KR20000062655A

KR20000062655A - 원격통신 네트워크용 스위칭 시스템

Info

Publication number: KR20000062655A
Application number: KR1020000009633A
Authority: KR
Inventors: 요르단루빈; 실비거아브라함; 모쉬조셉; 로젠가텐예치엘에이.; 비텔손이스라엘
Original assignee: 질 인겔; 이씨아이 텔레콤 리미티드
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 2000-02-26
Publication date: 2000-10-25
Also published as: BR0001741A; CA2299125A1; US6747988B1; JP2000253472A; EP1039775A2; IL134629A0; IL134629A; EP1039775A3

Abstract

스위칭 매트릭스와; 다수의 I/O 포트들로부터 신호들을 수신하기 위한 전송 인터페이스와, 여기서 상기 신호들은 제 1 및 제 2 포맷 중 적어도 하나의 채널들 내에 배열되며; 상기 스위칭 매트릭스를 통해 상기 I/O 포트들 간의 신호를 스위칭하기 위한 다수의 교차-접속부들과; 그리고 상기 스위칭 매트릭스에 결합되어 작동되며, 그리고 상기 제 1 포맷으로 배열된 신호를 수신하고 이 신호를 상기 제 2 포맷으로 재배열하며, 이에 따라 변환된 신호를 생성한 다음, 이 변환된 신호를 최후 출력으로 상기 스위칭 매트릭스로 전송하는 데에 이용가능한 포맷 교환 회로를 포함하는 서버를 구비하는 원격통신 네트워크용 스위치 시스템이 개시된다.

Description

원격통신 네트워크용 스위칭 시스템{SWITCHING SYSTEM FOR TELECOMMUNICATIONS NETWORK}

본 발명은 원격통신 네트워크용 스위칭 시스템에 관한 것이다.

공중 회선교환 전화망(PSTN)은 다수의 다른 표준들에 의해 전세계적으로 이용되고 있다. 다른 것들 중에서 이러한 표준들은 디지털 신호들을 압축하고 이들 디지털 신호들을 캐리어들 내에 다중화하기 위한 방법론을 나타낸다. 대부분의 세계는 중앙국들의 사이를 이동하는 통신량을 디지털화하여 왔다. A-규칙 및 μ-규칙 표준들로 공지되어 있는, 디지털 신호들을 압축하는 데에 널리 이용되는 두 개의 표준들이 있다. 또한, 일반적으로 최하위 레벨의 다중화된 캐리어들을 위한 DS-1 및 CEPT-1으로서 공지되어 있는, 음성 신호들을 다중화하기 위한 표준이 있다. 일반적으로. μ-규칙과 DS-1은 북미에서 이용되며 A-규칙과 CEP-1은 유럽에서 이용된다. 또한, 북미와 유럽 시스템들은 각각 북미 계층(비동기 계층) 및 ITU 디지털 계층(플리시어코러스 디지털 계층(Plesiochronous Digital Hierarchy))이라 불린다.

개별적인 음성 채널들은 A-규칙 또는 μ-규칙을 이용하여 소위 DS-0 디지털 스트림들로 디지털화된다. 그런 다음 이러한 스트림들은 시간 분할 다중(TDM) 기술을 이용하여 캐리어들내로 다중화된다. 북미에서의 DS-1 캐리어는 캐리어 마다 24개 까지의 DS-0 채널들까지 갖는 최하위 레벨의 다중화된 캐리어이며, 유럽에서의 CEPT-1 캐리어는 프레이밍 또는 선택적인 시그널링을 위해 지정된, 또는 부가적인 DS-0 채널인 두 개의 부가적인 채널과 함께 캐리어마다 30개 까지의 DS-0 채널들을 갖는 최하위 레벨의 다중화된 캐리어이다.

상기-언급된 각각의 다중화된 특성은, 스트림 내에 부가되는 여분의 비트들 내에, 또는 이전에 설명된 바와 같이 본 목적을 위하여 제외된 제어 채널 내에 보유된 그들 자신의 제어 및 동기화 기능들을 갖는다. 가령 북미에 대해서는 DS-3 및 유럽에 대해서는 CEPT-3와 같은, 지금까지의 더 높은 캐리어들로 다중화되는 다수의 DS-1/CEPT-1 스트림들에 의한 고도의 다중화가 존재한다. 일본에서는, 다른 계층이 이용된다. 광섬유 전송 시스템은 전송 원칙으로서 제어 및 동기화를 위하여 부가된 오버헤드를 갖는 DS-3 또는 CEPT-3를 이용하며, 이 또한 더 고도의 다중화가 존재한다. 북미에서, 광섬유 전송을 위한 표준은 북미 동기 광 네트워크(SONET)로 공지되어 있으며, 유럽에서는 동기 디지털 계층(SDH) 표준이 이용된다.

가령 유럽에서 북미로 전화, 즉 대서양 횡단 전화를 걸 때와 같이 두 개의 전송 표준들 간을 교차 접속(cross connect)해야 할 필요성이 종종 있다. 이를 달성하기 위하여, 신호는 개별적인 DS-0 레벨로 스트립 다운되고, 하나의 압축 방법에서 다른 압축 방법으로 변환된 다음, 목적지에 대하여 적절한 기술을 이용해 재다중화된다.

디지털 교차 접속이 또한 종래에 공지되어 있다. 이들은 미국에서는, 그들 전체가 본 원의 참조로서 인용되는 벨코어 TR-NWT-000233을 포함하는 다수의 표준들에 포함된다. 디지털 교차 접속은 일반적으로 비교적 긴 시간 주기 동안, 가령 DS-1 또는 CEPT-1 스트림들과 같은 많은 수의 다중화된 전송 스트림들을 교차 접속하는 데에 이용된다. 스트림의 일부인 개별적인 DS-0 채널들 중 어떤 것들은 다른 목적지와 교차 접속되며, 이 경우 이러한 기능이 가능한 교차 접속은 I/O 교차 접속으로서 공지된다. 더 고도의 스트림들이 교차 접속되는 경우, 이는 또한 교차 접속의 기재(description)시에 표현되며, 이에 따라 DS-3, DS-2, DS-1 및 그들이 개별적인 DS-0 신호들을 개별적으로 접속하는 교차 접속은 3/2/1/0 교차 접속으로 기재될 것이다. 상기 참조한 벨코어 표준 TR-NWT-000233은 이들 교차 접속들의 일반적인 기준을 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같은 종래 기술의 일반적인 디지털 교차 접속의 표준 레이아웃에서, 신호는 먼저 전송 인터페이스(10)로 전달되며, 그 다음에 교차 접속 매트릭스(12)를 통해 목적지측의 다른 전송 인터페이스(10)로 전달된다. 각 측에서의 전송 인터페이스는 물리층의 기능 및 논리층의 기능을 모두 수행한다. 따라서, 교차 접속 매트릭스에 전달되기 전, 또는 교차 접속 매트릭스를 떠난 후의, 모든 물리적 또는 논리적인 변환이 전송 인터페이스 내에서 이루어진다. 따라서, 상기 언급한 전형적인 대서양 횡단 전화의 경우에 있어서의 상기 변환 방법은 전송 인터페이스 내에서 이루어져야 한다. 각각의 입출력 신호가 전송 인터페이스에 접속되어야 하며, 이에 따라 변환 기능은 그 기능을 수행할 각각의 그리고 모든 전송 인터페이스 내에 복사되어야 함을 주목하자. 가령 프레이밍, 논리 에러 모니터링 및 DS-1 확장된 슈퍼 프레임(ESF) 내에서의 기능 데이터 링크와 같은 다른 기능들이 전송 인터페이스 내에서 처리될 수도 있기는 하지만, 각각의 그리고 모든 전송 인터페이스 내에 변환 기능 또는 다른 기능들을 복사하지 않는 것이 더 경제적일 것이다.

SONET에 대한 디지털 교차 접속은 미국 특허 제5,365,518호에 개시되며, 인터페이스층과, 교차 접속 매트릭스와, 그리고 오버헤드 서버를 구비한다. 오버헤드 서버는 멀티플렉서/디멀티플렉서와, 서버에 의해 제어되는 타임 슬롯 교환 회로와, 그리고 매트릭스를 통해 고속의 오버헤드 및 데이터를 처리하는 스위치 모듈을 구비한다. 따라서, 서버는 개별적인 DS-0 스트림들의 교차 접속을 수행할 수 있게 된다. 이 시스템은 매트릭스를 통해 SONET 유사 신호를 이용하며, 결과적으로, 서버내에서 북미 표준에서 유럽 표준으로 변환하는 데에 상기 시스템을 이용할 수 없게 되는데, 이는 매트릭스가 단지 하나의 표준하에서만 작동하기 때문이다. 모든 변환 및 다른 전송 기능들은 매트릭스에 입력되기 전에 전송 인터페이스 내에서 수행되어야 한다.

전자 디지털 교차-접속 시스템이 미국 특허 제5,193,087호로부터 공지된다. 이 시스템에서, 디지털 교차-접속은 공간 매트릭스로서, 어떠한 큰 시간 지연도 없이 모든 입력들이 모든 출력들에 교차 접속될 수 있다. 매트릭스는 모든 바이폴라 편차들을 포함하는 모든 형태의 유입 신호를 출력부에서 재생시키기 위하여 코드화된 전자 신호를 이용한다. 펄스 폭 변조(PWM) 엔코딩 기술이 또한 미국 특허 제5,193,987호에 개시된다.

디지털 신호의 다른 포맷들 간의 디지털 인터페이스는 1987년 8월 2일 TR-TSY-000008에 발행된 “SLC96 디지털 루프 캐리어 시스템과 국부 디지털 스위치 간의 디지털 인터페이스”에 개시된다.

T1 및 E1 액세스 신호 교차-접속은 각각 하기의 표준들, 즉 벨코어 TR-170 및 ITU-T G.796에 의해 제어된다.

따라서, 더 경제적인 방식으로 전송 인터페이스의 기능들을 달성하는 방법에 대한 필요성이 대두되었다.

상기 및 본 발명의 전체에 걸쳐 언급된 모든 참조 문헌의 내용은 본 원의 참조로서 인용된다.

도 1은 표준들간의 변환 기능을 포함하는 종래 기술의 스위칭 시스템을 나타내 도면.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스위칭 시스템의 단순환된 블록도.

도 3은 도 2의 실시예의 스위칭 시스템의 단순화된 블록도로서, 도 2의 요소들중 3요소를 더 상세하게 나타낸 도면.

도 4는 스위칭, 제어 및 변환 회로를 나타낸, 도 2의 중앙 변환기의 단순화된 블록도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10, 32 : 전송 인터페이스 12, 34 : 스위칭 매트릭스

14, 38 : 중앙 처리장치 16, 42 : 논리층

18, 40 : 물리층 20 : 변환기

30 : 스위칭 시스템 36 : 중앙 변환기

50 : 협대역 유닛 52 : 협대역 제어 유닛

54 : 파워 서플라이 유닛 56 : NBX

58 : CBU 60 : 클럭 버스

62 : PCM 버스 64 : 제어 버스

66 : 파워 서플라이 버스

따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 스위칭 매트릭스와; 다수의 I/O 포트들로부터 신호들을 수신하기 위한 전송 인터페이스와, 여기서 상기 신호들은 제 1 및 제 2 포맷 중 적어도 하나의 채널들 내에 배열되며; 스위칭 매트릭스를 통해 I/O 포트들 간의 신호를 스위칭하기 위한 다수의 교차-접속부들과; 그리고 스위칭 매트릭스에 결합되어 작동되며, 그리고 제 1 포맷으로 배열된 신호를 수신하고 이 신호를 제 2 포맷으로 재배열하며, 이에 따라 변환된 신호를 생성한 다음, 이 변환된 신호를 최후 출력으로 스위칭 매트릭스로 전송하는 데에 이용가능한 포맷 교환 회로를 포함하는 서버를 구비하는 원격통신 네트워크용 스위치 시스템이 제공된다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 제 1 포맷 및 제 2 포맷은 각각 하기의 것들: 즉 북미 계층(비동기 계층)의 적어도 일부분, ITU 디지털 계층(플리시어코러스 디지털 계층)의 적어도 일부분, 및 일본 계층의 적어도 일부분 중 하나를 포함하며, 상기 제 1 포맷과 제 2 포맷은 일치하지 않는다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 제 1 포맷 및 제 2 포맷은 각각의 트리뷰터리(tributary)를 포함하며, 각각의 트리뷰터리는 E-1 트리뷰터리 및 T-1 트리뷰터리 중 하나를 포함한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 교차-접속부들은 제 1 포맷을 갖는 채널들을 디멀티플렉스하고 제 2 포맷을 갖는 채널들을 리멀티플렉스하는 데에 이용가능하다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 교차-접속부들은 디멀티플렉스된 채널들 상에서 A-규칙에서 μ-규칙으로의 변환 및 μ-규칙에서 A-규칙으로의 변환들 중 적어도 하나를 수행하는 데에 이용가능하다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 스위칭 매트릭스 내에는 다수의 교차-접속부들이 포함되며, 스위칭 매트릭스는 제 1 포맷 및 제 2 포맷의 신호들을 전달하는 데에 이용가능하다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 교차-접속부들은 디멀티플렉스된 채널들 상에서 A-규칙에서 μ-규칙으로의 변환 및 μ-규칙에서 A-규칙으로의 변환 중 적어도 하나를 수행하기 위하여 채널들을 디멀티플렉스하고, 채널들을 다시 멀티플렉스할 수 있는 변환 매트릭스를 더 포함한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 변환 매트릭스는 디멀티플렉싱에 상관없이 리멀티플렉싱을 수행하는 데에 이용가능하다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 제 1 포맷 및 제 2 포맷중 하나로 인터페이스에 수신된 채널들은 제 1 포맷 및 제 2 포맷중 동일한 포맷으로 스위칭 매트릭스로 전달된다.

또한, 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따라서, 스위칭 매트릭스와; 다수의 I/O 포트들로부터 신호들을 수신하기 위한 전송 인터페이스와, 여기서 상기 신호들은 멀티플렉스된 채널들 내에 배열되며; 스위칭 매트릭스를 통해 I/O 포트들 간의 신호를 스위칭하기 위한 다수의 교차-접속부들과; 그리고 스위칭 매트릭스에 결합되어 작동되며, 그리고 멀티플렉스된 포맷으로 배열된 신호를 수신하고, 멀티플렉스된 채널 상에서 논리층 기능들을 수행하며, 변환된 신호를 최후 출력으로 스위칭 매트릭스로 전송하는 데에 이용가능한 회로를 포함하는 서버를 구비하는 원격통신 네트워크용 스위치 시스템이 제공된다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 논리층 기능은 DS1 확장된 슈퍼프레임 포맷 내에서의 기능 데이터 링크를 적어도 포함한다.

또한, 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따라서, 다수의 I/O 포트들로부터 신호들을 수신하는 단계와; 매트릭스를 통해 신호들을 중앙 변환기로 루팅하는 단계와; 제 1 포맷의 채널들을 개별적인 음성 채널들로 디멀티플렉스하는 단계와; 개별적인 음성 채널들을 제 2 포맷의 채널들로 변환하는 단계와; 제 2 포맷의 채널들을 리멀티플렉스하는 단계와; 그리고 리멀티플렉스된 채널들을 매트릭스를 통해 적절한 출력 포트들로 루팅하는 단계를 포함하는, 제 1 포맷의 멀티플렉스 채널들 내에 배열된 신호들을 제 2 포맷의 멀티플렉스 채널들 내에 배열된 신호들로 변환하고 이 신호들을 루팅하는 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 제 1 포맷 및 제 2 포맷은 각각 하기의 것들: 즉 북미 계층(비동기 계층)의 최소 부분, ITU 디지털 계층(플리시어코러스 디지털 계층)의 최소 부분, 및 일본 계층의 최소 부분 중 하나를 포함하며, 상기 제 1 포맷과 제 2 포맷은 일치하지 않는다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 제 1 포맷은 E1이며 제 2 포맷은 T1이다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 제 1 포맷은 T1이며 제 2 포맷은 E1이다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 제 1 포맷의 채널들을 개별적인 음석 채널들로 디멀티플렉싱하는 단계 이후에 A-규칙에서 μ-규칙으로 변환하는 단계가 수행된다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 제 1 포맷의 채널들을 개별적인 음성 채널들로 디멀티플렉스하는 단계 이후에는 μ-규칙에서 A-규칙으로 변환하는 단계가 수행된다.

또한, 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따라, 다수의 I/O 포트들로부터 신호들을 수신하는 단계와, 여기서 상기 신호들은 멀티플렉스된 채널들 내에 배열되며; 스위칭 매트릭스를 통하여 I/O 포트들 간의 신호들을 스위칭하는 다수의 교차-접속들을 제공하는 단계와; 멀티플렉스된 포맷으로 배열된 신호를 수신하고, 멀티플렉스된 채널 상에서 논리층 기능을 수행하며, 변환된 신호를 최후 출력으로 스위칭 매트릭스로 전송하기 위하여 스위칭 매트릭에 결합되어 작동하는 서버를 제공하는 단계를 포함하는, 원격통신 네트워크용 스위칭 시스템에서 논리층 기능을 수행하는 방법이 제공된다.

이제 본 발명을 더 잘 이해하기 위하여, 그리고 본 발명이 어떻게 수행되는 지를 보이기 위하여, 단지 예시로서 첨부 도면에 대해 설명한다.

이제 도 1을 참조하면, 다른 표준들로 포맷된 신호들간의 변환을 허용하는, 좀 더 상세하게 설명하면 유럽 및 북미 표준들에 의해 포맷된 신호들 간의 변환을 허용하는 종래 기술의 스위칭 시스템을 보여준다. 어떠한 방법으로 한정하지 않으면서, 본 발명 및 종래 기술은 각 표준에 대하여 최하위급 멀티플렉싱을 이용하여 설명될 것이며, 동일한 기술이 최상위급으로 멀티플렉스된 신호들에도 적용된다는 것을 알 수 있을 것이다.

도 1의 스위칭 시스템은 전송 인터페이스(10)와 스위칭 매트릭스(12)를 보여준다. 이 스위칭 시스템의 작동은 공통 유닛으로서 또한 공지되어 있는 중앙 처리장치(14)에 의해 제어된다. 인터페이스층(10)은, 각각 T1 또는 E1 전송 라인을 통해 전송되는 DS-1 또는 CEPT-1 신호들, 또는 유럽, 북미 또는 일본 표준들을 따르는 상위급의 멀티플렉스된 신호들로 배열되는 유입 신호들을 수신하는 데에 이용된다. 상기 설명한 바와 같이, 각각의 멀티플렉스된 DS-1 또는 CEPT-1 채널은 북미 표준에서는 24개 까지의 개별적인 음성 채널들을, 또는 유럽 표준에서는 31개 까지의 음성 채널들을 포함할 수도 있다. 유입되는 채널들은 A-규칙 또는 μ-규칙 표준들을 이용하여 압축되었을 수도 있다.

인터페이스층은 논리층(16)과 물리층(18)을 구비한다. 논리층(16)은 프레이밍, 논리 에러 모니터링, 멀티플렉싱, 디멀티플렉싱, 및 다양한 오버헤드 기능들을 포함하는 기능들을 수행한다. 물리층(18)은 라인 코딩, 물리적인 에러 모니터링, 및 신호 손실의 모니터링을 포함하는 기능들을 수행한다.

또한, 도 1의 논리층(16)은 변환기(20)를 구비한다. 변환기(20)는 신호 포맷들간의 부가적인 변환 기능을 갖는 인터페이스 레벨(10)을 제공한다. 신호 포맷들간의 변환은 DS-0 레벨에서 이루어진다. 따라서, 신호를 디멀티플렉싱한 후에, 요구되는 변환이 수행될 것이다. 그런 다음, 변환된 신호는 교차-접속 매트릭스 전송 포맷으로 변환된 다음 매트릭스 내로 전송될 것이다. 변형예로서, 전송 인터페이스의 출력측에서 변환이 수행될 수 있다. 어떤 경우에서든지, 최종 신호 포맷은 전송 라인으로 전송되기 전에 물리층에 접속된 포맷과 일치해야 한다. 예를 들어, 전송 인터페이스(10)가 E-1 라인에 접속된다면, 전송 인터페이스(10)는 물리층(18)의 출력에서의 신호들이 CEPT 표준과 일치하도록 보장해야만 한다.

중앙 처리장치(14)는 인터페이스의 물리층에서 수신되기 전에 (매트릭스의 전 또는 후의) 논리층에서 적절한 포맷으로의 변환이 이루어지게 하는 제어 신호들을 발생시킨다. 그루밍(grooming), 프레이밍, 및 에러 모니터링을 포함하여 필요한 모든 논리층 기능들은 유사한 전송 라인들에 접속된 모든 전송 인터페이스들 내에 복사된다. 따라서, 만일 T-1 및 100 E-1 라인들이 도 1에 도시한 형태의 교차 접속부에 접속되며 접속된 각 라인이 변환을 필요로 한다면, 변환기(2)와 같은 형태의 변환기들이 적어도 100개가 필요할 것이다.

스위칭 매트릭스(12)는 인터페이스층으로부터 신호들을 수신한 다음, 이들을 그들의 계획된 목적지 쪽으로 루팅한다. 매트릭스는 일반적으로 특정한 매트릭스 전송 포맷 신호를 처리하도록 설계되며, 이에 따라 모든 신호들은 먼저 매트릭스 전송 포맷으로 변환될 것이다. 이러한 신호가, 가령 DS-1 및 CEPT-1과 같은 초기의 프레이밍 포맷의 코딩을 허용하는 경우에 있어서, 프레이밍 포맷들의 변환은 (유입되거나 나가는) 전송 인터페이스들 중 어느 곳에서 이루어질 것이며, 그런 다음 교차-접속 매트릭스를 통해 전달된다.

전송층은 다수의 포트들(미도시)을 구비한다. 종래 기술의 단점은 인터페이스의 각 포트(미도시)가 변환을 수행할 수 있기 위해서는 부가적인 하드웨어를 포함해야 한다는 것이었다. 이는 비용을 추가하며, 업그레이드 하기 어려운 상기의 장비를 이용하여 디지털 교차 접속을 형성하게 되는데, 상기 각각의 개별적인 전송 인터페이스는 업그레이드되어야 하기 때문에 문제가 발생하게 된다.

이제 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스위칭 시스템(30)의 단순화된 블록도가 도시된다. 도 2에서, 스위칭 시스템(30)은 전송 인터페이스(32), 스위칭 매트릭스(34) 및 중앙 변환기(36)을 구비한다. 스위칭 시스템은 중앙 처리장치(38)의 제어하에서 작동한다.

인터페이스층(32)은 바람직하게는 이전과 마찬가지로 물리층(40)과 논리층(42)을 구비하지만, 변환기는 구비하지 않는다. 그 대신에, 신호들은 매트릭스의 전송 포맷으로 변환된 다음, 프레이밍과 바람직하게는 그들이 수신한 포맷 내의 라인 코드를 유지하면서 스위칭 매트릭스(34)로 전송된다. 이는, 본 원의 참조로서 인용되는 미국 특허 제5,193,087호에 개시된 펄스폭 변조(PWM) 엔코딩 기술을 포함하는 다수의 방법들을 이용하여 이루어질 수도 있다. 따라서 스위칭 매트릭스(34)는 모든 포맷의 신호들을 전송하는 데에 융통성있게 이용될 수 있으며, 이에 대해서는 하기에서 좀 더 상세히 설명될 것이다. 변환이 필요한 경우, 스위칭 매트릭스(34)는 바람직하게는 유입 신호들을 중앙 변환기(36)로 루팅하는데, 이 중앙 변환기(36)는 다른 표준들에 따라 포맷된 신호들 간에 변환을 수행하는 데에 이용가능하며 이에 대해서는 하기에서 상세히 설명될 것이다. 그런 다음, 변환된 신호는 스위칭 매트릭스(34)로 다시 전송된 다음, 목적지에 접속된 다른 전송 인터페이스(32)로 루팅된다.

도 3은 도 2의 실시예의 스위칭 시스템(30)의 단순화된 블록도로서, 인터페이스층(32), 및 전송 인터페이스(32), 스위칭 매트릭스(34) 및 중앙 변환기(36) 간의 접속을 더 상세하게 나타낸다. 다수의 포트들(미도시)을 각각 구비하는 다수의 인터페이스 유닛(32.1...32.n)은, 바람직하게는 T1 및 E1 또는 고등의 데이터 스트림(higher data stream) 형태의 유입 신호들을 수신하며, 수신된 신호들에 대하여 물리층 기능들과 얼마간의 논리층 기능들을 수행할 수도 있다.

신호들은 최초의 프레이밍 및 코딩 포맷들을 유지하면서 매트릭스 전송 포맷으로 변환된다. 바람직하게는 공간 매트릭스인 스위칭 매트릭스(34)는 전송 인터페이스(32)와 중앙 변환기(36) 간의 데이터 스트림들을 쌍방향으로 접속하기 위한 교차-접속부들을 구비한다.

중앙 변환기(36)는 DS-0/EO 교차-접속 가능성을 갖는 중앙 변환기로서, 본 원에서는 쌍방향으로 엔코드된 T1-E1 채널들(38)로의 접속을 위한 I/O 포트들(40)을 갖는 “협대역 교차-접속 서버”로 일컬어진다. 이러한 관계에서, 용어 “T1”과 “E1”은, 최초 신호들의 코딩 및 프레이밍이 매트릭스 전송 포맷 내에 유지되며, 바람직하게는 엔코드될 때에만 변환된다는 것을 나타내는 데에 이용된다. 중앙 변환기(36)는 유입하는 E1 및 T1 채널들을, 이후에는 DS-0 채널들로서 언급되는 개별적인 음성 채널들로 디멀티플렉스하는 데에 이용가능하다. 변환기는, 바람직하게는 DS-0 채널들이 I/O 포트들 사이에 개별적으로 교차-접속될 수 있게 하는 DS-0 교차-접속부들(미도시)을 구비한다. DS-0 채널들은 교차-접속부들을 통하여 적절한 I/O 포트들(40)로 보내어질 수 있으며, 이들은 I/O 포트들(40)에서 스위칭 매트릭스(34)로 반환될 수 있도록 리멀티플렉스될 수 있다.

상기 배열에서, 출력부에서의 리멀티플렉싱은 입력부에서의 디멀티플렉싱과 무관하는 것을 주목하였다. 따라서, 부분적으로 집중되어 있는 멀티플렉스 채널들은 제거될 수 있는데, 이는 출력 멀티플렉스 채널들이 그들의 소스에 상관없이 DS-0 채널들이 이용가능하게 되는 무엇으로도 형성되기 때문이다.

이제 도 4를 참조하면, 도 2의 중앙 변환기(36)의 실시예의 단순화된 블록도를 도시한다. 본 실시예의 중앙 변환기(36)는 바람직하게는, 각각 멀티플렉스된 채널들을 처리하는 데에 이용가능한 8개 까지의 협대역 유닛들(50.1...50.8)(NBU)을 구비한다. NBUs는 각각 4가지의 형태들, TNBU, ENBU, ANBU 및 UNBU 중의 하나이다. TNBU는 T1 채널들을 지원한다. ENBU는 E1 채널들을 지원한다. ANBU는 ENBU이다. 즉, ANBU는 E1 채널들을 지원하며, 이는 A-규칙에서 μ-규칙으로의 변환을 지원하는 부가적인 기능을 갖는다. UNBU는 TNBU이다. 즉 UNBU는 T1 채널을 지원하며, μ-규칙에서 A-규칙으로의 변환을 지원하는 부가적인 기능을 갖는다.

E1 채널로부터의 DS-0 채널들은 T1 채널들로 바로 리멀티플렉싱될 수 있으며, 반대로 T1 채널로부터의 DS-0 채널들은 E1 채널로 바로 리멀티플렉싱될 수 있다. 따라서, TNBUs 및 ENBUs는 A-규칙에서 μ-규칙으로의 변환을 수행하지는 않지만, E-1 및 T-1 포맷 간의 변환을 수행한다. 이러한 특성은 한 포맷으로부터 다른 포맷으로 전송되는 데이터 통신을 허용하는데, 이는 음성 전송에 대해서만 엔코딩이 이용되는 것과 같이 데이터 전송시에는 A-규칙에서 μ-규칙으로의 어떠한 변환도 일어나지 않을 것이기 때문이다.

NUBs(50.1-50.8)는 상기-언급된 NBU 종류들 중 적어도 2개, 어떤 경우에는 4개 모두를 포함할 수도 있다. 각 종류의 정확한 수는 각 스위칭 시스템의 환경에 따라 당업자에 의해 선택될 것이다.

선택적으로, 바람직한 실시예에서는, NBUs(50.1-50.8)중 단지 7개만이 이용되었고 8번째 것은 백업의 역할을 한다. 백업 NBU는, 최대 가능한 수의 기능들에 대하여 백업 프로텍션(backup protection)를 제공할 수 있도록, 바람직하게는 ANBU 또는 UNBU가 되어야 한다.

중앙 변환기(36)는 동작을 제어하기 위한 두 개의 협대역 제어 유닛들(52.1 및 52.2)을 구비한다. 제 2 유닛(52.2)은 바람직하게는 백업 유닛이다. 두 개의 파워 서플라이 유닛들(54.1 및 54.2)은 바람직하게는 부하 공유 기술에 의해 1+1 프로텍션으로 유닛에 파워를 공급한다.

도 3에 관련하여 상기 언급한 DS-0 채널 교차-접속들은 두 개의 협대역 교차-접속 유닛들 NBX(56.1 및 56.2)에 의해 제공된다. 또한, 제 2 유닛(56.2)은 백업 목적으로 제공된다. 개별적인 교차-접속들은 쌍방향의 DS-0 교차-접속들과, 쌍방향의 무리(bundle) 교차-접속들을 포함할 수 있으며, 상기 쌍방향의 무리 교차-접속들은 두 그룹의 접촉성 DS-0 타임 슬롯들 간의 교차-접속들이며, T1 및 E1 채널 내의 다른 수의 DS-0 채널들에 따라서 n×64k 교차-접속을 제공하는 데에 특히 유용하고, 여기서 n은 T1에 대해서는 2-24까지이며, E1에 대해서는 2-31까지이다. 이용될 수도 있는 그 밖의 교차-접속들은 프레이밍 교차-접속들로서, 이는 T1 프레임의 첫 번째 비트 또는 E1 프레임의 첫 번째 타임 슬롯이 NBX(56)를 그대로 통과될 있게 하여, 예를 들어, 한정하는 것은 아니지만 프레이밍, 데이터-링크, CRC4 및 T1.403을 포함하는 완전한 T1이 E1을 통해 국제적으로 통과할 수 있게 된다. 게이트웨이 교차-접속들이 또한 제공되어, T1과 E1 DS-0 타임 슬롯들 간의 쌍방향 교차 접속을 가능하게 한다. DS-0 교차-접속은 주어진 시스템에서 이용되는 DS-0 규정에 따라 신호 교차-접속을 포함할 수도 있으며, 전형적으로 각 교차-접속에 대하여 개별적으로 세트가능하다.

신호들의 교차-접속은 일반적으로 표준들이 적용되며; 예를 들어 T1 및 E1 액세스 신호 교차-접속은 하기의 표준들: 즉 벨코어 TR-170 및 ITU-T G.796에 의해 각각 제어된다는 것을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 구성요소들은 바람직하게는 적용가능한 표준들을 따른다는 것을 알 수 있다.

T1 프레이밍 비트의 투명성(transparency)은 내장된 데이터 링크가 그대로 통과될 수 있게 한다. 따라서, 1987년 2월 TR-TSY-000008에 발표되어 본 원의 참조로서 인용되는 SLC96 디지털 루프 캐리어 시스템과 국부 디지털 스위치 간의 디지털 인터페이스에 개시된 SLC96 T1이 지원된다. T1 프레이밍 비트의 투명성은 또한 E1 신호 내에서의 T1 신호의 전송을 허용한다. 이는 DS-1 확장된 슈퍼프레임 포맷(ESF) 내에서의 기능 데이터 링크의 집중 처리가 중앙 변환기(36) 내에서 처리될 수 있게 하고 개별적인 전송 인터페이스 논리층들 내에서는 처리되지 않게 한다.

전체적인 범위의 국제적인 게이트웨이 교차-접속 특성들은 중앙 변환기(36)에서 처리될 수 있고, 이 특성들은 각 DS-0 교차-접속에 대하여 개별적으로 선택적인 제로 코드 억제를 포함하며, 이 제로 코드 억제는 프레이밍 비트들 및 채널들이 재생성됨 없이 유입 신호로부터 출력 신호로 통과되는 프레이밍 비트 투명성을 제공한다. 전형적으로 알람 표시 신호(ALS), 프레임 손실(LOF), 및 원격 알람 표시(RAI)를 포함하는 표준 알람들이 또한 처리된다.

중앙 변환기(36)는 2개의 클럭 버퍼 유닛들(CBU)(58.1 및 58.2)에 의해 중앙 클럭(미도시)으로부터 클럭된다. 제 2 유닛(58.2)은 또한 바람직하게는 백업의 역할을 한다. 클럭 버스(60), PCM 버스(62), 제어 버스(64) 및 파워 서플라이 버스(66)를 포함하는 시스템 버스들은 바람직하게는 모두 이중으로 존재한다.

중앙 변환기(36)가 동작되면, 유입되는 T1 및 E1 채널들이 NBUs에 수신된다. 그런 다음 채널들은 CBU(58)로부터의 클럭 신호와 동기화되며, 이에 따라 DS-0 채널들이 NBX(56)의 교차-접속들을 가로질로 동기적으로 전달될 수 있게 한다. T1 및 E1 신호들은 NBUs(60.1...50.8)에서 종결되며 개별적인 DS-0 채널들 내로 디멀티플렉스된다. ANBU 및 UNBU 유닛들 내에서는, A-규칙에서 μ-규칙으로의 부가적인 변환 단계가 이 시점, 즉 디멀티플렉싱 후에, 그리고 교차-접속들을 통하여 전송되기 전에 그리고 교차-접속들을 통하여 전송되기 전에 수행된다. NBX(56)는 NBUs(50)의 서버의 역할을 하며 신호 교차-접속들을 처리할 뿐 아니라 DS-0 채널들의 타임 슬롯 교환을 가능하게 한다.

DS-0 채널들은 출력을 위하여 NBX(56)의 교차-접속들을 통해 적절한 NBU로 전송되어, NBU에서 적절한 T1 및 E1 채널들로 리멀티플렉스된 다음 스위칭 매트릭스(34)로 다시 전송된다.

따라서, 신호들이 주로 T1과 E1 포맷간에, 그리고 μ-규칙과 A-규칙간에 변환될 수 있는 스위칭 시스템이 제공된다. 선택적으로, T1.403으로서 또한 알려져 있는 DS-1 확장된 슈퍼프레임 포맷(ESF) 내에서의 기능 데이터 링크를 집중 처리하기 위한 스위칭 시스템이 제공된다.

명백한 이해를 위해 개별적인 실시예들을 이용하여 설명된 본 발명의 여러 가지 특성들은 또한 단일 실시예에서 결합된 형태로 제공될 수도 있음을 알 수 있을 것이다. 반대로, 간결함을 위해 단일 실시예를 이용하여 설명된 본 발명의 여러가지 특성들은 또한 개별적으로, 또는 적절한 모든 하부결합 형태(subcombination)로 제공될 수도 있음을 알 수 있을 것이다.

당업자들이라면 본 발명이 상기에서 특정하게 예시하고 설명된 것들에 한정되지 않는 다는 것을 알 수 있을 것이다. 그렇다기 보다는, 본 발명은 하기의 청구범위에 의해서만 한정된다.

Claims

스위칭 매트릭스와;

다수의 I/O 포트들로부터 신호들을 수신하기 위한 전송 인터페이스와, 여기서 상기 신호들은 제 1 및 제 2 포맷 중 적어도 하나의 채널들 내에 배열되며;

상기 스위칭 매트릭스를 통해 상기 I/O 포트들 간의 신호를 스위칭하기 위한 다수의 교차-접속부들과; 그리고

상기 스위칭 매트릭스에 결합되어 작동되며, 그리고 상기 제 1 포맷으로 배열된 신호를 수신하고 이 신호를 상기 제 2 포맷으로 재배열하며, 이에 따라 변환된 신호를 생성한 다음, 이 변환된 신호를 최후 출력으로 상기 스위칭 매트릭스로 전송하는 데에 이용가능한 포맷 교환 회로를 포함하는 서버를 구비하는 것을 특징으로 하는 원격통신 네트워크용 스위치 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 포맷 및 상기 제 2 포맷은 각각 하기의 것들:

북미 계층(비동기 계층)의 적어도 일부분과;

ITU 디지털 계층(플리시어코러스 디지털 계층)의 적어도 일부분과; 그리고

일본 계층의 적어도 일부분 중 하나를 포함하며, 상기 제 1 포맷과 상기 제 2 포맷은 일치하지 않는 것을 특징으로 하는 스위칭 시스템.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 포맷 및 상기 제 2 포맷은 각각의 트리뷰터리를 포함하며, 상기 각각의 트리뷰터리는 E-1 트리뷰터리 및 T-1 트리뷰터리 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 시스템.
제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 교차-접속들부들은 상기 제 1 포맷을 갖는 채널들을 디멀티플렉스하고 상기 제 2 포맷을 갖는 채널들을 리멀티플렉스하는 데에 이용가능한 것을 특징으로 하는 스위칭 시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 교차-접속부들은 상기 디멀티플렉스된 채널들 상에서 A-규칙에서 μ-규칙으로의 변환 및 상기 μ-규칙에서 상기 A-규칙으로의 변환들 중 적어도 하나를 수행하는 데에 이용가능한 것을 특징으로 하는 스위칭 시스템.
선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스위칭 매트릭스 내에는 다수의 교차-접속부들이 포함되며, 상기 스위칭 매트릭스는 상기 제 1 포맷 및 상기 제 2 포맷의 신호들을 전달하는 데에 이용가능한 것을 특징으로 하는 스위칭 시스템.
선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 교차-접속부들은 디멀티플렉스된 채널들 상에서 상기 A-규칙에서 μ-규칙으로의 변환 및 상기 μ-규칙에서 A-규칙으로의 변환 중 적어도 하나를 수행하기 위하여 채널들을 디멀티플렉스하고, 채널들을 다시 멀티플렉스할 수 있는 변환 매트릭스를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 스위칭 시스템.
제 7 항에 있어서, 상기 변환 매트릭스는 디멀티플렉싱에 상관없이 리멀티플렉싱을 수행하는 데에 이용가능한 것을 특징으로 하는 스위칭 시스템.
제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 포맷 및 상기 제 2 포맷중 하나로 인터페이스에 수신된 채널들은 상기 제 1 포맷 및 상기 제 2 포맷중 동일한 포맷으로 상기 스위칭 매트릭스로 전달되는 것을 특징으로 하는 스위칭 시스템.
스위칭 매트릭스와;

다수의 I/O 포트들로부터 신호들을 수신하기 위한 전송 인터페이스와, 여기서 상기 신호들은 멀티플렉스된 채널들 내에 배열되며;

상기 스위칭 매트릭스를 통해 상기 I/O 포트들 간의 신호를 스위칭하기 위한 다수의 교차-접속부들과; 그리고

상기 스위칭 매트릭스에 결합되어 작동되며, 그리고 멀티플렉스된 포맷으로 배열된 신호를 수신하고, 상기 멀티플렉스된 채널 상에서 논리층 기능들을 수행하며, 변환된 신호를 최후 출력으로 상기 스위칭 매트릭스로 전송하는 데에 이용가능한 회로를 포함하는 서버를 구비하는 것을 특징으로 하는 원격통신 네트워크용 스위칭 시스템.
제 10 항에 있어서, 상기 논리층 기능은 DS1 확장된 슈퍼프레임 포맷 내에서의 기능 데이터 링크를 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 시스템.
제 1 포맷의 멀티플렉스 채널들 내에 배열된 신호들을 제 2 포맷의 멀티플렉스 채널들 내에 배열된 신호들로 변환하고, 상기 신호들을 이 신호들을 루팅하는 방법으로서,

다수의 I/O 포트들로부터 신호들을 수신하는 단계와;

매트릭스를 통해 상기 신호들을 중앙 변환기로 루팅하는 단계와;

제 1 포맷의 채널들을 개별적인 음성 채널들로 디멀티플렉스하는 단계와;

상기 개별적인 음성 채널들을 제 2 포맷의 채널들로 변환하는 단계와;

상기 제 2 포맷의 채널들을 리멀티플렉스하는 단계와; 그리고

상기 리멀티플렉스된 채널들을 상기 매트릭스를 통해 적절한 출력 포트들로 루팅하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 제 1 포맷 및 상기 제 2 포맷은 각각 하기의 것들:

북미 계층(비동기 계층)의 최소 부분;

ITU 디지털 계층(플리시어코러스 디지털 계층)의 최소 부분; 및

일본 계층의 최소 부분 중 하나를 포함하며, 상기 제 1 포맷과 상기 제 2 포맷은 일치하지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 제 1 포맷은 E1이며 상기 제 2 포맷은 T1인 것을 특징으로 하는 방법.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 제 1 포맷은 T1이며 상기 제 2 포맷은 E1인 것을 특징으로 하는 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 제 1 포맷의 채널들을 상기 개별적인 음석 채널들로 디멀티플렉싱하는 단계 이후에는 A-규칙을 μ-규칙으로 변환하는 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 12 항 내지 제 16 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 포맷의 채널들을 상기 개별적인 음성 채널들로 디멀티플렉스하는 단계 이후에는 상기 μ-규칙을 A-규칙으로 변환하는 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
원격통신 네트워크용 스위칭 시스템에서 논리층 기능을 수행하는 방법으로서,

다수의 I/O 포트들로부터 신호들을 수신하는 단계와, 여기서 상기 신호들은 멀티플렉스된 채널들 내에 배열되며;

스위칭 매트릭스를 통하여 상기 I/O 포트들 간에 신호들을 스위칭하는 다수의 교차-접속부들을 제공하는 단계와;

멀티플렉스된 포맷으로 배열된 신호를 수신하고, 멀티플렉스된 채널 상에서 논리층 기능을 수행하며, 변환된 신호를 최후 출력으로 스위칭 매트릭스로 전송하기 위하여 상기 스위칭 매트릭에 결합되어 작동하는 서버를 제공하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 18 항에 있어서, 상기 논리층 기능은 DS1 확장된 슈퍼프레임 포맷 내에서의 기능 데이터 링크를 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.