CN1134141C - 包括综合互连网接入服务器的电信交换机 - Google Patents

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Abstract

一个电信交换机提供了一条内部以太网链路，该链路通过多个接口处理器与交换机的组群接线器/时分接线器部分相连。组群接线器/时分接线器部分用于在用户线、中继线和接口处理器之间交换数据通信。以太网链路用作在用户线/中继线上传输并由交换机处理的分组数据通信的集中器。接口处理器用于选择性地将分组数据通信插入以太网链路或从以太网链路提取出来。建立通过以太网链路到互连网接入点的一条连接以便允许与互连网进行集中的数据分组通信。

Description

包括综合互连网接入服务器的电信交换机
技术领域
本发明涉及电信交换机，而且更具体地涉及使用电信交换机提供互连网通信接入和业务。
背景技术
本专利申请要求1996年6月24日提交的共同未决的美国临时专利申请序列号60/020,059的优先权，并结合参考其公开内容。
目前对互连网及与互连网有关业务的接入需求引起了大量关注。接入互连网的人最常使用的机制是与互连网业务提供者进行连接，从而通过它得到与互连网的通信连接。一般这种连接是通过使用现有的公共交换电话网(PSTN)来完成的。需要互连网接入、并同时向互连网业务提供者注册的人可以简单地使用他或她的计算机(必要的话，带调制解调器)呼叫互连网业务提供者，然后该呼叫通过公共交换电话网以及业务提供者的通信功能被路由选择到互连网接入点(边缘路由器)。
但是，众所周知，一般来说数据通信、特别是互连网类型的通信非常浪费电信网络有限的通信资源。这是因为公共交换电话网包括电路交换网络，因此个人和他们的互连网业务提供者之间的每个电信连接都需要单独的物理通信链路。此外，这种被保留的连接必须在整个呼叫时间内维持，即使包括所传输通信的数据不是很频繁地通过链路。实际上，保留的电路交换连接上的一系列数据通信之间可能会间隔几十秒、甚至以分钟计的时间。这是因为只需要少量的时间传输数据，而相当大量的时间都花费在人们在线浏览所传输的信息上。
Hamid Ahmadi等人于1987年10月20日提交的题为“High-SpeedModular Switching Apparatus for Circuit and Packet SwitchedTraffic(用于电路和分组交换业务的高速模块化交换装置)”的专利申请EP 0 312 628(此后称为Ahmadi参考文献)揭示了一种交换结构，它将多个输入端口与多个输出端口互连。输入和输出端口包括局域网和综合业务数字网连接。Spanke等人于1994年12月7日提交的题为“Communication System for Digital Cellular Data(数字蜂窝数据通信系统)”的专利申请EP 0 664 658揭示了一种通过快速分组网向服务小区站点和目标点传递、和传递来自服务小区站点和目标点的代表无线信号的分组数据方法。
如果通过公共交换电话网传输数据通信的电信连接可以更有效地被利用，将是值得称道的。这种改进的好处不仅可用于为用户提供到他们的各个互连网业务提供者的电信连接，而且有利于通过公共交换电话网本身进行人与人之间的数据通信。
发明内容
电信交换机所处理的分组数据通信的集中是通过将从多个源(例如用户线或中继连接)接收的分组数据通信路由选择到交换机支持的以太网链路上来实现的。从以太网链路，可以进行到互连网接入点边缘路由器的直接连接，以支持互连网接入。或者，由以太网链路集中的数据通信可以通过交换机提取回去，以便在任意多个不同的链路(例如用户线或中继连接)上传输，以支持用户间的数据通信。
特别是，数据通信通过电信交换机的组群接线器/时分接线器部分在用户线(例如简易老式电话业务(POTS)线路、或者综合业务数字网(ISDN)线路)和第一多个区域处理器之间路由选择。这些第一区域处理器用于将用户数据通信插入以太网链路和从以太网链路提取出来。类似地，数据通信通过中继线连接和第二多个区域处理器之间的组群接线器/时分接线器部分进行路由选择。这些第二区域处理器也用于将用户数据通信插入以太网链路和从以太网链路提取出来。第一和第二区域处理器执行将数据通信集中到以太网链路并由以太网链路传输所必须的任何协议转换。
数据通信的直接连接通过以太网链路提供，通过互连网接入点边缘路由器而到互连网。这使得数据通信被有效地路由选择到互连网，最少量地花费宝贵的通信资源(例如中继连接)。通过以太网链路的用户数据通信的路由选择还支持中继连接上的集中数据通信，使得宝贵的通信资源(例如单个的用户线路连接)也最少量地耗费。
本发明提供一种分组数据集中电信交换机，包括组群接线器/时分接线器，所述电信交换机的特征在于：多个区域处理器，通过相应的多条区域处理器接口线连接到组群接线器/时分接线器；以及连接到多个区域处理器的局域网链路；其中，组群接线器/时分接线器用于选择性地在多根用户连接线、多根中继连接线以及多根区域处理器接口线之间互连；其中，多个区域处理器用于将分组数据在用户连接线和中继连接线上传输时所用的第一格式与局域网链路上传输时所用的第二格式之间转换；并且其中，局域网链路用于将通过组群接线器/时分接线器从所述多个区域处理器中确定的一些区域处理器接收的分组数据进行集中，以便集中地输出到所述多个区域处理器中的确定的另外一个或另外一些区域处理器。
根据一个优选实施例，上述局域网链路连接到互连网接入点，以便允许在互连网和来去于多个区域处理器之间的接线器之间进行集中数据分组通信。
根据另一个优选实施例，所述局域网链路连接到互连网接入点，以便允许在互连网和来去于多个区域处理器之间的交换机之间进行集中的数据分组通信。
本发明还提供一种用于集中分组数据的电信交换机的操作方法，包括从多个源接收分组数据的步骤，所述方法的特征在于如下步骤：将接收的分组数据从多个源交换到第一接口；将接收并交换的分组数据从第一接口集中到局域网链路；以及从局域网链路向互连网接入点发送集中的分组数据，以便允许在多个源和互连网之间进行集中的数据分组通信。
根据一个优选实施例，上述方法还包括通过第一接口在用于通过用户线传输的第一格式和用于通过局域网链路传输的第二格式之间转换分组数据的步骤。
根据另一个优选实施例，上述方法还包括步骤：提取从局域网链路集中到第二接口的分组数据；并且将通过第二接口提取的集中的分组数据交换到目的地。
根据再一个优选实施例，上述方法还包括通过第二接口在分组数据通信的第一格式和适于局域网链路的第二格式之间进行转换的步骤。
根据另一个优选实施例，上述方法还包括对来自多个源的分组数据进行调制/解调的步骤。
本发明还提供了在一个电信交换机中的一种用于操作该电信交换机以集中分组数据的方法，所述电信交换机包括组群接线器/时分接线器，用于在多条用户连接线、多条中继连接线以及多条区域处理器接口线之间选择性地进行互连；多个区域处理器，通过相应的多条区域处理器接口线连接到组群接线器/时分接线器；和局域网链路，连接到多个区域处理器；所述方法包括通过用户连接线从多个源接收分组数据的步骤，所述方法的特征在于以下步骤：将所接收的分组数据通过组群接线器/时分接线器交换到多个区域处理器中的第一组区域处理器；以及由多个区域处理器中的第一组区域处理器将所接收并交换的分组数据插入局域网链路以便进行集中；提取从局域网链路集中到第二组多个区域处理器中的至少一个的分组数据；并且通过组群接线器/时分接线器将所提取的集中分组数据交换到多条中继连接线中的一个，以便允许从多个源到中继连接线的集中数据分组通信。
根据一个优选实施例，上述方法还包括步骤：由多个区域处理器中的第一组区域处理器将分组数据在用户连接线上传输时所用的第一格式和局域网链路上传输所用的第二格式之间转换。
根据另一个优选实施例，上述方法还包括步骤：将集中的分组数据从局域网链路发送到互连网接入点，以便允许从多个源向互连网发送集中的分组数据。
根据再一个优选实施例，上述方法还包括步骤：多个区域处理器中的第二组区域处理器将分组数据在中继连接线上传输时所用的第一格式和局域网链路上传输时所用的第二格式之间进行转换。
根据另一个优选实施例，上述方法还包括步骤：对从多条用户连接线接收、或发送到多条用户连接线的分组数据进行调制/解调。
附图说明
本发明更完整的理解可以通过结合附图参考如下详细描述来得到，其中：
图1是公共交换电话网的框图；
图2是说明处理多个数据通信中本地交换的常规操作的示意图；
图3是包括本发明的综合接入服务器功能的本地交换机的框图；
图4是区域处理器的简化框图；
图5说明包括综合接入服务器功能的本地交换机的使用；以及
图6是说明在处理多个数据通信时本地交换机的操作的示意图。
具体实施方式
现在参考图1，其中表示在第一用户12和他的互连网业务提供者14之间、以及第一用户和第二用户16之间提供数据通信连接的公共交换电话网(PSTN)10的框图。公共交换电话网包括多个本地交换机(LE’s)18和多个转接交换机(TE’s)20。本地交换机18和转接交换机20通过中继线22彼此互连。中继线22也提供各本地交换机18本身之间、以及各转接交换机20本身之间的互连。每个本地交换机18也通过用户线路24连接到多个用户。尽管只表示了三个用户(包括用户12和16以及互连网业务提供者(ISP)14)，可以理解每个本地交换机18可以支持更多的用户连接。
假设第一用户(U1)12希望接入互连网26。第一用户12进行到互连网业务提供者14的电话号码的呼叫。通过公共交换电话网10建立的呼叫连接28(用粗线说明)至少通过本地交换机18(1)和18(2)、而且也许通过一个或多个别的本地交换机18和一个或多个转接交换机20(类似于交换机20(1))。一旦建立后，互连网业务提供者14将该呼叫直接转接到互连网26的接入点(包括一个边缘路由器)30。
当第一用户12和第二用户(U2)16希望通过公共交换电话网10进行数据通信时，建立类似的数据通信连接32(也用粗线表示)。呼叫从一个用户向另一个进行。所建立的连接32至少通过本地交换机18(1)和18(3)，而且也许通过一个或多个别的转接交换机20(类似交换机20(2))。
因为公共交换电话网10包括电路交换(与分组交换不同)网，连接28被独立地保留，以便处理第一用户12和互连网业务提供者14之间的呼叫，而且连接32被独立地保留，以便处理第一用户12和第二用户16之间的呼叫。这使得连接28和32所提供的可用通信资源被浪费了，因为连接必须在各个呼叫的整个过程中一直保持，即使所传输的数据通信只是比较不频繁地出现。
前述可以通过参考图2更好地理解，这里表示的是一个示意图，说明处理多个数据通信中本地交换机18的常规操作。本地交换机18包括组群接线器/时分接线器(GS/TS)34，它用于将用户线路24中的任何一个连接到中继线22中的任何一个。因此，如果连接到用户线路24的n个用户希望进行数据通信，交换机34保留并实行到n个中继线22的n条相应的连接。每个用户数据通信包括多个数据分组36(用通信线路上的标记作图示)。图2说明，对于用户线24和中继线22上的用户数据通信，每个数据通信中只有少量的保留连接时间用于实际传输数据分组36。对于每个数据通信来说，分组36传输之间大量未使用(即，死的)的时间38都浪费掉了。这种资源浪费相对于用户线24的使用来说还不是什么大问题。但是，相对于中继线22的使用来说就需要很大的关注了，这些中继线本来是可以用于传输用户话音通信的(而且也可能是其它的数据通信)。因此，需要集中中继线22所传输的数据通信。这种分组36的集中会导致使用较少的中继线22来传输同等量的用户数据通信，而且也会使那些通信的传输带有较少的未使用时间38。
现在参考图3，其中表示了包括综合接入服务器功能的本地交换机40的框图。本地交换机包括标准的Ericsson AXE-类型的交换机，它包括组群接线器/时分接线器(GS/TS)42，后者通过多个简易老式电话业务(POTS)连接线44连接到用户46，并通过多个综合业务数字网(ISDN)2B+D连接线48连接到用户50。组群接线器/时分接线器42还连接到多个E1/T1中继连接52，通过后者，可以实现到公共交换电话网及/或综合业务数字网(PSTN/ISDN)53上的其它本地交换机以及转接交换机的通信互连。本地交换机40的组群接线器/时分接线器42的配置和操作是本领域熟知的：它选择性地将某根选中的简易老式电话业务连接线44及/或综合业务数字网连接线48与某根选中的E1/T1中继连接52互连。对进行上述所选互连的组群接线器/时分接线器42操作的控制由区域处理器(RP)58在中心交换控制处理器54的命令之下完成。区域处理器控制总线56在交换控制处理器54和区域处理器53之间传输控制组群接线器/时分接线器42操作所必需的信令。
本地交换机40还包括多个附加的区域处理器，后者用于提供综合接入服务器功能。第一多个区域处理器58(1)、58(2)、…、58(n)通过DL2(数字链路接口2)接口连接60连接到组群接线器/时分接线器42，并通过区域处理器控制总线56连接到交换控制处理器54。响应于交换控制处理器54所发出的指示，数据通信可以选择性地在任何一根简易老式电话业务连接线44及/或综合业务数字网连接线48与第一多个区域处理器58(1)、58(2)、…、58(n)之间被连接(即，路由选择)。第二多个区域处理器58’(1)、58’(2)、…、58’(m)通过DL2接口连接62连接到组群接线器/时分接线器42，并通过区域处理器控制总线56连接到交换控制处理器54。类似地，响应于交换控制处理器54所发出的指示，数据通信可以选择性地在任何一根E1/T1中继连接52和第二多个区域处理器58’(1)、58’(2)、…、58’(m)之间被连接(即，路由选择)。第一多个区域处理器58(1)、58(2)、…、58(n)和第二多个区域处理器58’(1)、58’(2)、…、58’(m)通过以太网链路64互连。响应于交换控制处理器54所发出的和通过区域处理器控制总线56传送的指令，数据通信可以通过第一和第二多个区域处理器58和58’中任何一个选择性地插入以太网链路64或从以太网链路64中提取出来。
使用以太网链路64，可以进行从本地交换机40到互连网66的直接连接(也许通过互连网接入点边缘路由器68)。以太网链路64还用于在本地交换机40和多个到用户72的非对称数据用户线(ADSL)连接线70之间进行连接。提供ADSL端接的网络终端(NT)74，将多个非对称数据用户线连接线70与以太网链路64接口。网络终端74也通过一个或多个简易老式电话业务连接线44来将线路70与组群接线器/时分接线器42接口。由于非对称数据用户线连接线70既传输话音也传输数据(有时是同时地)，网络终端74用于将简易老式电话业务连接线44上呼叫的话音成分重新路由选择到组群接线器/时分接线器42，并将以太网链路64上该呼叫的数据成分重新路由选择。
第一多个区域处理器58(1)、58(2)、…、58(n)用于在简易老式电话业务连接线44及/或综合业务数字网连接线48上传输所需的数据通信协议、和以太网链路64上传输所需的数据通信协议之间转换(例如，格式化或成帧)实际的用户数据通信。相反地，第二多个区域处理器58’(1)、58’(2)、…、58’(m)用于在以太网链路64上传输所需的数据通信协议、和E1/T1中继连接52上传输所需的数据通信协议之间转换(例如，格式化或成帧)实际的用户数据通信。以太网链路64用于将从简易老式电话业务连接线44、综合业务数字网连接线48及/或非对称数据用户线连接线70接收的数据通信的各个分组进行集中，以便交换机42通过E1/T1中继连接52进行路由选择和传输。类似地，以太网链路64用于将从E1/T1中继连接52接收的数据通信的各个分组进行集中，以便交换机42通过简易老式电话业务连接线44、综合业务数字网连接线48及/或非对称数据用户线连接线70进行路由选择和传输。
本地交换机40还包括在数字信号处理(DSP)平台上实现并通过DL2接口连接78(1)和78(2)连接到组群接线器/时分接线器42的调制解调器群76。特别是，调制解调器群76可以选择性地通过组群接线器/时分接线器42(在交换控制处理器54的指示下)经由DL2接口连接78(1)连接到任何一根简易老式电话业务连接线44。调制解调器群76处理(例如，调制和解调)通过简易老式电话业务连接线44发送到用户46或从用户46接收的数据通信。DL2接口连接78(2)以及DL2接口连接60还使调制解调器群76能够选择性地通过组群接线器/时分接线器42连接(响应于交换控制处理器54的指令)到第一多个区域处理器58(1)、58(2)、…、58(n)。这就为简易老式电话业务连接线44和以太网链路64之间的数据分组传输提供了一条路由。
现在参考图4，其中表示了区域处理器58和58’的简化框图。介质接口线路驱动器80提供DL2接口连接60和62到组群接线器/时分接线器42的接口连接、到以太网链路64的接口连接、以及到区域处理器控制总线56的接口连接。中央处理单元(CPU)82控制着线路驱动器80的操作，实现DL2接口连接60和62以及以太网链路64之间的数据通信。中央处理器单元82还在以太网链路64及DL2接口连接60和62上传输时所需的(如简易老式电话业务连接线44、综合业务数字网连接线48及/或E1/T1中继连接52所需的)各种数据通信协议之间进行转换(例如，格式化或成帧)。指导区域处理器58或58’的操作方式的指令由中央处理单元82通过控制处理器总线56从交换控制处理器54接收。
现在参考图5，其中表示了本地交换机40的使用，该交换机包括公共交换电话网及/或综合业务数字网(PSTN/ISDN)53内的图2的综合接入服务器功能。类似图1的网络10，网络53包括多个本地交换机(LE’s)40和多个转接交换机(TE’s)20。本地交换机40和转接交换机20通过E1/T1中继连接52彼此互连。E1/T1中继连接52也提供本地交换机40本身之间、转接交换机20本身之间的互连。每个本地交换机40通过简易老式电话业务(POTS)连接线44、综合业务数字网(ISDN)连接线48、以及非对称数据用户线(ADSL)连接线70连接到多个用户。对于包括连接到简易老式电话业务连接线44的用户46的用户来说，当然可以理解需要调制解调器(未表示)用于数据通信。另一方面，对于包括连接到综合业务数字网连接线48的用户50的用户来说，当然可以理解需要网络终端(NT-未表示)用于数据通信。此外，对于包括用户72的用户来说，当然可以理解需要ADSL调制解调器(未表示)以用于数据及/或话音通信。本地交换机40还使用以太网链路64连接到互连网66(也许通过互连网接入点边缘路由器68)。
现在参考图3以及图5，其中描述了用于支持更有效的数据通信的、包括综合接入服务器功能的本地交换机40的操作方式。在一种操作模式中，本地交换机40支持专用数据通信网(例如互连网66)上有效且直接的用户/订户数据通信。在另一种操作模式中，本地交换机40支持公共数据通信网(例如公共交换电话网及/或综合业务数字网53)上的有效且直接的用户/订户数据通信(与常规话音通信同时地)。当然，将会理解，如果必要的话，本地交换机40将以两种操作模式，同时支持这种在专用和公用网络上的用户/订户数据通信。
针对有关专用数据通信网(例如互连网66)上的用户/订户数据通信的第一种操作模式，首先是连接到多个简易老式电话业务(POTS)连接线44中的一个的用户46与互连网66之间的数据通信。从用户46通过简易老式电话业务连接线44传输的数据通信包括从组群接线器/时分接线器42通过DL2接口连接78(1)路由选择到调制解调器群76(在这里进行解调并通过DL2接口连接78(2)重新输出返回)的模拟数据通信。然后数据通信通过组群接线器/时分接线器42并通过DL2接口连接60被路由选择返回到第一多个区域处理器58(1)、58(2)、…、58(n)。在第一区域处理器58中，数据通信的协议从简易老式电话业务连接线44上传输所需的协议(例如，点到点协议(PPP)或串行线路互连网协议(SLIP))转换(例如，解帧)到以太网链路64上传输所需的协议(例如，传输控制协议/互连网协议(TCP/IP))。然后，将转换了协议的数据通信输出到以太网链路64。以太网链路64用于将该数据通信与从第一区域处理器58和网络终端74接收的其它数据通信(来自其它用户46，以及用户50和72)集中在一起。然后将数据通信经由互连网接入点边缘路由器68发送到互连网66。第一区域处理器58还执行路由选择功能，将数据通信引向适当的互连网目的地。
然后，考虑连接到多个综合业务数字网(ISDN)2B+D连接线48中的一个的用户50与互连网66之间的数据通信。从用户50通过综合业务数字网连接线48传输的数据通信包括数字数据通信，因此没有必要将该通信路由选择通过调制解调器群76，而是将数字数据通信直接从组群接线器/时分接线器42通过DL2接口连接60路由选择到第一多个区域处理器58(1)、58(2)、…、58(n)。在第一区域处理器58中，数据通信的协议从综合业务数字网连接线48上传输时所需的协议(例如，点到点协议(PPP)或串行线路互连网协议(SLIP))转换(例如，解帧)到以太网链路64上传输时所需的协议(例如，传输控制协议/互连网协议(TCP/IP))。然后将转换了协议的数据通信输出到以太网链路64。以太网链路64用于将该数据通信与从第一区域处理器58和网络终端74接收的其它数据通信(来自其它用户50，以及用户46和72)集中在一起。然后将该数据通信通过互连网接入点边缘路由器68发送到互连网66。第一区域处理器5 8还执行路由选择功能，将数据通信引向适当的互连网目的地。
然后，考虑连接到多个非对称数据用户线(ADSL)连接线70中的一个的用户72与互连网66之间的数据通信。所讨论的数据通信可以在非对称数据用户线连接线70上与话音通信一起传输。网络终端74从组合通信的话音部分中分离数据部分。然后，将数据部分重新路由选择到以太网链路64，恰当的协议(例如，传输控制协议/互连网协议(TCP/IP))。以太网链路64用于将该数据通信与从第一区域处理器58和网络终端74接收的其它数据通信(来自其它用户72，以及用户46和50)集中在一起。然后将该数据通信通过互连网接入点边缘路由器68发送到互连网66。第一区域处理器58还执行路由选择功能，将数据通信引向适当的互连网目的地。
对于从互连网66接收、由组群接线器/时分接线器42传输到用户46、50和72的数据通信，出现相反的过程。因此，以太网链路64用于将从互连网66和第二区域处理器58’接收的数据通信进行集中。此外，第一区域处理器58用于从以太网链路64提取数据通信，并从在以太网链路64上传输所需的协议(例如，传输控制协议/互连网协议(TCP/IP))转换到(例如，成帧)在简易老式电话业务连接线44和综合业务数字网连接线48上传输所需的协议(例如，点到点协议(PPP)或串行线路互连网协议(SLIP))。第一区域处理器58和组群接线器/时分接线器42还执行路由选择功能，将从以太网链路64提取的数据通信发送到简易老式电话业务连接线44、综合业务数字网连接线48、或非对称数据用户线连接线70中恰当的一个上。
对于有关公共数据通信网(例如公共交换电话网及/或综合业务数字网53)上的用户/订户数据通信的第二操作模式(与常规话音通信同时地)，首先是连接到多个简易老式电话业务(POTS)连接线44中的一个的用户46与另一个网络用户(未表示)之间的数据通信。从用户46通过简易老式电话业务连接线44传输的数据通信包括从组群接线器/时分接线器42通过DL2接口连接78(1)路由选择到调制解调器群76(在这里进行解调并通过DL2接口连接78(2)重新输出返回交换机)的模拟数据通信。然后数据通信通过DL2接口连接60被路由选择到第一多个区域处理器58(1)、58(2)、…、58(n)。在第一区域处理器58中，数据通信的协议从简易老式电话业务连接线44上传输时所需的协议(例如，点到点协议(PPP)或串行线路互连网协议(SLIP))转换(例如，解帧)到以太网链路64上传输时所需的协议(例如，传输控制协议/互连网协议(TCP/IP))。然后，将转换了协议的数据通信输出到以太网链路64。以太网链路64用于将上述数据通信与从第一区域处理器58和网络终端74接收的其它数据通信(从其它用户46，以及用户50和72)集中在一起。然后第二多个区域处理器58’(1)、58’(2)、…、58’(n)中的一个将数据通信从以太网链路64中提取出来。在第二区域处理器58’中，数据通信的协议从以太网链路64上传输时所需的协议(例如，传输控制协议/互连网协议(TCP/IP))转换(例如，成帧)到E1/T1中继连接52上传输所需的协议(例如，点到点协议(PPP)或串行线路互连网协议(SLIP))。然后，将转换了协议的数据通信通过DL2接口连接62和交换机42输出，以便在一条E1/T1中继连接52上传输到其它用户。在这条连接中，第二区域处理器58’和组群接线器/时分接线器42还执行路由选择功能，将从以太网链路64提取的数据通信发送到E1/T1中继连接52线中恰当的一个上。
然后，考虑连接到多个综合业务数字网(ISDN)2B+D连接线48中的一个的用户50与另一个用户(未表示)之间通过公共交换电话网及/或综合业务数字网53的数据通信(与常规话音通信同时地)。从用户50通过综合业务数字网连接线48传输的数据通信包括数字数据通信，因此没有必要将该通信路由选择通过调制解调器群76，而是将数字数据通信直接从组群接线器/时分接线器42通过DL2接口连接60路由选择到第一多个区域处理器58(1)、58(2)、…、58(n)。在第一区域处理器58中，数据通信的协议从综合业务数字网连接线48上传输时所需的协议(例如，点到点协议(PPP)或串行线路互连网协议(SLIP))转换(例如，解帧)到以太网链路64上传输时所需的协议(例如，传输控制协议/互连网协议(TCP/IP))。然后将转换了协议的数据通信输出到以太网链路64。以太网链路64用于将上述数据通信与从第一区域处理器58和网络终端74接收的其它数据通信(来自其它用户50，以及用户46和72)集中在一起。然后第二多个区域处理器58’(1)、58’(2)、…、58’(n)中的一个将数据通信从以太网链路64中提取出来。在第二区域处理器58’中，数据通信的协议从以太网链路64上传输时所需的协议(例如，传输控制协议/互连网协议(TCP/IP))转换(例如，成帧)到E1/T1中继连接52上传输时所需的协议(例如，点到点协议(PPP)或串行线路互连网协议(SLIP))。然后，将转换了协议的数据通信通过交换机系统总线DL2接口连接62和交换机42输出，以便在一条E1/T1中继连接52上传输到其它用户。在这方面，第二区域处理器58’和组群接线器/时分接线器42还执行路由选择功能，将从以太网链路64提取的数据通信发送到E1/T1中继连接52线中恰当的一个上。
然后，考虑连接到多个非对称数据用户线(ADSL)连接线70中的一个的用户72与另一个用户(未表示)之间通过公共交换电话网及/或综合业务数字网53的数据通信(与常规话音通信同时地)。所讨论的数据通信可以在非对称数据用户线连接线70上与话音通信一起传输。网络终端74从话音部分中分离数据部分。然后，将数据部分重新路由选择到以太网链路64，恰当的协议(例如，传输控制协议/互连网协议(TCP/IP))。以太网链路64用于将上述数据通信与从第一区域处理器58和网络终端74接收的其它数据通信(来自其它用户72，以及用户46和50)集中在一起。然后第二多个区域处理器58’(1)、58’(2)、…、58’(n)中的一个将数据通信从以太网链路64中提取出来。在第二区域处理器58’中，数据通信的协议从以太网链路64上传输所需的协议(例如，传输控制协议/互连网协议(TCP/IP))转换(例如，成帧)到E1/T1中继连接52上传输所需的协议(例如，点到点协议(PPP)或串行线路互连网协议(SLIP))。然后，将转换了协议的数据通信通过交换机系统总线DL2接口连接62和交换机42输出，以便在一条E1/T1中继连接52上传输到其它用户。在这方面，第二区域处理器58’和组群接线器/时分接线器42还执行路由选择功能，将从以太网链路64提取的数据通信发送到E1/T1中继连接52线中恰当的一个上。
对于通过公共交换电话网及/或综合业务数字网53(与常规话音通信同时进行)接收、由交换机42传输到用户46、50和72的数据通信，出现相反的过程。因此，以太网链路64用于将从互连网66和第二区域处理器58’接收的数据通信进行集中。第二区域处理器58’用于将E1/T1中继连接52上传输所需的协议(例如，点到点协议(PPP)或串行线路互连网协议(SLIP))转换(例如，解帧)到以太网链路64上传输所需的协议(例如，传输控制协议/互连网协议(TCP/IP))。此外，第一区域处理器用于从以太网链路64提取数据通信，并从以太网链路64上传输所需的协议(例如，传输控制协议/互连网协议(TCP/IP))转换到(例如，成帧)简易老式电话业务连接线44和综合业务数字网连接线48上传输所需的协议(例如，点到点协议(PPP)或串行线路互连网协议(SLIP))。第一区域处理器58和组群接线器/时分接线器42还执行路由选择功能，将从以太网链路64提取的数据通信发送到简易老式电话业务连接线44、综合业务数字网连接线49、或非对称数据用户线连接线70中恰当的一个上。
上述数据集中通信功能可以通过参考图6更好地理解，在此表示了一个示意图，说明本地交换机40在处理多个数据通信时的操作。响应于数据通信的传输并在交换控制处理器54的控制下，数据分组36(用通信线路上的标志记号图示说明)从交换机42路由选择到第一区域处理器58。对于简易老式电话业务连接线44数据传输，数据通信首先被路由选择通过调制解调器群76。第一区域处理器58执行必要的协议转换(例如，解帧)，然后，将数据分组36输出到以太网链路64，在那里与从其它第一区域处理器及/或网络终端74接收的其它数据分组36集中在一起。然后在交换控制处理器54的控制下，第二区域处理器58’从以太网链路64提取数据分组36并执行必要的协议转换(例如，解帧)。然后交换机42将分组路由选择到所选的一根E1/T1中继连接52上。针对本地交换机40通过E1/T1中继连接52接收的数据通信，出现相反的操作。
类似于图2，图6说明了，针对用户线路44和48上的用户数据通信，每个数据通信只有很少量保留连接时间用于实际传输数据分组36。如上所述，由于在交换机的中继线一侧存在的类似的浪费，这是没必要做很多考虑的。但是，不象图2所示的操作，本地交换机40所实现的集中功能导致更有效地使用E1/T1中继连接52，使得保留较少的各个线路，分组36传输之间未使用(即，死的)时间38也更少。
图3和6中所示的本地交换机40所提供的一个好处是为交换机经营者所提供的对话音和数据通信控制和路由选择的结合。因此，本地交换机40提供了对用户数据业务需求服务所必需的全部功能。例如，避免了对单独的互连网业务提供者的需求。本地交换机40所提供的另一个好处是从使用接入服务器部分内的多个第一和第二区域处理器58和58’的冗余中得到的操作可靠性。这种冗余性的优选结构是“加一”概念，其中当处理器出故障时，提供有备用的第一和第二区域处理器58和58’。本地交换机40提供的另一个好处是它能够将数据业务集中，因此不会将公共交换电话网及/或综合业务数字网53中的传输资源过度地汇集(即，保留)到数据业务级。因此，不必通过交换机42维持用户通信线路44或48与E1/T1中继连接52线路之间的一对一的连接映射。本地交换机40提供给经营者的另一种好处是，现有的使用保留电路连接来处理常规话音和数据呼叫的计费和记帐系统也可以用于对集中数据业务计费(以综合帐单方式)，该集中数据业务在E1/T1中继连接52线路的通信中提供的，并且通过以太网链路64给用户提供互连网66的接入。因此，用户不必与单独的互连网业务提供者联系、或者必须处理单独的互连网业务帐单，因为互连网接入是直接由本地交换机40提供的。或者，经营者利用本地交换机40来集中用户数据业务，以便通过E1/T1中继连接52线路发送到互连网业务提供者，后者为交换机所提供的数据集中业务向经营者付费。在本地交换机40中结合接入服务器功能的另一个好处是提供电信网络操作维护系统(网络)，用于维护接入服务器的功能。本地交换机40所提供的另一个好处是支持E1/T1中继连接52线路上的永久和拨号(即，非永久)数据通信连接。
尽管本发明方法和装置的优选实施例已经在附图中说明并在前面的详细描述中描述，但是应该理解本发明不仅限于所揭示的实施例，而是能够在不背离如下权利要求所提出并规定的发明精神前提下，进行大量重组、修改和替换。
护系统(网络)，用于维护接入服务器的功能。本地交换机40所提供的另一个好处是支持E1/T1中继连接52线路上的永久和拨号(即，非永久)数据通信连接。

Claims (25)

1.一种分组数据集中电信交换机(40)，包括组群接线器/时分接线器(42)，所述电信交换机的特征在于还包括：
多个区域处理器(58，58’)，通过相应的多条区域处理器接口线(60，62)连接到组群接线器/时分接线器；以及
连接到多个区域处理器的局域网链路(64)；
其中，组群接线器/时分接线器用于选择性地在多根用户连接线(44，48，70)、多根中继连接线(52)以及多根区域处理器接口线之间互连；
其中，多个区域处理器用于将分组数据在用户连接线和中继连接线上传输时所用的第一格式与局域网链路上传输时所用的第二格式之间转换；并且
其中，局域网链路用于将通过组群接线器/时分接线器从所述多个区域处理器中的确定的一些区域处理器接收的分组数据进行集中，以便集中地输出到所述多个区域处理器中的确定的另外一个或另外一些区域处理器。
2.权利要求1中的交换机，其特征在于多条用户连接线包括简易老式电话业务(POTS)线路(44)和综合业务数字网(ISDN)线路(48)。
3.权利要求1中的交换机，其特征在于多条中继连接线包括E1/T1中继线(52)。
4.权利要求1中的交换机，其特征在于多个区域处理器被经由数字链路接口2互连。
5.权利要求1中的交换机，其特征在于局域网链路包括以太网链路(64)。
6.权利要求1中的交换机，其特征在于局域网链路连接到互连网接入点(68)，以便允许在互连网和来去于多个区域处理器之间的接线器之间进行集中数据分组通信。
7.权利要求1中的交换机，其特征还在于还包括：
调制解调器群(76)，用于对从多条用户连接线接收、或送到多条用户连接线的分组数据进行调制并解调；以及
调制解调器连接线(78)，用于将调制解调器群连接到组群接线器/时分接线器，其中组群接线器用于在调制解调器连接线、多条用户连接线、多条中继连接线以及多条区域处理器接口线之间进行互连。
8.权利要求1中的交换机，其特征在于还包括网络终端(74)，用于提供非对称数据用户线端接，还提供与局域网链路和多条用户连接线中至少一条的接口。
9.权利要求1中的交换机，其特征在于，局域网链路连接到互连网接入点(68)，以便允许在互连网(66)和来去于多个区域处理器之间的交换机之间进行集中的数据分组通信。
10.权利要求9中的交换机，其特征在于多条用户连接线包括简易老式电话业务线(44)和综合业务数字网线(48)。
11.权利要求9中的交换机，其特征在于多条中继连接线包括E1/T1中继线(52)。
12.权利要求9中的交换机，其特征在于多个区域处理器被经由数据链路接口2互连。
13.权利要求9中的交换机，其特征在于局域网链路包括以太网链路(64)。
14.权利要求9中的交换机，其特征在于还包括：
调制解调器群(76)，用于对从多条用户连接线接收和发送到多条用户连接线的分组数据进行调制并解调；并且
用于将调制解调器群连接到组群接线器/时分接线器的调制解调器连接线(78)，其中，组群接线器用于在调制解调器连接线、多条用户连接线、多条中继连接线和多条区域处理器接口线之间进行互连。
15.权利要求9中的交换机，其特征还在于，网络终端(74)提供非对称数据用户线端接和一个与局域网链路以及多条用户连接线中至少一个的接口。
16.一种用于集中分组数据的电信交换机(40)的操作方法，包括从多个源(50，46，72)接收分组数据的步骤，所述方法的特征在于如下步骤：
将接收的分组数据从多个源交换到第一接口；
将接收并交换的分组数据从第一接口集中到局域网链路(64)；以及
从局域网链路向互连网接入点(68)发送集中的分组数据，以便允许在多个源和互连网(66)之间进行集中的分组数据通信。
17.权利要求16中的方法，其特征在于还包括：通过第一接口在用于通过用户线传输的第一格式和用于通过局域网链路传输的第二格式之间转换分组数据的步骤。
18.权利要求16中的方法，其特征在于以下步骤：
提取从局域网链路集中到第二接口的分组数据；并且
将通过第二接口提取的集中的分组数据交换到目的地(53)。
19.权利要求18中的方法，其特征在于还包括：通过第二接口在用于通过用户线传输的第一格式和用于通过局域网链路传输的第二格式之间转换分组数据的步骤。
20.权利要求16中的方法，其特征在于还包括：对来自多个源的分组数据进行调制/解调的步骤。
21.在一个电信交换机(40)中的一种用于操作该电信交换机以集中分组数据的方法，所述电信交换机包括
组群接线器/时分接线器(42)，用于在多条用户连接线(44，48，70)、多条中继连接线(52)以及多条区域处理器接口线(60，62)之间选择性地进行互连；多个区域处理器(58，58’)，通过相应的多条区域处理器接口线连接到组群接线器/时分接线器；和连接到多个区域处理器的局域网链路(64)；所述方法包括通过用户连接线从多个源(50，46，72)接收分组数据的步骤，所述方法的特征在于以下步骤：
将所接收的分组数据通过组群接线器/时分接线器交换到多个区域处理器(58)中的第一组区域处理器；以及
由多个区域处理器中的第一组区域处理器将所接收并交换的分组数据插入局域网链路以便进行集中；
提取从局域网链路集中到第二组多个区域处理器(58’)中的至少一个的分组数据；并且
通过组群接线器/时分接线器将所提取的集中分组数据交换到多条中继连接线中的一个，以便允许从多个源到中继连接线的集中分组数据。
22.权利要求21中的方法，其特征在于以下步骤：由所述多个区域处理器中的第一组区域处理器将分组数据在用户连接线上传输时所用的第一格式和局域网链路上传输所用的第二格式之间转换。
23.权利要求21中的方法，其特征在于以下步骤：将集中的分组数据从局域网链路发送到互连网接入点(68)，以便允许从多个源向互连网(66)发送集中的分组数据。
24.权利要求21中的方法，其特征在于以下步骤：由所述多个区域处理器中的第二组区域处理器将分组数据在中继连接线上传输时所用的第一格式和局域网链路上传输时所用的第二格式之间进行转换。
25.权利要求22中的方法，其中该方法还以如下步骤为特征：对从多条用户连接线接收、或发送到多条用户连接线的分组数据进行调制/解调。
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