JP4445123B2 - デジタルループキャリアの分散制御 - Google Patents

Description

【０００１】
背景
本発明は、デジタルループキャリアなどの通信システムアクセス装置に関する。
【０００２】
通信端末は、ＰＯＴＳ（Ｐｌｉａｎ Ｏｌｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ）やＩＳＤＮ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ、サービス総合デジタル網）ラインなどの加入者ラインを、通信スイッチなどの通信装置、例えばクラス５スイッチに接続する。通信スイッチは、様々なライン間を接続し、メッセージをルーティングする。
【０００３】
通信端末は、チャネルユニットカードを受け入れるチャネルユニットカードスロットを含む。チャネルユニットカードは、加入者ラインからのアナログおよびデジタル信号を、フォーマットされたデジタルデータ信号に変換する。様々なタイプのチャネルユニットカードが、様々なタイプの加入者ライン（例えばＰＯＴＳやＩＳＤＮ）の要求に応える。端末は、複数のチャネルユニットカードのフォーマットされたデジタルデータ信号から、１つまたは複数の時分割多重（ＴＤＭ）信号を構成して、遠隔通信装置、例えば別の通信端末に伝送する。端末はまた、遠隔通信装置から受信されたＴＤＭ信号をデマルチプレックスして、フォーマットされたデジタルデータをチャネルユニットカードに送り返す。チャネルユニットカードは、フォーマットされたデジタルデータを、加入者ラインを介する伝送に適した形態に変換する。
【０００４】
２つの通信端末を「バック・ツー・バック」接続して、デジタルループキャリア（ＤＬＣ）ネットワークを形成することができる。ＤＬＣは通常、職場または住宅の近くに配置された遠隔端末（ＲＴ）と、通信スイッチに接続された中央交換器内に配置された中央端末（ＣＴ）とを含む。ＲＴおよびＣＴは、ＴＤＭ信号を搬送する単一の、または多数のラインを介して通信する。
【０００５】
この構成は、ＤＬＣを介して加入者を通信スイッチに接続する。中央端末（ＣＴ）でのデジタルループキャリア（ＤＬＣ）は、加入者電話ラインからの多数のアナログおよびデジタル信号を、単一のまたは多数のＴ１信号に多重化することができる、ＴＤＭを使用するマルチプレクサを含む。遠隔端末（ＲＴ）に位置されたミラーＤＬＣは、多重化されたＴ１信号を、加入者電話ラインを介する伝送に適した形態にデコードすることができる。このデータの流れは、ＲＴからＣＴへの逆向きの方向でも生ずる。
【０００６】
概要
一般に、一態様では、通信システムは、アクセス端末シェルフと、各アクセス端末シェルフを相互接続するシェルフ間バスとを有する。各アクセス端末シェルフは、伝送カードスロットを有する。これらのスロットは、様々なタイプの伝送カードを受け入れるように構成されている。様々なタイプの伝送カードはそれぞれ、様々なタイプの伝送媒体を使用して、遠隔通信装置と通信することができる。通信システムはまた、接続を完了させるために、遠隔通信装置からの伝送を、シェルフ間バスを介して端末内の別のシェルフに転送する必要があるかどうかを判定するようにプログラムされたプロセッサを含む。
【０００７】
様々な実施形態によれば、シェルフ間バス構造は、バス制御装置によって制御することができる。シェルフ間バスは、相補タイミングを有する２つの両方向データバスと、タイミングおよび同期バスと、制御ローカルエリアネットワークとを含むことができる。シェルフ内バス構造は、制御バスと、時分割多重バスと、タイミングバスとを含む。
【０００８】
複数の同一なシェルフを有する通信システムにおいて伝送を取り扱う方法は、遠隔通信装置と通信すること、様々なタイプの通信媒体を介して、遠隔通信装置からの様々なタイプの伝送を受け入れること、および接続を完了させるために、受け入れられた伝送を、それらを受け入れたシェルフから、シェルフ間バスを介して別のシェルフへ転送する必要があるかどうかを判定することを含む。
【０００９】
様々な実施形態によれば、シェルフ間バス構造を介したシェルフの間での伝送の転送は、バス制御装置によって制御することができる。伝送を転送する必要があるかどうかの判定は、各シェルフに常駐するプロセッサによって実行される。
【００１０】
利点には、以下の１つまたは複数を含むことができる。電話サービスプロバイダは、高価なマスタ制御シェルフを必要とすることなく、デジタルループキャリアを構成することができる。本明細書で記述される構成を使用して構築されたデジタルループキャリアは、必要に応じて拡張可能である。さらに、システム効率は、分散処理構成によって高まる。他の利点および特徴は、図面および特許請求の範囲を含めた記述から明らかになろう。
【００１１】
詳細な説明
図１に示されるように、通信システム２は、デジタルループキャリア（ＤＬＣ）４を含む。ＤＬＣ４は、金属、ファイバまたは他の適した通信媒体９を介して、１つまたは複数の遠隔端末（ＲＴ）１０に結合された中央局端末（ＣＴ）６を含む。ＤＬＣ４は、コール制御および管理信号を実施し、中央局コール処理機能を提供する。電話サービス装置１２ａ−ｎ、１３ａ−ｎなどの加入者デバイスを、中央局端末６および遠隔端末１０に結合することができる。中央局端末６はまた、任意にクラス５スイッチなどのスイッチ１６を介して、ローカル交換キャリア（ＬＥＣ）ネットワーク１８に結合される。
【００１２】
図２に示されるように、アクセス端末１０は、様々なカードを受け入れるためのスロット２２ａ−ｎを有するシェルフ２０ａ−ｎを含む。あるスロットが、１つのタイプのカードに専用になっており、例えばサービスモジュールスロットは、サービスモジュールカードを受け入れることができる。様々なカードが様々な端末機能を実施する。挿入されたカードは、スロット２２ａ−ｎ内のコネクタ（図示せず）を介して、端末の背面に接続する。背面は、挿入された各端末カードを、他のあらゆる端末カードに電気的に接続する加入者バス（図示せず）を含めた種々のバスを含む。サービスモジュールカードを保持するスロットを含めた多くのスロット２２ａ−ｎが、管理者が端末操作を中断することなくカードを挿入および除去することを可能にする「ホットコンディション」能力を有する。
【００１３】
複数のタイプのスロット２２ａ−ｎが、シェルフ１つにつき多くのスロットがある状態で存在する。サービスモジュールスロットは、任意のタイプのサービスモジュールを保持することができる。様々なサービスモジュールが、様々な種類の狭帯域加入者ライン（例えば、ＰＯＴＳ、ＣＯＩＮ、ＵＶＧ／ＥＷＧ、ＥＭ４、Ｕ４Ｗ、ＢＲＩＵ）および広帯域加入者ライン（例えば、ＩＳＤＮ、ＤＳ１Ｕ、Ｔ１Ｕ、ＡＤＳ１Ｕ、ＡＴ１Ｕ、Ｅ１、Ｅ１Ｓ、Ｅ１Ｌ、およびＥ１Ｃｏｎｃ）に対して機能する。各シェルフ内の多くのスロットが、専用サービスモジュールスロットである。また、あらゆるシェルフが、以下の各カード用の専用スロットを有する。システム制御装置（ＳＣ）カード、バンク電力供給およびリンギング発生装置（ＢＰＳ／ＲＧ）カード、およびアラーム保守ユニット（ＡＭＵ）カード。
【００１４】
図２に示される典型的な構成では、加入者デバイス１２ａは、サービスモジュールスロットの１つに挿入されたＰＯＴＳカード２６に結合され、それによりＳＣカード２４ａ−ｎの１つのＥ１やＴ１など移送に関するチャネルに関連付られるようになる。ＰＯＴＳカード２６は、単一の加入者デバイス１２ａにのみ接続されて示されているが、実際は、システム内で使用される各サービスモジュールが、多数の接続を取り扱うことができる。
【００１５】
アクセス端末シェルフ２０ａ−ｎは、分散処理構成において、シェルフ間バス２８を介して接続される。この構成では、マスタスレーブとは対照的に、各シェルフ２０ａ−ｎが、同等な関係で他の各シェルフと通信することが可能である。シェルフの間で同等性を有する利点は、各シェルフが、それ自体のみに影響を与える判定を下すことができることである。例えば、コールが要求している接続を含む端末シェルフによって、加入者のコールが取り扱われる場合、加入者は、他のどのシェルフにも関係することなく接続される。この分散処理構造は、コストのかかるマスタシェルフを購入する必要をなくすることによって、コストを低減させる。この構成の他の利点は、いつでも、これらのシェルフを実質上任意の数だけ相互接続することを可能にすることによって、柔軟性を増すことである。したがって、電話サービスプロバイダの特定の必要性に基づいて、望み通りにＤＬＣ４の能力を拡大する、または縮小することができる。
【００１６】
図３は、中央端末に対する接続９を管理する移送インターフェース３４と、バス制御装置５２に対する接続を管理する制御バスインターフェース３６とを含むシステム制御装置の図を示す。データバスインターフェースおよびマトリックスプロセッサ３８も含まれ、データバス４１および４３を管理するために使用される。タイミング回路４４は、タイミングおよび同期バス３９を介して、システムのタイミングおよび同期を取り扱い、システム管理インターフェース４０は、システムプロセスを監督する。システム制御装置はまた、シェルフ間ハンドオフ（コール転送）が不必要な場合に、接続ロケーションを判定し、適切なスイッチングを実施するようにプログラムされたマイクロプロセッサおよびスイッチングマトリックス４２を含む。各シェルのマイクロプロセッサおよびスイッチングマトリックス４２はまた、他のシェルフからハンドオフされた信号を受け入れ、かつその場合に適切なスイッチングを実施することを担当する。
【００１７】
図４に示されるシェルフ間バス構造２８は、シェルフ２０ａ−ｎの相互接続を可能にし、図５に示されるシェルフ内バス構造４５は、サービスモジュールをＳＣに接続することを可能にする。図４では、シェルフ間バス構造２８は、シェルフの間のデータの流れに関する一対のデータバス４１および４３と、タイミングおよび同期バス３９と、制御ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）３７とを含む。
【００１８】
バス４１のタイミングは、バス４３のタイミングと１８０度位相がずれている。本質的に、この構成では、バス４１とバス４３が順に利用可能となり、信号をより効率良くバスすることを可能にする。１つのバスを使用してもよいが、シェルフの間に２つの両方向データパスを提供することにより、システム効率が高まり、システム遅延が減少する。相補タイミングを有する２つの同期バスを使用することは単なる例示にすぎず、様々なタイミングスキームで構成される、時間同期されたバスおよび時間非同期されたバスの他の変形例を使用することができることを理解されたい。
【００１９】
タイミングおよび同期バス３９を使用して、タイミング回路４４（図３）からの信号をシェルフからシェルフへと転送する。同様に、制御ＬＡＮ３７を使用して、シェルフの間で制御信号を送信する。
【００２０】
図５に示されるように、シェルフ内バスは、サービスモジュール５４ａ−ｎをバス制御装置５２に接続する。各サービスモジュールは、スロット２０ａ−ｎの専用サービスモジュールスロットに挿入される。バス制御装置５２は、移送インターフェース３４またはサービスモジュール５４ａ−ｎなどのオフ端末要素と、端末のシェルフ間バス２８との間の接続を、ルーティングし管理することを担当する。各シェルフ２０ａ−ｎは、シェルフ内バス構造４５を有する。シェルフ内バスは、制御バス４６と、時分割多重（ＴＤＭ）バス４８と、タイミングバス５０とを含み、それぞれがサービスモジュール５４ａ−ｎおよびバス制御装置５２への接続を有する。制御バス４６、ＴＤＭバス４８、およびタイミングバス５０は、それぞれ、サービスモジュール５４ａ−ｎとバス制御装置５２の間の制御信号、時分割多重信号、およびタイミング信号を転送するために使用される。
【００２１】
一般に、ラインアクティビティが生ずるときには常にシェルフ内バスが使用され、特定のアクティビティに関しては、一般にシェルフ間バスのみが使用される、すなわち、あるシェルフによって受信される全てのコールが、シェルフ内バスを使用し、異なるシェルフを介して接続されるコールのみが、シェルフ間バスを使用する。ラインアクティビティは、端末の加入者側またはＬＥＣネットワーク側で発生する。
【００２２】
加入者ラインアクティビティは、端末によって検出され、他のシステム構成要素、例えば端末６およびＬＥＣネットワーク１８に報告する遠隔端末１０に、報告される、または送達される必要があることがあるイベントを含む。加入者ラインアクティビティは、例えば、オフフック検出器がアクティブであるか非アクティブであるかを検出すること、ダイアルされたパルスを検出すること、初期リングの完了を確認すること、およびフックフラッシュ状態を検出することを含む。
【００２３】
ＬＥＣネットワーク１８ラインアクティビティは、端末から離れて発生し、端末に報告される必要があることがあるイベントを含む。そのようなアクティビティは、例えば、被呼者がコールに応答したこと、遠隔端部にいる側がコールを終了したこと、リンギングの開始およびリズム（ｃａｄｅｎｃｅ）、加入者パルス課金を開始するという通知、パルスされた極性、極性タイプ、およびトランク状態の開始または完了の通知を含む。
【００２４】
図６は、コール処理パス図を示す。加入者による電話ラインの占有（ステップ６０）など加入者ラインアクティビティが発生したとき、コール信号を受け入れた特定のＰＯＴＳカードは、ＰＯＴＳカードが挿入されるシェルフを担当するＳＣに通知する（ステップ６２）。ＳＣは、所定の制御チャネルを介してＬＥＣと通信することによって、加入者が接続されるべきポート（すなわち「宛先ポート」）を決定する（ステップ６４）。宛先ポートは、信号を受け入れたＰＯＴＳカードと同じシェルフにあってよく、または他のシェルフにあってもよい。
【００２５】
ＳＣは、接続を完了するためにどのようなステップを続けるかを決定する（ステップ６６）。宛先ポートが発信ＳＣの接続点である場合、加入者は、そのＳＣによってポートに接続され（ステップ７０）、信号がＰＯＴＳカードに送信し返されて（ステップ７４）接続を完了する。しかし、宛先ポートが異なるシェルフでの接続点である場合、発信ＳＣは、加入者を、バス制御装置５２を介してシェルフ間バス２８に接続する（ステップ６８）。次いで、宛先ポートへの接続点を含むＳＣが、割り当てられたポートに加入者を接続し（ステップ７２）、信号をＰＯＴＳカードに送信し返して、接続を完了する（ステップ７６）。発信ＰＯＴＳカードは、信号を受信して接続を完了するとき、加入者をシェルフ内バス４５に接続し、接続が完了する。
【００２６】
前述の実施形態は、ＰＯＴＳカードに関して記述したが、他のタイプのデジタルまたはアナログチャネルユニットカードを使用することもできる。さらに、前述の技法は、中央局端末および遠隔端末を有するデジタルループキャリアシステムに関して記述したが、同様にこの技法を、スタンドアローンアクセス端末で使用することもできる。
【００２７】
いくつかの実施形態において、単一ＬＥＣネットワークは、ＬＥＣネットワークが２つ以上のプロトコルを使用する信号またはメッセージを取り扱うことを可能にする様々な構成要素を含むことができる。その場合、ＬＥＣネットワークと通信したときに、様々なチャネルユニットカードが様々なプロトコルを使用したとしても、単一のアクセス端末が、ＬＥＣネットワークに結合された多数のチャネルユニットカードに対処することができる。
【００２８】
他の実施形態は、頭記の特許請求の範囲の範囲内にある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 電気通信システムの図である。
【図２】 ＤＬＣ構成要素の図である。
【図３】 システム制御装置の構成要素のブロック図である。
【図４】 シェルフ間バス構造の図である。
【図５】 シェルフ間バス構造の図である。
【図６】 ＤＬＣ動作の流れ図である。

Claims (14)

1. 通信システムであって、
   異なるサービスに対応する複数の異なる伝送媒体を介してそれぞれが加入者デバイスと通信することが可能なサービスモジュールを収容する２つ以上のスロットと、システム制御装置を有する、２つ以上のアクセス端末シェルフと、
   アクセス端末シェルフのシステム制御装置を相互接続するシェルフ間バスとを有し、
   前記シェルフのシステム制御装置は、
   最初のシェルフのサービスモジュールによって受信された加入者デバイスから受信された伝送をシェルフ間バスを介して別のシェルフのシステム制御装置に選択的に転送することによって、前記最初のシェルフの前記サービスモジュールによって受信された前記加入者デバイスから受信された伝送に関する接続を完了するようにプログラムされたプロセッサを備え、
   前記シェルフ間バスが、
   相補タイミングを有する２つの両方向データバスと、
   タイミングおよび同期バスと、
   制御ローカルエリアネットワークとを備える、通信システム。
2. さらに、任意の多数のアクセス端末シェルフを備える請求項１に記載の通信システム。
3. 前記プロセッサは、接続を完了するために、前記加入者デバイスから受信された伝送をシェルフ間バス構造に転送すべきかどうかを判定するようにプログラムされている請求項１に記載の通信システム。
4. 前記アクセス端末シェルフが、
   サービスモジュールスロットをプロセッサに接続するシェルフ内バス構造を備える請求項１に記載の通信システム。
5. シェルフ間バス構造が、バス制御装置によって制御される請求項１に記載の通信システム。
6. シェルフ内バス構造が、
   制御バスと、
   時分割多重バスと、
   タイミングバスと
   を備える請求項４に記載の通信システム。
7. 異なるサービスに対応する複数の異なる伝送媒体を介してそれぞれが加入者デバイスと通信することが可能なサービスモジュールを収容する２つ以上のスロットと、システム制御装置を有する、２つ以上のシェルフを有する通信アクセス端末において、通信トラフィックを管理する方法であって、
   前記アクセス端末は、アクセス端末シェルフのシステム制御装置を相互接続するシェルフ間バスを有し、前記シェルフ間バスが、相補タイミングを有する２つの両方向データバスと、タイミングおよび同期バスと、制御ローカルエリアネットワークとを備え、
   前記加入者デバイスからの伝送を前記サービスモジュールにより受信すること、
   伝送を受信する前記サービスモジュールを有するシェルフのシステム制御装置により、前記加入者デバイスが接続されるべき宛先ポートに対応するシェルフを選択すること、
   伝送を処理するために、伝送を受信する前記サービスモジュールを有するシェルフの前記システム制御装置により、受信された伝送を前記選択されたシェルフに、前記シェルフ間バスを介して転送することを含む方法。
8. 前記システム制御装置により、シェルフを選択することが、接続を完了するために、受信された伝送を転送すべきかどうか判定することを含む請求項７に記載の方法。
9. 受信された伝送を転送すべきかどうかを判定することが、各シェルフのシステム制御装置に備えられたプロセッサによって実行される請求項８に記載の方法。
10. さらに、前記シェルフの前記システム制御装置に含まれるバス制御装置を使用して、シェルフの間での伝送の転送を制御することを含む請求項７に記載の方法。
11. 前記シェルフの前記システム制御装置の間を接続するシェルフ間バス構造を使用して、受信された伝送を１つのシェルフから他のシェルフへと転送することが実施される請求項７に記載の方法。
12. 前記伝送を受信する前記サービスモジュールを有するシェルフの前記システム制御装置により、受け取られた伝送を、伝送を受け取ったシェルフから他のシェルフへ転送すべきかどうかを判定することを更に含む請求項７に記載の方法。
13. 前記シェルフのシステム制御装置は、接続の完了が、受け取られた伝送を、伝送を受信したシェルフからシェルフ間バスへ転送する必要があるかどうかを判定する手段を更に備える請求項１に記載の通信システム。
14. 異なるサービスに対応する複数の異なる伝送媒体を介してそれぞれが加入者デバイスと通信することが可能なサービスモジュールを収容する２つ以上のスロットと、システム制御装置を有する、２つ以上のシェルフを有する通信アクセス端末において、コンピュータを前記システム制御装置として機能させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
    前記アクセス端末は、アクセス端末シェルフのシステム制御装置を相互接続するシェルフ間バスを有し、前記シェルフ間バスが、相補タイミングを有する２つの両方向データバスと、タイミングおよび同期バスと、制御ローカルエリアネットワークとを備え、
    前記プログラムは、前記コンピュータにロードされると、前記コンピュータに、
    前記加入者デバイスが接続されるべき宛先ポートに対応するシェルフを選択するステップと、
    前記加入者デバイスから前記サービスモジュールにより受信された伝送を処理するために、前記受信された伝送を前記選択されたシェルフに、前記シェルフ間バスを介して転送するステップを実行させる、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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