-
TECHNISCHES FELD DER ERFINDUNG
-
Diese
Erfindung betrifft allgemein den Bereich der Telekommunikationssysteme
und spezieller ein verteiltes digitales Crossconnect-System und
Verfahren.
-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Telekommunikationssysteme
dienen zur Verbindung von zwei oder mehreren Telekommunikations-Anschlüssen über eine
Vielzahl von Datenübertragungsmedien.
Zum Beispiel kann ein erster Telekommunikations-Anschluss mit einem
Mikrowellen-Datenübertragungsmedium
gekoppelt sein, das wiederum mit einem Datenübertragungsmedium aus Kupferleitern,
dann mit einem Glasfaser-Datenübertragungsmedium
und anschließend
mit einem zweiten Telekommunikations-Anschluss gekoppelt sein kann.
In diesem Beispiel werden Telekommunikations-Daten über einen
Telekommunikations-Kanal zwischen dem ersten Telekommunikations-Anschluss
und dem zweiten Telekommunikations-Anschluss über das Mikrowellen-Datenübertragungsmedium,
das Kupferleiter-Datenübertragungsmedium
und das Glasfaser-Datenübertragungsmedium übertragen.
-
Moderne
Telekommunikationssysteme bestehen typischerweise aus einer großen Zahl
von Telekommunikations-Anschlüssen,
die mit einer großen
Zahl von Datenübertragungsmedien
verbunden sind. Diese Medien können
große
Signalfrequenz-Bandbreiten nutzen, so dass zwei oder mehr Telekommunikations-Kanäle zur Übertragung über das
Datenübertragungsmedium
durch Multiplexen kombiniert werden können. Um einen beliebigen Anschluss
mit jedem anderen beliebigen Anschluss verbinden zu können, ist
es erforderlich, spezielle Telekommunikations-Vermittlungen zu einzusetzen,
die zur Verbindung der Datenübertragungsmedien
benutzt werden. Solche Telekommunikations-Vermittlungen sind in
der Lage, jeden aus einer großen
Zahl (M) von Eingangs-Anschlüssen mit
jedem aus einer großen
Zahl (N) von Ausgangs- Anschlüssen zu
verbinden, wobei an jeden Eingangs- und Ausgangs-Anschluss ein anderes
Datenübertragungsmedium
angeschlossen ist. Außerdem
können
diese Vermittlungen in der Lage sein, das über ein gegebenes Medium übertragene
Signal zu demultiplexen, um Vermittlungsfunktionen für gemultiplexte
Kommunikationskanäle
bereitzustellen.
-
Ein
digitales Crossconnect-System ist eine spezialisierte Telekommunikations-Vermittlung,
die eine verbesserte Flexibilität
der Vermittlungsdienste bereitstellt. Ein Beispiel für ein modernes
digitales Crossconnect-System wird in dem US-Patent Nr. 5,436,890
von Read angegeben, das den Titel "Integrated Multi-rate Cross-Connect
System" hat und
der DSC Communications Corporation mit Datum vom 25. Juli 1995 erteilt wurde
(im Folgenden "Read" genannt). Zusätzlich zu
einer Telekommunikations-Vermittlung, die jeden von M Eingangs-Anschlüssen mit
N Ausgangs-Anschlüssen
verbinden kann, enthält
das Crossconnect-System in Read redundante parallele Ebenen aller
Komponenten, so dass in dem digitalen Crossconnect-System eine Anzahl
von Fehlern der Komponenten, die in beiden Ebenen enthalten sind,
auftreten kann, ohne dass Netzwerk-Verkehr verloren geht.
-
US-A-5,495,484
beschreibt ein verteiltes Telekommunikations-Vermittlungssystem,
das eine Vielzahl von Auslieferungs-Einheiten unter Steuerung und Überwachung
durch eine Dienst-Einheit enthält.
Jede Auslieferungs-Einheit bietet die Vermittlungsfunktion und die
Netzwerkschnittstellen, um die Anruf-Information über einen
faseroptischen Ring oder andere drahtlose oder drahtgebundene Netzwerke
an andere Auslieferungs-Einheiten zu liefern.
-
Trotz
der zusätzlichen
Flexibilität,
die digitalen Crossconnect-Systemen eigen ist, muss die Verbindung
von Datenübertragungsmedien
mit den Eingangs-Anschlüssen
und den Ausgangs-Anschlüssen
des digitalen Crossconnect-Systems koordiniert werden, um den Telekommunikations-Verkehrsfluss
zu optimieren. Zum Beispiel kann es wünschenswert sein, Telekommunikations-Verkehr
von einem Eingangs-Anschluss eines ersten digitalen Crossconnect-Systems
zu einem Ausgangs-Anschluss
eines zweiten digitalen Crossconnect-Systems zu senden. Obwohl diese
Verbindung hergestellt werden kann, indem Verbindungen zwischen einem
Ausgangs-Anschluss des ersten digitalen Crossconnect-Systems und
einem Eingangs-Anschluss des zweiten digitalen Crossconnect-Systems
bereitgestellt werden, belegen solche Verbindungen Ressourcen des digitalen
Crossconnect-Systems, d.h. Eingangs-Anschlüsse und Ausgangs-Anschlüsse.
-
Außerdem muss,
wenn zwei oder mehr getrennte und diskrete digitale Crossconnect-Systeme
verwendet werden, um Telekommunikations-Verkehr zu leiten, eine
beträchtliche
Menge an Ressourcen des digitalen Crossconnect-Systems dazu, benutzt
werden, die digitalen Crossconnect-Systeme zu verbinden. In vielen
Fällen
ist es wünschenswert,
zwei oder mehr physikalisch getrennte digitale Crossconnect-Systeme
zu benutzen, wie z.B. wenn eine geringe Zahl von Fernsprechleitungen
an Netzwerk-Schnittstellen angeschlossen ist, aber später die
Anzahl von digitalen Crossconnects und anschließend die Anzahl der Verbindungen zwischen
digitalen Crossconnects zu erhöhen,
z.B. wenn sich die Anzahl der an Netzwerk-Schnittstellen angeschlossenen
Fernsprechleitungen erhöht
hat. Zurzeit erhältliche
digitale Crossconnect-Systeme unterstützen solche Erhöhungen der
Anzahl von Netzwerk-Schnittstellen
nicht einfach und erfordern es, Netzwerk-Schnittstellen neu festzulegen, um die
Anzahl von Verbindungen zu verringern, die zwischen digitalen Crossconnect-Systemen
hergestellt werden müssen.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Daher
ist der Bedarf nach einem System und einem Verfahren zur Verbindung
eines digitalen Crossconnect-Systems mit Netzwerk-Schnittstellen
entstanden, das Erhöhungen
der Anzahl von Netzwerk-Schnittstellen einfach unterstützt.
-
Spezielle
und bevorzugte Aspekte der vorliegenden Erfindung werden in den
begleitenden unabhängigen
und abhängigen
Ansprüchen
dargelegt.
-
Die
vorliegende Erfindung liefert ein System und Verfahren zur Verbindung
eines digitalen Crossconnect-Systems mit Netzwerk-Schnittstellen,
das Netzwerk-Schnittellen-Inseln benutzt und das es erlaubt, Datenkommunikationen
von einem Eingangs-Anschluss jeder Netzwerk-Schnittellen-Insel zu
einem Ausgangs-Anschluss jeder Netzwerk-Schnittellen-Insel zu übertragen.
-
Eine
Ausführung
der vorliegenden Erfindung ist ein verteiltes digitales Crossconnect-System.
Das System enthält
eine Vielzahl von Netzwerk-Schnittellen-Inseln, die eine Schnittstelle
zum Telekommunikations-System haben. Das System enthält auch
eine Vielzahl von verteilten Dienst-Knoten. Jeder verteilte Dienst-Knoten
ist mit jeder der Netzwerk-Schnittellen-Inseln
gekoppelt. Die Netzwerk-Schnittellen-Inseln senden untereinander Daten über den
verteilten Dienst-Knoten.
An jeden verteilten Dienst-Knoten und an jede Netzwerk-Schnittellen-Insel
ist auch ein Verwaltungs-System angeschlossen. Das Verwaltungs-System
sendet Vermittlungs-Konfigurations-
und Telekommunikations-Kanal-Leitweglenkungs-Daten zu den Netzwerk-Schnittellen-Inseln
und an die verteilten Dienst-Knoten.
-
Die
vorliegende Erfindung bietet mehrere technische Vorteile. Ein wichtiger
technischer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass zwei oder
mehr diskrete Netzwerk-Schnittellen-Inseln
mit einem verteilten Dienst-Knoten verbunden werden können, der
es erlaubt, jeden Eingangs-Anschluss
einer Netzwerk-Schnittellen-Insel auf jeden Ausgangs-Anschluss einer
Netzwerk-Schnittellen-Insel zu schalten.
-
Ein
weiterer wichtiger technischer Vorteil der vorliegenden Erfindung
ist, dass die Anzahl der Netzwerk-Schnittellen-Inseln erhöht oder
verringert werden kann, ohne die Konfigurationen der Eingangs- und
Ausgangs-Anschlüsse
jeder Netzwerk-Schnittellen-Insel zu beeinflussen.
-
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Für ein besseres
Verständnis
der vorliegenden Erfindung und deren Vorteile wird nun auf die folgende Beschreibung
zusammen mit den begleitenden Zeichnungen Bezug genommen, in denen
gleiche Referenznummern gleiche Merkmale kennzeichnen und worin:
-
1 ein
Blockdiagramm einer beispielhaften Systemarchitektur eines verteilten
digitalen Crossconnect-Systems
ist, das Konzepte der vorliegenden Erfindung verkörpert;
-
2 ein
Blockdiagramm einer beispielhaften Einheiten-Baugruppenträger-Steuerungs-Konfiguration ist,
das die interne Konfiguration der Komponenten der Netzwerk-Schnittellen-Insel
zeigt, die die Verbindung der Netzwerk-Schnittellen-Insel mit der
Haupt-Schnittellen-Insel und den verteilten Dienst-Knoten steuern;
-
3 ein
beispielhaftes Blockdiagramm ist, das Konzepte der vorliegenden
Erfindung verkörpert
und den Datenübertragungs-Pfad
von Digroup-Schaltkreisen der Netzwerk-Schnittellen-Insel zur Einheiten-Steuerung
und zur Schnittstelle des digitalen Koppelfeldes zeigt;
-
4 ein
beispielhaftes Blockdiagramm der Schnittstellen des gegenläufigen Ringes
ist, die dazu benutzt werden, Vermittlungs- und Steuerdaten von
Steuerungssystem-Kommunikations-Medien
an jeder Netzwerk-Schnittellen-Insel zu empfangen und Vermittlungs-
und Steuerdaten zu Steuerungssystem-Kommunikations-Medien von der
Haupt-Netzwerk-Schnittellen-Insel
zu senden;
-
5 ein
beispielhaftes Diagramm ist, das die redundanten Ebenen der Steuerungs-Struktur
des Verwaltungs-Untersystems
und der Haupt-Netzwerk-Schnittellen-Insel zeigt;
-
6 ein
beispielhaftes Diagramm einer Zeitsteuerungs-Hierarchie ist, die Konzepte der vorliegenden Erfindung
verkörpert;
-
7 ein
beispielhaftes Diagramm eines Zeitsteuerungs-Verteilungs-Systems ist, das Konzepte
der vorliegenden Erfindung verkörpert;
-
8A bis 8D beispielhafte
Datenformate sind, die Konzepte der vorliegenden Erfindung verkörpern;
-
9 ein
Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Übertragung
von Daten von einer ersten Netzwerk-Schnittellen-Insel zu einer zweiten
Netzwerk-Schnittellen-Insel über einen
verteilten Dienst-Knoten ist;
-
10 ein
beispielhaftes Flussdiagramm eines Zeitsteuerungs-Verfahrens für ein verteiltes
digitales Crossconnect-System ist; und
-
11 ein
beispielhaftes Verfahren zum Senden digital codierter Daten entsprechend
den Lehren der vorliegenden Erfindung ist.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
-
Bevorzugte
Ausführungen
der vorliegenden Erfindung sind in den FIGUREN gezeigt, wobei gleiche Nummern
dazu verwendet werden, gleiche und entsprechende Teile der verschiedenen
Zeichnungen zu benennen.
-
1 ist
ein Blockdiagramm einer beispielhaften Systemarchitektur eines verteilten
digitalen Crossconnect-Systems 10,
das Konzepte der vorliegenden Erfindung verkörpert. Wie in 1 gezeigt
wird, enthält das
verteilte digitale Crossconnect-System 10 vier Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 15 und 17,
eine Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13, ein Verwaltungs-Untersystem 14,
ein Synchronisations-Untersystem (SYNC) 16 und zwei verteilte
Dienst-Knoten (DSN) 18. Das verteilte digitale Crossconnect-System 10 enthält auch
Vorkehrungen für
ein optionales Verwaltungs-Untersystem 20. Die Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 15 und 17,
die Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 und die verteilten
Dienst-Knoten 18 sind mit Steuerungssystem-Kommunikationsmedien 22 gekoppelt.
Zusätzlich
dazu sind die Netzwerk-Schnittstellen-Insel 11, 12, 15 und 17 und
die Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 durch
die Daten- und Zeitsteuerungs-Medien 24 mit jedem verteilten
Dienst-Knoten 18 gekoppelt. Das Synchronisations-Untersystem 16 ist
mit den verteilten Dienst-Knoten 18 durch die Zeitsteuerungs-Signal-Medien 26 verbunden.
-
Die
Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 15 und 17 und
die Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 enthalten M
Eingangs-Anschlüsse
und N Ausgangs-Anschlüsse,
wobei "M" und "N" jede geeignete Zahl sein kann. Zum
Beispiel kann eine erste Netzwerk-Schnittstellen-Insel 11 für das verteilte
digitale Crossconnect-System 10 1096 Eingangs-Anschlüsse und
1096 Ausgangs-Anschlüsse
bereitstellen, und eine zweite Netzwerk-Schnittstellen-Insel 15 kann
für das
verteilte digitale Crossconnect-System 10 548 Eingangs-Anschlüsse und
548 Ausgangs-Anschlüsse
bereitstellen. Diese Netzwerk-Schnittstellen-Inseln
werden verwendet, um Telekommunikations-Netzwerk-Schnittstellen-Anschlüsse bereitzustellen, über die
Telekommunikations-Datenübertragungs-Kanäle aufgebaut
werden können.
-
Zum
Beispiel können
Kupferleiter-Datenübertragungs-Medien,
die DS1-Signale übertragen,
mit den Eingangs-Anschlüssen
und den Ausgangs-Anschlüssen
der Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 13, 15 und 17 verbunden
werden. Es kann sein, dass ein Telekommunikations-Datenübertragungs-Kanal
zwischen einem ersten Telekommunikations-Anschluss, der an ein erstes
Datenübertragungs-Medium
angeschlossen ist, das einen Eingangs-Anschluss einer ersten Netzwerk-Schnittstellen-Insel,
wie z.B. Netzwerk-Schnittstellen-Insel 11, angeschlossen
ist, und einem zweiten Telekommunikations-Anschluss, der an ein
zweites Datenübertragungs-Medium
angeschlossen ist, das an einen Ausgangs-Anschluss einer zweiten
Netzwerk- Schnittstellen-Insel,
wie z.B. Netzwerk-Schnittstellen-Insel 15, angeschlossen
ist, aufgebaut werden muss. Die vorliegende Erfindung erlaubt es,
diesen Telekommunikations-Datenübertragungs-Kanal über die
verteilten Dienst-Knoten 18 aufzubauen, ohne einen Ausgangs-Anschluss
von Netzwerk-Schnittstellen-Insel 11 mit
einem Eingangs-Anschluss von Netzwerk-Schnittstellen-Insel 15 zu
verbinden.
-
Wie
in 1 gezeigt, sind die vier Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 15 und 17 und
die Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 mit
den verteilten Dienst-Knoten 18 verbunden.
Viele geeignete Anzahlen von Netzwerk-Schnittstellen-Inseln können mit
den verteilten Dienst-Knoten 18 verbunden sein. Zusätzlich dazu
kann, wie in 1 gezeigt, jede Netzwerk-Schnittstellen-Insel
zwei redundante Ebenen enthalten. Die Verwendung von zwei redundanten
Ebenen ist ähnlich
wie bei dem in Read gezeigten System und Verfahren. Die Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 kann
identisch zu den Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 15 und 17 sein
und kann die einzige Netzwerk-Schnittstellen-Insel sein, die direkt
mit dem Verwaltungs-Untersystem 14 gekoppelt ist.
-
Das
Verwaltungs-Untersystem 14 des verteilten digitalen Crossconnect-Systems 10 führt die
Telekommunikations-Leitweglenkung
und Datenbank-Wartung für
das verteilte digitale Crossconnect-System 10 durch. Wie
oben erwähnt,
kann das Verwaltungs-Untersystem 14 der Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 zugeordnet
sein, so dass zur Kommunikation mit den Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 15 und 17 über die Steuerungssystem-Kommunikations-Medien 22 der
Zwischenschritt der Übertragung
der Daten zur Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 erforderlich
sein kann. Das Verwaltungs-Untersystem 14 kann auch verteilt
sein, so dass redundante Verwaltungs-Untersysteme 14 mit
einer oder mehreren Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 15 und 17 verbunden
sind, oder es kann sich an einer zentralen Stelle befinden und direkt mit
jeder Netzwerk-Schnittstellen-Insel 11, 12, 15 und 17 gekoppelt
sein.
-
Die
Netzwerk-Verbindungen für
jede Netzwerk-Schnittstellen-Insel 11, 12, 15 und 17 werden über die Steuerungssystem-Kommunikationsmedien 22 zum
Verwaltungs-Untersystem 14 gesendet.
Die zwischen den Eingangs-Anschlüssen
jeder Netzwerk-Schnittstellen-Insel 11, 12, 13, 15 und 17 und
den Ausgangs-Anschlüssen
anderer Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 13, 15 und 17 über den
verteilten Dienst-Knoten 18 aufgebauten Verbindungen werden
ebenfalls vom Verwaltungs-Untersystem 14 koordiniert.
Das Verwaltungs-Untersystem 14 führt weiterhin Datenbank-Wartungs-
und Telekommunikations-Datenübertragungskanal-Leitweglenkungs-Funktionen
für das
verteilte digitale Crossconnect-System 10 durch.
-
Das
Synchronisations-Untersystem 16 ist ein Zeitsteuerungs-Untersystem
zur Koordinierung der Komponenten des verteilten digitalen Crossconnect-Systems 10.
Das Synchronisations-Untersystem 16 kann auf ähnliche
Weise der Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 zugeordnet
sein, wie das Verwaltungs-Untersystem 14. Alternativ dazu
kann das Synchronisations-Untersystem 16 zentral angeordnet
und direkt mit jedem Untersystem und mit jeder Netzwerk-Schnittstellen-Insel im verteilten
digitalen Crossconnect-System 10 gekoppelt sein. Synchronisations-Untersystem 16 ist
ein Haupt-Zeitsteuerungs-System,
das Netzwerk-Referenz-Zeitsteuerungs-Signale von dem Netzwerk aus Datenübertragungs-Medien
empfängt,
mit dem es verbunden ist (nicht explizit gezeigt). Diese Zeitsteuerungs-Signale
werden zu den Zeitsteuerungs-Systemen (nicht
explizit gezeigt) der verteilten Dienst-Knoten gesendet, die den
verteilten Dienst-Knoten 18 zugeordnet sind. Die Zeitsteuerungs-Signale
werden dann über
Daten- und Zeitsteuerungs-Medien 24 zu den Zeitsteuerungs-Systemen
der Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 15 und 17 und
der Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 gesendet.
-
Verteilte
Dienst-Knoten 18 sind Telekommunikations-Vermittlungen, die
M Eingangs-Knoten und N Ausgangs-Knoten haben und einen Telekommunikations-Datenübertragungs-Pfad
zwischen den Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 15 und 17 und
der Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 bilden. Verteilte Dienst-Knoten 18 können Datenverarbeitungs-Einrichtungen zur
Umwandlung optischer Signale in elektrische Signale und zum Multiplexen
und Demultiplexen von Daten, sowie Datenverarbeitungs-Einrichtungen
zur Umwandlung zwischen parallelen und seriellen Datenformaten enthalten.
-
Die
Steuerungssystem-Kommunikationsmedien 22, die Daten- und Zeitsteuerungs-Medien 24 und
die Zeitsteuerungs-Signal-Medien 26 sind
digitale Datenübertragungs-Medien,
wie z.B. Kupferleiter, Koaxialleiter, optische Leiter oder viele
andere geeignete Leiter. In der bevorzugten Ausführung sind die Steuerungssystem-Kommunikationsmedien 22,
die Daten- und Zeitsteuerungs-Medien 24 und die Zeitsteuerungs-Signal-Medien 26 optische
Leiter, um die höchste
Datenübertragungsrate
zu erreichen. Digital codierte Telekommunikationsdaten werden über diese
Medien in verschiedenen Datenformaten übertragen.
-
Im
Betrieb sind Datenübertragungsmedien,
die bestimmte Telekommunikationskanäle übertragen, mit Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 15 und 17 und
der Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 gekoppelt. Zum
Beispiel kann jede Netzwerk-Schnittstellen-Insel 11, 12, 15 und 17 und
die Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 1024 eintreffende
lokale Telekommunikations-Datenkanäle und 1024 abgehende lokale
Telekommunikations-Datenkanäle
enthalten. Jede Netzwerk-Schnittstellen-Insel 11, 12, 15 und 17 und
die Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 kann
jede der eintreffenden lokalen Telekommunikations-Datenkanäle über verteilte
Dienst-Knoten 18 mit
jedem der 1024 abgehenden lokalen Telekommunikations-Datenkanäle koppeln. Diese
Telekommunikations-Datenkanäle
können über ein
einziges Datenübertragungsmedium,
wie z.B. ein faseroptisches Kabel, oder über mehrere Datenübertragungsmedien,
wie z.B. einzelne Kupferleiter geleitet werden.
-
Die
Verbindungen zwischen den Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 15 und 17 und
der Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 werden über verteilte
Dienst-Knoten 18 gebildet. Zum Beispiel können die
Daten- und Zeitsteuerungs-Medien 24 1024
Telekommunikations-Datenkanäle über verteilte
Dienst-Knoten 18 zwischen den Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 15, 17 und
der Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 leiten. Diese
Telekommunikations-Datenkanäle übertragen
Telekommunikations-Daten von den Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 15 und 17 und
der Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 zu
den verteilten Dienst-Knoten 18 und übertragen auch Telekommunikations-Daten
von verteilten Dienst-Knoten 18 zu den Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 15 und 17 und
der Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13.
-
Zur
weiteren Veranschaulichung wird angenommen, dass ein Telekommunikations-Datenkanal
zwischen einem Eingangs-Anschluss
von Netzwerk-Schnittstellen-Insel 11 und einem Ausgangs-Anschluss
von Netzwerk-Schnittstellen-Insel 15 aufgebaut werden muss.
Die vorliegende Erfindung erlaubt es, den Telekommunikations-Datenkanal
von Netzwerk-Schnittstellen-Insel 11 über verteilte
Dienst-Knoten 18 zur Netzwerk-Schnittstellen-Insel 15 aufzubauen.
-
Um
digital codierte Telekommunikations-Daten zwischen Netzwerk-Schnittstellen-Insel 11 und 15 und verteilten
Dienst-Knoten 18 zu übertragen,
muss die Zeitsteuerung jedes verteilten Systems auf eine einzige gemeinsame
Referenzfrequenz zurückverfolgbar
sein. Die gemeinsame Referenzfrequenz für jede Netzwerk-Schnittstellen-Insel 11, 12, 15 und 17,
die Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 und die verteilten Dienst-Knoten 18 wird
vom Synchronisations-Untersystem 16 geliefert.
Die Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 ist dadurch gekennzeichnet,
dass sie direkt mit dem Synchronisations-Untersystem 16 gekoppelt
ist. Alle anderen Netzwerk-Schnittstellen-Inseln sind über die
Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 mit
dem Synchronisations-Untersystem 16 gekoppelt.
-
Die
Leitweglenkung von Telekommunikations-Verkehr wird durch das Verwaltungs-Untersystem 14 koordiniert.
Somit werden, wenn Telekommunikations-Verkehr von einem Eingangs-Anschluss einer ersten
Netzwerk-Schnittstellen-Insel 11 zu einem Ausgangs-Anschluss
einer zweiten Netzwerk-Schnittstellen-Insel 15 geleitet
werden muss, vom Verwaltungs-Untersystem 14 empfangene
Leitweglenkungs-Signale zuerst in Steuerungssignale umgewandelt,
die Schalt-Befehle enthalten können.
Als nächstes
werden diese Steuerungssignale über
die Steuerungssystem-Kommunikations-Medien 22 vom Verwaltungs-Untersystem 14 zu
den Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11 und 15,
die zum Datenübertragungs-Pfad
gehören,
sowie zu den verteilten Dienst-Knoten 18 gesendet.
-
Als
Reaktion auf diese Steuersignale werden die Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11 und 15 und
der verteilte Dienst-Knoten 18,
die den Datenübertragungskanal-Pfad
vom Eingangs-Anschluss
der ersten Netzwerk-Schnittstellen-Insel 11 zum Ausgangs-Anschluss
der zweiten Netzwerk-Schnittstellen-Insel 15 bilden, so geschaltet,
dass sie den Telekommunikations-Daten-Kanal übertragen.
Die Umschaltung wird durch Synchronisations-Untersystem 16 über Zeitsteuerungs-Signale,
die über
die Zeitsteuerungs-Signal-Medien 26 und die Daten- und Zeitsteuerungs-Medien 24 gesendet
werden, synchronisiert.
-
Ein
Fachmann wird erkennen, dass verschiedene Änderungen, Ersetzungen und
Abwandlungen des verteilten Crossconnect-Systems 10 vorgenommen werden
können,
ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel
können
viele geeignete Anzahlen von Netzwerk-Schnittstellen-Inseln verwendet
werden, und die vorliegende Erfindung ist nicht auf die in 1 gezeigten
vier Netzwerk-Schnittstellen-Inseln und eine Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel
begrenzt. Auf die gleiche Weise können viele geeignete Datenkommunikations- Medien verwendet
werden, um Telekommunikations-Daten und Verwaltungs- und Steuerdaten
zwischen jeder der Netzwerk-Schnittstellen-Inseln,
der Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel und den verteilten Dienst-Knoten
zu senden.
-
2 ist
ein Blockdiagramm einer beispielhaften Einheiten-Baugruppenträger-Steuerungs-Konfiguration 30,
das die interne Konfiguration der Komponenten der Netzwerk-Schnittellen-Insel
zeigt, die die Verbindung der Netzwerk-Schnittstellen-Anschlüsse der
Netzwerk-Schnittellen-Inseln 11, 12, 15 und 17 und
der Haupt-Schnittellen-Insel 13 mit den verteilten Dienst-Knoten 18 steuern
(1). Diese Verbindungen werden durch Digroup-Schaltkreise
(DC) 34 zu Einheiten-Steuerungen (UC) 36 gebildet,
die in den Netzwerk-Schnittellen-Inseln 11, 12, 15 und 17 und
in der Haupt-Schnittellen-Insel 13 enthalten
sind, und werden durch digitale Koppelfeld-Steuerungen (DMCs) 40 der
Zugangs-Baugruppenträger 38 gesteuert.
Die gezeigte Einheiten-Baugruppenträger-Steuerungs-Konfiguration 30 enthält die Zugangs-Baugruppenträger für die Netzwerk-Schnittellen-Inseln 11, 12, 15 und 17.
-
Die
Einheiten-Baugruppenträger-Steuerungs-Konfiguration 30 für jede Netzwerk-Schnittellen-Insel enthält 48 DS1-Einheiten-Baugruppenträger 32 und
zwei redundante digitale Koppelfeld-Steuerungen 40. DS1-Einheiten-Baugruppenträger 32 kann
eine diskrete Telekommunikations-System-Komponente sein, die eine
Anzahl von Digroup-Schaltkreisen 34 und Einheiten-Steuerungen 36 enthält. Zum
Beispiel kann DS1-Einheiten-Baugruppenträger 32 eine gedruckte
Leiterplatte sein, die diskrete Schaltkreis-Komponenten enthält. DS1-Einheiten-Baugruppenträger 32 besteht
zum Beispiel aus 28 einzelnen Digroup-Schaltkreisen 34 und zwei
redundanten Einheiten-Steuerungen 36. Alternativ kann DS1-Einheiten-Baugruppenträger 32 aus
mehr als einer diskreten Telekommunikations-System-Komponente bestehen,
wie zum Beispiel aus zwei gedruckten Leiterplatten und einem Parallel-Datenkommunikations-Medien-Steckverbinder
und vielen geeigneten Anzahlen von Digroup-Schaltkreisen 34 und
Einheiten-Steuerungen 36.
-
Achtundvierzig
DS1-Einheiten-Baugruppenträger 32 sind
mit der digitalen Koppelfeld-Steuerung 40 von Zugangs-Baugruppenträger 38 gekoppelt.
Jeder DS1-Einheiten-Baugruppenträger 32 empfängt eine
Anzahl von seriellen Telekommunikations-Datenströmen mit einer ersten Frequenz
an Digroup-Schaltkreisen 34 von einer Netzwerk-Schnittstellen-Insel. Diese seriellen
Datenströme
werden von der Einheiten-Steuerung 36 in
einen parallelen Datenstrom mit einer zweiten Frequenz umgewandelt.
Von der digitalen Koppelfeld-Steuerung 40 empfangene Steuerdaten
sind in die parallelen Datenströme
eingebettet.
-
Der
Digroup-Schaltkreis 34 kann eine diskrete Telekommunikations-Vermittlungs-Komponente
sein, wie z.B. ein integrierter Schaltkreis in einem einzigen integrierten
Schaltkreis-Gehäuse,
die einen einzigen digital codierten seriellen Datenstrom oder Kanal
von einem externen Telekommunikations-Datenübertragungs-Medium empfängt. Alternativ
kann Digroup-Schaltkreis 34 aus mehr als einer diskreten
Schaltkreis-Komponente bestehen, oder kann in einer einzigen diskreten
Netzwerk-Schnittstellen-Insel-Komponente mit einem oder mehreren
weiteren Digroup-Schaltkreisen 34 enthalten sein. Zum Beispiel
kann Digroup-Schaltkreis 34 zwei oder mehr integrierte
Schaltkreis-Gehäuse,
diskrete Komponenten und zugehörige Leiter
enthalten.
-
Die
Einheiten-Steuerung 36 im DS1-Einheiten-Baugruppenträger 32 kann eine diskrete
Telekommunikations-Komponente,
wie z.B. eine gedruckte Leiterplatte, ein integrierter Schaltkreis
in einem getrennten Gehäuse
oder eine ähnliche
diskrete Komponente sein. Alternativ kann die Einheiten-Steuerung 36 aus
einer oder mehreren diskreten Telekommunikations-Komponenten bestehen.
Die Einheiten-Steuerung 36 empfängt eine
Vielzahl von diskreten seriellen Telekommunikations-Daten-Kanälen, die
digital codierte serielle Daten in einem ersten Datenformat mit
einer ersten Frequenz übertragen,
wandelt das erste Datenformat in ein zweites Datenformat mit einer
zweiten Frequenz um, und nimmt Steuerdaten, die von der digitalen
Koppelfeld-Steuerung 40 empfangen werden, in das zweite
Datenformat auf.
-
Zum
Beispiel kann Digroup-Schaltkreis 34 ein erstes serielles
Datenformat aus 8-Bit-Worten mit einer Rate von 1,536 Megabit pro
Sekunde empfangen und kann diese Daten in ein zweites Datenformat
aus 21-Bit-Worten mit einer Rate von 4,032 Megabit pro Sekunde umwandeln.
Von der digitalen Koppelfeld-Steuerung 40 empfangene Steuerdaten
werden von der Einheiten-Steuerung 36 in die zusätzlichen
13 Datenbits in jedem Wort aufgenommen. Die Einheiten-Steuerung 36 kann
auch das zweite Datenformat serieller Daten in ein drittes Datenformat
paralleler Daten umwandeln. Zum Beispiel kann die Einheiten-Steuerung 36 die 21-Bit-Worte
der seriellen Daten aus den 28 Digroup-Schaltkreisen 34 in
16-Bit-Worte paralleler Daten umwandeln. Diese parallelen Daten
werden mit einer Rate von 5,376 Millionen Worten pro Sekunde zum
Zugangs-Baugruppenträger 38 gesendet,
um sie anschließend
zu den verteilten Dienst-Knoten 18 zu senden.
-
Zusätzlich zur
digitalen Koppelfeld-Steuerung 40 kann der Zugangs-Baugruppenträger 38 Alarm-Einheiten,
Stromversorgungen und weitere geeignete Komponenten enthalten. Die
digitale Koppelfeld-Steuerung 40 empfängt Vermittlungs- und Steuerdaten
vom Verwaltungssystem 14 über die Steuerungssystem-Kommunikations-Medien 22,
und der Digroup-Schaltkreis 34 fügt diese Vermittlungs- und
Steuerdaten in den Datenstrom ein, der von Digroup-Schaltkreis 34 zur
Einheiten-Steuerung 36 gesendet wird.
-
3 ist
ein beispielhaftes Diagramm 44, das Konzepte der vorliegenden
Erfindung verkörpert
und den Datenübertragungs-Pfad
von Digroup-Schaltkreisen 34 zu Einheiten-Steuerungen 36 und
zu einer digitalen Koppelfeld-Schnittstelle 46 zeigt.
Dieser Datenübertragungs-Pfad
ist auch in den Zugangs-Baugruppenträgern 38 (2)
der Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 15 und 17 und
der Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 (1)
enthalten. Jeder Digroup-Schaltkreis 34 empfängt ein
serielles DS1-Telekommunikations-Datensignal,
das aus 8-Bit-Worten besteht, von einem externen Telekommunikations-Datenübertragungs-Medium. Die 28 Digroup-Schaltkreise 34 sind
mit einer Einheiten-Steuerung 36 gekoppelt, die die 28 seriellen
8-Bit-Telekommunikations-Daten-Signale
zur Übertragung
zur digitalen Koppelfeld-Schnittstelle 46 in ein einziges
paralleles 16-Bit-Datensignal
umwandelt. Acht digitale Koppelfeld-Schnittstellen 46 sind
in einem Zugangs-Baugruppenträger 38 in 3 enthalten.
-
Die
digitale Koppelfeld-Schnittstelle 46 ist eine Telekommunikations-Vermittlungs-Komponente,
die die parallelen 16-Bit-Datensignale von Einheiten-Steuerungen 36 empfängt und
diese Signale in ein einziges Signal multiplext, das digital codierte
Daten überträgt. Die
digitale Koppelfeld-Schnittstelle 46 enthält einen Multiplexer 48,
der mit einem 16-auf-10-Bit-Wandler 50 gekoppelt ist. Der
16-auf-10-Bit-Wandler 50 ist
mit dem elektrisch/optischen Wandler 52 gekoppelt. Wie
in 3 gezeigt, werden sechs parallele 16-Bit-Datensignale von
den Einheiten-Steuerungen 36 an Multiplexer 48 empfangen
und in ein einziges paralleles 16-Bit-Datensignal gemultiplext, das zum
16-auf-10-Bit-Wandler 50 gesendet wird. Der 16-auf-10-Bit-Wandler 50 wandelt das
vom Multiplexer 48 empfangene parallele 16-Bit-Datensignal
in ein paralleles 10-Bit-Datensignal um. Dieses parallele 10-Bit-Datensignal und andere
parallele 10-Bit-Datensignale von einer nachgeordneten digitalen Koppelfeld-Schnittstelle 46 werden
dann durch den elektrischen/optischen Wandler 52 von einem
elektrischen in ein optisches Signal gewandelt und zu den verteilten
Dienst-Knoten 18 gesendet.
-
Nachdem
das optische Datensignal an den verteilten Dienst-Knoten 18 empfangen
wurde, wird es in einem Prozess, der teilweise die Umkehrung des
in 3 gezeigten Prozesses ist, in einzelne Datenkanäle aufgeteilt,
die den ursprünglichen
DS0- oder DS1-Datensignalen entsprechen. Das optische Datensignal
wird zuerst von einem optisch-elektrischen
Wandler (nicht explizit gezeigt) zurück in zwei parallele elektrische 10-Bit-Datensignale
gewandelt. Die parallelen 10-Bit-Datensignale (32256 parallele 10-Bit-Datensignale) für die acht
digitalen Koppelfeld-Schnittstellen 46 für jeden
Zugangs-Baugruppenträger 38 werden
dann durch das Koppelfeld der verteilten Dienst-Knoten 18 geschaltet,
zusätzlich
zu den parallelen 10-Bit-Datensignalen, die von anderen Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 13, 15 und 17 empfangen
werden. In der bevorzugten Ausführung
können
bis zu 5376 DS1-Signale (129024 DS0-Signale) vom Koppelfeld jedes
verteilten Dienst-Knotens durchgeschaltet werden, obwohl jede geeignete
Anzahl von Koppelfeld-Eingangs-Anschlüssen und Ausgangs-Anschlüssen verwendet
werden kann.
-
Auf
der Seite der Ausgangs-Anschlüsse
des Koppelfeldes im verteilten Dienst-Knoten 18 werden
zwei parallele 10-Bit-Datensignale
in ein optisches Signal gewandelt, um es zu den Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 13, 15 und 17 zu
senden. Das optische Signal wird dann zurück in serielle DS1-Datenströme gewandelt,
die anschließend über externe
Datenübertragungs-Medien übertragen
werden.
-
Ein
Fachmann wird erkennen, dass verschiedene Änderungen, Ersetzungen und
Abwandlungen des Systems in 3 vorgenommen
werden können,
ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel
können
viele geeignete Anzahlen von DS1-Signalen von seriellen in parallele
Daten gewandelt werden, und die Größe der parallelen Datenworte
kann von der angegebenen abweichen, wo es für einen bestimmten Zweck angemessen
ist. Zusätzlich
dazu kann der Schritt der Umwandlung des elektrischen Signals in
ein optisches Signal weggelassen werden, wenn elektrische Signale über die
Daten- und Zeitsteuerungs-Medien 24 übertragen
werden. Zusätzliche Fehlerüberwachungs-
und Alarm-Einrichtungen, Datenverarbeitungs-Einrichtungen und Datenübertragungs-Einrichtungen können zum
Datenübertragungs-Pfad
hinzugefügt
werden, wo angemessen. Zum Beispiel kann ein Datenpuffer verwendet
werden, um Daten für
den Fall eines Zeitgeber-Fehlers
temporär
zu speichern, um die Zuverlässigkeit
des Systems zu erhöhen.
-
4 ist
ein beispielhaftes Blockdiagramm 54 der Schnittstellen
des gegenläufigen
Ringes, die dazu benutzt werden, Vermittlungs- und Steuerdaten von
Steuerungssystem-Kommunikations-Medien 22 an
jeder Netzwerk-Schnittellen-Insel 11, 12, 15 und 17 zu
empfangen und Vermittlungs- und Steuerdaten zu Steuerungssystem-Kommunikations-Medien 22 von
der Haupt-Netzwerk-Schnittellen-Insel 13 zu senden. Blockdiagramm 54 enthält für jede Netzwerk-Schnittellen-Insel 11, 12, 15 und 17 und
Haupt-Netzwerk-Schnittellen-Insel 13, die mit dem im Uhrzeigersinn
verlaufenden Ring "A" 58, dem
im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Ring "A" 60,
dem im Uhrzeigersinn verlaufenden Ring "B" 62 und
dem im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Ring "B" 64 gekoppelt
sind, die die Steuerungssystem-Kommunikations-Medien 22 bilden,
digitale Koppelfeld-Steuerungen 40 der Ebenen "A" und "B".
Verteilte Dienst-Knoten 18 sind ebenfalls an den im Uhrzeigersinn
verlaufenden Ring "A" 58, den
im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Ring "A" 60,
den im Uhrzeigersinn verlaufenden Ring "B" 62 und
den im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Ring "B" 64 gekoppelt.
-
Die
digitale Koppelfeld-Steuerung 40 empfängt Steuerungs- und Vermittlungs-Befehle
vom im Uhrzeigersinn verlaufenden Ring "A" 58,
vom im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Ring "A" 60,
vom im Uhrzeigersinn verlaufenden Ring "B" 62 und
vom im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Ring "B" 64 an
der in Blockdiagramm 54 gezeigten Schnittstelle des gegenläufigen Ringes.
Jede Netzwerk-Schnittstellen-Insel 11, 12, 15 und 17 und
die Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 enthalten eine digitale
Koppelfeld-Steuerung 40 und eine entsprechende Schnittstelle
des gegenläufigen
Ringes. Zusätzlich
dazu werden Verbindungen zwischen Verwaltungs-Untersystem 14 und
dem im Uhrzeigersinn verlaufenden Ring "A" 58,
dem im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Ring "A" 60,
dem im Uhrzeigersinn verlaufenden Ring "B" 62 und
dem im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Ring "B" 64 über die
digitale Koppelfeld-Steuerung 40 der Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 hergestellt.
Wie bereits oben erwähnt,
enthält
jede Netzwerk-Schnittstellen-Insel der Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 15 und 17 und
der Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 parallele
Ebenen redundanter Komponenten. Diesbezüglich sind die Ringe "A" mit der Ebene "A" jeder
Netzwerk-Schnittstellen-Insel und die Ringe "B" mit
der Ebene "B" jeder Netzwerk-Schnittstellen-Insel
gekoppelt.
-
Im
Betrieb werden vom Verwaltungs-Untersystem 14 bestimmte
Steuerungs- und Vermittlungs-Befehle auf der Schnittstelle des gegenläufigen Ringes
von der Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 zum im Uhrzeigersinn
verlaufenden Ring "A" 58, zum
im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Ring "A" 60,
zum im Uhrzeigersinn verlaufenden Ring "B" 62 und
zum im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Ring "B" 64 gesendet.
Die Steuerungs- und Vermittlungs-Befehle werden dann über die
Schnittstelle des gegenläufigen
Ringes jeder Netzwerk-Schnittstellen-Insel
zu jeder Netzwerk-Schnittstellen-Insel 11, 12, 15 und 17 gesendet.
Es muss darauf hingewiesen werden, dass Steuerungs- und Vermittlungs-Befehle
für jede
parallele Ebene der Netzwerk-Schnittstellen-Insel der Netzwerk-Schnittstellen-Insel 11, 12, 15 und 17 über zwei
redundante Pfade übertragen
werden.
-
Zum
Beispiel werden für
die Ebene A der Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 15 und 17,
der Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 und
der verteilten Dienst-Knoten 18 Vermittlungs- und Steuerungs-Befehle über den
im Uhrzeigersinn verlaufenden Ring "A" 58 und
den im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Ring "A" 60 übertragen.
Auf die gleiche Weise werden für
die Ebene B der Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 15 und 17,
der Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 und der verteilten
Dienst-Knoten 18 Vermittlungs- und Steuerungs-Befehle über den
im Uhrzeigersinn verlaufenden Ring "B" 62 und
den im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Ring "B" 64 übertragen.
Diese Konfiguration garantiert, dass nach einer Anlagen-Störung oder
einer Unterbrechung an einem Punkt entlang des im Uhrzeigersinn
verlaufenden Ringes "A" 58, des
im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Ringes "A" 60,
des im Uhrzeigersinn verlaufenden Ringes "B" 62 oder
des im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Ringes "B" 64 ein
Pfad zwischen jeder Netzwerk-Schnittstellen-Insel 11, 12, 15 und 17 zur
Verfügung
steht.
-
Ein
Fachmann wird erkennen, dass verschiedene Änderungen, Ersetzungen und
Abwandlungen der in 4 gezeigten Schnittstelle des
gegenläufigen
Ringes vorgenommen werden können,
ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel
kann ein einzelner Satz gegenläufiger
Ringe genutzt werden, oder die Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel kann direkt mit
den gegenläufigen
Ringen gekoppelt werden, wenn angemessen.
-
5 ist
ein beispielhaftes Diagramm, das die redundanten Ebenen der Steuerungs-Struktur 70 des Verwaltungs-Untersystems 14 und
der Haupt-Netzwerk-Schnittellen-Insel 13 zeigt. Die Steuerungs-Struktur 70 enthält digitale
Koppelfeld-Steuerungen
(DMC) 40 für
die Ebene A und die Ebene B der Haupt-Netzwerk-Schnittellen-Insel 13,
die mit den digitalen Koppelfeld-Schnittstellen (DMI) 46 der
Haupt-Netzwerk-Schnittellen-Insel 13 gekoppelt
sind. Die digitalen Koppelfeld-Steuerungen 40 sind auch
mit dem im Uhrzeigersinn verlaufenden Ring "A" 58,
dem im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Ring "A" 60,
dem im Uhrzeigersinn verlaufenden Ring "B" 62 oder
dem im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Ring "B" 64 verbunden,
um die Schnittstelle des gegenläufigen Ringes
für die
Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 zu bilden. Ebene "A" der Steuerungs-Struktur 70 ist
mit einer einzigen Alarm-Schnittstelle (AI) 72 gekoppelt.
Beide Ebenen sind mit einer Speichereinheit 74 gekoppelt.
Synchronisations-Einheiten-Karten
(SYNC) 76 sind mit digitalen Koppelfeld-Steuerungen 40 gekoppelt.
-
Alarm-Schnittstelle 72 ist
eine Telekommunkationssystem-Verwaltungssystem-Komponente,
die mit Mikroprozessor 78 und Einheiten-Manager 80 der
Ebene "A" gekoppelt ist. Die
Alarm-Schnittstelle 72 empfängt Alarm-Meldungen
vom Mikroprozessor 78 oder von Einheiten-Manager 80,
die aus Overhead-Vermittlungs-
und Steuerdaten abgeleitet werden, und sendet diese Alarm-Meldungen
an eine Alarm-Überwachung (nicht
explizit gezeigt) oder an eine andere geeignete Komponente, um Bedienpersonen über Fehler
in Einrichtungen, Stromversorgungs-Fehler oder andere Fehlfunktionen zu
benachrichtigen.
-
Der
Speicher 74 ist eine digitale Datenspeichereinrichtung
zur Speicherung von Steuerungs- und Vermittlungs-Konfigurations-Information. Zum Beispiel
kann die Speichereinheit 74 Daten enthalten, die die aktuelle
Konfiguration jeder Netzwerk-Schnittstellen-Insel 11, 12, 15 und 17 und
der Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 beschreiben.
Die Speichereinheit 74 kann eine Speichervorrichtung zur
magnetischen Speicherung von Daten auf Disketten oder Band, ein
RAM-Speicher, eine Speichervorrichtung zur optischen Speicherung
digitaler Daten oder eine andere geeignete Vorrichtung zur Speicherung
von digitalen Daten sein.
-
Die
Synchronisations-Schaltkreis-Karte 76 empfängt Zeitsteuerungs-Signale
von externen Zeitsteuerungs-Quellen, verarbeitet diese Zeitsteuerungs-Signale
und sendet mit dem Zeitsteuerungs-Signal-Status verbundene Informationen
zur digitalen Koppelfeld-Steuerung 40. Die von der Synchronisations-Schaltkreis-Karte
empfangenen und verarbeiteten Zeitsteuerungs-Signale werden zum Zeitsteuerungs-System
der verteilten Dienst-Knoten 18 und zu den Zeitsteuerungs-Systemen
der Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 15 und 17 und
der Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 gesendet. Diese
gesendeten Zeitsteuerungs-Signale werden dazu benutzt, die Übertragung
von pulscode-modulierten Daten zwischen den verteilten Dienst-Knoten 18 und
den Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 13, 15 und 17 zu
koordinieren.
-
Im
Betrieb werden Telekommunikations-Leitweglenkungs-Befehle an Mikroprozessor 78 von
einer externen Quelle (nicht explizit gezeigt) empfangen. Diese
Telekommunikations-Leitweglenkungs-Befehle
werden vom Mikroprozessor 78 verarbeitet, der die im Speicher 74 gespeicherten
Daten benutzt, welche die aktuelle Konfiguration des Koppelfeldes
des digitalen Crossconnect-Systems für die verteilten Dienst-Knoten 18 und die
Netzwerkverbindungen für
jede Netzwerk-Schnittstellen-Insel 11, 12, 15 und 17 und
für die
Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 enthalten,
um die Koppelfeld-Verbindungen
zu bestimmen, die erforderlich sind, den Telekommunikations-Datenübertragungs-Pfad
zu bilden, der von den Telekommunikations-Leitweglenkungs-Befehlen
gefordert wird. Dieser Telekommunikations-Datenübertragungs-Pfad kann Verbindungen
zwischen Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 15 und 17 und
der Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 über verteilte
Dienst-Knoten 18 enthalten.
-
Der
Mikroprozessor 78 sendet diese Koppelfeld-Verbindungs-Daten dann an den
Einheiten-Manager 80, der die Daten in Befehle und Adressen
der Vermittlungs-Komponente umwandelt. Diese Befehle und Adressen
der Vermittlungs-Komponente werden dann zu digitalen Koppelfeld-Steuerungen 40 gesendet,
die die Befehle für
die Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 15 und 17 und
die Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 verarbeitet.
Der Befehls-Status wird dann zurück
zum Mikroprozessor 78 gesendet.
-
Wenn
die verarbeiteten Befehle an die digitalen Koppelfeld-Schnittstellen 46 der
Haupt-Netzwerk- Schnittstellen-Insel 13 adressiert
sind, leiten die digitalen Koppelfeld-Steuerungen 40 der
Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 die
verarbeiteten Befehle an die geeigneten Koppelfeld-Schnittstellen 46 weiter. Andernfalls
werden die verarbeiten Befehle von digitalen Koppelfeld-Steuerungen 40 der
Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 über den im Uhrzeigersinn verlaufenden
Ring "A" 58, den
im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Ring "A" 60,
den im Uhrzeigersinn verlaufenden Ring "B" 62 und
den im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Ring "B" 64 zu
den digitalen Koppelfeld-Steuerungen 40 der Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 15 und 17 gesendet.
-
Ein
Fachmann wird erkennen, dass verschiedene Änderungen, Ersetzungen und
Abwandlungen des in 5 gezeigten Verwaltungs-Systems
vorgenommen werden können,
ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel
kann Verwaltungs-System 14 verteilt sein, so dass ein redundantes
Verwaltungs-System 14 in jeder Netzwerk-Schnittstellen-Insel
vorhanden ist. Alarm-Schnittstellen und andere Komponenten können weggelassen
oder verlagert werden, wenn angemessen. Auf ähnliche Weise können zusätzliche
Datenverarbeitungs-Einrichtungen
und Datenübertragungs-System-Komponenten
hinzugefügt werden,
ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
-
6 ist
ein beispielhaftes Diagramm einer Zeitsteuerungs-Hierarchie 90,
die Konzepte der vorliegenden Erfindung verkörpert. Die Zeitsteuerungs-Hierarchie 90 enthält ein Haupt-Zeitsteuerungs-System 92a und ein
redundantes Haupt-Zeitsteuerungs-System 92b,
die mit den Haupt-Zeitsteuerungs-Systemen 94a und 96a und
den Reserve-Zeitsteuerungs-Systemen 94b und 96b der
verteilten Dienst-Knoten 18 gekoppelt sind. Die primäre Netzwerk-Referenz 98 und
die sekundäre
Netzwerk-Referenz 99 sind
mit der Haupt-Zeitsteuerungs-Insel 92 gekoppelt. Die Zeitsteuerungs-Systeme
der verteilten Dienst-Knoten
sind mit den Zeitsteuerungs-Systemen der redundanten Ebenen der
Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12 und 15 und
der Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 gekoppelt.
-
Im
Betrieb werden Zeitsteuerungs-Signale, die aus der primären Netzwerk-Referenz 98 und
der sekundären
Netzwerk-Referenz 99 abgeleitet
werden, von einer Synchronisations-Karte (nicht explizit gezeigt) der Haupt-Zeitsteuerungs-Systeme 92a und 92b empfangen.
Diese Netzwerk-Referenz-Zeitsteuerungs-Signale
werden dazu benutzt, ein Referenzsignal für die Haupt-Zeitsteuerungs-Systeme 92a und 92b zu
erzeugen, das in Synchronisation zu den Netzwerk-Referenz-Zeitsteuerungs-Signalen
ist. Die Referenz-Zeitsteuerungs-Signale
von den Zeitsteuerungs-Systemen 92a und 92b der
Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel
werden dann zu den Haupt-Zeitsteuerungs-Systemen 94a und 96a der
verteilten Dienst-Knoten
und zu den Reserve-Zeitsteuerungs-Systemen 94b und 96b der
verteilten Dienst-Knoten gesendet.
-
Die
Haupt- und Reserve-Zeitsteuerungs-Systeme der verteilten Dienst-Knoten
beider Ebenen erzeugen Referenz-Zeitsteuerungs-Signale,
die in Synchronisation und in Phase mit dem von den Zeitsteuerungs-Systemen 92a oder 92b der
Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel empfangenen Zeitsteuerungs-Referenzsignal
sind. Die Zeitsteuerungs-Referenzsignale
der verteilten Dienst-Knoten werden ebenfalls zwischen den redundanten
Ebenen ausgetauscht. Wenn ein Konflikt zwischen beliebigen dieser
Zeitsteuerungs-Signale vorliegt, kann ein Alarm-Signal erzeugt werden,
und das fehlerhafte Zeitsteuerungs-Signal kann isoliert und ignoriert
werden. Die Zeitsteuerungs-Signale der verteilten Dienst-Knoten werden dann
in Datenrahmen eingebettet, die von verteilten Dienst-Knoten 18 zu
den Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12 und 15 und
zur Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 gesendet werden. Lokale
Zeitsteuerungs-Referenz-Signale
werden in jeder Netzwerk-Schnittstellen-Insel 11, 12 und 15 und
in der Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 erzeugt und
mit einem der Zeitsteuerungs-Signale synchronisiert und phasen-justiert,
das in die gesendeten Datenrahmen eingebettet ist.
-
Ein
Fachmann wird erkennen, dass verschiedene Änderungen, Ersetzungen und
Abwandlungen der in 6 gezeigten Zeitsteuerungs-Hierarchie
vorgenommen werden können,
ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel
können
Zeitsteuerungs-Signale direkt von der Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel
zu allen Netzwerk-Schnittstellen-Inseln gesendet werden, wenn angemessen.
-
7 ist
beispielhaftes Diagramm eines Zeitsteuerungs-Verteilungs-Systems 100, das
Konzepte der vorliegenden Erfindung verkörpert. Das Zeitsteuerungs-Verteilungs-System 100 enthält ein Haupt-Zeitsteuerungs-System 102,
das mit den Zeitsteuerungs-Systemen 104 und 106 der
verteilten Dienst-Knoten
gekoppelt ist, die mit einem beispielhaften Netzwerk-Schnittstellen-Insel-Zeitsteuerungs-System 108 verbunden
sind, das in einer Netzwerk-Schnittstellen-Insel enthalten ist,
wie z.B. in Netzwerk-Schnittstellen-Insel 11, 12, 15 oder 17 oder
in Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13.
-
Das
Haupt-Zeitsteuerungs-System 102 führt Funktionen aus, die denen
des Synchronisations-Untersystems 16 in 1 ähnlich sind.
Das Haupt-Zeitsteuerungs-System 102 enthält unabhängige Zeitsteuerungs-Generatoren
(SYNC) 110 und 112, die mit optischen Synchronisations-Verteilern 114 und 116 gekoppelt sind.
Die unabhängigen
Zeitsteuerungs-Generatoren 110 und 112 sind auch
mit den Netzwerk-Zeitsteuerungs-Referenzen 98 und 99 gekoppelt,
die Zeitsteuerungs-Referenz-Signale
senden, die auf dem Telekommunikationsnetz vorhanden sind.
-
Die
Zeitsteuerungs-Systeme 104 und 106 der verteilten
Dienst-Knoten sind zwei redundante Ebenen von Komponenten, die Zeitsteuerungs-Funktionen
für verteilte
Dienst-Knoten 18 durchführen.
Wie oben erwähnt,
enthalten die verteilten Dienst-Knoten 18 und andere Komponenten
des verteilten digitalen Crossconnect-Systems 10 zwei redundante
Ebenen von Komponenten, so dass das verteilte digitale Crossconnect-System 10 nach
dem Ausfall einer oder mehrerer Komponenten betriebsfähig bleibt.
Die Zeitsteuerungs-Systeme 104 und 106 der verteilten
Dienst-Knoten enthalten primäre
Zeitsteuerungs-Generatoren
(TGEN) 118 bzw. 122, und Reserve-Zeitsteuerungs-Generatoren (TGEN) 120 bzw. 124.
Jeder primäre
Zeitsteuerungs-Generator 118 und 122 und
Reserve-Zeitsteuerungs-Generator 120 und 124 ist über optische
Leiter 134 mit optischen Synchronisations-Verteilern 114 bzw. 116 gekoppelt.
Der primäre
Zeitsteuerungs-Generator 118 und 122 und der Reserve-Zeitsteuerungs-Generator 120 und 124 sind
auch mit Phasenregelkreisen 126 gekoppelt, die mit elektro-optischen
Wandlern 128 verbunden sind.
-
Die
elektro-optischen Wandler 128 der Zeitsteuerungs-Systeme 104 und 106 der
verteilten Dienst-Knoten können
durch optische Leiter 138 und 140 mit digitalen
Koppelfeld-Schnittstellen 130 und 132 des
beispielhaften Netzwerk-Schnittstellen-Insel-Zeitsteuerungs-Systems 108 gekoppelt
sein. Die digitalen Koppelfeld-Schnittstellen 130 und 132 des
beispielhaften Netzwerk-Schnittstellen-Insel-Zeitsteuerungs-Systems 108 sind
mit Zeitsteuerungs-Generatoren 133 verbunden, die untereinander
querverbunden sind.
-
Die
primären
Zeitsteuerungs-Generatoren 118 und 122 der Zeitsteuerungs-Systeme 104 und 106 der verteilten
Dienst-Knoten werden
dazu benutzt, ein Referenz-Zeitsteuerungs-Signal für die Übertragung
zum beispielhaften Netzwerk-Schnittstellen-Insel-Zeitsteuerungs-System 108 bereitzustellen.
Die Reserve-Zeitsteuerungs-Generatoren 120 und 124 werden
nur für
den Fall eines Ausfalls der primären
Zeitsteuerungs-Generatoren 118 und 122 benutzt,
können
aber alternativ in anderen Situationen verwendet werden, wo angebracht.
Das Referenz-Zeitsteuerungs-Signal der verteilten Dienst-Knoten
wird in die Daten eingebettet, wenn es von den Zeitsteuerungs-Systemen 104 und 106 der
verteilten Dienst- Knoten
zum beispielhaften Netzwerk-Schnittstellen-Insel-Zeitsteuerungs-System 108 gesendet
wird.
-
Das
beispielhafte Netzwerk-Schnittstellen-Insel-Zeitsteuerungs-System 108 enthält digitale
Koppelfeld-Schnittstellen 130 und 132 und
Zeitsteuerungs-Generatoren 133, die mit elektro-optischen
Wandlern 128 gekoppelt sind. Die digitalen Koppelfeld-Schnittstellen 130 und 132 entnehmen
das Zeitsteuerungs-Referenz-Signal, das von den Zeitsteuerungs-Systemen 104 und 106 der
verteilten Dienst-Knoten im Datenrahmen eingebettet wurde, und liefern
das entnommene Zeitsteuerungs-Signal an die Zeitsteuerungs-Generatoren 133.
-
Im
Betrieb werden Netzwerk-Zeitsteuerungs-Referenzen an unabhängigen Zeitsteuerungs-Generatoren 110 und 112 des
Haupt-Zeitsteuerungs-Systems 102 empfangen.
Die unabhängigen
Zeitsteuerungs-Generatoren 110 und 112 erzeugen
ein Zeitsteuerungs-Signal, das synchronisiert und in Phase mit den
Netzwerk-Zeitsteuerungs-Referenzen 98 und 99 sein
kann. Unabhängige
Zeitsteuerungs-Generatoren 110 und 112 senden
das Zeitsteuerungs-Signal an optische Synchronisations-Verteiler 114 und 116,
die wiederum das Zeitsteuerungs-Signal über optische Leiter 134 an
primäre
Zeitsteuerungs-Generatoren 118 und 122 und an die
Reserve-Zeitsteuerungs-Generatoren 120 und 124 der
Zeitsteuerungs-Systeme 104 bzw. 106 der verteilten
Dienst-Knoten senden. Dieser Verbindungs-Pfad wird dazu benutzt,
das Referenz-Zeitsteuerungs-Signal des Haupt-Zeitsteuerungs-Systems 102 an
die Zeitsteuerungs-Systeme 104 und 106 der verteilten Dienst-Knoten
zu senden.
-
Das
Referenz-Zeitsteuerungs-Signal wird dann zum Netzwerk-Schnittstellen-Insel-Zeitsteuerungs-System 108 gesendet,
indem ein Zeitsteuerungs-Signal in die Daten eingebettet wird, die
von den verteilten Dienst-Knoten 18 zu den Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 15 und 17 und
zur Haupt-Netzwerk-Schnittstellen-Insel 13 gesendet
werden.
-
Die
Zeitsteuerungs-Generatoren 118, 120, 122 und 124 sind
Zeitsteuerungs-Generatoren hoher Genauigkeit, die entweder mit 64,512
MHz oder mit 32,256 MHz arbeiten. Die Zeitsteuerungs-Generatoren 118, 120, 122 und 124 sind
in der Lage, ein Netzwerk-Referenz-Takt-Signal mit 64,512 MHz zu
empfangen und lokale Referenz-Taktsignale mit 32,256 MHz und 8,064
MHz zu erzeugen. Zusätzlich
dazu können
die Zeitsteuerungs-Generatoren 118, 120, 122 und 124 andere
herkömmliche
Funktionen ausführen,
wie z.B. Aktivitäts-Tests
von Referenzsignalen, Entnahme von Zeitsteuerungs-Signalen aus einem
Datenstrom, Puffern von Zeitsteuerungs-Signalen und Synchronisation
eines lokalen Zeitsteuerungs-Signals mit einem Referenz-Zeitsteuerungs-Signal.
-
Ein
Fachmann wird erkennen, dass verschiedene Änderungen, Ersetzungen und
Abwandlungen des Zeitsteuerungs-Verteilungs-Systems 100 vorgenommen werden
können,
ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel
können
elektrische Leiter anstelle von optischen Leitern verwendet werden,
und Reserve-Zeitsteuerungs-Generatoren können weggelassen werden, wo
angemessen.
-
Die 8A bis 8D zeigen
beispielhafte Datenformate, die Konzepte der vorliegenden Erfindung verkörpern. 8A zeigt
ein beispielhaftes herkömmliches
DS1-Datenformat, das aus einem erweiterten Überrahmen 142, vierundzwanzig
Rahmen 144 und vierundzwanzig Kanälen 146 besteht. Jeder
Kanal 146 enthält
acht Bits digital codierter Daten. Wie in 8A gezeigt,
hat ein Kanal eine Übertragungszeit
von 5,2 Mikrosekunden, was einer Datenübertragungsrate von 1,544 Millionen
Bits pro Sekunde entspricht.
-
8B zeigt
ein beispielhaftes Datenformat 147, das Konzepte der vorliegenden
Erfindung verkörpert.
Das Datenformat 147 enthält einen erweiterten Überrahmen
(nicht explizit gezeigt), vierundzwanzig Rahmen 148 und
vierundzwanzig Kanäle 150.
Jeder Kanal enthält
einundzwanzig Bits digital codierter Daten und hat eine Übertragungszeit
von 5,2 Mikrosekunden, was einer Datenübertragungsrate von 4,032 Millionen
Bits pro Sekunde entspricht. Wie in 8B gezeigt,
enthält
Kanal 150 des Datenformats 147 zusätzlich zu
den ursprünglichen
acht Bits digital codierter Daten aus Kanal 146 der 8A als
Bit 8 ein Signalisierungs-Bit "Robbed
Bit", ein Rahmen-Bit
als Bit 9, ein Leitungsbündel-Konditionierungs-Anzeige-Bit
als Bit 12, ein Pfad-Kennungs-Bit als Bit 14, ein Paritäts-Bit als
Bit 15 und ein Steuerkanal-Bit
als Bit 16. Alle anderen nicht zugeordneten Bits können beliebige
Datenwerte übertragen,
oder es können
ihnen zusätzliche
Daten zugeordnet werden, wenn angemessen.
-
8C zeigt
ein beispielhaftes Datenübertragungs-Flussdiagramm 158,
das Konzepte der vorliegenden Erfindung verkörpert. Das Datenübertragungs-Flussdiagramm 158 zeigt
die Umwandlungs-Schritte, die ergriffen werden, um Daten zwischen
einer Netzwerk-Schnittstellen-Insel und einem verteilten Dienst-Knoten zu übertragen.
Das Datenübertragungs-Flussdiagramm 158 umfasst
achtundzwanzig parallele Kanäle 152 serieller
Daten, den Serien-Parallel-Wandler 154 und den parallelen
Datenrahmen 156. Die achtundzwanzig parallelen Kanäle 152 serieller
Daten sind achtundzwanzig Kanäle 150,
wie in 8B gezeigt. Der Serien-Parallel-Wandler 154 empfängt die
achtundzwanzig parallelen Kanäle 152 und
kürzt sie
um nicht zugeordnete Bits, wie mit Bezug auf 8B beschrieben
wurde. Zum Beispiel kann der Serien-Parallel-Wandler 154 Daten-Speichereinrichtungen
enthalten, in denen die achtundzwanzig parallelen Kanäle 152 serieller
Daten gespeichert werden, wenn sie empfangen werden, und die anschließend die
gespeicherten Daten als parallele Daten senden. Die restlichen sechzehn
Bits digital codierter Daten werden über sechzehn parallele Leiter
im parallelen Datenrahmen 156 übertragen.
-
8D zeigt
ein beispielhaftes paralleles 10-Bit-Datenformat 159, das Konzepte
der vorliegenden Erfindung verkörpert.
Das parallele 10-Bit-Datenformat 159 enthält Daten
aus 24 Rahmen des parallelen 16-Bit-Datenrahmens 156. Zusätzlich zu
8 Datenbits enthält
der parallele 16-Bit- Datenrahmen 156 fünf Bit Steuerungs-,
Zeitsteuerungs- und Signalisierungs-Daten und drei Bits unbenutzte
Daten. Diese Daten werden aus dem parallelen 16-Bit-Datenrahmen 156 auf
den parallelen 10-Bit-Datenrahmen 159 komprimiert, indem redundante
Daten beseitigt werden. Zum Beispiel kann die Leitungsbündel-Konditionierungs-Anzeige
(TCI) einmal alle sechs Rahmen gesendet werden, da sie für die meisten
Fehler nach einem Filter von mindestens einer Sekunde gesetzt wird
und die Übertragungszeit
von sechs Rahmen 750 Mikrosekunden beträgt. Auf ähnliche Weise können die
Kanal-ID, Parität
und weitere Daten komprimiert werden.
-
Im
Betrieb werden digital codierte, seriell übertragene Daten an der Netzwerk-Schnittstellen-Insel
in dem in 8A gezeigten Datenformat empfangen,
wobei es sich um ein herkömmliches
DS1-Datenformat handelt. Diese Daten enthalten acht Bits an Telekommunikations-Daten.
Das Datenformat 147 der vorliegenden Erfindung nutzt eine
höhere
Datenübertragungsrate,
um die Datenmenge zu erhöhen,
die in einem 5,2-Mikrosekunden-Kanal übertragen werden kann. Zusätzlich zu
den acht Bits Telekommunikations-Daten enthält der Kanal 150 13
weitere Datenbits, einschließlich
der "Robbed Bit"-Signalisierungs-Daten,
Rahmen-Bit-Daten, Leitungsbündel-Konditionierungs-Anzeige-Daten
Pfad-Kennungs-Daten, Paritäts-Daten und Steuerkanal-Daten.
Achtundzwanzig Kanäle 152 mit
seriellen Daten im Datenformat 152 werden in das parallele
Datenformat 156 umgewandelt. Diese Daten werden in das
in 8D gezeigte 10-Bit-Format 159 umgewandelt und
werden von einer Netzwerk-Schnittstellen-Insel zum verteilten Dienst-Knoten gesendet.
Dasselbe Format wird verwendet, um Daten vom verteilten Dienst-Knoten
zur Netzwerk-Schnittstellen-Insel zu senden.
-
Die
in den 8A bis 8D gezeigten
Datenformate können
viele geeignete Anzahlen von Komponenten haben. Im allgemeinen kann
das Datenformat in 8A Q erweiterte Überrahmen
mit P Rahmen aus N Kanälen
aus M-Bit-Worten haben, und das Datenformat in 8B kann
Z erweiterte Überrahmen
mit Y Rahmen aus X Kanälen
aus W-Bit-Worten haben, wobei M Bits des W-Bit-Wortes die Daten
aus dem Datenformat in 8A sind, und R Bits des W-Bit-Wortes
andere Daten sind, und wobei M, N, P, Q, R, W, X, Y und Z geeignete
ganze Zahlen sind, die die obigen Kriterien erfüllen. Zum Beispiel kann die
Summe aus M und R nicht größer als
W sein.
-
Ein
Fachmann wird erkennen, dass verschiedene Änderungen, Ersetzungen und
Abwandlungen des oben beschriebenen Datenformates vorgenommen werden
können,
ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel
können
die nicht zugeordneten Datenbits weggelassen oder anderen geeigneten
Datenwerten zugeordnet werden. Auf ähnliche Weise kann das parallele
Datenübertragungsformat so
geändert
werden, dass es mehr oder weniger als sechzehn Bits enthält, wie
in 8C gezeigt.
-
9 ist
ein Flussdiagramm 160 eines beispielhaften Verfahrens zur Übertragung
von Daten in einem verteilten digitalen Crossconnect-System von
einer ersten Netzwerk-Schnittellen-Insel
zu einer zweiten Netzwerk-Schnittellen-Insel über einen verteilten Dienst-Knoten.
Das Verfahren beginnt an Schritt 162, wo Leitweglenkungs-Befehle
am Verwaltungs-Untersystem 14 empfangen werden. Diese Leitweglenkungs-Befehle
können
einen Eingangs-Anschluss einer ersten Netzwerk-Schnittstellen-Insel
und einen Ausgangs-Anschluss
einer zweiten Netzwerk-Schnittstellen-Insel enthalten, zwischen
denen ein Datenübertragungs-Kanal
aufgebaut werden muss. In Schritt 164 bestimmt das Verwaltungs-Untersystem 14 aus
den Daten, die den aktuellen Status aller Komponenten des verteilten
digitalen Crossconnect-Systems 10 repräsentieren, einen Datenübertragungs-Kanal
zwischen den Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 13, 15 und 17 und
den verteilten Dienst-Knoten 18.
-
Das
Verwaltungs-Untersystem 14 sendet Steuerbefehle zum Aufbau
des Datenübertragungs-Kanals in
Schritt 166 zwischen den Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 13, 15 und 17 und
den verteilten Dienst-Knoten 18. Diese Verbindungen werden
in Schritt 168 hergestellt. In Schritt 170 werden
die seriellen Daten, die über
den Datenübertragungs-Kanal
zu übertragen
sind, am Eingang der ersten Netzwerk-Schnittstellen-Insel in einem
Standard-DS1-Format empfangen. Diese seriellen Daten werden dann
in Schritt 172 im Einheiten-Baugruppenträger der
Netzwerk-Schnittstellen-Insel auf eine größere serielle Datenübertragungsrate
gemultiplext. Die seriellen Daten mit hoher Datenrate werden dann
in Schritt 174 in ein paralleles 16-Bit-Datenformat gewandelt,
wie z.B. das parallele 16-Bit-Datenformat 156 in 8C.
-
In
Schritt 176 werden die parallelen 16-Bit-Daten auf eine
zweite höhere
Datenrate gemultiplext und werden dann in Schritt 178 in
ein paralleles 10-Bit-Format gewandelt, wie z.B. das parallele 10-Bit-Datenformat 159 in 8D.
In Schritt 180 wird das parallele 10-Bit-Datenformat aus
einem elektrischen in ein optisches Signal gewandelt, um es in Schritt 182 von
der Netzwerk-Schnittstellen-Insel zu den verteilten Dienst-Knoten zu übertragen.
-
In
Schritt 184 wird das optische Signal in den verteilten
Dienst-Knoten in ein elektrisches Signal gewandelt. In Schritt 186 werden
die Daten durch das Koppelfeld der verteilten Dienst-Knoten durchgeschaltet, und
anschließend
werden sie in Schritt 188 zurück in ein optisches Signal
gewandelt. Dieses optische Signal wird dann in Schritt 190 von
den verteilten Dienst-Knoten zu den Netzwerk-Schnittstellen-Inseln übertragen.
-
In
Schritt 192 wird das parallele optische 10-Bit-Signal in
der Netzwerk-Schnittstellen-Insel in ein elektrisches Signal gewandelt,
und wird dann in Schritt 194 in ein paralleles 16-Bit-Signal
gewandelt. In Schritt 196 werden Overhead-Daten, wie Steuerungs-
und Vermittlungs-Daten, an den Einheiten-Baugruppenträger geliefert,
der die Daten dazu benutzt, das parallele 16-Bit-Signal in Schritt 198 in
ein serielles Signal umzuwandeln. Diese seriellen Daten werden dann
in Schritt 200 an die Netzwerk-Verbindung des geeigneten
Digroup-Schaltkreises gesendet.
-
Ein
Fachmann wird erkennen, dass verschiedene Änderungen, Ersetzungen und
Abwandlungen des oben beschriebenen Verfahrens vorgenommen werden
können,
ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel
kann der Schritt der elektrisch-optischen Umwandlung weggelassen
werden, wenn angemessen. Auf ähnliche
Weise können
die Schritte des Multiplexens und Demultiplexens von Datensignalen
weggelassen werden, wenn angemessen.
-
10 ist
beispielhaftes Flussdiagramm 220 eines Zeitsteuerungs-Verfahrens
für das
verteilte digitale Crossconnect-System 10. Das Zeitsteuerungs-Verfahren
beginnt mit Schritt 222, wo an unabhängigen Zeitsteuerungs-Generatoren 110 und 112 aus 7,
die redundante Haupt-Zeitsteuerungs-Systeme 102 enthalten, ein
Netzwerk-Zeitsteuerungs-Referenz-Signal
empfangen wird. In Schritt 224 wird an jedem unabhängigen Zeitsteuerungs-Generator 110 und 112 der
Haupt-Zeitsteuerungs-Systeme 102 ein
Referenz-Zeitsteuerungs-Signal erzeugt. Diese Haupt-Zeitsteuerungs-System-Referenz-Zeitsteuerungs-Signale
werden in Schritt 226 zwischen den redundanten Ebenen des
Haupt-Zeitsteuerungs-Systems 102 zu optischen Synchronisations-Verteilern 114 und 116 übertragen.
Dann wird ein gemeinsames Referenz-Zeitsteuerungs-System-Zeitsteuerungs-Signal
zwischen den redundanten Ebenen des Haupt-Zeitsteuerungs-Systems 102 ermittelt
und in Schritt 228 von den optischen Synchronisations-Verteilern 114 zu
den primären
Zeitsteuerungs-Generatoren 118 und 122 und zu
den Reserve-Zeitsteuerungs-Generatoren 120 und 124 der
Zeitsteuerungs-Systeme 104 bzw. 106 der verteilten
Dienst-Knoten gesendet.
-
In
Schritt 230 wird der primäre oder der Reserve-Zeitsteuerungs-Generator
auf der Grundlage eines geeigneten Auswahl-Kriteriums, wie z.B.
ob die primären
Zeitsteuerungs-Generatoren 118 und 122 funktionsfähig sind,
ausgewählt.
In Schritt 232 werden die Referenz-Zeitsteuerungs-Signale
zwischen den Zeitsteuerungs-Systemen 104 und 106 der
verteilten Dienst-Knoten übertragen,
um es zu ermöglichen,
dass die Systeme synchronisiert werden. In Schritt 234 werden
die Referenz-Zeitsteuerungs-Signale der Zeitsteuerungs-Systeme 104 und 106 der
verteilten Dienst-Knoten in einen Datenrahmen eingebettet, der vom
verteilten Dienst-Knoten 18 an eine der Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 13, 15 und 17 zu
senden ist.
-
In
Schritt 238 leitet das Zeitsteuerungs-System 108 der
Netzwerk-Schnittstellen-Insel ein Referenz-Zeitsteuerungs-Signal aus dem eingebetteten
Zeitsteuerungs-Signal ab und empfängt außerdem ein lokales Zeitsteuerungs-Signal
von einem Lokaloszillator. Das Zeitsteuerungs-System 108 der
Netzwerk-Schnittstellen-Insel
benutzt dann dieses Referenz-Zeitsteuerungs-Signal,
um in Schritt 240 die Phase eines lokal erzeugten Zeitsteuerungs-Signals
anzupassen. Auf diese Weise kann die Zeitsteuerung des verteilten
digitalen Crossconnect-Systems 10 koordiniert
werden, so dass alle Komponenten des verteilten digitalen Crossconnect-Systems 10 ein
synchronisiertes Zeitsteuerungs-Referenz-Signal erhalten.
-
Ein
Fachmann wird erkennen, dass verschiedene Änderungen, Ersetzungen und
Abwandlungen des oben beschriebenen Verfahrens vorgenommen werden
können,
ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel
können
die Schritte der Einbettung eines Referenzsignals in einen Datenrahmen weggelassen
und durch Schritte der Übertragung
der Zeitsteuerungs-Signale über
einen speziellen Zeitsteuerungs-Kanal
ersetzt werden.
-
11 ist
ein beispielhaftes Verfahren 250 zum Senden digital codierter
Daten entsprechend den Lehren der vorliegenden Erfindung. In Schritt 252 werden
erste serielle Daten mit einer ersten Frequenz empfangen. Zum Beispiel
können
die ersten seriellen Daten einen Standard-DS1-Kanal mit 8 Bit digital
codierter Daten umfassen. Diese ersten seriellen Daten werden in
Schritt 254 gespeichert, dann in Schritt 256 abgerufen und
mit einer höheren
Frequenz gesendet. Nachdem die ersten seriellen Daten gesendet wurden,
werden in Schritt 258 zweite serielle Daten gesendet. Zum
Beispiel können
diese ersten und zweiten seriellen Daten in einem Datenformat gesendet
werden, wie z.B. Kanal 150 in 8B, wobei
die ersten seriellen Daten die Bits 0 bis 7 von Rahmen 150 sein
können
und wobei die zweiten seriellen Daten die Bits 8 bis 20 von Rahmen 150 sein
können.
-
Die
kombinierten ersten und zweiten seriellen Daten können dann
an einem Serien-/Parallel-Wandler empfangen werden, wie z.B. an
Serien-/Parallel-Wandler 154, und die seriellen Datenworte
können
dann in Schritt 260 gekürzt
werden. Zum Beispiel können
alle nicht zugeordneten Bits abgeschnitten werden, wie in 8C gezeigt.
Diese gekürzten
seriellen Daten können
dann in Schritt 262 gespeichert und in parallele Daten umgewandelt
werden. Die parallelen Daten werden dann in Schritt 264 gesendet,
z.B. zwischen einer der Netzwerk-Schnittstellen-Inseln 11, 12, 13, 15 und 17 und
dem verteilten Dienst-Knoten 18.
-
Ein
Fachmann wird erkennen, dass verschiedene Änderungen, Ersetzungen und
Abwandlungen des oben beschriebenen Verfahrens vorgenommen werden
können,
ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel
kann der Schritt des Abschneidens von Daten in Schritt 260 weggelassen
werden, wenn sich in den seriellen Daten keine nicht zugeordneten
Daten befinden. Auf ähnliche
Weise kann der Schritt der parallelen Übertragung weggelassen werden,
wenn angemessen.
-
Die
vorliegende Erfindung bietet viele technische Vorteile Ein wichtiger
technischer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass zwei oder
mehr diskrete Netzwerk-Schnittstellen- Inseln auf eine Weise miteinander verbunden
werden können,
die es erlaubt, jeden Eingangs-Anschluss der miteinander verbundenen
Netzwerk-Schnittstellen-Inseln auf jeden Ausgangs-Anschluss der miteinander
verbundenen Netzwerk-Schnittstellen-Inseln durchzuschalten. Ein weiterer
wichtiger technischer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass
die Anzahl miteinander verbundener Netzwerk-Schnittstellen-Inseln
erhöht
oder verringert werden kann, ohne die Konfiguration der Eingangs-
und Ausgangs-Anschlüsse
der Netzwerk-Schnittstellen-Inseln
zu beeinflussen.
-
Obwohl
die vorliegende Erfindung detailliert beschrieben wurde, muss verstanden
werden, dass verschiedene Änderungen,
Ersetzungen und Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne
vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert.
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-