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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft die Architektur eines Paketvermittlungssystems
mit selbständig
routenauswählenden
Switches.
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Wie
es in "Digital Switching
System", herausgegeben
von The Institute of Electronics and Communication Engineers of
Japan, 15. März
1986, S. 128-130 beschrieben ist, ist ein herkömmliches Vermittlungssystem
vom Typ mit mehreren Prozessoren so aufgebaut, dass es eine Funktionsverteilung
und eine Lastverteilung in Kombination verwendet, wobei die Vermittlungsverarbeitungsfunktion
auf mehrere Blöcke
aufgeteilt ist, die individuellen Prozessoren zugeordnet sind, wobei
zusätzliche
Prozessoren mit derselben Funktion wie der der individuellen Prozessoren
ferner entsprechend dem Umfang der Last vorhanden sind.
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Das
Dokument EP-A 0 274 793 offenbart ein Paketvermittlungsnetzwerk
zum Übertragen
von Informationspaketen über
Vermittlungsmodule, wobei die Pfadauswahl durch in den Paketen enthaltene Routeninformation
kontrolliert wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
Funktionsverteilung sieht sich folgenden Problemen gegenüber:
- (1) Ein Fehler von beispielsweise Software
in einem der Prozessoren beeinflusst das gesamte System sehr stark.
- (2) Die Schnittstelle zwischen Prozessoren hängt vom Verfahren zum Aufteilen
der Funktion ab, und bei einer losen Schnittstelle besteht die allgemeine
Tendenz, dass der Prozessoverhead zunimmt.
- (3) Selbst der minimale Aufbauumfang des Systems verfügt über mehrere
Prozessoren. Bei digitalen Vermittlungssystemen ist selbst dann,
wenn eine Lastverteilung verwendet wird, damit ein Prozessor (eine
Einheit) über
eine völlig
unabhängige Funktion
verfügt,
eine derartige Steuerung wie eine Pfadeinstellung für jeden
Anruf in der Tandemeinheit, die zum Ausführen von Verbindungen zwischen
Einheiten ausgebildet ist, erforderlich, wenn die Kapazität des Systems
zunimmt.
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Um
den Vermittlungsdurchsatz zu erhöhen, ist
ein selbständig
routenauswählendes
Vermittlungssystem vielversprechend, das eine Paketvermittlungsverarbeitung
unter Verwendung eines Pakets fester Länge, wie durch den asynchronen Übertragungsmodus
(ATM) repräsentiert,
hinsichtlich Hardware realisiert. Ein Beispiel für eine Lastverteilungsarchitektur
eines ATM-Vermittlungssystems unter Verwendung von selbständig routenauswählenden
Switches ist in "A
Study on the Architecture of the ATM Switching Network", Technical Report
SSE-38, The Institute of Electronic Information and Communication
Engineers of Japan, 19. Juli 1989 offenbart, jedoch enthält bei diesem
Aufbaubeispiel ein Modul zum Koppeln verteilter Module eine Steuerungsverarbeitung
zum Ausführen
einer Paketkopfverarbeitung, was zu einem ähnlichen Problem wie bei der Funktionsverteilung
führt.
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Bei
den oben angegebenen bekannten Techniken muss eine Vermittlungseinheit
(Tandemeinheit), die so ausgebildet ist, dass sie Vermittlungseinheiten
zur Lastverteilung (lokale Einheiten) koppelt, eine Steuerung zur
Pfadeinstellung für
jeden Anruf ausführen,
und das Steuerungssignal muss beendet werden, um einen Teil der
Vermittlungsverarbeitung auszuführen.
Dies führt
zu Problemen dahingehend, dass die Zuverlässigkeit der Tandemeinheit
zu einem Flaschenhals im System führt und dass selbst der Minimalaufbau
die Tandemeinheit gemeinsam mit den lokalen Einheiten benötigt.
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Es
ist eine erste Aufgabe der Erfindung, eine vollständige Architektur
mit verteilter Last in einem verteilten Paketvermittlungssystem
dadurch zu schaffen, dass die lokale Einheit mit der unabhängigen Anrufverarbeitungs-Vermittlungsfunktion
versehen wird und dafür
gesorgt wird, dass die Tandemeinheit nur die Vermittlungsoperation
ausführt,
was durch einen selbständig
routenauswählenden
Switch erfolgt, der jegliche Anrufverarbeitungssteuerung entsprechend
einem Steuerungssignal ausführt, wozu
die Beendigung des Steuerungssignals gehört.
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Eine
zweite Aufgabe der Erfindung ist es, die Ressourcen des Systems,
die die Steuerung für
die Ausgangsroute handhaben, in der obigen Architektur mit verteilter
Last auszuführen,
ohne die gemeinsame Zugriffseinheit/den gemeinsamen Speicher zu verwenden.
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Um
die erste Aufgabe zu lösen,
ist, gemäß einer
Erscheinungsform der Erfindung, ein Paketvermittlungssystem so aufgebaut,
dass ein Ausgabeport eines selbständig routenauswählenden
Switchs innerhalb einer Tandemeinheit in einer lokalen Einheit auf
der Ursprungsseite spezifiziert wird; ein einzelner virtueller Kanal
(VC) zwischen der lokalen Zieleinheit und der lokalen Ursprungseinheit
eingestellt wird und eine Virtueller-Kanal-Kennung (VCI) des VC
in der lokalen Zieleinheit bestimmt wird; und eine Bandbreitenzuordnung
zwischen der lokalen Einheit und der Tandemeinheit durch die lokale
Einheit verwaltet wird.
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Um
die zweite Aufgabe zu lösen,
ist, gemäß einer
anderen Erscheinungsform der Erfindung, ein Paketvermittlungssystem
so aufgebaut, dass eine einer Ausgangsroute entsprechende Bandbreitenzuordnungsbedingung
für jede
lokale Einheit gespeichert wird; wenn sich die Bandbreitennutzungsbedingung ändert, werden
alle anderen lokalen Einheiten über
die Änderung
informiert; außerdem
werden alle anderen lokalen Einheiten periodisch über die
Bandbreitennutzungsbedingung informiert.
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Wenn
ein Anruf ausgelöst
wird, wird ein Startsignal einschließlich einer Leitungsbandbreite-Zuordnungsbedingung
zwischen einer einen Anruf auslösenden
lokalen Einheit und der Tandemeinheit von der den Anruf auslösenden lokalen
Einheit an eine zielseitige lokale Einheit übertragen, und in dieser wird
eine optimale Route zwischen lokalen Einheiten entsprechend der
Leitungsbandbreite-Zuordnungsbedingung der Ursprungsseite und der
Leitungsbandbreite-Zuordnungsbedingung zwischen der zielseitigen
lokalen Einheit und der Tandemeinheit ausgewählt, es wird nach einer VCI
für diese
Leitungsverbindung gesucht und ein diese Information enthaltendes
Startabschlusssignal wird an die Ursprungsseite zurückgeliefert.
Wenn die ursprungsseitige lokale Einheit das Startabschlusssignal
empfängt,
trägt sie,
auf Grundlage der ausgewählten Route,
Ausgangsports einzelner selbständig
routenauswählender
Switches innerhalb der ursprungsseitigen lokalen Einheit, die Tandemeinheit
und die zielseitige lokale Einheit in eine Kennzeichenumwandlungstabelle
ein, und sie fügt
diese Information zu einem anschließend übertragenen Benutzerinformationspaket
hinzu.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein schematisches Blockdiagramm, das ein Paketvermittlungssystem
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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2 ist
ein Blockdiagramm einer Paketleitungs-Schnittstelle;
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3, 4 und 19 zeigen
Kennzeichenumwandlungstabellen;
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5 ist
ein Blockdiagramm, das ein Beispiel zum Aufbau einer lokalen Einheit
zeigt;
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6A bis 6C zeigen
Paketformate;
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7 ist
ein Diagramm, das die Routingarchitektur zwischen Ursprungs- und
Zieleinheiten zeigt;
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8 ist
ein Signalabfolgediagramm;
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9 ist
ein Flussdiagramm zu einer Sendeverarbeitung;
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10 und 11 zeigen
Routenverwaltungstabellen,
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12 ist
ein Flussdiagramm zu einer Abschlussverarbeitung;
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13 ist
ein Flussdiagramm zu einer Startabschlussverarbeitung;
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14 ist
ein Diagramm, das eine Ausgangsroute-Auswählsequenz zeigt;
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15 ist
ein Flussdiagramm zur Bestimmungsverarbeitung für eine Zieleinheit;
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16 ist
ein Flussdiagramm zu einer Abschlussanalyseverarbeitung für einen
herausgehenden Anruf;
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17 ist
ein Flussdiagramm zu einer Freigabeverarbeitung;
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18 ist
ein schematisches Blockdiagramm, das ein integriertes Knotensystem
gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung zeigt; und
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20 ist
ein schematisches Blockdiagramm, das ein Paketvermittlungssystem
alleine mit lokalen Einheiten gemäß noch einer anderen Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nun
wird eine bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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1. Erläuterung zum Aufbau
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1.1 Aufbau des Vermittlungssystems
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Die 1 zeigt
ein Beispiel des Aufbaus eines selbständig routenauswählenden
Paketvermittlungssystems, bei dem die Erfindung angewandt ist. Dieses
Vermittlungssystem verfügt über k lokale
Einheiten (1-1 bis 1-k), von denen jede n Paketschaltungen
enthält,
und eine einzelne Tandemeinheit 2, die mit den lokalen
Einheiten verbunden ist. Jede lokale Einheit 1 verfügt über eine
selbständig
routenauswählende
Switch 3 zum Vermitteln eines Pakets über einen selbständig routenauswählenden
Vorgang, einen Signalprozessor 5 zum Verarbeiten von Steuerungssignalen,
eine Zentralsteuerung 6 zum Verwalten einer Anrufsverarbeitungssteuerung
und von Anrufsressourcen sowie Leitungsschnittstellen 7 zum Ausführen eines
Leitungsabschlusses, wie optoelektrische Wandlung, synchrone Steuerung
und Kennzeichenwandlung. Die Tandemeinheit 2 verfügt über mehrere
selbständig
routenauswählende
Switches (4-1 bis 4-p). Jede lokale Einheit 1 und
die Tandemeinheit 2 sind durch Paketschaltungen (9-1 bis 9-q) miteinander
verbunden, und zwischen gewünschten lokalen
Ursprungs- und Zieleinheiten verlaufen mehrere Routen über die
selbständig
routenauswählenden
Switches (4-1 bis 4-q) in der Tandemeinheit 2.
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1.2 Aufbau der Leitungsschnittstelle
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Die
Leitungsschnittstelle 7 verfügt über einen Schaltungsaufbau,
der in der 2 dargestellt ist. Schnittstellen 7a und 7b verfügen über eine
Aufwärts schaltung 21 bzw.
eine Abwärtsschaltung 22, wobei
die Aufwärtsschaltung
so betreibbar ist, dass sie ein Paket an einer Eingangsschaltung 8a des
Vermittlungssystems (diese Eingangsschaltung entspricht einer Teilnehmerleitung
oder einer Streckenleitung zwischen dem interessierenden System
und einem anderen Netzwerksystem) oder ein Paket an einer Eingangsschaltung 9b (diese
Eingangsschaltung entspricht einer solchen zwischen Einheiten) verarbeitet,
um das verarbeitete Paket an eine Paketschaltung 10a oder 262a zu
liefern, die mit dem selbständig
routenauswählenden
Switch 3-1 in der lokalen Einheit 1-1 verbunden
ist, und die Abwärtsschaltung
so betreibbar ist, dass sie ein Paket einer Ausgangsschaltung 10b oder 262b verarbeitet
und das verarbeitete Paket an eine Eingangsschaltung 8b oder 9a liefert.
Als übliche
Funktionskomponenten verfügt
die Aufwärtsschaltung 21 über einen
optoelektrischen (O/E) Wandler 31 für optoelektrische Wandlung
sowie eine Synchronisierschaltung 32 zur Synchronisiersteuerung,
und die Abwärtsschaltung 22 verfügt über einen
elektrooptischen (E/O) Wandler 31 für elektrooptische Wandlung
und eine Synchronisierschaltung 32. In der Aufwärtsschaltung 21 ist dann
die Eingangsschaltung 8a (9b) mit einem Eingangsregister 25 und über eine
Verzögerungsschaltung 22 mit
einem Ausgangsregister 24 verbunden. Eine Leitung 27 zum
Entnehmen einer Virtueller-Kanal-Kennung (VCI) führt vom Eingangsregister 28 heraus,
und die entnommene VCI dient als Leseadresse für eine Kennzeichenumwandlungstabelle 26. Eine
von der Kennzeichenumwandlungstabelle 26 herausführende Datenausgabeleitung 28 ist
mit dem Ausgangsregister 24 verbunden, und die Ausgangsschaltung 10a desselben
ist mit der Tandemeinheit 2 verbunden.
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1.3 Kennzeichenumwandlungstabelle
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Die 3 zeigt
eine Kennzeichenumwandlungstabelle in der Leitungsschnittstelle 7a,
die mit der Eingangsschaltung 8 des Vermittlungssystems verbunden
ist, und die 4 zeigt eine Kennzeichenumwandlungstabelle
in der Leitungsschnittstelle 7b, die mit der Schaltung 9 zwischen
der lokalen und der Tandemeinheit verbunden ist. Die Umwandlungstabelle
der 3 ist in einen VCI-Bereich für ein Steuerungssignal und
einen VCI-Bereich für
Benutzerinformation unterteilt, und hinsichtlich einer VCI an der Eingangsschaltung 8a (VCIi),
ist in die Umwandlungstabelle eine VCI für eine Leitungsverbindung zwischen
der Tandemeinheit und einer lokalen Zieleinheit (diese VCI wird
als IVCI bezeichnet), und eine Ausgangsportnummer PT1 des selbständig routenauswählenden
Switchs 3 in einer lokalen Ursprungseinheit und eine Ausgangsportnummer
PT2 eines selbständig
routenauswählenden
Switchs 4 in der Tandemeinheit eingetragen.
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Die
Kennzeichenumwandlungstabelle der 4 ist ebenfalls,
wie vorstehend angegeben, in einen Steuerungssignalbereich und einen
Benutzerinformationsbereich unterteilt, und hinsichtlich einer IVCI
für die
Eingangsschaltung 9b von der Tandemeinheit 2 ist,
in ihren Steuerungssignalbereich eine Steuer-VCI für die Ausgangsschaltung
(VCIoc) eine Virtueller-Pfad-Kennung für die Ausgangsschaltung zu
Steuerungszwecken (VPI) oder (VPIoc) und eine Ausgangsportnummer
PT eines selbständig
routenauswählenden
Switchs 3 in einer lokalen Prozessor 3 eingetragen,
und in ihren Benutzerinformationsbereich ist eine Benutzerinformations-VCI
für die
Ausgangsschaltung (VCIou), eine Benutzerinformations-VPI für die Ausgangsschaltung
(VPIou) und eine PT eingetragen.
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1.4 Aufbau des selbständig routenauswählenden Switchs
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Der
selbständig
routenauswählende
Switch 3 oder 4 ist ein Paketswitch, der so betreibbar
ist, dass er eine Ausgangsschaltung entsprechend Ausgangsportinformation
in einem Paket auswählt,
und er kann entweder aus einem Einzelswitch oder mehreren Einheitsswitches
aufgebaut sein.
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Der
selbständig
routenauswählende
Switch 3 in der lokalen Einheit ist so aufgebaut, wie es
in der 5 dargestellt ist, mit einer selbständig routenauswählenden
Switcheinheit 51a für
die Aufwärtsschaltung,
die die Ausgangsleitung 10a der mit der Eingangsschaltung
(8a-1 bis 8a-n) verbundenen Leitungsschnittstelle
(7a-1 bis 7a-n) aufnimmt, und einer selbständig routenauswählenden
Switcheinheit 51b für
die Abwärtsschaltung,
die die Ausgangsschaltung 262a der Leitungsschnittstelle
(7b-1 bis 7b-n) aufnimmt, die mit der Leitungsverbindung
(9b-1 bis 9b-q) von der Tandemeinheit verbunden
ist. Die selbständig
routenauswählende
Switcheinheit 51a für
die Aufwärtsschaltung
verfügt über Ausgangsleitungen (262b-1 bis 262b-q),
die mit der mit der Tandemeinheit 2 verbundenen Leitungsschnittstelle 7b verbunden
sind, und die selbständig
routenauswählende Switcheinheit 51b für die Abwärtsschaltung
Verfügt über Ausgangsleitungen
(10b-1 bis 10b-n), die mit der Leitungsschnittstelle
(7a-1 bis 7a-n) verbunden sind.
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Die
selbständig
routenauswählende Switcheinheit 51a für die Aufwärtsschaltung
ist mit einem Aufwärtsschaltungs-Signalprozessor 53 verbunden,
und die selb ständig
routenauswählende Switcheinheit 51b für die Abwärtsschaltung
ist mit einem Abwärtsschaltungs-Signalprozessor 52 verbunden,
wobei die Signalprozessoren über
einen Prozessorbus 29 mit der Zentralsteuerung verbunden sind.
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1.5 Struktur des Paketformats
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Die 6A, 6B und 6C zeigen Strukturen
von Paketformaten für
verschiedene Leitungsverbindungen. Ein Paket ist in ein Kopffeld
und ein Benutzerfeld unterteilt, und das Kopffeld enthält einen
VCI-Bereich und einen VPI-Bereich. Wie es in der 6 dargestellt
ist, verfügt
ein Paketformat für die
Eingangsschaltung 8a an eine lokale Ursprungseinheit über eine
Eingangsschaltungs-VCI (VCIi) und eine Eingangsschaltungs-VPI (VPIi),
die in sein Paketkopffeld eingetragen sind. Die 6B zeigt
ein Paketformat für
eine Leitungsverbindung zwischen einer Leitungsschnittstelle (beispielsweise 7a-1)
der lokalen Ursprungseinheit 1-1 und einer Leitungsschnittstelle
(beispielsweise 7'b-1)
einer lokalen Zieleinheit (beispielsweise 1-k), d.h. beispielsweise
für die
Leitungsverbindung 10 zwischen der Leitungsschnittstelle 7a und
dem selbständig
routenauswählenden
Switch 3 und die Leitungsverbindung 9 zwischen
der lokalen Einheit 1 und der Tandemeinheit 2. Beim
Paketformat der 6A ist in den VCIi-Bereich eine
IVCI eingetragen, und in den VPIi-Bereich sind eine Ausgangsportnummer
PT1 des selbständig routenauswählenden
Switchs 3-1 der lokalen Ursprungseinheit 1-1 sowie
eine Ausgangsportnummer des selbständig routenauswählenden
Switchs 4 der Tandemeinheit 2 eingetragen. Wie
es in der 6C dargestellt ist, sind in
das Paketformat für
eine Ausgangsschaltung 8B der lokalen Prozessor 1-k eine Ausgangsschaltungs-VCI
(VCOo) und eine Ausgangsschaltung-VPI (VPIo) eingetragen.
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1.6 Aufbau des integrierten
Knotensystems
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Die 18 zeigt
ein Beispiel des Aufbaus, bei dem das zuvor beschriebene Paketvermittlungssystem
zusätzlich
mit der ATM-Querverbindungsfunktion versehen ist. Die Tandemeinheit 2 mit
den selbständig
routenauswählenden
Switches (4-1 bis 4-p), die für Verbindung zwischen lokalen
Einheiten betreibbar ist, ist zusätzlich mit einem selbständig routenauswählenden
Switch (255) für
Querverbindungen versehen, der mit einem ATM-Streckennetzwerk 251 verbunden
ist. Der selbständig
routenauswählende
Querverbindungsswitch (255) ist über eine Paketschaltung 9 mit
einer oder mehreren lokalen Einheiten verbunden, und er ist auch über eine
Paketschaltung 250 mit einem ATM-Streckennetzwerk 251 verbunden.
Jedem selbständig
routenauswählende
Switch (4-1 bis 4-p; 255) in der Tandemeinheit 2 gehen
Aufwärtsschaltungen 256 einer
Leitungsschnittstelle voraus. Die Aufwärtsschaltung 256 in der 18 verfügt über einen
Aufbau, der dem Block 21 der 2 ähnelt, und
ihr Eingangsregister entnimmt dem Zellenkopf eine VPI, um diese
an die Kennzeichenumwandlungstabelle 26 zu liefern. Ferner
sind ein Signalprozessor 252 zum Initialisieren der Kennzeichenumwandlungstabelle
sowie eine Zentralsteuerung 253 in Zuordnung zu jedem selbständig routenauswählenden
Switch vorhanden.
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Die 19 zeigt
eine Struktur der Kennzeichenumwandlungstabelle 26 in der
Leitungsschnittstelle der Tandemeinheit 2. Entsprechend
einer VPI (VPIi) für
die Eingangsschaltung (9a; 250a) werden eine Ausgangsportnummer
PT des selbständig routenauswählenden
Switchs (4; 255) und eine VPI (VPIo) für die entsprechende
Ausgangsschaltung (9b; 250) eingetragen.
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So
ist das Paketformat für
die mit dem Anschluss verbundene Eingangsschaltung 8 in
der 6A dargestellt, das Paketformat für die Leitungsverbindung 9 zwischen
der lokalen und der Tandemeinheit ist in der 6B dargestellt
und das Paketformat für
die Leitungsverbindung 250 zwischen dem ATM-Streckennetzwerk 251 und
der Tandemeinheit 250 ist in der 6C dargestellt.
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2. Erläuterung
zum Betrieb
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Aus
dem Gesichtspunkt eines Verbindungsziels heraus, können durch
das Vermittlungssystem gehandhabte Anrufe in Anrufe, die bei der
interessierenden Station (d.h. dieser Station) enden, wobei diese
Anrufe für
diese Station bestimmt sind, und Anrufe eingeteilt werden, die zu
einer anderen Station herausgehen, wobei dieser Anruf eine Station
zu einer anderen Station hin verlässt.
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2.1 Anruf, der bei dieser
Station endet
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Anrufe,
die an dieser Station enden sollen, werden in Anrufe innerhalb dieser
Station, die von einem Anschluss innerhalb dieser Station herrühren, und
eingehende Verbindungsanrufe sortiert, die für Anrufe stehen, die von einer
an deren Station herrühren
und für
diese Station bestimmt sind. Hier wird die Erfindung mittels eines
Anrufs innerhalb dieser Station beschrieben.
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Die 7 zeigt
ein Beispiel, bei dem ein Anruf, der von einem mit der lokalen Einheit 1-1 verbundenen
Anschluss 61 herrührt,
für einen
mit der lokalen Einheit 1-k verbundenen Anschluss 62 bestimmt ist.
Die lokale Einheit 1-1, die lokale Einheit 1-k,
der Anschluss 61 und der Anschluss 62 werden nachfolgend
als lokale Ursprungseinheit, lokale Zieleinheit, Ursprungsanschluss
bzw. Zielanschluss bezeichnet. Die Route zum Übertragen der Steuerungssignalinformation
zwischen dem Ursprungs- und dem Zielanschluss ist fest zugeordnet
(bei diesem Beispiel der Route 1 zugeordnet), und die Benutzerinformations-Übertragungsroute wird aus Routen
1 bis p ausgewählt.
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Folgend
auf den Ursprung eines Anrufs durch den Ursprungsanschluss 61 arbeitet
das Vermittlungssystem so, wie es nun unter Bezugnahme auf die 8 beschrieben
wird.
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[Sendeverarbeitung]
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Ein
Ursprungsanruf-Signalpaket vom Ursprungsanschluss wird über die
Eingangsschaltung 8a in der 1 in die
Leitungsschnittstelle 7 eingegeben. Dabei ist das Paketformat
dergestalt, wie es in der 6A dargestellt
ist und in seinen VPIi-Bereich ist ein Steuerungssignal VPIic eingetragen,
und in einen VCIi-Bereich ist Benutzerinformation VCIic eingetragen.
Gemäß der 2 wird
der VCI-Bereich des Paketkopffelds aus dem Eingangsregister 25 abgetrennt,
und sein Wert VCIic, wie er auf der Datenleitung 27 erscheint,
führt zu
einem Zugriff auf die Kennzeichenumwandlungstabelle 26.
In der Umwandlungstabelle 26 werden, wie es in der 3 detailliert
angegeben ist, IVCI- und PT-Information
in eine dem Steuerungssignal VCIic entsprechende Adresse (Steuerungssignalbereich)
eingetragen. Als IVCI wird ein entsprechend der Eingangsschaltungsnummer
zugeordneter Wert fest eingetragen, und als PT1 der PT-Information wird
die Ausgangsschaltungsnummer einer selbständig routenauswählenden
Switcheinheit 51a eingetragen, die mit einem Signalprozessor
(beispielsweise 53 in der 5) in der lokalen
Ursprungseinheit 1-1 verbunden ist. (PT2 und PT3 werden
hier nicht verwendet.) Die IVCI und die PT-Information werden auf der Datenleitung 28 erzeugt
und an das Ausgangsregister 24 geliefert, wo sie in das
Paketkopffeld eingesetzt werden. In dieser Phase ist das Paketformat
dergestalt, wie es in der 6B dargestellt
ist.
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Dieses
Paket wird in den selbständig
routenauswählenden
Switch 51a der Aufwärtsschaltung
der 5 über
die Leitungsverbindung 10a eingegeben und entsprechend
dem Wert PT1 im Paketkopf auf den Signalprozessor 53 geschaltet.
Dann führt
der Signalprozessor 53 Verarbeitungsvorgänge wie
eine Paketzusammenstellverarbeitung und eine Prozedur für Zugriff
auf die Übertragungsstrecke
im D-Kanal (LAPD) aus, und danach wird in der Zentralsteuerung 6 ein
Sendeanalysierprogramm 91, wie es in der 9 dargestellt
ist, gestartet.
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Im
Sendeanalysierprogramm 91 wird eine durch den Ursprungsanschluss 61 gewählte Nummer (Empfangsnummer),
die im Ursprungsanruf enthalten ist, übersetzt, um die lokale Zieleinheit 1-k zu
bestimmen (100). Dann wird eine Inaktiv/Aktiv-Tabelle für die ursprungsseitige
Route gemäß der 10, die
den Inaktiv/Aktiv-Zustand durch ein Bit hinsichtlich der Routen
(Routen 1 bis p) zwischen lokalen Einheiten kennzeichnet (bei diesem
Beispiel entspricht 0/1 aktiv/inaktiv) gelesen, um eine inaktive Route
zu erkennen (101). Anschließend wird aus der Nutzungsbandbreite-Verwaltungstabelle
für die
ursprungsseitige Route eine der inaktiven Route entsprechende Nutzungsbandbreite
ausgelesen, und die gelesene Nutzungsbandbreite wird zusätzlich mit einer
vom Benutzer mitgeteilten Bandbreite versehen, die im Ursprungsanrufsignal
enthalten ist (102). So wird, hinsichtlich der Route, für die eine
sich aus der Addition ergebende Bandbreite einen Zuordnungsgrenzwert überschreitet,
eine Inaktivkennzeichnung auf eine Aktivkennzeichnung geändert (103),
und an die Tandemeinheit wird ein Startsignal übertragen, das als Parameter
ein den Inaktiv/Aktiv-Zustand der Route kennzeichnendes Bitmuster und
den vom Benutzer mitgeteilten Wert enthält (104).
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Das
Startsignal wird von der Zentralsteuerung 6 an den Aufwärtssignalprozessor 53 übertragen,
wo es in ein Paket zerlegt wird, in dessen Paketkopf PT1 und PT23
entsprechend der Route 1 (7) eingetragen
sind, die entsprechend der lokalen Zieleinheit 1-k fest
zugeordnet sind. Entsprechend der Routinginformation im Paketkopf
gelangt dieses Startsignal über
den selbständig
routenauswählenden
Switch 3-1 der lokalen Ursprungseinheit 1-1 und
den selbständig
routenauswählenden
Switch 4-1 der Tandemeinheit zur Leitungsschnittstelle 7'b der lokalen
Zieleinheit 1-k. In der Leitungsschnittstelle 7'b verfügt die Kennzeichenumwandlungstabelle, wie
es in der 4 dargestellt ist, über den
Steuerungssignalbereich, aus dem die VCIoc und VPIoc der Ausgangsschaltung
und die Ausgangsportnummer PT des selbständig routenauswählenden Switchs 3-k,
mit dem der Signalprozessor 5-k verbunden ist, ausgelesen
werden und in das Kopffeld eingesetzt werden. Entsprechend der PT-Information wird
das Paket durch den selbständig
routenauswählenden
Switch 3-k so vermittelt, dass es für den Signalprozessor 5-k in
der 1 in der lokalen Zieleinheit 1-k bestimmt
ist (entsprechend dem Abwärtspaket-Signalprozessor 52 in
der 5).
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[Abschlussverarbeitung]
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Wenn
das Startsignal an der lokalen Zieleinheit anlangt, arbeitet das
Programm wie folgt weiter. Im das Startsignal empfangenden Signalprozessor 52 werden
Signalverarbeitungsvorgänge
wie ein Paket zusammenstellen und ein LAPD wie bei der Verarbeitung
in der lokalen Ursprungseinheit ausgeführt, und danach wird ein Abschlussanalysierprogramm 92 in
der Zentralsteuerung 6 gestartet. Der Prozessablauf des
Abschlussanalysierprogramms 92 ist in der 12 dargestellt.
Als Erstes wird eine Route ausgewählt, die zwischen der lokalen
Zieleinheit 1-k und der Tandemeinheit zugeordnet werden
kann (120). Bei dieser Verarbeitung wird, wie bei der Routenauswahl
auf der Ursprungsseite, eine Inaktiv/Aktiv-Tabelle betreffend die
zielseitige Route (entsprechend der 10), die
den Inaktiv/Aktiv-Zustand durch ein Bit hinsichtlich jeder Route
angibt, gelesen, so dass eine inaktive Route erkannt werden kann. Anschließend wird
eine der inaktiven Route entsprechende Nutzungsbandbreite aus einer
Nutzungsbandbreite-Verwaltungstabelle für die zielseitige Route ausgelesen,
und die gelesene Nutzungsbandbreite wird zu einer im Startsignal
enthaltenen, vom Benutzer mitgeteilten Bandbreite hinzugefügt. So wird
hinsichtlich einer Route, für
die die sich aus der Addition ergebende Bandbreite einen Zuordnungsgrenzwert überschreitet,
die Inaktivkennzeichnung auf eine Aktivkennzeichnung geändert, und
es wird ein Bitmuster bestimmt, das den Inaktiv/Aktiv-Zustand der
zielseitigen Route anzeigt. Das Inaktiv/Aktiv-Bitmuster der Zielseite
und dasjenige der Ursprungsseite in Parametern des Startsignals
werden UND-verknüpft, um
eine inaktive Route auszuwählen (121).
Dann wird die Nutzungsbandbreite der ausgewählten Route in der Bandbreitenverwaltungstabelle für die Zielroute
entsprechend dem vom Benutzer mitgeteilten Wert aktualisiert (122).
Wenn das Aktualisierungsergebnis einen Zuordnungsgrenzwert erreicht,
wird auch die Inaktiv/Aktiv-Tabelle für die zielseitige Route von
inaktiv auf aktiv aktualisiert. Nachdem Benutzerinformation IVCIu
zur ausgewählten Route
erfasst wurde (123), wird die Unterbringungsposition des
Zielanschlusses 62 entsprechend einer Empfangsnummer im
empfangenen Paket bestimmt (124), und es wird nach einem
mit dem Zielanschluss verbundenen Leitungsverbindungs-PT und einer VPIou
und einer VCIou für
den Kanal gesucht (125). Die Werte für VPIou, VCIou und PT werden
in einen Bereich (Benutzerinformationsbereich) eingetragen, der
dem Wert IVCIu einer Kennzeichenumwandlungstabelle in der lokalen
Zieleinheit 1-k entspricht, was über den mit der Zentralsteuerung
verbundenen Prozessorbus 29 erfolgt (126). Danach
wird an die lokale Ursprungseinheit ein Startabschlusssignal übertragen
(127), das als Parameter den vom Benutzer mitgeteilten
Wert, die zur Zuordnung zulässige
Route (die im Schritt 121 bestimmte Route) und den herausgesuchten
Wert IVCIu enthält.
Wie die Startsignal-Sendeverarbeitung in der lokalen Ursprungseinheit
ist die Startabschlusssignal-Sendeverarbeitung dergestalt, dass
das Signalpaket von der Zentralsteuerung 6 an den Signalprozessor 53 übertragen wird
und in diesem das Signalpaket in ein Paket zerlegt wird, in dessen
Paketkopf PT1 und PT2 entsprechend der Route 1 eingetragen sind,
die entsprechend der lokalen Ursprungseinheit 1-1 fest
zugeordnet ist. Entsprechend der Routinginformation im Paketkopf
trifft dieses Startabschlusssignal am selbständig routenauswählenden
Switch 3-k der lokalen Zieleinheit 1-k, dem selbständig routenauswählenden
Switch 4-1 der Tandemeinheit 2 und der Leitungsschnittstelle 7b der
lokalen Ursprungseinheit 1-1 ein. In der Leitungsschnittstelle 7b verfügt die in der 4 dargestellte
Kennzeichenumwandlungstabelle über
den Steuerungssignalbereich, aus dem die Werte VCIoc und VPIoc der
Ausgangsschaltung und eine Ausgangsportnummer PT des mit dem Signalprozessor 5-1 verbundenen
selbständig
routenauswählenden
Switchs 3-1 ausgelesen werden und in das Kopffeld eingesetzt
werden. Entsprechend der PT-Information wird das Paket durch den
selbständig routenauswählenden
Switch 3-1 so vermittelt, dass es für den Signalprozessor 5-1 der 1 in
der lokalen Zieleinheit 1-k (entsprechend dem Abwärtspaket-Signalprozessor 52 in
der 5) bestimmt ist.
-
[Startabschlussverarbeitung]
-
Wenn
das Startabschlusssignal an der lokalen Ursprungseinheit eintrifft,
arbeitet das Programm wie folgt weiter. Im das Startsignal empfangenden
Signalprozessor 52 (5) werden
Signalverarbeitungsvorgänge
und eine Paketzusammenstellung ausgeführt, und danach wird ein Startabschluss-Verarbeitungsprogramm 63 in
der Zentralsteuerung 6 gestartet. In der 13 ist
ein Prozessablauf des Startabschluss-Verarbeitungsprogramms 93 dargestellt.
Die Benutzungsbandbreite-Verwaltungstabelle für die ursprungsseitige Route
gemäß der 11 wird
hinsichtlich einer zugeordneten Route in Parametern des Signals
aktualisiert (140). Es werden die Werte VPIiu und VCIiu
für die
mit dem Ursprungsanschluss 61 (7) verbundene
Leitungsverbindung her ausgesucht (191). Der Parameter IVCIu
im Startabschlusssignal und die Ausgangsportinformation PT1, PT2
werden in einen der VCIiu entsprechenden Bereich (Benutzerinformationsbereich)
der Kennzeichenumwandlungstabelle über den mit der Zentralsteuerung
verbundenen Prozessorbus 29 eingetragen. Die Ausgangsportinformation
wird entsprechend der Route zwischen der lokalen Ursprungseinheit
und der lokalen Zieleinheit bestimmt.
-
Mittels
der obigen Prozedur wird die Anrufeinstellverarbeitung abgeschlossen.
-
[Nach der Informationsübertragung]
-
Folgend
auf einen Anrufaufbau trifft ein Benutzerinformationspaket 78 vom
Ursprungsanschluss 61, das in seinem Paketkopf die Werte
VPIiu und VCIiu enthält,
an der lokalen Ursprungseinheit 1-1 ein. Nun wird der Betriebsablauf
in dieser Phase beschrieben.
-
In
der Aufwärtsschaltung 21 der 2 wird der
VCI-Bereich des Paketkopffelds durch das Eingangsregister 25 abgetrennt,
und sein Wert, VCIic, wie er auf der Datenleitung 27 auftritt,
dient zum Zugriff auf die eingangsseitige Kennzeichenumwandlungstabelle 26.
In der eingangsseitigen Umwandlungstabelle 26 sind, wie
es in der 3 detailliert angegeben ist,
die beim Anrufaufbau herausgesuchte IVCIu und die ausgewählte Ausgangsportinformation
PT1, PT2 an einer Adresse eingetragen, die der Benutzerinformation
VCIiu entspricht. Die IVCIiu und die PT-Information werden über die
Datenleitung 28 an das Ausgangsregister 24 geliefert,
wo sie in das Paketkopffeld eingesetzt werden. Dieses Paket wird über die
Leitungsverbindung 10-a an den selbständig routenauswählenden
Switch 3-1 geliefert, durch den es entsprechend der PT1
im Paketkopf vermittelt wird, um über eine Leitungsverbindung,
beispielsweise 9a-q,
an die Tandemeinheit 2 übertragen
zu werden. In der Tandemeinheit 2 wird das Paket dann durch
den selbständig
routenauswählenden
Switch 4-q entsprechend der PT2 im Paketkopf vermittelt, um
an der Leitungsschnittstelle 7'b-1 in der lokalen Zieleinheit 1-k über die
Leitungsverbindung 9'b-1 anzulangen.
In der Aufwärtsschaltung 21 der 2 wird der
VCI-Bereich des Paketkopffelds durch das Eingangsregister 25 abgetrennt,
und sein auf der Datenleitung 27 erscheinender Wert, IVCIu,
dient zum Zugriff auf die Kennzeichenumwandlungstabelle 26.
In der Umwandlungstabelle 26 sind die Leitungsverbindungs-PT, in Verbindung
mit dem Zielanschluss 62, und die Werte VPIou und VCIou
für diese
Leitungsverbindung an einer Adresse eingetragen, die der Benutzerinfor mation
IVCIu entspricht. Die Leitungsverbindungs-PT sowie VPIou und VCIou
werden über
die Datenleitung 28 an das Ausgangsregister 24 geliefert,
wo sie in das Paketkopffeld eingesetzt werden. Entsprechend dem
Wert PT im Paketkopf wird dieses Paket durch den selbständig routenauswählenden
Switch 3-k in der lokalen Zieleinheit 1-k so vermittelt,
dass es als Ziel eine mit dem Zielterminal verbundene Leitungsschnittstelle,
beispielsweise 7'a-1 hat.
Das Benutzerinformationspaket mit den eingesetzten Werten VPIou
und VCIou langt über eine
Ausgangsschaltung 8'b-1 am
Zielanschluss 62 an.
-
2.2 Anruf, der zu einer
anderen Station herausgeht
-
Herausgehende
Anrufe, die für
eine andere Station bestimmt sind, werden in herausgehende Anrufe,
die von einem Anschluss dieser Station herrühren, und Tandemanrufe einsortiert,
die von einer anderen Station herrühren und an dieser Station
eintreffen. Die folgende Beschreibung erfolgt für einen von dieser Station
gesendeten herausgehenden Anruf.
-
[Sequenz bei der Auswahl
einer Ausgangsroute]
-
Typischerweise
ist ein Vermittlungssystem mit mehreren Ausgangsrouten (Routen,
die zu einem anderen Vermittlungssystem verlaufen) verbunden, und
entsprechend dem Übersetzungsergebnis
für eine
empfangene Wählnummer
wird eine der Ausgangsrouten ausgewählt, und der ausgewählte Route
wird die erforderliche Bandbreite zugewiesen. Wenn die Zuweisung
fehlschlägt,
wird die erforderliche Bandbreite erneut für eine vorbestimmte Umgehungsroute
zugewiesen. Die zunächst
auszuwählende
Route wird als erste Route bezeichnet, und die Umgehungsroute wird
als zweite Route bezeichnet.
-
Bei
einem verteilten Vermittlungssystem, bei dem mehrere lokale Einheiten
existieren, werden, wenn mehrere Leitungsverbindungen in derselben Route
ausgehend von einem Vermittlungssystem unterzubringen sind, diese
Leitungsverbindungen dadurch untergebracht, dass sowohl die erste
als auch die zweite Route auf mehrere lokale Einheiten, wie es in
der 14 dargestellt ist, verteilt werden, wobei eine
Verringerung der Gefahrenkonzentration beabsichtigt ist.
-
Hinsichtlich
eines Anrufs, der von einem Anschluss 150 in einer lokalen
Einheit 151, wie in der 14 dargestellt,
herrührt,
wird eine Route entsprechend der folgenden Sequenz ausgewählt.
- (1) Es wird eine erste Route zum Berücksichtigen dieser
lokalen Einheit 151 ausgewählt.
- (2) Wenn die obige Route gemäß (1) aktiv
ist, wird eine erste Route zum Berücksichtigen einer anderen lokalen
Einheit (beispielsweise 152) ausgewählt.
- (3) Wenn die obige Route gemäß (2) aktiv
ist, wird eine zweite Route zum Berücksichtigen dieser lokalen
Einheit 151 ausgewählt.
- (4) Wenn die obige Route gemäß (3) aktiv
ist, wird eine zweite Route zum Berücksichtigen der zweiten lokalen
Einheit (beispielsweise 152) ausgewählt.
-
<Sendeverarbeitung>
-
Wie
beim Anruf, der an dieser Station enden soll, wird eine Steuerung
entsprechend der in der 8 dargestellten Signalsequenz
ausgeführt.
-
In
Zusammenhang mit herausgehenden Anrufen bestimmt der Zieleinheit-Bestimmungsschritt 100 im
Sendeanalysierprogramm 91 der 9 eine Einheit,
für die
eine entsprechend der Routenauswählsequenz
bestimmte Route berücksichtigt
ist, was gemäß einem
Verarbeitungsfluss erfolgt, wie er in der 15 dargestellt
ist. Nummernübersetzungstabellen 180 und 181 werden
entsprechend einer empfangenen Nummer aufgerufen, um eine Erkennung
für den
herausgehenden Anruf auszuführen, damit
eine VPI entsprechend einer Ausgangsroutennummer gelesen werden
kann (170). Es wird geprüft, ob die VPI zur Zuordnung
zur VP in dieser lokalen Einheit zulässig ist (171), und
wenn sie zulässig
ist, erfolgt eine Verbindung, die innerhalb dieser lokalen Einheit
geschlossen wird. Wenn die Zuordnung unzulässig ist oder mit dieser lokalen
Einheit keine interessierende Leitungsverbindung verbunden ist,
wird eine der VPI entsprechende Bandbreitennutzungsbedingung aus
einer Verwaltungstabelle 182 für herausgehende Anrufe ausgelesen
(172). Beispielsweise ist die Bandbreitennutzungsbedingung
hinsichtlich jeder Einheit durch zwei Bits ausgedrückt, wobei
der Wert "0" fehlende Nutzung
anzeigt, der Wert "1" einen Zustand mit
geringer Nutzung (unter einem Schwellenwert) anzeigt, der Wert "2" einen Zustand mit hoher Nutzung (über dem
Schwellenwert) anzeigt und der wert "3" aktiv
anzeigt (und auch fehlende Paketbildung anzeigt). Entsprechend der
Bandbreitennutzungsbedingung wird eine zur Zuordnung zulässige Einheit
ausgewählt
(173). Wenn eine Zuordnung für alle Einheiten unzulässig ist,
wird eine Umge hungstabelle 183 verwendet, und aus dieser
wird eine Umgehungsroute (nächste
VPI) ausgelesen (174), und dann werden Verarbeitungsvorgänge (Schritte 171 bis 175)
wie diejenigen bei der oben angegebenen ersten Route ausgeführt. Wenn
in der Umgehungsroutentabelle 183 keine Umgehungsroute
verfügbar
ist, wird eine Sperrverarbeitung ausgeführt (175). Wenn eine
lokale Zieleinheit bestimmt wird, wird ein Auswählschritt 105 für eine Route
zwischen der lokalen Ursprungseinheit und der lokalen Zieleinheit,
wie in der 9 dargestellt, wie im Fall eines
Anrufs ausgeführt
wird, der an dieser Station enden soll. Die Inaktiv/Aktiv-Tabelle
für die
ursprungsseitige Route gemäß der 10,
die den Inaktiv/Aktiv-Zustand durch ein Bit für jede Route anzeigt (bei diesem
Beispiel entspricht 0/1 Inaktiv/Aktiv), um eine inaktive Route zu
erkennen (101). Anschließend wird eine der inaktiven
Route entsprechende Nutzungsbandbreite aus der in der 11 dargestellten
Nutzungsbandbreite-Verwaltungstabelle
für die
ursprungsseitige Route ausgelesen, und es wird eine vom Benutzer
mitgeteilte, im Ursprungsanrufsignal enthaltene Bandbreite hinzugefügt (102).
So wird die Aktivanzeige für
eine Route, bei der das Additionsergebnis einen Zuordnungsgrenzwert überschreitet, auf
eine Aktivanzeige geändert
(103), und an die Tandemeinheit wird ein Startsignal gesendet,
das als Parameter ein den Inaktiv/Aktiv-Zustand der Route anzeigendes
Bitmuster und den vom Benutzer mitgeteilten Wert enthält.
-
<Abschlussverarbeitung>
-
Wenn
das Startsignal an der lokalen Zieleinheit anlangt, wird ein Abschlussanalysierprogramm 92 für einen
herausgehenden Anruf, wie in der 16 dargestellt,
gestartet. Es wird die aktuell genutzte Bandbreite der Ziel-VPI,
wie im Parameter des Startsignals enthalten, aus einer Nutzungsbandbreitentabelle 196 für eine Ausgangsroute
ausgelesen (190), und es wird geprüft, ob eine Zuordnung zulässig ist
(191). Wenn keine Zuordnung zulässig ist, wird ein Startunvollständigsignal
an die lokale Ursprungseinheit zurückgeliefert (194),
jedoch wird im Zulässigkeitsfall
die Nutzungsbandbreitentabelle 196 für die Ausgangsroute aktualisiert.
Wenn als Ergebnis der Zuordnung der Schwellenwert in der Verwaltungstabelle 182 für herausgehende
Anrufe, wie beim Anrufaufbau vorbestimmt, überschritten wird, wird an alle
anderen Einheiten ein Ausgangsroute-Steuerungssignal gesendet, das
den geänderten
Wert als Parameter enthält
(195). Danach wird eine Verarbeitung wie die Abschlussanalyse 92 für einen
Anruf, der an dieser Station enden soll, ausgeführt. Es wird eine Route ausgewählt, die
zur Zuordnung zwischen der zielseitigen loka len Einheit 1-k und
der Tandemeinheit zulässig
ist (120). Bei dieser Verarbeitung wird, wie bei der Auswahl
der ursprungsseitigen Route, die Inaktiv/Aktiv-Tabelle für die zielseitige
Route (entsprechend der 10), die
den Inaktiv/Aktiv-Zustand durch ein Bit für jede Route anzeigt, gelesen, um
eine inaktive Route zu erkennen. Anschließend wird eine der inaktiven
Route entsprechende Nutzungsbandbreite aus der der 11 entsprechenden Nutzungsbandbreite-Verwaltungstabelle
für die
zielseitige Route ausgelesen, und zu ihr wird eine vom Benutzer
mitgeteilte, im Startsignal enthaltene Bandbreite hinzugefügt. So wird
die Inaktivanzeige für
eine Route, bei der das Additionsergebnis den Zuordnungsgrenzwert überschreitet,
auf eine Aktivanzeige geändert,
und es wird ein Bitmuster bestimmt, das den Inaktiv/Aktiv-Zustand
der zielseitigen Route anzeigt. Das Inaktiv/Aktiv-Bitmuster für die Zielseite
und das Inaktiv/Aktiv-Bitmuster für die Ursprungsseite in Parametern
des Startsignals werden UND-verknüpft, um eine inaktive Route
auszuwählen
(121). Dann wird eine Nutzungsbandbreite für die ausgewählte Route
in der Bandbreitenverwaltungstabelle für die Zielroute entsprechend
dem vom Benutzer mitgeteilten Wert aktualisiert (122).
Wenn das aktualisierte Ergebnis einen Zuordnungsgrenzwert erreicht,
wird auch die Inaktiv/Aktiv-Tabelle für die zielseitige Route von
inaktiv auf aktiv aktualisiert. Nachdem eine Benutzerinformation
IVCIu für
die ausgewählte
Route herausgesucht wurde (123), wird eine mit dem Zielanschluss 96 verbundene
Leitungsverbindungs-PT entsprechend einer Empfangsnummer im empfangenen
Paket bestimmt (124), und es werden die Werte VPIou und
VCIou für
die mit dem Zielanschluss verbundene Leitungsverbindung herausgesucht
(125). Die Werte VPIou, VCIou und PT werden in einen Bereich
(Benutzerinfomationsbereich) entsprechend dem Wert IVCIu in einer
Kennzeichenumwandlungstabelle in einer Leitungsschnittstelle der
lokalen Zieleinheit über
den mit der Zentralsteuerung verbundenen Prozessorbus 29 eingetragen
(126). Danach wird ein Startabschlusssignal an die lokale
Ursprungseinheit übertragen,
das als Parameter den vom Benutzer modifizierten Wert, die zur Zuordnung zulässige Route
(die im Schritt 121 bestimmte Route) und den herausgesuchten
Wert IVCIu enthält
(127). Anschließend
wird wie im Fall eines Anrufs, der an dieser Station enden soll,
ein Anruf aufgebaut, und es wird die Benutzerinformation übertragen.
-
<Freigabeverarbeitung>
-
Beim
Freigeben eines Anrufs wird ein Freigabeverarbeitungsprogramm, wie
es in der 17 dargestellt ist, in der Zentralsteuerung
der lokalen Zieleinheit auf ein Trennungssignal von der Partnerstation
hin gestartet. Die Nutzungsbandbreitentabelle 196 für die Ausgangsroute
wird aktualisiert (Subtraktion) (201), es wird jede Anrufressource
freigegeben (202), und es wird ein Freigabesignal an die
lokale Ursprungseinheit übertragen
(203). Folgend auf die Anruffreigabeverarbeitung wird in
der Verwaltungstabelle 182 für herausgehende Anrufe geprüft, ob ein vorbestimmter
Schwellenwert zur Freigabe überschritten
ist (204), und wenn er überschritten
ist, wird ein Ausgangsroute-Steuerungssignal
mit einem geänderten
Wert als Parameter an alle anderen Einheiten übertragen (205).
-
<Mittelungsverarbeitung>
-
Beispielhaft
wird bei der vorstehend angegebenen Ausführungsform die Nutzungsbandbreite
hinsichtlich einer Änderung
in Bezug auf jeden Anruf geprüft,
und wenn ein vorbestimmter Schwellenwert überschritten ist, wird ein
Ausgangsroute-Steuerungssignal übertragen,
jedoch ist ein System verfügbar,
bei dem eine Prüfung
nicht für
jeden Anruf erfolgt, sondern jede lokale Einheit periodisch alle
anderen Einheiten über
den Nutzungszustand informiert. Bei einem System wie dem obigen
ist in der Zentralsteuerung der lokalen Einheit ein Ausgangsrouteninformations-Übertragungsprogramm
bereitgestellt, das periodisch gestartet wird, wodurch der Nutzungszustand
jeder VPI in dieser lokalen Einheit geprüft wird und ein Ausgangsroute-Steuerungssignal übertragen
wird, das als Parameter beispielsweise einen 2-Bit-Wert enthält, der
in die Verwaltungstabelle 182 für herausgehende Anrufe einzutragen
ist.
-
2.3 Anrufoperation in
einer Architektur mit integrierten Knoten
-
Nun
wird eine Anrufoperation in einem System mit integrierten Knoten,
wie in der 18 dargestellt, beschrieben.
Ein ATM-Netzwerk 251 verfügt über eine solche Konstruktion,
dass die physikalische Übertragungsstrecke,
der virtuelle Pfad VP und die virtuelle Verbindung VC zwischen Vermittlungssystemen
(Knoten) hierarchisch aufgebaut sind. Bei der in der 18 dargestellten
Systemkonstruktion ist die obige hierarchische Netzwerkkonstruktion
für die
mit dem ATM-Netzwerk 251 verbundene Leitungsverbindung 250,
den lokalen Switch 1 und den ATM-Querverbinder, den selbständig routenauswählenden
Switch 255, angewandt. In ähnlicher Weise wird die oben
genannte hierarchische Netzwerkkonstruktion auch für Leitungsverbindungen,
die allgemein durch die Be zugszahl 9 gekennzeichnet sind, zwischen
der lokalen Einheit und der Tandemeinheit aufgebaut. Demgemäß weist
die lokale Ursprungseinheit einem an die Tandemeinheit 2 gelieferten
Paket eine VPI zwischen der lokalen Ursprungseinheit und der Tandemeinheit
zu, und in der Tandemeinheit 2 wird die VPI (VPIi) in der
Kennzeichenumwandlungstabelle 256 vor dem selbständig routenauswählenden
Switch (9; 255) in eine VPI (VPIo) zwischen der
Zieleinheit und der Tandemeinheit sowie eine Ausgangsportnummer
PT des selbständig
routenauswählenden
Switchs (4; 255) gewandelt.
-
Die
Tandemeinheit 2 durchlaufende Anrufe werden in drei Arten
einsortiert, bestehend aus Anrufen zwischen lokalen Einheiten, die
die selbständig routenauswählenden
Switches 4-1 bis 4-p durchlaufen, wie in den obigen
Absätzen 2.1 und 2.2 beschrieben,
herausgehenden (eintreffenden) Anrufen, die zur Querverbindung den
selbständig
routenauswählenden
Switch 255 verwenden, und Streckenanrufen, die dafür sorgen,
dass ein Anruf vom Streckennetzwerk 251 nicht an dieser
Station endet sondern wieder durch das Streckennetzwerk 251 geleitet
wird.
-
(1) Anruf zwischen lokalen
Einheiten
-
Ein
solcher Anruf durchläuft
die selbständig routenauswählenden
Switches 4-1 bis 4-p für eine wechselseitige Verbindung
lokaler Einheiten in der Tandemeinheit 2, und bei einem
solchen Anruf wird, in der lokalen Ursprungseinheit, die Ausgangsportnummer
RT der selbständig
routenauswählenden Switches 4-1 bis 4-p in
der Tandemeinheit 2 nicht spezifiziert, sondern es wird
eine VPIi zwischen der lokalen Ursprungseinheit und der Tandemeinheit spezifiziert
(in ein Paket eingesetzt), wodurch in der Kennzeichenumwandlungstabelle 256 der
Tandemeinheit 2 die VPIi in eine VPIo zwischen der lokalen Zieleinheit
und der Tandemeinheit sowie eine Ausgangsportnummer RT der selbständig routenauswählenden
Switches 4-1 bis 4-p gewandelt wird, um so für eine Anrufoperation
zu sorgen, wie sie in den obigen Absätzen 2.1 und 2.2 beschrieben
ist.
-
(2) Herausgehender (eintreffender)
Anruf
-
Solche
Anrufe verlaufen zwischen diesem Knoten und dem Streckennetzwerk 251 über den selbständig routenauswählenden
Switch 255 für
eine Querverbindung in der Tandemeinheit 2, und dazu gehören herausgehende
Anrufe, die diesen Knoten zum ATM-Streckennetzwerk 251 verlassen,
und eintreffende Anrufe, die aus dem ATM-Streckennetzwerk 251 für diesen
Knoten bestimmt sind. Hier wird ein herausgehender Anruf beschrieben.
-
Durch
die im Absatz 2.2 beschriebene Anrufaufbauoperation wird
Benutzerinformation in der Abfolge der lokalen Ursprungseinheit
(beispielsweise 1-1) des selbständig routenauswählenden
Switchs innerhalb der Tandemeinheit (beispielsweise 4-1) und
der lokalen Zieleinheit (beispielsweise 1-k) übertragen,
und sie wird, in Form eines in der 6C dargestellten
Paketformats, an eine Paketschaltung 9'a-s gesendet, die für eine Querverbindung
innerhalb der Tandemswitchs 2 mit dem selbständig routenauswählenden
Switch 255 verbunden ist. In der Kennzeichenumwandlungstabelle 256,
die mit der Paketschaltung 9'a-s im
Tandemswitch 2 verbunden ist, wird die VPIo in eine VPI
für das
ATM-Streckennetzwerk 251 und
eine Ausgangsportnummer PT des selbständig routenauswählenden
Switchs 255 zur Querverbindung gewandelt, wobei diese Information in
den Paketkopf eingesetzt wird. Im selbständig routenauswählenden
Switch 255 wird das Paket entsprechend der PT so vermittelt,
dass es an eine mit dem ATM-Streckennetzwerk 251 verbundene
Paketschaltung gesendet wird (beispielsweise 250b-1).
-
(3) Streckenanruf
-
Dieser
Anruf dient dafür,
zu sorgen, dass ein Anruf vom Streckennetzwerk 251 nicht
am Paketvermittlungssystem anlangt sondern erneut unter Verwendung
des selbständig
routenauswählenden Switchs 255 für Querverbindung
innerhalb des Tandemswitchs 2 wieder durch das Streckennetzwerk 251 läuft, wobei
bei diesem Anruf dieser Knoten nur als ATM-Querverbinder verwendet
wird. Ein Paket vom ATM-Streckenetzwerk 251, in Form eines
in der 6C dargestellten Paketformats,
langt beispielsweise über
eine Paketschaltung 250a-u am Tandemswitch 2 an.
Dann wird, wie im Fall eines herausgehenden Anrufs, das Paket an
eine mit dem ATM-Streckennetzwerk 251 verbundene Paketschaltung
(beispielsweise 250b-1) übertragen.
-
Der
Signalprozessor 252 und die Zentralsteuerung 253 werden
beim Übertragen
von Information nicht verwendet, jedoch werden sie beim Erstellen
der Kennzeichenumwandlungstabelle verwendet. Wenn eine Station aufgebaut
oder erweitert wird, sendet die lokale Einheit 1 ein Steuerungspaket,
als Tabellenumschreib-Anforderungssignal, unter Verwendung einer
speziellen VPI an die Tandemeinheit 2, und die Kennzeichenumwandlungstabelle 256 in dieser
liefert eine Ausgangsportnummer PT einer mit dem Signalprozessor 252 verbundene
Leitungsverbindung, so dass das Steuerungspaket am Signalprozessor 252 enden
kann. Der Signalprozessor stellt ein Paket zusammen, und er informiert
die Zentralsteuerung 253 über die Zusammenstellung des Pakets.
Entsprechend einem Parameter des Signals baut die Zentralsteuerung 253 die
Kennzeichenumwandlungstabelle 256 auf.
-
Nun
wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ein Paketvermittlungssystem nur
aus lokalen Einheiten gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung beschrieben.
-
1. Erläuterung
des Aufbaus
-
1.1 Paketvermittlungssystem
nur aus lokalen Einheiten
-
Die 20 zeigt
ein Beispiel zum Aufbau eines Paketvermittlungssystems, das aus
mehreren lokalen Einheiten besteht. Leitungsverbindungen zwischen
den lokalen Einheiten verlaufen nicht über eine Tandemeinheit, sondern
zwischen lokalen Einheiten ist für
eine direkte wechselseitige Verbindung mit einem Gittermuster gesorgt.
Beim Aufbaubeispiel der 20 verbindet
eine Interlokaleinheiten-Schaltungsgruppe 303 eine lokale
Einheit 1-1 und eine lokale Einheit 1-3, eine
Interlokaleinheiten-Schaltungsgruppe 302 verbindet die
lokale Einheit 1-1 und eine lokale Einheit 1-2,
und eine Interlokaleinheiten-Schaltungsgruppe 303 verbindet
die lokale Einheit 1-2 und eine lokale Einheit 1-3.
-
2. Erläuterung
des Betriebs
-
2.1 Anrufoperation im
System mit nur lokalen Einheiten
-
Nun
wird eine Anrufoperation im Paketvermittlungssystem (20),
das aus mehreren lokalen Einheiten besteht, beschrieben. Da die
Interlokaleinheiten-Leitungsverbindung
nicht über
eine Tandemeinheit verläuft,
sondern da für
eine direkte Verbindung zwischen lokalen Einheiten gesorgt ist,
erübrigt sich
eine Verhandlung zwischen der Ursprungseinheit und der Zieleinheit,
wenn eine Leitungsverbindung zwischen lokalen Einheiten ausgewählt wird. Dies,
da es ausreicht, dass irgendeine der lokalen Einheiten, beispielsweise
nur die lokale Ursprungseinheit, die Interlokaleinheiten-Leitungsverbindung verwaltet.
Demgemäß erübrigt sich
die Sendeanalysierverarbeitung 91 der 9 mit
den Schritten 103 und 104, und bei einer sich
ergebenden Verarbeitung wird nach einer Interlokaleinheiten-Leitungsverbindung
gesucht. In ähnlicher
Weise können
aus der Abschlussanalysierverarbeitung 92 der 12 die Schritte 120, 121 und 122 weggelassen
werden, und es kann die Startabschlussverarbeitung 92 der 13 aus
dem Schritt 140 weggelassen werden.
-
Wie
es aus der vorstehenden Beschreibung deutlich ist, können die
folgenden Effekte erzielt werden, wenn eine Konstruktion mit vollständiger Lastverteilung
verwendet wird, bei der jede lokale Einheit über eine unabhängige Vermittlungsfunktion
verfügen
kann und die Steuerung hinsichtlich jedes Anrufs nicht in der Tandemeinheit
ausgeführt
wird.
- (1) Selbst wenn in der Tandemeinheit
oder einer Leitungsverbindung zwischen der lokalen Einheit und der
Tandemeinheit ein Fehler auftritt, ist ein selbständiger Betrieb
für einen
Anruf zulässig,
der innerhalb der lokalen Einheit zurückkehrt.
- (2) Dadurch, dass Kommunkationsvorgänge zwischen der lokalen Einheit
und der Tandemeinheit als Interstationsschnittstelle erfolgen, können Standardeinheiten
und Standardprogramme zugelassen werden.
- (3) Die Minimalkonstruktion ist diejenige einer einzelnen lokalen
Einheit alleine, was die Vorteile hoher Wirtschaftlichkeit und hoher
Erweiterungsmöglichkeiten
zur Umfangsvergrößerung ergibt.
-
Ferner
kann durch Verwalten der Nutzungsbandbreite einer Leitungsverbindung
zwischen der lokalen Einheit und der Tandemeinheit mittels der mit dieser
Leitungsverbindung verbundenen lokalen Einheit sowie durch Auswählen einer
optimalen Route durch Berücksichtigen
des Bandbreitennutzungszustands der Zielleitungsverbindung entsprechend
einem Steuerungssignal beim Anrufaufbau die Anrufverlustrate im
Vergleich zu einem System verringert werden, bei dem die Route alleine
durch die lokale Ursprungseinheit ausgewählt wird.
-
Ferner
kann durch Heraussuchen einer VCI in einer zielseitigen lokalen
Einheit, an die Information übertragen
wird, eine eindeutige Zuordnung einer VCI zu Anrufen, die von mehreren
lokalen Einheiten eintreffen und gemultiplext in derselben Leitungsverbindung übertragen
werden, gewährleistet
werden, so dass der Anruf alleine durch die VCI gekennzeichnet werden
kann. Demgemäß reicht ein
Adressenumfang der Kennzeichenwandlung aus, der alleine an die VCI
angepasst ist, und im Vergleich zum Fall, bei dem auch die Ursprungseinheit
berücksichtigt wird,
um die Adresse zuzuordnen, kann der Speicherumfang in einem System
mit n lokalen Einheiten auf 1/n verringert werden.
-
Ferner
kann dadurch, dass es ermöglicht
ist, bei dieser vollständig
verteilten Konstruktion die Steuerung eines herausgehenden Anrufs
durch Handhaben der gemeinsamen Systemressourcen auszuführen, Überlegenheit
gegenüber
einem System gewährleistet
werden, das mit einem Server für gemeinsame
Ressourcen versehen ist, und zwar aus dem Leistungsgesichtspunkt
wie einer Fehlerausbreitung und der Anrufverzögerungszeit.
-
Außerdem können, durch
Einschließen
der ATM-Verbindungsfunktion in den Tandemswitch, die Wartung/Umarbeitung,
wie eine Erweiterung, die bisher hinsichtlich des Vermittlungssystems/Übertragungssystems
unabhängig
erfolgte, durch denselben Vorgang realisiert werden.