JPH09503894A - 高度通信システム・アーキテクチャ - Google Patents
高度通信システム・アーキテクチャInfo
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Abstract
(57)【要約】
複数のデータ端末(144,146,148,10,152)を電話ネットワークに結合する通信システムは、電話ネットワーク(110)に結合され、データを含む複数の時分割スロットを提供する時分割多重化電話ネットワーク・アクセス・バス(124)と、複数の通信装置(128,130,132,134,136,138)に結合され、各通信装置が時分割スロットをアクセスするように構築された、デジタル端末アクセス・バスとを有する。コントローラ(122)は、時分割スロットをアクセスするため各通信装置を構築する。
Description
【発明の詳細な説明】
高度通信システム・アーキテクチャ
発明の分野
本発明は、通信システムに関し、さらに詳しくは、ラック・マウント式通信イ
ンタフェースに関する。
発明の背景
中央局では、多数の遠隔ユーザは中央コンピュータ・システムまたはデータベ
ースをアクセスする。これらのユーザは、PSTN(Public Switched Telephon
e Network:公衆電話交換網),専用回線アナログ・サービス(leased line anal
og service),DDSや分別(fractional)T1などの専用回線デジタル・サー
ビスおよびISDN(integrated services digital network)や、データパス
(Datapath)や、56K交換サービスなどのデジタル交換サービスなど、さまざ
まなネットワーク・サービスで動作するデータ通信装置(DCD:data communi
cation device)を利用する。
電話ネットワークへの多数の接続ならびにホスト中央コンピュータ上の多数の
通信ポートが必要になる。第1図は、
従来の通信システムを示す。LAN(ローカル・エリア・ネットワーク),WA
N(ワイド・エリア・ネットワーク)またはメインフレーム・コンピュータ10
は、マルチポートI/O(入力/出力)コンセントレータ12に接続される。ア
ナログ・モデム16のラック14は、コンセントレータ12に接続される。各ア
ナログ・モデム16は、コンセントレータ12への個別の接続を有する。ラック
14は、1.544メガビット毎秒(Mbps)のT1チャネル・バンク18(
一般にアナログ音声カードが装着される)に接続される。T1チャネル・バンク
18は、T1回線22によって公衆電話交換網20に結合される。遠隔モデム2
4は、アナログ回線28を介して遠隔ユーザのシステム26を公衆電話交換網2
0に結合する。
このようなシステムには多くの問題がある。すべての構成要素が個別に機能で
きなければならないので、再構築が困難である。T1タイムスロット割り当てを
変更したり、故障したモデムを交換するには、装置(カードなど)やケーブルを
物理的に移動させる必要がある。冗長性は利用可能であるが、追加のホスト・ポ
ートや電話ネットワーク接続を設けるという犠牲を伴う。
従って、電話ネットワーク接続およびホスト・システム・ポートの数を低減し
、しかも簡単な再構築および冗長性を提供するシステムは極めて望ましい。
図面の簡単な説明
第1図は、従来の通信システムである。
第2図は、本発明により構築された通信システムのブロック図である。
好適な実施例の説明
第2図は、本発明により構築された通信システムを示す。ネットワーク110
は、データ通信システム112に結合される。データ通信システム112は、複
数の回線インタフェース・ユニット114,116,118,120を介してネ
ットワークに結合される。
回線インタフェース・ユニット(LIU:line interface unit)114,1
16,118,120は、さまざまな機能を実行でき、ネットワーク110から
の信号を、データ通信システム112によって用いられるデータに変換し、また
その逆の変換を行う。例えば、ネットワーク110が公衆電話交換網へのT1イ
ンタフェースである場合、LIU114,116,118,120は、1.54
4Mbpsデータ・ストリームからなる24本の64Kbps(キロビット毎秒
)チャネルをアクセスするため必要なすべてのデータ送信および受信機能を実行
し、これには信号等化,タイミング復元,フレーム整合,信号受信・
送信およびデータ符号化・復号が含まれる。さらに、LIUはデータをフォーマ
ットし、システム内の他のデータ通信システムのためにタイミング情報を提供す
る。
LIU116,120は、バックアップLIUである。主LIU114,11
8の故障の場合に、コントローラ122はバックアップLIU116,120を
故障したLIUの代わりに動作させる。
LIU114,116は、第1時分割多重化電話ネットワーク・アクセス・バ
ス124に結合される。周知のように、時分割多重化とは、あらかじめ決められ
た方式に基づいてデータをインタリーブすることにより、多重データ・ストリー
ムからのアクセスを1つのより高いレートのデータ・ストリームに多重化するこ
とである。例えば、T1システムでは、1つの1.544Mbpsデータ・スト
リームは、24本の64Kbpsデータ・ストリーム(DSO)の集合(aggreg
ation)と、8Kbps同期パターンとによって構成される。T1では、各24
本のDSOからの8ビットと、1つのフレーム・ビットとによって構成されるフ
レームは、8000毎秒のレートで生成される。これらの集合フレームは、ネッ
トワークで送出され、受信側で24本のDSOに分流(demultiplex)される。
LIU118,120は、第2時分割多重化電話ネットワーク・アクセス・バ
ス126に結合される。この第2時分割多重化電話ネットワーク・アクセス・バ
ス126は、
電話ネットワーク10以外の電話ネットワークにアクセスするために利用できる
。
あるいは、第2時分割多重化電話ネットワーク・アクセス・バス126は、バ
ックアップと同じ電話ネットワーク10に結合してもよい。従って、ある理由で
第1時分割多重化電話ネットワーク・アクセス・バス124が故障した場合にも
、システム112は動作を継続できる。
第1および第2時分割多重化電話ネットワーク・アクセス・バス124,12
6は、複数の通信装置128,130,132,134に結合される。通信装置
128は、モデム,デジタル信号ユニット,ISDN端末アダプタまたはアナロ
グ電話アダプタでもよい。通信装置128は、ユーザがデータまたは音声情報を
時分割多重化ネットワーク110上で伝送するための機構を提供する。
通信装置136,138は、ネットワーク110に直接接続される。通信装置
136,138へのデータは、ネットワーク110から直接来る。
すべての装置128,130,132,134,136,138,114,1
16,118,120,154,156は、シリアル管理バス(serial managem
ent bus)140に結合される。シリアル管理バス140は、コントローラ12
2に結合される。シリアル管理バス140は、コントローラ122が各通信装置
,LIUおよびコンセントレータについて制御,設定および性能情報をアクセス
するた
めの機構を提供する。
通信装置136,138は、ネットワーク110に直接接続される。通信装置
136,138へのデータは、ネットワーク110から直接来る。
コントローラ122は、シリアル管理バス140を介して、通信装置(128
,130,132,134,136,138),LIU(114,116,11
8,120)およびコンセントレータ(154,156)のそれぞれを構築・監
視・制御する能力をシステム・オペレータに提供する。コントローラ122は、
通信装置,LIUおよびコンセントレータを使用するための不揮発性記憶をさら
に提供する。
通信装置128,132,136は、デジタル端末アクセス・バス142に結
合される。デジタル端末アクセス・バス142は、通信装置128,132,1
36からのユーザ・データ・ストリームの集合について多重化バスを提供する。
通信装置128,136は、デジタル端末144,148にそれぞれ直接接続
される。コントローラ122は、シリアル管理バス140を介して、通信装置1
28,136がデジタル端末144,148(それぞれ)と直接通信するか、あ
るいはデジタル端末アクセス・バス142と直接通信するかを判断する。
通信装置130,134,138は、デジタル端末14
6,150,152にのみ接続される。通信装置132は、デジタル端末アクセ
ス・バス142とのみ接続される。
デジタル端末アクセス・バス142は、コンセントレータ154,156に結
合される。コンセントレータ154,156は、デジタル端末アクセス・バス1
42上に現れる多重化ストリームから集合データを取り出し、複数のデータ通信
装置から単一の接続を介してデータにアクセスする。これは、各データ通信装置
について個別の配線接続の必要性を省く。コンセントレータ154,156は、
ローカル・エリア・ネットワーク158に結合される。(ローカル・エリア・ネ
ットワークを示すが、任意の種類のネットワークも利用できる。)
コンセントレータ154,156は、コントローラ122に結合される。コン
セントレータ154,156は、バックアップのために冗長でもよく、あるいは
コンセントレータ154,156を個別のネットワークに接続できる。
このように構築されたシステムは、多数の固有の利点を提供する。まず第1に
、このシステムは従来の構築に比べてはるかに小さく、3つではなく1つの装置
ラックしか必要としない。その結果、かなり安価になる。第2に、他の既設の構
築に比べて設置および保守がはるかに簡単で、この種の設置に一般に伴う大量の
ケーブル配線を省く。その代わり、1つのLAN接続および1つのネットワーク
接続がすべてのラックに対処できる。第3に、ダイナミックな
スロット割当機能は独自の効果を有し、カードを物理的に取り外して再挿入せず
に、故障した装置を交換するためにホット・スタンドバイ装置(hot standby de
vice)をオンライン化できる方法を提供する。これらおよび他の利点の結果、本
明細書で説明したシステムは、どの従来のシステムよりも完全で、有能かつ柔軟
性があり、保守しやすい通信方式を提供する。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ポーク,チャールズ・イー
アメリカ合衆国アラバマ州アセンス、ボッ
クス・ストリート612
(72)発明者 ネルソン,デビッド・ポール
アメリカ合衆国アラバマ州ハンツビル、メ
ープルクレスト・ドライブ11204
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.複数のデータ端末を電話ネットワークに結合する通信システムであって: a)時分割多重化電話ネットワーク・アクセスであって、データを含む複数の 時分割スロットを提供し、前記電話ネットワークと複数の通信装置とに結合され る時分割多重化電話ネットワーク・アクセス・バス; b)前記複数の通信装置に結合されるデジタル端末アクセス・バスであって、 各通信装置が前記時分割スロットをアクセスするように構築された、デジタル端 末アクセス・バス;および c)時分割スロットをアクセスするように各通信装置を構築するコントローラ ; によって構成されることを特徴とする通信システム。 2.前記デジタル端末アクセス・バスが、搬送感知(carrier sensor)を有する ことを特徴とする請求項1記載のシステム。 3.前記デジタル端末アクセス・バスが多重アクセスを可能にすることを特徴と する請求項2記載のシステム。 4.前記デジタル端末アクセス・バスは衝突検出(collision dctector)を有す ることを特徴とする請求項3記載のシステム。 5.前記時分割スロットは、異なる期間を有することを特 徴とする請求項1記載のシステム。 6.前記時分割スロットは同じ期間を有することを特徴とする請求項1記載のシ ステム。 7.第2電話ネットアークに結合された第2多重時分割ネットワークをさらに含 んで構成されることを特徴とする請求項1記載のシステム。 8.バックアップ多重時分割ネットワーク・アクセス・バスをさらに含んで構成 されることを特徴とする請求項1記載のシステム。 9.前記コントローラを前記通信装置に結合する制御バスをさらに含んで構成さ れることを特徴とする請求項1記載のシステム。 10.前記制御バスはシリアル・バスであることを特徴とする請求項9記載のシ ステム。
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