KR20020015371A - Ａｔｍ 교환 및 전송을 이용한 협대역 응용 - Google Patents

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에를링 블로메, 타게 뢰브그렌
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Abstract

ATM은 혼성 STM/ATM 망(20)에서 전송 및 교환 메커니즘으로서 사용되지만, 신호 전송은 통상의 협대역 신호 전송을 유지한다. 협대역 신호는 상설 경로상에서 ATM 접속을 통해 전송되고 협대역 음성 채널은 ATM상에서 전송되며, "호 베이시스에 따라"(요청에 따라) ATM 교환기를 통해 교환된다. 혼성 STM/ATM 망은 협대역 단말기를 서비스하여 호 세트업에 관한 신호 전송 메시지를 생성하는 액세스 노드 (22)를 가진다. 변환기(50)는 제 1 신호 전송 메시지가 ATM 교환기(40)를 통해 회선 교환(STM) 노드(30)로 루팅될 수 있도록 제 1 신호 전송 메시지를 ATM 셀로 포맷한다. 회선 교환 노드(PSTN/ISDN)는 호에 대한 물리적 접속을 설정하고 호에 대한 추가 신호 전송 메시지를 생성하며, 추가 신호 전송 메시지는 물리적 접속에 관한 것이다. ATM 교환기는 ATM 셀-형식 버전의 추가 신호 전송 메시지를 ATM 물리적 인터페이스(41)를 통해 다른 ATM 교환기로 루팅시킨다. 따라서, ATM 교환기는 호에 대한 협대역 트래픽 및 신호 전송 모두를 ATM 물리적 인터페이스를 통해 교환한다.

Description

ＡＴＭ 교환 및 전송을 이용한 협대역 응용{Narrowband applications using ATM switching and transport}
멀티미디어 응용, 주문 대응형 비디오(video on demand), 영상 전화, 및 원격 전자 회의와 같은 고 대역 서비스에 대한 관심의 증가는 광대역 종합 정보 통신망(B-ISDN)의 개발에 동기가 되어 왔다. B-ISDN은 비동기 전송 모드(ATM)로 알려진 기술을 기반으로 하여 통신 용량의 상당한 확장을 제공한다.
ATM은 비동기 시분할 다중화 기술을 사용하는 패킷형 전송 모드이다. 패킷은 셀로 불리고, 일반적으로 고정 크기를 가진다. 일반적인 ATM 셀은 53 옥텟, 즉, 헤더를 형성하는 5 옥텟 및 셀의 "페이로드" 또는 정보부를 구성하는 48 옥텟을 포함한다. ATM 셀의 헤더는 ATM 망에서의 접속을 식별하는데 이용되는 두 양 (quantity), 특히, VPI(가상 경로 식별자) 및 VCI(가상 채널 식별자)를 포함하는데, 상기 접속을 통해 셀이 전송될 수 있다. 일반적으로, 가상 경로는 망의 두 교환 노드 사이에 형성된 주요 경로이고; 가상 채널은 각각의 주요 경로상의 하나의 특정 접속이다.
그 종단점에서, ATM 망은 단말 장치, 예를 들면, ATM 망 사용자에 접속된다. 일반적으로 ATM 망 종단점 사이에는 다수의 교환 노드가 있고, 상기 교환 노드는 물리적 전송 경로 또는 링크에 의해 함께 접속되는 포트를 가진다. 따라서, 메시지를 형성하는 ATM 셀은, 발신 단말 장치로부터 수신지 단말 장치로 전송될 때, 다수의 교환 노드를 통하여 전송될 수 있다.
교환 노드는 다수의 포트를 가지고, 각 포트는 링크 회로 및 링크를 통해 다른 노드에 접속될 수 있다. 링크 회로는 링크상에서 사용중인 특정 프로토콜에 따라 셀의 패키징을 수행한다. 교환 노드로 입중계하는 셀은 다른 노드에 접속된 링크상의 링크 회로를 통해 제 1 포트에서 교환 노드로 들어가고, 제 2 포트로부터 나올 수 있다. 각 링크는 다수의 접속을 위해 셀을 반송할 수 있고, 접속은, 예를 들면, 호출 가입자 또는 파티(party)와 피호출 가입자 또는 파티 사이의 전송이다.
각각의 교환 노드는 일반적으로 다수의 기능부를 가지는데, 그의 주요부는 교환 코어이다. 교환 코어는 본질적으로 교환기의 포트들 사이의 교차-접속(cross-connection)과 같이 기능한다. 교환 코어에 대한 내부 경로는, 메시지를 궁극적으로 교환기의 진입(ingress)측으로부터 교환기의 출구(egress)측으로 전송시키기 위하여, 결국 발신 단말 장치로부터 수신지 단말 장치로 전송시키기 위하여 교환기의 특정 포트들이 함께 접속되도록 선택적으로 제어된다.
ATM이 광대역 ISDN(B-ISDN)과 같은 보다 진보된 서비스를 위한 전송 메커니즘으로 생각되지만, 그럼에도 불구하고, 현재의 협대역 망(예를 들면, PSTN, ISDN)은 잠시 시간 동안(적어도 부분적으로) 유지될 것이라는 것을 인식해야만 한다. 현재의 음성 교환 전화망(예를 들면, PSTN, ISDN)이 현재의 진보된 기능을 달성하는데 수십년이 소요되었다. ATM 망이 구축되어 있더라도, ATM 망은 아마 진보된 음성 통신의 모든 기능을 용이하게 얻지 못 할 것이다. 따라서, 적어도 처음에는, ATM은 어떤 경우에 회선 교환 전화망의 일부에 추가되거나 대체할 것이다. 이런 경우, ATM은 전송 및 교환용으로 사용될 것이다.
도시(Doshi) 등에 의한 미국 특허 제 5,568,475 호 및 제 5,483,527 호는 동기 전송 모드(STM) 노드들 사이에서 전화 음성 신호를 루팅하는 ATM 교환기를 포함한다. ATM 교환기는 (순수 STN 망의 경우와 같은) 회선 교환 접속보다는 가상 접속을 확립하기 위하여 신호 전송 시스템 No.7(SS#7) 망을 사용한다. 미국 특허 제 5,568,475 호 및 제 5,483,527 호의 신호 전송 시스템 No.7(SS#7) 망은 특정 물리적 링크에 의해 각각의 ATM 교환 노드에 접속되는 신호 중계점(STP)을 포함한다. 호 세트업(call setup)을 위해, 예를 들면, 신호 전송 메시지가 비-ATM 신호 전송 시스템 No.7 망을 통해 중계된다. 이런 중계에서, 비-ATM STP는 신호 전송 메시지를 수신하여 그 연관된 ATM 노드에 호 세트업을 알린다. 그 다음, 연관된 ATM 노드는, 일단 호가 세트업되면 음성 신호를 다음 ATM 노드로 전송하는데 사용될 유휴 (idle) 자원을 식별할 수 있고, 중계에 사용될 그 자체 신호 전송 메시지를 준비할 수 있다. ATM 노드에 의해 준비된 신호 전송 메시지는 그 연관된 STP로 복귀되고, STP는 신호 전송 메시지를 신호 전송 시스템 No.7 망을 통해 다음 ATM 노드에 연관된 다른 STP로 전송한다. 이런 중계는 신호 전송 메시지가 STM 국부 교환 캐리어 (local exchange carrier; LEC)의 STP에 도달할 때까지 계속된다. 일단 호가 세트업되면, 이어지는 통화 (또는 음성-대역 데이터)는 ATM 노드를 통해 전송된다. STM/ATM 단말기 어댑터는 STM 망과 ATM 망 사이에 위치되어 STM 망으로부터 수신된 바와 같은 음성 신호의 샘플을 ATM 망에 적용하기 위한 ATM 셀로 팩(pack)하고, 또한, STM 망에 적용하기 위한 음성 신호를 얻기 위해 ATM 셀 페이로드를 언팩 (unpack)한다.
따라서, 상술한 바와 같이, 특정 방식에 의한 ATM 망과 STM 망의 결합은 ATM 노드와 함께 비-ATM 신호 전송망을 포함한다. 그에 따라 필요한 것 및 본 발명의 목적은 신호 전송을 위해 별개의 물리적 신호 전송 인터페이스가 필요하지 않은 방식으로 ATM 교환기의 망을 STM 망에 접합하는 것이다.
본 발명은 협대역 전화 통신 및 데이터 통신에 관한 것으로써, 특히, 협대역 전화 통신 및 데이터 통신에 대한 광대역 전송의 이용에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 혼성 STM/ATM 망의 개략도.
도 1a는 도 1의 혼성 STM/ATM 망의 선택된 부분의 개략도 및 다양한 동작 이벤트를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 혼성 STM/ATM 망의 개략도.
도 3은 본 발명의 두 국부 교환 혼성 노드 쌍 사이에 접속되는 본 발명의 중계 혼성 노드 쌍을 도시하는 개략도.
도 4는 혼성 노드 쌍을 포함하는 본 발명의 망의 두 구성요소 사이의 프로토콜 예의 개략도.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 혼성 노드 쌍을 가지는 망의 제 1 구성요소와 회선 에뮬레이션과의 부가 ATM 인터페이스를 가지는 액세스 노드인 망의 제 2 구성요소 사이의 대안의 프로토콜 예의 개략도.
도 6은 통상의 협대역 STM 전송 및 교환 환경으로부터 본 발명의 혼성 STM/ATM 망 환경으로의 망의 점진적인 업그레이드를 도시하는 개략도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다중-교환기 혼성 노드를 도시하는 개략도.
ATM은 혼성 STM/ATM 망의 전송 및 교환 메커니즘으로서 사용되는 한편, 신호 전송은 통상의 협대역 신호 전송을 유지한다. 협대역 신호는 ATM 접속을 통해 상설 경로상에서 전송되고, 협대역 음성 채널은 ATM상에서 전송되어 ATM 교환기를 통해 "호 베이시스에 따라(per call basis)"(요구에 따라) 교환된다.
혼성 STM/ATM 망은 협대역 단말기를 서비스하고, 호 세트업에 관한 신호 전송 메시지를 생성하는 액세스 노드를 가진다. 변환기는, 제 1 신호 전송 메시지가 ATM 교환기를 통해 회선 교환(STM) 노드로 루팅될 수 있도록 제 1 신호 전송 메시지를 ATM 셀로 포맷한다. 회선 교환 노드(PSTN/ISDN)는 호에 대한 물리적 접속을 설정하고, 호에 대한 추가 신호 전송 메시지를 생성하며, 상기 추가 신호 전송 메시지는 물리적 접속에 관한 것이다. ATM 교환기는 ATM 셀-형식 버전의 추가 신호전송 메시지를 ATM 물리적 인터페이스를 통해 다른 ATM 교환기로 루팅시킨다. 이와 같이, ATM 교환기는 호에 대한 협대역 트래픽 및 신호 전송 모두를 ATM 물리적 인터페이스를 통해 교환한다. 따라서, ATM 물리적 인터페이스는 ATM 셀-형식 버전의 추가 신호 전송 메시지를 ATM 트래픽 셀 사이에서 반송한다.
회선 교환 노드 및 ATM 교환기가 상이한 매개 변수(예를 들면, STM 노드용 b-채널 등 및 ATM 교환기용 VP/VC)를 적용한다는 사실 때문에, 일실시예에서 STM 노드는 ATM 교환기를 통해 추가 신호 전송 메시지용 경로를 설정하는데 사용하기 위해 글로벌 위치 번호(global position number; GPN)를 구한다. 이와 관련하여, 회선 교환 노드에서의 변환은 STM/GPN 변환 테이블을 사용하여 STM으로부터 GPN으로 이루어지고; ATM 노드에서의 변환은 GPN/ATM 변환 테이블을 사용하여 GPN으로부터 VP/VC/포트로 이루어진다.
ATM 셀-형식 버전의 추가 신호 전송 메시지는 ATM 물리적 링크를 통해 전송되어 궁극적으로 수신지 단말기를 서비스하는 수신지 액세스 노드에 이른다. 수신지 변환기는 수신지 액세스 노드에 의해 사용하기 위한 STM 신호 전송 정보를 얻기 위해 ATM 셀-형식 버전의 추가 신호 전송 메시지를 반송하는 ATM 셀 언팩한다.
바람직하게는, 변환기는 액세스 노드에 위치된다. 예시된 실시예에서, ATM 교환기는 PSTN/ISDN 노드와 상이한 노드에 위치되지만, 이것은 다른 실시예의 경우 필요 없다.
신호 전송 메시지는 신호 전송 시스템 No.7 협정에 따를 수 있고, 예를 들면, 추가 신호 전송 메시지는 ISUP 및 TUP 메시지 중 하나일 수 있다.
상술한 것 및 본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은, 참조 부호가 개개의 도면 전체에 걸쳐 동일 부분으로 인용되는 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 다음의 바람직한 실시예의 보다 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 도면은 본 발명의 원리를 설명하는데 비중을 두는 대신 일정 비율에 따라 정할 필요는 없다.
다음의 설명에서, 설명 및 제한되지 않음을 목적으로, 특정 아키텍쳐, 인터페이스, 기술 등과 같은 세부 사항이 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위하여 개시된다. 그러나, 본 발명이 이런 세부 항목으로부터 벗어난 다른 실시예에서 실시될 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 다른 예에서, 잘 알려진 장치, 회로 및 방법의 상세한 설명은 불필요한 항목에 의해 본 발명의 설명을 모호하게 하지 않도록 생략된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 혼성 STM/ATM 망(20)을 도시한다. 협대역 단말 장치는 혼성 STM/ATM 망(20)과, 액세스 노드(22O) 및 액세스 노드(22D)와 같은 액세스 노드를 통해 통신한다. 예를 들면, 도 1은 액세스 노드(22O)에 접속된 단말기(24O), 특히 ISDN 단말기(24O-I) 및 PSTN 단말기(24O-P)를 도시한다. 유사하게 액세스 노드(22D)는 그에 접속된 액세스 단말기(24O), 즉, ISDN 단말기(24D-I) 및 PSTN 단말기(24D-P)를 가진다. 물론, 상이한(및 대부분 큰) 수의 단말기가 각 액세스 노드(22)에 접속될 수 있지만, 단순화를 위해 도 1에서 단지 이런 두개의 단말기가 예를 목적으로 도시된다.
도 1의 혼성 STM/ATM 망(20)은 PSTN/ISDN 노드(30)로 알려진 하나 이상의 STM 노드를 포함한다. 단지 이런 두개의 PSTN/ISDN 노드(301, 302)가 설명을 위해 도 1에 도시되지만, 본 발명은 단지 두개의 이런 노드에 제한되지 않음이 이해될것이다. 예를 들면, 에릭슨 AXE 교환기의 사용에 의해 예시되는 바와 같은 종래의 PSTN/ISDN 노드(30)의 구조 및 동작이 잘 알려져 있다. 따라서, PSTN/ISDN 노드 (301)에 대해서, 단지 종래의 PSTN/ISDN 노드(30)의 선택된 관련 부분만이 본원에서 기술된다. 예를 들면, PSTN/ISDN 노드(301)는, 예컨대, 교환기 및 자원 제어 소프트웨어(33)를 포함하는 노드 응용 소프트웨어를 실행하는 프로세서(32)를 가진다. 이런 소프트웨어는 PSTN/ISDN 노드(301)를 포함하는 신호 전송 단말기(37)뿐만 아니라 STM 회선 교환기(35)를 제어하는데 사용된다. 종래의 PSTN/ISDN 노드의 구조 및 동작의 다른 항목은, 예를 들면, 미국 특허 출원 번호 제 08/601,964 호의 "통신 교환기(Telecommunication Switching Exchange)"로부터 이해된다.
본 발명의 STM/ATM 망(20)은 ATM 노드(40)가 망(20)에 또한 포함된다는 사실에 비추어 혼성 망으로 간주된다. 이하 설명되는 바와 같이, ATM 노드(40)는 액세스 노드들(22) 사이에서 협대역 트래픽을 루팅하는데 사용될 뿐만 아니라, ATM 셀의 신호 전송을 ATM 물리적 인터페이스를 통해 전송하는데 사용된다. 설명된 예에서, ATM 망 양상은 두 ATM 노드의 예, 특히 ATM 물리적 인터페이스 또는 링크(41)에 의해 접속되는 ATM 노드(401) 및 ATM 노드(402)를 포함한다. 또한, ATM 구성요소는 보다 많은 수의 ATM 노드를 포함할 수 있고(일반적으로는 포함하고), 상기 노드는 ATM 물리적 링크에 의해 접속된다.
혼성 망(20)에서, PSTN/ISDN 노드(30) 및 ATM 노드(40)는 도 1에서 도시된 방식으로 함께 쌍을 이룰 수 있다. 이런 쌍에 의해, PSTN/ISDN 노드(30) 및 ATM 노드(40)는 집합적으로 혼성 노드 쌍(30/40)이라 일컫는다. 이와 같이, 본 발명의 망(20)은 임의의 수의 혼성 노드 쌍(30/40)을 포함할 수 있다.
ATM 노드(40)와 같은 ATM 노드는 상이한 구성을 갖지만, 도 1에서 전체적으로 43으로 지시된 바와 같이, 일반적으로, 교환기 및 자원 제어 소프트웨어를 포함하는 응용 소프트웨어를 실행하는 주 프로세서(42) 등을 가진다. ATM 노드의 중심부는 통상 ATM 교환 코어 또는 교환 패브릭(switch fabric)이고, 그것은 설명된 실시예에 대해서 도 1에 ATM 셀 교환기(45)로 도시된다. ATM 교환기 예에 관한 추가 정보는, 본원에서 참조로서 결부되고 1998년 11월 9일 출원된 "비동기 전송 모드 교환기"라는 제목의 미국 특허 출원 번호 제 08/188,101 호에 의해 제공된다. ATM 셀 교환기(45)는 다수의 진입 포트 및 다수의 출구 포트를 가지고, 적어도 이런 포트의 일부는 그에 부착된 장치 보드(board)를 가진다.
ATM 노드(40)에서의 각 장치 보드는 그에 의해 수행되는 하나 이상의 상이한 기능 또는 그에 장착된 상이한 장치를 가질 수 있다. 예를 들면, ATM 셀 교환기 (45)의 포트에 부착된 장치 보드 중 하나는, 일실시예에서, 그에 장착된 주 프로세서(42)를 가질 수 있다. 다른 장치 보드는 "보드 프로세서"로 알려진 다른 프로세서를 가질 수 있다. 일부 장치 보드는 ATM 노드를 다른 노드에 접속시키는데 사용되는 확장 단말기(extension terminal; ET)로서 기능한다. 예를 들면, 도 1에 도시된 ATM 물리적 링크(41)는 ATM 노드(401)의 확장 단말기(ET)(461)에 접속되는 제 1 단을 가지는 한편, ATM 물리적 링크(41)의 제 2 단은 ATM 노드(402)의 도시되지 않은 확장 단말기(ET)에 접속된다. ATM 노드(401)의 ATM 셀 교환기(45)에 접속된 장치 보드는 도 1의 세부 항목으로 명확하게 도시되지 않지만, 이런 장치 보드의 구조 및 동작은 본원에서 참조로서 모두가 결부된 다음의 미국 특허 출원에 관해 이해된다: 미국 특허 출원 번호 제 08/893,507 호의 "ATM 셀에 버퍼링 데이터 부가"; 미국 특허 출원 번호 제 08/893,677 호의 "점-대-점 및/또는 점-대-다중점 ATM 셀 버퍼링"; 미국 특허 출원 번호 제 08/893,479 호의 "VP/VC 검색 기능"; 1998년 11월 9일 출원된 "ATM 노드에 대한 대기 집중화"라는 제목의 미국 특허 출원 번호 제 09/188,097 호.
이하 설명되는 바와 같이, (예를 들면, 호 세트업에 대한) 신호 전송은 액세스 노드(22)로부터 ATM 노드(40)를 통해 적절한 PSTN/ISDN 노드(30) 중 하나로 루팅된다. 이런 경우, 회선 에뮬레이션 또는 변환기(50)는 ATM 노드(40)와 통신하는 각 액세스 노드에 설치된다. 변환기(50)는, 예를 들면, 액세스 노드(22)로부터의 신호 전송 정보를 ATM 노드(40)로 향하는 신호 전송용 ATM 셀로 캡슐화하도록 기능하고, 반대로 액세스 노드(22)에 의해 사용하기 위해 신호 전송 정보를 추출하도록 ATM 노드(40)로부터 수신된 ATM 페이로드를 언팩한다. 도시된 실시예에서, 변환기 (50)는 바람직하게는 그 관련된 액세스 노드(22)에 또는 그 부근에 설치된다. 즉, 변환기(50O)는 액세스 노드(20O)에 위치되거나 그에 포함되고; 변환기(50D)는 액세스 노드(22D)에 위치되거나 그에 포함된다. 링크(51)로서 도시된 한 쌍의 물리적 링크는 각 액세스 노드(22)를 대응하는 ATM 노드(40) 중 하나에 접속시키기 위해 설치된다.
ATM 노드(40)는 물리적 링크(60)에 의해 PSTN/ISDN 노드(30)에 접속된다. ATM 노드(401)에 관하여, 예를 들면, 한 쌍의 교환기-대-교환기 링크(60)가 신호 전송 메시지를 반송하기 위해 ATM 셀 교환기(45)를(회선 에뮬레이션 보드(70)를 통해) PSTN/ISDN 노드(301)의 STM 회선 교환기(35)에 접속시키는데 사용된다. 링크 쌍(60) 중 하나가 메시지를 ATM 셀 교환기(45)로부터(회선 에뮬레이션 보드(70)에서 변환한 다음에) STM 회선 교환기(35)로 반송하고, 상기 쌍 중 다른 하나는 메시지를 반대 방향으로 반송한다.
도시된 실시예에서, ATM 셀 교환기(45) 내부의 전용 VPI/VCI는 신호 전송하는데 사용된다. 이와 같이, ATM 노드(401)에 관하여, 예를 들면, 링크(51O)는 확장 단말기(ET)(461)에 접속되고, 상기 단말기는 차례로 ATM 셀 교환기(45)의 제 1 전용 포트 쌍에 접속된다. ATM 노드(401)에서 수신되어 PSTN/ISDN 노드(301)로 향하는 신호 전송 메시지는 전용 내부 VPI/VCI상에서, 궁극적으로 (회선 에뮬레이터(70)를 통해) 교환기-대-교환기 링크(60)에 접속하는 ATM 셀 교환기(45)의 포트로 루팅된다. 그러나, ATM 셀 교환기(45)를 통해 루팅되는 신호 전송이 ATM 셀로 캡슐화되기 때문에, STM 신호 전송으로의 변환은 교환기-대-교환기 링크(60)상에서 신호 전송 정보를 전송하기 전에 수행되어야 한다. 이런 이유 때문에, 교환기-대-교환기 링크 (60)에 접속되는 장치 보드는 그에 장착된 회선 에뮬레이션(CE) 또는 변환기(70)를가진다.
회선 에뮬레이션(CE) 또는 변환기(70)가 PSTN/ISDN 노드(301)로 향하지만 ATM 셀에 포함되는 신호 전송 정보를 언팩하도록 기능함으로써, 신호 전송 정보는 교환기-대-교환기 링크(60)상에서의 응용 이전에 ATM 셀로부터 추출될 수 있다. 반대로, 변환기(70)에서 교환기-대-교환기 링크(60)상에서 PSTN/ISDN 노드(301)로부터 수신된 신호 전송 정보는 ATM 노드(401)를 통해 루팅하기 위해 ATM 셀로 캡슐화된다.
도 1로부터 다수의 인터페이스(100a-100f)가 본 발명의 혼성 STM/ATM 망(20)에서 사용되는 것을 알 수 있다. 이런 인터페이스는 주로 예시의 노드, 예를 들면, PSTN/ISDN 노드(301) 및 ATM 노드(401)에 관해 아래에 기술된다.
인터페이스(100a)는 PSTN/ISDN 노드(301)의 프로세서(32)와 ATM 노드(401)의 주 프로세서(42) 사이에 있는 논리적 인터페이스이다. 인터페이스(100a)는 PSTN/ ISDN 노드(30)가 그에 접속되는 ATM 노드(40)를 제어할 수 있게 한다. 즉, 인터페이스(100a)에 의해 반송되는 신호 전송에 의해, PSTN/ISDN 노드(301)는 ATM 노드 (401)에서 설정될 물리적 접속을 명령할 수 있다. 인터페이스(100a)는 독점 인터페이스 또는 공개 인터페이스(일반 교환기 관리 프로토콜(General Switch Management Protocol; GSMP) 인터페이스와 같은[RFC(Request For Comments) 1987 참조])일 수 있다. 논리적 인터페이스(100a)는 아래에 기술되는 인터페이스(102e)와 같은 임의의 물리적 인터페이스상에서 캐리(carry)될 수 있다. 대안적으로, 인터페이스 (100a)는 (예를 들면, 프로세서(32)와 프로세서(42) 사이의) 개별 링크에 의해 캐리될 수 있거나 또는, IP/이더넷 링크상에서 캐리될 수 있다.
인터페이스(100b)는 PSTN/ISDN 노드(30)와 그에 접속된 액세스 노드(30) 사이의 신호 전송이다. 인터페이스(100b)는 STM 회선 교환기(35)를 통해 하나 이상의 반상설(semipermanent) 접속상에서 캐리되고; 회선 에뮬레이션(70)을 가지는 상호작용 유니트를 통해 ATM 셀 교환기(45)로 캐리되며; 상설 가상 접속을 통해 액세스 노드(22)로(특히 재-에뮬레이트되어 종단되는 액세스 노드(22)의 변환기(50)로) 캐리된다. 위에서 설명된 바와 같이, 변환기(50)는 액세스 노드(22)로부터의 협대역 신호 전송을 ATM 노드(40)에 의해 사용하기 위해 ATM 셀로 캡슐화하는데 사용되고, 반대로 액세스 노드(22)에 의해 사용하기 위해 신호 전송 정보를 가지는 ATM 셀을 언팩한다. 사용자측의 각 STM 채널은 인터페이스(100b)상의 대응하는 VPI/VCI를 가진다.
인터페이스(100c)는 노드를 통해 반송되거나 노드들 사이에서 반송되는 비-광대역 신호 전송이다. 이와 같이, 인터페이스(100c)는 ATM 셀-형식 버전의 신호 전송 메시지로 ATM 물리적 링크(41)를 통해 그대로 반송되는 통상의 신호 전송 시스템 No.7 인터페이스(TUP 또는 ISUP)를 캐리한다. PSTN/ISDN 노드(30)에서, 신호 전송 단말기(37)는 공동 채널 신호 전송에 사용된다. 하나 이상의 실시예에서, 신호 전송 단말기(37)는 STM 회선 교환기(35)에 위치된 합동 장치(pooled device)일 수 있다. 대안적으로, 신호 전송 단말기(37)는 STM 교환기와 ATM 교환기 사이의 인터페이스에 직접 접속될 수 있다.
인터페이스(100d)는 교환기-대-교환기 링크(60)에 의해 제공되는 물리적 인터페이스이다. 인터페이스(100d)는 STM 망으로 및 STM 망으로부터의 호에 대한 통화를 반송하는데 사용될 수 있고, 또한, 본원에서 기술된 바와 같이, 인터페이스 (100b) 및 인터페이스(100c)의 신호 전송을 반송하는데 사용될 수 있다. 또한, 인터페이스(100d)는 통상의 회선 교환기에 접속되는 특정 장비, 예를 들면, 회의 장비, 응답 장치 등에 링크하는데 사용될 수도 있다. 인터페이스(100d)는 E1과 같은 임의의 표준 물리 미디어에 의해 실현될 수 있고, 예를 들면, STM-1 또는 유사 속도가 아마도 적절할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 또한, 물리적 인터페이스 (100d)는, 혼성 노드 쌍(30/40)이 게이트웨이로서 작용하는 환경에서, 도 1에 도시된 임의의 단말기와 회선 교환망에 접속된 미도시의 단말기 사이의 대화에 대한 음성 데이터를 반송할 수도 있다.
인터페이스(100e)는 다른 ATM 모드로의 ATM 물리적 링크(41)이다. ATM용 임의의 표준 링크가 인터페이스(100e)를 위해 사용될 수 있다. 전용 VP/VC는 PSTN/ ISDN 노드(30)들 사이에서 인터페이스(100e)를 통해 신호 전송 시스템 no.7 신호 전송을 그대로 전송하는데 사용된다.
각 액세스 노드(22)를 그 단말기에 접속시키는 도 1에 도시된 인터페이스 (100f)는 일반적인 사용자-망 인터페이스(ISDN, BA/BRA, PRA/PRI, 두선 PSTN 등)이다.
ISUP 또는 TUP와 같은 프로토콜을 사용하여 다른 노드와 통신하는 두 일반적인 회선 교환 PSTN/ISDN 노드에 대해, PSTN/ISDN 노드 모두의 ISUP 엔터티가 통합 (coordinated) 데이터 테이블을 가지는 것이 필요하다. 이에 관해, 각각의 두 PSTN/ISDN 노드는 두 PSTN/ISDN 노드를 접속시키는 동일 물리적 인터페이스에서 동일 타임슬롯상의 CIC 값을 변환하는 테이블을 가져야 한다. 따라서, CIC 값(포인트 코드와 함께)은 특정 물리적 링크상의 특정 타임슬롯을 나타낸다. 특정 CIC 중 하나는, PSTN/ISDN 노드 모두의 테이블에서, 정확하게 동일 타임슬롯을 지시해야 한다. 즉, 두 PSTN/ISDN 노드의 데이터 테이블은 통합되어야 한다.
유사하게, ISUP/TUP를 위해 PSTN/ISDN 노드(301) 및 PSTN/ISDN 노드(302)의 데이터 테이블을 통합시킬 필요가 본 발명에 있다. 두 혼성 노드(301/401, 302/402)가 상기 노드들 사이에 설정된 통신 채널을 가지는 경우, SS7 신호 전송을 반송하는 반상설 접속에 의해, 두 혼성 노드 모두의 변환 테이블(39)은 CIC 사용의 관점에서 통합되어야 한다. 이것은, 일반적으로, 혼성 노드(301/401, 302/402)에서 특정 CIC가 두 혼성 노드를 접속시키는 특정 물리적 링크(예를 들면, 링크(41))상의 동일 VP 및 VC(및 아마도 AAL2 지시자) 식별 셀을 지시해야 함을 의미한다(대안적으로, 동일 목적이, 패킷을 교환하여 상기 패킷에 다른 노드에 의해 미리 알려진 VP 및 VC 값을 제공하는 혼성 노드들 사이에 위치된 교차-접속 ATM 교환기와 같은 다른 적절한 수단에 의해 달성될 수 있다.).
도 1a는 혼성 STM/ATM 망(20)의 선택된 구조를 도시하고, 인터페이스를 포함한 몇가지 항목이 생략되어 있다. 또한, 도 1a는 단말기(24O-P)에서 발신하여 피호출번호(수신지)가 단말기(24D-P)인 호에 대한 신호 처리의 예를 제공한다. 화살표 라벨 (E-1)에 의해 도시된 바와 같이, 이벤트(E-1)로서 세트업 메시지가 단말기(24O-P)로부터 액세스 노드(22O)로 전송된다. 도시된 실시예에서, 세트업 메시지는 ISUP 망 인터페이스용 IAM 메시지이고, 30B+D PRA용 이며 회선 교환 타임슬롯에서 64kbs 비트스트림상에서 반송되는 VS.x용이다.
액세스 노드(22O)에 결합된 변환기(50O)에서, 이벤트(E-2)로서 단말기(24O-P)로부터의 신호 전송은 신호 전송 정보를 ATM 셀로 팩함으로써 STM에서 ATM으로 변환된다. 이에 관하여, 회선 에뮬레이션 후에 테이블은 단말기(24O-P)로부터의 64kbps 음성 채널로부터 대응하는 ATM 주소(VP/VC)로 변환하는데 사용된다.
현재 ATM 셀로 캡슐화된 세트업 메시지의 신호 전송은, 이벤트(E-3)에 의해 지시된 바와 같이, 링크(51O)에 인가되어 ATM 노드(401)의 ATM 셀 교환기(45)로 전송된다. 이벤트(E-4)에 의해 또한 지시된 바와 같이, 세트업 메시지 신호 전송을 포함하는 ATM 셀은 STM-발신 신호 전송 전용의 교환기 내부 VP/VC에 따라 ATM 셀 교환기(45)를 통해 루팅된다. 세트업 메시지에 대한 신호 전송 정보가 ATM 셀 교환기(45)로부터 나오면, ATM 셀로부터 변환기(70)에 의해 검색되고[이벤트(E-5)], 변환기(70)에서 ATM 형식으로부터 STM 형식으로 재변환됨으로써, 이벤트(E-6)로서, 세트업 메시지 신호 전송 정보는 STM 형식으로 교환기-대-교환기 링크(60)에 인가될 수 있다.
현재 STM 형식인 세트업 메시지는 다시 STM 회선 교환기(35)를 통해 (이벤트 (E-7)에 의해 지시된 바와 같이) 신호 전송 단말기(37) 중 적절한 하나로 루팅된다. 적절한 신호 전송 단말기(37)에서 세트업 메시지 신호 전송 정보를 수신하면, 신호 전송 정보는 STM 트래픽 처리를 수행하는 PSTN/ISDN 노드(301)의 프로세서(32)로 전송된다.
트래픽 처리에서, PSTN/ISDN 노드(301)의 프로세서(32)는 호의 입중계측 및 호의 출중계측이 ATM 노드를 통해 물리적 접속되는 것을 실현한다. 이에 관하여, 상기 접속의 액세스 포인트(가입자 또는 망 인터페이스)가 정의되었던 경우, 베어러 유형은 상기 접속에 관련되었고, 응용 소프트웨어에 저장되었다. 현재의 시나리오에서, 세트업 메시지(예를 들면, ISUP 망 인터페이스의 경우에 IAM 메시지)가 PSTN/ISDN 노드(30)에서 수신되었던 경우, 저장된 베어러형 데이터는 어떤 교환기가 PSTN/ISDN 노드(30)에 대한 입중계측에 있었는지를 판별하기 위해 검사되었다. 또한, (B-가입자 번호에 따른) 출중계 포인트용의 저장된 베어러형 데이터는 유사하게 검사되고, 저장된 데이터가 입중계측 및 출중계측 모두가 ATM 베어러를 가진다고 지시하는 경우, PSTN/ISDN 노드(30)는 ATM 노드(40)가 동작(예를 들면, 이용)될 것이라고 결정할 수 있다. 또한, 세트업 메시지로 수신된 데이터(특히 B-가입자 번호)는 피호출 가입자(수신지) 단말기(24D-P)가 PSTN/ISDN 노드(302)를 접속함으로써 도달될 수 있는지를 판별하기 위해 분석된다. PSTN/ISDN 노드(301)는 PSTN/ISDN노드 (302)에 대한 SS7 신호 전송 인터페이스(100c)를 가지는 것을 실현하고, 따라서 PSTN/ISDN 노드(302)에 대한 사용을 위해 프리(free) CIC(예를 들면, 어떤 다른 호에 의해 사용되지 않는 CIC)를 선택한다.
반대로, 저장된 베어러형 데이터가 STM 베어러를 지시하고 있었던 경우, PSTN/ISDN 노드(30) 및 ATM 노드(40) 모두가 동작되어야 한다. 따라서, PSTN/ISDN 노드(30) 및 ATM 노드(40)는 일괄적으로 STM 영역과 ATM 영역 사이의 게이트웨이로서 기능한다.
호에 대한 추가 신호 전송이 ATM 노드를 통해 루팅되는 것을 실현하면, 도 1 및 도 1a에 도시된 본 발명의 실시예에서 PSTN/ISDN 노드(301)는 프로세서(32)에 의해 유지되는 STM/GPN 변환 테이블(39)을 조회한다(이벤트(E-9) 참조). 두 변환은 STM/GPN 변환 테이블(39)을 사용하여 수행된다. 제 1 변환으로서, 세트업 메시지에 포함된 입중계 정보(ISDN에 경우 b-채널 및 액세스 정보 또는 PSTN에 경우 CIC 더하기 신호 전송 시스템 #7 포인트 코드)는 글로벌 위치 번호(GPN)로 변환된다. 제 2 변환으로서, 혼성 노드 쌍(30/40)에 도달하게 하는 채널용 CIC 및 수신지 포인트 코드는 다른 글로벌 위치 번호(GPN)로 변환된다.
상기한 것에 관하여, 글로벌 위치 번호(GPN)는 접속 포인트를 식별하는 일반적인 방식이고, 이와 같은 것은 노드 쌍(PSTN/ISDN 노드(30) 및 ATM 노드(40))에 의해 미리 알려진다. 즉, GPN은 PSTN/ISDN 노드(30) 및 ATM 노드(40) 모두에 의해 알려진 주소, 또는 참조, 또는 시스템 내부 지시자 이고, 포트/VP/VC와 회선 교환이 주소 사이에서 변환하는데 사용된다. 도 1 및 도 1a의 실시예에서 GPN의 용도는 그것에 의해 PSTN/ISDN 노드(30)와 ATM 노드(40) 사이에 실제 주소의 전송을 불필요하게 한다. 유리하게, GPN은 보다 짧을 수 있고, 즉, 전송하는 데이터가 적음을 의미한다. 일반적인 PTSN에 대하여, GPN은 유일하게 2선 회선상의 64kbit 음성에 대응할 수 있었지만, IDSN에 대해서는 (다수의 가입자에 의해 사용될 수 있는) b-채널에 대응할 수 있었다.
그 다음, 이벤트(E-10)로서, PSTN/ISDN 노드(30)는 ATM 노드(40)에서 물리적 접속을 설정하도록 의도된 ATM 교환기 제어 메시지를 생성한다. 이벤트(E-10)의 이런 메시지는 이벤트(E-9)에서 STM/GPN 변환 테이블(39)로부터 구해진 두 글로벌 위치 번호(GPN)와 함께, ATM 교환 패브릭(45)에서 ATM 노드(40)가 두 GPN 주소를 접속시키는 명령을 포함한다. 이벤트(E-11)에 의해 도시된 바와 같이, PSTN/ISDN 노드(30)는 이벤트(E-10)에서 생성된 교환기 제어 메시지를 인터페이스(100a)를 통해 ATM 노드(40)의 프로세서(42)로 전송한다.
이벤트(E-11)로서 ATM 노드(401)로 전송된 교환기 제어 메시지를 수신하면, 이벤트(E-12)에 의해 지시된 바와 같이, 주 프로세서(42)는, 이벤트(E-10)의 교환기 제어 메시지에 포함된 두 글로벌 위치 번호(GPN)를 ATM 노드(401)에 의해 미리 알려진 VP/VC/포트 정보로 변환하기 위하여 GPN/ATM 변환 테이블(49)을 조회한다. 즉, 두 글로벌 위치 번호(GPN)는 궁극적으로 발신 단말기(24O-P) 및 수신지 단말기(24D-P) 모두에 도달하기 위한 VP/VC/포트 정보를 구하는데 사용된다. GPN을ATM으로 성공적으로 변환하면, 또한, 충분한 자원을 가정하면, ATM 노드(401)의 프로세서(42)는 ATM 교환기(45)를 통해 경로를 설정하여 단말기(24O-P)로부터 단말기 (24D-P)로의 호에 대한 포트(트렁크 또는 링크(41))상의 자원을 예약한다. 경로 설정 및 자원 예약 동작은 교환기/예약 제어(43)를 사용하여 달성되고, 도 1에서 이벤트(E-13)로서 일괄적으로 도시된다.
PSTN/ISDN 노드(301)는 ATM 노드(401)가 GPN/ATM 변환을 성공적으로 수행했는지를 알아야만 하기 때문에, 성공적인 변환 메시지는 이벤트(E-14)로서 인터페이스 (100a)를 통해 ATM 노드(401)로부터 PSTN/ISDN 노드(301)로 전송된다. GPN/ATM 변환이 ATM 노드(401)에서 성공하지 못한 경우, 또는 ATM 노드(401)에서 이용 가능한 자원이 없는 경우, 호 거절 메시지가 발신 단말기로 재전송된다.
PSTN/ISDN 노드(30)는 (ATM 교환기(45)가 설정되고 링크 예약이 [이벤트(E-13)에 따라]이루어진) 이벤트(E-14)의 확인 메시지를 수신한 다음, 이벤트(E-15)로서 PSTN/ISDN 노드(301)는 그 추가 신호 전송 메시지(예를 들면, ISUP 또는 TUP)를 준비하여, 다른 단의 PSTN/ISDN 노드, 예를 들면, PSTN/ISDN 노드(302)로 전송한다. 이런 추가 신호 전송 메시지는 도 1a에서 이벤트(E-15)로 도시된다. 이벤트(E-15)의 신호 전송(예를 들면, ISUP 또는 TPU 메시지)은 메시지 전송부(MTP)를 포함하고, SS7 신호 전송을 반송하는 (예를 들면, 64kbps)타임슬롯상에서 전송될 수 있다.
이벤트(E-15)의 신호 전송이 ATM 노드(40)에 도달하면, ATM 노드(40)는 그 ATM 셀-형식 버전의 신호 전송을 생성한다. 특히, 변환기(70)는 이벤트(E-15)의 신호 전송의 신호 전송 정보를 하나 이상의 ATM 셀의 페이로드에 첨부한다. 예를 들면, 변환기(70)는 64kbps 신호 전송 정보 비트스트림을 취하도록 구성되고 상기 비트스트림을 소정의 VP, VC 및 물리적 포트에 대한 것과 함께 팩한다. 또한, 이벤트 (E-15)에 지시된 바와 같이, ATM 셀-형식 버전의 추가 신호 전송 메시지는 ATM 셀 교환기(45)를 통해 상기 변환으로부터 구해진 VP/VC/포트 정보에 의해 지시되는 링크상에서 루팅된다. 특히, 도 1에서, ATM 셀-형식 버전의 추가 신호 전송 메시지는, 이벤트(E-16)에 의해 도시된 바와 같이, ATM 물리적 링크(41)상에서 전송된다.
ATM 셀-형식 버전의 추가 신호 전송 메시지는 ATM 노드(402)에 도달하면, ATM 노드(402)의 ATM 셀 교환기(45)용의 새로운 VPI/VCI를 구해, (이벤트(E-17)에 의해 지시된 바와 같이) ATM 노드(402)의 ATM 셀 교환기(45)를 통해 ATM 노드(401)의 회선 에뮬레이터(701)와 유사한 ATM 노드(402)의 회선 에뮬레이터로 루팅된다. AMT 노드(402)의 회선 에뮬레이터는 ATM 노드(401)의 회선 에뮬레이터(701)와 같은 방식으로 ATM 형식으로부터 STM 형식으로 변환을 수행한 다음, 이벤트(E-18)로서 신호 전송 메시지를 PSTN/ISDN 노드(302)로 전송한다.
PSTN/ISDN 노드(302)에서, ISUP 메시지는 (메시지 전송부[MTP]로부터의) CIC 값 및 (ISUP 메시지에 포함되는) B-가입자 번호와 함께 수신된다. 이벤트(E-19)로지시된 바와 같이, 또한, 제 2 혼성 노드(302/402)는 B-가입자 번호의 분석을 수행하여 B 채널을 포함하는 B-가입자 번호가 단말기(24D-P)에 관련된다고 결정한다. 그 다음, PSTN/ISDN 노드(302)는 단말기(24D-P)에 도달하기 위해 사용될 수 있는 B-채널을 선택하거나, (단말기 종류 및 IDSN 또는 PSTN 프로토콜 유형에 따라) 어떤 B-채널을 사용할 지에 대해 단말기(24D-P)와 협의한다. 또한, (이벤트(E-20)에 의해 지시된 바와 같이) PSTN/ISDN 노드(302)는 링 신호를 활성화하기 위해 단말기(24D-P)에 신호한다. 응답이 단말기(24D-P)로부터 수신되면(또는 그 이전에), PSTN/ISDN 노드 (302)는 CIC 값 및 B-채널을 사용하여 그 STM/GPN 변환 테이블(392)을 결정한 다음, 이벤트(E-21)에 의해 표시된 바와 같이, ATM 노드(401)에서와 동일한 방법으로 ATM 노드(402)의 ATM 교환기(452)를 동작시킨다.
ATM 노드(402)의 ATM 교환기(452)를 동작시킴으로써, ATM 패킷으로 반송된 대역내(in-band) 데이터(음성 데이터)는 ATM 교환기를 통해 전송될 수 있다. 이런 동작은 상술한 바와 같은 방식으로, 예를 들면, 테이블(39)과 같은 테이블을 조회하여, ATM 교환기 제어 메시지를 전송하고, 테이블(49)과 같은 테이블을 조회하여, ATM 교환기에서의 경로를 설정함으로써 달성된다.
ATM 교환기가 상술한 바와 같이 동작되면, (대역내 정보를 반송하는) ATM 교환기들 모두를 통한 결과 경로는 양단에서 동일한 방식으로 설정되어야 한다. 이것은, (경로의 두 종단점에서 회선 에뮬레이션(예를 들면, 회선 에뮬레이션(70))에 의해 제어된) 대역내 정보의 캡슐화는 동일 방식으로 설정되어야 한다는 것을 의미한다. 바람직하게는, 지연을 최소화시키기 위해, 다른 종류의 프로토콜이 또한 가능하더라도, AAL2가 캡슐화용 회선 에뮬레이션(70)에 이용된다.
위에서 언급했던 바와 같이, 베어러 유형은 접속에 관련되고, PSTN/ISDN 노드(30)의 응용 소프트웨어에 저장된다. PSTN/ISDN 노드(30)는 이미 STM 회선 교환기에 접속되는 일반적인 액세스 포인트(가입자 또는 망 인터페이스)를 처리할 수 있다고 가정한다. 그렇게 함에 있어서, PSTN/ISDN 노드(30)는 PSTN/ISDN 노드(30)의 정적 데이터 구조의 존재하는 이런 액세스 포인트의 논리적 표현 방식을 가진다. 본 발명에 따르면, PSTN/ISDN 노드(30)는 ATM 교환기에 접속되는 액세스 포인트를 추가로 처리한다. 이에 관하여, (예를 들어) 도 3의 인터페이스(41)(이하 기술)를 참조하라. 이와 같이, 본 발명에 대하여, PSTN/ISDN 노드(30)는 그 정적 데이터 구조의 이런 부가 액세스 포인트의 논리적 표현 방식을 가진다. 따라서, 앞서의 논의에서, 베어러형 데이터는 정적 데이터 구조의 부가 액세스 포인트(예를 들면, ATM 관련 액세스 포인트)의 논리적 표현 방식을 일반적인 액세스 포인트의 논리적 표현 방식과 식별하는 방법으로서 사용된다.
또한, 위에서 언급했던 바와 같이, 대역내 정보의 캡슐화는 양단에서 동일 방법으로 설정되어야 한다. 특히, 함께 접속되는 두 회선 에뮬레이션 장치는 동일 종류의 셀 채움(filling)을 사용해야 한다. 예를 들면, 두 회선 에뮬레이션 장치를 접속시키는 링크상에서 ATM 셀이 제 1 회선 에뮬레이션 장치에 의해 단지 하나의음성 샘플로 팩되면, 제 2 회선 에뮬레이션 장치는 ATM 셀을 동일 방법으로 팩해야 한다.
위와 관련하여, 단지 ATM 셀의 일부만을 정보로 채우는 것은 오버헤드를 증가시킬 수 있지만, 지연을 감소시키기 위한 기술이다. 지연을 감소시키는 다른 방법은 AAL2 프로토콜을 사용하는 것이다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, AAL2는 ATM의 상위 프로토콜 계층이고, ATM 셀내의 미니-셀의 전송을 허용한다. 작은 AAL2 셀을 사용함으로써, 무선 인터페이스에서 대역 폭 및 지연 문제에 역점을 두어 다루는데 도움이 된다. 본 발명은 ATM 교환에 대한 대안으로서 AAL2 교환에 의해 사용될 수 있다. 본 발명에서 AAL2를 실시하는 경우, 교환기(45)는 AAL2 교환기로서 동작하고 ATM 노드(40)의 GPN/ATM 변환 테이블(49)은 AAL2 지시자를 또한 포함해야 한다. 진입 및 출구 포인트가 참조되는 경우는 언제든지, 상기 포인트가 택일적으로 AAL2 지시자를 포함할 수 있다. 따라서, 본원 및 첨부된 청구범위에서 사용된 바와 같이, ATM은 AAL2와 같은 ATM의 상위 ATM-관련 프로토콜을 포함한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 혼성 STM/ATM 망(20')을 도시한다. 도 2의 실시예는, 도 2의 실시예가 글로벌 위치 번호(GPN)를 사용하지 않는다는 점에서 도 1의 실시예와 본질적으로 다르다. 그 보다는, 도 2의 실시예는 GPN/ATM 변환 테이블 대신 PSTN/ISDN 노드(30)의 프로세서(32)에 있는 ATM/STM 변환 테이블(39')을 사용한다. 도 2의 실시예에서, 회선 에뮬레이션(50O)의 변환 테이블은, 도 1 및 도 1a의 실시예에서 이벤트(E-2)에 나타낸 바와 유사한 방법으로, 64kbps 음성 채널로부터의 세트업 메시지를 ATM 주소(VP 및 VC)로 변환한다. 변환된 세트업 메시지를 ATM 교환기(45)를 통해 루팅한 다음, 회선 에뮬레이션(70)은, 도 1 및 도 1a의 실시예의 이벤트(E-5)에서 나타낸 바와 같이, 세트업 메시지를 STM 형식으로 변환한다. 도 2의 실시예는, PSTN/ISDN 노드(30)의 프로세서(32)가 협대역 참조 포인트(예를 들면, ISDN 접속인 경우 B-채널)를 ATM 노드(40)에 의해 사용하기 위한 대응하는 ATM 주소로 변환함으로써 협대역 신호 전송을 종료한다는 점에서 도 1 및 도 1a의 실시예와 다르다. 이와 같이, 도 2 실시예에 대하여, 이벤트(E-11)의 교환기 제어 메시지는 ATM 노드(401)에 의해 미리 알려진 ATM VP/VC/포트 정보를 전송한다. 따라서, 도 1/도 1a 실시예의 이벤트(E-12)의 변환은 도 2 실시예에서 불필요하다. 그 보다는, 이벤트(E-11)의 교환기 제어 메시지의 ATM VP/VC/포트 정보를 수신하면, 도 2의 실시예는 이벤트(E-13)로서 지시된 경로 설정 및 자원 예약 동작을 진행한다.
본원의 실시예에서 도시된 바와 같은 원리는 또한 ATM 셀의 다른 종류의 신호 전송 메시지의 반송에도 적용할 수 있다. 본원에 기술된 이벤트의 일부가 본질적으로 역순으로 수행되는 경우, 발신 단말기로 향하는 것, 예를 들면, 호 종료 신호 전송 메시지는 이런 다른 종류의 신호 전송 메시지 중에 포함된다.
도 3은 본 발명의 혼성 노드 쌍(30/40)이 혼성 STM/ATM 망(20")의 예에 어떻게 배치될 수 있는지의 설명을 제공한다. 망(20")은 두개의 국부 교환 혼성 노드 쌍(30/401, 30/402) 사이에 전송 교환 혼성 노드 쌍(30/40TX)을 포함하는 세개의 노드 쌍(30/40)을 가진다. 도 3은 상술한 바와 같은 ATM 망에서 ATM AAL 계층상에서 반송되는 논리 시스템인 #7 신호 전송 시스템(300)의 제공을 도시한다. 대안의 실시예로서, #7 신호 전송 시스템은 그 자체의 물리망이 설치될 수 있다.
도 4는 혼성 노드 쌍을 포함하는 본 발명의 망의 두 구성요소 사이의 프로토콜 예의 개략도이다. ATM 교환기(45)를 가지는 ATM 노드(40)는 ATM 계층 및 ALL1 계층(회선 에뮬레이션부)을 종단하고; PSTN/ISDN 노드(30)는 MTP 계층 및 ISUP 계층을 종단한다.
도 5a 내지 도 5c는 두 구성요소, 즉, 본 발명의 혼성 노드 쌍을 가지는 제 1 망 구성요소와 회선 에물레이션에 의해 부가 인터페이스를 가지는 액세스 노드인 제 2 망 구성요소 사이의 대안적인 프로토콜 예의 개략도이다. 제 1 망 구성요소에서, ATM 교환기는 ATM 계층 및 AAL1 계층(회선 에뮬레이션부)을 종단하는 한편, 위의 계층들은 PSTN/ISDN 노드(30)에 의해 종단된다. 제 2 망 구성요소에서, ATM 인터페이스, 및 액세스 노드에 대한 부가 회선 에뮬레이션은 ATM 계층 및 AAL1 계층을 종단하는 한편, 위의 계층들은 접속된 단말기 및 액세스 노드부에 의해 종단된다. 도 5a 내지 도 5c의 프로토콜 예는 인터페이스(100b)상에서 사용될 수 있거나 실예가 될 수 있다.
도 6은 일반적인 협대역 STM 전송 및 교환 환경으로부터 본 발명의 환경(예를 들면, 혼성 STM/ATM 망(20))으로의 점진적인 망 업그레이드를 도시한다. 도 6에서, 회선 에뮬레이션 장치(변환기)(500)는 혼성 환경을 순수 STM 환경과 분리시킨다. 노드 B(PSTN/ISDN 노드(30N+1))가 본 발명에 따른 ATM 교환 및 (신호 전송 및 트래픽)전송에 의해 업그레이드되는 경우, 회선 에뮬레이션 장치(변환기)(500)가 도 6에 도시된 바와 같은 점선(600)에 의해 도시된 방식으로 노드 B와 노드 C 사이로 이동되어도 노드 C(PSTN/ISDN 노드(30N+2))는 방해되지 않는다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명은 많은 교환기를 포함하는 하나의 노드를 가능하게 하고, 노드내의 교환 논리는 교환기를 통한 설정 경로를 통합한다. 이런 논리는 또한 (필요한 경우) 상호작용 기능(IWF)을 교환기들 사이에 삽입하고, 자원이 어떤 교환기에 할당되는지에 관계없이 자원을 사용할 수 있게 한다. 예를 들면, 본 발명의 다중-교환기 노드(700)는, STM 교환기(35)를 가지고 인터페이스 (100d)에 의해 ATM 노드(407-1)로 접속되는 PSTN/ISDN 노드(30)를 포함한다. 구체적으로, 접속은 IWF(447-1)를 통해 ATM 노드(407-1)의 ATM 교환기(457-1)로 이루어진다. ATM 노드(407-1)의 ATM 교환기(457-1)는 인터페이스(100e)에 의해 다중-교환기 노드 (700)에 포함되는 ATM 노드(407-2) 및 ATM 노드(407-3)뿐만 아니라 ATM 망에도 접속된다. ATM 노드(407-2)는 교환기(457-2) 및 IWF(447-2)를 가지는데, 이를 통해 액세스 노드(227-2)와 접속할 수 있다. ATM 노드(407-3)는 ATM 노드(407-3)의 IWF(447-3)를 통해 ATM 노드(407-1및 407-2)들에 접속하는 ATM AAL2 교환기(457-3)를 가진다. 액세스 노드 (227-2및 227-3)는 ATM 노드(407-3)의 ATM AAL2 교환기(457-3)에 접속된다.
본 발명은 PSTN/ISDN 노드(30)의 PSTN 및 ISDN 소프트웨어를 상당히 간단한 방법으로 유리하게 재사용한다. 즉, PSTN/ISDN 노드(30)에 상주하는 이미-개발된 협대역 응용 소프트웨어가 사용될 수 있는 한편, 주문형 ATM 접속이 트래픽 베어러로서 사용된다. 따라서, 본 발명은 PSTN/ISDN 노드(30)와 같은 PSTN/ISDN 노드가 호를 제어할 수 있게 하고, 다양한 서비스 및 기능(예를 들면, 가입자 서비스, 지능망(IN) 서비스, 센트렉스(Centrex), 요금부과 고객 보호 시스템(charging customer care system) 등)에 대한 잘-입증된 소프트웨어의 사용을 촉진한다.
이와 같이, ATM은 본 발명에서 전송 및 교환 메커니즘으로서 사용되는 한편, 신호 전송은 통상의 협대역 신호 전송을 유지한다. 협대역 신호는 ATM 접속을 통해 상설 경로상에서 전송되고, 협대역 음성 채널은 ATM상에서 전송되어 ATM 교환기를 통해 "호 베이시스에 따라"(주문에 따라) 교환된다.
따라서, PSTN/ISDN 노드(30)의 프로세서(32)에 의해 실행되는 협대역 응용 소프트웨어는, 사실상 상기 소프트웨어가 실제로 ATM 셀 교환기상에서 동작하고 있는 경우, 그 STM 회선 교환 전송을 동작하는 것처럼 작용한다. ATM 교환기는 별개의 ATM 노드에 속할 수 있거나, 또는 STM 교환기와 같은 노드에 통합될 수 있다는 것이 이해될 것이다. "호 베이시스에 따른" PSTN/ISDN 노드(30)의 교환 논리는 ATM 노드(40)의 교환 논리에 ATM 셀 교환기를 통한 설정 및 접속 차단을 요청한다.
상술한 것의 변형예가 본 발명의 범위내임이 이해될 것이다. 예를 들면, 회선 에뮬레이션(70)은, ATM 노드(40)의 장치 보드에 설치되는 바와 같이, 예컨대, 도 1에 도시된다. 대안적으로, 회선 에뮬레이션(70)은 (예를 들면) PSTN/ISDN 노드(30)와 ATM 노드(40) 사이 또는 (예를 들면, 인터페이스(100d)의 어느 한 단의) PSTN/ISDN 노드(30)에 포함된 링크(60)상과 같은 다른 곳에 위치될 수 있다.
프로세서(32,42)와 같은 개개의 프로세서가 단일 프로세서로서 설명되었지만, 예를 들면, 이런 프로세서의 기능성은 상이한 방식으로 위치되거나 또는 분산될 수 있고, 예컨대 처리 용량 및 신뢰성에 관한 범위성(scalability)을 달성하도록 다수의 프로세서를 통해 분산될 수 있다는 것이 이해될 것이다..
상기 예에서, (STM 노드에서 STM 형식으로 수신된) 세트업 메시지는, 이벤트 (E-8)에 의해 지시된 바와 같이, STM 회선 교환기(35)를 통해 신호 전송 단말기 (37)로 루팅된다. 그러나, PSTN/ISDN 노드에서의 실시에 따라, 신호 전송은 신호 전송 단말기에 도달하기 위한 다른 방식(예를 들면, 교환기를 통한 것과는 다른 방식)을 취할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
또한, 본 발명은 서로 관련된 하나의 STM 교환기 및 하나의 ATM 교환기를 가지는 시스템을 기술한다. 이런 특정 구성은, 특정 종류의 신호, 예를 들면, 대역내 신호를 처리하는 자원이 STM 교환기에 위치될 수 있고, 또한 ATM 이송 호를 위해 사용될 수 있다는 점에서 유리하다. 또한, 이것은, 설비 베이스(base)가 존재한다면 그것을 재사용하는 방법이다.
또한, 본 발명은 AAL2 레벨과 같은 다양한 레벨에서 미니-셀에 의해 교환을 수행할 수 있고, 이는 어떤 지연/에코 문제를 감소시키는 경향이 있다.
이와 같이, 본 발명은 ATM을 통신망에 도입하기 위해 시도 중인 통신 분야에 관한 것이다. 본 발명은 회선 교환 전화망이 사전-존재하는 상황을 다루고, ATM을전송 및 교환에 사용하는 부분에 의해 부가되거나 또는 부분적으로 대체되는 것이다. 본 발명은 광대역 신호 전송을 사용하지 않고 일반적인 협대역 회선 교환망에서와 같은 정도로 서로 이어지는 협대역 신호 전송 및 호의 베어러부를 사용한다.
본 발명은 가장 실용적이고 바람직한 실시예로 현재 고려되는 것에 관해 기술되었지만, 본 발명은 개시된 실시예에 제한되지 않고, 오히려 첨부된 청구범위의 정신 및 범위내에 포함되는 다양한 변형예 및 동일 배열을 포함하도록 의도된다는것이 이해될 것이다.

Claims (28)

  1. 혼성 STM/ATM 망으로서,
    협대역 단말기가 접속되는 액세스 노드;
    협대역 단말기에 대한 협대역 신호 처리를 수행하는 동기 전송 모드 노드; 및
    상기 동기 전송 모드 노드와 상기 협대역 액세스 노드 사이에 개재되어, 상기 협대역 신호를 상기 혼성 망에서의 ATM 접속을 통해 전송하는 ATM 교환기를 포함하는, 혼성 STM/ATM 망.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 협대역 신호가 상기 ATM 접속을 통해 상설 경로상에서 전송되는 것을 특징으로 하는 혼성 STM/ATM 망.
  3. 제 2 항에 있어서,
    협대역 음성 채널이 상기 ATM 교환기를 통해 호 베이시스에 따라 전송 및 교환되는 것을 특징으로 하는 혼성 STM/ATM 망.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 액세스 노드가 하나 이상의 협대역 단말기를 서비스하여, 상기 하나 이상의 협대역 단말기에 연관된 호에 대한 제 1 신호 전송 메시지를 생성하고;
    변환기가 상기 제 1 신호 전송 메시지를 ATM 셀로 포맷하며;
    상기 동기 전송 모드 노드가, 상기 하나 이상의 협대역 단말기에 연관된 호에 대한 물리적 접속을 설정하여, 상기 호에 대한 추가 신호 전송 메시지를 생성하는 회선 교환 노드이고, 상기 추가 신호 전송 메시지는 상기 물리적 접속에 관한 것이며;
    상기 ATM 교환기가 상기 하나 이상의 협대역 단말기에 연관된 호에 대한 협대역 트래픽 및 신호 전송 모두를 교환하고, 상기 ATM 교환기가 (1)상기 제 1 신호 전송 메시지를 상기 회선 교환 노드로 루팅시키며, (2)ATM 셀-형식 버전의 상기 추가 신호 전송 메시지를 ATM 물리적인 인터페이스를 통해 다른 ATM 교환기로 루팅시키는 것을 특징으로 하는 혼성 STM/ATM 망.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 동기 전송 모드 노드가 상기 ATM 교환기를 통한 경로를 설정하는데 사용하도록 상기 ATM 교환기에 글로벌 위치 번호를 제공하는 것을 특징으로 하는 혼성 STM/ATM 망.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 ATM 교환기가 상기 글로벌 위치 번호를 VPI/VCI로 변환하는 것을 특징으로 하는 혼성 STM/ATM 망.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 글로벌 위치 번호는 상기 제 1 신호 전송 메시지에 지정된 수신지 주소 정보로부터 변환하여 상기 회선 교환된 노드에 의해 획득되는 것을 특징으로 하는 혼성 STM/ATM 망.
  8. 제 4 항에 있어서,
    수신지 단말기를 서비스하는 수신지 액세스 노드; 및
    상기 ATM 셀-형식 버전의 추가 신호 전송 메시지를 반송하는 ATM 셀을 언팩하는 수신지 변환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혼성 STM/ATM 망.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 신호 전송 메시지가 신호 전송 시스템 No.7 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 혼성 STM/ATM 망.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 변환기가 상기 액세스 노드에 위치되는 것을 특징으로 하는 혼성 STM/ATM 망.
  11. 제 4 항에 있어서,
    상기 추가 신호 전송 메시지를 사용하여, 상기 ATM 셀-형식 버전의 추가 신호 전송 메시지를 준비하는 ATM 교환 변환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혼성 STM/ATM 망.
  12. 제 4 항에 있어서,
    상기 추가 신호 전송 메시지가 ISUP 및 TUP 메시지 중 하나인 것을 특징으로 하는 혼성 STM/ATM 망.
  13. 제 4 항에 있어서,
    상기 ATM 물리적 인터페이스가 상기 ATM 교환기와 상기 다른 ATM 교환기 사이에서 ATM 트래픽 셀을 반송하는 것을 특징으로 하는 혼성 STM/ATM 망.
  14. 제 4 항에 있어서,
    상기 ATM 교환기가 상기 회선 교환 노드와 상이한 노드로 제공되는 것을 특징으로 하는 혼성 STM/ATM 망.
  15. 혼성 STM/ATM 망을 동작시키는 방법으로서,
    동기 전송 모드 노드에서 협대역 단말기에 대한 협대역 신호 처리를 수행하는 단계; 및
    상기 협대역 신호를 상기 혼성 망에서의 ATM 접속을 통해 전송하는 단계를포함하는, 혼성 STM/ATM 망 동작 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 협대역 신호를 상기 ATM 접속을 통해 상설 경로상에서 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혼성 STM/ATM 망 동작 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    교환 협대역 음성 채널을 ATM 교환기를 통해 호 베이시스에 따라 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혼성 STM/ATM 망 동작 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 협대역 단말기에 연관된 호에 대한 제 1 신호 전송 메시지를 생성하는 단계;
    상기 제 1 신호 전송 메시지를 ATM 셀로 포맷하여, 상기 제 1 신호 전송 메시지를 반송하는 상기 ATM 셀을 ATM 교환기를 통해 회선 교환 노드로 루팅하는 단계;
    상기 회선 교환 노드에서 상기 제 1 신호 전송 메시지에 응답하여, 하나 이상의 협대역 단말기에 연관된 호에 대한 물리적 접속에 관련된 추가 신호 전송 메시지를 생성하는 단계; 및
    상기 ATM 교환기를 사용하여 상기 호에 대한 ATM 셀-형식 버전의 상기 추가신호 전송 메시지를 ATM 물리적 인터페이스를 통해 다른 ATM 교환기로 루팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혼성 STM/ATM 망 동작 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 회선 교환 노드에서 글로벌 위치 번호를 구하는 단계; 및
    상기 ATM 교환기를 통해 상기 추가 신호 전송 메시지를 위한 경로를 설정하도록 상기 글로벌 위치 번호를 상기 ATM 교환기와 통신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혼성 STM/ATM 망 동작 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 ATM 교환기에서, 상기 ATM 교환기를 통해 상기 추가 신호 전송 메시지를 위한 경로를 설정하도록 상기 글로벌 위치 번호를 VPI/VCI로 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혼성 STM/ATM 망 동작 방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 회선 교환 노드에서, 상기 제 1 신호 전송 메시지에 지정된 수신지 주소 정보로부터 변환하여 상기 글로벌 위치 번호를 구하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혼성 STM/ATM 망 동작 방법.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 추가 신호 전송 메시지를 상기 수신지 단말기를 서비스하는 수신지 액세스 노드로 루팅하는 단계; 및
    상기 수신지 액세스 노드의 수신지 변환기에서, 상기 ATM 셀-형식 버전의 추가 신호 전송 메시지를 반송하는 ATM 셀을 언팩하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혼성 STM/ATM 망 동작 방법.
  23. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 신호 전송 메시지가 신호 전송 시스템 No. 7 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 혼성 STM/ATM 망 동작 방법.
  24. 제 18 항에 있어서,
    상기 액세스 노드에서 상기 변환기를 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혼성 STM/ATM 망 동작 방법.
  25. 제 18 항에 있어서,
    상기 ATM 교환기에서 변환기를 사용하여 상기 ATM 셀-형식 버전의 추가 신호 전송 메시지를 준비하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혼성 STM/ATM 망 동작 방법.
  26. 제 18 항에 있어서,
    상기 추가 신호 전송 메시지가 ISUP 및 TUP 메시지 중 하나인 것을 특징으로 하는 혼성 STM/ATM 망 동작 방법.
  27. 제 18 항에 있어서,
    상기 ATM 셀-형식 버전의 추가 신호 전송 메시지를 상기 ATM 물리적 인터페이스상에서 반송되는 ATM 트래픽 셀의 스트림에 포함하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혼성 STM/ATM 망 동작 방법.
  28. 제 18 항에 있어서,
    상기 ATM 교환기를 상기 회선 교환 노드와 상이한 노드에 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혼성 STM/ATM 망 동작 방법.
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