KR100419110B1 - 원격통신네트워크요소,동기및비동기전송모드페이로드전달방법,및비동기전송모드셀생성장치 - Google Patents

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제임스 필립 런얀
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루센트 테크놀러지스 인크
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Abstract

본 발명의 네트워크는 중앙 전화국 및 SONET 또는 아날로그 시설의 외부 분배 장치 사이의 독점적인 전송으로서 비동기 전송 모드(ATM)를 사용한다. 전화신호와 그 외 다른 협대역 신호들은 지역 교환 시스템에서 호스트 단말까지 동기 시설을 거쳐 전송된다. 디지털 비디오 및 디지털 데이터 ATM 신호들은 각기 영상 제공자 및 데이터 서비스 제공자로부터 호스트 단말에 송신된다. 호스트 단말은 동기 협대역 신호들을 합성 셀 ATM 포맷으로 변환하여 이들 신호들을 ATM 영상 및 데이터 신호들과 결합하고 ATM 셀들의 앙상블을 표준 SONET 전송 포맷에 의하여 복수의 분배 관리기 또는 다른 네트워크 요소들 또는 아날로그 네트워크로 전달한다. 동기 신호들을 변환하기 위해서, 본 발명의 호스트 단말은 음성 및 다른 협대역 신호들을 ATM에 의해 제공하기 위해 필요한 포맷 변환을 제공하는 동기-비동기 변환기(SAC)를 포함한다. SAC는 또한 셀 크기 사이에서 재빨리 움직이도록 작용하여 48 바이트들의 셀 페이로드(payload)는 단일과 48 접속들 사이 어느 곳으로 전송을 위해 매핑될 수 있다. 그러므로, SAC는 실시간 방식에서 성능과 사용 대역 폭 사이에 균형을 유지하기 위해 셀 구성을 조정한다. 각 분배 관리기는 ATM 셀들을 올바른 회선 드롭 또는 처리 논리 회로로 보내는 ATM 경로지정 기능을 포함하는 몇 가지 기능적인 요소들로 구성된다. 특히, 호스트 단말로부터의 합성 셀들은 분배 관리기 ATM 교환 조직(fabric)에 의해 수신된다. 셀들은 헤더들의 내용을 근거로 여러 포트들 중 하나에 교환 조직에 의해 경로 지정된다. 셀들이 전화 셀들이라고어드레스가 나타내면 이 셀들은 전화 ATM 셀이 동기 통화로 재변환되어 회선 카드 및 협대역 드롭을 통해 고객 집으로 송신되는 SAC 입력에 경로 지정된다. 셀들이 데이터 또는 영상 셀들이라면, 이 셀들은 적절한 인터페이스로 경로 지정되어 광대역 회선 카드 및 드롭을 거쳐 송신된다.

Description

원격통신 네트워크 요소, 동기 및 비동기 전송 모드 페이로드 전달 방법, 및 비동기 전송 모드 셀 생성 장치
(발명의 배경)
본 발명은 일반적으로 전기통신 시스템들에 관한 것으로서, 특히, 중앙 전화국과 외부 분배 플랜트 사이의 비동기 전송 모드(ATM) 전송을 이용하는 원격통신 같은 협대역 서비스들과 데이터 및 디지털 영상과 같은 광대역 서비스들을 제공하고, 비동기 전송 모드(ATM) 셀들을 생성하기 위한 통합 네트워크에 관한 것이다.
현재의 원격통신 서비스들은 본래 음성을 가정으로 제공하기 위해 설계된 협대역 네트워크를 통해 제공된다. 케이블 텔레비전 네트워크와 같은 별도의 음성 서비스 네트워크가 디지털 또는 아날로그 영상 서비스를 가정으로 제공한다. 또한 원격통신 서비스 제공자들 및 케이블 텔레비전 서비스 제공자들 모두는 영상 또는 데이터 또는 다른 광대역 서비스들을 제공하기 위해 그들 각자의 네트워크들에 비동기 전송 모드(ATM) 서비스들과 같은 광대역 기술들을 도입하고 있다. 그들이 제공하는 몇몇 서비스들에 관해서는 결국 이런 네트워크들이 중복되는 것이 될 수도 있다. 그러나, 몇몇 서비스들은 이 모든 서비스들을 원하는 소비자가 복수의 네트워크들에 가입하기 위해 요구되는 네트워크의 하나 또는 나머지 하나의 주 영역을 남길 것이다. 소비자의 입장에서는 2 이상의 별도의 네트워크 오퍼레이터(network operator)를 다루어야 하는 것이 불편하고 혼란스러운 것이다. 또한, 네트워크들이 독립적으로 개발되기 때문에, 종국적으로 다른 구조와 프로토콜들이 전개될 것이다. 결과적으로, 2이상의 개별 네트워크들에 서비스들을 유지, 구현, 확대하는데 드는 비용은 단일 통합 네트워크를 개발하는데 드는 비용에 비해 클 것이고, 이 비용은 결국 소비자에게 전가될 것이다.
또한, 종래의 통신네트워크는 중앙 전화국과 외부 분배 플랜트 사이에서 디지털 음성과 같은 협대역 신호를 위해 협대역 전송을 사용하고, 디지털 영상 및 데이터와 같은 광대역 신호들을 위해서는 광대역 ATM 전송을 사용한다. 2가지 전송들을 사용하는 것은 중앙 전화국과 소비자의 구내 사이 네트워크의 각 요소가 2가지 전송들을 수행해야 하므로 네트워크를 복잡하게 만든다. 중요한 것은, 네트워크 오퍼레이터가 2가지 전송들을 통해 전송될 통화의 상대적 양을 예측해야만 하고 이 예측들을 근거로 네트워크 시설을 설계하고 구축해야 한다는 것이다. 만약 이 예측이 틀리게되면 전송할 수 있는 통화량이 원래 네트워크 설계에 의해 제한되어 네트워크는 한 전송 용량은 남고 나머지 전송 용량은 불충분할 수 있다. 그러므로, 네트워크가 예측된 사용 부하들(loads)에 의해 제한 받지 않고 실제 사용 부하들에 적응하고 수용할 수 있도록 전송되는 정보 형태가 단일(monolithic)인 네트워크를 제공하는 것이 바람직하다.
만약 광대역 및 협대역 서비스들이 단일 ATM 기술 기반의 네트워크를 통해 가정에 제공될 수 있다면 이로울 것이다. ATM 기반의 네트워크에서 이러한 다양한 서비스들의 통합은 소비자 인터페이스를 위한 보다 간소하고 보다 사용자 친숙(friendly) 네트워크를 제공한다. 더욱이, 단일 ATM 기반의 통합 네트워크를 위한 구현, 유지 및 확대를 위한 비용은 원하는 서비스들 모두는 아닌 일부를 제공하는 복수의 독립 네트워크 각각에 대한 것보다 작다. 이들 비용감축은 소비자에게 서비스들을 위한 보다 낮은 총 비용의 결과를 가져오게 한다. 마지막으로, 단일 ATM 기반의 통합 네트워크의 사용은 일관된 품질 표준을 제공하고, 소비자 구내(premise) 장비 및 다른 네트워크 인터페이스들의 표준화를 용이하게 한다.
표준 ATM 기술은 각 셀이 53 바이트 길이이고, 5 바이트 헤더와 48 바이트의 페이로드로 구성되는 셀들로 데이터를 패킹한다. 48 바이트의 페이로드의 모든 바이트들은 단일 접속과 연관되어 있다. 결국, 각 셀은 48 샘플들을 수집하여 초당 8 킬로바이트 샘플링 레이트로 셀에 삽입하기 위해 송신 전에 6 마이크로초 지연되어야 한다. 이 지연 때문에 반향(echo)이 생겨서 상대적으로 비싼 반향 제거기가 이 지연 효과를 없애기 위해 (교환 시스템의 회선 카드에서와 같이) 네트워크에 사용되고있다.
표준 ATM 기술을 개선한 것이 ATM 합성 셀 기술이다. ATM 합성 셀 기술의 상세한 설명은 1994년 9월 6일 힐러 등에게 부여된 발명의 명칭이 "Establishing Telecommunication Cells In A Broadband Network"인 미국 특허 제 5,345,445호에 개시되어 있다. 표준 ATM 기술과 합성 셀 기술의 기본적인 차이는 합성 셀 기술을 사용하면 각 셀이 각 샘플이 셀 페이로드의 48 바이트 중의 하나를 채우는 48 이하의 상이한 접속들 중 하나의 샘플을 전송한다. 합성 셀 기술을 이용하는 ATM 전송 시스템들은 셀이 단일 접속의 48 샘플이 도착하기를 기다리는 6 마이크로초를 지연하지 않기 때문에 표준 ATM 시스템들에서 일어나는 지연을 겪지 않는다. 결국, 반향 문제와 이에 따른 반향 제거기들의 필요성이 제거된다. 또한, 새로운 접속들이 기존 가상 접속 셀들의 가용 바이트를 이용하여 설정될 수 있다.
합성 셀 기술이 ATM을 통해 신호들을 전송하기 위한 매우 효율적인 기술이긴 하지만, 프레임 당 셀들의 수를 네트워크에서 설계하는데 있어 어느 정도 제한을 받는다. 결국, 신호 통화량의 상당한 증가나 감소를 쉽게 수용할 수 없다. 또한 합성 셀 기술이 반향을 제거하는 반면, 모든 통화 부하 하에서 대역 폭의 효율적인 사용을 최대화할 필요는 없다. 그러므로, 주어진 어떤 통화 수준에 대해서도 대역 폭과 성능 사이에 적절히 균형을 이루기 위해 신호 통화 수준들에 있어 변화를 수용하는 합성 셀 구성을 조절하기 위한 기술을 제공하는 것이 바람직하다.
또한, 종래의 네트워크는 중앙 전화국과 외부 분배 장치 사이에서, 디지털 음성과 같은 협대역 신호들을 위한 협대역 전송을 사용하고, 디지털 영상 및 데이터와 같은 광대역 신호들을 위한 광대역 ATM 전송을 사용한다. 2가지 전송들을 사용하는 것은 중앙 전화국과 소비자 구내 사이의 네트워크의 각 요소가 2가지 전송들을 수행해야 하므로 네트워크를 복잡하게 만든다. 중요한 것은, 네트워크 오퍼레이터가 2가지 전송들을 통해 전송될 통화의 상대적 양을 예측해야만 하고 이 예측들을 근거로 네트워크 시설들을 설계하고 구축해야 한다는 것이다. 만약 이 예측들이 틀리게 제공되면, 전송될 수 있는 통화량이 원래 네트워크 설계에 의해 제한되어 네트워크는 한 전송의 용량은 남고 나머지 전송의 용량은 불충분할 수 있다. 네트워크가 예측된 사용 부하들에 의해 제한되지 않고 실제 사용 부하들에 적응하고 수용할 수 있도록 전송되는 정보 형태가 단일한 네트워크를 제공하는 것이 바람직하다. 이러한 네트워크를 제공하기 위해서 동기 협대역 통화를 ATM 전송으로 재빨리 변환하기 위한 장치가 요구된다.
그러므로, 본 기술분야의 문제는 중앙 전화국에서 소비자의 구내로 ATM을 통해 광대역 및 협대역 신호를 효율적으로 전송하기 위한 통합 네트워크와 동기 신호들을 ATM 합성 셀 전송으로 재빨리 변환하는 방법 및 장치가 없다는 것이다.
(발명의 개요)
본 발명의 네트워크는 전화, 영상, 데이터를 단독 주택, 아파트, 사무실을 포함하는 다양한 말단 사용자 집합에 제공하기 위해 ATM 하부구조(infrastructure)을 사용한다. 중앙전화국 및 외부 분배 플랜트 사이의 독점적인 전송으로서 ATM을 사용한다. 전화 및 다른 협대역 신호들은 지역 교환 시스템으로부터 호스트 단말까지 동기 자원을 통해 전송된다. 디지털 영상 및 디지털 데이터 ATM 신호들은 각각 영상 제공자 및 데이터 서비스 제공자로부터 호스트 단말로 전송된다. 호스트 단말은 동기 협대역 신호들을 합성 셀 ATM 포맷으로 변화하고 이 신호들을 ATM 영상 및 데이터 신호들과 결합하여 표준 SONET 전송 포맷을 통해 복수의 분배 관리기들 또는 다른 네트워크 요소들에 ATM 셀들의 앙상블을 전달한다.
동기 신호들을 변환하기 위해, 본 발명의 호스트 단말은 ATM을 통해 음성을 제공하는데 필요한 포맷 변환을 제공하는 동기-비동기 변환기(SAC)를 포함한다. 하류 방향에서, DS1 공급기(feeder) 세트 또는 동기 SONET 설비를 통해 복수의 64 kbps 동기 타임 슬롯들을 수신하여 이를 각 셀당 48 DSO을 차지하는 ATM 합성 셀의 시퀀스로 변화한다. 특히, 동기 통화는 설비 인터페이스(facility interface)를 통해 SAC로 들어간다. 이는 T1 신호들의 그룹 또는 SONET 광섬유가 될 수 있다. 설비들이 프레임화되고 DSO으로 변환된 후에, 타임 슬롯 상호교환기(time slot interchanger: TSI)는 설비 인터페이스에서 ATM 적응층(adaptative layer) 논리로 공급기 타임 슬롯들을 배치하고, 이 공급기 타임 슬롯들은 분배 관리기를 목적지로한 합성 셀 스트림으로 변환된다. TSI의 맵(map)은 상호교환 기능을 제어한다. 그 다음, TSI로부터의 DSO 채널들은 타임 슬롯들을 버퍼하는 ATM 적응층(AAL)을 거쳐서 48 이하의 그룹들로 모아서 헤더 RAM에서 판독하는 어드레스 정보를 포함하는 5 바이트 ATM 헤더를 덧붙인다. 얻어진 셀들은 버퍼되어, 교환 조직의 백플레인(backplane)으로 전송한다. 역방향에서, 백플레인으로부터의 셀들은 셀 큐(cell queue)에서 버퍼되고 헤더들이 검사되고 분리되는 AAL을 거쳐 종국에는 회복된 DSO이 TSI를 통해 자원 인터페이스로 되돌아온다. SAC는 또한 셀 크기들(sizes) 사이를 재빨리 움직일 수 있어서 48 바이트 셀이 단일과 48 접속들 사이의 어디로도 전송하기 위해 매핑될 수 있다. 그러므로, SAC는 분배 설비 대역폭을 선택적으로 사용하기 위해 실시간으로 사용하는 대역폭과 성능 사이의 균형을 이루기 위해 셀 구성을 조절한다.
본 발명의 네트워크에서 분배 관리기들은 SONET 설비들을 통해 호스트 단말들에 접속된다. 이 설비들은 점대점(point to point) 광섬유 런들(runs) 또는 SONET 링들(rings)이 될 수 있다. SONET 링들은 여러 개의 분배 관리기들이 단일 SONET 회선 카드 설비 인터페이스에 접속되도록 함으로써 이 아키텍쳐에서 이점들을 제공한다. 링 당 분배 관리기들의 수는 분배 관리기들의 크기, 특징 혼합, 가용 대역폭들, 폴트(fault) 그룹 크기들이 다른 것을 허용하도록 바뀔 수 있다. 각 분배 관리기는 ATM 셀들을 올바른 회선 또는 처리 논리로 향하게 하는 ATM 경로지정 기능을 포함하는 여러 개의 기능적 요소들로 구성된다. 특히, 호스트 단말로부터의 합성 셀들은 분배 관리기 ATM 교환 조직에 의해 수신된다. 그들 헤더들의 내용들에근거하여, 셀들은 교환 조직에 의해 여러 포트들 중 한 포트로 경로지정된다. 그 셀들이 SONET 링의 또 다른 분배 관리기를 목적지로 하고 있다고 어드레스가 나타내면 셀을 다음 분배 관리기로 보내기 위해 셀을 SONET 설비 출력 포트로 향하게 한다. 그 셀들이 전화 셀들이라고 어드레스가 나타내면, 셀들은 이 전화 ATM 셀들이 동기 통화로 다시 변화되고 회선 카드 및 협대역 드롭을 통해 소비자 구내로 송신되는 SAC 입력에 경로 지정된다. 셀이 데이터 또는 영상 셀이라면 셀은 적절한 인터페이스로 경로 지정되어 광대역 회선 카드 및 드롭을 나간다.
도1은 본 발명의 네트워크 아키텍쳐를 도시하는 블록도.
도2는 도1의 네트워크의 교환 시스템을 도시하는 블록도.
도3은 도1의 네트워크의 호스트 단말을 도시하는 블록도.
도4는 도1의 네트워크의 동기-비동기 변환기를 도시하는 블록도.
도5는 여러 가지 셀 구성들을 도시하는 테이블.
도6은 본 발명의 동기-비동기 변환기 동작을 도시하는 흐름도.
도7은 도1의 네트워크의 분배 관리기를 도시하는 블록도.
*도면의주요부분에대한부호의설명*
2: 광대역 센터 4: 교환 센터
6: 외부 분배 장치 12: 광대역 교환 시스템
30: 교환 시스템 32: 호스트 단말
도1에 관하여 참조하면, 본 발명의 전반적인 아키텍쳐가 일반적으로 광대역 센터(2), 교환 센터(4), 외부 분배 플랜트(6)로 구성되어 있다. 광대역 센터(2)는 디지털 방송 서비스들을 선택, 제어, 관리하고 영상 및 데이터 정보 제공자와 통신 네트워크 사이의 인터페이스를 제공하는 요소들을 포함한다. 교환 시스템(4)은 신호원(즉, 영상 및 데이터 신호들에 대해서는 광대역 센터(2)이고 전화 신호에 대해서는 공중 교환전화망들)으로부터의 전화, 디지털 영상, 데이터 신호들을 교환하고, ATM 셀들의 앙상블을 생성하는 요소로 구성된다. 외부 분배 플랜트(6)는 영상, 데이터, 전화 신호들을 소비자 구내 장비(CPE)(10)로 송신하는 요소를 포함한다. CPE(10)는 전화기, 텔레비전, 멀티미디어 장비, 단말기, 개인용 컴퓨터, 가정용 네트워크 제어기, 또는 영상, 데이터, 전화, 제어 신호들을 수신 및/또는 송신하기 위해 소비자에 의해 사용되는 임의의 장비를 포함한다.
광대역 센터(2)에 관하여 참조하면, 광대역 교환 시스템(BSS)(12)은 영구 가상 회로(permanent virtual circuit) 및 교환 가상 회로 서비스들 모두를 지원한다. BSS(12)는 루센트 테크놀로지스 인코포레이트사가 생산하여 판매하는 GloveViewTM_2000 교환기 또는 다른 비슷한 광대역 교환기로 구성될 수 있다. 영상 관리기(14)는 가입자에게 네트워크 접속을 설정하고 관리하기 위해 영상 정보 제공자로의 액세스를 제공하는 가입자 인터페이스로서 수행한다. 영상 관리기(14)는 가입자 정보 및 영상 제공자 정보를 저장하고 이 정보에 대한 중앙 보급소(central repository)로서 서비스한다. 영상 관리기(14)는 이 정보를 다른 네트워크 요소들 및 정보 제공자들에게 제공하여 서비스 제공자를 위한 수입증가 기회를 창출한다. 영상 관리기(14)는 또한 과금 관련 측정(세션 계수(session counts), 사용 정보 등과 같은) 및 호출(call) 설정, 호출 제어를 제공한다.
영상 서버(16)는 네트워크를 통해 소비자 구내 장비(10)에 송신을 위한 영상 내용을 제공한다. 영상 서버(16)는 교환 디지털 영상, 방송 디지털 영상 등을 포함할 수 있다. 교환 디지털 영상 신호들은 ATM 셀들에 싸여 있고, 방송 디지털 영상은 압축되고 부호화된 ATM 포맷 프로그래밍을 포함하는데 이 프로그래밍에서 채널들의 앙상블은 패키지화되어 서비스 지역의 CPE(10)로 BSS(12)를 통해 선택적으로 방송됨을 알 수 있다. 마찬가지로, 상술된 영상 관리기(14) 및 영상 서버(16)와 비슷한 기능을 하는 데이터 관리기(18) 및 데이터 서버(20)는 ATM 포맷의 네트워크로 데이터 내용을 전달한다. BSS(12)는 또한 인터네트로 접속을 제공할 수 있다는 것을 알 수 있다.
영상 서버들(16) 및 데이터 서버들(20)로부터의 내용은 광통신 링크들(22)을 통해 ATM 표준 SONET 레이트(rate)(예를 들면, OC-3, OC-12, 또는 OC-48) 신호들로서 BSS(12)에 의해 네트워크로 전달된다. BSS(12)으로부터의 데이터 스트림은 이하에서 설명되는 바와 같이 소비자 구내 장비로의 분배를 위해 교환 센터(4) 또는 인터네트를 포함하는 ATM 요금 하부구조로 전달된다.
교환 센터(4)는 교환 시스템(30) 및 호스트 단말(32)이라는 2개의 주요 요소들로 구성되어 있다. 교환 시스템(30)은 모든 협대역 전화 호출 처리를 제공하고 루센트 테크놀로지스 인코포레이티드사가 생산하여 판매하며 1986년 5월 27일 베크너 등에 부여된 미국특허 제4,592,048호 및 AT&T Technical Journal, Vol. 64, No. 6, Part 2, pp.1305-1564에 개시된 5ESS?교환기 또는 다른 비슷한 교환 시스템들로 구성될 수 있다. 교환 시스템(30)은 본 기술분야에서 공지된 바와 같이 네트워크를 통하여 전화 신호를 교환하기 위해 동작한다. 이러한 교환 시스템의 아키텍쳐가 도2에 보다 상세히 도시되어 있고, 이는 허브(hub)를 형성하고 및 복수의 교환 모듈(36)을 구비하는 통신 모듈(34) 및 여기에서 나오는 관리 모듈(38)을 포함한다. 각 교환 모듈(36)은 마이크로프로세서(37)에 의해 제어되고, 호출 처리, 시분할 교환, 접속된 회선들 및 트렁크들(trunks)을 위한 시그날링을 제공한다. 회선 유닛들(43)은 호스트 단말(32)에 접속하는 디지털 신호 캐리어들(41)에 인터페이스를 제공하고, 트렁크 유닛들(40)은 공중 교환전화망(45)의 다른 교환기들에 접속하는 트렁크들(47)에 인터페이스를 제공한다. 관리 모듈(38)은 유지 제어,기능(craft) 인터페이스, 텍스트 및 데이터 베이스 관리, 호출 경로지정, 타임 슬롯 할당(time slot allocation)과 같은 중앙 집권화될 수 있는 기능들을 제공한다. 관리 모듈(38)은 루센트 테크놀로지스 인코포레이티드사 3B21D 듀플렉스 프로세서(duplex processor; 46) 및 주기억 메모리(48)와 같은 제어 유닛으로 구성된다. 몇몇 교환 시스템들에서, 관리 모듈은 관리 기능을 수행하는 별도의 프로세서에 의해 지원된다. 관리 모듈(38)은 또한 교환 시스템(30)과 단말들, 프린터들 등과 같은 주변 장치 사이의 통신을 제공하는 입력/출력 프로세서(50)를 포함한다. 통신 모듈(34)은 교환 시스템의 허브이고 관리 모듈(28)과 교환 모듈(36) 사이의 통신을 가능하게 한다. 통신 모듈(34)은 메시지 교환기는 관리 모듈-교환 모듈 및 교환 모듈-교환 모듈을 제공하는 메시지 통신을 제공하는 메시지 교환기 및 교환 모듈-교환 모듈 및 교환 모듈-관리 모듈에 음성 및 데이터 통신 및 클록 분배를 위한 시간 슬롯 접속을 제공하는 시간 다중 교환기(time multiplexed switch)로 구성된다.
교환 시스템(30)은 TR-303 또는 TR-08 등과 같은 표준 인터페이스를 통해 호스트 단말(32)과 인터페이스한다. 인터페이스는 DS1, SONET OC-3, E1 등과 같은 표준 동기 시분할 다중 디지털 신호 캐리어들(41)에 의해 물리적으로 제공된다. 양호한 실시예에서, 교환 시스템에 접속이 제공되지 않는 곳에 2 및 28개의 DS1들이 사용된다. 원한다면, 더 많은 DS1을 사용할 수 있음을 알 것이다.
호스트 단말(32)은 CPE들을 목적지로 하는 협대역 전화 및 광대역 디지털 신호들 모두에 대한 통합 점으로서 서비스한다. 도3에 일반적으로 도시된 호스트 단말(32)은 복수의 ATM 수신기들을 구비한 버스 지향 교환기(bus oriented switch로서 OC-12 인터페이스들(60), 제어 프로세서들(62), 동기/비동기 변환기들(SAC)(64) 및 복수의 ATM 송신기들을 포함하고, OC-3 인터페이스들(65), OC-12 인터페이스들(66) 및 OC-48 인터페이스들(67)을 포함한다. 호스트 단말(32)은 공유 메모리 또는 원한다면 별(star) 형태로서 구성될 수 있다. 각 ATM 수신기는 소정 타임 슬롯에서 ATM 백플레인(backplane;68) 상의 셀들을 구동한다. 모든 ATM 셀 송신기들은 모든 수신기들에서 백플레인(68)으로 전달되는 모든 셀들의 어드레스를 모니터하고, 특정 셀 어드레스가 송신기 어드레스 테이블에 저장된 어드레스와 일치하면 그 셀은 백플레인으로부터 획득되어 그 송신기에 대한 큐에 저장된다. 송신기들은 셀을 판독하고 분배 관리기들로 전달하기 위해 관련된 SONET 설비들에 셀들을 전송한다. 교환 조직은 방송 및 다중 방송이 가능하다. 대안으로는, 도7을 참고로 기술된 것과 같은 광대역 인터페이스들 또는 전화 인터페이스들은 ATM 백플레인(68)에 직접 접속될 수 있다.
OC-12 인터페이스들(60)은 광대역 센터(2)의 광대역 교환 시스템(12)으로부터 OC-12 ATM 신호를 수신한다. OC-12 인터페이스들(60)은 디지털 영상 신호들 및 데이터 신호들을 수신한다. 인터페이스들(60)은 본 기술분야에서 공지된 바와 같이 네트워크를 통해 송신할 신호를 준비하기 위해 버스 인터페이스를 제공하고, 선택된 ATM 적응층이 가리키는 대로 시그날링 기능들을 제공하고, 네트워크와 호스트 단말 사이의 물리적 입력/출력 인터페이스를 제공한다. 제어 프로세서들(62)은 도1의 광대역 센터의 일부로서 도시된 OAM&P 프로세서 콤플렉스(69)로부터 운용, 관리, 유지, 공급(OAM&P) 신호들을 수신한다. 제어 프로세서들(62)은 ATM 교환 조직을 통해 경로지정을 설정하기 위해 CPE, 분배 관리기들, ATM 하부구조, OAM&P 프로세서 콤플렉스(69)와 통신한다. 제어 프로세서들(62)은 또한 고장 회복 및 구성 관리 기능을 수행한다.
동기-비동기 변환기(SAC)(64)는 교환 시스템(30)으로부터 수신된 동기 음성 신호들을 ATM 신호들로 변환한다. SAC는 또한 합성 셀들을 생성하고 시스템의 처리량을 최대로 하기 위해 셀들의 구성을 제어한다. 분배 관리기들의 SAC와 비슷한 호스트 단말(12)의 SAC(64)는 본 발명의 네트워크에가 단지 호스트 단말(32)로부터의 ATM 셀만을 전송하도록 한다.
도4를 참조하면, SAC(64)가 도시되어 있고, 프로세서 인터페이스(130)를 통해 SAC의 다른 요소들과 시스템 프로세서 콤플렉스(69)와 통신하는 모토로라 파워 PC 또는 68000 류와 같은 프로세서(128)를 포함하는 SAC 제어기(126)를 포함한다. SAC 제어기(126)는 데이터 링크를 통해 프로세서(128) 및 인터페이스(130)와 통신하는 RAM(132) 및 플래시 메모리(134)를 포함한다. 제어기(126)는 프레이머들(framers;122)로 프레이밍 정보(framing information)를 공급하고, 고장을 회복하고, 타임 슬롯 상호교환기 맵 RAM을 채우고, 이하에서 설명되는 바와 같이 합성 셀 구성을 결정하기 위한 방법을 수행한다.
SAC(64)는 인터페이스(41)를 통해 호스트 단말(32)로부터 동기 신호를 수신하는 물리층(physical layer) 인터페이스들(120)을 포함한다. 물리층 인터페이스들(120)은 본 기술분야에 공지된 바와 같이 회선 보호를 제공한다. 물리층 인터페이스(120)로부터, 동기 신호들은 버스(124)를 통해 프레이머들(122)로 전달된다. 프레이머들(122)은 데이터 링크(128)를 통해 SAC 제어기(126)가 가리킨 것과 같은 시스템 클록에 따라서 신호를 프레이밍한다. 프레이머들은 AT&T 1000 BS T1 프레이머 또는 다른 적절한 장치로 구성될 수 있다. 프레이머로들(122)부터의 프레임화된 신호들은 버퍼들(136)로 전달된다.
버퍼들(136)로부터, 프레임화된 신호는 버스(127)를 통해 타임 슬롯 계수기(140), 맵 RAM(142), 타임 슬롯 RAM(146)으로 구성된 타임 슬롯 상호교환기(TSI)로 전달된다. 버스(127)에 도착한 타임 슬롯들은 맵 RAM(142)에 의해 가리킨 대로 순서화되어 버스(147)로 전달된다. 맵 RAM(142)은 이하에서 설명되는 바와 같이 합성 셀 구성을 결정하기 위해 본 발명의 방법에 따라서 데이터 링크(149)를 통해 ATM 제어기(126)에 의해 갱신된다.
RAM(157) 및 서비스 회로 디지털 신호 프로세서(159)를 포함하는 서비스 회로 필드 프로그래머블 게이트 어레이(field programmable gate array; FPGA) 또는 주문형 반도체 회로(ASIC)(154)는 버스들(127 및 147) 상의 시그날링 상태 전환(signaling state transitions)을 모니터한다. 다운스트림 방향에서, 서비스 회로(154)는 교환 시스템으로부터 접속 및 절단 요청을 모니터하고, 업스트림 방향에서, 서비스 회로는 다른 표준 DSP 기능이외에 분배 관리기로부터의 오프 훅(off-hook) 및 온 훅(on-hook) 신호를 검출한다. 서비스 회로(154)는 데이터 링크(156)를 통해 접속 및 절단 요청을 SAC 제어기(128)에 알리고, 이 정보는 이하에서 설명하는 바와 같이 합성 셀 구성을 결정하는데 사용된다. 서비스 회로(154)는 또한 잡음 수준 및 희귀 손실의 측정, 연속성 점검, 드롭 시험과 같은 시험을 수행하고 시험 목적을 위해 양 방향으로 톤(tone)을 발생시킨다. 서비스 회로(154)는 또한 ISDN 시그날링을 위한 D-채널 패킹(packing)을 제공한다. 종국에는, 서비스 회로는 TR08 전송에 요구되는 로버스트한 전송 프로토콜인 고 수준 데이터 링크 제어(high level link control; HDLC)를 수행한다.
타임 슬롯 상호교환기(138)로부터의 순서화된 동기 신호는 버스(147)를 통해 ATM 적응층(AAL) FPGA(144)로 전달된다. AAL(144)은 동기 신호가 ATM 셀로 변환하는 SAC 내의 점이다. AAL(144)은 이하에서 설명하는 바와 같이 데이터 링크(150)를 통해 헤더 RAM(148)와 통신하고 데이터 링크(152)를 통해 SAC 제어기(128)와 통신한다. 또한, AAL(144)은 ATM 셀 페이로드의 구성을 포함하는 페이로드 테이블(151)을 포함한다. 종국적으로, AAL은 합성 셀들이 만들어지는 동안 들어오는 동기 샘플을 버퍼링하기 위한 버퍼(155)를 포함한다.
도5의 테이블 및 도6의 플로우차트를 좀더 상세히 참조하면, 실제 통화 수준들에 근거한 합성 셀 형태를 재빨리 변화시키는 방법이 설명된다. 도5를 설명하면, 다수의 합성 셀이 도시되어 있는데, 모든 셀은 8 바이트 헤더 및 48 바이트들의 페이로드를 포함하되, 48 바이트의 페이로드 구성되는 방식에 있어 셀들이 다르다. 예를 들면, 셀 크기1(CS1)은 단일 접속의 48 샘플들로 구성되는데, 즉 48 바이트들의 페이로드가 같은 접속(표준 ATM 셀 구성)으로부터의 샘플이다. CS2는 두 개의 다른 2 접속들로부터의 24 샘플들을 갖는 페이로드로 구성되어 있다. 다른 도시된 셀 구성(CS3 내지 CS48)은 ATM 셀 페이로드가 100% 이용되는 접속들에 대한 다른샘플비를 보여준다. 샘플들의 수와 접속들의 수 사이의 비율은 이 변수들의 합(product)이 48일 때 변화할 수 있다. 또한, 모든 가용 페이로드 미만이 이용되는 도 5에 도시된 접속들의 수를 선택할 수 있다. 설명을 목적으로, 접속 당 샘플들의 수를 J로 하고 셀 당 접속들의 수를 K로 하며 JxK=48이다. 예를 들면, CS8에 대해서는 J=6이고 K=8이다. 실제 셀 구성은 이하에서 설명하는 바와 같이 통화 수준들에 의해 결정되는 것과 같이 연속되는 체제로 SAC에서 결정된다.
도6을 참조하면서, 설명을 목적으로 프레이밍된 동기 순서화된 신호들이 버스(147)를 통해 AAL(144)로 전달되고 ATM 페이로드가 CS6 셀과 같이 구성된다고 가정하자. AAL(144)은 125 마이크로초마다 타임 슬롯 버스(147)로부터 DSO을 수신한다(블록 601). 시그날링 비트들은 AAL(144) 또는 서비스 회로 FPGA(154)에 의해 각각의 DSO으로부터 분리된다(블록 602). 각각의 DSO으로부터의 J 샘플들은 AAL에 버퍼링된다(블록 603). CS6 셀이 구성된다는 가정에 기초하여, J=8이다. AAL(144)의 페이로드 테이블(151)(도4)이 참조되고, K 버퍼들(K는 셀 당 접속 수)의 내용이 페이로드 테이블에 의해 순서화되는 것과 같이 온전한 ATM 셀 페이로드에 조합된다(블록 604). 다시 CS6이 구성되고 K=8이라고 가정하자. 셀 페이로드를 생성하는 동시에 각 DSO으로부터 벗겨낸 시그날링 비트들은 부샘플링(subsampling)된다(블록 605). AAL의 시그날링 테이블(153)(도4)이 논의되고, i 시그날링 스트림이 완전한 ATM 셀 페이로드로 결합되며, i는 시그날링 셀에 전송된 시그날링 스트림들의 수이다.(블록 606). ATM 헤더들은 그 다음에 헤더 RAM으로부터 판독되고 완전한 ATM 셀 페이로드들의 앞에 붙여진다(블록 607). ATM 셀은 그 다음에 ATM 백플레인 인터페이스를 통해 복수의 백플레인 버스 중의 하나로 송신된다(블록 608). ATM 백플레인 인터페이스는 또한 특정 백플레인 프로토콜에 대한 시그날링을 포맷팅하고 큐잉과 혼잡(congestion) 제어 기능들을 수행한다.
페이로드 합성 셀 스트림들과 병렬로 전송되는 시스날링 합성 셀 스트림을 발생시킴과 더불어, 2가지 대안적인 시그날링 전송 스트림들이 이용될 수 있다. 첫째, 협대역 접속들의 합성 셀의 기치(worth)와 연관된 시그날링 비트들은 같은 셀의 협대역 데이터와 연관될 수 있다. 이는 주어진 합성 셀 스트림이 실을 수 있는 페이로드 채널 수를 시그날링 대역 폭에 대한 페이로드 비에 해당하는 인수만큼 줄인다. 둘째, 시그날링 스트림들은 어느 회선에서든지 시그날링 상태 전환이 일어날 때 합성 ATM 셀을 발생시킴으로써 대역 밖으로 전송될 수 있다. 이 셀의 페이로드는 전환된 회선 식별에 관한 정보 및 시그날링의 이전 및 새로운 상태를 포함한다. 이 방법은 특히 많은 회선이 시그날링 전환을 동시에 가질 때 시그날링 메시지들을 조정하기 위해 여분의 처리 자원(extra processing resources)을 잠재적으로 요구하는 대신 대역폭을 효율적으로 사용한다.
셀 구성들을 실제 통화량 수준에 일치시키기 위해, SAC 프로세서는 셀이 백 플레인 상에서 송신될 때마다 도6에 도시된 방법 단계들(609 내지 618)을 수행한다. SAC 제어기(128)는 먼저 새로운 오프 훅 상태 또는 접속을 위한 요청이 소비자 구내 장비 및 호스트 교환 시스템으로부터의 시그날링 스트림들을 모니터링함으로써 검출되는지의 여부를 결정한다(블록 609). 특히, 서비스 회로(154)는 CPE가 오프 훅되었거나 교환 시스템으로부터의 접속 요청이 상술한 바와 같이 있었는지를판단하기 위해 시그날링 상태들에서의 변화들을 검출한다. 서비스 회로는 데이터 링크(128)를 통해 SAC 제어기에 모든 상태 변화를 통신한다. 상태 변화가 검출되었다면, AAL은 새로운 대역 폭 요청과 함께 소비자 구내 장비 목적지로 경로지정될 기존 셀에 아이들(idle) 또는 미사용 페이로드 스트림이 있는지를 판단한다(블록 610). 특히, SAC 제어기는 접속들의 실제 수가 주어진 셀에 대해 K 미만인지의 여부를 AAL의 페이로드 테이블로부터 판단한다. 사용가능 접속이 있다면(즉, 접속들의 수 < K), 새로운 접속이 가용 접속 상에 전송되고 AAL의 페이로드 테이블이 갱신된다(블록 611). 가용 접속이 없다면(즉, 접속들의 수 = K), 셀 당 접속들의 수(K) 및 해당 접속 당 샘플들의 수(J)를 변화시키기 위해 페이로드 테이블, 시그날링 테이블, 및 헤더 RAM을 새로 작성함으로써 대역폭이 더 할당된다. 주어진 상기 예에서, CS6 셀은 6 접속들을 전송하여 전체 셀이 채워졌다고 가정한다. 새로운 접속을 전송하기 위해 SAC 제어기는 AAL이 8개의 가용 접속들을 가진 CS8셀로 셀을 재구성하도록 한다. 6개의 원래 접속들 및 새로운 제 7 접속이 가용으로 남아있는 하나의 아이들 접속과 함께 수용될 수 있다. 변환을 하기 위해, SAC 제어기는 사용될 수 있는 가능한 셀 크기들에 대한 타임 슬롯을 위한 매핑들을 유지한다. 셀 크기의 변화가 요구될 때, 새로운 셀 크기에 대한 매핑들이 SAC 제어기로부터 AAL 및 헤더 RAM으로 전달되어 들어오는 신호들이 따라서 매핑될 수 있다. 필요하다면, 셀 구성의 변화가 셀이 송신된 직후에 생기기 때문에, 새로운 매핑들이 버퍼링이 전달되고 셀 구성 단계들(블록 603 및 604)이 행해지며, 호스트 및 원격 단말 AAL 기능들 동기 상태로 남는다.
마찬가지로, SAC 제어기(128)는 접속이 종결되는 조건에 대해 동일한 분석을 수행한다. 특히, 서비스 회로 FPGA는 온 훅 상태 변화 또는 절단 요청을 나타내는 시그날링을 검출한다(블록 613). 종결된 접속이 없다면, 분석은 완료된다(블록 614). 접속이 종결되면, AAL은 기존 스트림의 대역폭이 감소될 수 있는지의 여부를 결정한다(블록 615). 특히, SAC 제어기는 AAL의 페이로드 테이블을 재조사하고 사용중인 접속 수가 더 작은 대역 폭을 사용하는 셀에 실을 수 있는지의 여부를 결정한다. 예를 들면, CS8 셀이 사용 중이라고 가정한다면, 접속들의 수가 6 이하로 떨어질 때, CS6 셀들이 모든 접속들을 수용할 수 있다. 그러므로, J 및 K 값들은 기존 스트림에 대해 더 작은 대역폭을 할당하기 위해 경로지정 테이블들에서 바뀐다(블록 616). 같은 예를 이용하면, 7 접속들이 사용하고 있다면, CS6 셀은 모든 접속들을 수용할 수 없으므로 셀 구성 변화는 생기지 않고 페이로드 테이블은 간단히 아이들화 된 접속을 반영하도록 갱신된다(블록 617). 부가적 접속에 대한 요청이 끝점(endpoint)에 기존 셀 스트림의 최대 페이로드 용량을 초과하는 것으로 수신되면, 전체적으로 새로운 합성 셀 스트림이 생성된다(블록 618). 마찬가지로, 접속의 제거는 기존 접속들이 부가 셀 스트림을 사용하지 않고 수용될 수 있는 상황을 만든다면, 셀 스트림들의 수는 감소한다(블록 619). 셀 구성이 기존 스트림의 대역폭을 증가 또는 감소시키도록 변화되거나(블록 604 및 608) 셀 스트림들의 수를 증가 또는 감소하도록 변화되면(블록 618 및 619), 제어 메시지들을 제어 버스(160)를 통해 분배 관리기 SAC의 페이로드 테이블을 갱신하기 위해 분배 관리기들에 전송된다(블록 620). SAC가 본 발명의 통합 네트워크를 참고로 기술되었지만, SAC는 별도의 용도를 가지며, 동기 신호들과 ATM 사이 변환이 요구하거나 여러 가지 셀 크기 구성들 사이를 재빨리 움직이는 능력이 요구되는 시스템에 사용될 수 있음을 알 것이다.
도1을 참조하면, 전화, 영상, 데이터를 포함하는 합성 셀 ATM 신호는 호스트 단말(12)로부터 외부 분배 장치(6)의 분배 관리기들(DM)에 전달된다. 분배 관리기들 각각의 크기 및 호스트 단말(12)에서 분배 관리기들로의 ATM 전송 접속의 크기는 분배 관리기에 의해 호스트될 회선 수 및 통화량 혼합에 의해 결정된다. OC-48 링크(72)는 호스트 단말(12)을 약 64 내지 2K 회선들(74) 사이를 호스트하는 더 큰 분배 관리기(70)에 점대점 접속으로 접속한다. OC-12 링크(76)는 호스트 단말(12)을 신호들이 업스트림 분배 관리기로부터 인접한 다운스트림 분배 관리기로 전달되는 SONET 링 접속에 배열된 중간 분배 관리기들(medium distribution managers;78)에 접속한다. 각 중간 분배 관리기(78)는 약 16 내지 64 회선들(80) 및 OC-12 링 당 약 8개까지의 분배 관리기를 호스트한다. 종국적으로는, 약 1 내지 16 회선들(89)로부터 호스트할 수 있는 작은 분배 관리기들(SMALL DM)(82)이 OC-3 링크들(86)을 통해 호스트 단말(12)에 접속된다. SONET 링 구성에 배열된 약 16개의 작은 분배 관리기들이 지원될 수 있다. 분배 관리기들은 큰 분배 관리기(70)가 하나 이상의 중간 분배 관리기들(78) 또는 작은 분배 관리기들(82)을 호스트하거나 중간 분배 관리기가 하나 이상의 작은 분배 관리기들을 도1에 도시된 바와 같이 호스트하는 계층적 구성으로 배열될 수도 있음을 주의하자. 더욱이, 도1에 도시된 바와 같이 큰 분배 관리기는 원한다면 작은 분배 관리기들의 링을 호스트할 수 있다.분배 링크의 실제 최대 용량은 통화량 통계(statistics), 고장 허용 고려사항(fault tolerance considerations), 확대 마진(margin)에 의존한다.
도7을 특히 참조하면, 중간 분배 관리기(78)는 OC-12 링크(76)와 ATM 교환 조직 또는 경로지정기(router) 사이의 물리적 인터페이스를 제공하기 위해 SONET 인터페이스(90)로 구성된다. ATM 신호들은 SONET 인터페이스(90)로부터 셀들이 적절한 목적지로 분배되는 ATM 교환 조직(92)으로 전달한다. 특히, ATM 교환 조직(92)은 본 기술분야에서 공지된 바와 같이 셀 헤더들의 내용에 기초하여 여러 포트들(94) 중 한 포트에 셀을 경로지정한다. 포트들(94) 중에서 선택된 포트들은 데이터 및 영상 셀들을 CPE(10)에 접속된 적절한 광대역 드롭들(104)로 경로지정하기 위한 광대역 인터페이스들 또는 회선 카드들(96)에 접속된다. 협대역 합성 셀들은 헤더 어드레스에 의해 나타내어지는 바와 같이 ATM 교환 조직 및 전화 인터페이스들 또는 회선 카드들(100) 사이에 배치된 SAC(98)로 경로지정된다. SAC(98)는 SAC(98)이 셀 구성에 관해 독자적인 결정들을 내릴 수 없고 SAC(64)가 내린 결정들에 따른다는 것을 제외하고는 다운스트림 방향에서 ATM 셀을 동기 신호들로 변환하고 업스트림 방향에서 동기 신호들을 ATM 셀로 변화하기 위해 호스트 단말(32)의 SAC와 같은 방식으로 구성되고 동작한다. 동기 음성 신호들은 전화 회선 드롭들(102)에 접속된 전화 인터페이스(100)로 전달된다. 본 발명의 네트워크가 무선의 개인 통신 서비스(PCS)를 지원하고자 하는 것이라면, 데이터 또는 비디오 셀들 및 전화 셀들은 셀 사이트(cell site; 112)에서 RF 송수신기들, 안테나들, 제어 논리로 송신하는 신호들을 무선 인터페이스(11)로 전달된다. 제어 프로세서(108)는ATM 셀 경로지정, 대역 폭 운영 기능, 시그날링 기능, 시험 기능들을 본 기술분야에서 공지된 바와 같이 제어한다. 큰 분배 관리기들 및 작은 분배 관리기들은 설비들의 수와 대역폭이 장치들의 용량을 증가시키고 감소시키기 위해 증가되거나 감소된다는 점을 제외하고는 비슷한 구조를 가지고, 작은 분배 관리기는 쓸데없는 설비를 요구하지 않을 것이다.
도1b를 참고하면, 183에서 일반적으로 도시된 바와 같이 호스트 단말(32)로부터의 ATM 음성, 영상, 및 데이터가 아날로그 외부 분배 플랜트(177)(전형적인 하이브리드 광섬유 동축(hybrid fiber-coaxial:HFC) 트리(tree) 및 브랜치 구성(branch configuration)과 같은)를 통해 광섬유 노드(170)로 전달되고 이후 동축 링크(172)를 통해 소비자 집에 또는 소비자 구내 근처에 위치한 작은 분배 관리기(182)로 전달된다는 것이 예상된다. 분배 관리기(182)는 SONET 인터페이스(90)가 RF 수신기 및 IEEE 802.14 중간 액세스 프로토콜(MAC)(174)로 교체된 것을 제외하고는 도7을 참고로 기술된 분배 관리기와 유사하다. 이 상황에서, 협대역 신호들에 대한 ATM 합성 셀은 호스트 단말(32)에 위치한 MAC(174) 및 작은 DM(182)에서 조립/분해된다. 다른 ATM 신호들(비디오/데이터/시그날링)과 함에 ATM 합성 셀들은 호스트 단말에서 제안된 IEE 802.14 중간 액세스 프로토콜(MAC)(174)을 사용하여 아날로그 ATM 신호로 변환되고 작은 분배 관리기에 위치한 MAC(174)에 의해 표준 ATM 셀들로 다시 변환된다. 아날로그 분배 중간 액세스 프로토콜을 제외하면 이 상황은 위에서 정의한 바와 동일하다. 협대역 서비스들에 대한 복수의 합성 셀들은 모든 제한된 통화량 또는 복수의 소비자들을 지원하는 각각의 동축 드롭에 대해서광섬유 노드(170)에서 형성될 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한 합성 셀은 소비자별로 지원될 수 있다는 것을 알 수 있다. 종국적으로는, 또한 SONET 링크(175)가 디지털 ATM 통화를 광섬유 노드(170)로 전송할 수 있으리라고 또한 계획된다. 이 구성에서, 합성 셀은 호스트 단말에서보다는 광섬유 노드에서 MAC(174)에 의해 조립/분해된다.
상기 설명은 본 발명의 양호한 실시예에 지나지 않음을 알아야한다. 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련가는 본 발명의 영역을 벗어나지 않고서도 다른 많은 구성들을 도출해낼 수 있을 것이다. 본 발명은 첨부된 특허청구범위에 정의된 대로만 제한된다.
본 발명은 일반적으로 전기통신 시스템들에 관한 것으로서, 특히, 중앙 전화국과 외부 분배 플랜트 사이의 비동기 전송 모드(ATM) 전송을 이용하는 원격통신 같은 협대역 서비스들과 데이터 및 디지털 영상과 같은 광대역 서비스들을 제공하고, 비동기 전송 모드(ATM) 셀들을 생성하기 위한 통합 네트워크를 제공하는 것이다.

Claims (3)

  1. 원격통신 네트워크 요소에 있어서,
    동기 신호들을 수신하기 위한 수단과,
    광대역 신호들을 전송하는 비동기 전송 모드(Asynchronous Transfer Mode: ATM) 셀들을 수신하기 위한 수단과,
    셀당 접속들의 수와 접속당 샘플들의 수를 정의하는 페이로드 테이블 및 상기 페이로드 테이블의 내용들을 변경하기 위한 수단을 포함하고 상기 셀당 접속들의 수와 상기 접속당 샘플들의 수를 변경하기 위한 수단을 포함하는 ATM 셀들로 상기 동기 신호들을 변환하기 위한 수단과,
    동기 신호들을 전송하는 ATM 셀들과 광대역 신호들을 전송하는 ATM 셀들을 조합하기 위한 수단과,
    조합하기 위한 수단으로부터의 조합된 ATM 셀들을 소비자 구내 장비(customer premise equipment)에 전달하기 위한 수단을 포함하는, 원격통신 네트워크 요소.
  2. 통합 원격통신 네트워크에서 동기 및 비동기 전송 모드 페이로드를 전달하기 위한 방법에 있어서,
    동기 신호들을 수신하는 단계와,
    비동기 전송 모드(ATM) 신호들을 수신하는 단계와,
    ATM 셀들 내의 ATM 신호들과 상기 동기 신호들을 조합하고, 요청된 접속들의 수와 페이로드 테이블에 정의된 접속들의 수를 비교하고 상기 페이로드 테이블을 갱신함으로써 셀당 접속들의 수와 접속당 샘플들의 수를 변경하는 단계와,
    상기 ATM 셀들을 소비자 구내 장비로 전달하는 단계를 포함하는, 동기 및 비동기 전송 모드 페이로드 전달 방법.
  3. 비동기 전송 모드(ATM) 셀들을 생성하기 위한 장치에 있어서,
    접속들의 수로부터 복수의 신호 캐리어들을 통해 동기 타임 슬롯들(synchronous time slots)을 수신하기 위한 수단과,
    시스템 클록에 관하여 상기 동기 타임 슬롯들을 프레이밍(framing)하기 위한 수단과,
    상기 동기 타임 슬롯들을 순서화(ordering)하기 위한 수단과,
    상기 순서화된 동기 타임 슬롯들로부터 ATM 셀들을 생성하기 위한 ATM 셀 생성 수단으로서, ATM 셀 페이로드로 상기 동기 타임 슬롯들을 매핑하기 위한 매핑 수단을 포함하고, 상기 페이로드는 복수의 바이트들로 구성되고 각 페이로드에 ATM 헤더를 부가하며, 상기 매핑 수단은 접속당 바이트들의 수가 가변(variable)인 접속들의 수에 응답하는, 상기 ATM 셀 생성 수단을 포함하고,
    부가적인 호출(call)의 검출에 응답하고, 채널이 상기 부가적인 호출에 대한 ATM 목적지에 공통인 ATM 목적지를 갖는 기존 ATM 가상 회로(virtual circuit)의 ATM 셀 페이로드에서 가용인지의 여부를 시험하는 수단과,
    가용 채널을 나타내는, 상기 시험 결과에 응답하고, 상기 부가적인 호출을 수용하기 위해 상기 기존 ATM 가상 회로들 중 하나에 의해 전송되는 채널들의 수를 증가시키기 위한 수단을 더 포함하는, 비동기 전송 모드 셀 생성 장치.
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