-
Gebiet der
Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Knoten und auf ein
Verfahren zum Herstellen einer Verbindung in dem Knoten in einem
Telekommunikationssystem auf eine ressourcenschonende Art und Weise.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Telekommunikationssystem,
das den Knoten enthält,
und auf ein Verfahren in Verbindung damit.
-
Beschreibung
des Standes der Technik
-
Es
wurden Telekommunikationssysteme entwickelt, die mehrere unterschiedliche
Typen von Telefonnetzen umfassen. Die Netze können sowohl leitungsvermittelt
als auch paketvermittelt sein und können unterschiedliche Typen
von Signalformaten enthalten. Die Netze, sogar die paketvermittelten
Netze, sind in der Lage, Information in Echtzeit zu transferieren,
und in gewissen Fällen,
Dienste hoher Qualität vorzusehen,
z.B. einen hohen Grad von Verfügbarkeit,
gute Lautstärke
und ununterbrochene Kommunikation. Für die Betreiber sind die Netze
jedoch aufwändig
zu administrieren, falls die Anforderung nach hoher Qualität aufrechtzuerhalten
ist. Diese Kosten können
reduziert werden, durch Ersetzen existierender Telekommunikationsnetze
durch ein vollständig neuartiges
paketvermitteltes Netz. Dies würde
jedoch einen hohen Kapitalaufwand einbeziehen. Folglich wurden Anstrengungen
unternommen, um ein Gateway zu erstellen, durch das gewisse Netze
miteinander verbunden werden können,
während
gute Dienstqualität
beibehalten wird.
-
Eine
Erfüllung
dieses Wunsches erfordert ein relativ kompliziertes Gateway. Es
war deshalb wichtig, dass das Gateway effektiv gemacht wird, in
dem Sinne, dass viele Verbindungen durch ein gegebenes Gateway hergestellt
werden können,
und dass seine Gesamtressourcen vollständig genutzt werden können.
-
In
einem Artikel von Stella Sofianopoulou, "Optimum Allocation of Processes in a
Distributed Environment: A Process-to-Process Approach" in J. Opl. Res. Soc., Vol. 41, Nr.
4, S. 329–337,
1990 gibt es eine theoretische Erörterung davon, wie Prozessoren
in einem Telekommunikationssystem ausgewählt werden sollen, um eine
Zahl von Prozessen optimal zu behandeln. Die zu behandelnden Prozesse stehen
mit der Einrichtung einer Telefonverbindung einerseits und mit der
internen Arbeit der Prozessoren andererseits in Verbindung. Genauer
befasst sich der Artikel mit der Zahl von Prozessoren, die erforderlich
sind, um eine gegebene Zahl von Prozessen effektiv zu behandeln.
-
US-Patentspezifikation
Nr. 6,009,507 beschreibt ein Computersystem, das eine Zahl von Signalprozessoren
enthält,
die an einen Hostcomputer gebunden sind. Einem der Signalprozessoren
wird anschließend
eine Zahl von Aufgaben zugeordnet, derart, dass der Prozessor maximal
genutzt wird. Wenn dieser Prozessor mit einer Aufgabe vollständig belastet
ist, wählt
das System einen neuen Prozessor zum Fertigstellen der Aufgaben.
-
Die
internationale Patentanmeldung WO 99/35773 beschreibt ein System,
das Prozessoren enthält,
von denen jeder Rufverbindungen verarbeitet. Daten für diese
Verbindungen werden unter dem Prozessoren durch einen Ressourcenmanager
verteilt.
-
Die
europäische
Patentanmeldung
EP
0 366 344 B1 beschreibt ein System, das eine Vielzahl von Knoten
enthält,
wobei jeder einen jeweiligen Prozessor hat. Diese Prozessoren sollen
Abfragen bezüglich
der Ausführung
von gewissen Aufgaben behandeln. Die Prozessoren haben eine bestimmte
maximale Kapazität,
und die gesamte Arbeitslast wird mit der Hilfe von Prozessoradressen
aufgeteilt. Die Adressen sind auf einer Liste aufgezeichnet, und
um eine Überlastung
der Prozessoren zu vermeiden, wird ein Prozessor von der Liste entfernt,
wenn seine Last einen Schwellwert überschreitet, und wird auf der
Liste ersetzt, wenn seine Last unter einen anderen Schwellwert gefallen
ist.
-
Zusammenfassung
der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung behandelt ein Problem in Bezug auf eine Kopplung
in einen oder mehr Transferknoten eines Telekommunikationssystems von
Funktionen, die erforderlich sind, um eine Verbindung herzustellen,
und dadurch das Ausmaß begrenzen,
zu dem Ressourcen verbraucht werden.
-
Ein
anderes Problem besteht in der Einhaltung von Leitungszeiten und
Verzögerungen
in der Übertragung
auf einem geringen Grad.
-
Das
Problem wird auf die folgende Weise gelöst. Die Funktionen sind in
dem Transferknoten in einem Träger
in einer vorbestimmten Struktur angeordnet. Zwei Funktionen, die
in einer Verbindung enthalten sind, werden auf Grund der Nähe zueinander
in der Struktur ausgewählt,
in dem Sinne, dass nur kleine Ressourcen verbraucht werden, um die
Funktionen gemeinsam zu nutzen.
-
Etwas
genauer wird das Problem auf die folgende Weise gelöst. Die
Funktionen in den Transferknoten werden adressiert und jede hat
eine hierarchische Adresse, die in der Struktur der Träger gespiegelt
ist. Die Funktionen, die für
eine Verbindung notwendig sind, werden durch den Transferknoten
in einer sequenziellen Reihenfolge in der Verbindung vermittelt.
Der Transferknoten verwendet die hierarchische Adresse, um zwei
fortlaufende Funktionen zu finden, die sich so auf den Trägern befinden,
um ihnen zu ermöglichen,
gemeinsam genutzt werden, und dabei nur eine kleine Menge der verfügbaren Ressourcen
erfordern. Diese Ressourcen enthalten Übertragungskapazität, Signalprozessorkapazität und Vermittlungskapazität.
-
Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Telekommunikationsverbindung zwischen
Teilnehmern durch das Medium von mindestens einem Transferknoten
einzurichten, und dabei die internen Ressourcen des Knotens effektiv
zu nutzen. Die Teilnehmer können
sich in ein und dem gleichen Netz oder in unterschiedlichen Netzen
befinden, die mit dem Knoten verbunden sind.
-
Ein
anderes Ziel der Erfindung besteht darin, Leitungszeiten und Verzögerungen
in der Übertragung
kurz zu halten.
-
Die
Erfindung bietet den Vorteil einer effektiven Verwendung der Ressourcen
der Transferknoten.
-
Ein
anderer Vorteil besteht darin, dass Verzögerungen und Leitungszeiten
in der Übertragung kurz
gehalten werden.
-
Die
Erfindung wird nun mit Verweis auf bevorzugte Ausführungsformen
von ihr und auch mit Verweis auf die begleitenden Zeichnungen detaillierter
beschrieben.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
-
1 veranschaulicht
ein Telekommunikationssystem.
-
2 ist
ein Blockdiagramm eines Transferknotens.
-
3 ist
ein Flussdiagramm, das die Herstellung einer Verbindung von einem
rufenden Teilnehmer zu einem Gateway veranschaulicht.
-
4 ist
ein Flussdiagramm, das eine Kopplung der Telekommunikationsfunktion
in der Verbindung veranschaulicht, die in 3 gezeigt
wird.
-
5 ist
ein Flussdiagramm, das eine Kopplung der Verbindung von dem Gateway
zu einem weiteren Knoten in dem Telekommunikationssystem veranschaulicht.
-
6 ist
ein Flussdiagramm, das eine Kopplung einer Verbindung über mehr
als ein Gateway in dem Telefonsystem veranschaulicht.
-
7 zeigt Ansichten über Teile des Gateways.
-
8 ist
ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Teils eines Gateways zeigt.
-
9 ist
ein Blockdiagramm, das einen alternativen Aufbau von einem Teil
eines Gateways veranschaulicht.
-
10 ist
ein Blockdiagramm, das eine sequenzielle Kopplung von Funktionen
in einer Verbindung zeigt.
-
11 ist
ein Blockdiagramm, das eine hierarchische Adresse enthält.
-
12 ist
ein Blockdiagramm, das eine hierarchische Adresse enthält.
-
13 ist
ein Flussdiagramm für
eine Auswahl einer Funktion in einer Verbindung.
-
14 ist
noch ein anderes Flussdiagramm für
eine Auswahl einer Funktion in einer Verbindung.
-
15 ist
ein weiteres Flussdiagramm für eine
Auswahl einer Funktion in einer Verbindung.
-
Beschreibung
von bevorzugten Ausführungsformen
-
1 zeigt,
auf dem Weg eines Beispiels, einen Teil eines Telekommunikationssystems
TS. Das System enthält
ein erstes Netz N1, das ein ATM-Netz in dem veranschaulichten Fall
ist, ein zweites Netz N2, das ein IP-Netz ist, und ein drittes Netz
N3, das ein STM-Netz ist. Die Bezeichnung ATM steht in dem vorliegenden
Fall für
asynchronen Transfermodus (Asynchronous Transfer Mode). Das zweite
Netz N2 ist einerseits mit dem ersten Netz N1 durch das Medium eines
ersten Gateways MG1, und andererseits mit dem dritten Netz N3 durch
ein zweites Gateway MG2 verbunden. Das Telekommunikationssystem enthält auch
einen Steuerserver S1, der funktioniert, die Einrichtung von Verbindungen
zu steuern. Der Server S1 ist mit dem Gateway MG1 über eine
Verbindung C1, und mit dem Gateway MG2 über eine Verbindung C2 gekoppelt.
In der Figur werden auch andere Server gezeigt, z.B. der Server
S2, der in dem Telekommunikationssystem enthalten ist, und in dem veranschaulichten
Beispiel mit dem Gateway MG1 verbunden ist. In dem Netz N1 ist ein
erster Telefonteilnehmer A1 vorhanden, der im Besitz eines Mobiltelefons
MP1 ist, das mit seinem Netz durch eine Basisstation BS1 verbunden
werden kann. Die Basisstation ist mit dem Gateway MG1 über eine
Verbindung C31 verbunden. In dem Netz N2 ist ein zweiter Teilnehmer
B1 vorhanden, der eine typische leitungsvermittelte Telefonvorrich tung
POT1 besitzt, die mit dem Gateway MG1 über eine Telefonvermittlungsstelle
oder Vermittlung VX1 verbunden ist. Das Mobiltelefon MP1 und die
Telefonvorrichtung POT1 können
miteinander über
das Gateway MG1 verbunden sein, sodass die Teilnehmer A1 und B1
in der Lage sind, miteinander zu sprechen. In dem dritten Netz N3
ist ein dritter Teilnehmer B2 vorhanden, der ein Telefon POT2 besitzt,
das mit dem zweiten Gateway MG2 über
eine Vermittlung VX2 verbunden ist. Der Teilnehmer B2 kann mit den
zweiten Teilnehmern über
das Gateway MG2 verbunden sein. Der Aufbau der Gateways MG1 und
MG2 und die Art und Weise, auf die die Kopplung bewirkt wird, werden
nachstehend mit Verweis auf einige beispielhafte Ausführungsformen
detaillierter beschrieben.
-
2 veranschaulicht
den logischen Aufbau des Gateways MG1. Dieses Gateway enthält zwei Hauptteile,
eine Telekommunikationsfunktionssektion TF1 und einen Schnittstellenblock
CP2. Die Telekommunikationsfunktionssektion enthält einen Funktionsteil F2,
der Funktionseinrichtungen hat, die Telekommunikationsfunktionen
F21 bis F28 enthalten, die in Telekommunikationsverbindungen genutzt werden.
Gemäß dem veranschaulichten
Beispiel ist die Funktion F21 eine Kodierer-/Decoderfunktion. F22
ist ein Echoaufheber, die Funktion F23 ist ein Modem, die Funktion
F24 generiert ein Tonsignal, das ein Teilnehmerrufsignal befiehlt,
die Funktion F25 ist eine Nachrichtenfunktion, die gesprochene Standardnachrichten
generiert, die Funktion F26 ermöglicht
einem Teilnehmer, eine Sprachnachricht zu sprechen, die Funktion
F27 konvertiert zwischen digitalen u-Schichten und A-Schichten,
und die Funktion 28 bedient Konferenzverbindungen. Die Telekommunikationsfunktionssektion
TF1 enthält
auch eine Signalverarbeitungseinheit CP1, die mit dem Server S1 durch
die Verbindung C1 verbunden ist, und eine erste Steuereinheit CC1
zum internen Steuern der Einrichtung einer Verbindung in dem Gateway.
Die erste Steuereinheit CC1 ist mit der Signalverarbeitungseinheit
CP1 durch eine Schnittstelle 1, und auch mit dem Funktionsblock
F2 durch eine Schnittstelle 2 verbunden. Der Funktionsblock
F2 enthält
eine zweite Steuereinheit RC2, die mit den Funktionseinrichtungen verbunden
ist, die die Telekommunikationsfunktionen F21 bis F28 enthalten,
durch eine Schnittstelle 6, und die die Zuordnung der Ressourcen
in diesen Telekommunikationsfunktionen steuert. Jede der unterschiedlichen
Telekommunikationsfunktionen ist in mehreren Exemplaren vorhanden.
-
Der
Schnittstellenblock CP2 enthält
eine physische Leitungsschnittstelle CP20, die externe Verbindungen
C31, C32, C41 und C42 hat. In dem Block CP2 sind ein Signalformatkonverter
CP29, Funktionseinrichtungen, die Switch- und Amtsleitungsfunktionen
(switch and trunk line functions) CP21–CP27 zum Behandeln der Transformation
unterschiedlicher Signalformate in Signalen enthalten, die über die
externen Verbindungen vermittelt werden. Der Block CP2 enthält auch
eine dritte Steuereinheit BC3, die mit dem Signalformatkonverter CP29
durch eine Schnittstelle 7 und mit der zweiten Steuereinheit
RC2 durch eine Schnittstelle I/02 verbunden ist, und auch mit der
ersten Steuereinheit CC1 durch eine Schnittstelle 3 verbunden
ist. Gemäß der veranschaulichten
Ausführungsform
hat der Schnittstellenblock CP2 die folgenden Switch- und Amtsleitungsfunktionen.
Die Funktion CP21 ist ein IP-Pfadselektor, die Funktion CP2 terminiert
IP, TCP und UDP, die Funktion CP23 koppelt ATM-Zellen, die Funktion
CP24 terminiert AAL2 (ATM-Anpassungsschichttyp 2), die Funktion
CP25 vermittelt das AAL2-Paket, die Funktion CP26 koppelt STM-Kanäle und die
Funktion CP27 terminiert STM-Kanäle.
Jede der Switch- und Amtsleitungsfunktionen ist in mehreren Exemplaren
vorhanden.
-
Die
zuvor genannten Teile in dem Gateway MG1 haben die folgenden Funktionen:
Die
Signalverarbeitungseinheit CP1 tauscht Signale M1 mit dem Server
S1 über
die Verbindung C1 aus. Unter anderen Dingen ist die Einheit für Sicherheit und
Autorisierungsfunktionen verantwortlich, bestätigt, dass Nachrichten empfangen
wurden, registriert eingehende und ausgehende Nachrichten und bestätigt Statusänderungen,
die in dem Gateway aufgetreten sind zu dem Server. Das Signal M1
hat zwei Teile, einen Teil, der einen Adressheader enthält, und
einen Teil, der die tatsächliche
Nutzlast enthält,
wobei die letztere in unterschiedliche Pakete unterteilt ist. Die Signalverarbeitungseinheit
CP1 trennt den Adresszeiger in einem empfangenen Signal und leitet
dann die Paketnutzlast zu der ersten Steuereinheit CC1 über die
Schnittstelle 1 weiter.
-
Die
erste Steuereinheit CC1 empfängt
das Signalpaket, ein Signal M2, von der Signalverarbeitungseinheit
CP1, und fordert dann auf der Basis davon die erforderliche Funktion
von den Telekommunikationsfunktionen F21–F27 an. Die erste Steuereinheit
aktiviert oder deaktiviert externe Verbindungen, wie aus dem Signal
M1 offensichtlich ist, und aktiviert oder deaktiviert interne Verbindungen
zwischen der Telekommunikationsfunktion und dem Endpunkt der externen
Verbindungen.
-
Die
zweite Steuereinheit RC2 managt die zuvor erwähnten Telekommunikationsfunktionen F21–F28. Die
zweite Steuereinheit hat Information in Bezug auf die Zahl von Exemplaren
einer gegebenen verfügbaren
Telekommunikationsfunktion. Sie enthält auch Information bezüglich dessen,
wo sich die Funktionen in einer Trägerstruktur befinden, die die Funktionseinrichtungen
trägt,
mit anderen Worten hat die Steuereinheit die Funktionsadressen der
Telekommunikationsfunktionen. Die erste Steuereinheit CC1 fordert
von der zweiten Steuereinheit eine der Telekommunikationsfunktionen
durch das Medium eines Signals M3 an. Die zweite Steuereinheit sendet zu
der ersten Steuereinheit eine Funktionsadresse der Telekommunikationsfunktion, einschließlich Information
betreffend die Lokalisierung der Funktion in den Trägern.
-
Wie
aus der obigen Beschreibung offensichtlich sein wird, enthält die Telekommunikationsfunktionssektion
TF1 die zwei internen Schnittstellen 1 und 2.
Die Schnittstelle 1 ist gedacht, Empfang und Verarbeitung
der tatsächlichen
Nachricht M1 getrennt von den Operationen zu halten, die durch die
Nachricht veranlasst werden. Die erste Steuereinheit CC1 kann die
Telekommunikationsfunktionen F21–F28 für eine Verbindung reservieren,
oder die Funktionen freigeben, wenn sie für die Verbindung nicht länger erforderlich
sind, durch das Medium der Schnittstelle 2.
-
Die
Leitungsschnittstelle CP20 in dem Schnittstellenblock CP2 hat unterschiedliche
Typen von physischen Schnittstellen mit unterschiedlichen Übertragungsraten
1,5, 2, 34 oder 155 Mbps. Die dritte Steuereinheit BC3 kann die
Funktionen zum Einkoppeln des Signalformatkonverters CP29 und der Switch-
und Amtsleitungsfunktionen, Einkoppeln einer oder mehr der Telekommunikationsfunktionen und
Suchen nach einer freien ausgehenden Teilverbindung zu dem nächsten Knoten
in der Verbindung und Herstellen der Verbindung ausführen. Um
dies zur Wirkung zu bringen, empfängt die dritte Steuereinheit
von der ersten Steuereinheit ein Signal M5, das Information betreffend
die eingehende Verbindung und die Funktionsadresse der Telekommunikationsfunktion,
die einzukoppeln ist, enthält.
Das Signal M5 kann auch Information betreffend einen Knoten enthalten,
zu dem eine Teilverbindung hergestellt werden soll, wie etwa eine
Fortsetzung der eingehenden Verbindung. Die dritte Steuereinheit
BC3 sendet zu der ersten Steuereinheit CC1 ein Signal M6, das unter
anderen Dingen Information bezüglich
dessen enthalten kann, welche Verbindung zu dem nächsten Knoten
hergestellt ist. Der Signalformatkonverter CP29 mit den Switch-
und Amtsleitungsfunktionen CP21–CP28 konvertiert
eingehende Signalformate zu einem gemeinsamen Signalformat COM1
und rekonvertiert dieses Format zu einem ausgehenden Signalformat
für die
Verbindung, die zu dem nächsten Knoten
eingerichtet ist.
-
Ein
Merkmal des Gateways MG1 besteht darin, dass die Telekommunikationsfunktionen
in dem Funktionsblock F2 unverändert
und unabhängig
von dem Netz sind, mit dem das Gateway verbunden ist. Es können neue
Funktionen hinzugefügt
werden, obwohl die Funktionen per se mit der Zeit unverändert bleiben
sollen. Ein anderes Merkmal des Gateways besteht darin, dass ein
beliebiges Telekommunikationsnetz, welches auch immer mit der Hilfe
des Gateways und entsprechender neuer Switch- und Amtsleitungsfunktionen
verbunden werden kann, hinzugefügt
werden kann. Es ist wesentlich, dass die Telekommunikationsfunktionen
und Switch- und Amtsleitungsfunktionen in der Form von Hardware
oder Software gespeichert werden können, und dass sie irgendwo
innerhalb eines jeweiligen Blockes gespeichert werden können. Das
Gateway kann auch für eine
verbesserte Kapazität
einfach erweitert werden.
-
Das
Gateway MG1 nutzt die Tatsache aus, dass die Signale in der Verbindung
C31 oder C32 jedes mit einer jeweiligen Switch- und Amtsleitungsfunktionen
CP21–CP27
verbunden sind, und dann in dem Konverter CP29 zu dem gemeinsamen
Signalformat COM1 konvertiert werden. Dieser Konverter konvertiert
dann die Signale zu einem Signalformat, das zu dem Format angepasst
ist, das durch die Switch- und Amtsleitungsfunktionen CP21–CP27 verwendet
wird, wenn das Signal in einer Teilverbindung zu dem nächsten Modus über die
Verbindung C41 oder C42 gesendet werden soll. Eine oder mehr der
Telekommunikationsfunktionen F21–F28 kann zwischen den zwei
Konvertierungen eingekoppelt sein, über die Verbindung I/O2, falls
derartiges für
die Verbindung notwendig ist. Außerdem kann eine laufende Verbindung,
die zwischen den zwei Teilnehmern A1 und B1 her gestellt ist, unterbrochen
werden /?/, und es können
eine oder mehr weitere Telekommunikationsfunktionen hinzugefügt werden.
Beispiele von derartigen hinzugefügten Funktionen sind die Konferenzfunktion
F28 zum Einbeziehen weiterer Teilnehmer in die Verbindung oder die
Standardnachrichtenfunktion F25. Alle Telekommunikationsfunktionen
arbeiten in dem gemeinsamen Signalformat COM1, das das Format ist,
das die Signale in der Verbindung I/O2 haben. Wenn eine Verbindung über das
Gateway MG1 hergestellt ist, kann auftreten, dass keine der Telekommunikationsfunktionen
in dem Funktionsblock F2 eingekoppelt werden muss. Die Signale,
die transferiert werden, haben jedoch in dem Eingang unterschiedliche
Formate, und wie oben erwähnt,
wird das eingehende Signal in dem Konverter CP29 zu dem gemeinsamen
Signalformat konvertiert, und dann zu dem ausgehenden Signalformat
neu konvertiert.
-
Aus
einem logischen Aspekt heraus sind das Gateway MG1, und auch das
Gateway MG2, auf die in 2 veranschaulichte Art und Weise
aufgebaut, mit den drei getrennten gemeinsam agierenden Steuereinheiten
CC1, RC2 und RC3. Dieser Aufbau ermöglicht dem Gateway, die zuvor
erwähnten
Eigenschaften aufzuweisen. Das gemeinsame Signalformat COM1 kann
ein Format sein, das auf diesem technischen Gebiet bekannt ist,
wie es in der vorliegenden Ausführungsform
der Fall ist. Es kann in diesem Fall das Format AAL2U verwendet
werden, was für
ATM Adaptation Layer type 2 (ATM-Anpassungsschichttyp 2) steht,
wobei ATM wiederum ein Akronym für
asynchronen Transfermodus ist. Beispiele davon, wie das Gateway
MG1 oder MG2 funktioniert, werden nachstehend mit Verweis auf 3, 4, 5 und 6 beschrieben.
-
Kopplung einer
Verbindung von Teilnehmer A1 zu Gateway MG1
-
Mit
Verweis auf 1 wurde zuvor erwähnt, dass
die zwei Teilnehmer A1 und B1 miteinander so verbunden sind, um
mit einander sprechen zu können.
Ein erster Teil dieser Verbindung involviert eine Rufanforderung
von Teilnehmer A1 und Kopplung der Verbindung zu dem Gateway MG1
mit einem Signalkonverter, und Einkopplung mindestens einer der
Telekommunikationsfunktionen. 3 ist ein Flussdiagramm,
das den ersten Teil dieser Verbindungseinrichtung veranschaulicht.
-
Der
Teilnehmer A1 wählt
in seinem Mobiltelefon MP1 die Telefonnummer der Telefonvorrichtung POT1
des Teilnehmers B1 auf eine konventionelle Art und Weise in Übereinstimmung
mit Block 41 und wird mit dem Gateway MG1 über die
Basisstation BS1 über
die Verbindung C31 in Übereinstimmung
mit Block 42 gekoppelt. Signalisierung von dem Teilnehmer
A1 wird zu dem Steuerserver S1 über
die Verbindung C1 in Übereinstimmung
mit Block 43 vermittelt. Dieser Server erfasst das Signalformat, über das
der Teilnehmer A1 verfügt,
in diesem Fall komprimierte Sprache, und erfasst auch, dass das
Netz N1 ein ATM-Netz
ist, alles in Übereinstimmung
mit Block 44.
-
Der
Server erhält
mit dem Rufsignal von dem Teilnehmer A1 gewisse Information betreffend
den Teilnehmer B1, um so dem Server zu ermöglichen, die Adresse des nächsten Knotens
zu bestimmen, mit dem zu verbinden ist. Der Server S1 hat somit
die Information, die erforderlich ist, um eine Verbindung zwischen
den Teilnehmern A1 und B1 herzustellen. Der Server sendet dem Gateway
MG1 über
die Verbindung C1 Steuersignale in der Form der Nachricht M1, genauer
zu der Signalverarbeitungseinheit CP1, in Übereinstimmung mit Block 45.
Die Nachricht M1 ist ein Standardprotokoll, das einen Adressheader und
eine Nutzlast, die in unterschiedliche Datenpakete unterteilt ist,
enthält.
Die Signalverarbeitungseinheit CP1 trennt den Adressheader und sendet
den Nutzlastteil, oder Informationsteil, der Steuersignale, die
die Nachricht M2 enthalten, zu der ersten Steuereinheit CC1, in Übereinstimmung
mit Block 46. Dieser Informationsanteil des Protokolls
wird durch die erste Steuereinheit analysiert, unter anderen Dingen mit
Bezug auf Information betreffend jene Telekommunikationsfunktionen,
die erforderlich sind, und Information in Bezug auf ein Signalformat
und eine Netzadresse ADR2 für
die Verbindung von dem Teilnehmer A1, alles in Übereinstimmung mit Block 47. Zusammen
mit der Nachricht M3 sendet die erste Steuereinheit CC1 zu der zweiten
Steuereinheit RC2 eine Anforderung nach einer der Telekommunikationsfunktionen,
Block 48. Das Mobiltelefon MP1 des Teilnehmers A1 sendet
kodierte Sprache, die dekodiert werden muss, um durch die Telefonvorrichtung POT1
des Teilnehmers B1 verstanden zu werden. Die Nachricht M3 enthält somit
eine Anforderung nach der Telekommunikationsfunktion F21 mit einer Kodierungs-/Dekodierungsfunktion.
Die zweite Steuereinheit RC2 sucht nach einer freien Funktion, in Übereinstimmung
mit Block 49, und sendet ihre Funktionsadresse ADR11 mit
der Nachricht M4 zu der ersten Steuereinheit CC1, in Übereinstimmung mit
Block 50. Die erste Steuereinheit sendet nun, zusammen
mit der Nachricht M5, die Funktionsadresse ADR11 der freien Funktion
F21 und sendet zu der dritten Steuereinheit BC3 die Netzadresse
ADR2 der eingehenden Verbindung in Übereinstimmung mit Block 51.
Zusammen mit der Nachricht M5 sendet die erste Steuereinheit auch
eine Anforderung, die die dritte Steuereinheit auffordert, die Netzadresse ADR2
mit der Adresse ADR11 der gewählten
freien Kodierungs-/Dekodierungsfunktion F21 zu koppeln, in Übereinstimmung
mit Block 52. In Übereinstimmung
mit Block 53 verbindet sich die dritte Steuereinheit BC3
mit dieser Switch- und Amtsleitungsfunktion, die der Netzadresse
ADR2 entspricht, in dem veranschaulichten Fall die Funktion CP24
für AAL2-Terminierung.
Die Funktion CP24 ist mit der Telekommunikationsfunktion F21 in Übereinstimmung
mit Block 54 zusammen gekoppelt. Somit kann ein Sprachsignal
TS1, das später
in der Verbindung C31 von dem Teilnehmer A1 ankommt, durch die Funktion
CP24 empfangen und zu dem gemeinsamen Signalformat COM1 in dem Signalformatkonverter
CP29 transformiert werden. Das Sprachsignal TS1 kann dann über die
Telekommunikationsfunktion F21 dekodiert werden, die in dem gemeinsamen
Signalformat arbeitet, vor einer Weiterleitung des Sprachsignals.
-
Verbinden weiterer Telekommunikationsfunktionen
in dem Gateway MG1
-
In
dem oben beschriebenen Beispiel ist nur eine der Telekommunikationsfunktionen
verbunden, d.h. die Kodierungs-/Dekodierungsfunktion F21. Wie in
dem vorliegenden Fall ist es häufig
notwendig, mehrere Telekommunikationsfunktionen zu verbinden. Der
Teilnehmer B1 besitzt das Telefon POT1, das ein Läutsignal
haben muss. Außerdem
kann Echo in der Verbindung auftreten. Folglich ist es notwendig,
auch die Tongenerierungsfunktion F24 und den Echoaufheber F22 zu
verbinden.
-
Als
der Teilnehmer A1 gerufen wurde, wurde eine Nachricht zu dem Server
S1 betreffend den gerufenen Teilnehmer B1 gesendet. Der Server hat
somit Information in Bezug auf die Knotenadresse NOD1 des Teilnehmers
B1, und dass dieser Teilnehmer ein Läutsignal und einen Echoaufheber
benötigt. Diese
Information wird zu dem Gateway MG1 mit der Nachricht M1 gesendet
und mit der Nachricht M2 weitergeleitet und in der ersten Steuereinheit
CC1 analysiert. Die Art und Weise, auf die die weiteren Telekommunikationsfunktionen
in der Verbindung gekoppelt sind, wird mit Verweis auf das Flussdiagramm
in 4 beschrieben.
-
In Übereinstimmung
mit Block 47 in 3 analysiert die erste Steuereinheit
CC1 die Nachricht M2. Diese Steuereinheit befragt nun die zweite
Steuereinheit RC2 nach der nächsten
Telekommunikationsfunktion in der Nachricht M3 in Übereinstimmung mit
Block 61. Gemäß dem vorliegenden
Beispiel ist diese zweite Telekommunikationsfunktion die Tongenerierungsfunktion
F24. Die zweite Steuereinheit sucht nach einem freien Exemplar dieser
Funktion, in Übereinstimmung
mit Block 62, und sendet die Funktionsadresse ADR3 mit
der Nachricht M4 zu der ersten Steuereinheit CC1 in Übereinstimmung
mit Block 63. Diese Steuereinheit sendet zu der dritten
Steuereinheit BC3 zusammen mit der Nachricht M5 die Funktionsadresse
ADR3 der Telekommunikationsfunktion F24 in Übereinstimmung mit Block 64,
und sendet auch eine Anforderung nach der Einbeziehung der Telekommunikationsfunktion
F24 in die Verbindung. Die dritte Steuereinheit BC3 koppelt diese Telekommunikationsfunktion
in die Verbindung in Übereinstimmung
mit Block 66, wobei diese Telekommunikationsfunktion in
einer Stufe ist, in der sie bereits zu dem gemeinsamen Signalformat
COM1 konvertiert wurde, in Übereinstimmung
mit dem vorangehenden. Die erste Steuereinheit setzt die Analyse
der Nachricht M2 fort, und die Prozedur gemäß 3 wird wiederholt,
wenn mehrere Telekommunikationsfunktionen zu verbinden sind. Dies
ist in dem vorliegenden Beispiel der Fall, worin die Telekommunikationsfunktion
F22 für
Echoaufhebung mit einer Funktionsadresse ADR4 in die Verbindung
gekoppelt wird, wenn es in dem gemeinsamen Signalformat COM1 ist.
-
Es
wird vermerkt, dass die Kopplungsprozedur in dem Gateway MG1 die
gleiche wie die in den obigen zwei Beispielen beschriebene ist,
selbst wenn die eingehende Verbindung in der Kopplung C31 von einem
Knoten außer
der Basisstation BS1 mit der Adresse NOD2 ankommen sollte. Ein anderes
Gateway, z.B. das Gateway MG2 mit einer Knotenadresse NOD3, ist
ein Beispiel einer derartigen Alternative. Es kann notwendig sein,
die Switch- und Amtsleitungsfunktionen und die Telekommunikationsfunktionen unterschiedlich
auszuwählen,
obwohl die tatsächliche
Kopplungsprozedur unverändert
ist.
-
Kopplung von dem Gateway
MG1 zu dem Teilnehmer B1
-
Wie
zuvor erwähnt,
hat der Server Information betreffend den gerufenen Teilnehmer B1,
und kann dadurch einen ersten Knoten festsetzen, zu dem die Verbindung
von dem Teilnehmer A1 gekoppelt werden soll. Gemäß einem Beispiel kann der nächste Knoten
das nächste
Gateway MG2 sein, obwohl es in der vorliegenden Ausführungsform
die Vermittlungsstelle oder Vermittlung ist, die die Knotenadresse
NOD1 hat, mit der der Teilnehmer B1 verbunden ist. Die Art und Weise,
auf die die Verbindung von dem Teilnehmer A1 zu der Vermittlungsstelle oder
Vermittlung VX1 mit einer Teilverbindung vermittelt wird, wird nachstehend
mit Verweis auf 5 beschrieben.
-
Der
Server S1 weiß,
dass die Vermittlungsstelle VX1 die Knotenadresse NOD1 hat und sendet diese
Adresse zu der Signalverarbeitungseinheit CP1 zusammen mit der Nachricht
M1. Die Einheit wiederum sendet die Knotenadresse NOD1 zu der ersten
Steuereinheit CC1 zusammen mit der Nachricht M2, in Übereinstimmung
mit einem Block 71. Die erste Steuereinheit sendet, mit
der Nachricht M5, die Knotenadresse NOD1 zu der dritten Steuereinheit BC3
zusammen mit einer Anforderung, nach einer freien Verbindung zu
dem Knoten zu suchen, alles in Übereinstimmung
mit einem Block 72. Die dritte Steuereinheit BC3 sucht
nach einer freien Verbindung, in dem vorliegenden Fall der Verbindung
C41, und stellt diese Verbindung in Übereinstimmung mit Block 73 her.
Die dritte Steuereinheit sendet der ersten Steuereinheit CC1 Information
betreffend die hergestellte Verbindung C41 in einer Nachricht M6,
in Übereinstimmung
mit Block 74. Die erste Steuereinheit sendet eine Nachricht
zu der dritten Steuereinheit BC3, die die Einheit anweist, die Switch-
und Amtsleitungsfunktionen entsprechend der hergestellten Verbindung
C41 einzukoppeln, in Übereinstimmung
mit Block 75. Die dritte Steuereinheit sucht nach der Funktion
CB21 für
IP-Weiterleitung mit einer Adresse ADR21 und koppelt diese Funktion
mit der Telekommunikationsfunktion, die zuletzt zu der Verbindung
gekoppelt ist, in Übereinstimmung
mit Block 76. Der Signalformatkonverter CP29 konvertiert
das gemeinsame Signalformat COM1 zu einem Signalformat für die hergestellte
IP-Verbindung in Übereinstimmung
mit Block 77. Die Vermittlungsstelle VX1 ist nun geschlossen
und generiert in einem Signal von der Telekommunikationsfunktion
F24 ein Läutsignal zu
dem Telefon POT1 in Übereinstimmung
mit Block 78. Der Teilnehmer B1 nimmt den Ruf durch Anheben seines/ihres
Telefonempfängers
an, Block 79.
-
Kopplung einer
Verbindung über
ein weiteres Gateway
-
Eine
Kopplung einer Verbindung zwischen dem ersten Teilnehmer A1 und
dem dritten Teilnehmer B2 in dem Netz N3 wird nun mit Verweis auf
das Flussdiagramm von 6 detailliert beschrieben. In dem
ersten Teil der Verbindung von dem Teilnehmer A1 zu dem Gateway
MG1 ist lediglich die Funktion CP24 für AAL2-Terminierung in die
Verbindung eingekoppelt, und die Verbindung wird zu dem gemeinsamen
Signalformat COM1 konvertiert. Dieser erste Schritt wird mit Block 81 angezeigt.
Das Gateway MG1 koppelt dann die Verbindung zu Gateway MG2 über das
Netz N2 in Übereinstimmung
mit Block 82. Die Kopplung der Verbindung wird auf eine
Art und Weise ähnlich
zu der bewirkt, auf die Kopplung zu dem Teilnehmer B1 bewirkt wird,
in Übereinstimmung mit
der Beschreibung von 5. Der Unterschied besteht darin,
dass keine der Telekommunikationsfunktionen in dem Gateway MG1 gekoppelt
ist, und dass der Server S1 Kopplung anweist, die zu der Knotenadresse
NOD3 an Stelle der Knotenadresse NOD3 zu bewirken ist. Es wird nach
einer weiteren freien IP-Verbindung gesucht, und wird auch durch
die dritte Steuereinheit BC3 festgesetzt. Die Funktion CP21, die
der Verbindung entspricht, wird eingekoppelt und das Signalformat
wird zu dem IP-Format der Verbindung neu konvertiert. Die Verbindung
wird dann in dem Gateway MG2 in Übereinstimmung
mit Block 83 empfangen. Die Verbindung wird hiermit von
dem IP-Format zu dem Signalformat COM1 konvertiert, und die drei
Telekommunikationsfunktionen F21, F22 und F24 werden eingekoppelt.
Es wird vermerkt, dass es bis jetzt dauert, dass die Telekommunikationsfunktionen
in das Gateway MG2 eingekoppelt werden. Die Verbindung wird dann
zu der Vermittlungsstelle VX2 mit der Knotenadresse NOD4 in Übereinstimmung
mit Block 84 auf eine Art und Weise ähnlich zu der oben mit Verweis
auf 5 beschriebenen gekoppelt. Die Verbindung wird
hiermit zu einem STM-Format konvertiert, und die Switch- und Amtsleitungsfunktion
CP26 wird eingekoppelt. Die rückschreitende
Verbindung wird dann von dem Teilnehmer B2 zu dem Gateway MG2 in Übereinstimmung
mit Block 85 gekoppelt, womit die Kodierungs-/Dekodierungstelekommunikationsfunktion F21
in dem gemeinsamen Signalformat COM1 anschließend zur Konvertierung von
dem STM-Format eingekoppelt wird. Es wird eine freie Verbindung
zu dem Gateway MG1 mit der Knotenadresse NOD5 durch die dritte Steuereinheit
in dem Gateway MG2 gesucht, und die Switch-Funktion CP21 wird für eine Konvertierung
zu dem IP-Format eingekoppelt, alles in Übereinstimmung mit Block 86.
Gemäß Block 87 wird
das Signalformat von dem IP-Format
zu dem gemeinsamen Signalformat COM1 in dem Gateway MG1 konvertiert.
Es wird eine freie Verbindung zu der Basisstation BS1 gesucht und
durch die dritte Steuereinheit BC3 hergestellt, wobei die Switch-
und Amtsleitungsfunktionen CP23 eingekoppelt und das Signalformat
zum ATM-Format neu konvertiert wird, Block 88. Die Kopplungen,
die in jeweiligen Gateways in dem veranschaulichten Beispiel ausgeführt werden,
werden aus vorangehenden Ausführungsformen
offensichtlicher sein.
-
Es
wird vermerkt, dass in dem Fall der veranschaulichten Beispiele
die unterschiedlichen Funktionen F21–F28 und CP21–CP27 von
innerhalb des Gateways abgerufen wurden, das in diesem Moment mit
der Einrichtung der Verbindung beschäftigt ist. Es ist jedoch für ein Gateway
möglich,
ein Funktionsexemplar von einem anderen Gateway abzurufen, falls
alle eigenen Exemplare der Funktion belegt sind. Z.B. kann das Gateway
MG1 die Kodierungs-/Dekodierungsfunktion F21 von dem Gateway MG2
abrufen, wenn das Gateway MG1 die Verbindung zwischen den Teilnehmern
A1 und B1 in Übereinstimmung
mit Block 49 in 3 einrichtet.
-
Die
oben beschriebenen Kopplungsbeispiele beziehen sich auf eine Kopplung
zwischen den unterschiedlichen Netzen N1 und N2. Das Gateway MG1 ist
jedoch auch in der Lage, Verbindungen zwischen zwei Teilnehmern
in dem gleichen Netz auf eine Art und Weise zu koppeln, die einem
Fachmann offensichtlich ist, z.B. über die Verbindungen C31 und
C32 in dem Netz N1. Einer der Teilnehmer kann ein Mobilteilnehmer
sein, z.B. der Teilnehmer A1, während der
andere Teilnehmer eine leitungsvermittelte Telefonvorrichtung haben
kann. In diesem Fall ist es notwendig, den Kodierer/Decoder F21
und die Läuttonfunktion
F24 in die Verbindung zu koppeln. Das Gateway kann auch zwei unterschiedliche
Betreiber, die die gleiche Technologie verwenden, z.B. ATM, in ihren
jeweiligen Netzen koppeln.
-
In
dem vorangehenden wurden das Gateway MG1 und das Gateway MG2, die
in einem Benutzerplan in dem Telekommunikationssystem T2 vorgefunden
werden, auf dem Weg eines Beispiels beschrieben. Diese Gateways
werden durch Server S1 und S2 gesteuert, die in einem Steuerplan
in dem System vorgefunden werden. Die Erfindung kann auf eine ähnliche
Art und Weise in einem allgemeineren Kopplungsknoten angewendet
werden. Eine Alternative zu dem Gateway ist ein traditionellerer
Knoten, der seine Steuereinrichtung, entsprechend einem Server,
innerhalb des Knotens hat.
-
Es
wurde oben eine Beschreibung des logischen Aufbaus des Gateway MG1
auf dem Weg eines Beispiels gegeben. Es wurde auch eine Reihe von
Beispielen zum Einrichten von Verbindungen in diesem Gateway beschrieben.
Es wird offensichtlich sein, dass die Herstellung von Verbindungen
in diesem Gateway viele Schritte erfordert, und in der Mehrheit
der Fälle
auch eine Reihe von Funktionseinrichtungen erfordert, die gegenseitig
gekoppelt sein müssen,
um die Telekommunikationsfunktionen und die Switch- und Amtsleitungsfunktionen
zu verbinden. Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin
zu ermöglichen,
dass diese gegenseitige Kopplung der Funktionseinrichtungen sowohl
effektiv als auch ressourcenschonend ist. Es ist in dieser Hinsicht
wichtig, dass die Funktionseinrichtungen, die zusammen in einem
Gateway gekoppelt sind, nahe beieinander liegen in dem Sinne, dass
nur eine geringe Menge verfügbarer
Ressourcen bei gemeinsamer Nutzung der Funktionen verbraucht wird.
Der rein physische Aufbau des Gateway ist somit wichtig. Es ist
auch wichtig, dass diese Funktionseinrichtungen in dem Gateway einfach
gefunden werden können, wenn
sie in die Verbindung zu koppeln sind.
-
Der
Hardwareaufbau für
das Gateway MG1 wird mit Verweis auf 7A, 7B und 7C detailliert
beschrieben, d.h. es wird eine Beschreibung der Träger gegeben,
die die Funktionseinrichtungen des Gateway tragen. 7A zeigt
den Hardwareaufbau in einem Magazin. Dieses Magazin enthält eine Rückwand 101,
mit der unterschiedliche Schaltungsplatinen verbunden sind. Beispiele
von Schaltungsplatinen enthalten eine Platine, die einen Switch-Kern 102 (SCB
= Switch-Kernplatine, Switch Core Board) hat, eine Allzweck-Platine
(GPB) oder eine Platine 104, die die zuvor erwähnten Telekommunikationsfunktionen
F21–F28
trägt.
Wie in 7B angezeigt, werden die Platinen
typischerweise in ein Magazin SR1 eingeführt, dessen hintere Seite die Rückwand 101 enthält. Das
Gateway MG1 besteht aus einem oder mehr Magazinen, in dem veranschaulichten
Fall den Magazinen SR1, SR2, SR3 und SR4, die vereinigt sind, um
eine Einheit in Übereinstimmung
mit 7C zu bilden und deren unterschiedliche Rückwände miteinander
verbunden sind.
-
8 zeigt
ein Beispiel, wie die Funktionseinrichtungen für die Telekommunikationsfunktionen
und Switch- und Amtsleitungsfunktionen in den Schaltungsplatinen
in den Magazinen SR1–SR4
angeordnet sind, was ein Beispiel der Träger der Funktionseinrichtungen
ist. Eine Schaltungsplatine CBET1 für Switch- und Amtsleitungsfunktionen
trägt die
IP-Weiterleitungsfunktion CP21, und eine Schaltungsplatine CBET23
trägt die
ATM-Vermittlungsfunktion CP23. Diese zwei Schaltungsplatinen sind
in dem Magazin SR1 platziert. Die Figur zeigt auch etwas detaillierter,
wie die Funktion CP23 mit der Verbindung C31 vereinigt ist, und
die Funktion CP21 mit der Verbindung C41 vereinigt ist. Schaltungsplatinen CB1
... CB9 sind in dem gleichen Magazin SR1 platziert. Die Schaltungsplatine
CB1 trägt
Funktionseinrichtungen, die eine Vielzahl von Exemplaren des Kodierers/Decoders
F21 in 2 enthalten, und die Schaltungsplatine CB9 trägt Funktionseinrichtungen, die
eine Vielzahl von Exemplaren der Echoaufheberfunktion F22 enthalten.
Die Schaltungsplatinen können
miteinander durch einen Paketselektor PS1 verbunden sein, der zu
der übergeordneten
Software des Gateway gehört.
Diese Verbindung miteinander wird durch eine durchgehende Linie 101 gezeigt,
die zwischen den Schaltungsplatinen und dem Paketselektor gezeichnet
ist. Die Figur zeigt auch einige der Schaltungsplatinen detaillierter.
Die Schaltungsplatine CB1 wird mit fünf Signalprozessoren DSP11–DSP15 mit
Verbindungen 106 gezeigt. Der Signalprozessor DSP11 wird
mit vier Zugangspunkten SAP11–SAP14
gezeigt. Ein oder mehr Exemplare einer Telekommunikationsfunktion,
in dem Beispiel der Kodierer/Decoder F21, ist/sind über einen
der Zugangspunkte zugreifbar, z.B. den Zugangspunkt SAP13. Die Schaltungsplatine
CB9 hat vier Signalprozessoren DSP81–DSP94, der Signalprozessor DSP91
hat vier Zugangspunkte SAP91–SAP94
und auf eine Zahl von Exemplaren des Echoaufhebers F22 kann über den
Zugangspunkt SAP92 zugegriffen werden. Signalprozessoren, die Zugangspunkte
enthalten, werden nicht auf einer der Schaltungsplatine CBET1 oder
der Schaltungsplatine CBET3 gezeigt.
-
Die
Verteilung der Telekommunikationsfunktionen auf den Schaltungsplatinen,
die in 8 beschrieben wird, wird als eine verteilte Verbreitung
bezeichnet, wo jede Schaltungsplatine nur einen Typ einer Telekommunikationsfunktion
trägt.
Eine integrierte Verbreitung wird entsprechend in 9 gezeigt. Ähnlich zu
dem obigen sind die Switch- und Amtsleitungsfunktionen auf Schaltungsplatinen
in dem Magazin SR1 angeordnet, wobei die Schaltungsplatine CBET1
die Funktion CP21 trägt
und die Schaltungsplatine CBET3 die Funktion CP23 trägt. Schaltungsplatinen
CB10–CB19
sind in dem Magazin SR2 platziert. Ähnlich zu der Schaltungsplatine
CB19 trägt
die Schaltungsplatine CB10 eine Zahl von Exemplaren der Funktion
des Kodierers/Decoders F21 zusammen mit der Echoaufhebungsfunktion
F22. Die Schaltungsplatinen tragen Signalprozessoren, von denen
der Prozessor DSP101 gezeigt wird, wobei die Prozessoren Zugangspunkte
haben, von denen der Zugangspunkt SAP101 gezeigt wird. Die Schaltungsplatinen
sind durch das Medium des Paketselektors PS1 gemeinsam verbunden.
-
Die
zuvor beschriebenen Verteilungen der Funktionen auf den Schaltungsplatinen
können
als eine statische Verteilung bewirkt werden, derart, dass eine
gegebene Schaltungsplatine konstant eine gegebene Zahl von Exemplaren
von einer der Funktionen haben wird. Die integrierte Verteilung
oder Verbreitung kann als eine dynamische Verteilung bewirkt werden.
In diesem Fall kann die Zahl von einer der Telekommunikationsfunktionen
auf einer Schaltungsplatine variieren, wobei diese Zahl durch die vorherrschende
Anforderung bestimmt wird. Dies ist möglich, da die Schaltungsplatinen
Standardprozessoren haben können,
die in ihren jeweiligen Speichern einen Code enthalten, der mehrere
unterschiedliche Telekommunikationsfunktionen identifiziert. Handhabung
von Ressourcen wird komplizierter, und die Steuereinheiten müssen die
Ressourcen von mehreren Schaltungsplatinen als einen Pool von Telekommunikationsfunktionen
handhaben. Die Steuereinheiten haben eine Liste von verfügbaren und
belegten Ressourcen, wobei die Liste nicht an eine beliebige spezifische
der Telekommunikationsfunktionen gebunden ist.
-
Wie
oben erwähnt,
ist es wesentlich, dass gemeinsame Kopplung der verschiedenen Funktionseinrichtungen
auf eine ressourcenschonende Art und Weise bewirkt wird. In dieser
Hinsicht ist es wesentlich, die Verwendung der Kommunikationsressourcen
einzuschränken,
die erforderlich sind, um die Funktionseinrichtungen miteinander
zu koppeln. Wenn zwei fortlaufende Funktionseinrichtungen in dem
gleichen Gateway angesiedelt sind, sind es die internen Kommunikationsressourcen
des Gateway, die genutzt werden. Die Funktionseinrichtungen sind in
der Verbindung in einer sequenziellen Reihenfolge gekoppelt, wie
beispielhaft in 10 dargestellt. Gemäß dem Block 91 ist
die Switch- und Amtsleitungsfunktion CP23 zuerst verbunden, und
dann die Telekommunikationsfunktionen F21 gemäß dem Block 92, wonach
die Telekommunikationsfunktion F22 in Übereinstimmung mit Block 93 verbunden
ist, und schließlich
die Switch- und Amtsleitungsfunktion CP21 in Übereinstimmung mit Block 94 verbunden ist.
Es wurden engere Merkmale um ähnliche
Kopplungen mit Verweis auf 3, 4 und 5 beschrieben.
Die zwei Blöcke 92 und 93 koppeln
die fortlaufenden Funktionseinrichtungen für die Telekommunikationsfunktionen
F21 und F22 ein. Um diese Kopplung ressourcenschonend und schnell
zu machen, werden Einheiten in dem Gateway in Übereinstimmung mit der folgenden
Prioritätsliste
ausgewählt,
wobei die primäre
Auswahl in Übereinstimmung
mit Punkt 1 geschieht, die sekundäre Auswahl in Übereinstimmung
mit Punkt 2 geschieht usw.:
- 1. Auf die Funktionseinrichtungen
wird über
ein und den gleichen Zugangspunkt zugegriffen.
- 2. Die Funktionseinrichtungen werden durch ein und den gleichen
Signalprozessor behandelt.
- 3. Die Funktionseinrichtungen werden durch Signalprozessoren
auf ein und der gleichen Schaltungsplatine behandelt.
- 4. Die Schaltungsplatinen befinden sich in ein und dem gleichen
Magazin.
In jenen Fällen
wird, wenn einem Gateway gestattet wird, Funktionen von einem anderen
Gateway in dem Telekommunikationsnetz TS abzurufen, der folgende
Schritt in die Prioritätsliste
einbezogen.
- 5. Das Magazin gehört
zu ein und dem gleichen Gateway.
-
Wenn
eine der Switch- und Amtsleitungsfunktionen und eine der Telekommunikationsfunktionen
sequenziell gewählt
werden sollen, z.B. in Übereinstimmung
mit Blöcken 91 und 92 oder
in Übereinstimmung
mit Blöcken 93 und 94,
wird die folgende Prioritätsliste
verwendet:
- 1. Die Funktionseinrichtungen gehören zu ein
und dem gleichen Magazin.
- 2. Die Funktionseinrichtungen gehören zu ein und dem gleichen
Gateway.
-
Diese
letztere Prioritätsliste
kann offensichtlich erweitert werden, um z.B. einen Versuch, eine gemeinsame
Schaltungsplatine auszuwählen,
als einen ersten Schritt zu enthalten.
-
Mit
Verweis auf 3, 4, 5 und 6 wurde
erwähnt,
dass die verschiedenen Funktionseinrichtungen CP21–CP27 und
F21–F28 Adressen
haben, z.B. die Adressen ADR21 und ADR3, die durch die Steuereinheit
CC1, RC2 und BC3 verwendet werden, um die Funktionen gegenseitig
in eine Verbindung zu koppeln. Genauer werden die Adressen verwendet,
um die unterschiedlichen Funktionseinrichtungen zu finden und um
in der Lage zu sein, in Übereinstimmung
mit den oben angegebenen vorbestimmten Prioritätslisten auszuwählen. Die Adressen
der Funktionseinrichtungen sind deshalb hierarchisch angeordnet,
wie nachstehend mit Verweis auf 11 und 12 beschrieben
wird. 11 ist ein Blockdiagramm, das
einen Aufbau einer Adresse 110 zu den Telekommunikationsfunktionen
F21–F28
zeigt. Ein Block 111 bezeichnet, in welchem Knoten die
Funktion gespeichert ist, z.B. im Gateway MG1. Ein Block 112 bezeichnet
eines der Magazine in dem Knoten, z.B. das Magazin SR1, ein Block 113 bezeichnet
eine der Schaltungsplatinen in dem Magazin, z.B. die Schaltungsplatine
CB1, ein Block 114 bezeichnet einen der Prozessoren auf
der Platine, z.B. den Prozessor DSP11, und ein Block 115 bezeichnet
einen der Zugangspunkte, z.B. den Zugangspunkt SAP11. Die Adressen
der Telekommunikationsfunktionen, z.B. die Adressen ADR3 und ADR11,
haben diesen Aufbau. 12 ist ein Blockdiagramm, das
einen Aufbau für
eine Adresse 120 der Switch- und Amtsleitungsfunktionen
CP21–CP27 zeigt.
Ein Block 121 bezeichnet den Knoten, in welchem die Funktion
gespeichert ist, z.B. Gateway MGW1, ein Block 122 bezeichnet
eines der Magazine, z.B. das Magazin SR1, und ein Block 123 bezeichnet
eine der Schaltungsplatinen in dem Magazin, z.B. die Schaltungsplatine
CBET3. Zusätzlich
zu der Position der Funktionen bezeichnet die Adresse auch eine
der Verbindungen, die zu der betroffenen Funktionseinrichtung gefunden
werden kann, durch einen Block 124, und ein Verknüpfungsbenutzer
wird durch einen Block 125 bezeichnet. Die zuvor verwendete
Adresse ADR21 hat diesen Aufbau.
-
Es
wird vermerkt, dass der in 11 und 12 bezeichnete
hierarchische Adressaufbau für den
hierarchischen Aufbau der Träger
angepasst ist, die mit Verweis auf 8 und 9 beschrieben werden.
Es können
andere Trägeraufbauten
in Frage kommen, wenn z.B. jede Schaltungsplatine nur einen Prozessor
hat. Der Block 114, "Prozessor", wird dann aus der
hierarchischen Adresse weggelassen. Der hierarchische Adressaufbau
ist an den hierarchischen Aufbau der Träger angepasst.
-
Mit
Verweis auf 3–6 wurde
beschrieben, wie die Adressen verwendet werden, um eine Verbindung
einzukoppeln. Die Art und Weise, auf die der hierarchische Aufbau
der Adressen gemäß 11 und 12 verwendet
wird, um die Funktionseinrichtungen in Übereinstimmung mit den obigen
Prioritätslisten
zu verbinden, wird nun mit Verweis auf 13, 14 und 15 detaillierter
beschrieben.
-
13 nimmt
als ihren Startpunkt den Fall, wenn eine der Telekommunikationsfunktionen
in die Verbindung eingekoppelt werden soll, z.B. wenn ein Exemplar
der Telekommunikationsfunktion F22 gemäß Block 93 in 10 eingekoppelt
werden soll. In einem ersten Schritt beginnt der Prozess mit der zweiten
Steuereinheit RC2, die die erste Steuereinheit CC1 in einem ersten
Schritt 130 auffordert, die Funktion F22 einzukoppeln.
Diese Anforderung enthält
eine vorangehende Adresse in der Kette, d.h. die Adresse der Telekommunikationsfunktion
F21 in Block 92. In einem Schritt 131 prüft die zweite
Steuereinheit, ob der Zugangspunkt für die Telekommunikationsfunktion
F21, Block 115 in 11, verwendet werden
kann oder nicht. In dieser Hinsicht prüft die Steuereinheit, ob ein
Exemplar der Telekommunikationsfunktion F22 von diesem Zugangspunkt
verfügbar
ist oder nicht, und ob ausreichende Prozessorkapazität zum Handhaben
der Funktion verfügbar
ist oder nicht. Falls eine bestätigende
Antwort Y1 gegeben wird, wird die Prozessorkapazität reserviert
und die Zugangspunktadresse wird der ersten Steuereinheit CC1 zugestellt,
in Übereinstimmung
mit Block 136. Falls die Antwort negativ N1 ist, stellt
die zweite Steuereinheit RC2 in Block 132 auf eine entsprechende
Art und Weise fest, ob der Signalprozessor ein Exemplar der Telekommunikationsfunktion
F21, Block 114 in 11, hat
oder nicht, das verwendet werden kann. Falls die Antwort bestätigend Y2
ist, wird die Prozesskapazität
auf eine entsprechende Art und Weise reserviert und die Adresse,
nun mit einem anderen Zugangspunkt, wird der ersten Steuereinheit
zugestellt, Block 136. In dem Fall einer negativen Antwort
N2 wird die Prozedur in einem Block 133 mit einer Prüfung wiederholt,
ob ein Exemplar der Telekommunikationsfunktion F22 in der Schaltungsplatine,
Block 113 in 11, verfügbar vorgefunden wird oder
nicht, und ob die notwendige Prozessorkapazität verfügbar ist oder nicht. In dem
Fall eines bestätigenden
Y3 wird die Kapazität
reserviert und die Adresse wird abgegeben, dieses Mal mit einem
Zugangspunkt in einem anderen Prozessor. In dem Fall einer negativen
Antwort N3 wird die Prozedur noch einmal in Übereinstimmung mit Block 134 wiederholt, wobei
die zweite Steuereinheit prüft,
ob das Magazin oder die Telekommunikationsfunktion F21 ein Exemplar
der Telekommunikationsfunktion F22 mit einer Adresse gemäß Block 112 verfügbar hat
oder nicht, und ob Prozessorkapazität verfügbar ist oder nicht. In dem
Fall einer bestätigenden
Antwort Y4 wird die Adresse der ersten Steuereinheit zugestellt,
wie in dem vorherigen Fall, in Übereinstimmung
mit Block 136, und die Prozessorkapazität wird reserviert. Die Adresse,
die dieses Mal zugestellt wird, ist die Adresse eines Zugangspunktes
für einen
Prozessor in einer Schaltungsplatine in dem Magazin, das die Funktion
F21 trägt.
In dem Fall einer negativen Antwort N4 prüft die zweite Steuereinheit
schließlich,
ob ein verfügbares
Exemplar der Funktion F22 in dem Knoten, mit der Adresse 111,
als ein ganzes gefunden wird, und prüft auch auf ausreichende Prozessorkapazität. In dem
Fall einer bestätigenden
Antwort Y5 wird die Adresse eines Zugangspunktes, der in dem Knoten gefunden
wird, zugestellt, in Übereinstimmung
mit Block 136. Falls eine negative Antwort N5 gegeben wird,
wird die Anforderung von der ersten Steuereinheit betreffend die
Telekommunikationsfunktion F22 zurückgewiesen, in Übereinstimmung
mit Block 137. Die Prozedur hat somit zu entweder einer
Adresse gemäß Block 136 oder
einer Zurückweisung
gemäß Block 137 geführt, und
es kann eine neue Anforderung in Übereinstimmung mit einem Block 138 verarbeitet
werden.
-
Als
eine Alternative zu der Zurückweisung
in Block 137 kann nach einem anderen Knoten gesucht werden,
der ein Exemplar der gewünschten
Funktion verfügbar
haben kann. Die Adresse dieses Zugangspunktes, einschließlich der
Adresse des Knotens, wird der betroffenen Steuereinheit zugestellt.
Um die Adresse auszutauschen, ist es notwendig, Switch- und Amtsleitungsfunktionen
in jeweilige Gateways zu koppeln, wie aus dem Beispiel offensichtlich
ist, das mit Verweis auf 6 beschrieben wird.
-
Eine
Alternative zu dem in 13 veranschaulichten Verfahren
wird nun das Flussdiagramm in 14 kurz
beschrieben. Das Verfahren nimmt als seinen Startpunkt die Anforderung
nach der Telekommunikationsfunktion F22 in Block 140, die
von der ersten Steuereinheit CC1 zu der zweiten Steuereinheit RC2
gesendet wird. Gemäß Block 141 prüft die zweite
Steuereinheit, ob die angeforderte Funktion F22 in dem gleichen
Knoten wie die vorangehende Telekommunikationsfunktion F21 gefunden
wird oder nicht. In dem Fall einer negativen Antwort N6 wird die
Anforderung in Übereinstimmung
mit Block 147 zurückgewiesen.
In dem Fall einer bestätigenden
Antwort Y6 wird eine Prüfung
durchgeführt
um zu ermitteln, ob die Funktion in dem gleichen Magazin gefunden
wird oder nicht, in Übereinstimmung
mit Block 142. Falls die Antwort auf diese Prüfung negativ
N7 ist, wird die Adresse, die in dem vorangehenden Schritt 141 gefunden
wird, abgegeben und die erforderliche Prozessorkapazität wird reserviert,
wie in einem Block 146 angezeigt. In dem Fall einer bestätigenden
Antwort Y7 wird eine Prüfung
in Übereinstimmung
mit Block 143 ausgeführt
um zu ermitteln, ob die Funktion in der gleichen Schaltungsplatine
gefunden wird oder nicht. In dem Fall einer negativen Antwort N8
wird die Adresse von dem vorangehenden Schritt abgegeben. In dem
Fall einer bestätigenden
Antwort Y8 wird eine Prüfung
durchgeführt
um zu ermitteln, ob die Funktion in dem gleichen Prozessor gefunden
wird oder nicht, in Übereinstimmung
mit Block 144. Eine negative Antwort N9 führt zu der
Abgabe der Adresse von dem vorangehenden Schritt 143. Eine
bestätigende
Antwort Y9 veranlasst, dass eine Prüfung in Übereinstimmung mit einem Block 145 durchgeführt wird,
um zu ermitteln, ob ein Exemplar der angeforderten Telekommunikationsfunktion F22
in dem gleichen Zugangspunkt wie die vorherige Telekommunikationsfunktion
F21 gefunden wird. In dem Fall einer negativen Antwort N10 wird
die Adresse abgegeben, die in dem vorangehenden Schritt gefunden
wird, und in dem Fall einer bestätigenden
Antwort Y10 wird die gerade gefundene Adresse abgegeben und die
Prozessorkapazität
wird reserviert, siehe Block 146. In Übereinstimmung mit einem Block 148 kann
eine neue Anforderung behandelt werden. Wenn die Telefonleitungsfunktion
von einem anderen Knoten abgerufen werden kann, wird das Verfahren
mit einer entsprechenden Anforderung begonnen.
-
Es
wird nun ein Beispiel davon, wie die Prioritätsliste verwendet werden soll,
um ein zweckdienlich platziertes Exemplar der Switch- und Amtsleitungsfunktion
CP21 in 10 zu finden, mit Verweis auf 15 detailliert
beschrieben. Die Switch- und Amtsleitungsfunktion CP21 hat eine
hierarchische Adresse mit einem Aufbau, der in 12 gezeigt wird.
In diesem Fall ist es die dritte Steuereinheit BC3, die eine Anforderung
von der ersten Steuereinheit CC1 empfängt, die nach einer Adresse
zu der betroffenen Funktion fragt. Diese Funktion soll so nahe wie
möglich
zu der vorangehenden Funktion liegen, d.h. der Telekommunikationsfunktion
F22. Das Verfah ren beginnt mit einer Frage von der dritten Steuereinheit
in einem Block 150. Die dritte Steuereinheit BC3 führt in einem
Block 151 eine Prüfung durch
um zu ermitteln, ob ein verfügbares
Exemplar der Funktion CP21 in dem gleichen Knoten wie dem, in dem
sich die Telekommunikationsfunktion F22 befindet, gefunden wird
oder nicht, und ob die erforderliche Prozessorkapazität verfügbar ist
oder nicht. In dem Fall einer negativen Antwort N11 wird die Anforderung
in Übereinstimmung
mit einem Block 157 zurückgewiesen.
In dem Fall einer bestätigenden
Antwort Y11 prüft
die Steuereinheit BC3 in Übereinstimmung
mit einem Block 152, ob es ein verfügbares Exemplar der Funktion
CP21 in dem gleichen Magazin wie die Telekommunikationsfunktion
gibt oder nicht. In dem Fall einer negativen Antwort N12 gibt die
dritte Steuereinheit BC3, in Übereinstimmung
mit Block 156, die Adresse des Exemplars der Funktion CP21 ab,
die in Block 151 gefunden wird. Der Empfänger ist
die erste Steuereinheit CC1, wie in dem vorherigen Fall. In dem
Fall einer bestätigenden
Antwort Y12 prüft
die Steuereinheit in Übereinstimmung
mit einem Block 153, ob ein Exemplar der Funktion CP21 auf
der gleichen Schaltungsplatine wie der, die die Telekommunikationsfunktion
F22 trägt,
gefunden wird oder nicht. In dem Fall einer negativen Antwort N13
gibt die dritte Steuereinheit BC3 die Adresse des gefundenen Exemplars
gemäß Block 152 ab.
In dem Fall einer bestätigenden
Antwort Y13 wird die gefundene Adresse der ersten Steuereinheit
CC1 in Übereinstimmung
mit Block 153 zugestellt, zusammen mit Information betreffend
reservierte Prozessorkapazität,
Block 156. Gemäß Block 158 kann
eine neue Anforderung behandelt werden. Gemäß einer Alternative zu dem
in 15 veranschaulichten Verfahren kann das Verfahren
die Schritte in der umgekehrten Reihenfolge nehmen, mit anderen
Worten in der folgenden Reihenfolge: Schaltungsplatine, Magazin, Knoten.
Dies entspricht der Reihenfolge, die mit Verweis auf 13 beschrieben
wird.
-
Mit
Verweis auf 2 wurde ein Gateway MG1 beschrieben,
das als ein Beispiel eines Kopplungsknotens verwendet wird, wo die
vorliegende Erfindung angewendet wird. Es wird beobachtet, dass die
Erfindung in einem Kopplungsknoten einer beliebigen anderen Gestaltung
angewendet werden kann. Ein Beispiel einer derartigen Gestaltung
ist eine, in der der Konverter CP29 in 2 als eine
der Telekommunikationsfunktionen in dem Funktionsblock F2 aufgebaut
ist. Ein anderes Beispiel der Gestaltung des Kopplungsknotens ist
eine, in der alle Funktionen, sowohl Telekommunikationsfunktionen F21–F28 als
auch Switch- und Amtsleitungsfunktionen CP21–CP27, in einer Einheit gesammelt
sind und durch eine einzelne zentrale Steuereinheit gesteuert werden.
Dies führt
zu einem etwas einfacheren, aber weniger flexiblen Aufbau des Kopplungsknotens.