CN1398492A - 将具有标准化接口的单元连接在交换系统装置上的方法 - Google Patents

将具有标准化接口的单元连接在交换系统装置上的方法 Download PDF

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在现有技术中出现的问题是，将市场上买到的以导线特征为主的平台经过标准接口连接在交换系统上。然而这不能在没有比较大的结构内部的介入实现。本发明避免了花费，如果在通信时将以消息为基础的集结实现在交换带宽上或多倍的交换带宽上和将以导线为基础的集结实现在一个外部设备的带宽上，这些至少给所属的控制单元的接口确定时间。

Description

将具有标准化接口的单元 连接在交换系统装置上的方法
本发明涉及到按照权利要求1前序部分的一种方法。
通常交换节点是由外部设备PE(用户或导线的连接装置)，集中计算机平台CP，消息分配装置MB和其他的，集中单元(耦合区SN)，协议终端装置CCNC(例如#7)，背景存储器MD，操纵装置(NC)组成的。在附图1上表示了相应的一种配置。
一般情况下外部设备满足与外部设备的语言信道连接的主要交换技术任务。因此它们包括交换技术、运行技术和管理的程序以及属于数据信息装置的涉及到连接位置，信令，授权，呼叫号码，连接导线的个别特征和用户连接以及涉及到外部设备配置的结构状态和配置的数据信息。将集中计算机平台用于协调控制连接的建立和撤消以及对管理和故障决定配置改变的反应。
将外部设备经过消息分配系统相互连接和与共同的集中计算机平台连接。将其他的集中系统部件提供给交换系统例如接通语言信道，处理信令协议，实现操作接口或对于存储宏数据的专用功能。
由于中断的安全性将交换系统的集中部件设计成多余的(例如双倍的)。将外部设备可以构成为或者不是多余的或在严格的中断要求情况时是多余的(除了外部设备中断之外解救稳定的连接)。
如果将信令数据和语言数据不是联合地在分开路径上进行时和外部设备只还有没有语言信道物理规定期限的协议处理和/或协议转换任务时，这样就取消了外部设备涉及到资源共享和可以确定时间的语言信道数目的限制。对于这种应用情况是通过处理器性能、存储器大小和消息接口的容量确定外部设备容量的。
因为提供给A用户和任意B用户之间的语言接通多于一个方向，因此从所有外部设备的数量中依赖于原始的和依赖于目标的两种不同的外部设备PE是包含在预先规定的连接建立和连接撤消中。附图2用通用方式表示了这种情况。
传统的外部设备给连接导线准确地确定时间，外部设备负责其交换技术的处理。一般来说外部设备为了确定时间是位于n PCM30路段上的(例如对于120连接导线n＝4)。如果现在将语言在外部设备的外部进行，取消了对于物理的预先规定的可确定时间的连接导线最大数目的限制。对于这种使用场合必要时一个外部设备可以同时处理多于120连接。例如这对于因特网上以IP为基础的用户是这种情况，这些用户的电话业务是借助于语音上的IP(VoIP)在交换站控制之下进行的。作为其他的例子分析导线交换的连接，必须借助于一个媒体网关(MG)在扮演媒体网关监控器(MGC)的交换站控制之下将导线交换的连接转换为按照数据包的连接，或转换为在两个扮演媒体网关监控器(MGC)的交换站之间的数据包基础上的(例如IP-基础上的)连接。
在所有上述情况时是要求基本呼叫(没有特征的呼叫)支持的。此外必须将外部设备生成的或者希望的中继站信令(例如#7协议)或用户信令(例如EDSS1)在继续传送给以数据包为基础的用户或远方的MGCs之前转换为以IP为基础的连接标准(例如H.323)。必要时必须附加地将位于应用数据连接路径上的媒体网关进行调整。这同样是以数据包为基础的(例如以IP为基础的)和将这个经过适当的协议(例如MGCP，Megaco/H.248)通过媒体网关监控器进行。
媒体网关控制的新任务或者与因特网世界转换相匹配的协议有益地考虑了新的，部分集中的交换站单元。这种部分集中的单元具有商业(也就是说在市场上可以买到的)硬件和操作系统软件以及具有标准化接口(有益的是具有TCP/UDP和IP的以太网，但是还有在具有HDLC/LAPD的PCM/SDH技术基础上的E1/T1)的多功能计算机平台。除了上述任务之外这些计算机平台可以覆盖很多新的，由于将交换站演变为呼叫特征服务产生的任务。(例如因特网增补的服务如嘀哒声调协(CtD))。上述商业平台是目前扮演呼叫特征服务器的交换系统在数据包网络/因特网方向上的接口(数据包/IP基础上的Tln.，MGCs，MGs，看门人，AAA服务器等)和提供了交换系统的数据包网络/因特网意义重大的功能。
涉及到上述商业平台的连接现在提出以下技术问题：
经过LAN-、PCM-、SDN技术的标准化接口将平台连接在交换系统上应该考虑很多要求：
这样交换站的很多外部设备应该和交换站的所有集中设备一样具有从连接平台的直接存取。这意味着，在消息分配系统外部不需要经过单元进行消息传输。同样连接性能在任何时间应该可以与应用程序的各个要求相匹配(可标量的)以及将商业平台的物理接口涉及到很少的，满负荷的物理接口可以经济地利用。同样在分开的物理路径上必须可以连接本质生疏的应用程序(与消息长度和延迟有不同要求的应用程序无关)，可以同时连接很多商业平台(提高商业平台不同接口配置的性能和支持)，以及在任何时间连接中断是可以报警的(得到可靠性和交换系统的维护质量)和连接的部分中断不会导致功能的损失(多余的)。
按照现有技术交换站和服务器平台之间类似的连接问题在智能网络(IN)方案中已经解决。在那里将业务控制点(SCP)的硬件平台安排作为准备连接在交换站上的平台。
SCPs提供给智能网络(IN)交换站重叠的高性能的功能，在极端情况下甚至每次基本呼叫(例如呼叫号码转换)可以利用这种功能。一般情况下是将SCPs连接在以#7为基础的传统的，导线交换的信令网络上。然后将它们经过标准化接口连接在交换站上和进一步满足由传统交换系统所期望的可供使用性的高的要求。
如果与上述情况应该解决的技术问题进行比较得出下面显示出的不可克服的困难。因此SCP方案是不适合作为将传统交换站在按照数据包交换站技术功能方向上扩展。
这样SCPs就只具有所有权的/制造商专用的与交换站装置通信受限制的可能性，因为它们是建立在完全定义的标准化协议(INAP/#7)上的对于要求与交换系统子装置通信没有足够广泛的构造可能性。此外它们是上级单元，这些上级单元不仅管理唯一的交换站和不是实现在公用的商业平台上的，在交换站的交换技术子功能中可以自由实施的。此外SCPs支持业务，然而不支持复杂的网络控制过程，例如控制每个检查协议(MGCP，Megagco)的媒体网关(MGs)。SCPs没有与交换系统装置通信的可能性用于控制交换站之外的装置(调整MG)。最后SCPs同样很少提供协议转换功能和与交换站的用户通信的可能性，如对于上述情况应该连接的平台所要求的。与SCPs连接目前是在时分多址基础上进行的，然而不是用以太网。
以下任务以本发明为基础，显示一个途径，如何不需要比较大的硬件费用可以将计算机平台经过标准化接口连接在交换系统上。
在本发明中特别有益的是，在通信时在交换带宽或它的倍数上实现以消息为基础的集结，和在一个外部设备装置的带宽上实现以导线为基础的集结，这给所属的控制单元的至少一个接口规定时间。此外将后者安排作为平台。此时借助于交换站内部的消息分配系统在具有协议终端容量的很多外部设备上进行以消息为基础的集结。
将本发明有益的扩展结构叙述在从属权利要求中。
下面借助于附图表示的实施例详细叙述本发明。
附图表示：
附图1交换系统的典型配置
附图2语言和信令在分开的路径上进行
附图3用群配置的通信PE/CP<->COPL
附图4用微同步器的通信PE/CP<->COPL
附图5用群配置经过多个路径的通信PE/CP<->COPL
附图6用群配置经过双倍PE的通信PE/CP<->COPL
在附图3至6上一共表示了4实施例，在其中表示出，如何在构成为交换技术功能平台COPL作为信息源/输出和交换系统其他装置之间进行通信：
所有4个实施例共同的是，对于每个用平台COPL作为信息源参与通信的交换系统的装置实现具有协议终端功能(具有HDLC/LAPD功能的外部设备，简称为PE-PRH)的至少一个外部设备的管理分配。特别是外部设备PE和交换系统协调处理器平台CP可以作为平台的通信伙伴。从属于信息源的外部设备PE-PRH说明在平台COPL的至少一个方向应该使用的通信路径。将管理分配可以静态地实施为固定的分配，但是也可以将它用于系统启动的缺省分配，将这个按照通信存取的可提供使用性可以动态地在平台COPL上和按照COPL-连接的通信路径负荷可以通过系统自动地改变。在全动态的分配情况下也可以完全取消管理分配。
在外部设备一边和协调处理器CP而另一边和计算机平台COPL之间的通信是经过交换站内部的消息分配系统MBD经过至少一个分配给信息源的具有协议终端PE-PRH的外部设备实现的。在那里用标准化的安全的消息传输方法进行第一个协议转换(例如HDLC，LAPD)。将产生的消息在带宽为n×64千位/秒的交换系统基本信道上在主耦合网络SN方向进行传送。相反在同样的基本信道上将平台COPL生成的消息经过主耦合网络SN引导到具有协议终端的外部设备上和在那里转换为交换站内部消息分配系统MBD的消息格式和在目标地址方向，即在由平台COPL应用程序编地址的交换系统的外部设备或集中装置的方向进行传送。
将具有协议终端的不同外部设备的上述基本信道作为固定连接(固定连接NUC)在具有终端功能PE-TERM的外部设备上接通。从而在很少的物理接口(例如具有TCP/IP的以太网)上实现到平台COPL的导线集结。在释放交换技术之前在交换系统启动时已经将上述固定连接NUC接通，由于还没有与平台COPL可提供使用的通信从而可以避免在系统启动范围内有可能提高的呼叫故障率。
在具有终端功能PE-TERM的外部设备上实现COPL一边支持的协议(例如TCP/IP)的转换。如果应该要求这个时，此外将在多个基本信道(例如LAPD 120×64千位/秒)引导出来的消息用于输出给平台COPL被确定时间功能PE-TERM的语言信道接口存取和转换为在平台COPL方向准备使用的协议。于是将这样处理的应用数据经过物理接口输出给平台COPL。因此在外部设备为120×64千位/秒基本交换间隔上的净应用数据率为6-7兆位/秒可以在一个物理接口上到达COPL(例如1×以太网100基数T或4×E1)。有益的是为了提供物理接口以及为了协议转换可以使用外部设备PE-TERM的一个扩展部件。
可以将装置PE-PRH和PE-TERM只利用于上述功能。但是它们对于交换系统在其资源局限范围内还可以提供其他的交换技术功能。特别是它们可以与外部设备组合在一起，将其硬件用于提供虚拟的外部设备。将这种虚拟外部设备的功能详细地叙述在欧洲专利申请EP99123208.3中。
由于中断安全性的原因可以将外部设备PE-PRH、PE-TERM构成为双倍的外部设备，如在附图6上示范性地表示的。同样将外部设备PE-TERM与平台COPL之间的接口一般来说构成为双倍的。最后将平台COPL本身作为具有部分集中功能的交换站装置在内部设计成多余的。目前具有微同步器并联运行(1双倍的接口)的平台COPL和具有群配置(至少2双倍的接口)的平台是常用的，如在附图3和4上表示的。
如果将外部设备PE-PRH和PER-TERM构成为双倍的外部设备，可以将外部设备PE-PRH的n：1多余安排成多余意义上的虚拟外部设备。
由于不是双倍的外部设备PE-TERM的中断在平台COPL连接上的限制可以通过将外部设备PE-PRH的基本信道经过2固定连接信道NUC和2不同的外部设备PE-TERM在双倍的物理接口上双倍地引导到平台COPL上避免。(见附图3-6。)
将到平台COPL的双倍物理接口可以作为整体或必要时按照信道在负荷分配或广播模式下运行起作用(ACT)/准备(STB)或ACT/ACT。为了接口的配置简单地从交换系统观点考虑，将单元PE-PRH和PE-TERM与每个COPL一边所希望的运行方式相匹配。为此它们从平台COPL一边得到相应的调整指令。运行COPL一边期间可以改变运行方式。为了监控到平台COPL通信路径的可提供使用性将单元PE-PRH或者PE-TERM的层1(例如PCM路段，以太网)，层2(例如HDLC)和层3进行监控。特别是通过循环重复和通过在平台COPL一边准备回答的层3的试验命令监控平台COPL的可提供使用性。
因此在交换系统的外部设备和集中装置上的应用程序与到和从平台COPL的消息传输特性无关，将对应于应用程序的呼叫接口(APIs)提供使用。这个APIs是软件子系统(传输-用户)的一部分，这调节交换系统装置和平台COPL之间的消息传输方式。如果将多个物理路径提供给通信使用，则这个传输用户子系统在可提供使用性，适当的负荷分配或考虑被分配的预先定义的缺省路径的观点下负责选定在平台COPL方向上的一个适当的路径。
将外部设备的传输用户与一个上级的传输用户(集中负荷分配器)在交换系统的协调处理器平台CP上进行交换。集中负荷分配器接收和协调交换系统装置PE-PRH和PE-TERM的以及普通故障分析子系统的和配置子系统的中断信号/重新提供使用信号和甚至顾虑到，与连接平台COPL有关的故障信号，只有当它们是出现问题的原因时才报告(例如在PCM中断情况时不是将很多而是将引起HDLC层2中断的报告)。
集中负荷分配器将远处的可联系性的限制或与平台COPL的通信损失报警。特别是在单个装置中断情况下在外部设备或集中装置固定从属于准备使用的有关通信路径时它负责按照准备分配装置的可重复提供使用性的负荷分配观点通过分配处于运行的设备PE-PRH，提供与平台COPL合作的功能。用暂时中断的平台COPL连接部件，所属的设备PE-PRH或PE-TERM的可重复使用性，将因此可重复使用的通信路径自动地重复使用，必要时将外部设备和集中装置进行改变分配给通信路径到达平台COPL。
附图3表示了多个虚拟外部设备PE与平台COPL的通信。将这些多余地构成为群配置，其中COPL的一半有起作用的运行状态ACT和其余一半有不起作用的运行状态STB(准备)。从虚拟外部设备PE出发将信令消息在外部设备PE-TERM以及LAPD中在64千位/秒基础上结束和转换为以太网基础上的TCP/IP和输入给平台COPL。
附图4表示了虚拟外部设备PE与平台COPL在微同步器(并联的)运行状态时的通信。此外外部设备PE-TERM后面的连接是交叉的，平台COPL的两个一半各自有起作用的运行状态ACT。
附图5表示了集中计算机平台CP与平台COPL的通信。将后者还是构成为多余的群配置，其中一半有起作用的运行状态ACT和其余的一半有不起作用的运行状态STB(准备)。
附图6最后表示了外部设备PE与平台COPL的通信，其中将第一个构成为成倍的。将后者构成为多余的群配置，其中一个有起作用的运行状态ACT和其余的一半有不起作用的运行状态STB(准备)。

Claims (14)

1.在交换系统的设备(PE，CP)和所属的控制单元(COPL)之间通信的方法，
其特征为，
在通信时以消息为基础的集结实现在交换带宽上或多倍交换带宽上，和以导线为基础的集结实现在一个外部设备的带宽上，这给所属控制单元(COPL)的至少一个接口确定时间。
2.按照权利要求1的方法，
其特征为，
属于交换系统的控制单元(COPL)经过标准接口与交换系统连接，将标准接口可以构成为以太网，ATM，PCM或SDH接口。
3.按照权利要求1，2的方法，
其特征为，
将以消息为基础的集结经过交换站内部消息分配系统(MBD)实现在多个具有协议终端容量的外部设备上。
4.按照权利要求1至3的方法，
其特征为，
将以导线为基础的集结经过与多个具有协议终端容量的外部设备应用信道的接通实现在用于控制单元(COPL)的具有物理接口的至少一个外部设备上。
5.按照上述权利要求之一的方法，
其特征为，
将应用信道接通在系统启动时在释放交换技术之前实现作为系统内部的固定连接。
6.按照上述权利要求之一的方法，
其特征为，
将用于控制单元的具有物理接口的外部设备构成为成倍的或将控制单元的多个接口连接在不同的不是多余的具有物理接口的外部设备上。
7.按照上述权利要求之一的方法，
其特征为，
经过固定从属的具有协议终端容量的外部设备或经过动态从属性按照可提供使用性或负荷实现通信。
8.按照上述权利要求之一的方法，
其特征为，
在控制单元(COPL)方向上的负荷分配是通过交换系统和在相反方向上是通过控制单元(COPL)实现的。
9.按照上述权利要求之一的方法，
其特征为，
将可以用逻辑不同运行方式运行的多个控制单元(COPL)通过必要时不同的物理接口是可以连接在同一个交换系统上的。
10.按照上述权利要求之一的方法，
其特征为，
将用于控制单元的标准接口定义为具有64千位/秒信道的PCM接口，该接口借助于HDLC或LAPD协议是安全的。
11.按照权利要求1-9之一的方法，
其特征为，
将用于控制单元的标准接口定义为具有TCP/IP协议的以太网接口。
12.按照上述权利要求之一的方法，
其特征为，
将连接的物理情况通过引入具有不可改变的应用程序接口的专用的传输层将在交换系统设备(PE，CP)和控制单元(COPL)中运行的应用程序保持为隐含的。
13.按照上述权利要求之一的方法，
其特征为，
将外部设备，具有协议终端容量的外部设备和具有物理接口的外部设备按照硬件方式组合成任意的组合。
14.按照上述权利要求之一的方法，
其特征为，
将具有协议终端容量的外部设备和具有物理接口的外部设备原则上组合在一起和取消了以导线为基础的集结。
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