CN1111995C - 交换机中路径检查控制方法 - Google Patents

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Abstract

在路径检查控制方法中，(1)交换机中的一个单元(分立单元或公共单元)存储指明各信道标志是否被用来建立路径的位表信息；(2)一个中央控制器将指明各信道标志是否被用来建立路径的位表信息发送给这个单元；(3)这个单元把它自己存储的位表信息与从中央控制器发送来的位表信息加以比较；(4)如果这个单元自己存储的位表信息与从中央控制器发送来的位表信息不匹配，中央控制器和这个单元合作以这样的方式进行匹配处理，即使得被比较位表信息的项匹配起来。

Description

交换机中路径检查控制方法
本发明涉及一种交换机中路径检查控制方法，特别是涉及到有关ATM交换机里路径建立中的异常情况的探测和调整的路径检查控制方法。
ATM(异步传输模式)技术已经被ITU-T确认为下一代交换系统，并且许多研究单位正进行全面的研究，以实现宽带ISDN(综合业务数字网)。
一个ATM交换机包括(1)一个用来接线并执行UPC控制、计费控制、NDC(网络数据采集)控制和OAM控制等功能的线路接口单元；(2)一个用来交换信元路径的交换机(ATM交换机)；(3)一个用来对从多条线路来的信元进行多路调制并将信元输入交换机，或将从交换机来的信元进行多路解调并将这些信元输出至指定的线路接口单元的多路调制/解调器；(4)一个控制整个交换机的中心控制器。上述的UPC(使用参数控制)包括对执行下述判断的监测，即实际信元流入率是否超过报告信元流入率(传输率)，如果没有超过报告值，就让所有到达的信元通过，如果超过报告值，则去掉非法信元，以使信元流入率不超过报告值。
在这样的ATM交换机中，中央控制器(CC)确定由线路接口单元始发执行的控制是否可能〔这被称为“CTP(连接端点)设置”〕，并确定UPC控制是否可能(这被称为“UPC设置”)。具体地，中央控制器对线路接口单元进行有关与信道标志(VPI/VCI或内部信道标志)相等的路径的CTP设置和UPC设置。如果关于一指定信道标志的CTP和UPC设置均已进行，对线路接口单元中的带有这个信道标志的信元的全面控制成为可能。换言之，UPC控制的信元的传输、计费数据和通信量数据的采集以及OAM控制等等都成为可能。在只进行了关于一指定信道标志的CTP设置而未进行UPC设置的情形下，带有这个信道标志的信元是不可能被传输的，但是可以进行与UPC无关的其它操作。在关于一指定信道标志的CTP设置和UPC设置均未进行的情形下，上述控制的操作均不能进行。
此外，中央控制器CC在多路调制/解调器中对应于信道标志没置路由选择信息(标记信息)。多路调制/解调器将路由选择信息放置在一个表中，并且每当信元到达时就从表中获得特定的信道标志的路由选择信息，并把这个路由选择信息附加在这信元上，然后将这个信元发送给ATM交换机。ATM交换机根据这个路由选择信息将这个信元发向一指定的路径。
在现有技术中，(1)在中央控制器(CC)和多路调制/解调器(公共单元)之间以及(2)在中央控制器(CC)和线路接口单元(分立单元)之间不进行路径匹配处理。继而，当中央控制器CC进行关于公共单元或分立单元的路径建立/复原处理时，如果由于某种原因，路径处于未接通状态或浮动状态，被中央控制器管理的路径建立信息就会与被公共/分立单元管理的路径建立信息不一致。应该注意到路径的“浮动”对应于这样一种状态，即其中本应被中央控制器CC删除的路径被留在了公共或分立单元一侧。
由于在现有技术中不进行路径匹配处理，因而上述的不匹配就不可能被探测到，也就不能立即采取措施来处理它。结果，通信也许会成为不可能的。由于本应被中央控制器CC删除的路径被留在了公共或分立单元一侧，可能导致诸如超量计费等问题。
据此，本发明的一个目标就是使快速和容易地探测未设置的路径和浮动路径成为可能。
本发明的另一个目标是以下面的方式进行匹配处理，即使得由中央控制器管理的路径建立信息与由公共/分立单元管理的路径建立信息匹配起来。
本发明还有一个目标就是快速探测由中央控制器管理的路径建立信息与由公共/分立单元管理的路径建立信息之间的不一致，并以下面的方式进行匹配处理，即使得这两项信息匹配起来，防止通信的失败和诸如超量计费等异常操作。
根据本发明，上述目标是靠提供一种交换机路径检查控制方法来实现的。在这种方法中，中央控制器根据信道标志建立交换机中的一个单元里信元经由的路径，信元被发送到与前述经由路径相符的线路上，其中包括步骤(1)将指明各信道标志是否被用来建立路径的信息以位表的格式放入交换机中的一个单元(如一个多路调制/解调器)里，(2)将指明各信道标志是否被用来建立路径的信息从中央控制器以位表的格式发送到这个单元中，(3)令这个单元将它自己存储的位表信息与从中央控制器送来的位表信息相比较，从而判断是否已经按照中央控制器所指定的那样在上述单元里正常地建立起了路径。在存储的位表信息与送来的位表信息不一致的情形下，中央控制器与这个单元就将合作以如下方式进行匹配处理，即使得被比较的位表信息一致起来。
进一步，根据本发明，上述目标靠提供一种交换机路径检查控制方法来实现，在这种方法中，中央控制器根据信道标志为交换机中的一个单元建立信元经由的路径，从线路里进来的信元被发送到与前述经由的路径相符的线路上，其中包括步骤(1)对每一个信道标志，使信息以位表的格式被存储在一个线路接口单元中，这个信息指明，对于一个被中央控制器指定的路径，是否可能始发执行控制(CTP设置)以及UPC控制是否可能(UPC设置)，(2)对每一个信道标志进行CTP设置和UPC设置，并发送指明每一信道标志的CTP设置状态的位表信息和指明每一信道标志的UPC设置状态的位表信息，(3)令线路接口单元将它自己存储的位表信息与所述发送的位表信息相比较，从而判断是否按照中央控制器所指定的那样进行了CTP设置和UPC设置。在存储的位表信息与所述发送的位表信息不一致的情形下，就将以如下方式进行匹配处理，即使得比较后的位表信息一致起来。
本发明的其它特征和优点在下面联系附图所进行的描述中体现出来。
图1是显示一个ATM系统的配置的框图；
图2是显示一个线路接口(分立单元)的结构的框图；
图3是描述一个CTP状态的简图；
图4A-4C显示了存储路径建立信息的一个例子；
图5是用来描述位表格式数据的存储的简图；
图6是显示一个多路调制/解调器(公共单元)结构的简图；
图7是显示一个公共单元的路径检查处理的流程图；
图8是用来描述一个查询指令的简图；
图9是用来描述一个对查询指令的响应的简图；
图10是用来描述一个公共单元的路径检查处理的简图；
图11是显示一个分立单元的路径检查处理的流程图；
图12是用来描述一个分立单元的路径检查处理的简图；
图13是一个显示各个单元的UPC/CTP设置状态和路径检查顺序的对应性的对应表；
图14是用来描述一个公共单元和分立单元的路径检查处理的第一顺序的简图；
图15是用来描述一个公共单元和分立单元的路径检查处理的第二和第三顺序的简图；
图16是用来描述一个公共单元和分立单元的路径检查处理的第二和第三顺序的简图(其中分立单元在服务之外)；
图17是用来描述一个公共单元和分立单元的路径检查处理的第四顺序的简图；
图18是用来描述一个公共单元和分立单元的路径检查处理的第五顺序的简图；
图19是用来描述一个公共单元和分立单元的路径检查处理的第六顺序的简图；
图20是用来描述一个公共单元和分立单元的路径检查处理的第七顺序的简图；
图21是用来描述一个公共单元和分立单元的路径检查处理的第八顺序的简图；
图22是用来描述一个公共单元和分立单元的路径检查处理的第九顺序的简图；
图23是用来描述一个双工分立单元的路径检查处理的顺序的简图；
图24是用来描述一个依据中央控制器、公共单元以及各个分立单元的状态进行的路径检查处理的简图；
图25是一个显示多信道通信用的ATM交换机的一般结构的简图；
图26是用来描述一个在可进行多次信道标志转换的ATM交换机中路径检查顺序的简图；
图27是用来描述一个适合于一致和不一致的状况的路径检查的简图；
图28是一个用于公共单元的固件和硬件之间的路径检查处理的流程图；
图29是描述当一个路径被冗余设置时的处理的框图；
图30是当一个路径被冗余设置时的流程图。
(a)ATM交换系统的配置
图1是显示一个ATM系统的配置的框图，根据本发明，是可以对它实施路径检查控制的。图1中显示的是与对应线路相连的用户线路接口1111～111n，1121～112n，1131～113n，1141～114n多路调制/解调器121～124，一个ATM交换单元13和一个用来控制线路接口1111～114n、多路调制器/解调器121～124和ATM交换单元13的系统控制器14。系统控制器14有一个中央控制器(CC)14a和一个存储器(MM)14b。数码15和16分别表示维护终端和总线。
ATM交换单元13与多个多路调制/解调器121～124相连，交换机根据被附加在信元上的路由选择信息(标记信息)从特定的多路调制/解调器输入信元，并向指定的多路调制/解调器输出信元。分别与多个线路接口1111～111n，1121～112n，1131～113n，1141～114n相连的多路调制/解调器121～124集中从多个线路接口进入的信元，对它们进行多路调制，并向ATM交换单元输出这些信元。进而多路调制/解调器121～124解调并向相关的线路接口输出从ATM交换单元13出来的信元。
系统控制器14中的中央控制器14a经由总线16向线路接口1111～111n，1121～112n，1131～113n，1141～114n多路调制器/解调器121～124和ATM交换单元13发送并从它们那里接收数据。具体地，中央控制器14a向各个线路接口发送并从它们那里接收下列信息：(1)用来进行CTP设置/释放的信息，(2)用来进行UPC设置/释放的信息，(3)不同控制操作(计费数据、通信量数据、故障通告资料、PM数据等等)处理的结果，(4)路径检查信息。中央控制器14a向各个多路调制器/解调器发送并从它们接收(1)路径建立/释放信息和(2)路径检查信息等。
(b)线路接口(分立单元)
各个与相应的多路调制/解调器121～124相连的线路接口1111～114n从由线路进入的一个指定格式的帧信号(例如一个SONET帧)的有效负载中提取一个ATM信元，然后将ATM信元转换成为具有交换机内部信元格式的信元。然后线路接口将信元输出到多路调制/解调器121～124的多路调制器部分。多路调制器部分集中这些信元，并在信元上加上用于选定路由的标记信息TAG，然后将信元送进ATM交换机。ATM交换单元依据这个标记信息TAG将信元交换到一指定路径。多路调制/解调器的多路解调器部分将信元进行多路解调，并依据所述标记信息把信元送进所述指定的线路接口中。线路接口1111～114n将从多路调制/解调器121～124的多路解调器部分进来的、具有交换机内部格式的信元转换到ATM格式的信元，并将这些ATM信元变换为SONET帧的有效负载，然后将这些ATM信元发送到线路一侧。
图2是一个解释线路接口结构的框图。对应于一套进/出线路就有一个线路接口11。多路调制/解调器(MUX/DMUX)和ATM交换机分别被标记为12和13。
线路接口11包括一个物理终端20，它用于以信元流的形式输出具有预定格式的帧信号，并且将从ATM交换机一侧进来的信元流以具有上述格式的帧信号的形式发送给对应线路。在线路(传输路径)为光缆的情形中，物理终端20带有一个把光信号转换成电信号的光电转换器，和一个SONET终端。SONET终端从具有SONET OC3C(156Mbps)格式的帧信号中删除开销(overhead)(段开销SOH和路径开销POH)，从有效负载PL中提取ATM信元，紧接着在输出信元之前将信元格式转换为交换机内部信元格式。进而物理终端20把从ATM交换机一侧进来的信元流变换为SONET的OC3C格式的有效负载PL，并将信元流发送给线路。
一个标题转换器21将附加在信元上的VPI/VCI转换成内部信道标志(ICID)。UPC处理器22监控各个ICID的信元流入率。当超过报告值的信元流入时，UPC处理器22按违规执行处理删除信元。计费/NDC处理器23靠统计通过各个内部信道标志ICID的ATM信元数，并创建计费数据和通信量数据来执行计费控制。OAM处理器24识别OAM信元，并实施故障管理功能以诊断和通告线路故障，还实施特性管理功能以通告用户信息信元的误码率、信元丢失率和信元混合率。标题反向转换器25将一个内部信道标志ICID转换回VPI/VCI。
处理器27经由总线16向系统控制器14的中央控制器14a发送并从它那里接收数据，并控制线路接口11的各个组成部分。存储器28存储不同的数据和程序(固件)。总线29将上述各个组成部分连接起来。
(c)CTP状态
在一个用户与另一个用户建立通信路径时，线路接口(分立单元)是路径的过渡单元。在这个路径的分立单元上的过渡点被做为CTP(连接终端点)。具体地，如果驻留在分立单元上的路径是VPC(VP连接)，那么它就有一个F4流的CTP。如果驻留在分立单元上的路径是VCC(VC连接)，那么它就有一个F5流的CTP。靠在这个CTP上执行UPC控制使得信元的通过成为可能。另外，计费控制、NDC控制和OAM控制等等，都能靠在这个CPT运行各个应用来实现。
穿过一个分立单元的路径是由它的信道标志来区别的，并且在分立单元上对每一个路径(信道标志)建立一个CTP。
有三种可能的CTP状态，即未登记状态0，登记状态1(无路径)和登记状态2(有路径)，如图3所示。靠从中央控制器14a来的CTP设置/取消命令和UPC设置/取消命令可将一个状态转换到另一个状态。
如图3(c)中所示，未登记状态0是一种CTP没有被登记的状态。在这种状态下，分立单元的始发控制是不可能的。登记状态1(无路径)是CTP已经设置但UPC没有设置的状态。由于UPC还没有设置，信元的传输是不可能的，所有的信元都被删除。可是，由于已经设置了CTP，在应用水平的控制是可能的。登记状态2(有路径)是CTP和UPC均被设置了的状态。由于UPC已经设置，在报告频带内信元的传输是可能的。另外，在应用水平的控制也是可能的。
要从未登记状态0改变到登记状态1(无路径)，对各路径要进行下列设置〔见图3(b)〕：
(1)一个穿越路径的信元的内部信道标志ICID-A；
(2)一个F4/F5特征；
(3)一个在线路上路径存在的标记TAG-D；
(4)超过路径的信元的VPI/VCI；
(5)一个段标志(在CTP处段标志的设置；两种类型：终端/中继器)；
(6)一个END标志(在CTP处END标志的设置；两种类型：终端/中继器)；
(7)NDC状态(在NDC控制中不同信息的设置)。
此外，从登记状态1到登记状态2的改变，中央控制器14a将内部信道标志ICID-A和报告频带等送入各个路径，并设置UPC。UPC是靠当ICID-A被呼叫处理分配给一次新的通话时设置报告频带来进行设置的。
因此，中央控制器14a在分立单元11中设置CTP、UPC。此外，正如图4A所示，中央控制器14a在对应于内部信道标志ICID-A的存储器14b中存储关于CTP和UPC是否已被设置的指示。分立单元11的处理器27还在对应于内部信道标志ICID-A的存储器28中存储关于CTP和UPC是否已被设置的指示，正如图4C所示。在这种情形中，存储器14b、28以位表格式存储数据。
图5是一个示意图，其中数据是以位表形式存储在存储器29中的。存储器28有一个CTP存储区28a和一个UPC存储区28b。在存储器中，一个地址被写为32位，其中每一个地址的每一位都被分配给一个内部信道标志。就是说这些位被分配给ICID-A0，ICID-A1，ICID-A2，…，ICID-An(n＝32m+31)。作为ICID-A的CTP是否已被设置的指示(“1”，“0”)被存储于存储区28a里的每一位，而作为ICID-A的UPC是否已被设置的指示被存储于存储区28b中的每一位。
(d)多路调制/解调器(公共单元)
图6是一个显示多路调制/解调器(公共单元)12的结构的示意图。多路调制/解调器包括一个用来对从多个线路接口1111 -111n输出的信元流进行多路调制，并将这些信元送进ATM交换机13的多路调制器31；一个用来对已被ATM交换机和各个线路接口交换过的信元进行多路解调，并将这些信元送进线路接口1111 -111n的多路解调器32；一个用来在输入信元的头上附加路由标记，并用另一个内部信道标志ICID-A(输出ICID-A)来代替一个存在于信元头中的内部信道标志ICID-A(输入ICID-A)的VC(虚拟信道)转换器33；一个为存储标记和对应于输入的内部信道标志ICID-A的输出内部信道标志ICID-A的VC转换表(VCC表)34；一个用来控制整个多路调制器/解调器的处理器35和一个用来存储数据和程序(固件)的处理器36。处理器35被调整为经由总线16从系统控制器14中的中央控制器14a发送并从它接收数据。
对应于新呼叫的内部信道标志ICID-A(输入内部信道标志ICID-A)的标记TAG和输出内部信道标志ICID-A被记录在VC转换表34中。在相应的呼叫结束时，它们将被删除掉。具体地，中央控制器14a靠在发出呼叫的时刻的呼叫处理控制给一个新呼叫分配一个VPI/VCI，并将这个VPI/VCI转换成一个内部信道标志ICID-A，判定一个与这个ICID-A(输入ICID-A)相应的标记和输出ICID-A并向公共单元12发送这个标记和输出ICID-A。公共单元12的处理器35在VC转换表34中进行这些设置，并且在储存器36中以位表格式(见图4B)存储这一事实，即上述ICID-A在VC转换表34中已经被设置了。此外，在进行上述操作的同时，中央控制器14a向分立单元11输入这次通话的ICID-A及其报告频带，并建立UPC。因此一个特定的ICID-A是否已经被设置于VC转换表34(无论这个VCC表是否已经建立)和在分立单元中这个被报告的ICID-A的频带是否已经被设置(无论UPC是否已经被设置)在内容上是等同的。
如果通话结束，中央控制器14a将这次通话的ICID-A和通话的结束消息输入给公共单元12和分立单元11并取消这些设置。
(e)公共单元的路径检查
图7是一个显示被周期性执行的公共单元的路径检查处理的流程图；图8是用来描述一个查询指令的简图；图9是用来描述一个对查询指令的响应的简图。
中央控制器14a进行检验以确定是否已经到达一个设置的时刻，在这一时刻将要进行路径检查处理(步骤101)。如果已经到达这个时刻，那么中央处理器14a发送给公共单元一个查询指令，其中以位表的格式提供了指明路径建立状态的信息(步骤102)。图9描述了查询指令。一个内部信道标志ICID-A和一个VCC表是否已经被设置的指示(路径建立状态)以位表格式被给出。
如果收到了这个查询指令，公共单元12的处理器35对每个内部信道标志ICID-A将它自己的位表信息(图4B)和从中央控制器14a发送来的位表信息加以比较(步骤103)。如果感兴趣的ICID-A的VCC设置状态(路径建立状态)一致，那么情况正常，并且查询指令响应的正常判断位表NDBM中相应的位被置为“0”(步骤104，105)。
在不一致的情形下，将确定在公共单元12的存储器36中是否进行了路径建立(VCC表设置)(步骤106)。如果判断结果是路径没有被设置，那么情况异常，查询指令响应的正常判断位表NDBM中的相应的位(见图9)被置为“1”，并且原因判断位表CDBM中相应的位被置为“0”(步骤107)。
如果在步骤106中发现已对路径进行了设置，就是说，如果路径没有被中央控制器14a设置，但这个路径已在公共单元12中被设置的事实被存储下来，处理器35就从VC转换表34中删除感兴趣的ICID-A的VCC设置，并在存储器36中将路径建立为“0”(自释放；步骤108)。处理器35从那时起将查询指令响应的正常判断位表NDBM的相应的位设置为“0”(见图9)(步骤109)。
然后处理器35进行检验以了解是否所有内部信道标志ICID-A的检查都已完成(步骤110)。如果回答是“否”，那么从步骤103之后的处理将对下一个ICID-A再执行一遍。如果所有内部信道标志ICID-A的检查都已完成，那么处理器35将根据所有内部识信道别符的正常与否，把正常/异常送进查询指令响应的一个响应区RPS中(图9)，并向中央控制器14a发送查询指令响应(步骤111)。
当接收到查询指令响应时，中央控制器14a进行检验以了解这是否是一个异常响应。在异常响应的情形下，就是说，如果存在一个ICID-A，对它VCC表没有被正常设置，那么将在公共单元12中对这个ICID-A重新设置标记和输出ICID-A(步骤112)。此后，或在正常响应的情形下，将开始分立单元的路径检查(步骤113)。
图10是用来描述关于公共单元的路径检查处理的简图。它指出了一种依靠中央控制器(CC)14a是否存储着路径建立和公共单元是否存储着路径建立来选择的响应和处理类型。具体地，(1)如果中央控制器14a是否存储着路径建立的指示和公共单元是否存储着路径建立的指示一致，那么公共单元12作出正常响应。(2)如果中央控制器14a进行了路径建立，而公共单元12没有进行该路径的设置，那么公共单元12作出异常响应并由中央控制器14a进行路径的重新设置。(3)如果中央控制器CC没有进行路径建立，而公共单元12进行了该路径的设置，那么公共单元12自释放路径建立，并作出正常响应。
(f)分立单元的路径检查
图11是一个显示分立单元的路径检查处理的流程图。
如果公共单元12的路径检查处理已完成，中央处理器14a发送给公共单元12一个带有CTP设置信息位表的查询指令(步骤201)。公共单元12在这个查询指令上加上路径建立信息位表(UPC设置信息位表)，对这个位表已经进行过公共单元和中央控制器14a之间的匹配，然后将这个查询指令发送到分立单元11(步骤202)。应该注意到，控制器14a可以直接向分立单元11发送带有CTP设置信息位表和UPC设置信息位表的查询指令。
如果接收到了查询指令，分立单元的处理器27就对每个内部信道标志ICID-A，逐一比较它自己的CTP/UPC位表信息(图4C，图5)和发送给它的CTP/UPC位表信息(步骤203)。如果感兴趣的ICID-A的CTP设置状态和UPC设置状态一致，那么情况正常，并且查询指令响应的正常判断位表NDBM中相应的位被置为“0”(步骤204，205)。
如果CTP，UPC设置中至少有一个不一致，那么就被判定为不一致模式，并且就执行适合于不一致模式的处理。
具体地，(1)如果CTP和UPC都被中央控制器14a所设置，但至少其中的一个在分立单元11中没有被设置，那么这种情况就被判定为异常。(2)如果在分立单元11中CTP和UPC均已设置，或在分立单元11中两者都未设置，当在中央控制器14a中只有CTP已被设置时，那么在这两种情形中情况都被判定为异常。在这样的异常情况下，查询指令响应的正常判断位表NDBM(见图9)  中的相应的位被置为“1”，并且原因判断位表CDBM中的相应的位被置为“0”(步骤207)。
在中央控制器14a中CTP和UPC都未被设置和在分立单元11中至少CTP和UPC二者之一已被设置的情形中，分立单元11的处理器27就将存储器28中的感兴趣的ICID-A设置变为“0”(自释放；步骤208)。处理器27从那时起将查询指令响应的正常判断位表NDBM的相应的位设置为“0”(见图9)(步骤209)。
处理器27然后进行检验以了解是否所有内部信道标志ICID-A的检查都已完成(步骤210)。如果回答是“否”，那么从步骤203之后的处理将对下一个ICID-A再执行一遍。如果所有内部信道标志ICID-A的检查都已完成，那么处理器27将根据所有内部识信道别符的正常与否，把正常/异常送进查询指令响应的一个响应区RPS中(图9)，并向中央控制器14a发送查询指令响应(步骤211)。
当接收到查询指令响应时，中央控制器14a进行检验以了解这是否是一个异常响应。在正常响应的情形下路径检查过程被终止。另一方面，就是说，在异常响应的情形下，如果存在一个ICID-A，对它CTP和UPC没有被正常设置，那么将在分立单元11中将对这个ICID-A进行CTP设置和UPC设置，然后路径检查过程终止(步骤212)。
图12是用来描述关于分立单元的路径检查处理的简图。它指出了一种依靠中央控制器(CC)14a是否存储着UPC/CTP设置和分立单元是否存储着UPC/CTP设置来选择的响应和处理类型。
(g)适合于各单元UPC/CTP设置状态的路径检查处理顺序
图13是一个显示系统控制器(CC)、公共单元和分立单元所存储的UPC/CTP设置状态和路径检查处理顺序的对应关系的对应表。
图14是用来描述在所有中央控制器(CC)、公共单元和分立单元中UPC和CPT都已被设置，或者UPC和CTP都没有被设置的情形下的第一顺序的简图。
图15是用来描述在UPC已经在中央控制器(CC)、公共单元中被设置，但在分立单元中没有被设置的情形下的第二和第三顺序的简图。
图16是用来描述在UPC已经在中央控制器(CC)、公共单元中被设置，但由于分立单元不在服务而在分立单元中没有进行UPC设置的情形下的第二和第三顺序的简图。
图17是用来描述在中央控制器(CC)中已经进行了UPC设置(路径建立)，但在公共单元中没有进行设置的情形下的第四顺序的简图。
图18是用来描述在中央控制器(CC)中没有进行UPC的设置，但在公共单元中进行了设置的情形下的第五顺序的简图。
图19是用来描述在中央控制器(CC)、公共单元中均没有进行UPC设置，但在分立单元中UPC/CTP已被设置的情形下的第六顺序的简图。
图20是用来描述在中央控制器(CC)和公共单元中UPC均没有被设置；在分立单元中UPC没有被设置，但CTP已经被设置(CTP已被中央控制器CC所设置)的情形下的第七顺序的简图。
图21是用来描述在中央控制器(CC)和公共单元中UPC均没有被设置，但在分立单元中已进行了UPC和CTP的设置(CTP已被中央控制器CC所设置)的情形下的第八顺序的简图。
图22是用来描述在中央控制器(CC)、公共单元中均没有进行UPC设置，但在分立单元中已进行了UPC或CTP的设置(CTP已被中央控制器CC所设置)的情形下的第九顺序的简图。
(h)双工系统的路径检查
图23是用来描述在装有冗余分立单元的情形下的路径检查顺序的简图。在一个有冗余公共或分立单元的双工系统中，上述的路径检查控制在工作的和备用(保护)的系统中均被执行。具体地，首先对于公共单元进行路径检查处理，然后对工作系统的分立单元进行路径检查处理，最后对备用系统的分立单元进行路径检查处理。对工作的和备用的系统的分立单元的路径检查处理是按照图11的流程图进行的。
由于对公共单元、工作系统的分立单元和备用系统的分立单元进行的路径检查处理，如图24所示，(1)将出现中央控制器CC与公共单元的状态一致的情形，(2)中央控制器CC与公共单元的状态不一致，并且路径(UPC)在中央控制器CC中已被设置的情形，和(3)中央控制器CC与公共单元的状态不一致，并且路径(UPC)在中央控制器CC中未被设置的情形。
在情形(1)中，如果工作系统和备用系统的分立单元二者的状态均与中央控制器CC的状态相匹配，情况被认为是正常的并且不执行匹配处理。可是，如果工作系统和备用系统的分立单元二者之一或二者的状态与中央控制器CC的状态不相匹配，情况就被认为是异常的，中央控制器CC将在两种系统中重新设置UPC和CTP。
在情形(2)中，中央控制器CC认为情况异常，并在公共单元和两种系统的分立单元中重新设置UPC和CTP，不论分立单元的状态如何。
在情形(3)中，公共单元和两种系统的分立单元都进行自释放并获得与控制器CC相同的状态，这样做的结果使得中央控制器CC认为情况正常并不进行匹配处理。
(i)多次转换信道标志的ATM交换机的路径检查
有这样的情形，即信元的信道标志在ATM交换机中被转换多次成为多点信元。图25是显示用于多信道通信的ATM交换机的一般结构的简图。这种ATM交换机包括分立单元(线路接口)LIF11，LIF21～LIF2n，LIF31～LIF3m，多路调制器MUX1，MUX2，多路解调器DMUX1～DMUX3，一个ATM交换机SW和信元复制单元CCPY1，CCPY2。多信道通信可以具有下列三种形式之一，即(1)根据ATM交换机SW的输出侧所具有的标记来实行多信道通信的情形，(2)信元被信元复制器CCPY1，CCPY2所复制并被多路调制到多条线路的情形，(3)由装在输出侧的线路接口的输入处的多路解调器DMUX2，DMUX3在同一线路上实行多信道通信的情形。
在上述的具备多信道通信功能的ATM交换机中，被附加在信元上的VPI/VCI被(1)输入侧的分立单元LIF11转换为内部信道标志ICID-A，(2)继而在多路调制器MUX1，MUX2中退化为ICID-B，(3)在多路解调器DMUX1中进一步退化为ICID-C，(4)从ICID-C恢复为VPI/VCI并被输出侧的分立单元发送给线路。
对各内部信道标志ICID-C，作为多路调制器MUX1，MUX2的第一公共单元以位表格式存储着一个有关路径(UPC)是否已经被设置的指示。对于各内部信道标志ICID-C，作为多路解调器DMUX1的第二公共单元以位表格式存储着一个关于路径(UPC)是否已经被设置的指示。
图26是用来描述多次转换信道标志的ATM交换机中路径检查顺序的简图。应该注意到对于内部信道标志ICID-A的路径检查已被用现已存在的方法完成了。
当进行路径检查时，中央控制器CC首先将内部信道标志ICID-B的路径设设置表信息发送给第一公共单元。第一公共单元以与图7所示的流程图类似的处理，比较它自己的路径建立位表信息和从中央控制器CC发送来的路径建立位表信息，根据比较的结果做出异常响应或正常响应。特别地，(1)如果关于中央控制器CC是否存储着路径建立的指示和关于第一公共单元是否存储着路径建立的指示相一致，那么第一公共单元作出正常响应。(2)如果中央控制器CC已经做了路径建立，而第一公共单元没有进行路径建立，那么这个公共单元作出异常响应，并且中央控制器CC进行路径释放。(3)如果中央控制器CC没有进行路径建立，而第一公共单元已经做了路径建立，那么这个公共单元自恢复路径建立并给出正常响应。
中央控制器CC进行检验以了解是否有异常响应。如果有异常响应，那么中央控制器CC则因响应的异常而重新设置ICID-B的路径。
如果完成了路径重置，或响应是正常的，则中央控制器CC将内部信道标志ICID-C的路径建立位表信息发送到第二公共单元。第二公共单元以与图7所示的流程图类似的处理，比较它自己的路径建立位表信息和从中央控制器CC发送来的路径建立位表信息，根据比较的结果做出异常响应或正常响应。具体地，(1)如果关于中央控制器CC是否存储着路径建立的指示和关于第二公共单元是否存储着路径建立的指示相一致，那么第二公共单元作出正常响应。(2)如果中央控制器CC已经进行了路径设置，而第二公共单元没有进行路径建立，那么第二公共单元作出异常响应并且中央控制器CC进行路径释放。(3)如果中央控制器CC没有进行路径建立，而第二公共单元已经做了路径建立，那么第二公共单元自恢复路径建立并给出正常响应。
中央控制器CC进行检验以了解是否有异常响应。如果没有异常响应，那么中央控制器CC结束路径检查处理。另一方面，如果有异常响应，那么中央控制器CC则因响应的异常而重新设置ICID-C的路径(UPC)，然后结束路径检查过程。
图27是用来描述是一个适合于中央控制器CC中的路径建立状态与各个公共单元中的路径建立状态一致和不一致的情况的路径检查处理的简图；
(j)固件和硬件之间的路径检查处理
下面的内容关系到中央控制器CC与公共单元或分立单元之间的路径检查处理。无论如何，在固件和公共单元或分立单元的硬件之间的路径检查处理还是周期行地进行。特别地，公共单元12(见图6)装有固件(应该处理器和程序)和硬件(VC转换表34)。固件在存储器36中以软件方式存储由中央控制器14a指定的位表格式的路径建立信息，并向由LSI构成的VC转换表34输入这个路径建立信息。VC转换表34以硬件方式存储这个位表格式的路径建立信息并将输入的信元提交给路由处理。
在这些条件下固件周期性地比较硬件存储的位表信息和它自己自己存储的位表信息，判定是否已经如硬件所指定的那样设置了路径，并在被比较的位表信息的项不一致时执行匹配处理。
图28是一个固件和公共单元的硬件之间的路径检查控制的流程图。固件根据中央两者器CC发出的路径的设置和路径的删除命令更新硬件的内容(VC转换表34)，并更新在存储器36中的路径(UPC)设置信息(步骤301)。然后固件进行检验以了解是否已到达了设置的时刻(步骤302)，如果还未到达设置的时刻就重复步骤301以后的处理。
一旦到达设置的时刻，硬件就受命执行路径检查(步骤303)。硬件响应这个路径检查指令而将它自己存储的路径建立位表信息传送给固件(步骤304)。固件将它自己存储于存储器36中的路径建立位表信息与从硬件接收到的路径建立位表信息相比较(步骤305)。在两者不一致的情形下，固件用一个路径设置命令按它自己的存储在硬件中设置路径建立信息(步骤306，307)。
(k)当路径被冗余设置时的处理
图29显示了一个用来描述当路径被冗余设置时的处理的装置的简图。这个装置包括中央控制器CC、一个公共或分立单元UNT、固件FWM、一个存储器MM和硬件HDW。
在公共或分立单元中保留有本已经从中央控制器CC删除的路径的情形下，当路径被中央控制器CC以同一个信道标志(VPI/VCI)又一次设置时(也就是说，VPI/VCI相同，但ICID-A的值不同)，就记为冗余并且硬件发生问题。如果出现这种情形，必须暂停服务，重新插入公共或分立单元，会给用户造成很大困难。因此当路径被冗余设置时，固件将得到一个警告而不产生硬件故障，冗余的路径建立被固件取消。
图30是一个在这样的冗余路径建立发生时所执行的处理的流程图。
根据从中央控制器CC来的指示，硬件HDW探测是否固件已将路径冗余设置(步骤401)。如果探测到路径的冗余设置，固件FMW就得到一个冗余设置的警告(步骤402)。做为对这一警告的响应，固件取消冗余设置的路径(步骤403)。
(1)公共单元和分立单元之间的路径检查
上面已经对中央控制器CC和分立单元之间的路径检查进行了描述。无论如何，可以采用一种装置，其中能在公共单元和分立单元之间进行路径检查，并将检查结果传送给中央控制器CC。
根据本发明，交换机中的一个单元以位表格式存储着关于各信道标志是否被用来建立路径的指示。中央控制器CC将指明各信道标志是否被用来建立路径的信息以位表格式发送给上述单元。这个单元将它自己存储的位表信息与中央控制器发送来的位表信息相比较。在存储的位表信息与发送来的位表信息不一致的情形下，中央控制器和单元之间合作以这样的方式进行匹配处理，即使得被比较的位表信息一致起来。做为结果，能够容易和迅速地探测到并处理未设置路径和浮动路径，从而改善为用户提供服务的质量。
根据本发明，被中央控制器管理的路径信息被周期性地与被公共单元或分立单元管理的路径信息相比较。在被比较的信息的项不同的情形下，执行匹配处理使得信息一致起来。这使得有可能防止通信故障和防止诸如由信息不匹配引起的超额计费等异常操作。
根据本发明，固件周期性地比较硬件存储的位表信息和固件以软件方式存储的位表信息，判定是否已按照硬件指定的那样建立了路径，并在位表信息不一致的情形下执行匹配处理。做为结果，可以在固件和和硬件之间进行路径检查，从而改善为用户提供服务的质量。
根据本发明，在交换机中有双工的公共单元或分立单元的情形下，可以对工作系统和等待系统的单元进行路径检查。做为结果，甚至能够在双工系统中容易和迅速地探测到并处理未设置路径和浮动路径，从而改善为用户提供服务的质量。
根据本发明，甚至在信道标志被多次转换的情形下可以在转换前后对各信道标志进行路径检查。因此，甚至当信道标志被多次转换到多信道信元时，也能够容易和迅速地探测到并处理未设置路径和浮动路径，从而改善为用户提供服务的质量。
很明显地，由于在本发明的精神和范围内本发明可以有许多非常不同的实施例，这意味着除了附带的权利要求书所做的限制之外，本发明不局限于它特定的实施例。

Claims (8)

1.一种交换机中路径检查控制方法，在这种交换机中，中央控制器对应于信道标志在交换机的一个单元中建立信元经由路径，信元被按照所述经由路径发送到指定的线路，它包括下列步骤：
将指明各信道标志是否被用来建立路径的信息以位表格式存储进交换机的上述单元中；
从中央控制器以位表格式将指明各信道标志是否已被用来建立路径的信息发送给上述单元；
将存储在上述单元中的上述位表信息与从上述中央控制器发送来的上述位表信息相比较，以此判定在上述单元中是否已经按照上述中央控制器指定的那样正常建立了路径。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在存储在所述单元中的所述位表信息与从所述中央控制器发送来的所述位表信息不匹配的情形下，所述中央控制器和所述单元合作以这样的方式进行匹配处理，即使得被比较的位表信息的项匹配起来。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，所述单元装有固件和硬件，固件按软件的形式以位表格式存储由所述中央控制器指定的路径建立信息，并向硬件输入路径建立信息，硬件按硬件的形式以位表格式存储这个路径建立信息，并对一个输入信元实施预定的处理；
固件周期性地比较硬件存储的位表信息和固件本身存储的位表信息，判定是否已按照硬件中指定的那样正常地建立了路径，并在被比较的位表信息的项不匹配的情形下执行匹配处理，以使得被比较的位表信息的项匹配起来。
4.根据权利要求2的方法，其特征在于，在上述单元被冗余设置而提供了一个在工作系统中的单元和一个在备用系统中的单元情形下，对处于工作和备用系统中的单元都进行路径检查处理。
5.根据权利要求2的方法，其特征在于，上述信道标志是交换机内部信道标志，并通过对已经附加在信元头中的VPI/VCI的转换而获得。
6.根据权利要求2的方法，其特征在于，在信元的信道标志在交换机的第一单元和第二单元中被多次转换以多点传送该信元的情形下，第一单元对由第一次转换获取的各信道标志以位表格式存储各信道标志是否被用来建立路径的指示，第二单元对由第二次转换获取的各信道标志以位表格式存储各信道标志是否被用来建立路径的指示；
中央控制器将指明各信道标志是否被用来建立路径的位表信息发送给各个单元，各单元将它自己存储的所述位表信息与从所述中央控制器发送来的所述位表信息相比较，以此判定在各个单元中是否已经按照所述中央控制器指定的那样正常建立了路径，在存储在所述单元中的位表信息与从所述中央控制器发送来的位表信息不匹配的情形下，所述中央控制器和各个单元合作以这样的方式进行匹配处理，即使得被比较的位表信息的项匹配起来。
7.根据权利要求2的方法，其特征在于，所述单元带有一个存储与信道标志相对应的路由信息的表，所述中央控制器在表中设置与已经被分配给呼叫的信道标志相对应的路由信息，并且所述单元根据这个路由信息更新位表信息。
8.一种交换机中路径检查控制方法，在这种交换机中，中央控制器在交换机的一个单元中建立对应于信道标志的信元经由路径，从线路进来的信元被按照所述经由路径发送到指定线路，它包括下列步骤：
把对于各个信道标志的关于是否可能始发执行控制的CTP设置和关于对信道标志指定的路径的UPC控制是否可能的UPC设置，以位表格式存储进作为与线路的接口的线路接口单元中；
在线路接口单元中对各个信道标志执行CTP设置和UPC设置，并从中央控制器将指明各个信道标志的CTP设置状态的位表信息和指明各个信道标志的UPC设置状态的位表信息发送到各个线路接口单元；
将存储在线路接口单元中的CTP和UPC位表信息与从上述中央控制器发送来的上述CTP和UPC位表信息相比较，以判断在上述线路接口单元中是否按照上述中央控制器指定的那样正常建立了CTP设置和UPC设置。
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