DE69124483T2

DE69124483T2 - Telefonteilnehmeranpassungssystem in einem Breitbandnetz

Info

Publication number: DE69124483T2
Application number: DE69124483T
Authority: DE
Inventors: Naoyuki Izawa; Satoshi Kakuma; Shuji Yoshimura
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1991-11-29
Publication date: 1997-06-12
Anticipated expiration: 2011-11-30
Also published as: CA2056652C; EP0488399A3; DE69124483D1; EP0488399A2; JP2890348B2; US5521924A; JPH04207839A; EP0488399B1; CA2056652A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Unterbringen von Telefonteilnehmern und ein Breitbandnetz, das ein System zum Unterbringen von Telefonteilnehnern aufweist, und ist anwendbar auf eine Technik zum Unterbringen von Telefonteilnehmern in einem Breitbandnetz, wo Information in einem asynchronen Übertragungsverfahren (ATM) in einer Vielzahl von Zellen übertragen wird.
Ein Breitbandnetz (B-ISDN) überträgt Information in einer Vielzahl von Zellen in einem asynchronen Übertragungsverfahren (ATM) und zeichnet sich durch ein einziges Verfahren aus, das dasselbe Netz verwendet, und durch dieselbe Signalverarbeitung beim Übertragen unterschiedlicher Arten von Information, einschließlich Breitbandinformation, wie beispielsweise Datenbilder, Schmalbandinformation, wie sie für eine Telefonkommunikation verwendet wird, und Datenblockinformation, wie sie zur Datenübertragung verwendet wird. In diesem Breitbandnetz wird eine Benutzerinformation in Zellen 1 fester Länge übertragen, deren Struktur in Fig. 1 gezeigt ist, und die Übertragungsgeschwindigkeit kann durch Modifizieren der Anzahl von Zellen, die einer Kommunikation in einer gegebenen Zeiteinheit zugeordnet, umgeschaltet werden. Bei diesem Verfahren weist die Zelle 1 einen 5-Oktet-Anfangsblockteil 1a und ein 48-Oktet-Informationsfeld 1b auf.
In diesem Breitbandnetz muß eine Kommunikation optional zwischen einem im Breitbandnetz untergebrachten Telefonteilnehmer und in einem existierenden Telefonnetz untergebrachten Telefonteilnehmer durchgeführt werden. Fig. 2 zeigt einen Aufbau, bei dem ein Telefonteilnehmer in einem Breitbandnetz (B-ISDN) untergebracht ist. 11 ist ein Breitbandnetz. 12 ist ein existierendes Telefonnetz. 13 ist ein Adapter (ADP) zum Verbinden des Breitbandnetzes mit dem existierenden Telefonnetz. 14 ist eine Telefoneinheit auf der Seite des Breitbandnetzes (hierin nachfolgend Breitband- Teilnehmer genannt). 15 ist ein Anschlußadapter (TA) zum Umwandeln von Sprachdaten, um sie in Zellen zu übertragen. 16 ist ein Netzendanschluß (NT1). 17 ist eine Teilnehmerleitung. 18 und 19 sind Telefoneinheiten, die mit einem existierenden Telefonnetz verbunden sind (hierin nachfolgend existierende Teilnehmer genannt).
Für einen Telefonteilnehmer werden Kommunikationsdaten als 64 Kbps-Datensequenz übertragen und müssen mit nur kurzer Verzögerung übertragen werden.
Die folgenden zwei Technologien nach dem Stand der Technik zeigen, wie Sprachdaten, d.h. Kommunikationsdaten, in Zellen übertragen werden.
Bei der ersten Technologie nach dem Stand der Technik werden Sprachdaten nit einer Häufigkeit von 8 Bits alle 125 µs (ein Abtastzyklus von Sprachdaten) in eine Zelle gelegt und zum Breitbandnetz 11 übertragen.
Bei der zweiten Technologie nach dem Stand der Technik werden Sprachdaten in Daten der Größe des Informationsfeldes 1b (48 x 8 Bits) einer Zelle aufgeteilt, bevor sie in Zellen gelegt werden (siehe Fig. 1). Dann werden sie in Zellen durch das Breitbandnetz 11 übertragen. Das bedeutet, daß die zweite Technologie nach dem Stand der Technik einen Aufbau hat, der gleich jenem eines Sprachpakets ist, das in einem Paketnetz übertragen wird.
Bei der oben beschriebenen ersten Technologie nach dem Stand der Technik werden Sprachdaten zum Breitbandnetz gesendet, nachdem sie in eine Zelle mit einer Häufigkeit von 8 Bits alle 125 µs im Endanschlußadapter 15 gelegt sind. Das bedeutet, daß nur 8 Bits im Informationsfeld 1b einer Zelle verwendet werden (siehe Fig. 1), und daß die übrigen 47 x 8 Bits als unbesetzt übertragen werden. Auf einen Empfang einer Zelle hin wandelt der Adapter 13 (ADP) (siehe Fig. 2), der eine Schnittstelle für das existierende Telefonnetz 12 ist, eine Zelle in eine Übertragungsform eines Teilnehmers in existierenden Telefonnetz um. Die umgewandelten Sprachdaten werden in einer Schaltung untergebracht, die einer Teilnehmerschnittstellenschaltung im existierenden Telefonnetz 12 gleicht, und in diesem Netz als ein Teilnehmer verarbeitet.
Bei der ersten Technologie nach dem Stand der Technik, die oben beschrieben ist, wird die Verzögerungszeit während der Übertragung von Information im Breitbandnetz 11 kurz gehalten und nur der Endanschlußadapter 15 muß zum Breitbandnetz übertragen, nachdem Sprachdaten in eine Zelle mit einer Häufigkeit von 8 Bits alle 125 µs gelegt sind (oder eine Verarbeitung in der umgekehrten Reihenfolge). Daher ist der Aufbau sehr einfach. Jedoch werden nur 8 Bits in einem Informationsfeld einer Zelle verwendet, und die übrigen 47 x 8 Bits werden als unbesetzt zurückgebracht. Daher ist ein in der Kommunikationsleitung im Breitbandnetz verwendetes aktuelles Band nicht gleich 64 Kbps, sondern beläuft sich auf 64 Kbps x 48 = 2,87 Kbps. Dies ist das Problem der ersten Technologie nach dem Stand der Technik.
Bei der zweiten Technologie nach dem Stand der Technik werden Sprachdaten zum Breitbandnetz 11 übertragen, nachdem sie in 48 x 8-Bit-Einheiten durch einen Anschlußadapter in Zellen gelegt sind. Zellen, die im Breitbandnetz 11 übertragen und umgewandelt werden, werden wiederum in die Übertragungsform des existierenden Telefonnetzteilnehmers im Adapter 13 umgewandelt, über eine Schnittstelle für das existierende Telefonnetz 12 geführt, wie es bei der ersten Technologie nach dem Stand der Technik beschrieben ist, und im existierenden Telefonnetz 12 als Teilnehmer verarbeitet.
Jedoch ist bei der oben beschriebenen zweiten Technologie nach dem zweiten Stand der Technik, obwohl sich das besetzte Band in der Kommunikationsleitung im Breitbandnetz 11 auf nur 64 Kbps beläuft, ein Puffer für den Adapter 13 und den Anschlußadapter 15 erforderlich, was somit seinen Aufbau komplizierter macht und ein Problem verursacht, das darin besteht, daß die Verzögerung vergrößert werden kann.
Weiterhin muß ein Benutzer bei den oben beschriebenen ersten und zweiten Technologien nach dem Stand der Technik eine Schaltung verwenden, wie eine Schnittstelle für das existierende Telefonnetz 12, die gleich jener ist, die von Teilnehmern des existierenden Telefonnetzes verwendet wird. Daher wird die Kapazität einer Umschalteinheit im existierenden Telefonnetz proportional zur größer werdenden Anzahl von Teilnehmern vergrößert, die mit Diensten zu versehen sind.
Ein Artikel in Proceedings of the International Switching Symposium 1990, Stockholm, Sweden, mit dem Titel "A broadband Switching System for Public Network" zeigt Merkmale, die jenen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 entsprechen.
Die vorliegende Erfindung ist basierend auf dem oben beschriebenen Hintergrund entwickelt worden. Ihre Kommunikationsleitung besetzt in der Praxis ein Band von 64 Kbps in einem Breitbandnetz, und ihr Anschlußadapter kann in einem vereinfachten Aufbau aufgebaut sein. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein System zum Unterbringen einer kurzen Verzögerung für Telefonteilnehmer in einem Breitbandnetz zu schaffen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein System zur Unterbringung eines Telefonteilnehmers geschaffen, wie es im Anspruch 1 gezeigt ist.
Somit kann ein durch Sprachdaten im Breitbandnetz besetztes Band durch Multiplexen von Sprachdaten für eine Vielzahl von Teilnehmern und darauffolgendes Legen von ihnen in eine Zelle unter Verwendung des Teilnehmerendgeräts komprimiert werden, wodurch die Verzögerung im Netz verkürzt wird.
Die Anschlußadaptereinheit kann in einem einfachen Aufbau aufgebaut werden, weil sie, wie bei der Technologie nach dem Stand der Technik, nur Sprachdaten im Breitbandnetz senden muß, nachdem sie aufeinanderfolgend bei jedem vorbestimmten Abtastzyklus in Zellen gelegt sind (oder die Sprachdaten in umgekehrter Reihenfolge verarbeiten muß).
Zusätzlich können Zellen, die multiplexte Sprachdaten für eine Vielzahl von Teilnehmern enthalten, auf einfache Weise über eine Schnittstelle für ein existierendes Telefonnetz geführt werden, und zwar durch Hinzufügen der Einfüge- oder Extrahierfunktion eines Signalgebungsbits zu einem Netzadapter.
Andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung können aus den beigefügten Zeichnungen und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung leicht erkannt werden.
Fig. 1 ist eine Ansicht zum Erklären des Formats einer Zelle;
Fig. 2 ist eine Ansicht zum Erklären der Unterbringung von Telefonteilnehmern;
Fig. 3 ist eine Ansicht zum Erklären des Prinzips der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ist eine aufbaumäßige Ansicht eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ist eine aufbaumäßige Ansicht einer Schaltung eines Teilnehmeranschlusses;
Fig. 6 ist eine aufbaumäßige Ansicht eines Adapters;
Fig. 7 zeigt ein Datenformat eines Teilnehmers;
Fig. 8A, 8B und 8C zeigen Datenformate eines Teilnehmerendgeräts; und
Fig. 9 zeigt das Datenformat eines Adapters.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele

Erklärung des Prinzips

Fig. 3 zeigt eine Ansicht zum Erklären des Prinzips der vorliegenden Erfindung.
11 ist ein Breitbandnetz. 12 ist ein existierendes Telefonnetz. 13 ist ein Adapter (ADP), der zwischen dem Breitbandnetz 11 und dem existierenden Telefonnetz 12 vorgesehen ist. 14a und 14b sind Telefoneinheiten im Breitbandnetz (hierin nachfolgend Breitband-Teilnehmer genannt). 15a und 15b sind Anschlußadapter (TA) zum Legen von Sprachdaten in eine Zelle mit einer Häufigkeit von 8 Bits alle 125 µs. 16a und 16b sind Netzanschlußeinheiten. 17a und 17b sind Teilnehmerleitungen. 18 und 19 sind Telefoneinheiten im existierenden Telefonnetz 12 (hierin nachfolgende existierende Teilnehmer genannt). 21 ist eine Fern- Vermittlungseinheit im Breitbandnetz (BRSU: B-ISDN-Fern- Vermittlungseinheit) zum Unterbringen (Sammeln) einer Anzahl von Teilnehmerleitungen. 22 ist eine Stelle, an der das Teilnehmerendgerät (STE) mit der Fern-Vermittlungseinheit 21 verbunden ist. Sie dient zum Unterbringen von jeweils 8-Bit- Daten in N vorbestimmten Kanälen für die Zellen, die durch eine Anzahl von Teilnehmern geschaffen sind, zum Verarbeiten dieser untergebrachten Daten in N Kanälen zu den PCM- übertragungsformatierten Daten, zum aufeinanderfolgenden Legen dieser PCM-formatierten Daten in N Kanälen in Zellen und zum Senden der Zellen zum Breitbandnetz 11.
Wenn Sprachdaten durch die Breitbandteilnehmer 14a und 14b dazu vorgesehen sind, in einem Breitbandnetz untergebracht zu werden, legen die Anschlußadapter 15a und 15b 8 Bits von Sprachdaten in vorbestimmten Zeitintervallen (125 µs) in eine Zelle und legen sie über die Netzanschlußeinheiten 16a und 16b und die Teilnehmerleitungen 17a und 17b an die Fern- Vermittlungseinheit 21 im Breitbandnetz 11 an. Bei diesem Verfahren werden unter Beibehaltung der übrigen 47 x 8 Bits als unbesetzt nur 8 Bits in jedem Informationsfeld einer Zelle verwendet.
Die Fern-Vermittlungseinheit 21 stellt einen logischen Pfad durch Zuteilen einer virtuellen Kanalnummer zu jeder der eingegebenen Zellen ein und gibt jede Zelle zum Teilnehmerendgerät 22 aus. Das Teilnehmerendgerät 22 bringt alle 8-Bit-Daten in N Kanälen (beispielsweise 24 Kanälen) unter und PCM-formatiert sie, die ihr zugeteilt und bei jedem vorbestimmten Zeitintervall T (= 125 µs) eingegeben sind, legt diese PCM-formatierten Daten aufeinanderfolgend in N Kanälen in Zellen und sendet sie über die Fern- Vermittlungseinheit 21 zur Breitbandnetz-Übertragungsleitung 11'.
Beim Empfangen von Daten in einer Zelle wandelt der Adapter 13, der zwischen dem Breitbandnetz 11 und dem existierenden Telefonnetz 12 vorgesehen ist, das Format dieser Daten in das PCM-Übertragungsformat um, fügt ein Signalisierungsbit zu ihnen hinzu und sendet sie zum existierenden Telefonnetz 12.
Wenn er Daten im PCM-Übertragungsformat vom existierenden Telefonnetz 12 empfängt, entfernt der Adapter 13 Signalisierungsbits von den Daten im PCM-Übertragungsformat und sendet sie in Zellen zum Breitbandnetz 11. Beim Empfangen der Zelle, die multiplexte und PCM-formatierte Daten enthält, gewinnt das Teilnehmerendgerät 22 die PCM-formatierten Daten in in den Zellen gespeicherten N Kanälen wieder, speichert jede Einheit von 8-Bit-Daten in ihrem Speicher, legt jede Einheit von 8-Bit-Daten einzeln in eine Zelle und sendet sie dann zu den vorbestimmten Teilnehmerleitungen 17a und 17b über die Fern-Vermittlungseinheit 21. Jede dieser Einheiten von 8-Bit-Daten, die einzeln in einer Zelle gespeichert sind, wird durch die Anschlußadapter 15a und 15b empfangen und zu den Breitbandteilnehmern 14a und 14b übertragen. Somit kann das besetzte Band von Sprachdaten im Breitbandnetz 11 für einen Kanal mit einer kurzen Verzögerung durch Verbinden des Teilnehmerendgeräts 22 mit der Fern-Vermittlungseinheit (PRSU) 21 zum Beenden von Breitbandteilnehmern, zum Multiplexen von Teilnehmerdaten (Sprachdaten) in einer Vielzahl von Kanälen im PCM-Übertragungsformat und zum Legen von ihnen in Zellen auf 64 Kbps reduziert werden.
In diesem Fall können die Anschlußadapter 15a und 15b in einem einfachen Aufbau aufgebaut sein, weil sie nur Sprachdaten aufeinanderfolgend in eine Zelle legen müssen, und zwar mit einer Häufigkeit von 8 Bits alle 125 µs, wie es bei der ersten Technologie nach dem Stand der Technik beschrieben ist, und sie zu einem Breitbandnetz senden müssen (oder in einer umgekehrten Reihenfolge verarbeiten müssen).
Zusätzlich können die Zellen, die die multiplexten PCM-Daten für eine Vielzahl von Teilnehmern enthalten, auf einfache Weise durch eine Schnittstelle für das existierende Telefonnetz 12 geführt werden, und zwar durch Hinzufügen der Einfüge- und Extrahierfunktionen eines Signalisierungsbits zum Adapter (ADP) 13.

Erklärung der Ausführungsbeispiele

Gesamtaufbau

Fig. 4 zeigt den Gesamtaufbau eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, wobei die entsprechenden Bezugszeichen den Teilen zugeordnet sind, die in Fig. 3 beschrieben sind. Dieses Ausführungsbeispiel ist mit einer PCM-Übertragungsschnittstelle von 1,544 Mbps oder 2,048 Mbps versehen.
11 ist ein Breitbandnetz, wo Information in Zellen gemäß dem asynchronen Übertragungsverfahren (ATM) übertragen wird. 12 ist ein existierendes Telefonnetz. 13 ist ein Adapter (ADP), der zwischen dem Breitbandnetz 11 und dem existierenden Telefonnetz 12 vorgesehen ist. 14a und 14b sind Breitbandteilnehmer, die Telefoneinheiten sind, die im Breitbandnetz untergebracht sind. 15a und 15b sind Anschlußadapter zum Senden von Sprachdaten zur Netzseite, die von den Breitbandteilnehmern 14a und 14b gesendet werden, und zwar mit 64 Kbps, nachdem 8 Bits von Sprachdaten in einer Zelle in vorbestimmten Zeitintervallen (beispielsweise 125 µs) gelegt sind, und gegenteilig dazu zum Umwandeln von Daten in Zellen, die vom Netz gesendet sind, in Sprachdaten von 64 Kbps, um sie zu den Breitbandteilnehmern 14a und 14b zu senden. 16a und 16b sind Netzanschlußeinheiten, die eine Anzahl von Anschlußadaptern mit jeder Netzanschlußeinheit verbinden. 17a und 17b sind Teilnehmerleitungen zum Übertragen von Daten mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 155 Mbps oder 622 Mbps. 18 und 19 sind existierende Teilnehmer, d.h. Telefoneinheiten, im existierenden Telefonnetz 12. Im existierenden Telefonnetz 12 ist 12a ein digitaler Anschluß, d.h. eine Schnittstelle in einer Digitalleitung, und 12b ist eine Umschalteinheit (SW).

Breitbandnetz

Im Breitbandnetz 11 ist 21 eine Fern-Vermittlungseinheit in einem Breitbandnetz (BRSU) zum Unterbringen (Sammeln) einer Anzahl von Teilnehmerleitungen. 22 ist eine Einheit eines Teilnehmerendgeräts (STE), das mit der Fern- Vermittlungseinheit 21 verbunden ist. 23 ist ein Breitbandübertragungssystem. 24 ist ein Zentralamt bzw. Amt (Vermittlungseinheit CO).
Die Fern-Vermittlungseinheit 21 gibt Zellen aus, die durch die Teilnehmer 17a, 17b, ..., und das Übertragungssystem 23 zum Teilnehmerendgerät 22 geliefert werden, und sendet Daten in Zellen, die durch das Teilnehmerendgerät 22 geliefert werden, zum Übertragungssystem 23 oder den Teilnehmern 17a, 17b, ... .
Das Teilnehmerendgerät 22 sammelt Teilnehmer (Daten), die in der Fern-Vermittlungseinheit 21 untergebracht sind, und multiplext die zu jenen im digitalen Übertragungsformat, um bei der Zwischenstationskommunikation im existierenden Telefonnetz 12 verwendet zu werden. Die Übertragungsrate beträgt 1,544 Mbps (beim PCM-24-Kanal-Multiplexen) oder 2,048 Mbps (beim PCM-30-Kanal-Multiplexen). Das bedeutet, daß das Teilnehmerendgerät 22 alle 125 µs jeweils 8-Bit-Daten in N vorbestimmten Kanälen (24 oder 30 Kanälen) von Zellen unterbringt, die durch die Teilnehmerleitungen 17a und 17b geschaffen sind, die untergebrachten Daten in den N Kanälen zu den PCM-formatierten Daten verarbeitet, die PCM- formatierten Daten in den N Kanälen aufeinanderfolgend in Zellen legt, die jeweils einen 5-Oktet-Anfangsblockteil und ein 48-Oktet-Informationsfeld aufweisen, und die Zellen dann zur Fern-Vermittlungseinheit 22 sendet. Beim Empfangen der Zellen, die multiplexe PCM-formatierte Daten enthält, von dem Übertragungssystem 23, holt das Teilnehmerendgerät 22 PCM- formatierte Daten in N Kanälen wieder hervor, die in den Zellen gespeichert sind, bringt jede Einheit von 8-Bit-Daten in ihrem Speicher unter, legt Daten einzeln in eine Zelle in 8 Bits und sendet sie dann zum vorbestimmten Teilnehmer 17a, 17b, ... über die Fern-Vermittlungseinheit 21.
Das Übertragungssystem 23 bildet das Zentralkanal- Signalisierungssystem Nr. 7 (CCS7), wo eine Vielzahl von Übertragungsleitungen eine Signalleitung teilen, schaltet PCM-Formatdaten in Zellen und sendet sie zum Adapter 13 zur Schnittstellenbildung mit dem existierenden Telefonnetz 12.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Anzahl von Übertragungsleitungen zwischen der Fern-Vermittlungseinheit 21 und dem Zentralamt 24 (BRSU - CO) und zwischen den Zentralämtern 24 (CO - CO) und das Band jeder Kommunikationsleitung in der Fern-Vermittlungseinheit 21 und dem Zentralamt 24 auf den minimalen möglichen Wert eingestellt, um die Effizienz des Breitbandnetzes 11 zu verbessern. Die Anzahl der unterzubringenden Teilnehmerleitungen, die von dem Benutzzungszustand der Teilnehmer 14 abhängt, und ein geeignetes Band werden zwischen dem Teilnehmer 14 und der Fern-Vermittlungseinheit 21 bestimmt.

Adapter

Der Adapter 13 ist eine Schaltung zum Verbinden des Breitbandnetzes 11 mit dem existierenden Telefonnetz 12. Er wandelt Daten in Zellen, die durch das Breitbandnetz 11 geliefert werden, in jene im Übertragungsformat (beispielsweise dem PCM-Übertragungsformat) im existierenden Telefonnetz 12 um und bildet eine Schnittstelle zum existierenden Telefonnetz 12. Das bedeutet, daß der Adapter 13 beim Empfangen von PCM-Daten in Zellen vom Breitbandnetz 11 die PCM-übertragungsformatierten Daten aus diesen Daten in Zellen extrahiert und sie zum existierenden Telefonnetz 12 überträgt, wobei ein Signalisierungsbit zum achten Bit in jedem sechsten Datenübertragungsblock hinzugefügt ist. Wenn die PCM-übertragungsformatierten Daten vom existierenden Telefonnetz 12 empfangen werden, entfernt der Adapter 13 das Signalisierungsbit vom achten Bit, das zu jedem sechsten Datenübertragungsblock hinzugefügt ist, legt jene Daten in Zellen und sendet sie zum Breitbandnetz 11.

Aufbau eines Teilnehmerendgeräts

Fig. 5 zeigt den Aufbau eines Ausführungsbeispiels des in Fig. 4 gezeigten Teilnehmerendgeräts 22.
In Fig. 5 werden bei der Operation in der durch einen Pfeil A angezeigten Richtung Daten einzeln in einer Zelle in acht Bits untergebracht, die durch die Teilnehmerleitungen 17a, 17b, ... über die Fern-Vermittlungseinheit 21 geliefert werden, und zwar für N (= 24 oder 30) Kanäle; die untergebrachten Daten werden in PCM-formatierte Daten verarbeitet; die Daten werden wiederum in Zellen gelegt; und sie werden dann zum Übertragungssystem 23 gesendet. Bei der Operation in der durch einen Pfeil B angezeigten Richtung werden die PCM-formatierten Daten in den N Kanälen, die in den vom Übertragungssystem 23 über die Fern- Vermittlungseinheit 21 übertragenen Zellen gespeichert sind, wieder hervorgeholt, Daten werden in 8-Bit-Einheiten in ihrem Speicher untergebracht, und Daten in 8-Bit-Einheiten werden einzeln in eine Zelle gelegt und zu den vorbestimmten Teilnehmerleitungen 17a, 17b, ... über das Fern- Vermittlungssystem 21 gesendet.
In Fig. 5 ist 31 ein ATM-Schicht-Prozessor. Wenn Daten in einer Zelle von der Fern-Vermittlungseinheit (BRSU) 21 geliefert werden, analysiert der ATM-Schicht-Prozessor 31 den Anfangsblock der Zelle, um einen Kanal zu identifizieren, und gibt jede Einheit von 8-Bit-Daten, die in einem Informationsfeld einer Zelle gespeichert sind, entsprechend dem identifizierten Kanal zu einem Puffer aus. Wenn eine Einheit von 8-Bit-Daten von einem Selektor 41 geliefert wird, wird sie in eine Zelle gelegt und zur Fern- Vermittlungseinheit (BRSU) ausgegeben.
32 und 33 sind der erste und der zweite Puffer zum abwechselnden Umschalten der Schreib- und Lese-Operation alle 125 µs, zum Speichern von Daten in 8-Bit-Einheiten in N (= 24 oder 30) Kanälen in 125 µs während der Schreiboperation, zum Lesen von 8-Bit-Daten in N (= 24 oder 30) Kanälen in 125 µs während der Leseoperation und zum darauffolgenden Ausgeben von ihnen zur nachfolgenden Schaltung.
34 ist eine Puffersteuerung, d.h. eine Steuerschaltung zum Zulassen, daß der erste und der zweite Puffer 32 und 33 Daten abwechselnd schreibt und liest.
35 ist ein Selektor zum Auswählen von Daten, die aus einem Puffer gelesen sind, zum Umwandeln von ihnen in PCM-24-Kanal- multiplexte Daten und zum darauffolgenden Ausgeben von ihnen.
36 ist ein PCM-Prozessor zum Ausgeben von PCM-24-Kanal- multiplexten Daten nach einem Hinzufügen eines Synchronisierungsbits zu ihnen während der Operation in der A-Richtung, und zum Entfernen des Synchronbits von den PCM- 24-Kanal-multiplexten Daten, um sie während der Operation in der B-Richtung in 8-Bit-Einheiten von Daten aufzuteilen.
37 ist ein ATM-Schicht-Prozessor zum Ausgeben der PCM-Daten, die vom PCM-Prozessor 36 geliefert werden, nachdem sie in Zellen gelegt sind, und zum Lösen der durch die Fern- Vermittlungseinheit (BRSU) 21 gelieferten PCM-Daten von den Zellen (siehe Fig. 4).
38 und 39 sind der dritte und der vierte Puffer zum abwechselnden Umschalten von Schreib- und Leseoperationen alle 125 µs, zum Speichern von Daten in 8-Bit-Einheiten in 24 Kanälen, die durch den PCM-Prozessor 36 in 125 µs während der Schreiboperation vorgesehen sind, zum Lesen aller 8-Bit- Einheiten von Daten in 24 Kanälen in 125 µs während der Leseoperation und zum darauffolgenden Ausgeben von ihnen zur nachfolgenden Schaltung.
40 ist eine Kanalsteuerung, d.h. eine Steuerschaltung zum Zulassen, daß der dritte und der vierte Puffer 38 und 39 Daten abwechselnd Schreiben und Lesen.
41 ist ein Selektor zum Zuführen aller 8-Bit-Einheiten von Daten, die aus dem dritten und dem vierten Puffer gelesen werden, zum ATM-Schicht-Prozessor 31.

Aufbau eines Adapters

Fig. 6 zeigt den Aufbau eines Ausführungsbeispiels des Adapters 13. Bei der Operation in der durch einen Pfeil A angezeigten Richtung werden Daten vom Breitband 11 zum existierenden Telefonnetz 12 übertragen, und bei der Operation in der durch einen Pfeil B angezeigten Richtung werden Daten vom existierenden Telefonnetz 12 zum Breitbandnetz 11 übertragen.
In Fig. 6 ist 51 ein ATM-Schicht-Prozessor. Wenn Daten in der durch den Pfeil A angezeigten Richtung übertragen werden, werden die durch das Breitbandnetz 11 gelieferten PCM-Daten von ihren Zellen gelöst und in 8-Bit-Einheiten ausgegeben. Wenn Daten in der durch den Pfeil B angezeigten Richtung übertragen werden, werden die durch das existierende Telefonnetz 12 gelieferten PCM-Daten in Zellen gelegt, damit sie zum Breitbandnetz 11 übertragen werden.
52 ist ein Puffer zum Speichern von PCM-Daten, die von ihren Zellen gelöst sind, und zum Ausgeben von ihnen mit einer Geschwindigkeit von 1,544 Mbps.
53 ist eine Signalisierungs-Einfüge/Extrahiereinheit. Wenn Daten in der durch den Pfeil A angezeigten Richtung übertragen werden, wird ein Signalisierungsbit in das achte Bit jedes 6-ten Datenübertragungsblocks von PCM-Daten eingefügt. Wenn Daten in der durch den Pfeil B angezeigten Richtung übertragen werden, wird das Signalisierungsbit vom achten Bit in jedem 6-ten Datenübertragungsblock von PCM- Daten entfernt, die durch das existierende Telefonnetz 12 geliefert werden.
54 ist ein Treiber und 55 ist ein Empfänger.
56 ist ein Puffer zum Speichern von PCM-Daten in 8-Bit- Einheiten, nachdem Signalisierungsbits entfernt sind.

Gesamte Operation

Die Telefonteilnehmer 14a, 14b, ..., die im Breitbandnetz 11 untergebracht sind (siehe Fig. 4) geben einen Aufruf gemäß einem Kommunikationsprotokoll des Verbindungszugriffsverfahrens auf dem D-Kanal (LAPD) aus, wenn eine Synchronisierung aufgebaut ist. Nach einem Erfassen einer Ausgabe eines Aufrufs stellt ein Netzwerk einen Pfad in der Fern-Vermittlungseinheit (BRSU) 21 durch Zuordnen einer virtuellen Kanalnummer zum Teilnehmer (Ausgeber) ein und bringt dann die Daten (Sprachdaten) des Teilnehmers in dem Teilnehmerendgerät (ATE) 22 unter. Eine Kanalnummer, die jedem Teilnehmer zugeordnet ist, wird im Übertragungsformat des Zentralkanal-Signalisierungssystems Nr. 7 (CCS7) vom Übertragungssystem 23 im Breitbandnetz 11 zum Zentralamt (CP) 24, etc. mitgeteilt.
Beim Empfangen von Daten in Zellen von einem Teilnehmer analysiert das Teilnehmerendgerät 22 den Anfangsblock der Zelle, um ihren Kanal zu identifizieren, und schreibt im Informationsfeld der Zelle gespeicherte 8-Bit-Daten zu einem Puffer entsprechend dem identifizierten Kanal.
Daten in einem Puffer in dem Teilnehmerendgerät 22 werden alle 125 µs gelesen, in das PCM-Übertragungs- Datenübertragungsblockformat umgewandelt, in Zellen gelegt, und darauffolgend zum Übertragungssystem 23 im Breitbandnetz übertragen. Bei der umgekehrten Operation werden die oben beschriebenen Verfahren in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt.
Zellendaten werden im PCM-Übertragungsformat multiplext, von der Fern-Vermittlungseinheit (BRSU) 21 zum Zentralamt (CO) 24 übertragen und darauffolgend unter Verwendung eines logischen Pfads im Zentralamt (CO) 24 an den Adapter 13 (ADP) angelegt.
Der Adapter (ADP) 13 extrahiert die multiplexten Daten im PCM-Übertragungsformat, wandelt sie in den entsprechenden Übertragungsvorzeichenpegel um, und sendet sie darauffolgend zum existierenden Telefonnetz 12. Bei der umgekehrten Operation werden die oben beschriebenen Verfahren in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt.
Eine durch ein Kommunikationsprotokoll des LAPD von einem Teilnehmer ausgegebene Aufrufinformation wird durch die Fern- Vermittlungseinheit (BRSU) 21 beendet und Information, die sich auf Telefonnummern von Gegenteilnehmern, etc. beziehen, wird im Übertragungsformat des Zentralkanal- Signalisierungssystems Nr. 7 (CCS7) von der Fern- Vermittlungseinheit (BRSU) 21 zum Zentralamt (CO) 24 über das Übertragungssystem 23 gegeben.
Da eine Vermittlungsstation zum Schaffen einer Schnittstelle zwischen dem Breitbandnetz 11 und dem existierenden Telefonnetz 12 ein Breitband-Umschaltmodul und ein Umschaltmodul eines existierenden Telefons in derselben Station hat, wird zwischen Teilnehmern übertragene Information unter den Steuersystemen übertragen.
Zusätzlich können Zellen, die PCM-Daten für eine Vielzahl von Teilnehmern enthalten, auf einfache Weise durch eine Schnittstelle für ein existierendes Telefonnetz durch Hinzufügen der Einfüge- und Extrahierfunktion eines Signalisierungsbits zum Adapter 13 geführt werden.

Übertragung von Kommunikationsdaten von einem Breitbandteilnehmer zu einem existierenden Teilnehmer

Beim Empfangen von Sprachdaten von Breitbandteilnehmern 14a, 14b, ..., legen die Anschlußadapter 15a und 15b Sprachdaten alle 125 µs in 8-Bit-Einheiten einzeln in eine Zelle, wie es bei der ersten Technologie nach dem Stand der Technik beschrieben ist, und führen sie über die Teilnehmerleitungen 17a, 17b, ... zur B-ISDN-Fern-Vermittlungseinheit (BRSU) 21.
Fig. 7 zeigt die Beziehung zwischen Teilnehmerdaten und einem Datenformat. Wie es in Fig. 7 gezeigt ist, wird jede Abtastung von Sprachdaten mit einer Vielzahl von 8-Bit-Daten einzeln in einer Zelle auf der Seite eines Teilnehmers gespeichert.
Die Fern-Vermittlungseinheit (BRSU) 21 ordnet jeder der eingegebenen Zellen eine virtuelle Kanalnummer zu, stellt ihren internen Pfad ein, und überträgt sie zum Teilnehmerendgerät (ATE) 22.
Das Teilnehmerendgerät 22 extrahiert jede 8-Bit-Einheit von Daten in N Kanälen (beispielsweise 24 Kanälen), wie es in Fig. 8A gezeigt ist.
Dann bildet das Teilnehmerendgerät 22 jede 8-Bit-Einheit von Daten jedes Teilnehmers, die extrahiert ist, wie es oben beschrieben ist, auf jedem Kanal im PCM-Übertragungsformat ab. Fig. 8B zeigt den Zustand der oben beschriebenen Abbildung. Wie es in Fig. 8B gezeigt ist, werden beispielsweise N = 24 Teilnehmer, auf N = 24 Kanäle im PCM- Übertragungsformat abgebildet, wodurch 1 Datenübertragungsblock im PCM-Übertragungsformat gebildet wird. Dann wird ein Synchronbit zum Anfangsblock eines Datenübertragungsblocks mit 24 Kanälen hinzugefügt. Das Teilnehmerendgerät 22 erzeugt aufeinanderfolgend diese Datenübertragungsblockdaten.
Weiterhin speichert das Teilnehmerendgerät 22 die PCM-Daten in N Kanälen aufeinanderfolgend, die aus der oben beschriebenen Abbildungsoperation erhalten werden, in Beträgen für ein Informationsfeld (beispielsweise in 48 Bytes) in Informationsfelder von Zellen, wie es in Fig. 8C gezeigt ist. Die resultierenden Zellen werden über die Fern- Vermittlungseinheit 21 zum B-ISDN-Übertragungssystem 23 gesendet.
Beim Empfangen von Daten in Zellen vom Zentralamt (CO) 24 extrahiert der Adapter 13, der zwischen dem Breitbandnetz 11 und den existierenden Telefonnetz 12 vorgesehen ist, PCM- Übertragungsformatdaten von den Daten in Zellen durch Entfernen der Anfangsblockteile von den Zellen, fügt ein Signalisierungsbit zum achten Bit in jeder 8-Bit-Einheit von Daten in jedem Kanal in jedem 6-ten Datenübertragungsblock im PCM-Übertragungsformat hinzu, wie es in Fig. 9 gezeigt ist, und überträgt sie zum existierenden Telefonnetz 12.
Normalerweise wird im Breitbandnetz 11, wie beispielsweise einem B-ISDN, ein Aufruf bzw. Anruf gemäß einem LAPD gemacht. Jedoch dann, wenn ein Anruf zum existierenden Telefonnetz 12 ausgegeben wird, muß die auf LAPD basierende Anrufinformation in Signalisierungsinformation unter Verwendung von Bits A und B im PCM-Übertragungsformat umgewandelt werden. Die Operation des oben beschriebenen Adapters 13 stellt die Umwandlung praktisch dar. Die Umwandlung kann durch das Verfahren durchgeführt werden, das zwischen dem LAPD im herkömmlichen Schmalband-ISDN und den Signalisierungsbits A und B im existierenden Telefonnetz verwendet wird.
Das existierende Telefonnetz 12 bildet eine Übertragungsleitung gleich einer Zentral-Zwischenstations- Übertragungsleitung, um Sprachdaten zu den existierenden Teilnehmern 18, 19, ... zu übertragen.

Übertragung von einem existierenden Teilnehmer zu einem Breitbandteilnehmer.

Beim Empfangen von PCM-Übertragungsformatdaten vom existierenden Telefonnetz 12 entfernt der Adapter 13 ein Signalisierungsbit vom achten Bit in jedem 6-ten Datenübertragungsblock, legt die Daten in Zellen und führt sie über das Übertragungssystem 23 und die Fern- Vermittlungseinheit (BRSU) 21 zum Teilnehmerendgerät 22.
Beim Empfangen von Zellen, die multiplexte PCM-formatierte Daten enthalten, holt das Teilnehmerendgerät 22 die PCM- formatierten Daten in N Kanälen wieder hervor, die in Zellen gespeichert sind, bringt jede 8-Bit-Einheit von Daten in ihrem Speicher unter, legt Daten in 8 Bits einzeln in eine Zelle und sendet die Zelle über die Fern-Vermittlungseinheit 21 zu den vorbestimmten Teilnehmern 17a, 17b, ... . Die Daten in Zellen werden über die Anschlußadapter 15a, 15b, ... zu den Breitbandnetz-Teilnehmern 14a, 14b, ... übertragen.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel werden Daten im PCM-Digitalübertragungsformat übertragen, das für eine Zwischenstationsübertragung im existierenden Telefonnetz 12 verwendet wird. Es ist jedoch offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf das PCM-Übertragungsformat beschränkt ist.

Claims

1. Telefonteilnehmer-Unterbringungssystem zur Verwendung in einem Breitbandnetz (11) zum Unterbringen von Telefonteilnehmern in einem Breitbandnetz durch Übertragen von Information in Zellen in einem asynchronen Übertragungsverfahren, wobei das System folgendes aufweist:

eine Anschlußadaptereinheit (15a, 15b) zum Senden von Zellen von Sprachdaten von jedem einer Vielzahl von Teilnehmern, die in dem Breitbandnetz untergebracht sind, zum Breitbandnetz, und zum Senden von Sprachdaten von den Zellen, die durch die Teilnehmeranschlußeinrichtung gesendet werden, über das Breitbandnetz zu Teilnehmern, die in der Anschlußadaptereinheit untergebracht sind;

eine Netzadaptereinheit (13), die zwischen dem Breitbandnetz und einem existierenden Telefonnetz vorgesehen ist, zum Umwandeln des Signalformats in das Übertragungsformat des existierenden Telefonnetzes und zum darauffolgenden Senden des umgewandelten Signals zum existierenden Telefonnetz und zum Legen in Zellen von Signalen, die von dem existierenden Telefonnetz gesendet werden, und zum Senden der Zellen zum Breitbandnetz; und

eine Teilnehmeranschlußeinrichtung (22) zum Senden der Zellen über das Breitbandnetz;

dadurch gekennzeichnet, daß

der Anschlußadapter eine Einrichtung zum Legen von Sprachdaten in Zellen aufweist, oder zum Extrahieren von Abtastungen von Sprachdaten von Zellen bei jedem vorbestimmten Abtastzyklus;

wobei die Teilnehmeranschlußeinrichtung eine Einrichtung aufweist, um bei jedem vorbestimmten Abtastzyklus jede Abtastung von Sprachdaten unterzubringen, die in jeder der Zellen gespeichert sind, aus einer Vielzahl von Teilnehmern, die im Breitbandnetz untergebracht sind, und um jede der Sprachdatenabtastungen nach einem Multiplexen von ihnen für eine Vielzahl der Teilnehmer aufeinanderfolgend in Zellen zu legen;

wobei die Netzadaptereinheit eine Einrichtung aufweist, um ein Signal zu extrahieren, das durch Multiplexen der Sprachdaten von den Zellen erhalten wird, das von der Teilnehmeranschlußeinrichtung über das Breitbandnetz gesendet wird;

wobei die Netzadaptereinheit eine Einrichtung aufweist, um Signale, die durch Multiplexen von Sprachdaten in dem Übertragungsformat des existierenden Telefonnetzes erhalten werden, in Zellen zu legen; und

wobei die Teilnehmeranschlußeinrichtung eine Einrichtung aufweist, um jede Abtastung von Sprachdaten für eine Vielzahl von Teilnehmern, die im Breitbandnetz untergebracht sind, von den Zellen zu isolieren, die aufeinanderfolgend durch die Netzadaptereinheit über das Breitbandnetz gesendet werden, um jede der isolierten Abtastungen von Sprachdaten bei jedem der Abtastzyklen einzeln in eine Zelle zu legen, und um sie zu einer Vielzahl von Teilnehmern zu senden, die im Breitbandnetz untergebracht sind.

2. Telefonteilnehmer-Unterbringungssystem nach Anspruch 1, wobei das Übertragungsformat des existierenden Telefonnetzes ein PCM-Übertragungsformat ist.

3. Telefonteilnehmer-Unterbringungssystem nach Anspruch 2, wobei die Netzadaptereinheit eine Einrichtung aufweist, um das Signalformat in das PCM-Übertragungsformat des existierenden Telefonnetzes umzuwandeln und um darauffolgend das umgewandelte Signal zum existierenden Telefonnetz durch Extrahieren eines Signals zu senden, das durch Multiplexen der Sprachdaten von den Zellen erhalten wird, die von der Teilnehmeranschlußeinrichtung über das Breitbandnetz gesendet werden, und darauffolgend ein Signalisierungsbit zu dem Signal hinzuzufügen.

4. Telefonteilnehmer-Unterbringungssystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Netzadaptereinheit eine Einrichtung aufweist, um ein Signalisierungsbit von dem Signal zu entfernen, das von dem existierenden Telefonnetz gesendet wird, nachdem es durch Multiplexen von Sprachdaten im PCM- Übertragungsformat des existierenden Telefonnetzes erhalten ist, und um darauffolgend das multiplexte Signal in eine Zelle zu legen, die zum Breitbandnetz zu senden ist.

5. Telefonteilnehmer-Unterbringungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Teilnehmeranschlußeinrichtung mit einer Fern- Vermittlungseinheit im Breitbandnetz verbunden ist.

6. Telefonteilnehmer-Unterbringungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Teilnehmeranschlußeinrichtung eine Einrichtung aufweist, um jede der Zellen, die durch eine Vielzahl von Teilnehmern gesendet werden, die im Breitbandnetz untergebracht sind, unter Verwendung eines virtuellen Identifizierers zu identifizieren, der zu jeder der Zellen hinzugefügt ist.

7. Breitbandnetz mit einem Telefonteilnehmer- Unterbringungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche.

8. Breitbandnetz nach Anspruch 7, wobei eine Vielzahl der Teilnehmeranschlußeinrichtungen vorgesehen ist.