FR2596606A1 - Switch with modular architecture - Google Patents
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Abstract
Description
COMMUTATEUR A ARCHITECTURE MODULAIRE
La présente invention se rapporte à un commutateur à architecture modulaire.MODULAR ARCHITECTURE SWITCH
The present invention relates to a switch with modular architecture.
Les commutateurs actuellement fabriqués ont une plage de puissance étroitement définie et sont architecturés en conséquence. Currently manufactured switches have a narrowly defined power range and are designed accordingly.
Ainsi, par exemple, il existe des commutateurs présentant soit une faible plage de capacité et de trafic (moins de 30 Erlang), soit une plage moyenne (200 à 1000 Erlang), soit une grande plage (plus de 2000 Erlang), mais aucun modèle ne recouvre ces trois plages ou même deux d'entre elles. En outre, ces commutateurs ont une plage de service réduite: soit il permettent l'accès de signaux de phonie et de données, sans possibilité de permettre le transit, soit le contraire.So, for example, there are switches with either a low capacity and traffic range (less than 30 Erlang), or a medium range (200 to 1000 Erlang), or a large range (more than 2000 Erlang), but none model does not cover these three ranges or even two of them. In addition, these switches have a reduced service range: either they allow access to speech and data signals, without the possibility of allowing transit, or the opposite.
La présente invention a pour objet un commutateur permettant de couvrir facilement une très large plage de puissances, par exemple 30 à 1000 Erlang, et ce, en offrant un service étendu: accès et transit, traitement de la phonie et de données, ce commutateur devant être composé d'un nombre restreint d'éléments différents pour en faciliter l'industrialisation. The present invention relates to a switch making it possible to easily cover a very wide range of powers, for example 30 to 1000 Erlang, and this, by offering an extended service: access and transit, speech and data processing, this switch in front be made up of a limited number of different elements to facilitate industrialization.
Le commutateur conforme à l'invention a une structure monomultiprocesseur, à logiciel au moins partiellement réparti à plusieurs alvéoles similaires, chaque alvéole comportant un bus interprocesseur local, ainsi qu'un bus local complètement découplé des bus des autres alvéoles, le circuit d'informations de l'abonné étant découplé du circuit d'informations du processeur. The switch according to the invention has a single-processor structure, with software at least partially distributed to several similar cells, each cell comprising a local interprocessor bus, as well as a local bus completely decoupled from the buses of the other cells, the information circuit of the subscriber being decoupled from the information circuit of the processor.
Selon d'autres caractéristiques respectives de l'invention, le chemin de données d'un commutateur a un temps de transit constant; tous les alvéoles sont synchrones; les cartes, constituant des entités fonctionnelles au sein de leur alvéole, sont supervisées par des unités de commande décentralisées situées dans leur alvéole; les unités de commande communiquent entre elles par un réseau de paquets interne au commutateur; à à l'intérieur d'un même alvéole, le réseau de paquets emprunte le support d'un réseau de file d'attente en mémoire, selon la technique de l'hypertreillis; et à l'extérieur d'un meme alvéole, le réseau de paquets est maillé en hypercube et emprunte des voies à fort débit des artères internes. According to other respective features of the invention, the data path of a switch has a constant transit time; all the cells are synchronous; the cards, constituting functional entities within their cell, are supervised by decentralized control units located in their cell; the control units communicate with each other via a packet network internal to the switch; inside a single cell, the packet network borrows the support of a memory queue network, according to the hyper-lattice technique; and outside a single cell, the packet network is meshed in a hypercube and follows high-flow pathways from the internal arteries.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation, pris comme exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé, sur lequel:
- la figure 1 est un bloc diagramme fonctionnel d'un commutateur conforme à l'invention;
- la figure 2 est un bloc diagramme simplifié du système multiprocesseur du commutateur de la figure I
- la figure 3 est un bloc diagramme d'un sous-système du commutateur de la figure 1, et
- la figure 4 est un bloc diagramme d'un sous-système du commutateur de la figure 1 à réseau de service à transmission par paquets.The present invention will be better understood on reading the detailed description of an embodiment, taken as a nonlimiting example and illustrated by the appended drawing, in which:
- Figure 1 is a functional block diagram of a switch according to the invention;
- Figure 2 is a simplified block diagram of the multiprocessor system of the switch of Figure I
FIG. 3 is a block diagram of a subsystem of the switch of FIG. 1, and
- Figure 4 is a block diagram of a subsystem of the switch of Figure 1 to packet transmission service network.
Le système commutateur à architecture modulaire décrit cidessous est constitué d'un ensemble de commutateurs multiservices permettant l'établissement de communications entre des abonnés interopérables, par exemple entre un abonné communiquant en phonie numérique et un abonné communiquant en phonie analogique, ou entre des abonnés transmettant des données et opérant à des débits différents. The modular architecture switch system described below consists of a set of multiservice switches allowing the establishment of communications between interoperable subscribers, for example between a subscriber communicating in digital voice and a subscriber communicating in analog voice, or between subscribers transmitting data and operating at different rates.
L'architecture de ce système commutateur est réalisée à partir de quatre sous-systèmes fonctionnels interdépendants qui sont, comme représenté sur la figure 1, un sous-système "packaging" 1, un sous-système informatique 2, un sous-système de commutation de paquets 3, et un sous-système de circuit physique 4. The architecture of this switching system is produced from four interdependent functional subsystems which are, as shown in FIG. 1, a "packaging" subsystem 1, a computer subsystem 2, a switching subsystem packets 3, and a physical circuit subsystem 4.
Le sous-système 1 constitue le "ciment" du système commutateur modulaire. I1 impose des normes d'environnement et d'inter façage aux composants physiques et logiciels des autres soussystèmes. 1l permet, de plus, I'adaptation du commutateur à toutes sortes de conditions d'environnement, en particulier lorsque celles-ci sont très- sévères, sans impliquer pour autant la remise en question fonctionnelle des autres sous-systèmes. Subsystem 1 constitutes the "cement" of the modular switching system. It imposes environmental and interfacing standards on the physical and software components of the other subsystems. It also makes it possible to adapt the switch to all kinds of environmental conditions, in particular when these are very severe, without however implicating the functional questioning of the other subsystems.
Le sous-système informatique 2 accueille la totalité des applications logicielles du commutateur (c'est-à-dire situées au-dessus du niveau 5 de l'architecture OSI de la norme ISO). Les composants matériels n'ont pour objectif que de faciliter cet accueil et d'en minimiser le coût. The computer subsystem 2 hosts all of the switch's software applications (that is to say located above level 5 of the OSI architecture of the ISO standard). The hardware components are only intended to facilitate this reception and minimize the cost.
Le sous-système 3 remplit deux objectifs principaux: premièrement un service interne assure la mise en inter-relation des objets du sous-système informatique en toute indépendance de leur localisation physique dans le réseau des commutateurs individuels du système. Il est transparent vis-à-vis des usagers. Deuxièmement, un service externe, dissocié du produit, et dimensionné à la demande selon le trafic des usagers, permettant de rendre à ces derniers les services d'un réseau de transmission de données par paquets selon, par exemple, les recommandations du CCITT (circuits virtuels permanents et/ou commutés et/ou datagramme). The subsystem 3 fulfills two main objectives: firstly, an internal service ensures the interrelation of the objects of the computer subsystem independently of their physical location in the network of individual switches of the system. It is transparent to users. Second, an external service, dissociated from the product, and sized on demand according to the traffic of the users, making it possible to provide the latter with the services of a packet data transmission network according, for example, to the recommendations of the CCITT (circuits permanent and / or switched and / or datagram).
Le sous-système 4 assure toutes les fonctions de commutation rencontrées dans les commutateurs de circuits traditionnels (accès ou transit). Il est, lui aussi, dimensionné en fonction du trafic utilisateur, dans toute la plage de puissance couverte par le système commutateur de l'invention. La gestion en est assurée par des applications hébergées dans le sous-système informatique 2. Subsystem 4 provides all the switching functions encountered in traditional circuit switches (access or transit). It is also dimensioned as a function of user traffic, throughout the power range covered by the switch system of the invention. Management is ensured by applications hosted in the IT subsystem 2.
On va décrire maintenant plus en détail le sous-système 1. Le système commutateur de l'invention est une architecture à intelligence répartie qui n'existe que par la mise en inter-relation de plusieurs machines (ou processeurs). I1 est nécessaire que le rendement multiprocesseur du système ne se dégrade que faiblement avec l'augmentation du nombre de processeurs (on sait que le travail utile effectué par un processeur donné d'un ensemble de processeurs coopérant ensemble diminue quand le nombre de processeurs de cet ensemble augmente). A cet effet, on munit chaque processeur de ressources privées nécessaires (principalement bus et mémoire privée) pour minimiser cette chute de rendement. The subsystem 1 will now be described in more detail. The switch system of the invention is a distributed intelligence architecture which only exists through the interrelation of several machines (or processors). It is necessary that the multiprocessor efficiency of the system degrades only slightly with the increase in the number of processors (we know that the useful work carried out by a given processor of a set of processors cooperating together decreases when the number of processors of this together increases). To this end, each processor is provided with the necessary private resources (mainly bus and private memory) to minimize this drop in efficiency.
Ainsi, comme représenté sur la figure 2, le système multiprocesseur du commutateur comporte n machines 5.1 à 5.n se composant chacune d'un processeur physique 6 et de ses ressources privées comportant par exemple une mémoire, une interface entréesortie particulière, etc. La seule ressource commune nécessaire reste l'organe 8 d'échange de messages entre les tâches des divers processeurs, un tel organe 8 étant, bien entendu inexistant dans les structures monoprocesseur. Le débit binaire nécessaire pour un tel échange de messages, de l'ordre de 5 à 20 Mbits/s, permet l'utilisation d'un bus parallèle à faibles performances, par exemple de type "Multibus" ou V.M.E., comme décrit ciaessous en référence à la figure 3. Thus, as shown in FIG. 2, the multiprocessor system of the switch comprises n machines 5.1 to 5.n each consisting of a physical processor 6 and its private resources comprising for example a memory, a particular input-output interface, etc. The only common resource necessary remains the member 8 for exchanging messages between the tasks of the various processors, such a member 8 being, of course, non-existent in single processor structures. The bit rate necessary for such an exchange of messages, of the order of 5 to 20 Mbits / s, allows the use of a low-performance parallel bus, for example of the "Multibus" or VME type, as described below in reference to figure 3.
Les machines physiques 5.1 à 5.n sont reliées chacune à un bus parallèle commun, auquel sont reliés des coupleurs de commutation 10.1 à 10.m, un organe 11 d'échange des messages internes à l'alvéole local, et un organe 12 d'échange des messages vers les alvéoles distants. Chaque processeur 6 est relié à ses ressources privées 7 par un bus privé 13. The physical machines 5.1 to 5.n are each connected to a common parallel bus, to which are connected switching couplers 10.1 to 10.m, a member 11 for exchanging messages internal to the local cell, and a member 12 d exchange of messages to distant cells. Each processor 6 is connected to its private resources 7 by a private bus 13.
Les machines physiques 5.1 à 5.n n'ont que deux types d'interaction logique avec leur environnement: les messages inter-processeurs, et les entrées-sorties physiques vers leurs coupleurs 10.1 à 10.n. Physical machines 5.1 to 5.n have only two types of logical interaction with their environment: inter-processor messages, and physical input-output to their couplers 10.1 to 10.n.
La majorité numérique des coupleurs d'un commutateur sont des coupleurs spécialisés de matériel de commutation, tels que des joncteurs et des signaleurs. Il est avantageux de rendre leur localisation peu dépendante de celle des processeurs avec lesquels ils coopèrent. C'est pourquoi, comme précisé ci-dessus, ces coupleurs sont reliés, dans le cas présent, au bus 9. Ce bus 9 a un trafic plus diversifié que les bus privés 13, bien que l'affectation d'un coupleur déterminé à un processeur déterminé soit bien souvent statique pour une configuration donnée. On remarquera toutefois que cette indépendance de localisation des coupleurs n'est possible que parce que le débit d'entrées-sorties physiques des coupleurs est très faible visà-vis du nombre de cycles dû à la messagerie (messages locaux inter-processeurs et vers les alvéoles distants). The digital majority of switch couplers are specialized couplers of switching equipment, such as trunks and signalers. It is advantageous to make their location not very dependent on that of the processors with which they cooperate. This is why, as specified above, these couplers are connected, in the present case, to bus 9. This bus 9 has more diversified traffic than private buses 13, although the assignment of a determined coupler to a determined processor is very often static for a given configuration. It will be noted, however, that this independence in locating the couplers is only possible because the physical input-output rate of the couplers is very low with respect to the number of cycles due to messaging (local messages between processors and to the distant alveoli).
Les informations commutées ont un débit croissant linéai rement avec la capacité du commutateur. Elles sont échangées sur des supports spécifiques de faible encombrement physique, munis d'une norme électrique et d'une norme de protocole, à technologie rustique (faibles vitesse et coût). The switched information has a linearly increasing bit rate with the capacity of the switch. They are exchanged on specific supports of small physical size, provided with an electrical standard and a protocol standard, with rustic technology (low speed and cost).
Dans un exemple de réalisation préféré, pour transmettre des informations tramées, on utilise une technique multipoints permettant l'acheminement des informations relatives à l'utilisateur pratiquement sans déphasage entre les alvéoles. Un tel réseau est facilement extensible en fonction de la capacité, sans remise en cause de l'architecture. Toutes les jonctions internes d'un commutateur sont synchronisées entre elles de façon connue en soi. In a preferred embodiment, to transmit raster information, a multipoint technique is used allowing the routing of information relating to the user practically without phase shift between the cells. Such a network is easily extensible depending on the capacity, without questioning the architecture. All the internal junctions of a switch are synchronized with one another in a manner known per se.
Le commutateur de l'invention étant multiservices, doit pouvoir supporter un réseau de service à transmission de paquets. The switch of the invention being multiservice, must be able to support a packet transmission service network.
Ces paquets circulent sur un réseau spécifique réservé sur les supports offerts par le réseau de circuits physiques internes du commutateur. Ainsi, comme représenté sur la figure 4, un coupleur 14 de service à transmission par paquets est relié au bus 9. On relie également à ce bus 9 un serveur de messages de service 15 et un serveur de messages relatifs aux utilisateurs 16. Ces deux serveurs 15, 16 sont reliés d'autre part à un commutateur de circuits physiques 17, lui-même relié au réseau de transmission de paquets.These packets circulate on a specific network reserved on the media offered by the network of internal physical circuits of the switch. Thus, as shown in FIG. 4, a packet transmission service coupler 14 is connected to the bus 9. There is also connected to this bus 9 a service message server 15 and a message server relating to the users 16. These two servers 15, 16 are also connected to a physical circuit switch 17, itself connected to the packet transmission network.
Ce réseau multipoint sert également de support aux échanges de messages entre les alvéoles. A cet effet, on a prévu le serveur 15 pour acheminer les messages de service inter-alvéoles.This multipoint network also serves to support the exchange of messages between the cells. To this end, the server 15 has been provided to route the inter-cell service messages.
Du point de vue de l'implantation physique, le commutateur comporte plusieurs unités physiques élémentaires appelées alvéoles. From the point of view of physical location, the switch comprises several elementary physical units called alveoli.
L'alvéole constitue l'unité de défense du commutateur puisque la mise hors service d'un alvéole ne remet pas forcément en cause la survie du commutateur auquel il appartient. Si aucun alvéole n'est vital pour la survie du commutateur, ce commutateur est dit dupliqué, et dans ce cas chaque alvéole dispose d'une certaine autonomie: il a sa propre alimentation, sa propre base de temps, etc., et il est relativement indépendant des alvéoles voisins.The cell constitutes the switch's defense unit since the decommissioning of a cell does not necessarily jeopardize the survival of the switch to which it belongs. If no cell is vital for the survival of the switch, this switch is said to be duplicated, and in this case each cell has a certain autonomy: it has its own power supply, its own time base, etc., and it is relatively independent of neighboring cells.
La synchronisation générale du commutation est assurée par un dispositif d'horloge interne, implanté dans un alvéole dit alvéole maître, et distribuant l'heure à des dispositifs d'horloge esclaves implantés dans les autres alvéoles (alvéoles esclaves), chaque dispositif d'horloge esclave distribuant l'heure dans son alvéole. Le dispositif d'horloge maître peut s'asservir sur une horloge mère (pilote) sélectionnable, et on peut prévoir une horloge maître de secours. The general synchronization of the switching is ensured by an internal clock device, located in a cell called the master cell, and distributing the time to slave clock devices located in the other cells (slave cells), each clock device slave distributing the time in his cell. The master clock device can be controlled by a selectable master (pilot) clock, and a backup master clock can be provided.
Le sous-système informatique 2 est principalement caractérisé par sa conception multiprocesseur dans laquelle les dialogues entre les concepts logiques (fonctions, tâches,...) sont assurés par le soussystème de commutation de données, de façon transparente, et par l'allocation de moyens privés aux processeurs individuels ne pénalisant pas leurs performances intrinsèques dans l'environnement multiprocesseurs. En outre, ce sous-système 2 est avantageusement caractérisé par une optimisation pour des logiciels de moyen volume (par exemple de volume compris entre 100 K octets et 4 M octet), par l'utilisation de langages de haut niveau, ainsi que par un moniteur et un "debugger" orientés vers les applications de commutation. The computer subsystem 2 is mainly characterized by its multiprocessor design in which the dialogs between the logical concepts (functions, tasks, ...) are ensured by the data switching subsystem, in a transparent manner, and by the allocation of private means to individual processors that do not penalize their intrinsic performance in the multiprocessor environment. In addition, this subsystem 2 is advantageously characterized by an optimization for medium volume software (for example of volume between 100 K bytes and 4 M byte), by the use of high level languages, as well as by a monitor and a debugger geared towards switching applications.
Du point de vue de l'implémentation physique, de façon avantageuse, le cadre naturel d'exécution des procédures du logiciel est la tâche, qui correspond à la notion de tâche différée des systèmes d'exploitation classiques. Chaque tâche possède son propre cadre temps réel et peut être définie par des attributs tels que les paramètres de déclaration et de lancement, le segment de code exécutable à la déclaration, le segment de code exécutable au lancement, le contexte complet de registres, les piles d'exécution, la priorité symbolique au lancement, l'espace d'adressage logique, etc. From the point of view of physical implementation, advantageously, the natural framework for executing the software procedures is the task, which corresponds to the notion of deferred task of conventional operating systems. Each task has its own real-time framework and can be defined by attributes such as the declaration and launch parameters, the code segment executable at declaration, the code segment executable at launch, the complete context of registers, stacks execution, symbolic priority at launch, logical address space, etc.
Par exemple dans le cas du traitement d'un appel, une tâche est le cadre naturel de gestion d'un demiappel (ou de l/nème d'appel pour une télé-conférence à n interlocuteurs). Une tâche est créée dans un espace d'adressage logique auquel elle a accès. Cet espace peut entre, ou non, fractionné en segments possédant des droits d'accès différents (par exemple : lecture/écriture, ou lecture seulement ...). For example, in the case of processing a call, a task is the natural framework for managing a half-call (or the call log for a conference call with n parties). A task is created in a logical address space to which it has access. This space may or may not be divided into segments having different access rights (for example: read / write, or read only ...).
Du point de vue logiciel, l'appartenance d'une tâche à un ensemble de tâches partageant le même espace d'adressage logique constitue alors la seule garantie de partage du même espace mémoire avec une autre tâche de cet ensemble. Dans tous les autres cas, deux tâches données, n'appartenant donc pas au même ensemble, doivent être considérées comme ne partageant pas la même mémoire physique, c'est-à-dire comme s'exécutant dans un autre espace d'adressage sous la commande d'une autre machine et faisant partie d'un autre commutateur élémentaire. Ces tâches doivent alors communiquer en échangeant des messages grâce à un dispositif tant matériel que logiciel spécialisé. From a software point of view, the fact that a task belongs to a set of tasks sharing the same logical address space then constitutes the only guarantee of sharing the same memory space with another task of this set. In all other cases, two given tasks, therefore not belonging to the same set, must be considered as not sharing the same physical memory, that is to say as executing in another address space under the control of another machine and forming part of another elementary switch. These tasks must then communicate by exchanging messages using a device, both hardware and specialized software.
A la configuration du système, les tâches sont attribuées à une machine physique déterminée qui les exécutera pendant toute la durée de vie du système. Le nombre de ces machines est fonction uniquement de la puissance de traitement recherchée, et n'est pas lié au rôle fonctionnel des tâches logicielles à exécuter. Les tâches logicielles communiquent entre elles d'une façon unique et transparente vis-à-vis de leur implantation physique sur un processeur déterminé. Ainsi, les logiciels d'un petit et d'un gros commutateur ne diffèrent que par leurs directives de configuration. When the system is configured, the tasks are assigned to a specific physical machine which will execute them throughout the lifetime of the system. The number of these machines depends solely on the processing power sought, and is not linked to the functional role of the software tasks to be executed. Software tasks communicate with each other in a unique and transparent manner vis-à-vis their physical location on a specific processor. Thus, the software of a small and a large switch differ only in their configuration directives.
Lorsqu'une tâche doit dialoguer avec une autre tâche, elle emprunte un dispositif de transport. Ce dispositif de transport est fractionné en couches physiques liées à la distance physique de deux tâches. On peut alors définir par exemple une couche locale au processeur (transport entre tâches locales relatives à un même processeur), une couche locale à l'alvéole (transport entre tâches relatives à des processeurs différents d'un même alvéole), une couche locale à un noeud (transport entre tâches relatives à des alvéoles différents d'une même localisation physique), une couche locale au réseau (transport entre tâches relatives à des noeuds différents d'une même localisation physique), et une couche de transport vers l'extérieur (utilisant d'autres protocoles de transmission). Dans ce cas, le réseau est considéré comme un seul ensemble de tâches. When a task has to interact with another task, it borrows a transport device. This transport device is divided into physical layers linked to the physical distance of two tasks. We can then define for example a layer local to the processor (transport between local tasks relating to the same processor), a layer local to the cell (transport between tasks relating to processors different from the same cell), a local layer to a node (transport between tasks relating to different cells of the same physical location), a layer local to the network (transport between tasks relating to different nodes of the same physical location), and a transport layer to the outside (using other transmission protocols). In this case, the network is considered as a single set of tasks.
Le dispositif de transport de messages de service entre les différentes tâches est vu des utilisateurs comme un réseau ayant sa propre autonomie. La réalisation de ce réseau est faite selon la découpe en couches de la norme ISO:les utilisateurs en constituent la couche application et la seule interface qui leur est visible est l'interface classique d'application et de présentation. Le logiciel de ce réseau de transport interne constitue un sous-système spécifique éclaté en constituants physiques liés à la gestion des niveaux de transit entre les couches physiques mentionnées ci-dessus. The device for transporting service messages between the different tasks is seen by users as a network having its own autonomy. The realization of this network is made according to the cutting in layers of the ISO standard: the users constitute the application layer and the only interface which is visible to them is the classic application and presentation interface. The software for this internal transport network constitutes a specific subsystem broken down into physical components linked to the management of the transit levels between the physical layers mentioned above.
Le sous-système 3 de commutation de paquets achemine des informations. entre les différents abonnés du commutateur. Les différents services relatifs aux abonnés internes et aux abonnés externes sont physiquement distincts mais leur architecture fonctionnelle et physique est identique. Ceci permet de dimensionner le service relatif aux abonnés internes en fonction de l'architecture des commutateurs élémentaires et du réseau, et de dimensionner le service relatif aux abonnés externes en fonction du trafic des usagers. Toutefois, le fonctionnement de ces deux services étant identique dans le cas présent, le service abonné interne peut être lui-même un abonné du service abonné externe. The packet switching subsystem 3 carries information. between the different subscribers of the switch. The various services relating to internal subscribers and external subscribers are physically distinct but their functional and physical architecture is identical. This makes it possible to size the service relating to internal subscribers according to the architecture of the elementary switches and the network, and to size the service relating to external subscribers according to the traffic of users. However, the operation of these two services being identical in the present case, the internal subscriber service can itself be a subscriber of the external subscriber service.
L'architecture du réseau de paquets interne respecte la structure en couches OSI de l'lSO. Le service externe, ne possédant pas d'abonnés dans le réseau du commutateur de l'invention, est connecté au service interne sur la couche réseau pour permettre l'accessibilité des abonnés internes. Les deux services interne et externe ont des fonctionnements identiques, et diffèrent au niveau des protocoles de raccordement utilisés pour les abonnés externes, selon les normes en vigueur (c'est-à-dire dans les niveaux OSI 1, 2 et 3). The internal packet network architecture respects the OSI layer structure of the ISO. The external service, having no subscribers in the network of the switch of the invention, is connected to the internal service on the network layer to allow the accessibility of internal subscribers. The two internal and external services operate identically, and differ in connection protocols used for external subscribers, according to the standards in force (that is to say in OSI levels 1, 2 and 3).
Le réseau de service des abonnés internes d'un noeud est construit autour de boucles virtuelles établies par le brasseur d'un commutateur élémentaire. Ces boucles relient plusieurs signaleurs, par exemple de type HDLC, situés normalement sur des bus communs différents. Une boucle est constituée par la liaison de plusieurs intervalles de temps issus du brasseur et se dirigeant vers lui. Ces intervalles de temps constituent des chemins logiques élémentaires et peuvent, bien entendu, être localisés sur des chemins physiques (jonctions) identiques ou différents. The service network of internal subscribers of a node is built around virtual loops established by the brewer of an elementary switch. These loops connect several signalers, for example of the HDLC type, normally located on different common buses. A loop is formed by the connection of several time intervals from the brewer and going towards it. These time intervals constitute elementary logical paths and can, of course, be located on identical or different physical paths (junctions).
Le débit binaire d'une boucle étant généralement réduit (16, 32 ou 64 kbits/s), il est nécessaire d'utiliser plusieurs boucles dans un commutateur. Le nombre de signaleurs d'une boucle est limité par le débit total de messagerie de la boucle. L'acheminement d'un message dans le commutateur pouvant utiliser plusieurs boucles, le logiciel réseau est chargé d'en réguler la route. Since the bit rate of a loop is generally reduced (16, 32 or 64 kbit / s), it is necessary to use several loops in a switch. The number of flaggers in a loop is limited by the total loop throughput. Since the routing of a message in the switch can use several loops, the network software is responsible for regulating the route.
Les boucles d'un noeud de commutation sont gérées par la tâche de défense interne du noeud. Cette tâche, localisée physiquement dans une des intelligences décentralisées du noeud, a sa propre route et est apte, entre autres fonctions, à échanger des messages de défense vis-à-vis de chaque signaleur. Elle utilise la signalisation pour détecter les lots de ressources inaccessibles ou inutilisables, et elle reconfigure la boucle en actionnant le brasseur pour en supprimer les "branches mortes" (inutilisables en messagerie), qui peuvent alors servir de support à des boucles de test et de maintenance. The loops of a switching node are managed by the internal defense task of the node. This task, physically located in one of the decentralized intelligences of the node, has its own route and is capable, among other functions, of exchanging defense messages vis-à-vis each signalman. It uses signaling to detect batches of inaccessible or unusable resources, and it reconfigures the loop by actuating the stirrer to remove the "dead branches" (unusable in messaging), which can then be used to support test and test loops. maintenance.
Ainsi, le réseau de service des abonnés internes permet au sous-système informatique 2 de se répartir dans plusieurs processeurs et de déléguer des tâches à des intelligences décentralisées plus légères et plus nombreuses. On assure ainsi l'unicité de développement matériel et logiciel et l'indépendance entre sa constitution et son interface externe (ce qui permet d'assurer facilement son évolution future), et par conséquent on garantit son extension ultérieure en puissance de transmission de façon simple et peu onéreuse. Thus, the service network of internal subscribers allows the computer subsystem 2 to be distributed among several processors and to delegate tasks to lighter and more numerous decentralized intelligences. This ensures the uniqueness of hardware and software development and the independence between its constitution and its external interface (which makes it possible to easily ensure its future development), and therefore it guarantees its subsequent extension in transmission power in a simple way and inexpensive.
Le sous-système de circuit physique 4 est réalisé comme un coeur de commutateur de circuits traditionnel. I1 comprend essentiellement quatre sous-ensembles principaux: des coeurs de chaîne (commutateurs élémentaires capables de commuter des jonctions internes entre elles), des joncteurs de transit (interfaçant les jonctions internes aux équipements de transmission pour constituer, par maillage, un réseau de commutateurs), les jonctions d'abonnés (analogiques ou numériques, multiservices en particulier), et les serveurs satellites (par exemple des signaleurs téléphoniques voie par voie, des transcodeurs de modulation, des serveurs d'horloge, des serveurs de synchronisation radio, etc.). The physical circuit subsystem 4 is constructed as a traditional circuit switch core. I1 essentially comprises four main sub-assemblies: chain cores (elementary switches capable of switching internal junctions between them), transit junctions (interfacing the internal junctions with transmission equipment to form, by mesh, a network of switches) , subscriber junctions (analog or digital, multiservices in particular), and satellite servers (for example, voice signalers channel by channel, modulation transcoders, clock servers, radio synchronization servers, etc.) .
Tous ces sousnsembles coopèrent facilement entre eux grâce à une norme de jonction interne appropriée avec laquelle ils sont tous compatibles et qui permet leur interconnexion. Ils sont supervisés par le sous-système informatique 2 vis-à-vis duquel ils se comportent comme des coupleurs esclaves, accessibles par la fonction entrée/sortie supportée par leur bus commun. All these sub-assemblies easily cooperate with each other thanks to an appropriate internal junction standard with which they are all compatible and which allows their interconnection. They are supervised by the computer subsystem 2 vis-à-vis which they behave like slave couplers, accessible by the input / output function supported by their common bus.
Ainsi, le commutateur de l'invention se présente comme un ensemble d'alvéoles maillés par des chemins de paroles et de données, le chemin de données possédant un temps de transit pratiquement constant. Chaque alvéole est indépendant des autres et peut etre isolé ou subir une défaillance sans entraîner l'arret du système. Le logiciel du réseau est réparti, de préférence totalement ou presque totalement réparti; les processeurs sont autonomes, et leurs logiciels dialoguent en échangeant des messages. Thus, the switch of the invention is presented as a set of cells meshed with speech and data paths, the data path having a practically constant transit time. Each cell is independent of the others and can be isolated or fail without causing the system to shut down. Network software is distributed, preferably fully or almost completely distributed; the processors are autonomous, and their software dialogues by exchanging messages.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8604524A FR2596606B1 (en) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | MODULAR ARCHITECTURE SWITCH |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR8604524A FR2596606B1 (en) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | MODULAR ARCHITECTURE SWITCH |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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FR2596606A1 true FR2596606A1 (en) | 1987-10-02 |
FR2596606B1 FR2596606B1 (en) | 1988-05-13 |
Family
ID=9333682
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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FR8604524A Expired FR2596606B1 (en) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | MODULAR ARCHITECTURE SWITCH |
Country Status (1)
Country | Link |
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FR (1) | FR2596606B1 (en) |
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-
1986
- 1986-03-28 FR FR8604524A patent/FR2596606B1/en not_active Expired
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FR2596606B1 (en) | 1988-05-13 |
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