的電信環(huán)境中，該技術(shù)在電信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中強(qiáng)加了大量設(shè)計(jì)要求。需要相當(dāng)大的努力來(lái)分配每個(gè)交換系統(tǒng)的負(fù)荷以確保給定的交換系統(tǒng)服務(wù)盡可能多的鄰接的DID號(hào)碼組。
為了提供真正的、十位的便捷性，交換系統(tǒng)必須能夠處理可能出現(xiàn)的100億個(gè)可供使用的不同號(hào)碼中的任何一個(gè)?？梢允褂镁哂性撃芰Φ慕粨Q系統(tǒng)為號(hào)碼服務(wù)而不限于具體的NPA-NXX。這樣會(huì)允許一個(gè)單個(gè)的交換機(jī)處理800號(hào)碼的呼叫、規(guī)定的NPA-NXX區(qū)內(nèi)的本地呼叫、和具有各種NPA的和NXX的長(zhǎng)途呼叫。這樣會(huì)在電信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中允許更大的靈活性并降低用于服務(wù)各種呼叫要求的費(fèi)用。因此，本領(lǐng)域需要一種具有執(zhí)行真正的十位DID號(hào)碼的便捷性能力的交換系統(tǒng)。
無(wú)線交換系統(tǒng)面臨的另一個(gè)問(wèn)題是將單個(gè)交換系統(tǒng)用于在使用不同通信協(xié)議和傳輸特性的各種載波之間對(duì)呼叫進(jìn)行路由選擇時(shí)造成的。通常，每個(gè)載波可使用其自己的通信協(xié)議和產(chǎn)生其自己的用于傳輸信息的定時(shí)特征。因此，如果需要交換系統(tǒng)將一個(gè)呼叫從載波A路由選擇到載波B，該交換系統(tǒng)必須從載波A通過(guò)與載波B兼容的交換系統(tǒng)路由選擇該呼叫。載波B總是為提供該服務(wù)收費(fèi)。因此，典型的交換系統(tǒng)限制了它們服務(wù)的載波的多樣性，以便可使路由選擇該呼叫的費(fèi)用最小。因此，本領(lǐng)域中需要一種可與任何類型的設(shè)備或載波通信而沒(méi)有限制的交換系統(tǒng)。
無(wú)線交換系統(tǒng)面臨的再一個(gè)問(wèn)題是當(dāng)電信系統(tǒng)的特征改變時(shí)需要重新構(gòu)成該無(wú)線交換系統(tǒng)?，F(xiàn)有技術(shù)的交換系統(tǒng)是在采納線路前構(gòu)成的。在開(kāi)始時(shí)定義用于交換系統(tǒng)的查尋組和與該查尋組有關(guān)的DID號(hào)碼。一旦交換系統(tǒng)采納線路，如果查尋組之一超過(guò)100(即不能處理所需的呼叫流)，必須使該交換系統(tǒng)移去線路并重新構(gòu)成該交換系統(tǒng)。這樣導(dǎo)致了停機(jī)，在停機(jī)期間不能為客戶服務(wù)并且會(huì)使服務(wù)提供商損失收入。因此，本領(lǐng)域中需要一種能夠?qū)崟r(shí)構(gòu)成的，同時(shí)該交換系統(tǒng)仍在電信系統(tǒng)內(nèi)工作的交換系統(tǒng)。
本發(fā)明提供一種供無(wú)線和非無(wú)線電信系統(tǒng)使用的智能，高速交換系統(tǒng)或矩陣。通常，本發(fā)明的交換系統(tǒng)能夠滿足無(wú)線交換系統(tǒng)的呼叫流要求同時(shí)保持帶寬的有效使用。
具體地說(shuō)，本發(fā)明的交換系統(tǒng)為電信系統(tǒng)的各個(gè)部件提供無(wú)阻塞的交換功能。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，交換系統(tǒng)向T1載波系統(tǒng)提供交換功能，交換2016個(gè)T1信道。
該交換系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)接口設(shè)備，每個(gè)接口設(shè)備能經(jīng)接口設(shè)備和電信系統(tǒng)內(nèi)的部件之間傳送的T1幀的24個(gè)信道接收和發(fā)射數(shù)據(jù)。每個(gè)接口設(shè)備包括控制器系統(tǒng)和存儲(chǔ)器系統(tǒng)。存儲(chǔ)器系統(tǒng)包括為由每個(gè)接口設(shè)備接收的24個(gè)信道中的每一個(gè)提供唯一存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元的入局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器，和為由每個(gè)接口設(shè)備接收的24個(gè)信道中的每一個(gè)提供唯一存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元的出局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器。系統(tǒng)總線用于在每個(gè)接口設(shè)備中的每個(gè)出局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器的入局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器中從每個(gè)唯一存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元傳送信息。
在操作期間，交換系統(tǒng)的接口設(shè)備在從以一定功能連接到接口設(shè)備的部件所接收的輸入信道上檢測(cè)通信的開(kāi)始。然后，接口設(shè)備從輸入信道提取目的地識(shí)別符。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，目的地識(shí)別符是10位的DID號(hào)碼。目的地識(shí)別符唯一地識(shí)別預(yù)定給初始的通信的目的地部件。
此后，交換系統(tǒng)進(jìn)行工作以便識(shí)別與目的地部件有關(guān)的可供使用的輸出信道。這是由檢測(cè)查尋與每個(gè)接口設(shè)備電連接的內(nèi)部主機(jī)的通信開(kāi)始的接口設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)的。內(nèi)部主機(jī)的使用有利于降低與查尋外部主機(jī)以便將目的地識(shí)別符或DID號(hào)碼與輸出信道匹配有關(guān)的額外開(kāi)銷。
內(nèi)部主機(jī)包括在可由交換系統(tǒng)接收的每個(gè)目的地識(shí)別符和包含服務(wù)于該目的地識(shí)別符的信道的查尋組之間提供結(jié)合的路由選擇數(shù)據(jù)庫(kù)。查尋組識(shí)別與目的地部件有關(guān)的接口設(shè)備和由該接口設(shè)備發(fā)射到目的地部件的T1幀的至少一個(gè)輸出信道。
為識(shí)別一個(gè)可供使用的輸出信道，在內(nèi)部主機(jī)內(nèi)把目的地識(shí)別符提供給散列算法。散列算法的使用有利于允許交換系統(tǒng)服務(wù)于DID號(hào)碼的非鄰接組并且仍滿足電信系統(tǒng)的呼叫流要求。散列算法的使用還有利于允許交換系統(tǒng)進(jìn)行目的地識(shí)別符或DID號(hào)碼的真正的，十位便捷性。散列算法從目的地識(shí)別符產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵碼。然后，使用數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵碼接入路由選擇數(shù)據(jù)庫(kù)和檢索查尋組。最后，內(nèi)部主機(jī)檢查由查尋組識(shí)別的每個(gè)輸出信道以確定是否存在可供使用的輸出信道。如果識(shí)別到可供使用的信道，在輸入信道與可供使用的輸出信道之間通過(guò)存儲(chǔ)器系統(tǒng)和系統(tǒng)總線建立虛擬連接。
輸入信道和輸出信道之間的虛擬連接包括在入局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器中為輸入信道預(yù)留的唯一存儲(chǔ)器單元和在出局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器中為輸入信道預(yù)留的唯一存儲(chǔ)器單元。隨著由服務(wù)于輸入信道的接口設(shè)備接收數(shù)據(jù)，把該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在該輸入信道的唯一存儲(chǔ)單元。系統(tǒng)總線把數(shù)據(jù)從入局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器連續(xù)傳送到出局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器。服務(wù)于輸出信道的接口設(shè)備從在出局緩沖器中為該輸入信道預(yù)留的唯一存儲(chǔ)單元中提取數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)注入到發(fā)射的T1幀的適當(dāng)輸出信道中。
本發(fā)明的交換系統(tǒng)中的每個(gè)接口設(shè)備的功能是檢測(cè)嵌入在從電信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的部件接收的T1幀中的信令時(shí)鐘。然后將該檢測(cè)的時(shí)鐘用作向目的地部件發(fā)射數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。本發(fā)明的這一方法有助于允許交換系統(tǒng)向各種類型的設(shè)備或服務(wù)供應(yīng)商提供交換功能。利用檢測(cè)的嵌入的時(shí)鐘速率消除各種設(shè)備或服務(wù)供應(yīng)商的時(shí)鐘速率之間可能存在的任何偏離。
本發(fā)明的另一方面是提供實(shí)時(shí)的計(jì)費(fèi)信息。交換系統(tǒng)的接口設(shè)備工作以檢測(cè)T1幀的輸入信道上的通信結(jié)束。檢測(cè)到通信結(jié)束時(shí)，接口設(shè)備工作以終止源部件與目的地部件之間的虛擬連接。該接口設(shè)備還操作以便從輸入信道提取源識(shí)別符。源識(shí)別符用來(lái)識(shí)別始發(fā)部件。在呼叫處理期間，接口設(shè)備記錄建立虛擬連接時(shí)的開(kāi)始時(shí)間，終止虛擬連接時(shí)的結(jié)束時(shí)間和源識(shí)別符。然后將該信息實(shí)時(shí)地提供給以一定功能連接到交換系統(tǒng)的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一方面是在其在線時(shí)重新構(gòu)成交換系統(tǒng)的能力。通過(guò)使用總線系統(tǒng)連接每個(gè)接口設(shè)備。該接口設(shè)備通過(guò)梯形驅(qū)動(dòng)器連接到總線系統(tǒng)。梯形驅(qū)動(dòng)器是開(kāi)放式集線器設(shè)備(open collector)，從而允許將接口設(shè)備插入系統(tǒng)總線或從系統(tǒng)總線移去同時(shí)向交換系統(tǒng)供電。另外，設(shè)置用戶接口以改進(jìn)路由選擇數(shù)據(jù)庫(kù)。因此，可將交換系統(tǒng)連接到附加的中繼線，從中繼線脫離，和通過(guò)用戶接口重新構(gòu)成同時(shí)使交換系統(tǒng)仍然在線。
從下面詳細(xì)描述的本發(fā)明的評(píng)述和其可能的實(shí)施例，并通過(guò)參考附圖和權(quán)利要求書(shū)將更清楚地理解和領(lǐng)會(huì)本發(fā)明的這些或其它方面、特性、和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是說(shuō)明集成到電信系統(tǒng)中的本發(fā)明的智能，高速交換系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖。
圖2是說(shuō)明當(dāng)在始發(fā)部件和目的地部件之間處理呼叫時(shí)典型交換系統(tǒng)的一般操作的流程圖。
圖3是說(shuō)明體現(xiàn)本發(fā)明的典型交換系統(tǒng)內(nèi)包括的各種部件的方框圖。
圖4是說(shuō)明圖3的內(nèi)部主機(jī)系統(tǒng)、散列算法、和路由選擇數(shù)據(jù)庫(kù)的操作流程圖。
圖5是說(shuō)明可在體現(xiàn)本發(fā)明的典型交換系統(tǒng)中使用的T1接口卡內(nèi)的功能部件更詳細(xì)的方框圖。
本發(fā)明的目的是提供一種在無(wú)線和非無(wú)線電信系統(tǒng)中都可使用的智能、高速交換系統(tǒng)或矩陣。下面參見(jiàn)幾幅附圖，將要對(duì)在典型交換系統(tǒng)中體現(xiàn)的本發(fā)明的各方面加以說(shuō)明，在附圖中相同標(biāo)號(hào)表示相同的元件。
圖1是說(shuō)明集成到電信系統(tǒng)中的本發(fā)明的智能、高速交換系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖。交換系統(tǒng)100通過(guò)一條或多條中繼線而連接到電信系統(tǒng)50。每條中繼線能夠從電信系統(tǒng)內(nèi)的部件接收數(shù)據(jù)和向電信系統(tǒng)內(nèi)的部件發(fā)射數(shù)據(jù)。
在典型實(shí)施例中，每個(gè)中繼線以1.544M比特/秒的速率使用提供雙向比特流的T1載波幀。然而，中繼線也可包括其它T載波設(shè)施，例如TIC、T2、T3、和T4載波，適合2.048M比特/秒的歐洲標(biāo)準(zhǔn)傳輸速率，或使用一些其它傳輸方法，為討論目的，本發(fā)明將描述通過(guò)T1載波連到電信系統(tǒng)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉T1載波的幀結(jié)構(gòu)和操作。在對(duì)本發(fā)明的描述中，只需理解每個(gè)T1幀包括24個(gè)時(shí)分復(fù)用的，雙向8比特信道(DS0-1至DS0-24)和一個(gè)同步比特，每幀總共193比特。交換系統(tǒng)100經(jīng)傳送24信道T1載波的中繼線接到電信系統(tǒng)內(nèi)的各種部件。在圖1中，交換系統(tǒng)100經(jīng)中繼線310.01連到載波A，經(jīng)中繼線310.02和310.M+3連到載波B，經(jīng)中繼線310.03連到蜂窩系統(tǒng)A，經(jīng)中繼線310.M連到話音郵件系統(tǒng)，經(jīng)中繼線310.M+I連到尋呼系統(tǒng)，經(jīng)中繼線310.M+2連到蜂窩系統(tǒng)B，和經(jīng)中繼線310.N連到載波C。
體現(xiàn)本發(fā)明的典型交換系統(tǒng)可與多達(dá)84條中繼線連接，用于處理多達(dá)2016個(gè)信道。應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于這種結(jié)構(gòu)，本發(fā)明也可在用于交換更多或更少信道的交換系統(tǒng)中實(shí)施。常規(guī)交換系統(tǒng)是按它們服務(wù)的線路數(shù)量分類的。例如，圖1中的交換系統(tǒng)表示為允許M條中繼線中的任何一條與N條中繼線中的任何一條連接的M×N交換機(jī)。可動(dòng)態(tài)構(gòu)成本發(fā)明的交換系統(tǒng)，以便可將任何中繼線的任何特定信道與由該交換系統(tǒng)服務(wù)的任何其它信道連接。因此，如果本發(fā)明的交換系統(tǒng)服務(wù)于Z個(gè)信道，那么可以把該交換系統(tǒng)歸類為Z×Z交換機(jī)。一般呼叫流處理圖2是說(shuō)明在處理始發(fā)部件和目的地部件之間的呼叫時(shí)典型交換系統(tǒng)的一般操作的流程圖。在步驟202中，交換系統(tǒng)檢測(cè)由始發(fā)部件發(fā)射的T1幀的輸入信道上的呼叫開(kāi)始。通過(guò)入局信令比特向占用狀態(tài)的轉(zhuǎn)移來(lái)表示呼叫開(kāi)始。該比特的轉(zhuǎn)移與電話的摘機(jī)狀態(tài)同步。響應(yīng)對(duì)入局信令比特轉(zhuǎn)移的檢測(cè)，在步驟204中向始發(fā)部件提供確認(rèn)。通過(guò)出局信令比特向占用狀態(tài)的轉(zhuǎn)移提供確認(rèn)。一旦確認(rèn)了呼叫建立請(qǐng)求，由始發(fā)部件經(jīng)幾個(gè)連續(xù)的T1幀向交換系統(tǒng)發(fā)射脈碼調(diào)制(PCM)的DTMF編碼信號(hào)。在步驟206中，交換系統(tǒng)檢測(cè)和解碼DTMF序列以恢復(fù)DID號(hào)碼。DID號(hào)碼識(shí)別該呼叫的預(yù)定目的地。在典型實(shí)施例中，DID號(hào)碼是分配給用戶線路、設(shè)備、電信系統(tǒng)等的10位電話號(hào)碼。
在步驟208，用散列算法處理DID號(hào)碼以識(shí)別服務(wù)于DID號(hào)碼的查尋組，如果需要，將DID號(hào)碼變換成替換號(hào)碼。散列算法的使用是本發(fā)明的關(guān)鍵方面。散列算法允許該交換機(jī)處理可供使用的DID號(hào)碼中的任何一個(gè)。在典型實(shí)施例中，10位DID號(hào)碼的使用導(dǎo)致可供使用的DID號(hào)碼的范圍從000 000 0000到999 999 9999或100億個(gè)號(hào)碼。本發(fā)明允許構(gòu)成典型的交換系統(tǒng)，以接受從100億個(gè)DID號(hào)碼的范圍中選擇的DID號(hào)碼的任何子集。這樣有利于其性能依賴使用鄰接DID號(hào)碼組的當(dāng)前交換系統(tǒng)。
查尋組是可供交換機(jī)使用的信道的邏輯分段。把由交換系統(tǒng)服務(wù)的所有信道分配給幾個(gè)查尋組中的一個(gè)。每個(gè)查尋組可分配給少到兩個(gè)信道和多到2016個(gè)信道。作為例子，圖1中的載波B與48個(gè)信道有關(guān)，24個(gè)信道在中繼線210.02上，24個(gè)信道在中繼線210.M+3上。在一個(gè)實(shí)施例中，把這48個(gè)信道全部分配給一個(gè)單個(gè)查尋組。在另一個(gè)實(shí)施例中，將48個(gè)信道分到24個(gè)查尋組中，每個(gè)查尋組中兩個(gè)信道。本發(fā)明也可考慮其它實(shí)施例，查尋組的具體分配取決于交換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和要求。
在典型的交換系統(tǒng)中，路由選擇數(shù)據(jù)庫(kù)定義可由交換系統(tǒng)接收的DID號(hào)碼和服務(wù)于DID號(hào)碼的查尋組之間的關(guān)系。另外，路由選擇數(shù)據(jù)庫(kù)也可定義DID號(hào)碼的替換號(hào)碼。當(dāng)接收的DID號(hào)碼不與分配給預(yù)定目的地的電話號(hào)碼直接相關(guān)時(shí)使用替換號(hào)碼。例如，如果DID號(hào)碼是用于在幾個(gè)位置之一接入一方的個(gè)人號(hào)碼，可用與幾個(gè)位置之一對(duì)應(yīng)的號(hào)碼替換該DID號(hào)碼。
在步驟210，檢查分配給在步驟208識(shí)別的查尋組的每個(gè)輸出信道，從而識(shí)別可供使用的輸出信道。在步驟212中，如果識(shí)別到了可供使用的輸出信道，處理就繼續(xù)到步驟220。否則，處理繼續(xù)到步驟230。
在步驟220，已識(shí)別出被識(shí)別的查尋組中可供使用的輸出信道。然后建立虛擬連接以服務(wù)于該呼叫的剩余部分。虛擬連接提供在始發(fā)部件和目的地部件之間傳送數(shù)據(jù)的路徑。最初接收的DID號(hào)碼和替換的DID號(hào)碼包括在經(jīng)虛擬連接路由選擇的信息中。檢測(cè)在始發(fā)部件和目的地部件之間連續(xù)傳送的數(shù)據(jù)直到呼叫終止。在步驟214，交換系統(tǒng)檢測(cè)入局信令比特向停用狀態(tài)的轉(zhuǎn)移。入局信令比特向停用狀態(tài)的轉(zhuǎn)移表示始發(fā)部件或目的地部件已終止該呼叫。這與處在掛機(jī)狀態(tài)的電話是同義的。此后，處理在步驟216繼續(xù)，交換系統(tǒng)通過(guò)出局信令比特向停用狀態(tài)的轉(zhuǎn)移來(lái)確認(rèn)呼叫終止。最后，處理返回步驟202以處理附加的呼叫建立請(qǐng)求。
在步驟230，查尋組中的所有輸出信道都不能使用。這種情況下，進(jìn)行占線狀態(tài)處理。在各種實(shí)施例中，占線狀態(tài)處理可以包括(a)向始發(fā)設(shè)備提供諸如消息或占線音之類的占線指示；(b)繼續(xù)檢查查尋組的信道直到一個(gè)信道可供使用(預(yù)占線振鈴)；(c)使用目前未分配給查尋組的信道；或(d)借用分配給不同查尋組的信道。可將這些方法或其它方法用于占線狀態(tài)處理，并且本發(fā)明不限于任何具體方法。在任何一種情況下，占線狀態(tài)處理繼續(xù)，直到檢測(cè)到呼叫終止并且該處理如上所述從步驟214開(kāi)始繼續(xù)。典型交換系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)圖3是說(shuō)明體現(xiàn)本發(fā)明的典型交換系統(tǒng)內(nèi)包括的各種部件的方框圖。交換系統(tǒng)100包括一個(gè)或多個(gè)T1接口卡320.xx，一個(gè)系統(tǒng)總線370，和一個(gè)內(nèi)部主機(jī)系統(tǒng)390。交換系統(tǒng)100經(jīng)至少一(1)條和多達(dá)84條中繼線連到電信系統(tǒng)50。在典型的交換系統(tǒng)100內(nèi)，每個(gè)T1接口卡320為一條中繼線服務(wù)。在其它實(shí)施例中，T1接口卡320可服務(wù)于多條中繼線，或者可用兩個(gè)或多個(gè)T1接口卡320服務(wù)一條中繼線。在圖3中，交換系統(tǒng)經(jīng)84個(gè)T1接口卡320.01-320.84連到84條中繼線310.01-310.84。
T1接口卡320.01-320.84中的每一個(gè)包括控制系統(tǒng)330和存儲(chǔ)器系統(tǒng)360。控制系統(tǒng)330連到中繼線并工作(a)從中繼線接收T1幀；(b)檢測(cè)呼叫的開(kāi)始或服務(wù)請(qǐng)求；(c)在輸入信道和輸出信道之間建立虛擬連接；(d)從T1幀的24個(gè)信道中的每一個(gè)中去除輸入數(shù)據(jù)；(e)把輸入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器系統(tǒng)360中；(f)從存儲(chǔ)器系統(tǒng)360檢索數(shù)據(jù)；和(g)把該數(shù)據(jù)放到將要經(jīng)中繼線發(fā)射的T1幀的信道中。
控制系統(tǒng)330以一定功能連接到存儲(chǔ)器系統(tǒng)360。存儲(chǔ)器系統(tǒng)360用來(lái)存儲(chǔ)從由T1接口卡320服務(wù)的中繼線接收的數(shù)據(jù)和將要發(fā)射出中繼線的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)經(jīng)高速系統(tǒng)總線370從存儲(chǔ)器系統(tǒng)中的不同單元傳送。
T1接口卡320.01-320.84中的每一個(gè)的控制系統(tǒng)330也經(jīng)接口380與內(nèi)部主機(jī)系統(tǒng)390連接。內(nèi)部主機(jī)390體現(xiàn)散列算法395和路由選擇數(shù)據(jù)庫(kù)397。內(nèi)部主機(jī)圖4是說(shuō)明內(nèi)部主機(jī)系統(tǒng)390、散列算法395、和路由選擇數(shù)據(jù)庫(kù)397的操作流程圖。在步驟402，內(nèi)部主機(jī)390從T1接口卡320之一接收DID號(hào)碼(NPANXXSSSS)。內(nèi)部主機(jī)390以下列三種方式之一響應(yīng)請(qǐng)求T1接口卡(1)通過(guò)提供可供使用的信道號(hào)碼和如果需要?jiǎng)t提供替換號(hào)碼；(2)通過(guò)指示與該DID號(hào)碼有關(guān)的查尋組的所有信道占線；或者(3)通過(guò)提供該DID號(hào)碼不由該交換系統(tǒng)提供服務(wù)的指示符。
具體地說(shuō)，內(nèi)部主機(jī)通過(guò)確定該DID號(hào)碼是否由該交換系統(tǒng)服務(wù)來(lái)進(jìn)行響應(yīng)。該確定是利用作為到散列算法395的輸入的DID號(hào)碼進(jìn)行的。在圖4的步驟404和406中所示的散列算法運(yùn)算，以便采用將六(6)個(gè)最低有效位和五(5)個(gè)最高有效位的總和被100,000除來(lái)使DID號(hào)碼最小到六(6)或七(7)位號(hào)碼。在步驟406，散列算法運(yùn)算以計(jì)算用于存取路由選擇數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵碼。通過(guò)采用對(duì)歸一化的DID號(hào)碼(DIDn)進(jìn)行模數(shù)M運(yùn)算的Horner算法計(jì)算數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵碼，其中M＝173。Horner算法作為產(chǎn)生均分系數(shù)的方法對(duì)本領(lǐng)域中的技術(shù)人員是熟知的。在Donald Knuthe，Addison Wesley在1973年的″分類和檢索″第三卷第506-549頁(yè)中可以找到對(duì)Horner算法的描述。然后，處理在步驟408繼續(xù)。
在步驟408，內(nèi)部主機(jī)系統(tǒng)390利用計(jì)算的數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵碼存取路由選擇數(shù)據(jù)庫(kù)397。路由選擇數(shù)據(jù)庫(kù)397支持多達(dá)一百萬(wàn)個(gè)用戶或DID號(hào)碼并包含查尋組標(biāo)識(shí)和可能由該交換系統(tǒng)服務(wù)的每個(gè)DID號(hào)碼的替換號(hào)碼。
本發(fā)明的這一方面允許在電話交換系統(tǒng)內(nèi)有效地使用號(hào)碼。而不是掩蓋最低有效位，在散列功能中使用整個(gè)號(hào)碼以識(shí)別一個(gè)正確的查尋組。利用散列功能識(shí)別DID的查尋組比現(xiàn)有技術(shù)快得多，并且它允許以一個(gè)號(hào)碼的分辨率而不是10個(gè)或100個(gè)連續(xù)號(hào)碼一組向查尋組分配號(hào)碼。因此，為了提高效率的目的不再需要對(duì)大的連續(xù)號(hào)碼組的要求。
本發(fā)明的這一方面還允許在交換系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行實(shí)時(shí)的號(hào)碼轉(zhuǎn)換。例如，如果客戶預(yù)留了路由選擇服務(wù)，接收的呼叫可根據(jù)接收該呼叫的日期、主叫方的標(biāo)識(shí)、和其它類似參數(shù)路由選擇到不同號(hào)碼。當(dāng)前現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)利用交換機(jī)外部的數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行該功能。然而，本發(fā)明允許利用位于交換系統(tǒng)內(nèi)部的主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行號(hào)碼轉(zhuǎn)換。因此，本發(fā)明可以明顯地降低查找時(shí)間，從而改善了使用效率或降低了呼叫保持時(shí)間。
如果由數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵碼索引的路由選擇數(shù)據(jù)庫(kù)包含用于接收的DID項(xiàng)目，處理則在步驟420繼續(xù)。在步驟410，如果由數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵碼檢索的路由選擇數(shù)據(jù)庫(kù)包含NULL項(xiàng)或者是空的，該DID號(hào)碼則不是一個(gè)有效號(hào)碼(即不由該交換系統(tǒng)服務(wù))。這種情況下，處理返回步驟402。否則，在步驟412增加數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵碼并且處理如上所述從步驟408重新開(kāi)始。
在步驟420，在針對(duì)接收的DID號(hào)碼的路由選擇數(shù)據(jù)庫(kù)中識(shí)別一個(gè)查尋組，在步驟422，內(nèi)部主機(jī)通過(guò)檢查分配給該查尋組的信道嘗試識(shí)別可供使用的輸出信道。如果識(shí)別到可供使用的信道，內(nèi)部主機(jī)390在步驟424把信道號(hào)碼和替換號(hào)碼提供給服務(wù)于輸出信道的T1卡和服務(wù)于輸入信道的T1卡。如果未識(shí)別到可供使用的信道或該交換機(jī)不向該DID號(hào)碼提供服務(wù)，處理在步驟426繼續(xù)。在步驟426，內(nèi)部主機(jī)390通知請(qǐng)求的T1接口卡該交換系統(tǒng)100不向該DID號(hào)碼提供服務(wù)。T1接口卡的結(jié)構(gòu)和操作圖5是說(shuō)明體現(xiàn)本發(fā)明的典型交換系統(tǒng)內(nèi)可使用的T1接口卡內(nèi)的功能部件更詳細(xì)的方框圖。如前所述，每個(gè)T1接口卡包括控制系統(tǒng)330和存儲(chǔ)器系統(tǒng)360。
控制系統(tǒng)330包括T1接口500、系統(tǒng)監(jiān)控器504、T1時(shí)隙管理器508、和DTMF解碼器512這些功能部件。系統(tǒng)監(jiān)控器504控制控制系統(tǒng)330的全部操作。系統(tǒng)監(jiān)控器504控制T1接口經(jīng)接口505的操作。系統(tǒng)監(jiān)控器控制T1時(shí)隙管理器508經(jīng)接口506的操作。系統(tǒng)監(jiān)控器504控制DTMF解碼器512經(jīng)接口507的操作。雖然已將控制系統(tǒng)330描述為包括各種功能部件和接口，也可采用其它結(jié)構(gòu)，只要提供了下面描述的功能。控制系統(tǒng)330內(nèi)的每個(gè)功能部件可以由硬件部件、軟件，或二者的組合構(gòu)成。
在系統(tǒng)監(jiān)控器504的控制下，T1接口500以1.544MHz的速率從中繼線210接收脈碼調(diào)制(PCM)、T1幀的數(shù)據(jù)。T1接口500操作以解調(diào)該數(shù)據(jù)，將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成TTL信號(hào)電平，把該數(shù)據(jù)按時(shí)間順序記錄到先入先出存儲(chǔ)隊(duì)列中。在典型實(shí)施例中，存儲(chǔ)隊(duì)列可緩沖兩個(gè)完整的T1幀或386比特的數(shù)據(jù)。在386比特的時(shí)間后，在接口514上的T1接口500外對(duì)數(shù)據(jù)計(jì)時(shí)并可供T1時(shí)隙管理器508和DTMF解碼器512使用。
T1接口500還工作以檢查接收的T1成幀數(shù)據(jù)，以便識(shí)別入局信令比特向占用(高)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移。入局信令比特向占用狀態(tài)的轉(zhuǎn)移表示始發(fā)部件正在開(kāi)始呼叫。當(dāng)T1接口500檢測(cè)到入局信令比特的轉(zhuǎn)移時(shí)，通知系統(tǒng)監(jiān)控器504。該通知包括向系統(tǒng)監(jiān)控器504提供占用信道的信道號(hào)碼。系統(tǒng)監(jiān)控器504通過(guò)經(jīng)接口507指示DTMF解碼器512監(jiān)測(cè)表示DID號(hào)碼的DTMF信號(hào)的占用信道來(lái)響應(yīng)該通知。系統(tǒng)監(jiān)控器504還包括指示T1接口把占用信道的出局信令比特向占用狀態(tài)轉(zhuǎn)移。從而向始發(fā)部件提供確認(rèn)。
DTMF解碼器512經(jīng)接口514從T1接口500接收TTL數(shù)據(jù)。為檢測(cè)和恢復(fù)占用信道上的DID號(hào)碼，該DTMF解碼器從幾個(gè)T1幀收集數(shù)據(jù)。一旦對(duì)有效的DID號(hào)碼解碼，DTMF解碼器512經(jīng)接口507向系統(tǒng)監(jiān)控器504提供DID號(hào)碼。
此刻，系統(tǒng)監(jiān)控器504具有有效的DID號(hào)碼和占用的輸入信道號(hào)碼。系統(tǒng)監(jiān)控器504把DID號(hào)碼經(jīng)接口380提供給內(nèi)部主機(jī)系統(tǒng)390。如果該DID號(hào)碼對(duì)該交換系統(tǒng)有效并且一個(gè)輸出信道可供使用，內(nèi)部主機(jī)390向系統(tǒng)監(jiān)控器504提供輸出信道識(shí)別，如果需要還提供替換號(hào)碼。如果由分開(kāi)的T1接口卡為該輸出信道服務(wù)，內(nèi)部主機(jī)也向T1接口卡的系統(tǒng)監(jiān)控器504提供占用輸入信道號(hào)碼和輸出信道號(hào)碼。
在一個(gè)典型實(shí)施例中，系統(tǒng)監(jiān)控器504還包括一個(gè)自學(xué)習(xí)算法，用于維護(hù)前面接收的DID號(hào)碼目錄和與該DID號(hào)碼有關(guān)的查尋組。因此，內(nèi)部主機(jī)系統(tǒng)僅查詢第一次接收的給定DID。在第一次查詢之后，系統(tǒng)監(jiān)控和確定與內(nèi)部主機(jī)系統(tǒng)390無(wú)關(guān)的路由選擇信息。這樣有利于允許T1接口卡路由選擇接收的呼叫而不需要接入內(nèi)部主機(jī)系統(tǒng)390。
接收到輸出信道的標(biāo)識(shí)后，系統(tǒng)監(jiān)控器504向T1時(shí)隙管理器508提供占用的輸入信道、輸出信道、和替換號(hào)碼的標(biāo)識(shí)。T1時(shí)隙管理器508工作以便對(duì)接收的替換號(hào)碼進(jìn)行DTMF編碼和在經(jīng)接口514接收的TTL數(shù)據(jù)流上從占用的輸入信道提取數(shù)據(jù)。T1時(shí)隙管理器508實(shí)時(shí)地向存儲(chǔ)器系統(tǒng)360提供DTMF編碼的號(hào)碼和在占用輸入信道上接收的數(shù)據(jù)。
存儲(chǔ)器系統(tǒng)包括入局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器520，出局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器530，和用于連到系統(tǒng)總線(圖3中的370)總線驅(qū)動(dòng)器。參考圖3和5描述入局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器的構(gòu)成和操作。交換系統(tǒng)100包括84個(gè)T1接口卡320.01-320.84。T1接口卡320.01-320.84每個(gè)服務(wù)于單個(gè)中繼線的24個(gè)信道。從中繼線接收的串行數(shù)據(jù)通過(guò)用于每個(gè)信道的一字節(jié)存儲(chǔ)器并行存儲(chǔ)在入局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器520中。在典型實(shí)施例中，每個(gè)T1接口卡為由該交換系統(tǒng)服務(wù)的2016個(gè)信道中的每一個(gè)提供存儲(chǔ)器存儲(chǔ)空間。然而，在把T1接口卡安裝在該交換系統(tǒng)中之前，構(gòu)成T1接口卡，以便僅使用一部分入局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器520(即相當(dāng)于僅24個(gè)信道的存儲(chǔ)器空間)。構(gòu)成交換系統(tǒng)中的T1接口卡，以使每個(gè)卡使用用于存儲(chǔ)接收數(shù)據(jù)的唯一存儲(chǔ)單元組。為每個(gè)信道預(yù)留一個(gè)8比特字節(jié)的存儲(chǔ)空間。因此，每個(gè)T1接口卡可以同時(shí)緩沖一個(gè)完整的24信道的T1幀。圖5中示出了T1接口卡220.0x的入局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器520。為每個(gè)信道預(yù)留的存儲(chǔ)器標(biāo)為信道x-1至信道x-24。
在每個(gè)T1接口卡上的出局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器530為由該交換系統(tǒng)服務(wù)的每個(gè)信道提供一幀的存儲(chǔ)存儲(chǔ)器。因此，出局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器530最小包括2016字節(jié)。在典型實(shí)施例中，出局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器530中的地址直接與入局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器520中的地址對(duì)應(yīng)。例如，如果在T1接口卡220.01的入局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器520中預(yù)留地址1-24，則在所有T1接口卡220.01-220.84的出局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器530中預(yù)留地址1-24。在出局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器530中還示出了信道x-1至信道x-24。也可采用其它存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和尋址方案，本發(fā)明不限于任何特定的技術(shù)。通常，存儲(chǔ)器系統(tǒng)必須提供把各種信道號(hào)碼與接收的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的確定方法。
在主時(shí)鐘540的控制下把入局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器520中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)經(jīng)高速并行總線傳送到出局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器530中。使用總線驅(qū)動(dòng)器550和560把入局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器520和出局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器530連到高速系統(tǒng)總線370。在典型實(shí)施例中，總線驅(qū)動(dòng)器550和560是用于把接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和反向成1伏電平的雙極NRZ信號(hào)的梯形驅(qū)動(dòng)器。采用梯形驅(qū)動(dòng)器有助于允許將T1接口卡插入交換系統(tǒng)或從交換系統(tǒng)移去，而不需要使系統(tǒng)斷電。
每125微秒，或每個(gè)幀時(shí)間，在入局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器520和出局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器530之間經(jīng)系統(tǒng)總線370進(jìn)行完整的轉(zhuǎn)儲(chǔ)。轉(zhuǎn)儲(chǔ)包括從每個(gè)T1接口卡220.01-220.84的輸入數(shù)據(jù)緩沖器520檢索數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到T1接口卡220.01-220.84中的每一個(gè)的出局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器中。因此，每個(gè)出局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器530保持由該交換系統(tǒng)服務(wù)的所有輸入信道(典型實(shí)施例中為2016)的圖象。
T1時(shí)隙管理器508同樣工作以累積將要經(jīng)過(guò)中繼線在T1幀中發(fā)射的數(shù)據(jù)。如前所述，系統(tǒng)監(jiān)控器504向T1時(shí)隙管理器提供把輸入信道與輸出信道相關(guān)聯(lián)的信息。在工作期間，T1時(shí)隙管理器508接入出局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器530，以便檢索將在T1幀的各種信道上發(fā)射的數(shù)據(jù)。對(duì)于T1幀的每個(gè)輸出信道時(shí)隙，T1時(shí)隙管理器在為虛擬連接到該輸出信道的占用輸入信道預(yù)留的單元中存取出局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器，并檢索所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，然后把該數(shù)據(jù)注入到經(jīng)接口514提供給T1接口500的串行TTL數(shù)據(jù)流。例如，如果輸入信道x-3與輸出信道x-24虛擬連接，T1時(shí)隙管理器將從出局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器中讀取在單元信道x-3上的數(shù)據(jù)，并把該數(shù)據(jù)插入到TTL數(shù)據(jù)流的下一個(gè)可供使用的信道x-24時(shí)隙。
T1接口500經(jīng)接口514從T1時(shí)隙管理器接收TTL數(shù)據(jù)流。T1接口500包括用于將T1接口卡320的傳輸時(shí)鐘與由T1接口卡320服務(wù)的部件的傳輸速率匹配的幀調(diào)節(jié)器電路。在工作期間，T1接口500提取嵌入接收的數(shù)據(jù)流中的時(shí)鐘信號(hào)并使用用于經(jīng)同一個(gè)中繼線傳輸數(shù)據(jù)的提取的時(shí)鐘。這樣有助于允許體現(xiàn)本發(fā)明的交換系統(tǒng)從一個(gè)載波接受呼叫并將該呼叫路由選擇到不同載波。由該交換系統(tǒng)吸收兩個(gè)載波間的傳輸定時(shí)中存在的任何移位或時(shí)滯。該交換系統(tǒng)不依賴于不同載波與該信號(hào)同步。因此，使用體現(xiàn)本發(fā)明的交換系統(tǒng)的操作者可避免利用其它載波以使信號(hào)成幀引起的收費(fèi)增加。最后，T1接口500對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行脈碼調(diào)制并經(jīng)中繼線210發(fā)射該數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)計(jì)費(fèi)記錄本發(fā)明允許產(chǎn)生實(shí)時(shí)計(jì)費(fèi)記錄的典型交換系統(tǒng)。當(dāng)在源部件和目的地部件之間建立虛擬連接時(shí)，交換系統(tǒng)保持對(duì)計(jì)費(fèi)參數(shù)的跟蹤。例如，交換系統(tǒng)記錄發(fā)出該呼叫的一方或設(shè)備的源標(biāo)識(shí)。一旦建立了虛擬連接，交換系統(tǒng)記下虛擬連接的開(kāi)始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間。此刻，交換系統(tǒng)具有產(chǎn)生計(jì)費(fèi)記錄所需的信息。可在線構(gòu)成本發(fā)明的交換系統(tǒng)可在在線操作期間重新構(gòu)成。在典型實(shí)施例中，交換系統(tǒng)的內(nèi)部主機(jī)系統(tǒng)提供用于編輯和改進(jìn)交換系統(tǒng)的構(gòu)成的用戶接口?？砂研碌腄ID號(hào)碼加到交換系統(tǒng)，可改進(jìn)查尋組，并可從交換系統(tǒng)刪除DID號(hào)碼。另外，在每個(gè)T1接口卡上采用梯形驅(qū)動(dòng)器允許在操作期間把卡插入交換系統(tǒng)或從交換系統(tǒng)移去。因此，當(dāng)電信系統(tǒng)的特征改變時(shí)，可重新構(gòu)成典型的交換機(jī)，而不必?cái)嚅_(kāi)交換系統(tǒng)的電源和中斷服務(wù)?？偨Y(jié)從上面的描述可以理解，本發(fā)明提供一種交換系統(tǒng)和在電信系統(tǒng)中進(jìn)行高速交換的方法。本發(fā)明的一個(gè)方面使用內(nèi)部主機(jī)和自學(xué)習(xí)路由選擇算法，以減少識(shí)別用于路由選擇通信的輸出信道所需的時(shí)間量。因此，交換系統(tǒng)為輸入呼叫識(shí)別一個(gè)輸出信道，而沒(méi)有與查尋外部數(shù)據(jù)庫(kù)有關(guān)的額外開(kāi)銷的代價(jià)。本發(fā)明的這一方面允許交換系統(tǒng)減少呼叫保持時(shí)間，從而在滿足電信系統(tǒng)的呼叫流要求的情況下有效地利用帶寬。本發(fā)明的另一方面是解決路由選擇決定中采用散列算法。散列算法對(duì)接收的DID號(hào)碼運(yùn)算，以便為接收的呼叫識(shí)別輸出信道。散列算法能夠接受任何DID號(hào)碼作為輸入。因此，本發(fā)明的這一方面允許交換系統(tǒng)迅速解決路由選擇決定而不需要連續(xù)的DID號(hào)碼。本發(fā)明的這一方面還允許交換系統(tǒng)進(jìn)行真正的，十位DID號(hào)碼的便捷性。散列算法接受任何DID號(hào)碼而不需以性能為代價(jià)的能力允許交換系統(tǒng)為不同類型的設(shè)備和業(yè)務(wù)服務(wù)。本發(fā)明的另一方面是緩沖電信系統(tǒng)的不同部件之間的數(shù)據(jù)，以便消除因不同部件的傳輸時(shí)鐘之間的偏離引起的問(wèn)題。本發(fā)明的這一方面允許傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被延遲至少一幀長(zhǎng)度，然后使用目的地部件的時(shí)鐘速率以確保消除該時(shí)鐘偏離。
用具體實(shí)施例描述了本發(fā)明，這些實(shí)施例的目的僅在于說(shuō)明而不是限制性的。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，本發(fā)明的原理可應(yīng)用于不同的程序模塊和硬件設(shè)備的結(jié)構(gòu)并在其中實(shí)施。
不脫離本發(fā)明精神和范圍的替換實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)變得顯而易見(jiàn)。因此，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書(shū)描述并由上述說(shuō)明書(shū)支持。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)以一定功能連接到電信系統(tǒng)內(nèi)的交換系統(tǒng)的多個(gè)通信信道進(jìn)行交換的方法，包括步驟在交換系統(tǒng)在第一通信信道上接收服務(wù)請(qǐng)求，該服務(wù)請(qǐng)求包括識(shí)別電信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)預(yù)定的目的地的目的地識(shí)別號(hào)碼；向在交換系統(tǒng)內(nèi)部工作的主機(jī)系統(tǒng)提供目的地識(shí)別號(hào)碼；對(duì)提供目的地識(shí)別號(hào)碼進(jìn)行響應(yīng)，從主機(jī)系統(tǒng)獲得第二通信信道的標(biāo)識(shí)，第二通信信道與預(yù)定的目的地有關(guān)；和在第二通信信道上路由選擇與服務(wù)請(qǐng)求有關(guān)的數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中主機(jī)系統(tǒng)包括散列算法和路由選擇數(shù)據(jù)庫(kù)，散列算法運(yùn)算產(chǎn)生作為目的地識(shí)別號(hào)碼的函數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵碼，用數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵碼作為路由選擇數(shù)據(jù)庫(kù)索引，并且路由選擇數(shù)據(jù)庫(kù)定義可由該交換系統(tǒng)接收的多個(gè)目的地識(shí)別號(hào)碼中的每一個(gè)與多個(gè)通信信道之間的關(guān)系，獲得第二通信信道的步驟包括主機(jī)系統(tǒng)的步驟對(duì)目的地識(shí)別號(hào)碼執(zhí)行散列算法以獲得數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵碼；利用數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵碼接入路由選擇數(shù)據(jù)庫(kù)以獲得與目的地識(shí)別號(hào)碼有關(guān)的通信信道的查尋組；和從查尋組選擇第二通信信道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中路由選擇數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)一步定義可由該交換系統(tǒng)接收的該多個(gè)目的地識(shí)別號(hào)碼中的至少一個(gè)目的地識(shí)別號(hào)碼的替換號(hào)碼，該替換號(hào)碼表示分配給預(yù)定目的地的實(shí)際電話號(hào)碼，進(jìn)一步包括步驟對(duì)提供目的地識(shí)別號(hào)碼作出響應(yīng)，獲得接收的目的地識(shí)別號(hào)碼的替換號(hào)碼；和經(jīng)第二通信信道發(fā)射替換號(hào)碼。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中交換系統(tǒng)包括為該多個(gè)通信信道的子集服務(wù)的接口卡，該多個(gè)通信信道包括第一通信信道，接口卡保持路由選擇表，并進(jìn)一步包括步驟在路由選擇表中存儲(chǔ)使該目的地識(shí)別號(hào)碼與通信信道的查尋組相關(guān)聯(lián)的信息；在通信信道的任何一個(gè)子集上在交換系統(tǒng)接收后續(xù)服務(wù)請(qǐng)求，后續(xù)服務(wù)請(qǐng)求包括目的地識(shí)別號(hào)碼；利用目的地識(shí)別號(hào)碼接入路由選擇表以獲得通信信道的查尋組；和在從通信信道的查尋組選擇的第三通信信道上路由選擇與后續(xù)服務(wù)請(qǐng)求有關(guān)的數(shù)據(jù)。
5.一種在以一定功能連接到交換系統(tǒng)的電信系統(tǒng)的不同部件之間進(jìn)行交換的交換系統(tǒng)，包括第一接口卡和第二接口卡，第一和第二接口卡中的每一個(gè)包括存儲(chǔ)器裝置，第一接口經(jīng)第一中繼線連到電信系統(tǒng)，第二接口卡經(jīng)第二中繼線連到電信系統(tǒng)；將第一接口卡的存儲(chǔ)器裝置與第二接口卡的存儲(chǔ)器裝置電連接的系統(tǒng)總線；和與第一和第二接口卡電連接的內(nèi)部主機(jī)，該內(nèi)部主機(jī)工作以識(shí)別與可由交換系統(tǒng)接收的多個(gè)DID號(hào)碼中的任何一個(gè)DID號(hào)碼有關(guān)的可供使用的輸出信道；第一接口卡工作以便檢測(cè)在第一中繼線的輸入信道上的通信的開(kāi)始；從該輸入信道提取DID號(hào)碼，該DID號(hào)碼識(shí)別預(yù)定的目的地部件，預(yù)定目的地部件通過(guò)第二中繼線以一定功能連接到第二接口卡；向內(nèi)部主機(jī)提供DID號(hào)碼；對(duì)向內(nèi)部主機(jī)提供DID號(hào)碼進(jìn)行響應(yīng)，接收第二中繼線可供使用的輸出信道的標(biāo)識(shí)，該輸出信道與預(yù)定的目的地相關(guān)聯(lián)；從輸入信道提取數(shù)據(jù)；在第一接口卡的存儲(chǔ)器裝置中在為輸入信道預(yù)留的固定存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)提取的數(shù)據(jù)；從第一接口卡的存儲(chǔ)器裝置經(jīng)系統(tǒng)總線向第二接口卡的存儲(chǔ)器裝置傳送數(shù)據(jù)；和第二接口卡工作以便從第二接口卡的存儲(chǔ)器裝置中為第一中繼線的輸入信道預(yù)留的固定存儲(chǔ)單元提取在第一中繼線的輸入信道上接收的數(shù)據(jù)；經(jīng)可供使用的輸出信道向預(yù)定的目的地發(fā)射數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的交換系統(tǒng)，其中第二接口卡進(jìn)一步工作以便從第二中繼線接收數(shù)據(jù)；檢測(cè)接收的接收數(shù)據(jù)中嵌入的時(shí)鐘信號(hào)；和使用檢測(cè)的時(shí)鐘信號(hào)作為經(jīng)預(yù)留的輸出信道發(fā)射數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，由此消除第一中繼線的輸入信道與第二中繼線的輸出信道間存在的任何偏離。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的交換系統(tǒng)，其中把經(jīng)第二中繼線接收的數(shù)據(jù)形成為T(mén)1幀的格式并包括嵌入的時(shí)鐘信號(hào)，其中存儲(chǔ)器裝置可緩沖從多個(gè)幀提取的數(shù)據(jù)，第二接口板進(jìn)一步工作，以便從經(jīng)第二中繼線接收的數(shù)據(jù)提取嵌入的時(shí)鐘信號(hào)；把經(jīng)可供使用的輸出信道發(fā)射數(shù)據(jù)的步驟延遲至少一幀的發(fā)送持續(xù)時(shí)間；和使用提取的時(shí)鐘信號(hào)作為經(jīng)可供使用的輸出信道發(fā)射數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，由此消除輸入信道與輸出信道間存在的任何偏離。
8.一種連接電信系統(tǒng)中的多個(gè)部件的交換系統(tǒng)，包括多個(gè)接口裝置，每個(gè)具體的接口裝置工作以便經(jīng)電信系統(tǒng)內(nèi)的該具體接口裝置與具體部件之間傳送的T1幀的24個(gè)信道接收和發(fā)射數(shù)據(jù)，并且接口裝置包括控制器系統(tǒng)和存儲(chǔ)器系統(tǒng)；該多個(gè)接口裝置中的每一個(gè)的存儲(chǔ)器系統(tǒng)包括為24個(gè)信道中的每一個(gè)信道提供唯一的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元的入局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器，和為該多個(gè)接口裝置中的每一個(gè)的24個(gè)信道中的每一個(gè)信道提供唯一的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元的出局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器；系統(tǒng)總線，用于從該多個(gè)接口裝置中的每一個(gè)的入局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器中的每個(gè)唯一存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元向該多個(gè)接口裝置中的每一個(gè)接口裝置的每個(gè)出局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器中的對(duì)應(yīng)的唯一存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元傳送信息；交換系統(tǒng)工作，以便檢測(cè)在第一接口裝置接收的由源部件發(fā)射的T1幀的輸入信道上的通信開(kāi)始；從該輸入信道提供目的地識(shí)別符，提取的目的地識(shí)別符與一個(gè)目的地部件對(duì)應(yīng)；識(shí)別由以一定功能連接到由目的地識(shí)別符識(shí)別的目的地部件的第二接口裝置發(fā)射的T1幀的可供使用的輸出信道；和通過(guò)存儲(chǔ)器系統(tǒng)和系統(tǒng)總線在該輸入信道和該可供使用的輸出信道之間建立虛擬連接，虛擬連接包括在入局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器中為輸入信道預(yù)留的唯一存儲(chǔ)單元和在出局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器中為輸入信道預(yù)留的唯一存儲(chǔ)單元，由此通過(guò)在入局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器中為輸入信道預(yù)留的唯一存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和從在出局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖器中為輸入信道預(yù)留的唯一存儲(chǔ)單元提取數(shù)據(jù)，從輸入信道向輸出信道傳送數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的交換系統(tǒng)，其中交換系統(tǒng)包括與該多個(gè)接口裝置中的每一個(gè)電連接的內(nèi)部主機(jī)，交換系統(tǒng)工作以通過(guò)下面的步驟識(shí)別由第二接口裝置發(fā)射的T1幀的輸出信道在內(nèi)部主機(jī)中保持路由選擇數(shù)據(jù)庫(kù)，該路由選擇數(shù)據(jù)庫(kù)把可由交換系統(tǒng)接收的多個(gè)目的地識(shí)別符中的每一個(gè)與多個(gè)查尋組中的至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)，每個(gè)具體查尋組識(shí)別該多個(gè)接口裝置中的至少一個(gè)，和由識(shí)別的接口裝置向被目的地識(shí)別符識(shí)別的部件發(fā)射的T1幀的至少一個(gè)輸出信道；把提取的目的地識(shí)別符作為輸入提供給內(nèi)部主機(jī)中的散列算法；對(duì)提供提取的目的地識(shí)別符進(jìn)行響應(yīng)，從散列算法接收數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵碼；利用數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵碼接入路由選擇數(shù)據(jù)庫(kù)以識(shí)別具體的查尋組；和檢查由該具體查尋組識(shí)別的每個(gè)輸出信道以識(shí)別由第二接口卡發(fā)送的T1幀的可供使用的輸出信道。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的交換系統(tǒng)，其中目的地識(shí)別符是十位DID號(hào)碼，并且散列算法工作以便接收DID號(hào)碼的任何可能的組合。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的交換系統(tǒng)，其中該多個(gè)接口卡中的每一個(gè)工作以便檢測(cè)接收的T1幀內(nèi)嵌入的信令時(shí)鐘，并以從檢測(cè)的信令時(shí)鐘接收的數(shù)據(jù)速率發(fā)射T1幀。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的交換系統(tǒng)，進(jìn)一步工作，以便檢測(cè)在第一接口裝置接收的、由源部件發(fā)射的T1幀的輸入信道上的通信結(jié)束；和終止源部件與目的地部件之間的虛擬連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的交換系統(tǒng)，還進(jìn)行如下工作從初始的通信提取源識(shí)別符，提取的源識(shí)別符與源部件對(duì)應(yīng)；記錄開(kāi)始時(shí)間，該開(kāi)始時(shí)間是建立虛擬連接的時(shí)刻；記錄結(jié)束時(shí)間，該結(jié)束時(shí)間是終止虛擬連接的時(shí)刻；和把源識(shí)別符、開(kāi)始時(shí)間、和結(jié)束時(shí)間作為實(shí)時(shí)輸入提供給以一定功能連接到交換系統(tǒng)的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。
14.一種用于互連包括其它交換系統(tǒng)、專用小交換機(jī)、蜂窩交換系統(tǒng)、個(gè)人通信系統(tǒng)、和尋呼系統(tǒng)的電信系統(tǒng)內(nèi)的部件的交換系統(tǒng)，包括至少兩個(gè)接口裝置，每個(gè)接口裝置以一定功能地并唯一地連接到電信系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)部件，并且接口裝置工作以便在接口裝置與連接的部件之間傳送的T1幀內(nèi)的多個(gè)信道中的任何一個(gè)信道上接收和發(fā)射數(shù)據(jù)；一個(gè)電連接到每個(gè)接口裝置、用于提供路由選擇信息的內(nèi)部主機(jī)；和電連接到每個(gè)接口卡的存儲(chǔ)器系統(tǒng)；該交換系統(tǒng)的工作是在由第一接口卡接收的T1幀的輸入信道上接收通信初始，第一接口卡以一定功能地并唯一地連接到源部件；從輸入信道提取DID號(hào)碼，提取的DID號(hào)碼與電信系統(tǒng)內(nèi)的目的地部件相對(duì)應(yīng)；利用提取的DID號(hào)碼查詢內(nèi)部主機(jī)；對(duì)接收該查詢作出響應(yīng)，內(nèi)部主機(jī)進(jìn)行如下工作把提取的DID號(hào)碼作為輸入提供給散列算法；對(duì)提供提取的DID號(hào)碼響應(yīng)，接收用來(lái)識(shí)別由以一定功能地和唯一地連接到目的地部件的第二接口裝置發(fā)射的T1幀的至少一個(gè)輸出信道的信道表；檢查信道表中識(shí)別的輸出信道以便識(shí)別由第二接口卡發(fā)射的T1幀的可供使用的輸出信道；和如果存在可供使用的輸出信道，把可供使用的輸出信道的標(biāo)識(shí)提供給交換系統(tǒng)；交換系統(tǒng)響應(yīng)對(duì)可供使用的輸出信道的標(biāo)識(shí)進(jìn)一步工作，以便對(duì)于在第一接口卡接收的每個(gè)后續(xù)T1幀，從該后續(xù)T1幀的輸入信道提取數(shù)據(jù)，并把該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在為該輸入信道預(yù)留的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的唯一輸入存儲(chǔ)區(qū)中；從該輸入信道的唯一輸入存儲(chǔ)區(qū)向?yàn)檩斎胄诺李A(yù)留的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的唯一輸出存儲(chǔ)區(qū)傳送數(shù)據(jù)；延遲直到由該第二接口卡發(fā)射的T1幀中的輸出信道的下一個(gè)可供使用的時(shí)隙的開(kāi)始；從該唯一的輸出存儲(chǔ)區(qū)檢索數(shù)據(jù)；和把該數(shù)據(jù)注入到由第二接口卡發(fā)射的T1幀的輸出信道中。
全文摘要
本發(fā)明提出一種用于在電信系統(tǒng)中進(jìn)行高速交換的交換系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的一個(gè)方面是利用內(nèi)部主機(jī)(390)和自學(xué)習(xí)路由算法減少識(shí)別用于路由選擇通信的輸出信道所需的時(shí)間。本發(fā)明的另一方面是利用散列算法(395)解決路由選擇決定。散列算法(395)對(duì)接收的DID號(hào)碼運(yùn)算以識(shí)別用于接收的呼叫的輸出信道。因此,本發(fā)明的這一方面允許交換系統(tǒng)(100)執(zhí)行真正的、十位DID號(hào)碼的便捷性。本發(fā)明的另一方面是緩沖電信系統(tǒng)的各部件之間的數(shù)據(jù),以消除因各部件的傳輸時(shí)鐘之間的偏離引起的問(wèn)題。
文檔編號(hào)H04Q7/30GK1351792SQ98810094
公開(kāi)日2002年5月29日 申請(qǐng)日期1998年8月12日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月26日
發(fā)明者安德魯·麥克尼·德格斯, 邁克爾·保羅·奧弗卡什, 威廉·道格拉斯·亞里山大, 尤金·哈羅德·克雷夫特 申請(qǐng)人:Pni技術(shù)有限公司