[发明专利]电信装置及方法

说明书

介绍

本发明处于电信领域并涉及通过公共网络从多种信源向多种目标传输信息的装置及方法。这类信息源和目标的例子可能包括、但并不限于语音、数据以及图象终端装置中的任何一种。更特别的是本发明涉及在标准的异步转移模式(ATM)中可操作的交换设备，并提供一种同步时分交换功能。

背景

电信领域长期以来基于线路交换原则操作，提供语音的通信。典型话音通信的电信数字网提供诸如n^*64Kb/s这样连接在一起的连续比特率业务。电话座机以及其它终端装置通过电话线连接到网络端口或端点。网络端口通常包括配备了编解码的线路接口电路，将从电话线接收的模拟信号转换成数字信号，通过电信数字网传输，并且将从电信数字网接收的数字信号转换成模拟信号，通过电话线接收。通常将话音信号数字化编码为脉冲编码调制(PCM)信号，根据或者A律或者m律这样的标准。与任何一个端口的任何通信都通过指定时隙内的数字信号来进行，该时隙交织在以周期性帧格式出现的发送和接收帧中。可以称为一对发送和接收时分复用(TDM)信道。发送和接收信道对通常简称为信道。信道与其它信道一起时分复用在周期性出现的帧中，该帧本身可以与其它周期性出现的帧一起时分复用，在同步的信号源和目标之间传输诸如PCM信号这样的信息信号。在这样的例子中，电信数字网基于同步时分复用(STM)等级，在端点或端口之间建立公共的工作频率和相位结构。一般这被称为线路交换。通过使用STM网内一个或多个线路交换机所固有的TDM信道，信息在电话呼叫所指定的端点之间交换。这些线路交换机一般包括各种组合的空分和时分交换单元。对一个通信线路可以指定一条以上的信道，但这只是需要多个64Kb/s带宽的特殊业务所要求的。线路交换的主要特点是一旦一个或多个信道被分配给一条给定的通信线路以提供业务，在整个业务提供过程中，就必须为该业务的独占使用而连续保留该信道分配。在线路交换中，典型的话音电话呼叫在通话过程中分配一条通道或信道，但是同步的信号源不仅限于话音带内信号，也可以包括范围很广的同步源，例如从话音一直到视频。由受让人商业化提供的用于电话交换机的TDM交换机的两个例子是商标为DMS 10和DMS 100。

一段时间以前，为了改善数据信号的有效传输，引入了分组交换。与PCM信号的稳定重复性质不同，数字信号大部分是突发的或具异步特性。因此为了实现数据信号的有效传输，将它们组成任意长度的分组，带有一个规定目标的字头。在分组组成之后，就在足够将数据分组传输到其目标的时间内分配一条高速的传输通道。在传输过程中，分组独占传输通道。当分组传输完之后，传输通道就用于其它分组的传输，可能是来自不同信源的分组。从一个源点到一个目标点的至少一个数据分组的传输事件被称为一个数据呼叫，但是在数据呼叫中发送的数据分组数一般是不受限的。在任何一次数据呼叫中，通过给呼叫分配一条虚信道来使呼叫管理合理化。虚信道总是在数据呼叫长度内保持，尽管传输通道只是在一个数据分组准备好传输之后才实际分配并且实际只持续传输所用的时间。虚信道具有与呼叫管理和计费有关的多种好处，并提供一种手段，定义分配给呼叫的带宽和业务等级。信源处数据的产生可以确定一些或很多分组最终传输，但是好象为了模仿同步交换，任何一个数据呼叫在数据呼叫持续过程中都关联于它的虚信道。传输通道被实际占用的时间是分组大小的函数除以传输通道带宽。尽管数字化的话音可以用这种方式传输，但是实际分组网的操作特性所引起的很大差别的时延已经表明，对于提供话音电话业务来说，分组交换不是线路交换的一个实用的替换。不可忍受的话音信号传输中的中断、延迟以及乱序接收在典型的分组系统中是随时出现的常见情况，特别是在较高流量期间。由受让人商业化提供的用于数据交换的分组交换机的一个例子是商标为SL 10。

向作为同步信息源的宽带乘载功能发展的分组系统在Thomas等人的论文中有所示例，该文题为Asynchronous Time-Division Techniques：An Experimental Packet Network Intergrating Video communication，发表于1984年International Switching Symposium，May 7-11于Florence Italy。另一个例子发表在1987年IEEE论文，作者是Jean-Pierre Coudreuse和Michel Serval，题为：Prelude：An AsynchronousTime-division Switched Network。