CN1210658A - 传输数字信号的传输*** - Google Patents

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Abstract

一种在交换终端(ET)和线路终端(LT)之间采用时分多路信道传输数字信号的***。交换终端(ET)与线路终端(LT)都连接到一个ATM网络(ATMN)的用户接口(UNI)上,这种连接是通过一个把时分多路数据转换为ATM信元或者把ATM信元转换为时分多路数据的设备(IWF)而实现的,在其中,一个虚拟的ATM信道被该设备分配给每个时分多路信道。

Description

传输数字信号的传输***
本发明涉及在交换终端设备(Exchange Termination)和线路终端(Line Termination)之间传输时分多路信道型数字信号的传输***。
根据标准ITU-T G.960(03/93)的术语，“access digital sectionfor ISDN basic rate access”，尤其是第2和第3页，本发明涉及V基准点上的数据传输。V基准点上的数据传输按照ITU-T推荐技术标准G.960，尤其是带有所属描述的第2页，图1/G.960，第3页，图2/G 960以及带有关于状态自动调整装置间的功能元件的所属描述的第9页图5/G.960，和图6/G.960进行。在实际应用中，传输是按照许多半导体制造应用的工业标准之一进行的，它是以IOM-2表示作为“面向ISDN的模块化接口ISDN Oriented Modular Interface”的省略符。摘引自半导体制造厂商，西门子公司的文件“ICs for Communication,IOM-2 Interface Reference Guide”，尤其是第2章，Global Picture，第6到12页，以及第8页上的图2：形成这种情况下传输125μm长度的时分多路帧。这样一种帧分割为子帧，所谓信道CH0,CH1,……各归入一连接，从而构成一连接帧。在所述IOM-2的接口标准内，这样一种连接帧又以时分多路传输形式包含四个时分多路信道，即两个有用信道B1和B2，一个监控信道以及一个控制信息信道。在IOM-2-标准内，在连接帧内的这些信道在时间上是这样安排的，即控制信息信道在最后传输。上述时分多路信道各包含8位的字。因此，似乎是同时的，即在一个连接帧的循环内传输四个8位的字。
在交换终端设备和线路终端之间传输数字信号的传输***通常是具有与交换设备和与用户终端设备的通信设备部件，其中交换设备经过交换终端设备和线路终端耦合到用户终端设备上。一个这样的通信设备用于在用户终端设备之间建立或拆除窄带通信连接，并能够实现窄带通信(语言通信、音频通信、窄带视频通信、文字通信、传真通信和/或数据通信)。近代通信设备在这方面已利用了数字传输技术，例如ISDN(综合业务数字网)。在这样的通信设备中，用户终端设备必须经过线路与交换设备连接。这通常通过金属双线来实现。在具有多个用户终端的通信设备中，这时需要大量配线网络。
如果由通信设备为用户终端设备准备提供的服务应当从通信设备的一个位置转移到另一位置时，则通常在交换设备和用户终端设备之间的金属连接线的转线装置是必需的。
在许多地区，今天除了窄带通信设备以外，也安装宽带通信设备，例如本地数据网(LAN)。这样一种本地数据网(LAN)也可以仿真LAN的形式在ATM网的基础上建立。然而，通常ATM网的安装与单个本地数据网的建立无关，它用来连接多个本地数据网。
这里ATM代表异步传输方式。此外，ATM网在ATM网络的卡中，RainerHaendl,Manfred N.Huber,Stefan Schroeder,Edison WessleyPublishing Company,2.Edition 1994尤其在第4章第21页到54页有描述。在ATM网内，以ATM信元封装的数据，经虚拟路径的虚拟信道，在连续的ATM信元流传送。传输是面向连接进行的。用户经用户接口，所谓的UNI(用户网接口)，是可接通的，该用户接口通过虚拟路径标识符VPI(Virtual Path Identifier)和虚拟信道标识符VCI(VirtualChannel Identifier)唯一地确定。
本发明的任务是：给出一传输***，该传输***能够用ATM网实现一种简单可安装和简单可配置的窄带通信***。
本发明通过具有权利要求项1特征的传输***解决该任务。有益的扩展由从属权利要求项产生。
根据本发明，给出了一种在交换终端设备和线路终端之间传输以时分多路信道形式存在的数字信号的传输***，其中，设置分别用于把时分多路传输数据转换为ATM信元或ATM单信元转换为时分多路传输数据，并且，不仅对于交换终端设备而且也对于线路终端每个都连接到ATM网的用户接口上的装置。通过对每一时分多路传输信道分配一虚拟ATM信道，这样一种传输***有助于上述任务的解决。
通过单个时分多路信道的时分多路传输数据可***到ATM信元流中，以及通过管理措施-即：通过ATM网的VPI/VCI地址唯一地分配给-时分多路传输信道-使信元流能够在ATM网内进行分配。因此，ATM网内分配的变更就可能极其简单地办到，因为(例如)一用户从ATM网的一用户接口区域搬迁到ATM网的另一区域只需改变VPI/VCI地址的分配即可。此外，通过通信设备内的上述传输***，在交换设备和终端之间实际上有条件的有效距离限制问题得以消除，因为用户接口按照需要的方式能够靠近用户终端设备或交换设备。
当安装了一台窄带通信设备的区域内已经存在ATM网，则能够经过ATM网实现窄带通信信息的大容量分配，而且在网络终端和线路终端之间的距离每个都可以是极小。例如因为ATM网给予了相互排列距离较远的用户接口之间连接的可能性，所以相应地距离较远的用户终端设备也能连接到窄带交换设备上。例如输入到远分支企业网内的呼叫按照需要-例如与白天某段时间有关-通过ATM网内地址分配对不同终端或集线器的变更传输到相隔较远处。
本发明的传输***的进一步扩展可形成具有用于时分多路数字信号的交换设备和具有多个交换终端的通信设备。这时，优先将多个交换终端设备连接到ATM网唯一的用户接口上。取决于交换终端设备的数目、以及由用户接口所提供的带宽，在最好的情况下，交换设备的所有交换终端设备可能连接到ATM网的唯一的用户接口上。
时分多路传输数据和ATM-信元的转换装置主要包含一个信道复用器/信号分离器，它用于把单个时分多路通道的数字信号分配到各所属的ATM信元上，或用于从ATM信元中复原数字信号，以及用于分配到所属的时分多路信道。此外，这种装置还备有ATM-交换器，用于从信道复用器/信号分离器得到的数字信息在ATM-信元内封装、或用于ATM-信元的去封装，用于把包含其内的数字信息交给信道复用器/信号分离器，以及用于把ATM-信元***ATM网的信元流内，或用于从该信元流中取出ATM-信元。此外，一相应的转换设备主要包含一个接口，例如STM1接口，以便把时分多路信号的同步信息转交给ATM网，或从ATM网接收、分析并且转交给ATM-变换器以及信道复用器/信号分离器。
上述传输***保证：在线路终端和用户终端设备所属的电源线之间的线路状态信息，在一般的时分多路信令的范围内，经过V-参考点传输到交换终端设备。此外，通过上述的转换设备的扩展保证：在用户终端单元的范围和交换设备的范围内时分多路信号是被同步的。
以下本发明在参考附图情况下借助实施结构进行详细说明。这些附图是：
图1用方框图给出根据本发明的传输***的实施结构。
图2用方框图给出一通信设备作为根据本发明的传输***的应用实例。以及
图3表示按照ITU-T G.960在包含V1参考点的范围内，根据本发明的传输***的情况下，在用户终端设备和交换终端设备之间的传输线路。
图1给出了具有交换终端设备ET和线路终端LT的根据本发明的传输***的方框图，它分别经过用于时分多路和ATM信元数据的转换设备IWF，连接到ATM网ATMN的每一用户接口UNI。所示出的交换终端设备ET包含线路驱动器电路(线路卡Line Card)LINE-C，该线路驱动器电路例如向着线路终端准备了一个IOM-2-接口。该线路终端LT包含一个ISDN接口ISDN-IF，该ISDN-IF向着交换终端设备ET准备了相应的IOM-2-接口。这两个所述变换装置IWF分别用于从时分多路传输数据变换为ATM信元数据以及从ATM-信元数据变换为时分多路传输数据，并且分别包含一信道复用器/信号分离器C-M/DM，以便单个时分多路信道的数字信号在各所属的ATM-信元上分配或从ATM-信元恢复和在所属的时分多路传输信道内分配。此外，这些设备IWF分别包含-ATM变换器(ATM-Converter)ATMC，用于把从信道复用器/信号分离器C-M/DM得到的数字信息封装在ATM-信元内或从ATM信元拆装并且交到信道复用器/信号分离器C-M/DM，以及用于经过各用户接口UNI把ATM信元***到ATM网ATMN的信元流，以及用于从ATM网ATMN的信元流取出ATM-信元。此外，在设备IWF内各包含一接口IF-STM1，以便把时分多路传输信号的同步信息移交给ATM网ATMN或者被ATM网ATMN接收、分析并移交给ATM变换器ATMC以及信道复用器/信号分离器C-M-DM。
对本发明而言，ATM网的结构并非重要，所以在这里不作详细说明。
时分多路传输数据和ATM信元的变换装置IFW可以既作为在线路终端LT和ATM网ATMN所属的用户接口UNI之间的独立设备，也可以作为用户接口UNI的输入装置或线路终端LT的输出装置来实现。相应地它也可以作为交换终端设备ET的输出装置或中间连接设备来实现。
图2给出了具有交换设备PBX的本发明的传输***，它用于在所示实施例中经过用户终端设备So可连接的通信设备(未图示)之间窄带连接的建立和拆除。交换设备PBX至少包含一个交换终端设备ET，该交换终端设备经过时分多路传输数据和ATM信元数据的转换设备IWF连接到也已示出的ATM网ATMN的用户接口UNI上。ATM网ATMN另外包含一交换节点ATM-hub和多个ATM-Add/Drop复用器ATM-DMX，用户接口UNI以及其它的网络如本地数据网LAN或公共窄带通信网ISTN也可连接到ATM-DMX上，如图2所示。当在图2给出的ATM网ATMN内，用户接口UNI直接连接到交换节点ATM-hub或ATM-Add/Drop复用器ATM-DMX上时，这对于ATM网实际的实施形式没有任何影响，而仅只是描述了有关信息流各个部分的布置。
图2给出的用户终端设备So，分别经过线路终端LT和对时分多路传输数据和ATM信元数据转换的设备IWF，耦合到用户接口UNI上。
正如从图2所看到的那样，本发明的传输***能简单实现窄带通信设备，在该窄带通信设备中，连接线路的设置只是在ATM网ATMN的用户接口和用户终端单元So之间或者在交换设备PBX和ATM网ATMN的一用户接口UNI之间是必要的。
在图2中，在交换设备PBX内只示出了与ATM网ATMN的用户接口UNI相连的交换终端设备ET。显而易见，各有一交换终端设备ET可用于每一待连接的线路终端LT以及可用于全球通信网ISTN的干线连接，上述ET经过固有的用户接口UNI或与其它的交换终端设备ET一起连接到ATM网ATMN的用户接口UNI上。
正如从图2的结构应当获悉的那样，各个交换终端设备ET和线路终端LT的分配，通过ATM网ATMN是可以实现的，所以通过简单的管理措施，各个线路终端LT的转接是可能的。
图3给出了在上述标准ITU-T G.960中以图1/G.960表示的结构的一种方案，即：使用户终端设备TE(termical equipment)经过一参考点T连接到网终端NT(network termination)，而使该网终端NT1经未详细描述的数字传输线路耦合到线路终端LT(Line termination)，该线路终端LT经过参考点V1连接到交换终端设备ET。在图3，附加于ITU-T G.960给出的图，示出了根据本发明实现的参考点V1，该参考点V1具有用户接口UNI的ATM网ATMN，以及具有把线路终端LT和交换终端设备ET连接到ATM网ATMN的设备IWF，以便转换时分多路传输数据和ATM信元数据。

Claims (4)

1．在交换终端设备(ET)和线路终端(LT)之间，传输以时分多路信道形式存在的数字信号的传输***，其特征为：不仅交换终端设备(ET)而且线路终端(LT)各具有连接到ATM网(ATMN)的用户接口(UNI)的设备(IWF)，以便把时分多路传输数据变换为ATM信元或者把ATM信元转变为时分多路传输数据，其中给每一时分多路信道分配一虚拟ATM信道。
2．根据权利要求1所述的、具有用于时分多路传输数字信号的交换设备(PBX)和具有多个交换终端设备(ET)的传输***，其特征为：交换设备的多个交换终端设备(ET)连接到一个ATM-网(ATMN)唯一的用户接口(UNI)上。
3．根据权利要求2所述的传输***，其特征为：交换设备的所有交换终端设备(ET)连接到一个ATM网(ATMN)的唯一的用户接口(UNI)上。
4．根据前述权利要求之一所述的传输***，其特征为：时分多路传输数据和ATM信元转换设备(IWF)包含一信道复用器/信号分离器(C-M/DM)，以便把各个时分多路信道的数字信号分配到各分属的ATM信元上，或者从ATM信元再生并分配到分属的时分多路信道内，包含一ATM变换器(ATMC)，用于对从信道复用器/信号分离器(C-M/DM)得到的数字信息在ATM信元内封装或者用于ATM信元的拆装，并且把包含其内的数字信息传送到信道复用器/信号分离器(C-M/DM)，以及用于将ATM信元***ATM网(ATMN)的信元流中或者从该信元流中取出ATM信元，并且包含一接口(IF-STM1)，以便把时分多路传输信号的同步信息传输到ATM网(ATMN)或者从ATM网(ATMN)接收、分析并传输到ATM变换器(ATMC)以及信道复用器/信号分离器(C-M/DM)上。
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