CN1132017A - 高级通信***结构 - Google Patents

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史蒂芬·R·布莱克威尔
查勒斯·E·波尔克
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Abstract

一种通信***将多个数据终端(114、146、148、150、152)连接到一个电话网上，具有一条时分复用的电话网存取总线(124)，提供包含有数据的多个时分时隙，并连接到电话网(110)上，该通信***还具有一条数字终端存取总线(142)，连接到多个通信装置(128、130、132、134、136、138)上，每个通信装置可配置得成为可访问任何时分时隙。一个控制器(122)用以将每个通信装置配置得可访问一个时分时隙。

Description

高级通信***结构
本发明涉及电信***，具体涉及安装于机架的通信接口。
在一个中央现场设备安装中，大量的远端用户访问一个中央计算机***或数据库。他们可以应用工作在各种各样网络业务上的数据通信装置(DCD)，诸如PSTN(公共交换电话网)、租用线路模拟业务、租用线路数字业务例如DDS和分数T1的租用线路数字业务，和交换数字业务例如ISDN(综合业务数字网)、Datapath(数据通路)和交换56K业务。
对电话网络需要有大量的连接，在主中央计算机上需要有大量的通信端口。图1示出先有技术的通信***。一个LAN(局域网)、WAN(广域网)或主机架(mainframe)计算机10连接到一个多端口I/O(输入/输出)集线器(concentrator)12上。模拟式MO-DEM(调制解调器)16的机架(rack)14也连接到集线器12上。每个模拟MODEM16对集线器12具有一个独立的连接。机架14还连接到1.554Mbps的T1通信排(channel bank)(通常配备有模拟话音卡)上。T1通信排18通过T1线路22连接到PSTN(公共交换电话网)20上。远端MODEM24将远端用户***26通过模拟线路28连接到PSTN20上。
这种***存在许多问题。因所有部件必须用电缆集体地连在一起，故重新配置是困难的。改变一种T1时隙指配或者更换一个故障的MODEM将需要实际地移动装置(诸如卡)和重接电缆。冗余量是可以应用的，但需花费提供附加的主端口及电话网连接。
据此，现在非常希望有一种***，它能减少电话网连接和***主端口的数量，同时能提供出简化的重新配置和冗余量。
图1示出先有技术的通信***。
图2示出按照本发明配置的通信***的方框图。
图2示出按照本发明配置的通信***。网路110连接到数据通信***112上。数据通信***112通过多个线路接口单元(LIU)114、116、118、120连接到该网路110上。
线路接口单元(LIU)114、116、118、120可以执行各种各样的功能，可将网路110来的信号转换成为数据，由数据通信***12使用，或者相反地转换。例如，如果网路110是一个用于公共交换电话网的T1接口，则LIU114、116、118、120执行全部所需的数据传输和接收功能，以访问包含1.544Mbps数据流的24个64kbps通道，这些功能包括：信号均衡，定时恢复，帧对准，信令接收和传输，以及编码和解码。此外，LIU使数据格式化，并对***中的其它数据通信装置提供定时信息。
LIU116、120是备用LIU。在主要的LIU114、118故障的情况下，控制器122将启动LIU116、120运行，以代替故障的LIU。
LIU114、116连接到一个第一时分复用电话网存取总线124上。众所周知，时分复用包括按照一种预定的方案通过将数据交织使来自许多数据流的联接复接成为单一的、较高速率的数据流。例如，在一个T1***中，单一的1.544Mbps数据流是由24个集聚的64kbps数据流(DSO)加上8kbps的同步型式(pattern)组成的。在T1中，数据帧以速率为每秒8000产生出来，这种帧是由24个DSO的每一个来的8比特加上一个单一成帧比特构成的。这些集聚的帧通过网络传送，在接收端“去复用”成为它们的24个DSO成分。
LIU118、120连接到一个第二时分复用电话网存取总线126上。该第二时分复用电话网存取总线126可以用来联接除了电话网10之外的电话网。
另一种可替的方案是，该第二时分复用电话网存取总线126可以连接到同一电话网10上作为备用。于是，如果由于某种原因而第一时分复用电话网存取总线124故障，则***112能继续工作。
第一和第二时分复用电话网存取总线124、126均连接到许多通信装置128、130、132、134上。通信装置128可以是MODEM、数字信号单元、ISDN终端适配器、或者甚至是模拟电话适配器。通信装置128为用户提供一种可以通过时分复用网路110传送数据或者话音的机构。
通信装置136、138直接连接到网路110上。到达通信装置136-138的数据直接来自网路110。
所有的装置128、130、132、134、136、138、114、116、118、120、154、156都连接到串行管理总线140上。串行管理总线140连接到控制器122上。串行管理总线140提供一种机构，借此，控制器122可以对每一个通信装置、LIU和集线器存取其控制信息、调整(setup)信息和性能信息。
通信装置136、138直接连接到网路110上。到达通信装置136、138的数据直接来自网路110。
通过控制器122串行管理总线140，为一个***操作员提供配置、监视和控制每一个通信装置(128、130、132、134、136、138)、LIU(114、116、118、120)和集线器(154、156)的能力。控制器122还为通信装置、LIU和集线器的使用提供出非易失性存储器。
通信装置128、132、136连接到数字终端存取总线142上。数字终端存取总线142为通信装置128、132、136来的用户数据流的集聚提供一条复用总线。
通信装置128、136分别直接连接到数字终端(DTE)144、148上。控制器122通过串行管理总线140判定通信装置128、136是否与数字终端144、148(分别地)或者与数字终端存取总线142直接通信。
通信装置130、134、138分别地连接到数字终端146、150、152上。通信装置132只与数字终端存取总线142连接。
数字终端存取总线142连接到集线器154、156上。集线器154、156(提取复用数据流来的集聚的数据)呈现在数字终端存取总线142上，并通过单一连接对来自多与数据通信装置的数据提供存取。这消除了对每一个数据通信装置安排一个分立的有线连接的必要性。集线器154、156均连接到局域网(LAN)158上。(虽然所示的是一个局域网，但也可以应用其它类型的网)。
集线器154、156连接到控制器122上。集线器154、156可以是冗余的，以作备用，或者集线器154、156可以连接到分开的网上。
这样配置的***提供了许多独特的优点。第一，它比现有的实施设施明显小得多，需要单个设备机架而不是三个设备机架。因此，它也明显地需要费用较少。第二，它比其它的现有实施设施更容易安装和维护，消除了在安装这种类型的装置时通常有关的大量电缆的连接。代之以的是，用单一个局域网连接和单一个网络连接就能服务一个整个机架。第三，动态的时隙指配能力可产生一种独特的优点，即提供出一种能将热备份装置实现联机的方式，用以取代故障的装置，而无需实际地卸下和再***卡。作为这些优点和其它优点的结果表明，这里叙述的***比之任何先有技术的***可提供更为完善、更有能力、更加灵活和更易维护的电信解决方案。
权利要求书
按照条约第19条的修改
1、一种通信***，将多个数据终端连接到第一电话网上，其特征在于，含有：
一条第一时分复用的电话网存取总线，连接到该电话网上和多个通信装置上，提供包含有数据的第一多个时分时隙；以便为通信装置提供对时分时隙的访问；
一条第二时分复用电话网存取总线，连接到一个第二电话网上，以提供包含有数据的第二多个时分时隙，还连接到多个通信装置上，以便为通信装置提供对许多第二时分时隙的访问；
一条数字终端存取总线，连接到多个通信装置上，每个通信装置可配置得成为可以访问任一个时分时隙；
一个控制器，连接到诸通信装置上，用以将每一个通信装置配置得可访问一个时分时隙。
2、权利要求1的***，其特征在于，数字终端存取总线具有一个载波传感器。
3、权利要求2的***，其特征在于，数字终端存取总线容许多址联接。
4、权利要求3的***，其特征在于，数字终端存取总线具有一个碰撞检测器。
5、权利要求1的***，其特征在于，时分时隙具有不同的持续期。
6、权利要求1的***，其特征在于，诸时分时隙具有相同的持续期。
7、权利要求1的***，其特征在于，还包括一个第二多路时分网络存取总线，连接到一个第二电话网上。
8、权利要求1的***，其特征在于，还包含有一个备用的多路时分网络存取总线。
9、权利要求1的***，其特征在于，还包含有一条控制总线，将控制器连接到通信装置上。
10、权利要求9的***，其特征在于，控制总线是一条串行总线。

Claims (10)

1、一种通信***，将用以多个数据终端连接到一个电话网上，其特征在于，包括：
a)一个时分复用的电话网存取总线，它连接到该电话网上以及多个通信装置上，用以提供包含有数据的多个时分时隙；
b)一条数字终端存取总线，连接到多个通信装置上，每个通信装置可配置成为能访问任一个时分时隙；
c)一个控制器，用以将每个通信装置配置得可访问一个时分时隙。
2、权利要求1的***，其特征在于，数字终端存取总线具有一个载波传感器。
3、权利要求2的***，其特征在于，数字终端存取总线容许多址联接。
4、权利要求3的***，其特征在于，数字终端存取总线具有一个碰撞检测器。
5、权利要求1的***，其特征在于，时分复用时隙具有不同的持续期。
6、权利要求1的***，其特征在于，时分复用时隙具有相同的持续期。
7、权利要求1的***，其特征在于，还包括一个第二多路时分网络存取总线，连接到一个第二电话网上。
8、权利要求1的***，其特征在于，还包含有一个备用的多路时分网络存取总线。
9、权利要求1的***，其特征在于，还包含有一条控制总线，将控制器连接到通信装置上。
10、权利要求9的***，其特征在于，控制总线是一条串行总线。
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