BG63358B1 - Разширяема телекомуникационна система - Google Patents

Abstract

Системата е предназначена за свързване на множество програмируеми телекомуникационни комутатори, така че да се формира неблокираща комутационна система с голяма комутационна способност. Всеки мрежов комутиращ възел (от 6а до 6h) включва схема за предаване и приемане на пакетна информация с променлива дължина на пакетите, пренасяни по мрежата, катопо този начин всеки възел може да приема информация от или да предава информация към всички останали възли. Мрежата може да пренася всякакъв тип налична в системата информация, включително гласова,данни, видео, мултимедийна, контролна, информация законфигуриране и поддръжка, като честотната лента на мрежата може да бъде разделена или разпределена между различните типове информация. Средства като схеми за гласова обработка също могат да се свързват чрез интерфейс към мрежата и по този начин да получават директен достъп до цялата информация, преминаваща през нея. Предвидени са също така методи и пакетни структури за комуникация на информациятапо мрежата. Множество мрежи могат да бъдат свързани една с друга за осигуряване на по-голяма комутационна способност или за гласова обработка.

Description

(54) РАЗШИРЯЕМА ТЕЛЕКОМУНИКАЦИОННА СИСТЕМА

ОБЛАСТ НА ТЕХНИКАТА

Настоящото изобретение се отнася основно до областта на телекомуникациите и по-специално до една архитектура за свързване на множество програмируеми телекомуникационни комутатори за осигуряване на разширяема комутационна система и директен достъп за разнообразни комуникационни приложения.

ПРЕДШЕСТВУВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТА

Фундаментален фактор за всяка телекомуникационна система е нейната комутационна способност. Комутационната способност трябва да бъде анализирана по отношение на текущите и проектните изискванията да се намери решение, което е ефективно по отношение на разходите както за услуги, предоставяни в настоящия момент, така и за услугите, които ще се предоставят в бъдеще.

Например, да предположим, че една развиваща се страна е в процес на изграждане на основна телекомуникационна система и смята да осигури обслужване за по-голяма част от своето население. Това население, най-вероятно е разпределено географски в малки области с висока гъстота (градове) и в по-големи области с ниска гъстота (предградия и селски райони). Освен това населението вероятно се увеличава, но с различна скорост в различните области. Така, че предизвикателството към проектанта на телекомуникационни системи е да осигури достатъчна комутационна способност на системата, за да се поддържа задоволително обслужване на по-голяма част или на цялото население, като в същото време се отчете вероятното нарастване на изискванията за обслужване в бъдеще и се осигури икономически изгодно разширение на системата.

Друг пример за трудността при осигуряване на подходяща комутационна способност включва приложението на безжични или персонални комуникационни мрежи (PCN). Това приложение се базира на микроклетъчни архитектури, които изискват множество базови станции, разположени физически много близко една до друга, по цялата градска площ, с различни комутационни способности, които се събират и формират голяма комутационна способност на системата като цяло.

Вторият фундаментален фактор при проектиране на телекомуникационна система е осигуряване на възможност за добавяне на нови характеристики или услуги в бъдещето.

Телекомуникационното оборудване и обслужване продължава да се развива бързо, което се дължи до голяма степен на появата на цифрова технология. В бъдеще е възможен дори по-ускорен процес, в частност поради това, че допреди разделени клонове на индустрията, като кабелната телевизия и локалните телефонни компании интегрират услугите си. Отново предизвикателство е да се създаде система, която да обслужва икономично настоящите нужди, като в същото време осигурява гъвкави и не много скъпи начини за интегриране на нови характеристики и услуги, когато такива се появят.

Повечето (ако не и всички) от обичайните подходи към изтъкнатия по-горе двойствен проблем за осигуряване на адекватна комутационна способност, едновременно с достъп за нови характеристики и услуги _f имат един от двата или и двата основни недостатъка, а именно:

(1) ширината, но честотната лента в системата е недостатъчна, за да се манипулира информация от вида видео-или мултимедийна информация (в допълнение към гласова информация и данни);

(2) няма лесен директен достъп до цялата информация, преминаваща към или излизаща от системата, което означава, че няма начин да се хване цялата информация и да се разпредели към други комуникационни системи или оборудване, и (3) необходим е все повече увеличаващ се централен комутатор,за да се осигури достъп до някои видове разширени услуги.

Един конвенционален подход може да бъде споменат, за пократко като подход “разширение на шините”. В много от конвенционалните телекомуникационни комутатори са предвидени една или повече вътрешни шини за пренасяне на информацията, например глас, данни и управляваща информация, между различните части на комутатора. Шините са много подходящи за пренасяне на такава информация, тъй като по дефиниция множество устройства (например схемни платки или карти) могат да се свържат чрез интерфейс със шините и да си ги разпределят съобразно определен комуникационен протокол. Обичайно е в телекомуникационния комутатор да се открие една или повече шини, свързващи серии от карти, които физически прекъсват телефонните линии или главните телефонни магистрали, с други карти, които изпълняват функциите “комутиране” ”контрол”и др.

Съкратеното наименование показва, че концепцията, подчертаваща подхода “разширение на шините”, е просто към съществуващите шини да се свързват допълнителни карти, които осигуряват допълнителна комутационна способност или други функции.

В допълнение към двата основни недостатъка, споменати погоре, при този подход има и няколко други недостатъци.

Първо, има физически ограничения на броя карти, които могат физически да се свържат към шините или да си разпределят шините без влошаване на работата на системата.

Второ, за да се даде възможност за значително бъдещо разширение на системата, шините и другите портове на системата трябва да бъдат конструирани така, че на първо място да позволяват манипулиране на много по-голям трафик на информация, отколкото е необходимо преди някакво разширение на системата. Тези ограничения са свързани с електрическите и механични характеристики на шините (или може би на една от шините) и тяхната ефективна операционна скорост. Опитите за преодоляване на тези ограничения (например чрез използване на прекалено голям брой връзки към шината) водят до увеличаване на цената и сложността на “базовата” или не/разширена система, при което е възможно системата да стане твърде скъпа за някои приложения. Има също така и ограничение, свързано с обработващата способност, изисквана за действително изпълнение на комуникационните функции, както и за управление на трафика по шините.

Трето, структурите от шини, които могат да се открият в много (ако не във всичките) комутационни системи, са основно проектирани единствено за изпълнение на функциите за обработка на основни позвънявания и комутиране на каналите, като не осигуряват лесен директен достъп до портовете на системата за интегриране на нови характеристики и услуги,

Четвърто, структурите от шини типично са неспособни да пренасят пакетокомутируеми данни или друг тип информация.

Един друг, втори конвенционален подход може да бъде наречен за по-кратко “модулен” подход. При “модулния” подход концепцията е да се осигури комутационна система, която е конструирана от серия от идентични по същество модули. Всеки модул осигурява ограничен обем комутационна способност, който може да бъде добавен към една съществуваща система за увеличаване на общата комутационна способност на системата ( могат да бъдат добавяни един или повече допълнителни обеми комутационна способност по едно и също време).

В добавка към главните недостатъци, споменати по-горе, модулният подход има и други недостатъци, а именно:

За осигуряване на пълна и неИзлокираща работа, всеки модул, така както е изграден, трябва да има способността да приема данни за комутиране на каналите от всеки друг модул, независимо от това какъв е максималният брой на модулите. По отношение на хардуерните средства това означава, че всеки модул трябва да бъде изграден с достатъчно голяма памет, за да съхранява максималното количество данни за комутиране на канали, които биха могли да бъдат приети от този модул, ако максималният брой модули се свържат заедно.

Например, ако всеки модул е в състояние да комутира еквивалента на 64 портове и максимум осем модула могат да се свържат заедно, тогава всеки модул задължително трябва да съдържа памет, която трябва да е в състояние да съхранява данни за комутиране на канали за (8 х 64) = 512 портове.

Така че при “модулния” подход максималната комутационна способност при изцяло разширена система определя размера на паметта, която трябва да има всеки модул. За по-големи системи (например, от порядъка на няколко хиляди портове или повече), конструирането на такава памет става не—шрактично, поради необходимостта от съответен брой физически мрежови/линейни интерфейси и допълнителни схеми, необходими за управление на паметта.

Второ, при поддържането на една истинска модулна система е невъзможно да се променя комутационната способност на отделните модули.

Трето, както при подхода “разширение на шините”, модулният подход е ориентиран към изпълнение на базовите комутационни операции и общо казано не предлага директен достъп до всички портове на системата, нито пък възможност за манипулиране на пакетокомутируеми данни от друг тип информация.

Една конвенционална система е разкрита в ЕР 0256526 на Shimizu. В този документ е разкрита мрежова система за пакетна комутация, в която серия от възли 1 са свързани заедно чрез контур 2, като всеки възел обслужва множество ползувателски терминали 3. Системата на Shimizu е насочена специфично за прехвърляне на адресни пакети в реално време при динамично поддържана честотна лента на предаване по блокираща телекомуникационна мрежова система, т. е. в система, в която броят на адресните пакети е по-малък от общия брой на станциите в мрежата.

Един недостатък на тази известна система е, че е блокираща система, изискваща динамично разпределение на адресните пакети от централизиран източник и разделно и последователно предаване на пакетите, съдържащи контролна информация и съобщения за осигуряване на връзките. Използването на централен източник в блокиращите системи е наложило значително разширяване на обработващите схеми, както и използване на честотна лента за контролните сигнали за направляване и динамично прехвърляне на адресните пакети. Освен това използването на централизиран източник изисква прилагането на резервна схема за избягване на повреди в централния участък на системата, които биха предизвикали прекъсване на работата на системата. Прилагането на втори централен участък би усложнило още повече системата и би отнело допълнително част от честотата на лентата на другите средства.

Друга конвенционална система е описана в ЕР-А-0119105 на Takeuchi и колектив. В тази европейска заявка е описана телекомуникационна система, в която множество възли са свързани един с друг чрез контур. Възлите комуникират по между си посредством контура чрез предаване на “съставни пакети” в пулсиращи незаети “времеви мрежи” или участъци от един цикъл.

Недостатък на системата, описана от Takeuchi е, че възелът първо трябва да идентифицира един или повече незаети временни интервали преди да предаде информацията към друг възел. Ако в даден възел всички временни интервали за пренасяне на информацията, са заети, тази информация не може да се предаде към възела адресант.

ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

Задачата на настоящото изобретение е да осигури една отворена, високоскоростна, широко честотна цифрова комутационна мрежа за свързване на множество програмируеми телекомуникационни комутатори, така че да се формира неЛзлокираща комутационна система с голяма комутационна способност.

Задачата се решава с разширяема телекомуникационна комутируема система, включваща множество програмируеми телекомуникационни комутиращи средства за динамично съединяване или разединяване на комуникационни вериги по отношение на различни такива на множество портове. Съгласно изобретението всяко от програмируемите телекомуникационни комутиращи средства включва: средства за комутиране по време на информация към или от портовете, като всяко от средствата за комутиране по време има комутационна способност, съответстваща на максималния брой портове, които могат физически да бъдат свързани с тях, средства за приемане и предаване на пакетна информация;

средства, свързани в комуникационна връзка със средствата за комутиране по време за съгласуване на една или повече обществени или частни мрежи, съответстващи на портовете, при което комуникационната връзка включва шина за пренасяне на данни към и от споменатите портове;

средство, изпълнено във вид на междутвъзлова мрежа за взаимно свързване на множеството телекомуникационни комутиращи средства в комуникационна връзка, действащи заедно със средствата за приемане и предаване на пакетна информация, с цел пренасяне на пакетна информация между телекомуникационните комутиращи средства, така че информацията, включваща данни за комутиране на канали, произлизащи от който и да е порт, на което и да е от телекомуникационните комутиращи средства, се предава по същество непрекъснато към всеки друг порт на същото или различно телекомуникационно комутиращо средство.

Всяко от средствата за комутиране по време има комутационна способност, която се установява независимо от комутационната способност на другите средства за комутиране по време.

Средството, изпълнено във вид на между- възлова мрежа включва среда за пренасяне на пакетна информация във формата на оптични сигнали, която среда осигурява един или повече канали, всеки от които може да пренася цялата или част от пакетната информация.

Системата включва съшо така един или повече главни компютри, свързани в комуникационна връзка с едно или повече от множеството програмируеми телекомуникационни комутиращи средства. Един или повече от главните компютри функционират като клиенти за контрол на едно или повече телекомуникационни комутиращи средства, функциониращи като сървъри.

Главните компютри и програмируемите телекомуникационни комутиращи средства са свързани в комуникационна връзка чрез локална областна мрежа.

Главният компютър, свързан в комуникационна връзка с едно от множествата програмируеми телекомуникационни средства, управлява телекомуникационното комутиращо средство, към което е свързан, както и останалите телекомуникационни комутиращи средства чрез информацията, пренасяна чрез средството за свързване, изпълнено във вид на междувъзлова мрежа.

Комуникационната връзка между главния компютър и едното от телекомуникационните комутиращи средства е осигурена чрез асинхронна комуникационна връзка.

Главният компютър, управляващ всяко едно от телекомуникационните комутиращи средства , е включен чрез асинхронна комуникационна връзка с всяко от телекомуникационните комутиращи средства.

Множеството телекомуникационни комутиращи средства действат синхронно по отношение на обществените или частни мрежи. Средството за свързване, изпълнено във вид на между-възлова мрежа, действа синхронно по отношение на обществените или частни мрежи.

Средството за свързване, изпълнено като между възлова мрежа.включва локална областна мрежа (LAN).

Средството за свързване, изпълнено като между възлова мрежа^включва безжична комуникационна мрежа.

Средството за свързване, изпълнено като между възлова мрежа_;включва част от обществена комутируема телефонна мрежа.

Средството за свързване, изпълнено като между възлова мрежа,, действа в съответствие с начина за асинхронно пренасяне на информация между множеството телекомуникационни комутиращи средства.

Средството за свързване, изпълнено като между възлова мрежа^включва синхронна оптична мрежа.

Информацията, пренасяна от средството за свързване, изпълнено като между възлова мрежа включва пакетокомутируеми данни.

Пакетната информация, пренасяна от средството за свързване, изпълнено като между възлова мрежа, се носи от един или повече пакети, всеки от които включва участък с контролна, участък контролна и адресна информация и участък за полезна информация за пренасяне на данни.

Пакетната информация се носи от пакети, един или повече от които включва пакети с променливи дължини за пренасяне на информация по средството за свързване, изпълнено като междувъзлова мрежа.

Данните за комутиране на канали, пренасяни от средството за свързване, изпълнено като между-възлова мрежа, са подредени по предварително определен ред в пакет, при което този ред представя адресна информация за определяне на портовете, на които съответстват данните за комутиране на канали.

Данните за комутиране на канали са подчинени на три нива на комутиране:

първо ниво на комутиране, извършено от средството за комутиране по време, което физически е свързано с един от портовете, от който произтичат данните за комутиране на канали, второ ниво на комутиране, осъществявано от средствата за приемане и предаване, заедно със средството за свързване, изпълнено като между-възлова мрежа, и трето ниво на комутиране, осъществено от средството за комутиране по време, което физически е присъединено към един от портовете, към който са насочени данните.

Комутационната способност на всяко едно или повече от средствата за комутиране по време може да се променя недависимо от другите средства за комутиране по време.

Системата съдържа едно или повече средства за гласова обработка, свързани в комуникационна връзка със средството за свързване, представляващо между- възлова мрежа. Което и да е от средствата за гласова обработка може да приема информация от или да предава информация към което и да е друго средство или който и да е порт на всяко от множеството телекомуникационни комутиращи средства.

Задачата се решава и с метод за пренасяне на информация между множество комутационни възли, които са свързани в комуникационна връзка чрез между-възлова мрежа за формиране на телекомуникационна система. Съгласно изобретението методът включва следните стъпки:

(а) предаване на пакет за обмен на информация по междувъзловата мрежа от един от комутационните възли, като пакетът съдържа информация, определяща предаващия комутационен възел, съдържаща се в контролен участък и адресен участък за състояние и контрол и информация, съдържаща се в участък за полезна информация, която предаващият възел превежда да предаде към един или повече други комутационни възли, (в) приемане на пакета от един от другите комутационните възли, като приемащият комутационен възел селективно извлича от пакета информация, която е предназначена за него, след което позволява на пакета да продължи по между-възловата мрежа, (c) повтаряне на стъпка (в) последователно във всеки от споменатите един или повече други комутационни възли, докато пакетът се върне в предаващия комутационен възел, (d) повтаряне на стъпки от (а) до (с), докато всеки един от комутационните възли получи пакет от другите комутационни възли.

В пакета се включва адрес на източника, който идентифицира предаващия комутационен възел, съдържащ се в участъка за адрес и контроли участък за полезна информация, съдържащ споменатата информация.

По време на стъпката (а) предаващият комутационен възел последователно чете данните за комутиране на канали от паметта на локалния предавател и вмъква тези данни в участъка за полезна информация, като последователно четените данни произлизат от един или повече портове, които са физически присъединени към предаващия комутационен възел.

Данните за комутиране на канали са разположени в предварително определен ред в участъка за полезна информация, така че приемащият комутационен възел може да използва този ред за определяне на портовете, от които произлизат данните за комутиране на канали.

По време на стъпката (в) приемащият комутационен възел селективно записва данните за комутиране на канали от участъка за полезна информация в паметта на локалния приемник, като селективно записаните данни са предназначени за един или повече портове, които са физически присъединени към приемащия комутационен възел.

По време на стъпката (а) предаващият комутационен възел последователно чете данните за комутиране на канали от паметта на локалния предавател и вмъква тези данни в участъка за полезна информация, а също така вмъква в пакета адрес на местоназначението, идентифициращ един от другите комутационни възли като адресат на споменатите пакетокомутируеми данни.

По време на стъпката (в) приемащият комутационен възел проверява адреса на местоназначението на получения пакет и ако този пакет е предназначен за него, той записва пакетокомутируемите данни, съдържащи се в участъка за полезна информация в паметта на локалния приемник на пакети.

За предпочитане е и метод за пренасяне на информация между множество комутационни възли, които са свързани в комуникационна връзка чрез между-възлова мрежа за формиране на телекомуникационна система, който съгласно настоящото изобретение, има следните стъпки:

(а) предаване на пакет по между-възловата мрежа от един от комутационните възли, като пакетът съдържа информация, идентифицираща предаващия комутационен възел _? и има капацитет за пренасяне на друга информация, (в) приемане на пакета в комутационен възел, различен от предаващия комутационен възел, като приемащият комутационен възел селективно вмъква в пакета информация, която е предназначена за предаващия комутационен възел, след което позволява на пакета да продължи по между-възловата мрежа, (c) повтаряне на стъпка (в) последователно във всеки от другите комутационни възли, докато пакетът се върне в предаващия комутационен възел, (d) предаващият комутационен възел извлича от върналия се пакет информация, вмъкната в него от всеки друг комутационен възел, (e) повтаряне на стъпките от (а) до (d), докато всеки един от комутационните възли, предал пакет и приел върнат пакет, съдържащ информация от другите комутационни възли.

Пакетът включва адрес на източника, идентифициращ предаващия комутационен възел,и участък за полезна информация за пренасяне на споменатата информация.

Преди стъпка (а) предаващият комутационен възел чете селективно данните за комутиране на канали от паметта на локалния предавател и вмъква тези данни за комутиране на канали в участъка за полезна информация, при което споменатите данни произлизат от и са предназначени за множество портове, които са присъединени физически към предаващия комутационен възел.

По време на стъпка (в) приемащият комутационен възел селективно вмъква в участъка за полезна информация, данни за комутиране на канали, които са предназначени за един или повече портове, присъединени физически към споменатия комутационен възел.

Данните за комутиране на канали са разположени в предварително определен ред в участъка за полезна информация, така че приемащият комутационен възел може да използва този ред, за да определи портовете, от които произлизат данните за комутиране на канали.

По време на стъпка (d) данните за комутиране на канали, извлечени от участъка за полезна информация, се записват последователно в паметта на локалния приемник.

По време на стъпката (в) приемащият комутационен възел определя дали пакетокомутируемите данни, предназначени за предаващия комутационен възел, са готови за предаване и,ако е така, вмъква тези данни в участъка за полезна информация.

По време на стъпка (d) предаващият комутационен възел (6) копира пакетокомутируемите данни, съдържащи се в участъка за полезна информация, в паметта на локалния приемник.

За решаване на задачата на настоящото изобретение е предвиден и телекомуникационен комутатор, функциониращ като комутационен възел в разширяема телекомуникационна система. Съгласно изобретението комутаторът включва:

централно управляващо устройство, представляващо средство за динамично свързване или разединяване на комуникационни вериги по отношение на различни портове от множеството, средства за комутиране по време на информация към или от портовете, които средства са с капацитет, който съответства на максималния брой портове, които могат да бъдат присъединени физически към телекомуникационния комутатор, средство, свързано в комуникационна връзка със средствата за комутиране по време за съгласуване на една или повече от обществените или частни мрежи (10), които представляват портовете, като комуникационната връзка включва шина (30) за пренасяне на данни към и от споменатите портове, средства за приемане и предаване на пакетна информация по между-шъзловата мрежа, която осигурява комуникациите между телекомуникационния комутатор и други комутационни възли, присъединени към телекомуникационната система, при което информация, включително данни за комутиране на канали, произлизащи от който и да е порт на телекомуникационния комутатор по същество непрекъснато се предава към всеки друг порт на комутатора или към всеки друг комутационен възел на телекомуникационната система.

Предвидена е и мостова схема за свързване и предаване на информация между множество телекомуникационни мрежи, включваща:

множество телекомуникационни комутатори, чийто брой е еднакъв на множеството телекомуникационни мрежи, които трябва да бъдат свързани помежду си. Съгласно настоящото изобретение, всеки телекомуникационен комутатор включва:

централно управляващо устройство, като средство за динамично свързване или разединяване на комуникационни вериги между различни портове от множеството портове, средства за комутиране по време на данни за комутиране на канали, съответстващи на споменатите портове, средства, свързани в комуникационна връзка със средствата за комутиране по време за съгласуване с предварително определена мрежа от споменатото множество телекомуникационни мрежи, които средства съдържат средства за приемане и предаване на пакетна информация по тази мрежа, средства, представляващи между възлови мрежи, свързващи множеството телекомуникационни комутатори и осигуряващи двупосочна комуникация между тях, при което информацията, произлизаща от която и да е от споменатите телекомуникационни мрежи, която е предназначена за друга от телекомуникационните мрежи, първоначално се приема от комутатор, който е съгласуван с телекомуникационната мрежа, от която произлиза информацията, след което тази информация се предава по средствата за двупосочна комуникация към комутатора, който е съгласуван с мрежата, за която е предназначена информацията и след това към мрежата, за която е предназначена тази информащия.

В един предпочитан вариант на изпълнение системата включва множество комутационни възли за осъществяване на телекомуникационно комутиране. Съгласно изобретението всеки от комутационните възли включва:

средства за динамично свързване или разединяване на комуникационни вериги по отношение на различни такива на множество портове, средства за комутиране по време на информация към или от портовете, средства за приемане и предаване на пакетна информация;

средство, свързано в комуникационна връзка със средствата за комутиране по време за съгласуване на една или повече обществени или частни мрежи, които представят портовете, като комуникационната връзка включва шина за пренасяне на данни към и от споменатите портове.

Системата включва и средство, изпълнено във вид на междувъзлова мрежа;

за свързване на комутационните възли в комуникационна връзка и действащо заедно със средствата за приемане и предаване за пренасяне на пакетна информация, която произлиза от който и да е порт на който и да е от комутационните възли е по същество непрекъснато предавана към всеки комуникационен възел, съгласуван с средството за свързване, изпълнено от между възлова мрежа, и множество възли за осигуряване на телекомуникационни услуги, като всеки от тези възли за услуги е съгласуван с междувъзловата мрежа и включва средства за приемане и предаване на информация в пакетна форма, при което който и да е възел за услуги може динамично да осигури телекомуникационни услуги по отношение на който и да е порт на споменатите комутационни възли.

Всяко от средствата за комутиране по време има комутационна способност, съответстваща на максималния брой портове, които могат физически да бъдат свързани към него.

Средството за свързане, изпълнено във вид на между възлова мрежа.съдържа среда за пренасяне на пакетна информация под форма на оптични сигнали, като тази среда осигурява един или повече канали, всеки от които функционира за пренасяне на цялата или част от пакетната информация.

Средството за свързване, изпълнено във вид на междувъзлова мрежа.,съдържа първа и втора среда за пренасяне на пакетна ; информация под формата на оптични сигнали, като втората среда е ® предвидена за увеличаване на комутационната способност на телекомуникационната система и за осигуряване на изолирането на J повреди по отношение на множеството телекомуникационни комутиращи средства.

Средствата, изпълнени във вид на между възлова мрежа, съдържат множество среди за пренасяне на пакетна информация под формата на оптични сигнали, като множеството среди е предвидено за увеличаване на комутиращата способност на телекомуникационната система.

Едно или повече от споменатите комутационни възли съдържа програмируим комутатор, който се управлява от главен компютър.

Един или повече от споменатите програмируеми комутатора действа като сървър, който се управлява от един или повече главни компютъра, действащи като клиенти.

Главните компютри и програмируемите комутатори са свързани в комуникационна връзка чрез локална областна мрежа.

Схемата включва главен компютър, свързан в комуникационна връзка с един от комутационните възли, при което главният компютър управлява комуникационния възел, към който е свързан, както и другите от множеството комутационни възли чрез информацията, пренасяна чрез средството за свързване, изпълнено във вид на междувъзлова мрежа.

Средството за свързване, изпълнено като между' възлова мрежа^включва безжична комуникационна мрежа.

Средството за свързване, изпълнено като междувъзлова мрежа^включва част от обществена комутируема телефонна мрежа.

Информацията, пренасяна от средството за свързване, изпълнено като между-възлова мрежа,включва пакетокомутируеми данни.

Пакетната информация, пренасяна от средството за свързване, изпълнено като между-възлова мрежа, се носи от един или повече пакети, всеки от които включва участък с контролна, участък контролна и адресна информация и участък за полезна информация за пренасяне на данни.

Пакетната информация включва данни за комутиране на канали, подредени в предварително определен ред в един или повече пакети, при което споменатият ред представя адресна информация за определяне на портовете, на които съответстват данните за комутиране на канали.

Един или повече от комутационните възли включва множество средства за комутиране по време и едно или повече средства за управление на комутирането, които позволяват едно и само едно от множеството средства за комутиране по време да предава данни за комутиране на канали към шината.

Един или повече от възлите за услуги осигурява гласови пощенски услуги.

Един или повече от възлите за услуги осигурява услуги за интерактивен гласов отговор.

Един или повече от възлите за услуги осигурява услуги за гласови съобщения.

Един или повече от възлите за услуги осигурява безжични комуникационни услуги.

Един или повече от възлите за услуги осигурява персонални комуникационни услуги PCS.

Един или повече от възлите за услуги осигурява персонална комуникационна мрежа PCN.

КРАТКО ОПИСАНИЕ НА ФИГУРИТЕ ОТ ПРИЛОЖЕНИТЕ ЧЕРТЕЖИ

Настоящото изобретение е подробно разкрито в приложените патентни претенции. Горепосочените и следващите предимства на изобретението могат да се разберат по-добре от следващото описание, направено във връзка с приложените чертежи, в които:

Фигури 1А и 1В представляват блокови схеми на разширяема телекомуникационна система, която използва кръгова между възлова мрежа за предаване на информация между програмируеми комутационни възли, всеки от които е конструиран в съответствие с предпочитано примерно изпълнение на настоящото изобретение;

Фигури 1С и 1D са блокови схеми на друго примерно изпълнение на настоящото изобретение, които използват двукръгова между възлова мрежа за предаване на информация между програмируеми комутационни възли;

Фигура 1Е показва различни видове пакети, които могат да се използват за предаване на информация по мрежите на системите от фигури 1Адо 1D;

Фигура 2А е блокова схема на един вид програмируем комутационен възел, който може да се използва в системите от фигури 1Адо 1D;

Фигури 2В и 2С са блокови схеми за втори вид програмируем комутационен възел, който може да се използва в системите от фигури 1А до 1D;

Фигури ЗА, ЗВ, ЗС, 3D и ЗЕ са блокови схеми на възловия комутатор, показан на фигури от 2А до 2С;

Фигури 3F и 3G са подробни схеми на предавателна и приемна памет, показани съответно на фигури ЗВ и ЗС;

Фигура 4А е блокова схема, която илюстрира предавателните и приемателни функции, включени в един метод на предаване на информация по между/възловите мрежи от фигури 1А до 1D;

Фигура 4В е процесограма, показваща подробно етапите на предаваната по каналите комутируема информация в съответствие с метода, илюстриран на фигура 4А;

Фигура 4С и 4D са процесограми, показващи подробно _ч„ стъпките на предаване на данни за комутиране на канали и данни за комутиране на пакети в съответствие с метода, показан на фигура 4А;

Фигура 4Е е времедиаграма, показваща връзките във времето между възлите за предаване на данни за комутиране на канали и за предаване на данни за комутиране на пакети;

Фигура 5А е блокова схема, която илюстрира втори метод за предаване на информация по между-възловите мрежи от фигури от 1А до 1D;

Фигури 5В и 5С представляват процесограми, които изобразяват подробно етапите на предаване на данни за комутиране на канали и данни за комутиране на пакети в съответствие с метода, показан на фигура 5А;

Фигури 6А и 6В са блокови схеми на разширяема телекомуникационна система, които показват как може да се поддържа връзката в случай на пропадане на един от програмируемите комутационни възли или участък от между възловата мрежа;

Фигура 7 е блокова схема на друго примерно изпълнение на настоящото изобретение, което работи с две двукръгови между възлови мрежи, едната резервна, за предаване на информация между програмируемите комутационни възли;

Фигури 8А и 8В са блокови схеми на друго примерно изпълнение на настоящото изобретение, което използва между-възлова мрежа за предаване на информация между един или повече програмируеми комутационни възли, съдържащи средства за гласова обработка;

Фигура 8С е блокова схема на един от възлите, съдържащ средства за гласова обработка;

Фигури 9А и 9В са блокови схеми на друго примерно изпълнение на настоящото изобретение, което използва програмируем комутационен възел като мост между две между възлови мрежи;

Фигура 9С е блокова схема на мостов възел, показан на фигури 9А и 9В;

Фигура 10А е блокова схема на друго примерно изпълнение на настоящото изобретение, което използва осем кръга за предаване на информация между програмируемите комутационни възли, показваща по-нататъшна възможност за разширяване на комутационната система;

Фигури 10В и 10С са блокови схеми на един от комутационните възли от фигура 10А.

ПРИМЕРИ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

Фигури 1А и 1В показват разширяема, напълно програмируема телекомуникационна система 2 с голяма комутационна способност. Разширяемата телекомуникационна система 2 включва главен компютър 4 и последователност от програмируеми комутиращи средства 6 или програмируеми комутационни възли 6а до 6h. Всеки програмируем комутационен възел 6а до 6h включва главен интерфейс, който е свързан комуникационно с главния компютър 4 чрез локална мрежа (LAN) като радиомрежа или чрез паралелни асинхронни съобщителни връзки (RS-232) 8.

Трябва да се разбере, че могат да се използват други типове интерфейси централа/възел вместо или в допълнение към LAN/RS-232 връзките 8. Въпреки, че е показан само един главен компютър 4, използването на локална мрежа (LAN) като връзка 8 за осигуряване на комуникации между централа/възел позволява множество главни компютри 4 да управляват разширяемата телекомуникационна система 2 (или част от нея) чрез конфигуриране на всеки главен компютър 4 като “клиент” и на всеки програмируем комутационен възел 6а до 6h като “обслужващо устройство” или сървър. За по-голяма яснота на този чертеж, показан на фигура 1А_;не са изобразени главните интерфейси на програмируемите комутационни възли 6а и от 6f до 6h.

Всеки възел 6а до 6h включва интерфейсна цифрова мрежа/линия за свързване с обществената комутируема телефонна мрежа (PSTN) или с изолирана частна мрежа 10. Терминът “изолирана мрежа” в широк смисъл означава всяка мрежа или линия, или друг интерфейс, различен от PSTN.

Отново за по-голяма яснота интерфейсите мрежа/линия на програмируемите комутационни възли 6в до бе не са показани на фигура 1В.

Както се вижда от представения програмируем комутационен възел 6g, интерфейсите мрежа/линия могат да прекъсват или цифрови мрежи или аналогови магистрални линии или комбинация от двата типа. Интерфейсите мрежа/линия на даден програмируем комутационен възел 6а до 6h могат да включват подходящи интерфейси за осъществяване на комуникации, използващи ATM, сигнални системи (SS7), ISDN (цифрова мрежа с интеграция на услугите), Т1/отнет бит, E1/CAS или други комуникационни протоколи.

Възел 6g е формално обозначен като “главен възел А” (действащ главен възел), а възел 6h формално е обозначен като “главен възел В” (главен възел в режим на изчакване на информационен излишък). Синхронизираща еталонна линия (ref 1,...., ref η) се простира от “главен възел А”, т.е действащия главен възел 6g до всеки друг комутационен възел, въпреки че някои от тези линии са пропуснати за яснота.

Както е обяснено подробно по-долу, във връзка с фигури ЗА до ЗЕ, всеки програмируем комутационен възел 6а до 6h може да бъде конфигуриран като действащ главен възел или като главен възел в режим на изчакване. Но в даден момент от време е необходимо да има един единствен действащ главен възел.

Програмируемите комутационни възли 6а до 6h са свързани заедно чрез средство за взаимно свързване в комуникационна връзка, представляващо между- -възлова мрежа 12, която осигурява висока скорост и цифрови комуникации между програмируемите комутационни възли с голяма ширина на честотната лента. Междувъзловата мрежа 12 включва среда за пренасяне на пакетна информация във форма на оптични сигнали. Както е показано, междувъзловата мрежа 12 може да се осъществи при използване на кръг, който дава възможност всеки от програмируемите комутационни възли 6а до 6h да обменя пакетна информация със всеки друг възел?

обслужван от между-възловата мрежа 12. Между-възловата мрежа 12 може също да бъде изпълнена чрез който и да е вид от различните комуникационни мрежи, включително радиомрежа или други видове локални мрежи LAN, безжични комуникационни мрежи и обществена комутируема телефонна мрежа PSTN (ATM/SONET). Използването на обществена комутируема телефонна мрежа PSTN като между-възлова мрежа 12 позволява комутационните възли 6а до 6h да бъдат географски разпределени върху големи райони.

Основната структура на един пакет 14 за обмен на информация по между-възловата мрежа 12 съдържа контролен участък 16, участък за полезна информация 18 и участък за състояние и контрол 19. Различни структури на пакети 14 за обмен на различни видове информация са описани по-подробно по-долу във връзка с фигура 1Е.

При използване на между-възлова мрежа 12, един порт (много- разряден вход/изход), на който и да е програмируем комутационен възел 6а до 6h може да бъде свързан към който е да е порт на същия или на друг комутационен възел по напълно неблокиращ начин. В това предпочитано примерно изпълнение с общо 8 комутационни възела 6а до 6h, свързани посредством между--възлова мрежа 12, разширяемата телекомуникационна система 2 е способна да комутира (8 X 2048) =16384 порта, което е равно на 8192 едновременни двупосочни повиквания, при условие, че цялата ширина на честотната лента на между-възловата мрежа 12 се използва за предаване на данни за комутиране на канали.

Трябва да е ясно, че всеки от програмируемите комутационни възли 6а до 6h работи независимо спрямо интерфейсите мрежа/линия, завършващи при съответния комутационен възел. Това означава, че всеки комутационен възел 6а до 6h може да бъде отстранен или добавен към между възловата мрежа 12 ₇ без да се разстройват операциите или интерфейсите мрежа/линия на другите комутационни възли. По-нататък комутационната способност на всеки програмируем комутационен възел може да бъде установена независимо от комутационните способности на другите програмируеми комутационни възли (т.е. “малки” комутатори могат да се комбинират с “големи” комутатори в една и съща между-възлова връзка 12). По такъв начин общата комутационна способност на разширяемата телекомуникационна система 2 може да бъде увеличена просто чрез добавяне на допълнителни комутационни възли към между--възловата мрежа 12, при определени ограничения по отношение на скоростта на предаване на данни по тази мрежа или на допълнителни между-възлови мрежи 12, разгледани по-долу.

Цялостното действие на разширяемата телекомуникационна система 2 се управлява от главния компютър 4, който обикновено е изпълнен като персонален компютър (PC), работна станция, устойчив на откази компютър или друг компютър, работещ с приложен софтуер на потребителя. Главният компютър 4 и всеки от програмируемите комутационни възли 6а до 6h обменят съобщения по връзките 8 на LAN/RS-232. Такива съобщения се използват обикновено за конфигуриране на възлите, както и за изпълнение на функциите за обработка на директни повиквания, такива като създаване на връзки и осигуряване на комуникационни услуги (т.е. тонална детекция, тонална генерация и конферентна връзка).

Фигури 1С и 1D показват разширяема телекомуникационна система 17, която е подобна на разширяемата телекомуникационна система 2 от фигури 1А и 1В, с изключение на това, са използвани два кръга за формиране на между възловата мрежа 12, която свързва комутационните възли 6а до 6h. Обществената комутируема телефонна мрежа PSTN/частна мрежа 10 е изпусната за яснота. Навсякъде в останалите фигури са използвани същите цифрови означения за обозначаване на подобни компоненти или стъпки.

Принципно, всеки от двата кръга може да се разглежда като отделна между^възлова мрежа 12 (или алтернативно може да се разглежда като отделни канали в една между-възлова мрежа 12), тъй като информацията може да се предава между комутационните възли, като се използва всеки кръг независимо от другия и по такъв начин ефективно се удвоява максималната комуникационна способност в сравнение с тази на разширяемата телекомуникационна система 2. Също така използването на двата кръга осигурява изолиране на влиянието на повредите върху разширяемата телекомуникационна система 17. Така, ако единият кръг пропадне (с което цялата разширяема телекомуникационна система 2 с един кръг би престанала да действа), вторият кръг може да продължи да предава информация между комутационните възли 6а до 6h и по този начин разширяемата телекомуникационна система 17 се поддържа поне частично в действие.

Фигура IE показва предпочитано примерно изпълнение за няколко пакета, които могат да се използват за предаване на информация по между-възловата мрежа 12. Пакет от данни за комутиране на канали 3 и пакет от данни за гласова обработка 5 са съставени по подобен начин и всеки включва контролен участък, който съдържа индикатор на заетост (BI), следван от адресна и контролна информация. Индикаторът на заетост (BI) може да се използва, както подробно е описано по-долу, за обозначаване на текущо състояние на даден пакет като “зает” (което означава, че пакетът не може да се използва от комутационния възел за предаване на информация) или “свободен”.

Адресната информация за предпочитане включва адрес или на SRC възела, от който произлиза пакетът, или на DEST възела, за който е предназначен пакетът, или на двата възела. Всеки адрес (на SRC или на DEST възела) за предпочитане включва “мрежов адрес”, който идентифицира по уникален начин дадената между- възлова мрежа 12. Такава идентификация е необходима, тъй като (както е описано по-долу) могат да се използват множество между-^възлови мрежи 12,за да се свържат същите или различни групи възли. Всеки адрес (на подавателя или на адресата) включва за предпочитане “адрес на възела”, който идентифицира отделен възел от дадена възлова мрежа по уникален начин. Допълнителна адресна информация може да включва изчерпателно “адрес на порт” за идентифициране на даден порт или група от портове.

По принцип пакети 3 и 5, които носят данни за комутиране на канали, изискват адреси на портовете, тъй като такива данни се разпределят към множество възли и/или портове. Като алтернатива на включването на ограничен брой “адреси на портовете” (които в контекста на голяма комуникационна система представляват хиляди байтове допълнителна информация, носена от пакета), могат да се задават неограничен брой “адреси на портовете” посредством поддържане на предварително определен ред на данните за комутиране на канали в участъка за полезна информация.

Например, пакетите 3 и 5 са изобразени като имащи достатъчна способност да носят общо 2048 байта данни за комутиране на канали. Когато тези байтове са поместени в участъка за полезна информация 18, те преимуществено са подредени в ред, който точно съответства на последователността от временни интервали на даден комутационен възел. По-специално, байтът от данните за комутиране на канали, който съответства на “първия” временен интервал (временен интервал TS0) на даден възел^е поставен на първо място в участъка за полезна информация, следван от останалите байтова в последователен ред. Чрез това подреждане, всеки възел може да въведе данни за комутиране на канали в или да извлече данни от участъка за полезна информация 18 и чрез просто броене на мястото на определен байт по отношение на първия байт може да разбере точно временния интервал, на който съответства байтът.

Обратно пакетите, съответно пакет от данни за комутиране на пакети 7 и пакет обслужващи данни 9, основно не изискват “адреси на портове”, тъй като информацията, носена от тези видове пакетите включва данни за комутиране на канали.

В контролния участък 16 може да се включи допълнителна информация за определяне на вида на пакета, дължината на пакета, номера на пакетната последователност или друга информация.

Дължината или капацитетът на участъка за полезна информация 18 на всеки вид пакети може да се променя в зависимост от възела, който предава дадения пакет. Например, капацитетите на участъците за полезна информация 18 на пакети 3 и 5 могат да бъдат различни, но те трябва да осигуряват достатъчен капацитет за носене на данни за комутиране на канали съобразно максималния брой портове, комутирани или управлявани от даден възел. Следователно, ако отделен възел е способен да комутира или управлява максимум 2048 портове, този възел преимуществено предава пакети 3 и 5 с участъци за полезна информация, имащи капацитет до 2048 байта за данните за комутиране на канали. По същия начин, ако друг възел може да комутира само 512 портове, този възел за предпочитане предава пакети 3 и 5 с участъци за полезна информация, имащи капацитет 512 байта за данните за комутиране на канали.

Участъците за полезна информация 18 на всички видове пакети за предпочитане се следват от информация на участъците за състояние и контрол 19, която може да включва проверка по сума или друга информация за откриване на грешки и корекции.

Пакет данни за комутиране на пакети 7 и съпровождащ пакет обслужващи данни 9 са аналогично изградени (техните дължини или капацитети за полезна информация са променливи), с изключение на това, че тези видове пакети не носят данни за комутиране на канали, но са предназначени да предават данни за комутиране на пакети, които произлизат от една място (средство) и са предназначени да бъдат предавани към друго място ( адресат на информация) или към множество места (“транслация”), както е описано по-долу. Участъците на състояние и контрол 19 на пакетите 7 и 9 могат да включват информация, която указва дали комутационен възел адресат за даден пакет е в състояние да приеме пакета или е зает в момента на приемане и не може да го приеме.

Фигура 2А показва главните функционални компоненти на предпочитано примерно изпълнение на един вид програмируем комутационен възел 6, който може да бъде използван в разширяемите телекомуникационни системи 2 и 17 от фигури от 1А до 1D. Интерфейсите цифрова или аналогова мрежа/линия завършват със серия 20 от линейни карти вход/изход (10). В предпочитано примерно изпълнение интерфейсите мрежа/линия, представляващи общо 2048 портове^ могат да завършват с линейните карти (10) на серията 20. По желание могат да се осигурят резервна 10 карта 22 и резервна (10) шина 24, което позволява комутационният възел 6 да продължи работата си в случай на неизправност в една от линейните (10) карти на серията 20.

Серии от цифрови мрежи Tl, El, Л или аналогови магистрали/линии линейни карти 26 комуникират със серията 20 от линейните (10) карти през линии 28 на линейните карти (LC) 10. Аналоговите линейни карти 26 също така са съгласувани с резервни комутационни шини ЗОа и ЗОв. Отново при желание може да бъде предвидена по избор резервна аналогова линейна карта 32, която комуникира с резервна (10) карта 22 през резервни (LC) Ю линии 34. Могат да бъдат предвидени също така други видове интерфейси мрежа/линия, като DS3, SONET и други.

Различни комуникационни услуги като тонална детекция или генериране, конферентна връзка, записани гласови съобщения, анализи на развитието на повикванията, разпознаване на говор, ADPCM компресия и много други са осигурени чрез една или повече многофункционални карти за цифрова обработка на сигналите (MFDSP) 36. Първоразрядно обслужване по цифрова мрежа с интеграция на услугите ISDN и други пакетокомутационни услуги са осигурени чрез една или повече карти на цифровата мрежа с интеграция на услугите (ISDN-24) 38. По избор могат да бъдат включени и резервни многофункционални карти за цифрова обработка на сигналите (MFDSP) 36 и карти на цифровата мрежа с интеграция на услугите (ISDN-24) 38.

Подробности за предпочитаното изпълнение и действие на многофункционалните карти за цифрова обработка на сигналите (MFDSP) 36 и картите на цифровата мрежа с интеграция на услугите (ISDN-24) 38, както и на резервните комутационни шини ЗОа и ЗОв са дадени в нерешена заявка, подадена на 05.01.1993г. със сериен № 08/00113, сега издадена като US патент № 5349579 и прехвърлена на правоприемника на настоящата заявка. Тези подробности са инкорпориране в настоящата заявка чрез направеното позоваване.

Ако предположим, че даден комутационен възел 6 е снабден с една или повече многофункционални карти за цифрова обработка на сигналите (М FDSP) 36 и карти на цифровата мрежа с интеграция на услугите (ISDN-24) 38, този възел може да действа независимо от другите възли по отношение на изпълнението на различни комуникационни услуги. От друга страна, както е описано по-долу, само един комутационен комутационни възли 6а многофункционални карти възел 6 (или подгрупа от всички до 6h) може да бъде снабден с за цифрова обработка на сигналите (MFDSP) 36 или карти на цифровата мрежа с интеграция на услугите (ISDN-24) 38, между възловата мрежа 12 може да бъде използвана за осигуряване на комуникационните услуги за други комутационни възли 6, които не са снабдени с такива карти.

Една карта на кръг (мрежа) 10 40а служи като интерфейс между двойка кръгове (обозначена чрез мрежа А, кръгове 1 и 2), които заедно съставляват между-възлова мрежа 12а_;и възлов комутатор 44а, който представлява посоченото “локално устройство за управление предаването на данни по шина”, значението на което е описано подолу. Първи главен интерфейс 42а управлява всички комуникации между главния компютър 4 и комутационния възел 6 от фигура 2А.

Втора резервна карта на кръг (мрежа) 10 40в служи като интерфейс между резервна двойка кръгове, обозначени на фигура 2А чрез мрежа В, кръгове 3 и 4, които заедно формират втора междувъзлова мрежа 12в и резервен възлов комутатор 44в, който за предпочитане е със същата конструкция като възловия комутатор 44а. Втори главен интерфейс 42в осигурява комуникационна връзка с главния компютър 4. Едно съединение 46 осигурява комуникационна връзка между възловите комутатори 44а и 44в. Съединението 46 се използва само за свързване на възлов комутатор, който действа като местно устройство за управлението на предаването на данни по шина с друг възлов комутатор, действащ като местно устройство за управление на предаването на данни по шина.

В предпочитано изпълнение аналоговите линейни карти 26 изпълняват функции по обработка на повикванията в реално време, които се изискват от интерфейсите мрежа/линия, включително аналого-цифрово преобразуване, ако е необходимо.

Аналоговите линейни карти 26 предават и приемат данни за мултиплексно предаване с уплътняване на комутираните канали по време (TDM) по комутационните шини 30а и ЗОв. Всеки от възловите комутатори 44а и 44в, многофункционалните карти за цифрова обработка на сигнали (MFDSP) 36 и картите на цифровата мрежа с интеграция на (ISDN-24) 38 приемат по комутационните шини 30а и ЗОв данните за комутираните канали, предавани във всички временни интервали по всички аналогови линейни карти 26. Всеки от възловите комутатори 44а и 44в, многофункционалните карти за цифрова обработка на сигналите (М FDSP) 36 и картите на цифровата мрежа с интеграция на услугите (ISDN-24) 38 може да предава данни за комутиране на канали към аналоговите линейни карти 26 по комутационните шини 30а и ЗОв през предварително зададени временни интервали под управлението на локално устройство за управление на предаването на данни по шина (т.е. възловия комутатор 44а). В допълнение, всяка от комутационните шини 30а и ЗОв включва шина за протокол от високо ниво за предаване на данните за връзката (HDLC), по която централни управляващи устройства (CPU) 64 във възловите комутатори 44а и 44в, многофункционалните карти за цифрова обработка на сигналите (М FDSP) 36 и картите на цифровата мрежа с интеграция на услугите (ISDN-24) 38 обменят контролни съобщения.

За удобство до края на настоящото описание терминът “локален порт” ще се използва по отношение на даден комутационен възел 6 за отразяване на временен интервал, съдържащ данни за комутиране на канали, предадени от аналоговата линейна карта 26 към всички възлови комутатори 44, многофункционални карти за цифрова обработка на сигналите (MFDSP) 36 и карти на цифровата мрежа с интеграция на услугите (ISDN-24) 38 (ако има такива) или за временен интервал, съдържащ данни, предадени от който и да е възлов комутатор 44, многофункционална карта за цифрова обработка на сигналите (М FDSP) 36 и карта на цифровата мрежа с интеграция на услугите (ISDN-24) 38 към аналоговата линейна карта 26.

Терминът “дистанционен порт” ще бъде използван по отношение на даден комутационен възел 6 за обозначаване на “локален порт” от друг комутационен възел 6.

В едно предпочитано изпълнение всеки комутационен възел 6а до 6h е способен да комутира по време до 2048 локални портове. Ето защо при това предпочитано изпълнение всеки възлов комутатор 44а и 44в включва временен комутатор, способен да комутира 2048 временни интервали. В съответствие с един аспект на настоящото изобретение комутационната памет на всеки възлов комутатор 44а и 44в трябва да бъде достатъчно голяма, за да запамети само максималния брой комутации на локални портове, като не е необходимо да е съобразена с комутационната способност на цялата система.

Значителното предимство на този аспект на настоящото изобретение може да бъде оценено, ако за момент се върнем към фигури 1А и 1В.

Както бе споменато по-горе _? разширяемата телекомуникационна система 2, в нейното предпочитано изпълнение, е способна да комутира общо 16384 портове. В същото време комутаторът (възловият комутатор 44а) от състава на всеки комутационен възел 6а до 6h трябва да включва комутационна памет, която е достатъчно голяма за комутиране само на 2048 локални портове, а не на 16384 портове на цялата разширяема телекомуникационна система 2. Както е описано подробно по-долу, новата конструкция на между-възловата мрежа 12 и способността й да предава данни за комутиране на канали от един комутационен възел към всеки друг комутационен възел осигуряват в действителност един втори етап на комутация, който допринася за високата обща комутационна способност на разширяемата телекомуникационна система 2.

На фигури 2В и 2С е показано предпочитано изпълнение на втори вид програмируем комутационен възел 6. Този вид комутационен възел 6, за предпочитане, е изпълнен на база на съществуващ персонален компютър 48, който включва PC 486 и периферни устройства, ISA (АТ) шина 50 и масово (on-line) запаметяващо устройство 52. Персоналният компютър 48 може да бъде използван за работа с ползвателски приложен софтуер и за ефективна работа като главен компютър 4. Може да бъде използван и опционен главен интерфейс 42а за свързване на “външен” главен компютър (като главния компютър 4 на фигури 1А до 1D) с оглед управление на комутационния възел б. В добавка към елементите, споменати във връзка с предходната фигура, при това изпълнение са предвидени няколко допълнителни елементи. Интерфейс на шините 54 към схемите за гласова обработка осигурява двупосочна комуникация между комутационната шина 30а и двете шини за гласова обработка, РЕВ шина 60 и/или MVIP шина 62. РЕВ шината 60 и MVIP шината 62 представляват широко известните “стандартни” интерфейси за комуникация с наличните на пазара и широко използвани средства за гласова обработка, съответно 56 и 58. Например, Dialogic Corporation от Ню Джърси осигурява фамилия от схемни клавиатури или карти за гласова обработка, които се включват директно към РЕВ шината 60 и могат да бъдат използвани в различни приложения, включително гласова поща, интерактивен гласов отговор и други.

Подробната конструкция на едно предпочитано изпълнение на възловия комутатор 44а е показана на фигури ЗА до ЗЕ. Централното управляващо устройство CPU 64 с асоциирани към него RAM/ROM е в комуникационна връзка с адресна шина 114 и шина за данни 116 на CPU 64. Централното управляващо устройство CPU 64 също така е свързано чрез комуникационна връзка и с HDLC шина (част от комутационните шини ЗОа и ЗОв) и може да бъде свързано чрез комуникационна връзка с главния компютър 4 в зависимост от конфигурацията на възловия комутатор 44а, което ще бъде обяснено по-долу.

Едно средство за комутиране по време на информация, представляващо предавател на данни 66. е свързан чрез комуникационна връзка с адресната шина 114 и шината за данни 116 на CPU 64, както и с две схеми за управление на пакет 78а и 78в. Предавателят на данни 66 също така е свързан към комутационната шина ЗОа (резервната комутационна шина ЗОв е използвана за яснота). Както е обяснено по-долу, предавателят на данни 66, в зависимост от начина му на действие, може да приема и да комутира по време данните за комутиране на канали, които преминават в посока от линейната карта към комутатор (LS данни) или обратно-може да приема и да комутира по време данните, които преминават в посока от комутатор към линейна карта (SL данни).

Предавателят на данни 66 включва две карти на кръговете 96, 98, съответстващи на кръговете 1 и 2, локален брояч на последователности/карти 100 и четири канална локална памет 102 на предавателя.

Едно средство за комутиране по време на информация, представляващо приемник на данни 68, е свързан в комуникационна връзка с адресната шина 114 и шината за данни 116 на CPU 64 и със схема за управление на интервала на комутация 112, чийто изходен сигнал се предава по комутационната шина ЗОа. Приемникът на данни може да изважда данните за комутиране на канали (в зависимост от начина му на действие и във взаимодействие със схемата за управление на интервала на комутация 112), които текат в посока “SL данни” или “LS данни”(т.е. посока, която е противоположна на посоката на въвеждане на данните в предавателя на данни 66.

Приемникът на данни 68 включва брояч на последователности/карти 104, карта на локални временни интервали 106, три-жанална локална памет 108 на приемника, памет за търсене на затихване 110, двуканална памет 118 на локалния приемник на пакети от данни и карта на последователности/управление 120.

Едно средство за приемане на пакетна информация, изпълнено във вид на високоскоростен приемник на данни 70а, е физически свързано чрез интерфейс с кръга 1 за приемане на информация под форма на пакети от този кръг. Високоскоростният приемник на данни 70а, за предпочитане е изпълнен от приемателен чип на Хюлет Пакард HDMP-1014, който представлява логически елемент с емитерно свързване ( ECL елемент). Преобразуваща схема 72а е свързана така, че да приема изходните сигнали от високоскоростния приемник на данни 70а и да изработва изходни сигнали, които са съвместими с транзисторно-транзисторна логика (TTL). Изходът на преобразуващата схема 72а е подаден към мултиплексор 74а, който преобразува 16-битовите данни, приети от високоскоростния приемник на данни 70а, в 32-битов формат.

Изходът на муртиплексора 74а е свързан към памет от типа “пръв влязъл-пръв излязъл” 76а, пакетна управляваща схема 92а и схема за селекция на кръг 94. Схема за флаг за предаване (XF) 90а е свързана към пакетната управляваща схема 92а. Изходът на паметта 76а е свързан към схемата за управление на пакети 78а. Една двмултиплексорна схема 80а, една преобразуваща схема 82а и средство за предаване на пакетна информация, представляващо високоскоростен предавател на данни 84а, изпълняват функции, които са допълнителни към функциите, изпълняване съответно от мултиплексора 74а, преобразуващата схема 72а и високоскоростния приемник на данни 70а. Високоскоростният предавател на данни 84а за предпочитане е изпълнен на база предавателен чип на Хюлет Пакард HDMP-1012.

Отделна, но идентична схема,е предвидена за свързване чрез интерфейс с кръга 2 с цел предаване на информация към и от този кръг. Подобни цифрови означения са използвани за съответните елементи. Както е обяснено по-долу във връзка с фигури 6А и 6В, през интервалите от време, в които възловият комутатор 44а действа в режим “търсене”, изходът на високоскоростния предавател на данни 84в е ефективно свързан с високоскоростния приемник за данни 70а, както е отбелязано с номер 71а на фигура ЗА. По подобен начин входът на високоскоростния приемник на данни 70в е ефективно свързан с изхода на високоскоростния предавател на данни 84а, както е отбелязано с номер 71в на фигура ЗА.

Възловият комутатор 44а включва допълнителни елементи за време, задаване и синхронизация, които са групирани заедно като опции 65 на главния възел и опции на локалната 71 на локалната главна шина. Опциите 65 на главния възел включват между^възлова синхронизираща схема 67 и генератор 69 на основния кръг. Междувъзловата синхронизираща схема 67 генерира референтни сигнали ref

l...ref η, всеки от които се подава към един друг комутационен възел (виж фигури 1А до 1D). Между-шъзловата синхронизираща схема 67 също така генерира синхронизиращ сигнал за цикъла на комутационния възел и тактов сигнал на основния кръг, като двата сигнала се подават към пакетните управляващи схеми 92а и 92в.

Опциите на локалната главна шина 71 включват HDLC контрол 73 на локалната шина и локална синхронизираща схема 75. HDLC контролът 73 на локалната шина е свързан в комуникационна връзка с адресната шина 114 и шината за данни 116 на CPU 64 и генерира серия от управляващи сигнали 1...п, които се подават към всички други карти (т.е. други възлови комутатори, линейни карти, MFDSP карти и ISDN-24 карти), присъединени към даден комутационен възел за контрол на достъпа до HDLC контрола на локалната шина 73.

Локалната синхронизираща схема 75 приема два входни сигнала. Единият входен сигнал е един от сигналите ref l...ref η (ако друг възлов комутатор е конфигуриран като главен възел) или сигнал за циклова синхронизация (ако възловият комутатор от фигури ЗА до 3D е конфигуриран като главен възел). Сигналът за циклова синхронизация към локалната синхронизираща схема 75 се получава от между-възловата мрежа (кръг) 12 или е един от сигналите ref l...ref η (ако друг комутатор е конфигуриран като главен възел). Локалната синхронизираща схема 75 генерира сигнал за циклова синхронизация, ако самата тя е конфигурирана като главен възел.

По-нататъшни детайли на конструкцията на три-гсаналната локална памет 108 на приемника на данни 68 и четири-каналната локална памет 102 на предавателя на данни 66 са показани на фигури 3F и 3G. Четирилсаналната локална памет 102 на предавателя на данни 66 е организирана в две банки данни за комутиране на канали 122 и 126 и два постоянни участъка 124 и 128. Трилканалната локална памет 108 на приемника на данни 68 е организирана по подобен начин в две банки данни за комутиране на канали 130 и 134 и два постоянни участъка 132 и 136. Двете банки данни за комутиране на канали на всяка локална памет действат във взаимна връзка със съответните им карти и броячи, за да комутират по време данните за комутиране на канали. Това означава, че в даден временен интервал един байт от данните за комутиране на каналите се записва последователно в участъци на паметта на една от банките данни за комутиране на каналите, докато данните за комутиране на каналите, запаметени в другата банка данни за комутиране на канали.се четат “селективно”. Терминът “селективно” е използван в това описание по отношение на процес на прилагане на адреси, които се получават от карта. В течение на временни интервали, променящи се на 125 ps, ролята на банките данни за комутиране на канали се реверсира ,като по този начин се променят временните интервали за осъществяване на комутация по време.

Постоянни участъци от всяка памет са предвидени основно за запаметяване на пакетокомутируеми данни от CPU 64, въпреки, че CPU 64 има достъп до всеки участък от двете памети.

Преди да преминем към общото представяне на действието на възловия комутатор 44а, е добре да се разбере как може да бъде конфигуриран всеки комутатор,за да работи и какви са неговите функции по отношение на синхронизацията и инициализацията на телекомуникационната система. Позовавайки се отново на фигури 1А, 1В и ЗА до ЗЕ се вижда, че всеки програмируем комутационен възел от 6а до 6h трябва да съдържа поне един (но може да съдържа и повече от един) възлов комутатор 44а.

Също така трябва да се има предвид, че по принцип трябва да се разглеждат два типа синхронизация: между, възлова мрежова синхронизация и синхронизация на обществената комутируема телефонна мрежа PSTN (или частна мрежа).

Всеки възлов комутатор 44а за предпочитане може да бъде конфигуриран чрез подходящ софтуер, така че да действа като:

(1) комбинация от главен възел и локално устройство за управление на предаването на данни по шина, (2) само локално устройство за управление на предаването на данни по шина и (3) нито като главен възел, нито като локално устройство за управление на предаването на данни по шина, а просто като “стандартен” комутатор.

Правилата за конфигуриране са следните.

За всяка между- възлова мрежа 12 във всеки момент трябва да има един и само един възлов комутатор 44а, който действа като главен възел.

Който и да е възлов комутатор 44а, действащ като главен възел, може да действа също така и като локално устройство за управление на предаването на данни по шина за собствения си възел.

В рамките на даден възел в дадено време трябва да има един и само един възлов комутатор, който действа като локално устройство за управление на предаването на данни по шина за този възел. В рамките на даден възел в дадено време може да има един или повече възлови комутатори, действащи като стандартни комутатори.

Функциите на един възлов комутатор, действащ като главен възел_;са:

(1) съгласуване с обществената комутируема телефонна мрежа по сигнал за цифрова синхронизация (чрез локалната синхронизираща схема 75) с оглед синхронизация по битове спрямо цифровите мрежи на обществената комутируема телефонна мрежа;

(2) генериране на пакети за информационно обслужване на цялата система, които се използват от всички други възли за цифрова синхронизация с цифровите мрежи на обществената комутируема телефонна мрежа (основано на сигнала за възлова циклова синхронизация, генериран от между- възловата синхронизираща схема 67);

(3) генериране на тактови сигнали за комутация ref

1.. .ref η за синхронизация по битове на всички неллавни възли;

(4) предаване по избор на главен синхронизиращ сигнал по време на сигналите ref 1.. .ref η;

(5) генериране на главни тактови импулси за цялата между възлова мрежа (главни тактови импулси на кръга);

(6) прекъсване на мрежовите (кръговите) тактови импулси и (7) съхраняване целостта на между възловата мрежа.

Функциите на възловия комутатор, действащ като локално устройство за управление на предаването на данни по шината:

(1) съгласуване със сигналите за циклова синхронизация на обществената комутируема телефонна мрежа или със сигналите ref l...ref η на главния възел за синхронизация по битове с цифровите мрежи на обществената комутируема телефонна мрежа;

(2) приемане на пакетите за информационно обслужване на цялата система, генерирани от главния възел, за циклова синхронизация с цифровите мрежи на обществената комутируема телефонна мрежа;

(3) комуникация с главния компютър;

(4) комуникация със всички други карти на възела (други възлови комутатори, линейни карти MFDSP карти и ISDN24 карти) по HDLC шината (управлявана от управляващите сигнали

1.. .п от HDLC контрола 73);

(5) генериране на възлови тактови импулси и циклови сигнали за всички други карти във възела (локални тактови импулси по шина и сигнали за циклова синхронизация по шина, получавани от локалната синхронизираща схема 75).

Функциите на възлов комутатор, действащ като стандартен комутатор _? са: приемане на тектови импулси по шина и сигнали за циклова синхронизация по шина от локално устройство за управление на предаването на данни по шина.

Главният възел е с функция за инициализиране и конфигуриране на системата, която функция включва удостоверяване на целостта и работоспособността на между-възловата мрежа 12 и по избор - предаване на възлов адрес към всеки възел или периодично запитване на възлите за определяне на техните предходно предадени адреси. След като възловият адрес е предаден или определен, главният възел може да запита този възел (т.е. използвайки пакетите за информационно обслужване по между--възловата мрежа 12) за получаване на информация за конфигурацията, такава като тип на възела, типове интерфейси и/или протоколи на обществената комутируема телефонна мрежа, комутационна способност или друга информация. Главният възел може също така да отговаря за осъществяване на функциите по поддръжка и администриране на системата. В допълнение, ако се използват множество кръгове за изпълнение на между-възловата мрежа 12, главният възел може да предостави на всеки възлов комутатор отделен кръг за предаване и приемане на пакети.

Общото представяне на действието на регулируемата телекомуникационна система 17 ще бъде дадено с позоваване на фигури 1С, 1D и ЗА до 3G.

Първо ще бъде разгледан начинвт на манипулиране на данните за комутиране на каналите. За целите на това представяне се предполага, че регулируемата телекомуникационна система 17 вече е била инициализирана.

LS данните (или SL данните), които са въведени в четириканалната локална памет 102 на предавателя 66 на данни, представят байтове от данните за комутиране на канали за локални портове, обслужвани от даден възел. Тези байтове са записани последователно в банките данни за комутиране на канали 122 и 126. Съответно капацитетите на тези банки за данни ефективно определят максималния брой временни интервали, които могат да бъдат комутирани по време от възловия комутатор 44а. За целите на това общо представяне се допуска, че всяка банка данни за комутиране на канали 122 и 126 има капацитет от 2048 байта, което означава, че максимум 2048 локални портове могат да бъдат комутирани по време от четири-каналната локална памет 102 на предавателя 66 на данни.

За да се направят тези “локални” данни за комутиране на канали (запаметени в паметта 102 на предавателя 66) достъпни за всеки друг възел, обслужван от между-^ъзловата мрежа 12,може да бъде използван един от следните два метода.

ESFR метод

При първия метод предавателят 66 на данни и схемата 78а за управление на пакета (допуска се, че кръгът 1 е предоставен на този възел за предаване на пакети) създават пакет, чийто участък за полезна информация е “празен” (което означава, че участъкът за полезна информация не съдържа данни за комутиране на канали, с изключение на данни за локални портове, които са свързани с други локални портове), но който има достатъчен капацитет да помести до 2048 байта данни за комутиране на канали. Високоскоростният предавател 84а на данни предава “празния” пакет. Ако допуснем, например, че “празният” пакет е предаден от програмируем комутационен възел 6с, тогава програмируемият комутационен възел 6d ще бъде първият комутационен възел, който ще приеме този пакет (т.е. първият съседен възел в посока на предаване по кръга е първият комутационен възел, който ще получи “празния” пакет).

В комутационния възел 6d “празният пакет се приема от високоскоростния приемник 70а на данни и евентуално се предава към схемата 78а за управление на пакет. Схемата 78а за управление на пакет приема данни за комутиране на канали, които са прочетени селективно от банките данни за комутиране на канали 122 и 126, в отговор на адресите, подадени от картата 96 на кръга (кръг 1). С други думи, поради наличието на адресите и управлението на тяхното подаване, картата 96 на кръга позволява селективно прочитане на определени байтове (възможно е да се прочетат всичките байтове или нито един от тях) от данните за комутиране на “локални” канали, запаметени в банките данни за комутиране на канали 122 и 126 и тяхното подаване към схемата за управление на пакети 78а. Подобен процес се извършва паралелно с картата 98 на кръга (кръг2), четириканалната локална памет 102 на предавателя 66 и схемата за управление на пакети 78в.

Схемата за управление на пакети 78в вмъква получените данни за комутиране на “локални” канали (ако има такива) в участъка за полезна информация на приетия “празен” пакет, докато този пакет се предава към високоскоростния предавател на данни 84а за предаване към следващия комутационен възел по между--възловата мрежа 12.

Този процес се повтаря, така че всеки друг комутационен възел последователно има възможността да вмъкне негови собствени данни за комутиране на “локални” канали в участъка за полезна информация на пакета, произлизащ от комутационния възел 6с. Ако даден възел няма данни за комутиране на “локални” канали, които да вмъкне в участъка за полезна информация, приетият пакет преминава непроменен към следващия комутационен възел. Възможно е пакетът, който е бил изпратен “празен”? да премине през целия кръг, по който е бил предадели да се върне “пълен” в комутационния възел, от който произлиза. В този комутационен възел (6с) данните за комутиране на каналите от участъка за полезна информация на “пълния” пакет се предават по схемата за селекция на кръг 94, записват се последователно в три/каналната локална памет 108 на приемника 68 и след това се комутират по време като LS данни или SL данни. Този метод е наречен “изпратен празен/върнат пълен” или ESFR метод за по-кратко.

ESFR методът се повтаря, така че всеки комутационен възел по ред предава “празен” пакет и приема “пълен” върнат пакет (по кръга _? предоставен на този възел), като по този начин се дава възможност данните за комутиране на “локални” канали, произлизащи от който и да е порт, на който и да е комутационен възел? да бъдат ефективно предадени към всеки друг порт на този или друг комутационен възел. Всички данни за комутиране на канали за предпочитане се предават за по-малко от 125 ps, така че да се избегне загубата на дискретна извадка. Както е обяснено по-долу? е ясно, че ESFR методът може да бъде използван за “разпространяване” или предаване на информация, произлизаща от един порт? до повече от един други портове.

FSER метод

При втория метод концепцията е всеки възел по ред да създава (предава) пакет, чийто участък за полезна информация е “пълен”? когато се изпраща, но е “празен” при връщането си. Краткото име на този метод е “изпратен пълен/върнат празен” или FSER метод. При FSER метода всички данни за комутиране на “локални” канали, запаметени в банките данни за комутиране на канали 122 и 126 на четирихканалната локална памет 102 на предавателя 66 се прочитат последователно и се подават към схемата за управление на пакети 78а. “Пълен” пакет е този, който има участък за полезна информация, включващ всички данни за комутиране на “локални” канали на даден комутационен възел. “Пълният пакет се предава чрез високоскоростния предавател на данни 84а и се приема от първия съседен комутационен възел. Данните в участъка за полезна информация селективно се извличат и преминават през схемата за селекция на кръг 94 към приемника на данни 68. Тези данни след това се записват селективно в банките данни за комутация на канали 130 и 134 на трщканалната локална памет 108 на приемника 68. Този процес се повтаря, докато един “пълен пакет, предаден от всеки комутационен възел, бъде приет от всеки друг комутационен възел, като по този начин се постига съшият общ резултат на обезпечена възможност, данните за комутиране на “локални” канали, произлизащи от който и да е порт на който и да е комутационен възел_? да бъдат ефективно предадени към всеки друг порт на същия или друг комутационен възел.

В допълнение към предаването на данни за комутиране на канали между комутационни възли, между-възловата мрежа 12 може да бъде използвана също така за предаване на пакетокомутирани данни. Примери за пакетокомутирани данни са данни или информация по обслужването, необходими за контрол на самата комутационна система, х.25 пакета, LAPB или LAPD пакети. Пакетокомутирани данни се появяват на изхода на схемата за селекция на кръгове 94, но са записани в паметта 118 на приемника на пакети, в противовес на три/каналната локална памет 108 на приемника 68 на данни. Веднъж съхранени в паметта 118 на приемника на пакети, пакетокомутираните данни са достъпни за централното управляващо устройство CPU 64 чрез CPU шина за данни 116.

Метод ESFR

По-нататъшни подробности за метода ESFR ще бъдат разкрити чрез позоваване на фигури ЗА до 3Е, 4А и 4В.

Блоковата схема на фигура 4В изобразява стъпките, които се изпълняват паралелно във всеки възел от управляващите схеми 92а и92в на този възел, схемите за управление на пакети 78а и 78в и съответстващите им кръгове. Трябва да се има предвид, че когато се използва ESFR методът, се излъчват “празни” пакети само в един кръг, като тези “празни * пакети се приемат също само в един кръг (определен по време на инициализирането).

За този пример е прието, че комутационният възел 6L от фигура 4А се подготвя за излъчване на “празен” пакет по между, възловата мрежа 12 за целите на събиране на комутирани данни от други възли, включително възела 6j.

Процесът започва при стартиране в стартова позиция 138 при стъпка “връщане в изходно състояние”, в което състояние комутационният възел по същество изчаква получаването на сигнал за начало на цикъл по между/възловата мрежа 12. В стъпка 140 се проверява дали е установено начало на цикъла, съдържащ пакета. Ако не е установено начало на цикъла, процесът се връща в стартова позиция 138. Ако е установено начало на цикъла, което означава, че пакетът е приет от комутационния възел б1^се извършва проверка на съдържанието на контролния участък на пакета в стъпка 142, за да се определи дали пакетът е “зает”.

Състоянието на пакета “зает” или незает “свободен” се определя чрез индикатора за заетост BI в контролния участък на пакета (фигура 1Е). Ако пакетът не е зает, което означава, че е “свободен” за използване в комутационния възел /6 i,/ процесът продължава в стъпка 144, където се определя дали прозорецът на данните за комутиране CSD за възел 6v е отворен. “CSD прозорец” означава определен период от време, който е предоставен на всеки един от комутационните възли за предаване на “празни” пакети от комутируеми данни.

Ако CSD прозорецът не е отворен, което означава, че това време не е подходящо, комутационният възел 6i да предаде “празен” пакет с данни за комутиране на канали, то процесът се връща в стартовата позиция 138. Ако CSD прозорецът е отворен, процесът продължава в стъпка 146, в която комутационният възел 6i стартира процеса за предаване на пакет чрез изпращане на контролната дума “заето” по между-възловата мрежа 12, за да се поеме контрола върху пакета. След това в стъпка 150 възелът 6i продължава процеса на предаване на “празен” пакет по между-възловата мрежа 12. Трябва да се отбележи обаче, че в стъпка 148 възелът 6i трябва да вмъкне “локални данни за връзка” (ако има такива) в участъка от “празния” пакет за полезна информация през времетраенето на предаването. Терминът “локални данни за връзка” се отнася до данните за комутиране на канали, в които се включват данните, произлизащи от и предназначени за един или повече от локалните портове на даден комутационен възел, който предава “празния” пакет. С други думи, “локалните данни за връзка” са данните за превключване на каналите, които трябва да бъдат комутирани от един локален порт към друг локален порт на един и същ: ι комутационен възел по между- възловата мрежа 12. В този пример, ако комутационният възел има локални 6i портове, които са свързани един с друг, то данните за комутиране на каналите, отнасящи се до тези портове, ще бъдат вмъкнати в участъка за полезна информация на “празния” пакет в стъпка 148. На практика комутационният възел 6i (или всеки друг комутационен възел) предава към себе си данни за локални връзки. По-нататък, в стъпка 154 се създава флаг за предаване (XF) 90а (фигура ЗА), който служи като знак за напомняне на възела 6i, че е изпратил “празен” пакет по междувъзловата мрежа 12 и че трябва да получи “пълен” пакет.

След това процесът се връща в стартова стъпка 138 за изчакване получаването на сигнал за начало на друг цикъл. След като се установи стартирането на такъв сигнал и че пакетът в този цикъл е “зает” (не- свободен), процесът продължава в стъпка 154, в която се определя дали е създаден флаг за предаване (XF) 90а. Ако не е създаден флаг за предаване (XF) 90а, което означава, че току-що полученият пакет произлиза от друг възел, процесът продължава в стъпка 162, в която се проверява адресната информация, съдържаща се в контролния участък на пакета, за да се установи от кой комутационен възел е изпратен този пакет. В разглеждания пример, когато комутационният възел 6j получи “празен” пакет, предаван от комутационния възел 61, процесът ще продължи в стъпка 162, тъй като няма създаден флаг за предаване (XF) 90а от възела 6j. В този момент от процеса комутационният възел 6j трябва да вмъкне подходящи данни за комутиране на каналите в участъка за полезна информация на пакета. В този пример, подходящи данни за комутиране на канали са данните, отнасящи се до всеки от локалните портове на възела 6j, които са (или ще бъдат) свързани към които и да са локални портове на комутационния възел 6i.

Както е показано на фигура 4А, това се извършва от централното управляващо устройство CPU 64а във комутационния възел 6j, което записва адреса и контролните данни в една от адресните карти на кръга 96, 98, така че съответните данни за комутиране на каналите се записват в участъка за полезна информация на получения пакет в стъпка 164. Тази стъпка определя началото на втория етап на комутирането (възел към възел), извършвано от разширяемата телекомуникационна система 17. След това в стъпка 165 се включва информация за състоянието на грешките в участъка от пакета за състояние и контрол.

При нормални обстоятелства, вече “пълният” пакет се приема обратно от комутационния възел 6i. Процесът продължава през стъпки 138, 140 и 142 до стъпка 154, в която отново се определя (този път от възела 6i) състоянието на флага за предаване (XF). Тъй като комутационният възел 6i преди това е създал свой флаг за предаване (XF) ( в стъпка 152, в която е изпратен “празен” пакет), този възел определя дали наистина е създаден флаг за предаване (XF). В стъпка 156 индикаторът за заетост, вмъкнат в контролния участък на пакета, се променя, така че пакетът е “свободен” при преминаването му към следващия възел и може да бъде използван от друг комутационен възел. След това данните за комутиране на канали, съдържащи се в участъка за полезна информация (който участък включва и всички данни за локални връзки, вмъкнати в стъпка 148, заедно с данните за комутиране на канали, вмъкнати от всеки друг възел, включително и комутационния възел 6j), се записват последователно в три каналната локална памет 108 на приемника на данни 68. Най-накрая флагът за предаване (XF) се изчиства в стъпка 160 и информацията за състоянието на грешките се проверява в стъпка 161, преди процесът да се върне в стартова позиция 138. Когато данните за комутиране на канали случайно се заличат за известно време от три^каналната локална памет 108 на приемника 68, те се обработват от схемата на паметта за търсене на затихване 110, която действа по обичайния начин за изпълнение на А-закон в μ-закон (или обратно) конверсия.

Фигури 4С и 4D показват едно изпълнение на ESFR метода, при което данните за комутиране на каналите и пакетокомутируемите данни могат да бъдат предавани между комутационните възли. Иницииращите стъпки са същите като тези, показани на фигура 4В. Трябва да се отбележи, обаче, че в стъпка 144, когато даден комутационен възел определи, че CSD прозорецът не е отворен (което означава, че собствените му данни за комутиране са били вече предадени в текущия 125ps цикъл), процесът продължава в стъпка 155 вместо да се върне в стартова позиция 138. В стъпка 155 се определя дали един “празен” пакет от данни, който ще бъде използван за събиране на пакетокомутируема информация от другите комутационни възли, е готов за предаване и дали паметта на (Ω приемника е готова за запис. Ако “празният” пакет от данни не е готов или паметта на приемника е пълна (т.е. не е готова), процесът се връща в стартова позиция 138. В противен случай, процесът продължава в стъпка 157, в която информацията, съдържаща се в контролния участък на този пакет, се променя, така че да показва, че пакетът е “празен”. “Празният” пакет след това се предава в стъпка 159, флагът за предаване (XF) се създава в стъпка 161 и процесът се връща в стартова позиция 138.

Когато дойде следващ цикъл, процесът продължава през стъпката на стартовата позиция 138 и стъпките 140 и 142. Да предположим, че полученият пакет (в цикъла) е отбелязан като “зает”. Тогава процесът продължава към стъпка 154, в която се проверява състоянието на флага за предаване (XF) . Ако е създаден флаг за предаване (XF), което означава, че комутационният възел, получаващ този пакет преди това.е предал или “празен” пакет за събиране на пакетокомутируеми данни (в стъпки 159, 161).или “празен” пакет за събиране на данни за комутиране на канали (в стъпки 148 - 152), тогава процесът продължава в стъпка 166, в която се определя какъв вид пакет е получен току - що, отново чрез изследване на информацията, съдържаща се в контролния участък на пакета. Видът на пакета е показателен за това дали участъкът за полезна информация на този пакет съдържа данни за комутиране на канали, пакетокомутируеми данни или възможно друг тип данни (например, гласова обработка или обслужване).

Ако пакетът е от вида, съдържащ данни за комутиране на канали, процесът продължава през стъпките 158 и 160 точно така, както е описано във връзка с фигура 4В.

Ако пакетът е от вида, съдържащ пакетокомутируеми данни, процесът продължава в стъпка 168, в която се определя дали пакетът е пълен. Ако пакетът не е пълен, това означава, че нито един друг комутационен възел не е имал пакетокомутируеми данни (поне по времето, необходимо на пакета да премине през мрежата) към комутационния възел, който първоначално е предал (и току-що е получил) този пакет. В този случай флагът за предаване (XF) се изчиства в стъпка 171 и процесът се връща в стъпката на стартовата позиция 138.

От друга страна, ако в стъпка 168 се определи, че пакетът е пълен, тогава процесът продължава в стъпка 170, където се добавя един буферен брояч. След това пакетът се записва в двуканалната памет 118 на локалния приемник на пакети данни (фигура ЗС), където временно се съхранява, изчаквайки следващата обработка. По-нататък в стъпка 174 се изчиства флагът за предаване (XF). Най-накрая централното управляващо устройство CPU 64в се уведомява за пристигането на пакета, съдържащ пакетокомутируеми данни чрез прекъсване в стъпка 176.

Връщайки се отново към стъпка 154, ако се определи, че не е създаден флаг за предаване (ХБ)(което означава, че току-що полученият пакет произхожда от друг комутационен възел), процесът продължава към стъпка 182, където по подобие на стъпка 166 се определя типът на пакета.

Ако пакетът е от типа, съдържащ данни за комутиране на канали, процесът продължава през стъпки 162, 164 и 165, точно както при фигура 4В.

Ако пакетът е от типа, съдържащ пакетокомутируеми данни, процесът продължава към стъпка 188, където се определя дали пакетът е “празен”.

Ако пакетът не е “празен”, което означава, че друг комутационен възел е запълнил участъка за полезна информация на пакета, този пакет преминава към следващия възел и процесът се връща в стъпката на стартовата позиция 138.

Обратно, ако пакетът е “празен”, което означава, че той е бил изпратен “празен” от друг комутационен възел с цел събиране на пакетокомутируеми данни и никой друг възел не е запълнил неговия участък за полезна информация, процесът продължава в стъпка 190, в която комутационният възел, получил пакета, определя дали има пакетокомутируеми данни, които да предаде към възела, изпратил “празния” пакет. Ако няма такива данни, “празният” пакет се препраща към следващия комутационен възел и процесът се връща в изходна позиция 138. Ако има пакетокомутируеми данни, пакетът се маркира като “пълен” в стъпка 192, пакетокомутируемите данни се включват в участъка за полезна информация на пакета в стъпка 194 и “пълният” пакет се предава към следващия комутационен възел в стъпка 194.

Фигура 4Е е време диаграма, показваща предпочитано изпълнение за определяне на честотната лента на между-възловата мрежа 12, така че да се разреши предаване на данни за комутиране на канали и пакетокомутируеми данни от всички възли. В това изпълнение предаването на данни по между-възловата мрежа 12 се извършва в цикли, всеки от които е с продължителност 125ps. Периодът от 125ps е предпочитан, тъй като съответства на скоростта на квантуване (8 kHz) на повечето широко използвани мрежови протоколи, което означава, че данните за комутиране на канали могат да се променят на всеки 125ps. Ето защо, посредством изискването всички между възлови предавания на данни за комутиране на канали да се извършват за по-малко от 125ps, между-възловата мрежа 12 осигурява предаването на всички тези данни,преди каквато и да е тяхна промяна. Това също така позволява асинхронното действие на между-—възловата мрежа 12 спрямо обществената комутируема телефонна мрежа PSTN или частна мрежа 10.

В рамките на един цикъл приблизително половината от наличното време (т.е. 62,5 ps) е отпуснато равно-поставено на всички възли за предаване на данни за комутиране на канали към други възли. Такива предавания могат да се извършват чрез използване на ESFR или FSER метода или на двата метода едновременно и могат да включват всеки тип пакет, съдържащ пакетокомутируеми данни (или дори данни за комутиране на канали, които са били използвани за други цели), включително пакетите данни 5, 7 и 9 от фигура 1Е. Оставащото време в рамките на всеки цикъл е предназначено за възлите, за да предават пакетокомутируеми данни (ако има такива) към другите възли. Трябва да се отбележи, че се дава “приоритет” на данните за комутиране на канали, тъй като всички такива данни от всички възли се предават, преди да могат да бъдат предадени пакетокомутируемите данни.

ESFR методът може да бъде използван също така за предаване на данни за комутиране на канали към множеството портове на един възел или множество възли. Например, ако имаме “локални” данни за комутиране на канали, които са предназначени за предаване на множество локални портове, множество копия от тези данни просто се вмъкват в участъка за полезна информация на “празния” пакет в стъпка 148 (фигури 4В и 4С). С други думи, множеството копия от битовите данни, предназначени за предаване, селективно се разполагат в участъка за полезна информация на пакета на места, съответстващи на локалните портове, които трябва да приемат предадените данни. По подобен начин, ако данните за комутиране на канали, произлизащи от дистанционен порт, са предназначени за предаване, в стъпка 164 множество копия от тези данни се вмъкват в места от участъка (участъците) за полезна информация на пакета (пакетите) (т.е. един пакет/участък за полезна информация е необходим за всеки комутационен възел, притежаващ порт, който се очаква да приеме предаването), съответстващи на желаните портове.

По принцип, както е отразено на фигура 4А, когато се използва ESFR метода за предаване на данни, всеки комутационен възел равностойно предава “празен” пакет за целите на събиране на данни от всички други комутационни възли, обслужвани от междувъзловата мрежа 12. При получаване на “празен” пакет, предаден от друг комутационен възел, всеки комутационен възел оперира със селективно четени данни от една от неговите памети и вмъква тези данни в участъка за полезна информация на “празния” пакет. Когато вече “пълният” пакет се върне в комутационния възел, който го е изпратил, данните .съдържащи се в участъка за полезна информация, се записват последователно в една от паметите на приемника на този комутационен възел. Тази стъпка бележи завършването на втория етап от комутирането (еднопосочно от възел към възел), изпълнявано от разширяемата телекомуникационна система 17.

Метод FSER и комбиниран, метод ESFR/FSER

С позоваване на фигури 5А до 5С ще бъдат дадени понататъшни подробности за метода FSER в контекста на предпочитано изпълнение на “комбиниран” метод, в който методът FSER се използва за предаване на пакетокомутируеми данни, а методът ESFR се използва за предаване на данни за комутиране на канали. За да бъде по-ясно, частите от фигури 5В и 5С, които представят FSER метода,са изобразени с прекъснати линии. Частите от фигури 5В и 5С, които представят ESFR методата извън прекъснатите линии и са идентични на стъпките от фигури 4С и 4D, които са отбелязани с подобни съответни номера.

В стъпка 144, ако е определено, че CSD прозорецът не е отворен, което означава, че интервалът от време не е подходящ за събиране на данни за комутиране на канали от другите комутационни възли, процесът продължава към стъпка 196, в която се определя дали “пълен” пакет данни (т.е. съдържат пакетокомутируеми данни) е готов за предаване към друг комутационен възел. Ако не е, процесът се връща в стъпката на стартова позиция 138, за да изчака започването на нов цикъл. Ако пакетът данни е готов, което означава, че участъкът за полезна информация на пакета е зареден с пакетокомутируеми данни и съответен адрес на комутируем възел е включен в контролния участък на пакета, пакетът се маркира като “пълен” в стъпка 198. “Пълният” пакет данни след това се предава в стъпка 200. В стъпка 202 се създава флаг за предаване и процесът се връща в стартова позиция 138 за изчакване на началото на друг цикъл.

Сега да разгледаме какво става, когато “пълен” пакет данни, който е бил предаден от един възел, се получи от друг комутационен възел. Процесът продължава през стъпки 138, 140 и 142 до стъпка 154, в която се определя дали е създаден флаг за предаване от приемащия възел. Ако този флаг не е създаден, което означава, че пакетът произлиза от друг възел, процесът продължава до стъпка 182, в която при този пример се определя, че пакетът съдържа пакетокомутируеми данни, а не данни за комутиране на канали. По-нататък в стъпка 214 се проверява адресът на възела, записан в пакета, за да се определи дали приемащият възел е желаниятполучател на пакета. Ако това не е така, процесът се връща в стъпката на стартова позиция 138. Ако е така, приемащият възел проверява дали паметта 118 на приемника на пакети (фигура ЗА) е готова да приеме пакета в стъпка 216. Ако паметта 118 за приемане на пакети не е готова за приемане (например, поради запълване на паметта в момента на проверката), процесът продължава в стъпка 220, в която информацията се вмъква в участъка за състояние и контрол на пакета, за да се отбележи, че комутационният възел е бил зает и не е бил в състояние да приеме пакета. След това процесът се връща в стартова позиция 138.

Обратно, ако в стъпка 216 паметта 118 на приемника на пакети е готова да приеме пакета, процесът продължава в стъпка 218, в която пакетът се записва в паметта. След това в стъпка 222 централното управляващо устройство CPU 64в се уведомява за пристигането на покетокомутируеми данни чрез прекъсване.

Най-накрая да разгледаме ситуацията, когато “пълен” пакет данни се върне във възела, който го е изпратил. В този случай процесът продължава от стъпката на стартова позиция 138 до стъпка 154, в която се определя, че флагът за предаване на приемащия възел всъщност е създаден. В стъпка 156 индикаторът за “заетост” на пакета се освобождава (променя се на “свободен”), след което в стъпка 166 се определя какъв тип данни съдържа пакетът.

В разглеждания пример пакетът съдържа пакетокомутируеми данни, така че процесът продължава към стъпка 204, в която се изчиства флагът за предаване. След това в стъпка 206 въз основа на информацията, съдържаща се в участъка за състояние и контрол на пакета , се определя дали възелът, за който е бил предназначен пакетът, е бил зает.

Ако е така, което означава, че пакетът не е бил приет от възела?адресат, процесът се връща към стартова позиция 138, за да се

ΊΟ направи друг опит за предаване на пакета до неговото местоназначение.

Ако не е така, четиргписаналната локална памет 102 на предавателя 66 на пакети (постоянните участъци 124 и 128 от фигура ЗЕ) се отбелязва като празна в стъпка 208. В стъпка 210 се определя дали пакетът е бил приет от възела, до който е бил адресиран. Ако това не е така, в стъпка 212 се маркират грешки, преди връщането в стартова позиция 138.

Ясно е, че методът FSER може да бъде използван за предаване на данни за комутиране на канали, както и на пакетокомутируеми данни.

Когато трябва да се предадат данни за комутиране на канали, всеки комутационен възел поред предава “пълен” пакет, чийто участък за полезна информация е запълнен с данни за комутиране на канали (за всички локални портове), които се четат последователно от четириканалната локална памет 102 на предавателя 66. Тъй като даден възел получава от своя страна “пълен” пакет, предаван от всеки друг възел, даденият възел извлича подходящите данни от участъка за полезна информация на всеки такъв пакет и селективно записва данните в триканалната локална памет 108 на своя приемник 68 съобразно адресите, подавани от брояча на последователности /карта 104. Трябва да се отбележи, че адресите _? подавани от брояча на последователности /карта 104_; са “глобални” адреси (т.е. комбинация от изчерпателния адрес на порта и адреса на комутационния възел), което означава, че всеки адрес може да представлява адрес на всеки комутационен възел в цялостната телекомуникационна система.

Тъй като данните за превключване на канали, съответстващи на тези глобални адреси,,са записани в участъци от три/каналната локална памет 108 на приемника 68, кореспондиращи на локалните портове, трябва да се извърши адресна транслация за евентуален прочит на тези данни от три^-каналната локална памет 108 на приемника 68 в правилен ред. Една транслираща схема 105 на адресната карта получава като входни сигнали адресите, създадени от брояча на последователности/карта 104 на три..-каналната локална памет 108 на приемника 68, в която са съхранени данните. Адресите, създадени от локална адресна карта 107, се използват за селектиране на постоянните участъци на три^каналната локална памет 108 на приемника 68 и стойностите на затихване на паметта за търсене на затихване 110.

Както методът ESFR, така и методът FSER_;MO>Ke да бъде използван за предаване на данни за комутиране на канали към множество портове. В даден единичен възел това е съпроводено от изработването на множество копия от данните, предназначени за предаване от участъка за полезна информация за “пълен” пакет, и селективно записване на тези данни в множество участъци на паметта 108 на приемника 68 на този комутационен възел.

Аналогично могат да бъдат инструктирани и различни комутационни възли да копират същите предавани данни от участъка за полезна информация на един “пълен” пакет и селективно да запишат тези данни в един или повече участъци от паметите на съответните приемници на тези комутационни възли, като по този начин се осъществява предаване през множество комутационни възли.

Свързващи повиквания между възли

След представянето на различни алтернативи за предаване на информация по между, възловата мрежа 12, ще бъде описан един специфичен пример за това как се осъществява връзката между портовете, които физически са присъединени към различни комутационни възли.

Отново с позоваване на фигури ΙΑ, 1В, 2А и ЗА до ЗЕ трябва да се има предвид, че всеки комутационен възел 6a-6h задължително включва поне един възлов комутатор 44а. Да предположим, че повикващата страна, чиято линия е свързана чрез интерфейс с комутационния възел 6h. сваля телефонната слушалка и набира номер, съответстващ на повикваната страна, чиято линия е свързана чрез интерфейс с комутационен възел бе. Главният компютър 4 получава съобщение “заявка за услуга”(която може да включва набраните цифри) от централното управляващо устройство CPU 64 в комутационния възел 6h. Главният компютър 4 определя, че трябва да бъде изградена връзка между комутационните възли 6h и бе и в отговор издава съобщение “свързване” (с адресна информация за портовете до централните управляващи устройства CPU 64 на двата възела за свързването им един с друг.

Ί3

Сега нека за момент да видим какво става с комутационния възел 6h.

Данните за комутация на каналите от линията на повикващата страна първоначално преминават по шината 30а от една от линейните карти 20 до възловия комутатор 44а. За целите на този пример приемаме още, че тези данни са запаметени в четири, каналната локална памет 102 на предавателя 66. След това, ако се използва ESFR методът, когато “празен” пакет, произлизащ от възел 6е,е получен във възела 6h по между ^възловата мрежа 12, данните за комутиране на каналите, подадени от повикващата страна се извличат от четириканалната локална памет 102 на предавателя 66 и се вмъкват в участъка за полезна информация на пакета, който в края на краищата ще се върне към възела бе. В този момент съществува еднопосочна каналнокомутируема връзка между повикващата страна (възел 6h) и повикваната страна (възел бе), временен интервал, регламентиран от четири,-каналната локална памет 102 на предавателя 66 и втори временен интервал, регламентиран от между-възловата мрежа 12. След това приемникът 68 на комутационния възел бе получава върнатия “пълен” пакет, съдържащ данните за комутиране на канали, подадени от повикващата страна. Тези данни се комутират по време през три* каналната локална памет 108 на приемника 68 и се пропускат по шина 30а към линейната карта 20, към която е свързана чрез интерфейс повикваната страна. В този момент съществува пълна еднопосочна връзка между повикващата страна (възел 6h) и повикваната страна <-г» (възел бе). 1очно същият процес се повтаря и в обратна посока за изграждане на другата половина на желаната двупосочна връзка.

Друга възможност е да се , използва FSER методът за осъществяване на връзка за същото повикване. В този случай четириканалната локална памет 102 на предавателя 66 във възела 6h комутира по време данните за комутиране на канали, подадени от повикващата страна, в “пълен” пакет, който се предава по междувъзловата мрежа 12. Комутационният възел бе при получаване на “пълен” пакет извлича данните за комутиране на канали, подадени от повикващата страна, съхранява тези данни в три/каналната локална памет. 108 на приемника 68 и комутира по време данните към линейната карта 20, към която е свързана чрез интерфейс повикваната страна. Отново и тук процесът се изпълнява и в обратна посока, за да се изгради и другата половина на двупосочната връзка.

На фигури 6А и 6В е показана разширяемата телекомуникационна система 17 (фигури 1С и 1 Немодифицирана така, че да илюстрира ефекта от повреда на програмируем комутационен възел или на част от между^възловата мрежа 12. В този пример възелът 6f или част от между^възловата мрежа 12 е повредена (или друга възможност е да е детектирана неизправност и възелът да е изключен от работа от главния компютър 4). Комутационните възли бе и 6g, които са разположени непосредствено до повредения комутационен възел 6f, започват да действат в режим “затворен кръг”. В режим “затворен кръг” схемата във възела, която нормално се използва за получаване на информация от един кръг, се свързва към схема, която нормално се използва за предаване на информация към друг кръг, както е отбелязано чрез съответните номера 71а и 71в във фигурите ЗА, 6А и 6В. Така, когато даден възел действа в режим на затворен кръг, цялата информация, получена от един кръг, незабавно се предава по друг кръг. Главният компютър 4 може да инструктира даден комутационен възел да действа в режим на затворен кръг, но действието в този режим може да започне автоматично при изтичането на контролно време (т.н. watchdog таймер).

Поради режима “затворен кръг” и факта, че се използват два кръга, вместо един , за оформяне на между---възловата мрежа 12, грешката_?породена от повреда във възела бГефективно се изолира от останалата част на телекомуникационната система 17. Това означава, че само локалните портове на възела 6f понасят загубата на работоспособност, дължаща се на повредата на този възел.

На фигура 7 е показан друг вариант на изпълнение на настоящото изобретение, в който четири програмируеми комутационни възела 6k-6n са свързани помежду си чрез междувъзловата мрежа 12, която се състои от една двойка кръгове (двойката

А) и една резервна двойка кръгове (двойката В). Трябва да е ясно, че това изпълнение не е ограничено само до четири комутационни възела и, че възможно да бъдат добавени повече допълнителни възли.

В това изпълнение ширината на честотната лента на двойката А за предпочитане е значително по-голяма, отколкото при нормални работни условия, всички данни (т.е. за комутиране на канали и пакетокомутируеми данни) могат да бъдат предавани от тази двойка самостоятелно. Двойката В за предпочитане има сравнима ширина на честотната лента с тази на двойката А и остава в режим на изчакване (standby) при нормални работни условия

В случай на повреда на някой от кръговете на двойката А, двойката В влиза в режим на нормална работа и поема отговорността за предаване на всички данни. Също, така е предпочитано само една двойка кръгове да е “активна”, но в действителност и двете двойки предават паралелно информация между възлите. Това се прави с цел да се осигури възможност дори и при повреда на “активния” кръг изградените връзки (разговори) да се съхранят, а не да се прекъснат.

Фигури 8А и 8В показват друг вариант на изпълнение на настоящото изобретение, в който е използвана двукръгова между възлова мрежа 12 за свързване на множество средства за гласова обработка 224а-224е с множество програмируеми комутационни възли 6р и за формиране на система за гласова обработка 226 (може да бъде използвана и еднокръгова между възлова мрежа 12).

Средствата за гласова обработка 224а-224е могат да са за едни и същи или различни телефонни обработващи или комуникационни услуги, включително гласова комуникация, интерактивен гласов отговор, факсова поща, гласови съобщения или други подобрени услуги или услуги за обработка на данни. Тъй като средствата за гласова обработка 224а-224е не включват мрежови/линейни интерфейси и _f поради това* не изискват циклова синхронизация, тези средства могат да действат асинхронно по отношение на обществената комутируема телефонна мрежа PSTN (или частна мрежа) 10. Освен това средствата за гласова обработка 224а77

224е могат да бъдат конфигурирани така, че да се явят като сървъри за всеки потребителски главен компютър 4.

На фигура 8С е показано предпочитано изпълнение на средство за гласова обработка 224а. Трябва да се отбележи, че съставните части на средството за гласова обработка 224а са по същество еднакви с тези на комутационния възел 6, показан на фигури 2В и 2С, с изключение на това, че средството за гласова обработка 224 не изисква и не съдържа линейни или други карти (т.е. MFDSP и ISDN-24), които нормално са необходими за мрежови/линейни интерфейси.

Всички средства за гласова обработка 224а-224е за предпочитане се явяват като възли в между възловата мрежа 12 и имат същия достъп до лентата на пропускане „както другите комутационни възли. Този достъп е особено изгоден, тъй като позволява на всяко средство за гласова обработка 224а-224е да осигурява желаните услуги на всеки порт, обслужван от системата за гласова обработка 226.

Например, да предположим, който телефонира по локалния порт на комутационния възел 6q_; желае да се включи в системата за гласова комуникация, за да остави съобщение за някого, който не отговаря на телефонното повикване или да извлече съобщения, оставени за него. Използвайки ESFR или FSER метода, лицето, което телефонира, може да бъде свързано с всяко едно от средствата за гласова обработка 224а-224е. При положение, че едно от тези средства е система за гласова комуникация, на телефониращия ще бъде осигурена желаната услуга. Разбира се по същия начин, телефониращият може да бъде свързан с всяко от другите средства за гласова обработка, които се обслужват от между>възловата мрежа 12.

На фигури 9А и 9В е показано още едно изпълнение на настоящото изобретение, в което множество между-възлови мрежи 12 са свързани една с друга, така че образуват система 228, имаща поголяма комутационна способност или комбинирана комутационна/гласообработваща способност.

Първата двукръгова между--'възлова мрежа 12с (която осигурява комутационната способност през програмируемите комутационни възли 6г и 6s) е свързана към втора двукръгова междувъзлова мрежа 12d (която осигурява гласообработващата способност през възлите, представляващи средства за гласова обработка 224f-224i и комутационна способност през възел 6t) чрез мостова схема 230 на програмируемия комутационен възел. За яснота от тази фигура е изключена допълнителната двойка резервни кръгове за всяка от междувъзловите мрежи 12с и 12d.

Мостовата схема 230 се явява като възел в двете между възлови мрежи 12с и 12d, поради което е свързана чрез интерфейс с всеки от кръговете 1, 2, 5 и 6. Предвид достъпа й до двете между възлови мрежи, мостовата схема 230 е управляема така, че да осигури двупосочен обмен на информация между мрежите 12 с и 12d. например, мостовата схема 230 може ефективно да свързва всеки локален порт на възела 6г и 6s (или всеки друг възел от между възловата мрежа 12с) към всяко средства за гласова обработка 224f224i или към всеки локален порт на комутационния възел 6t от между възловата мрежа 12d. Между<възловите мрежи 12с и 12d могат да действат с различна скорост? без това да влияе неблагоприятно на мостовата схема 230.

Както е показано на фигура 9С, мостовата схема 230 включва по същество същите елементи, както програмируемия комутационен възел, но включва също така и две допълнителни карти 40с и 40d на кръга 10 и два допълнителни възлови комутатора 44с и 44d, което дава възможност за интерфейсно свързване на мостовата схема 230 с две допълнителни между-възлови мрежи 12е и 12f.

Въпреки че са показани само два допълнителни възлови комутатора 44с и 44d, могат да бъдат добавяни и повече такива комутатори, всеки от които ще взаимодейства по начин, описан подолу. Също така мостовата схема 230 не изисква мрежови/линейни интерфейси (или асоциирани карти на кръга 10 или линейни карти), въпреки че по избор схемата може да включва такива елементи.

С позоваване на фигури ЗА до ЗЕ и 9С ще бъде описан пример, илюстриращ как информацията може да бъде предавана между мрежите 12с и 12d.

Първо трябва да се разбере, че фигури ЗА до ЗЕ илюстрират основния хардуер на всеки от възловите комутатори 44a-44d от мостовата схема 230, т.е. всеки възлов комутатор 44a-44d е по същество точно копие на комутатора, изобразен на фигури ЗА до ЗЕ.

Възловият комутатор 44а е конфигуриран като локален (главен) комутатор на шини (активен), а възловият комутатор 44в е конфигуриран като резервен локален комутатор на шини. Възловият комутатор 44с е конфигуриран като стандартен възлов комутатор (активен), а възловият комутатор 44d е конфигуриран като резервен стъндартен възлов комутатор.

Както вече бе обяснено, всеки възлов комутатор 44a-44d включва четири канална локална памет 102 на предавателя 66, в която се съхраняват данните за комутиране на канали, които се предават в посока от линейната карта към комутатор (LS данни) или обратно- от комутатора към линейна карта (SL данни). Също така всяка триканална локална памет 108 на приемника 68 на комутатора се задейства за извеждане на LS данни или на SL данни. Тъй като в мостовата схема 230 няма включени линейни карти ( независимо от това, че могат да бъдат предвидени такива карти), от концептуална гледна точка може да бъде полезно да се възприемат LS данните като данни за комутиране на канали, които протичат в посока от възловия комутатор 44с (и 44d) към възловия комутатор 44а (и 44в), a SL данните да се възприемат като данни за комутиране на канали, които протичат в посока от възловия комутатор 44а (и 44в) към възловия комутатор 44с (и 44d).

За целите на това разглеждане е допуснато, че възловите комутатори 44а и 44в са конфигурирани така, че приемат и съхраняват LS данните в четирш-каналните локални памети 102 на техните предаватели 66 и извеждат SL данните от трк-каналните локални памети 108 на техните приемници 68.

Също така е допуснато, че възловите комутатори 44с и 44d са конфигурирани така, че да приемат и съхраняват SL данни в паметите

102 на техните предаватели и да извеждат LS данни от паметите 108 на техните приемници.

Целта на тази структура е всякакви данни за комутиране на канали (включително данните, получавани от между-възловата мрежа 12с), които се комутират по време през възловия комутатор 44а (или 44в, ако е активен), да се пропуснат към възловия комутатор 44с (и 44б).От своя страна възловият комутатор 44с се задейства за предаване на данните, които е получил от комутатора 44а към между-^възловата мрежа 12d. Обратното също е вярно, т.е. всички данни за комутиране на канали (включително данните, получени по между-възловата мрежа 12d), които се комутират по време през възловия комутатор 44с (или 44d, ако е активен), се подават към възловия комутатор 44а (44в), от където тези данни или части от тях могат да бъдат предавани по междувъзловата мрежа 12с.

Ето защо комбинираният ефект от тази структура е, че данните за комутиране на канали, произлизащи от който и да е възел на между-възловата мрежа 12с или 12б,могат да бъдат предадени към всеки друг възел, принадлежащ на една от двете мрежи.

Пакетокомутируемите данни се предават чрез мостовата схема 230 от един възлов комутатор към друг възлов комутатор през HDLC шина на мостовата схема.

За получаване на желаните характеристики по отношение на надеждността на системата, комуникационните услуги, осигурявани чрез MFDSP картите 36 и ISDN-24 картите 38, както и понататъшното разширяване на телекомуникационната система, способства схемата 112 за управление на интервала (продължителността) на комутиране.

Функцията на схемата 112 е да разреши, въз основа на принципа “временен интервал-след, временен интервал” едно и само едно устройство от всички възлови комутатори 44, MFDSP карти 36 и ISDN-24 карти 38_?да предава данни за комутиране на канали по шината 30а.

По отношение на характеристиките за повишаване на надеждността на телекомуникационната система, схемата 112 има следния ефект.

Когато възловият комутатор 44а е активиран и функционира правилно, схемата 112 в състава на резервния комутатор 44в ефективно предотвратява предаването на данни за комутиране на канали от комутатора 44в по шината 30а, въпреки че на комутатора 44а е разрешено да получава всички данни, минаващи по тази шина.

Ако възникне повреда във възловия комутатор 44а, схемата 112 разрешава на резервния комутатор 44в да извърши предаване на данни по шината 30а през тези временни интервали, в които комутаторът 44а (ако функционираше правилно) би предавал нормално. Същите съображения се прилагат и за комутатор 44с и неговия резервен комутатор 44d.

По отношение на комуникационните услуги схемата 112 действа така, че динамично да предотвратява ефективно предаване на данни за комутиране на канали по шината 30а от възловите комутатори 44а и 44с през временните интервали, в които се предоставя някаква услуга от някоя от картите 36 или 38.

Подробности как динамично да бъдат предавани указания за това, кое от устройствата има право или е оторизирано да предава данни през даден отрязък от време, са разкрити в нерешена заявка № 08/001113 и са инкорпориране в настоящото описание чрез направеното позоваване на тази заявка.

Ролята на схемата 112 за управление на интервала на комутация, във връзка с по-нататъшното разширяване на телекомуникационната система е описана с позоваване на фигури 10В и 10С

На фигура 10А е показано друго изпълнение на настоящото изобретение, в което до 16 програмируеми комутационни възли 234 са свързани заедно посредством четири между--възлови мрежи 12g-12j (общо осем кръга), така че се формира разширена телекомуникационна комутираща система 232. Въпреки че са илюстрирани само 16 възела, трябва да е ясно, че броят на възлите може да бъде по-голям в зависимост от комутационната способност на всеки възел и от скоростта, с която може да бъде предавана информацията по между-възловата мрежа 12g-12j_? очевидно е, че може да се постигне по-нататъшно увеличение на комутационната способност на системата 232 чрез добавяне на допълнителни междувъзлови мрежи 12.

При нормални работни условия между-възловите мрежи 12g и 12i предпочитано са активни и се използват за предаване на цялата информация между всички възли. Останалите между-възлови мрежи

12h и 12j предпочитано имат ширина на честотната лента, съпоставима с тази на между^възловите мрежи 12g и 12i_? и предаването на информация се извършва паралелно и по между-възловите мрежи 12h и 12j, но остава в състояние на изчакване (standby режим). В случай на повреда в някой от кръговете на между-възловите мрежи 12g и 12i съответната резервна между-възлова мрежа става активна.

На фигури 10В и 10С са показани главните елементи на един от програмируемите комутационни възли 234. Елементите и тяхното действие е сравнимо с това, което бе разгледано във връзка с другите фигури. Трябва да се отбележи, че чрез добавяне на допълнителни карти 10 на кръг 40 и възлови комутатори 44, към системата от програмируеми комутационни възли 234 може да бъде добавена допълнителна между- възлова мрежа 12к , като по този начин се разширява още повече телекомуникационната комутираща система 232.

Както беше споменато по-горе, схемата 112 за управление на интервала (продължителността) на комутиране (фигура ЗС) играе известна роля в системата 234. Функцията на схемата 112 е да осигури, въз основа на принципа “временен интервал-с лед-временен интервал” един и само един от множеството не-резервни възлови комутатори 44а, 44с и 44d (както и MFDSP карти 36 и ISDN-24 карти 38,присъстващи в системата) ефективно да предава данни за комутиране на канали по шина ЗОа. По този начин схемата 112 за управление на интервала на комутация позволява добавянето на множество възлови комутатори към даден възел (даже над тези, показани на фигурата), като така се увеличава още повече общата комутационна способност на системата.

Горното описание беше ограничено до едно специфично изпълнение на настоящото изобретение. Очевидно е обаче, че могат да бъдат направени различни варианти и модификации към изобретението, с които се постигат някои или всички предимства на изобретението. Ето защо целта на приложените претенции е да се покрият всички такива варианти и модификации, които попадат в истинския замисъл и обхват на изобретението.

Claims (61)

1. ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИ

   1. Разширяема телекомуникационна комутируема система, включваща множество програмируеми телекомуникационни комутиращи средства за динамично съединяване или разединяване на комуникационни вериги по отношение на различни портове от множество такива портове, характеризиращасес това,че всяко от програмируемите телекомуникационни комутиращи средства (6) включва:

   средства (66, 68) за комутиране по време на информация към или от портовете, като всяко от средствата (66, 68) за комутиране по време има комутационна способност, съответстваща на максималния брой портове, които могат физически да бъдат свързани с тях;

   средства (70, 84) за приемане и предаване на пакетна информация;

   средства (26), свързани в комуникационна връзка със средствата (66, 68) за комутиране по време за съгласуване на една или повече обществени или частни мрежи (10), съответстващи на портовете, при което комуникационната връзка включва шина (30) за пренасяне на данни към и от споменатите портове;

   средство, изпълнено във вид на между-възлова мрежа (12)за взаимно свързване на множеството телекомуникационни комутиращи средства (6) в комуникационна връзка, действащи заедно със средствата (70, 84) за приемане и предаване на пакетна информация с цел пренасяне на пакетна информация между телекомуникационните комутиращи средства (6), така че информацията, включваща данни за комутиране на канали (3), произлизащи от който и да е порт, на което и да е от телекомуникационните комутиращи средства (6), се предава по същество непрекъснато към всеки друг порт на същото или различно телекомуникационно комутиращо средство (6).
2. 2. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 1,характеризираща сес това, че всяко от средствата (66, 68) за комутиране по време има комутационна способност, която се установява независимо от комутационната способност на другите средства за комутиране по време.
3. 3. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 1,характеризираща сес това, че средството, изпълнено във вид на между-възлова мрежа (12)-включва среда за пренасяне на пакетна информация във формата на оптични сигнали, която среда осигурява един или повече канали, всеки от които може да пренася цялата или част от пакетната информация.
4. 4. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 3, характеризираща сес това, че средствата, изпълнени във вид на между-възлова мрежа (12),съдържат първа и втора среда за пренасяне на пакетна информация под формата на оптични сигнали, като втората среда е предвидена за увеличаване на комутационната способност на телекомуникационната система (2) и за осигуряване на изолирането на повреди по отношение на множеството телекомуникационни комутиращи средства (6).
5. 5. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 3, характеризираща сес това, че средствата, изпълнени във вид на между-възлова мрежа (12),съдържат множество среди за пренасяне на пакетна информация във формата на оптични сигнали, като множеството среди е предвидено за увеличаване на комутиращата способност на телекомуникационната система (2).
6. 6. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 1, характеризираща сес това, че включва един или повече главни компютри (4), свързани в комуникационна връзка с едно или повече от множеството програмируеми телекомуникационни комутиращи средства (6), при което един или повече от главните компютри (4) функционират като клиенти за контрол на едно или повече телекомуникационни комутиращи средства (6), функциониращи като сървъри.
7. 7. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 6, характеризираща сес това, че главните компютри (4) и програмируемите телекомуникационни комутиращи средства (6) са свързани в комуникационна връзка чрез локална областна мрежа (LAN).
8. 8. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 1,характеризираща сес това, че включва и главен компютър (4), свързан в комуникационна връзка с едно от множествата програмируеми телекомуникационни средства (6), при което главният компютър (4) управлява телекомуникационното комутиращо средство (6), към което е свързан, както и останалите телекомуникационни комутиращи средства (6) чрез информацията, пренасяна чрез средството за свързване, изпълнено във вид на междувъзлова мрежа (12).
9. 9. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 8, характеризираща сес това, че комуникационната връзка между главния компютър (4) и едното от телекомуникационните комутиращи средства (6) е осигурена чрез асинхронна комуникационна връзка (8).
10. 10. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 1,характеризираща сес това, че включва главен компютър (4), управляващ всяко едно от телекомуникационните комутиращи средства (6) и включен чрез асинхранна комуникационна връзка (8) с всяко от телекомуникационните комутиращи средства (6).
11. 11. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 1,характеризираща сес това, че множеството телекомуникационни комутиращи средства (6) действат синхронно по отношение на обществените или частни мрежи (10) и средството за свързване, изпълнено във вид на между--възлова мрежа (12), действа синхронно по отношение на обществените или частни мрежи (10).
12. 12. Разширяема телекомуникационна комутируема система . съгласно претенция 1,характеризираща сес това, че средството за свързване, изпълнено като между-възлова мрежа (12), включва локална областна мрежа (LAX).
13. 13. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 1, характеризираща сес това, че средството за свързване, изпълнено като между-възлова мрежа (12) _? включва безжична комуникационна мрежа.
14. 14. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 1,характеризираща сес това, че средството за свързване, изпълнено като между--възлова мрежа (12)? включва част от обществена комутируема телефонна мрежа (10).
15. 15. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 1,характеризираща сес това, че средството за свързване, изпълнено като между--възлова мрежа (12)^ действа в съответствие с начина за асинхронно пренасяне на информация между множеството телекомуникационни комутиращи средства (6).
16. 16. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 1,характеризираща сес това, че средството за свързване, изпълнено като между-възлова мрежа (12)_? включва синхронна оптична мрежа.
17. 17. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 1,характеризираща сес това, че информацията, пренасяна от средството за свързване, изпълнено като между възлова мрежа (12),включва пакетокомутируеми данни.
18. 18. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 1, характеризираща сес това, че пакетната информация, пренасяна от средството за свързване, изпълнено като между-възлова мрежа (12), се носи от един или повече пакети (14), всеки от които включва участък с контролна (16), участък контролна и адресна информация (19) и участък за полезна информация (18) за пренасяне на данни.
19. 19. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 1,характеризираща сес това, че пакетната информация се носи от пакети (14), един или повече от които включва пакети (14) с променливи дължини за пренасяне на информация от средството за свързване, изпълнено като междувъзлова мрежа (12).
20. 20. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 1,характеризираща сес това, че данните за комутиране на канали (3), пренасяни от средството за свързване, изпълнено като между-възлова мрежа (12), са подредени по предварително определен ред в пакет, при което този ред представя адресна информация за определяне на портовете, на които съответстват данните за комутиране на канали (3).
21. 21. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 1,характеризираща сес това, че данните за комутиране на канали (3) са подчинени на три нива на комутиране:

    първо ниво на комутиране, извършено от средството (66, 68) за комутиране по време, което физически е свързано с един от портовете, от който произтичат данните за комутиране на канали (3), второ ниво на комутиране, осъществявано от средствата (70, 84) за приемане и предаване, заедно със средството за свързване, изпълнено като между възлова мрежа (12), и трето ниво на комутиране, осъществено от средството (66, 68) за комутиране по време, което физически е присъединено към един от портовете, към който са насочени данните.
22. 22. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 1, характеризираща сес това, че комутационната способност на всяко едно или повече от средствата (66, 68) за комутиране по време може да се променя недависимо от другите средства за комутиране по време.
23. 23. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 1,характеризираща сес това, че едно или повече телекомуникационни комутиращи средства (6) включва множество средства (66, 68) за комутиране по време и едно или повече средства за контрол (73) на комутирането, като средствата за контрол (73) на комутирането динамично позволяват едно и само едно от множеството средства (66, 68) за комутиране по време да предава данни за комутиране на канали (3) към споменатата шина (30).
24. 24. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 1,характеризираща сес това, че съдържа едно или повече средства за гласова обработка (56, 58), свързани в комуникационна връзка със средството за свързване, представляващо между възлова мрежа (12), като което и да е от средствата за гласова обработка (56, 58) може да приема информация от или да предава информация към което и да е друго средство или който и да е порт на всяко от множеството телекомуникационни комутиращи средства (6).
25. 25. Метод за пренасяне на информация между множество комутационни възли, които са свързани в комуникационна връзка чрез между-възлова мрежа за формиране на телекомуникационна система_f характеризиращ сес това, че включва следните стъпки:

    (а) предаване на пакет (14) за обмен на информация по между, възловата мрежа (12) от един от комутационните възли (6), като пакетът (14) съдържа информация, определяща предаващия комутационен възел (6), съдържаща се в контролен участък,и адресен участък за състояние и контрол (16, 19) и информация, съдържаща се в участък за полезна информация (18), която предаващияг възел превежда да предаде към един или повече други комутационни възли (6), (в) приемане на пакета (14) от един от другите комутационните възли (6), като приемащият комутационен възел (6) селективно извлича от пакета (14) информация, която е предназначена за него, след което позволява на пакета (14) да продължи по между· възловата мрежа (12), (c) повтаряне на стъпка (в) последователно във всеки от споменатите един или повече други комутационни възли (6), докато пакетът (14) се върне в предаващия комутационен възел (6), (d) повтаряне на стъпки от (а) до (с), докато всеки един от комутационните възли (6) получи пакет (14) от другите комутационни възли (6).
26. 26. Метод съгласно претенция 25,характеризиращ се с това, че в пакета (14) се включва адрес на източника, който идентифицира предаващия комутационен възел (6), съдържащ се в участъка за адрес и контрол (16) и участък за полезна информация (18), съдържащ споменатата информация.
27. 27. Метод съгласно претенция 25, характеризиращ се с това, че по време на стъпката (а) предаващият комутационен възел (6) последователно чете данните за комутиране на канали (3) от паметта на локалния предавател (66) и вмъква тези данни в участъка за полезна информация (18), като последователно четените данни произлизат от един или повече портове, които са физически присъединени към предаващия комутационен възел (6).
28. 28. Метод съгласно претенция 27, характеризиращ се с това, че данните за комутиране на канали (3) са разположени в предварително определен ред в участъка за полезна информация (18), така че приемащият комутационен възел (6) може да използва този ред за определяне на портовете, от които произлизат данните за комутиране на канали (3).
29. 29. Метод съгласно претенция 25, характеризиращ се с това, че по време на стъпката (в) приемащият комутационен възел (6) селективно записва данните за комутиране на канали (3) от участъка за полезна информация (18) в паметта на локалния приемник (68), като селективно записаните данни са предназначени за един или повече портове, които са физически присъединени към приемащия комутационен възел (6).
30. 30. Метод съгласно претенция 25, характеризиращ се с това, че по време на стъпката (а) предаващият комутационен възел (6) последователно чете данните за комутиране на канали (3) от паметта (102) на локалния предавател (66) и вмъква тези данни в участъка за полезна информация (18), а също така вмъква в пакета (14)

    адрес на местоназначението, идентифициращ един от другите комутационни възли (6) като адресат на споменатите пакетокомутируеми данни. 31. Метод съгласно претенция 25, х а р а к т е р и з и р а щ

    се с това, че по време на стъпката (в) приемащият комутационен възел (6) проверява адреса на местоназначението на получения пакет (14) и ако този пакет (14) е предназначен за него, той записва пакетокомутируемите данни, съдържащи се в участъка за полезна информация в паметта (108) на локалния приемник (68) на пакети (14).
31. 32. Метод за пренасяне на информация между множество комутационни възли , които са свързани в комуникационна връзка чрез между възлова мрежа за формиране на телекомуникационна система ,характеризиращ сес това, че има следните стъпки:

    (а) предаване на пакет (14) по между-възловата мрежа (12) от един от комутационните възли (6), като пакетът (14) съдържа информация, идентифицираща предаващия комутационен възел (6)_; и има капацитет за пренасяне на друга информация, (в) приемане на пакета (14) в комутационен възел (6), различен от предаващия комутационен възел (6), като приемащият комутационен възел (6) селективно вмъква в пакета (14) информация, която е предназначена за предаващия комутационен възел (6), след което позволява на пакета (14) да продължи по между-възловата мрежа (12), (c) повтаряне на стъпка (в) последователно във всеки от другите комутационни възли (6), докато пакетът (14) се върне в предаващия комутационен възел (6), (d) предаващият комутационен възел (6) извлича от върналия се пакет (14) информацията, вмъкната в него от всеки друг комутационен възел (6), (e) повтаряне на стъпките от (а) до (d), докато всеки един от комутационните възли (6), предал пакет (14) и приел върнат пакет (14), съдържащ информация от другите комутационни възли (6).
32. 33. Метод съгласно претенция 32, характеризиращ се с това, че пакетът (14) включва адрес на източника, идентифициращ предаващия комутационен възел (6), и участък за полезна информация (18) за пренасяне на споменатата информация.
33. 34. Метод съгласно претенция 31,характеризиращ се с това, че преди стъпка (а) предаващият комутационен възел (6) чете селективно данните за комутиране на канали (3) от паметта (102) на локалния предавател (66) и вмъква тези данни за комутиране на канали (3) в участъка за полезна информация, при което споменатите данни (3) произлизат от и са предназначени за множество портове, които са присъединени физически към предаващия комутационен възел (6).
34. 35. Метод съгласно претенция 31, характеризиращ се с това, че по време на стъпка (в) приемащият комутационен възел (6) селективно вмъква в участъка за полезна информация (18), данни за комутиране на канали (3), които са предназначени за един или повече портове, присъединени физически към споменатия комутационен възел (6).
35. 36. Метод съгласно претенция 35, характеризиращ се с това, че данните за комутиране на канали (3) са разположени в предварително определен ред в участъка за полезна информация (18), така че приемащият комутационен възел (6) може да използва този ред, за да определи портовете, от които произлизат данните за комутиране на канали (3).
36. 37. Метод съгласно претенция 31,характеризиращ се с това, че по време на стъпка (d) данните за комутиране на канали (3), извлечени от участъка за полезна информация (18),, се записват последователно в паметта (108) на локалния приемник (68).
37. 38. Метод, съгласно претенция 31, характеризиращ се с това, че по време на стъпката (в) приемащият комутационен възел (6) определя дали пакетокомутируемите данни, предназначени за предаващия комутационен възел (6), са готови за предаване и ако е така_?вмъква тези данни в участъка за полезна информация (18).
38. 39. Метод съгласно претенция 31,характеризиращ се с това, че по време на стъпка (d) предаващият комутационен възел (6) копира пакетокомутируемите данни, съдържащи се в участъка за полезна информация, в паметта 108 на локалния приемник (68).
39. 40. Телекомуникационен комутатор , функциониращ като комутационен възел в разширяема телекомуникационна система, характеризиращ сес това, че включва:

    централно управляващо устройство (64), представляващо средство за динамично свързване или разединяване на комуникационни вериги по отношение на различни портове от множеството, средства (66, 68) за комутиране по време на информация към или от портовете, които средства (66, 68) са с капацитет, който съответства на максималния брой портове, които могат да бъдат присъединени физически към телекомуникационния комутатор (6), средство (26), свързано в комуникационна връзка със средствата (66, 68) за комутиране по време за съгласуване на една или повече от обществените или частни мрежи (10), които представляват

    100 портовете, като комуникационната връзка включва шина (30) за пренасяне на данни към и от споменатите портове, средства (70, 84) за приемане и предаване на пакетна информация по между, -възловата мрежа (12), която осигурява комуникациите между телекомуникационния комутатор (6) и други комутационни възли (6), присъединени към телекомуникационната система (2), при което информация, включително данни за комутиране на канали (3), произлизащи от който и да е порт на телекомуникационния комутатор (6) по същество непрекъснато се предава към всеки друг порт на комутатора (6) или към всеки друг комутационен възел (6) на телекомуникационната система (2).
40. 41. Мостова схема за свързване и предаване на информация между множество телекомуникационни мрежи, включваща:

    множество телекомуникационни комутатори , чийто брой е еднакъв на множеството телекомуникационни мрежи, които трябва да бъдат свързани помежду си, характеризираща сес това, че всеки телекомуникационен комутатор (6) включва:

    централно управляващо устройство (64), като средство за динамично свързване или разединяване на комуникационни вериги между различни портове от множеството портове, средства (66, 68) за комутиране по време на данни за комутиране на канали (3), съответстващи на споменатите портове, средства (26), свързани в комуникационна връзка със средствата (66, 68) за комутиране по време за съгласуване с предварително определена мрежа от споменатото множество

    101 телекомуникационни мрежи, които средства съдържат средства (70,

    84) за приемане и предаване на пакетна информация по тази мрежа, средства, представляващи между--^възлови мрежи (12), свързващи множеството телекомуникационни комутатори (6) и осигуряващи двупосочна комуникация между тях, при което информацията, произлизаща от която и да е от споменатите телекомуникационни мрежи, която е предназначена за друга от телекомуникационните мрежи, първоначално се приема от комутатор, който е съгласуван с телекомуникационната мрежа, от която произлиза информацията, след което тази информация се предава по средствата за двупосочна комуникация към комутатора, който е съгласуван с мрежата, за която е предназначена информацията,и след това към мрежата, за която е предназначена тази информащия.
41. 42. Разширяема телекомуникационна комутируема система, включваща множество комутационни възли за осъществяване на телекомуникационно комутиране, характеризираща сес това, че всеки от комутационните възли (6) включва:

    средства за динамично свързване или разединяване на комуникационни вериги по отношение на различни такива на множество портове, средства (66, 68) за комутиране по време на информация към или от портовете, средства (70, 84) за приемане и предаване на пакетна информация;

    102 средство (26), свързано в комуникационна връзка със средствата (66, 68) за комутиране по време за съгласуване на една или повече обществени или частни мрежи (10), които представят портовете, като комуникационната връзка включва шина (30) за пренасяне на данни към и от споменатите портове;

    при което телекомуникационната система (2) включва и средство, изпълнено във вид на между-възлова мрежа (12) за свързване на комутационните възли (6) в комуникационна връзка и действащо заедно със средствата (70. 84) за приемане и предаване за пренасяне на пакетна информация, която произлиза от който и да е порт на който и да е от комутационните възли и е по същество непрекъснато предавана към всеки комуникационен възел, съгласуван със средството за свързване,изпълнено от междувъзлова мрежа (12), и множество възли (234) за осигуряване на телекомуникационни услуги, като всеки от тези възли (234) за услуги е съгласуван с междувъзловата мрежа (12) и включва средства (70, 84) за приемане и предаване на информация в пакетна форма, при което който и да е възел (234) за услуги може динамично да осигури телекомуникационни услуги по отношение на който и да е порт на споменатите комутационни възли (6).
42. 43. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 42, характеризираща сес това, че всяко от средствата (66, 68) за комутиране по време има комутационна способност, съответстваща на максималния брой портове, които могат физически да бъдат свързани към него.

    103
43. 44. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 42, характеризираща сес това, че средството за свързване, изпълнено във вид на между, възлова мрежа (12)_?съдържа среда за пренасяне на пакетна информация под форма на оптични сигнали, като тази среда осигурява един или повече канали, всеки от които функционира за пренасяне на цялата или част от пакетната информация.
44. 45. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 44, характеризираща сес това, че средството за свързване, изпълнено във вид на между-възлова мрежа (12)_?съдържа първа и втора среда за пренасяне на пакетна информация под формата на оптични сигнали, като втората среда е предвидена за увеличаване на комутационната способност на телекомуникационната система (2) и за осигуряване на изолирането на повреди по отношение на множеството телекомуникационни комутиращи средства (6).
45. 46. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 44, характеризираща сес това, че средствата, изпълнени във вид на между-възлова мрежа (12).съдържат множество среди за пренасяне на пакетна информация под формата на оптични сигнали, като множеството среди е предвидено за увеличаване на комутиращата способност на телекомуникационната система (2).

    104
46. 47. Разширяема телекомуникационна система съгласно претенция 42, характеризираща сес това, че едно или повече от споменатите комутационни възли (6) съдържа програмируем комутатор, който се управлява от главен компютър (4).
47. 48. Разширяема телекомуникационна система съгласно претенция 47, характеризираща сес това, че един или повече от споменатите програмируеми комутатори действа като сървър, който се управлява от един или повече главни компютъра (4), действащи като клиенти.
48. 49. Разширяема телекомуникационна система съгласно претенция 48, характеризираща сес това, че споменатите главни компютри (4) и програмируемите комутатори са свързани в комуникационна връзка чрез локална областна мрежа.
49. 50. Разширяема телекомуникационна система съгласно претенция 42,характеризираща сес това, че включва и главен компютър (4), свързан в комуникационна връзка с един от комутационните възли (6), при което главният компютър (4) управлява комуникационния възел (6), към който е свързан, както и другите от множеството комутационни възли (6) чрез информацията, пренасяна чрез средството за свързване, изпълнено във вид на между-възлова мрежа (12).

    105
50. 51. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 42, характеризираща сес това, че средството за свързване, изпълнено като между-възлова мрежа (12); включва безжична комуникационна мрежа.
51. 52. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 42, характеризираща сес това, че средството за свързване, изпълнено като между възлова мрежа (12)_? включва част от обществена комутируема телефонна мрежа (10).
52. 53. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 42, характеризираща сес това, че информацията, пренасяна от средството за свързване, изпълнено като между-възлова мрежа (12)_?включва пакетокомутируеми данни.
53. 54. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 42, характеризираща сес това, че пакетната информация, пренасяна от средството за свързване, изпълнено като между-възлова мрежа (12), се носи от един или повече пакети (14), всеки от които включва участък с контролна (16), участък контролна и адресна информация (19) и участък за полезна информация (18) за пренасяне на данни.
54. 55. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 53, характеризираща сес това, че пакетната информация включва данни за комутиране на канали (3),

    106 подредени в предварително определен ред в един или повече пакети (14), при което споменатият ред представя адресна информация за определяне на портовете, на които съответстват данните за комутиране на канали (3).
55. 56. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 42,характеризираща сес това, че един или повече от комутационните възли (6) включва множество средства (66, 68) за комутиране по време и едно или повече средства за управление на комутирането (73), които позволяват едно и само едно от множеството средства (66, 68) за комутиране по време да предава данни за комутиране на канали към шината.
56. 57. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 42, характеризираща сес това, че един или повече от възлите (234) за услуги осигурява гласови пощенски услуги.
57. 58. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 42,характеризираща сес това, че един или повече от възлите (234) за услуги осигурява услуги за интерактивен гласов отговор.
58. 59. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 42, характеризираща сес това, че един

    107 или повече от възлите (234) за услуги осигурява услуги за гласови съобщения.
59. 60. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 42,характеризираща сес това, че един или повече от възлите (234) за услуги осигурява безжични комуникационни услуги.
60. 61. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 42, характеризираща сес това, че един или повече от възлите за услуги осигурява персонални комуникационни услуги (PCS).
61. 62. Разширяема телекомуникационна комутируема система съгласно претенция 42,характеризираща сес това, че един или повече от възлите за услуги осигурява персонална комуникационна мрежа (PCN).