專利名稱：混合交換機,交換機,及交換機中s tm 數(shù)據(jù)的重組方法(其中stm為本領域公知術語的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及交換窄帶STM(同步傳輸模式)數(shù)據(jù)如語音數(shù)據(jù)及寬帶ATM(異步傳輸模式)數(shù)據(jù)的混合交換機，尤其是利用STM時隙周期性傳輸STM數(shù)據(jù)以實現(xiàn)對STM數(shù)據(jù)進行交換的混合交換機，利用STM時隙周期性傳輸STM數(shù)據(jù)單元以實現(xiàn)對其中含有的多個STM數(shù)據(jù)進行交換的交換機，以及在交換機中的多個定長分組間重組STM數(shù)據(jù)的重組方法。


圖1是有關進行STM數(shù)據(jù)(如語音數(shù)據(jù))交換的STM交換機的圖表。在STM交換機中，根據(jù)預設信息在每一個時隙內(nèi)，對周期性地分配給幀中預定時隙內(nèi)的STM數(shù)據(jù)進行交換。例如，在圖1中，對于輸入線1，A被周期性地分配給時隙，TS1，B給TS2，C給TS3。而a，b，c以類似的方式分配給輸入線2。根據(jù)預設信息，例如，輸入線1上時隙TS1內(nèi)的STM數(shù)據(jù)A被交換到輸出線2上的時隙TS2中。如上所述，STM交換系統(tǒng)適合于進行周期性發(fā)送數(shù)據(jù)(如語音數(shù)據(jù))的通信。
然而，對于突發(fā)性數(shù)據(jù)通信而言，STM交換中必然要周期性地插入空白時隙，這樣就降低了傳輸效率。
因此，對數(shù)據(jù)終端等產(chǎn)生的突發(fā)數(shù)據(jù)，人們建議采用變長分組并加分組頭指明目的地址的分組交換系統(tǒng)。然而，分組交換需要一定的時間來交換一個分組，因為需要分析分組頭的地址信息。因而，分組交換不適于交換寬帶數(shù)據(jù)。
綜合考慮以上的背景知識，又提出了ATM交換系統(tǒng)，在ATM系統(tǒng)中，分割成定長的數(shù)據(jù)單元加上頭信息構成ATM信元，ATM信元是異步傳輸?shù)模诮粨Q時，ATM交換機硬件根據(jù)頭信息進行交換。根據(jù)ATM交換系統(tǒng)，可以傳輸類似于動態(tài)圖象通信終端等生成的突發(fā)寬帶信號。
圖2中，ATM交換機和STM交換機在網(wǎng)絡中同時存在。其中，ATM網(wǎng)絡10由若干通過定長53字節(jié)分組的信元進行傳輸?shù)腁TM交換機構成。ATM網(wǎng)絡10一方面直接接納ATM終端X、Y產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，同時還通過ATM接口40，50也接納STM交換機20，30，從而接納STM終端a，b發(fā)送的STM數(shù)據(jù)。
ATM終端X產(chǎn)生的ATM數(shù)據(jù)經(jīng)ATM網(wǎng)絡10以信元的形式傳輸，信元中的頭信息指明目標ATM終端Y。ATM網(wǎng)絡10根據(jù)信元頭信息H來確定向終端Y傳輸?shù)穆窂健?br> 同時，STM終端a產(chǎn)生的STM數(shù)據(jù)周期性地加載到時隙上被傳輸至STM交換機20。例如，當STM終端a被設計成64kbps的語音終端時，STM數(shù)據(jù)就通過在125μS的周期中分配的8位時隙進行傳輸。STM數(shù)據(jù)首先在STM交換機中進行處理，而后傳輸?shù)紸TM接口40。ATM接口是在時隙和ATM信元之間傳輸數(shù)據(jù)。為了傳送到ATM網(wǎng)10，ATM接口40將具有ATM的凈負荷的1個字節(jié)頭加載到這個數(shù)據(jù)中，并在頭信息中指明是要發(fā)向容納有STM終端b的STM交換機30。ATM網(wǎng)絡10根據(jù)ATM信元的頭H信息所提供的路徑信息，不加區(qū)別地傳輸這個包含STM數(shù)據(jù)的ATM信元。ATM接口50收到這個ATM信元后，從預定的凈負荷位置取出STM數(shù)據(jù)，然后利用周期性地分配的時隙將此ATM信元發(fā)往STM交換機30。STM交換機30執(zhí)行時隙交換處理，然后將STM數(shù)據(jù)發(fā)往目的地STM終端b。
在目前情況下，絕大部分的終端幾乎是由如電話機這樣STM終端形成，ATM終端只是通過動態(tài)圖象通信終端而逐漸被引入。因此，當逐漸引入的ATM終端也可配合STM交換機及STM終端時，將是非常方便的。
然而，STM交換機在周期性地給每個STM終端分配時隙中，內(nèi)在地向系統(tǒng)中引入了同步轉移模式。例如，64kbps的電話的交換和處理是基于每隔125μS一個8位單元時隙的軟硬件安排構造的，因而，STM交換機不能以其他的交換單元來交換53位的ATM信元。
同時，ATM交換機是根據(jù)異步轉移模式53字節(jié)長的ATM信元的軟硬件設計的。因此，在制造ATM和STM交換機時不可能采用相同的軟、硬件，因而不會降低生產(chǎn)成本。
在本發(fā)明的第一目的是在開發(fā)ATM交換機和STM交換機時，對于基本配置，可以通過使用共用相同的軟硬件模塊來降低成本。
本發(fā)明的第二目標是提供混合交換機，在ATM數(shù)據(jù)單元中能夠交換周期性傳輸?shù)腟TM數(shù)據(jù)和異步傳輸?shù)腁TM數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的第三目標是提供通過降低傳輸時延允許STM數(shù)據(jù)(如語音數(shù)據(jù))傳送的混合交換機。
在本發(fā)明的第四目標是提供可與ATM交換機相連的混合交換機，它可以以ATM信元的方式傳輸和交換STM時隙中的STM數(shù)據(jù)，即與ATM交換機一致。
在本發(fā)明的第五目標是提供一種交換機，它能夠通過在含有ATM交換機的ATM網(wǎng)中為STM數(shù)據(jù)的通信建立STM數(shù)據(jù)的接收序列。
本發(fā)明的第六目標是提供一種交換機，它能夠在凈負荷組合的ATM信元的形式中充分利用凈負荷來傳輸多個STM數(shù)據(jù)。
圖3表示本發(fā)明的混合交換機的信號傳輸格式。本發(fā)明的傳輸系統(tǒng)為周期性的STM數(shù)據(jù)傳輸提供了STM時隙，也為異步傳輸?shù)腁TM數(shù)據(jù)提供了ATM時隙，同時傳輸格式也把非STM時隙作為ATM時隙分配的時隙。每一個周期的STM時隙數(shù)是可變的。
由于STM數(shù)據(jù)在每個周期被插入到相應的時隙，所以在保證現(xiàn)存STM數(shù)據(jù)質(zhì)量的同時，它們也可以被接納。
在圖3(a)中，由于STM時隙和ATM時隙被固定地分派給了每個STM時隙區(qū)域和ATM時隙區(qū)域，所以交換被簡化了。
進一步地，如圖3(b)所示，STM時隙和ATM時隙也可被動態(tài)地設置。在此情況下，每個時隙加載的定長數(shù)據(jù)分組由容納數(shù)據(jù)的凈負荷段和指明目標地址的頭段構成。并且，時隙上加載的定長分組還有一個標識是STM時隙或ATM時隙的標識，這個標識占用分組頭的一部分。額外地，要在STM時隙上加載的定長分組還有編號信息來標識STM時隙的序列。
為保證STM數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量，每個STM時隙都可以同時包含多個STM加載數(shù)據(jù)的定長分組。在此情形下，一個STM時隙可看作是由多個虛擬時隙組成。由此，如圖3(a)所示，在定長加載分組把包含兩個STM數(shù)據(jù)引入到1個STM時隙的情況下，那么4個STM時隙可被看作是8個虛時隙。交換機的控制部分通過控制STM時隙的編號信息和保存STM時隙中凈負荷的位置來實現(xiàn)對虛擬時隙的交換。
圖4是本發(fā)明的混合交換機的功能模塊圖。圖中，混合交換機100連接到處理在固定周期進行STM數(shù)據(jù)傳輸?shù)腟TM終端上，也連到進行異步傳輸?shù)腁TM終端上，并被連到處理ATM信元的ATM交換機200。
混合交換機100包含以下部分與STM終端接口的同步傳輸終端接口120，與ATM終端接口的異步傳輸終端接口130，與ATM交換機接口的ATM交換接口140，傳送STM時隙和ATM時隙的傳輸部件110，以及控制上述部件的控制部件150。
同步傳輸終端接口120包括把STM數(shù)據(jù)轉化成加載到STM時隙中的格式的STM數(shù)據(jù)轉換部分121；將轉換后的數(shù)據(jù)插入流向傳輸部件110的時隙內(nèi)的插入部分122；從傳輸部件110的時隙內(nèi)提取數(shù)據(jù)的分離部分123；以及由提取的數(shù)據(jù)生成STM數(shù)據(jù)的STM數(shù)據(jù)生成部分124。STM數(shù)據(jù)轉換部件121可以根據(jù)CC150中標示的信息將多個STM終端的STM數(shù)據(jù)序列裝入到一個STM時隙內(nèi)。并且，當STM時隙由定長的分組形成時，STM數(shù)據(jù)就被放入數(shù)據(jù)分組的凈負荷段內(nèi)。更進一步，分組頭結構中還可以提供指示STM時隙的標識以及標識每個周期中時隙序號的編號信息。定長分組可以采用與ATM信元相同的尺寸的格式，即分組頭由5個8位字節(jié)構成而凈負荷段包含48位字節(jié)。在傳輸通路的STM時隙區(qū)域內(nèi)，插入部分122根據(jù)CC150的控制將STM數(shù)據(jù)插入到STM時隙內(nèi)。而提取部分123則在CC150的控制下從STM時隙區(qū)域內(nèi)的STM時隙中提取STM數(shù)據(jù)。STM數(shù)據(jù)生成部分124將從STM時隙內(nèi)提取的數(shù)據(jù)轉化成STM數(shù)據(jù)。當多個STM數(shù)據(jù)裝入到一個STM時隙內(nèi)時，必要的STM數(shù)據(jù)在CC的控制下可被提取出來。
同時，異步傳輸終端接口130包括將存有ATM數(shù)據(jù)的ATM信元轉化為可裝入ATM時隙內(nèi)格式的ATM信元轉換部分131；把流向傳輸部分110的時隙內(nèi)插入轉換后的數(shù)據(jù)的插入部分132；從傳輸部件110的時隙中提取ATM數(shù)據(jù)的提取部分133；以及把提取后的數(shù)據(jù)轉化為ATM信元的ATM信元生成部分134。當ATM信元轉換部分131引入將含有信頭和凈負荷段的定長分組裝入ATM時隙內(nèi)的結構時，數(shù)據(jù)被裝入分組的凈負荷段而分組頭含有標識指明的這個ATM時隙。插入部分132把定長分組插入到ATM時隙區(qū)域中的空閑時隙。提取部分133在CC150的控制下從ATM時隙區(qū)域中提取定長分組。
ATM交換接口140包括以下部分從流向傳輸部分110的STM或ATM是隙內(nèi)提取數(shù)據(jù)的提取部分141；把提取的數(shù)據(jù)組裝成由ATM交換機200交換的ATM信元的ATM信元生成部分142；ATM信元轉換部分143將由ATM交換機200接收的ATM信元中提取出的數(shù)據(jù)分解成可裝入STM或ATM時隙的格式；插入部分144將轉換后的數(shù)據(jù)插入到流向傳輸部分的STM或ATM時隙中去。提取部分141在CC150的控制下從必要的STM和ATM時隙內(nèi)提取數(shù)據(jù)。ATM信元生成部分142與標準ATM通信中的UNI(用戶網(wǎng)絡接口)相對應。當一個STM時隙內(nèi)裝載多個STM數(shù)據(jù)時，ATM信元生成部分142把具有相同目標地址的STM數(shù)據(jù)收集到一起形成ATM信元。插入部分144在CC150的控制下，將STM數(shù)據(jù)插入到STM時隙區(qū)域中的STM時隙內(nèi)，它也將ATM數(shù)據(jù)插入到ATM時隙區(qū)內(nèi)的空閑ATM時隙內(nèi)。
傳輸部分110以圖3(a)和3(b)所示的格式傳輸STM時隙和ATM時隙。
在混合交換機110內(nèi)的CC150是用來控制同步傳輸終端接口120，異步傳輸終端接口130以及ATM交換接口140的。并且，混合交換機100中的CC150也可以象ATM交換機200中的CC250一樣使用，并且混合交換機100可由ATM交換機200以及其他部件構成。
由以上所述的體系結構，可以實現(xiàn)每個STM和ATM時隙的交換。并且，即使多個STM數(shù)據(jù)存于一個STM時隙內(nèi)，也可以實現(xiàn)這些STM數(shù)據(jù)的交換。
圖5闡述了在通過ATM交換機進行STM數(shù)據(jù)通信的情況下，進行設置STM數(shù)據(jù)接收序列交換的原理。類似圖4的參考數(shù)字標明類似的部分。
圖5中，接納STM終端和ATM終端的混合交換機100-1以及接納STM終端的混合交換機100-2，100-3，都與ATM交換機200相連。在此我們考慮STM終端a來的數(shù)據(jù)被傳輸?shù)絊TM終端b，而STM終端C來的STM數(shù)據(jù)被傳輸?shù)絊TM終端d的情況。在ATM交換機200中，由于具有相同輸出路徑的ATM信元處于在緩存中等待的狀態(tài)，其中包含有從混合交換機100-1傳出的STM數(shù)據(jù)的ATM信元或其中包含有從混合交換機100-2中傳出的STM數(shù)據(jù)的ATM信元并不能在同一周期被混合交換機100-3接收。因此，混合交換機100-1，100-2的ATM交換機接口140帶有管理信息設置部分145，用來向ATM信元頭中設置含有標明屬主混合交換機標志的管理信息。更進一步地，混合交換機100-3的ATM交換機接口140帶有序列設置部分146，它根據(jù)ATM信元頭的管理信息標明數(shù)據(jù)是從混合交換機100-1和100-2之中哪一個傳輸出來的，據(jù)此來設置ATM信元的序列。因此，從不同混合交換機100-1或100-2收到的ATM信元的序列可一直設置為常量以保證STM數(shù)據(jù)的周期性。
進一步地，管理信息設置部件145所設置的管理信息除標志信息外，還包括在預定周期內(nèi)傳送給ATM交換機的ATM信元的序列信息，而序列設置部分146則依據(jù)含有標志信息和序列信息的管理信息來設置ATM信元的序列。這樣，由于來自相同混合交換機的ATM信元可根據(jù)管理信息中的序列信息依次設置，STM數(shù)據(jù)的周期性得以保持。
圖6表示在含有多個STM數(shù)據(jù)設置組成的凈負荷的ATM信元中，STM數(shù)據(jù)進行重新安置的情況。
圖6(a)是第一種再安置方法。檢測步驟(t1)檢測每個定長分組的凈負荷中具有的空閑區(qū)域是否超過預定值。判定步驟(t2)判定由檢測步驟檢測出的多個定長分組的凈負荷中的空閑區(qū)域是否比預設的值要大。當多個定長分組中凈負荷的空閑區(qū)域比預設值要大時，再組裝步驟t3對多個定長分組的每個凈負荷中的STM數(shù)據(jù)進行再安置，以保證在分組的凈負荷區(qū)內(nèi)沒有空閑區(qū)域。
圖6(b)是第二種再安置方法。檢測步驟t4觀察每個定長分組的凈負荷中是否有空閑區(qū)域，以便檢測出有空閑區(qū)的定長分組。標識步驟t5根據(jù)多個定長分組的分組頭的組成標識出具有相同目的地址的定長分組。當在標識步驟中檢測出有多個具有相同目的地址的定長分組時，再組裝步驟(t6)對STM數(shù)據(jù)進行再組裝，這樣，定長分組中凈負荷的空閑區(qū)的數(shù)目可以減小到1或更少。
圖的簡要描述圖1表示正在執(zhí)行STM數(shù)據(jù)交換處理的STM交換機。
圖2表示允許STM交換機同ATM交換機并存的網(wǎng)絡。
圖3表示本發(fā)明的混合交換機中的信號傳輸格式。
圖4是本發(fā)明的混合交換機的功能框圖。
圖5闡述經(jīng)ATM交換機進行STM數(shù)據(jù)通信時設置STM接收序列的原理。
圖6表明在多個STM數(shù)據(jù)裝入一個ATM信元凈負荷內(nèi)時所進行的再組裝過程。
圖7是表示本發(fā)明采用的一個系統(tǒng)結構。
圖8是表示一個小單元的系統(tǒng)結構。
圖9是表明流向環(huán)形傳輸路線的時隙。
圖10是表明在小單元的環(huán)形傳輸路線上傳輸?shù)腁TM時隙以及裝載到STM時隙上的定長分組的格式。
圖11表明時隙與虛擬時隙的關系。
圖12表明容納24架的數(shù)據(jù)傳輸。
圖13表明STM SH公共區(qū)的細節(jié)。
圖14表明SLC的細節(jié)構造。
圖15表明ATM SH的細節(jié)構造。
圖16表明小交換控制器的小公共區(qū)的細節(jié)構造。
圖17是表示一個中型單元的第一實施例。
圖18是實現(xiàn)集中緩沖系統(tǒng)的中型單元的功能框圖。
圖19闡述選擇器175的操作過程。
圖20表示向語音數(shù)據(jù)存貯器713中存貯數(shù)據(jù)的圖21是表示映射表717的一個實際例子。
圖22是用于解釋信元號映射表720所起的作用的圖(NO1)。
圖23是用于解釋信元號映射表720所起的作用的圖(NO2)。
圖24是用于解釋空分交換系統(tǒng)的說明圖。
圖25是表示映射表的一個實例。
圖26是表示中型單元2000的第三實施例。
圖27表示大單元的結構。
圖28是用于解釋在本發(fā)明中STM數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱D(NO1)。
圖29是用于解釋在本發(fā)明中STM數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱D(NO2)。
圖30表示第一實施例(采用雙面結構的映射表的再組裝系統(tǒng))的裝置結構示例。
圖31是表示中型單元的映射表。
圖32是判定信元再組裝條件的流程。
圖33是表示信元再組裝被判定為無效的示例圖。
圖34表示用于判定信元再組裝有效性的條件示例圖。
圖35是表示第一個實施例的信號序列圖。
圖36表示第一個實施例中的處理過程流圖。
圖37表示第二個實施例(采用交換定時差的再組裝系統(tǒng))的裝置結構示例。
圖38表示ATM信元空閑/忙管理、傳輸?shù)刂窐酥緮?shù)據(jù)1610的內(nèi)容。
圖39表示ATM信元凈負荷忙/空閑管理數(shù)據(jù)1620。
圖40表示在第二實施例中CC1200再組裝功能的控制流程。
圖41表示對STM數(shù)據(jù)呼叫的再組裝。
圖42表示在第二實施例中CC1200再組裝功能的控制流程。
圖43是解釋在本發(fā)明中的ATM數(shù)據(jù)傳輸和用戶X、Y之間的通信。
圖44是解釋在本發(fā)明中的ATM數(shù)據(jù)傳輸和用戶X、Z之間的通信。
優(yōu)選實施例的描述(內(nèi)容)[1]整體結構。[2]對小單元的闡述a)在STM數(shù)據(jù)的情況下，b)在ATM數(shù)據(jù)的情況下。[3]對中型單元的描述1)第一個實施例(存貯交換處理)，2)第二個實施例a)集中緩沖系統(tǒng)(時間交換系統(tǒng))，b)空間交換系統(tǒng)，3)第三個實施例(環(huán)形傳輸路線交換處理)。[4]對大單元的描述。[5]STM數(shù)據(jù)交換處理1)與相同中型單元的通信，2)與不同中型單元的通信a)采用雙面結構映射表的再組裝系統(tǒng)，b)采用交換定時差的再組裝系統(tǒng)；
b-1)第一個實施例，b-2)第二個實施例。[6]ATM數(shù)據(jù)交換機處理1)同一中型單元內(nèi)的小單元之間的通信，2)不同中型單元內(nèi)的小單元間的通信。[1]整體結構圖7表明應用本發(fā)明的交換系統(tǒng)的結構。此圖中，大單元1000與多個中型單元2000相連，每個中型單元又與多個小單元3000相連。圖2所示的混合交換機100相當于如下構造的交換機，相當于ATM交換機200的大單元1000與大單元相連的多個中型單元2000以及與每個中型單元相連的多個小單元3000。
大單元1000的信元交換器1100假定有20Gbps的交換速率，并由AIFSH(ATM接口架)1200容納多條傳輸通路。AIFSH交替地傳輸線路來的53字節(jié)的ATM信元的信元頭在輸出端加到VPI/VCI上或在輸入端從VPI/VCI上去掉，并在輸出端給交換到AIFSH1200的信元加TAG。信元交換器1100，例如，由多級的自尋徑模塊構成，它根據(jù)為交換目的而加在信元上的TAG信息進行交換處理。AIFSH1200容納156Mbps和622Mbps等的傳輸線。
中型單元2000的信元交換器2100假定有，例如，2Gbps的交換速率，并且經(jīng)以后要提到的小單元接口2300來容納多條傳輸線路。由小單元3000傳出的加載到STM和ATM時隙上的53字節(jié)定長數(shù)據(jù)由以后將闡述的交換系統(tǒng)進行交換。并且，中型單元2000經(jīng)以后將要提到的ATM交換機接口2300(相當于圖2中的140)連到大單元1000上。
小單元3000的信元交換器3100有，例如，156Mbps的交換速率，并有容納STM數(shù)據(jù)用戶線的STM終端接口2300(相當于圖2中的120)，容納ATM數(shù)據(jù)用戶線的ATM終端接口3300(相當于圖2中的130)，以及中型單元接口3400。STM終端接口3200容納發(fā)送64Kbps ISDN數(shù)據(jù)的電話機，由2B+D基本接口連接的ISDN數(shù)據(jù)終端，PBX等。它們由23B+D的一次群接口相連。
圖7中，同一小單元3000容納的用戶之間的通信數(shù)據(jù)在小單元3000內(nèi)進行交換。而且，同一中型單元2000內(nèi)的不同小單元3000容納的用戶之間的通信，數(shù)據(jù)先由小單元3000傳輸?shù)街行蛦卧?000，并在那里進行交換。另外，在同一中型單元2000內(nèi)的不同小單元3000容納的用戶之間的通信，數(shù)據(jù)在小單元3000、容納此小單元中型單元2000、以及容納此中型單元的大單元1000之間傳輸。
由于小單元3000和中型單元2000采用稍后將闡述的傳輸格式和交換系統(tǒng)，STM數(shù)據(jù)可以以STM數(shù)據(jù)單元的方式進行交換，ATM數(shù)據(jù)可以以ATM數(shù)據(jù)單元的方式進行交換。[2]對小單元的闡述圖8是表示小單元的系統(tǒng)結構。小交換器3000與小交換控制器3400連接作為與中型單元的接口；SLCSH(用戶線電路架)3210作為與STM終端的接口容納類似于電話機的用戶；DTSH(數(shù)字終端架)3220經(jīng)一次群接口容納PBX或到其他電話局去的中繼線；ATMSH(ATM架)3300容納ATM終端用戶，如移動圖像通信終端；以及156Mbps的環(huán)型傳輸線。
小交換控制器3400由以下部分組成向流入環(huán)型傳輸線3100的STM時隙，或ATM時隙中插入或從其中提取定長數(shù)據(jù)分的小公用部分3410；與中型單元2000接口的中型接口3440；與CC1500接口的CC接口3450；STM信令裝置3420和ATM信令裝置3430。
SLCSH 3210由SLCSH公用部分3211和多個容納STM用戶的SLC(用戶線電路)3212構成。DTSH3220由DTSH公用部分3221和多個容納STM用戶，如其他電話局的PBX用戶的DT(數(shù)字終端)3222構成。ATMSH3300由容納ATM用戶如移動圖象通信終端用戶的ATM單元3302以及把STM用戶傳輸?shù)腟TM數(shù)據(jù)改裝成ATM數(shù)據(jù)的改裝單元3303構成。
在本發(fā)明中，由于在小單元3000中采用環(huán)形傳輸線進行交換操作，這樣比在架之間提供網(wǎng)狀路徑的傳輸效率有所改善。
圖9是一個時分交換系統(tǒng)，或者說，是利用時隙來交換STM和ATM數(shù)據(jù)。環(huán)形傳輸線3100含有多個時隙(STM時隙，ATM時隙)，每個時隙可傳送53個8位的字節(jié)分組，圖9中，SLCSH3210-1容納模擬終端a，SLCSH3210-2容納模擬終端b，ATMSH3300-1容納ATM終端X，ATMSH3300-2容納ATM終端Y，模擬終端a與b之間以及ATM終端X與Y之間的通信在同一個小單元3000之內(nèi)進行。由模擬終端a到b的STM數(shù)據(jù)如語音由黑長方形表示，而由模擬終端b到模擬終端a的STM數(shù)據(jù)由對角線的長方形表示。另一方面，ATM終端X將帶有頭S1的ATM信元以及帶有頭H的定長分組加載到ATM時隙上發(fā)往ATM終端Y，而由ATM終端Y加載到ATM時隙上發(fā)往ATM終端X的ATM信元帶有頭信息S2和定長分組頭H3。SLCSH或ATMSH的分接電路依據(jù)CC所設置的表從每個時隙內(nèi)提取STM或ATM數(shù)據(jù)，而SLCSH或ATMSH的插入電路則依據(jù)預置表向每個時隙內(nèi)插入STM或ATM數(shù)據(jù)。
圖10示意在小單元的環(huán)形傳輸線上的STM和ATM時隙內(nèi)所加載的定長分組的格式。ATM時隙用來加載定長數(shù)據(jù)分組以發(fā)送ATM數(shù)據(jù)，STM時隙用來加載定長數(shù)據(jù)分組以發(fā)送STM數(shù)據(jù)。圖10(a)是加載到ATM時隙上的定長數(shù)據(jù)分組的格式。圖10(b)是加載到STM時隙上的定長分組的格式而圖10(c)是定長分組頭的格式。本發(fā)明中，加載到ATM和STM時隙上的定長分組含有ATM/STM標志信息從指明是ATM或STM時隙。如圖10(a)、10(b)所示，在定長分組的分組頭中提供ATM/STM標志信息。另外，如圖10(b)所示，可在STM時隙中定長分組的分組頭或凈負荷內(nèi)提供STM時隙編號TSID(#1到#n)。如圖9所示，STM時隙編號TSID指示構成應時隙VTS1到VTS48n的STM時隙#1到#n的序列。加載到STM時隙內(nèi)的定長分組的48個8位字節(jié)凈負荷的每一個8位分別分配給一個用戶，則一個數(shù)據(jù)分組最多可傳輸48個用戶數(shù)據(jù)。例如，在圖9中，STM時隙TSID#1的第一個8位分配給虛擬時隙VTS1，STM時隙TSID#2的第一個8位分配給虛擬時隙VTS49。由此，n個STM時隙可生成48n個虛時隙。并且，分配給每個用戶的字節(jié)數(shù)可自由地依據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量要求加以確定。
一條用戶線的上行傳輸線或下行傳輸線的虛擬時隙可采用相同或不同的時隙VTS。例如，當用戶在聽撥號音時不喜歡PB音調(diào)，這是由于上行傳輸線和下行傳輸線的虛時隙同時使用，這時必須用不同的時隙。
以后要提到，在環(huán)型線上傳輸數(shù)據(jù)所需的時間可設為125μS。因而，125μS(8KH2)的時分復用的虛時隙可看作是STM時隙中的一個8位。
在圖10(c)中，ATM時隙或STM時隙上加載的定長數(shù)據(jù)分組可采用標準ATM信元格式作為基本結構。ATM/STM標志可以設置到普通的4位控制流(GFC)中，用來傳輸協(xié)議以防止多個終端傳出的ATM信元在接口處發(fā)生碰撞。例如，在定長分組被加載到ATM時隙的情況下，設置為全0，而在定長已被加載到STM時隙上時，設置為全1。另外，當STM時隙頭帶有編號TSID(從#0到#n)時，與加載到ATM時隙的定長分組的GFC值(全0)不同，STM時隙上的定長分組的GFC采用另外的值，例如，采用值“0001”，“0010”，“0011”，……。
將參照圖8和圖9來說明小單元3000內(nèi)部的交換。a)對于STM數(shù)據(jù)的情況檢測出模擬用戶a摘機時，SLCSH3210-1利用控制信號線向小交換控制器3400發(fā)出信息。此后，小交換控制器3400經(jīng)信令裝置收到模擬用戶b的電話號碼，并經(jīng)CC接口3450把模擬用戶b的電話號碼傳輸給CC1500。CC1500識別模擬用戶b的容納位置，確定一個虛時隙VTS以供a、b進行通信。虛時隙VTS可由中型單元2100唯一確定，或者一次唯一確定。CC1500把確定的虛時隙VTS經(jīng)控制信號線通知給容納模擬用戶a的SLCSH3210-1和容納模擬用戶b的SLCSH3210-2。SLCSH-1和SLCSH-2存貯這個時隙VTS并在以后訪問這個虛時隙。SLCSH3210-1把要傳輸?shù)腟TM數(shù)據(jù)插入到擁有預設虛時隙的定長數(shù)據(jù)分組的凈負荷區(qū)內(nèi)，虛時隙VTS被分配給來自模擬用戶a的語音數(shù)據(jù)，SLCSH3210-1也從擁有虛時隙VTS的定長分組的凈負荷區(qū)內(nèi)提取傳給用戶a的STM數(shù)據(jù)。同樣地，SLCSH3210-2把要傳輸?shù)腟TM數(shù)據(jù)插入到擁有預設虛時隙的定長分組的凈負荷區(qū)內(nèi)，虛時隙VTS被分配給來自模擬用戶b的語音數(shù)據(jù)，SLCSH3210-2也從擁有虛時隙VTS的定長分組的凈負荷區(qū)內(nèi)提取傳給用戶b的STM數(shù)據(jù)。b)對于ATM數(shù)據(jù)的情況在SVC(交換虛連接)服務中，當ATMSH3300-1收到ATM用戶X發(fā)出的控制信元后，它把ATM/STM標識設置到環(huán)型傳輸線的空閑ATM時隙內(nèi)，并把它傳輸給小交換控制器3400。小交換控制器3400由ATM信令裝置3430接收控制信元并經(jīng)CC接口3450把它傳輸至CC1500。
CC1500識別出ATM用戶Y的容納位置，并確定ATM用戶X和Y間通信所用的VPI/VCI，CC1500利用控制信元通知所確定的VPI/VCI，并把頭轉換信息通知給ATMSH3300-1和ATMSH3300-2。由此，在通信開始時，VPI/VCI就被確定下來。ATMSH3300-1從ATM用戶X處接收ATM信元(VPI/VCI＝S1)依據(jù)頭轉換信息去更新(VPI/VCI＝H4)VPI/VCI，并把要傳輸?shù)腁TM/STM標識插入到空閑的ATM時隙。依據(jù)所得信息，VPI/VCI＝H3的ATM信元從環(huán)形傳輸線上被提取出來，以便把它傳輸給ATM用戶X。同樣地，當ATMSH3300-2收到來自ATM用戶Y的ATM信元后，依據(jù)頭轉換信息更新VPI/VCI(VPI/VCI＝H3)，并把要傳輸?shù)腁TM/STM標識插入到空閑的ATM時隙。依照所通知的信息，VPI/VCI＝H4的ATM信元被從環(huán)型傳輸線上分離出來，并被傳給ATM用戶Y。
另一方面，在PVC(永久虛連接)服務中，由于頭轉換信息在通信開始前就預置在ATMSH3300中，VPI/VCI的值依據(jù)頭轉換信息序列進行通信。
允許STMSH和ATMSH共存的小單元3300的操作已在上面進行了闡述。例如，當只有容納STM數(shù)據(jù)的機架SLCSH3210，DTSH3220被容納時，僅在此時能訪問STM時隙。
接下來闡述數(shù)據(jù)傳輸中的時延問題。在本發(fā)明中的156Mbps環(huán)型傳輸線上，每125μS有44個時隙，實際上，共有45·99個時隙(156Mbps÷8KHZ÷53bytes÷8bits)，但只有44個時隙上有數(shù)據(jù)。若把每個架在一個時隙內(nèi)處理的定長分組所需的時間設為一個時隙的傳輸率，則最大可連接44個架。
圖12表示容納24個架時的數(shù)據(jù)傳輸從小交換控制器3400傳輸?shù)亩ㄩL分組到達架1，處理過后，又傳輸?shù)郊?。定長分組在經(jīng)過每個架的預定處理之后，到達最終段架。如所述的，小交換控制器控制定長分組的循環(huán)。在此情形下，傳輸線所需的時間是68·16μS(＝125μS÷44個時隙×24個架)，并且分組處于等待態(tài)。利用這個等待時間可將這個時隙傳送給作為高層單元的中型單元和大單元。
另一方面，ITU-TQ551調(diào)節(jié)所需的環(huán)路延遲(它是架1和架2通信時從架1到架2的時間t12以及從架2到架1的時間t21之和，即圖12中的125μS(＝t12+t21))規(guī)定撥號音之間最嚴格的延遲時間為1500μS。當把DT中500μS的延遲考慮在內(nèi)，則只允許1000μS的延遲。當每幀125μS時，這相當于8幀。本發(fā)明中，由于甚至在小單元中，總延遲只是一幀，如果數(shù)據(jù)由中型單元和大單元傳輸出去，在8幀時間內(nèi)返回數(shù)據(jù)即可滿足ITU-T的要求。
在圖11和圖12的例子中，一個用戶的虛擬時隙設置為一個8位，在125μS(8KHZ)的時間內(nèi)，數(shù)據(jù)沿環(huán)型傳輸線流通一周，這樣可以以64kbps(＝8KHZ×8bits)的傳輸率傳輸數(shù)據(jù)。不過，還可以在STM時隙內(nèi)把一個虛時隙設為多個8位來實現(xiàn)各種傳輸率(例如，0.5KHZ×8bits＝4kbps，1KHZ×16bits＝16kbps，以及8KHZ×8bits＝64kbps)以改變STM時隙的流通周期。
接下來介紹設置STM和ATM時隙編號。
當小單元3000在156Mbps的環(huán)型傳輸線上僅傳輸STM時隙時，如果上行線和下行線用同一信道，可設置2112(＝44個時隙×48個8位)條通路，而上行線和下行線使用不同信道時，只能設1056條通路。另一方面，如果小單元3000同時傳輸STM和ATM時隙時，由于所需的STM時隙可根據(jù)STM終端數(shù)由擁塞率和平均保持時間來決定，剩下的時隙可用作ATM時隙。
STM時隙數(shù)可固定地或可變地設置。例如，在STM時隙可以可變設置的情況下，將采用下述控制。即，當?shù)谝粋€用戶發(fā)起呼叫時，就分配一個將要加載到第一個STM時隙上的定長分組的虛時隙，當?shù)?9個用戶發(fā)起呼叫時，就分配一個要加載到第二個STM時隙上的定長分組的虛時隙。并且，在此情況下，每一個用戶可隨意結束一次呼叫，這樣便產(chǎn)生了來來回回的空閑定長分組。因此，許多定長分組包含的空閑區(qū)域要超過作為一個定長分組規(guī)定的累加數(shù)量。
圖13表示在象SCLSH3210、DTSGSH3220這樣的STMSH中SLCSH公用部分3211和DTSH公用部分3221的詳細結構。圖中，存儲器400帶有語音信道存儲器，在用戶與分配給它的虛時隙VTS之間的通訊從CC1500登記到這個語音信道存儲器內(nèi)。內(nèi)置緩沖401把流入環(huán)型傳輸線3100的定長分組插入到時隙內(nèi)或從時隙內(nèi)提取出來，信元標識電路402依據(jù)定長分組的分組頭是否有STM時隙編號ID來斷定這個分組是否擁有在語音信道存儲器中設置的分配給用戶的虛擬時隙VTS。當分組頭中含有STM時隙編號ID時，信元標識電路402累加凈負荷總數(shù)，并且在要讀寫的凈負荷數(shù)恰好控制讀電路404和寫電路405的使能信號時，信元標識電路402接收讀指令/寫指令。如果是ATM時隙，由于讀電路404和寫電路405并沒有供給使能信號，所以加載到ATM時隙上的定長分組直接傳輸出去。
讀電路404由一個提取位于指定凈負荷編號的STM數(shù)據(jù)的選擇器構成。取得的STM數(shù)據(jù)根據(jù)來自存儲器400的下行線的不同信號，寫入預定下行線中的語音數(shù)據(jù)存儲器406。當一個時隙中含有多個虛時隙VTS時，每個虛時隙要重復寫操作。寫電路405由48個選擇器構成，每個選擇器對應于凈負荷中的一個8位。選擇器依據(jù)來自存儲器400的凈負荷編號被選中，寫入上行線上的語音數(shù)據(jù)存儲器407內(nèi)的語音數(shù)據(jù)可被插入到預定的虛時隙VTS。輸出緩沖器408再次存儲經(jīng)過一系列處理的定長分組并依照預設的定時把分組經(jīng)STM時隙傳給下一個架。
如上所述，根據(jù)STMSH的這個實施例方案，ATM時隙不經(jīng)任何處理就傳給下一個架，而無關的STM時隙直接傳給下一個架，如果檢測出相關的時隙，依據(jù)存儲器400所指示的對凈負荷(虛時隙)的讀/寫使能信號，執(zhí)行讀，寫，或跳過(既不讀也不寫)。由此可以實現(xiàn)對虛時隙上的STM數(shù)據(jù)單元的交換。在以上的說明中，讀電路404只由一個選擇器構成，但它也可以象寫電路405中那樣由48個并行的選擇器組成。
SDM存儲器410用來暫存來自小控制器3400的SD存儲器的SD信號，稍后要討論到這個問題，這個SD數(shù)據(jù)也被設置到用戶電路SLC和中繼板等設備中。另一方面，提供了掃描存儲器409用來暫存來自用戶電路SLC和中繼板的掃描信號。稍后要說明，掃描存儲器409進一步地把掃描信號傳遞給小交換控制器3400。
圖14是S1C3212的詳細構造圖。圖中，S2C由下述部件構成作為與SLCSH公共部件3211接口的架接口部件420；給用戶終端供電的供電部件421；把來自用戶的模擬聲音信號轉換為數(shù)字聲音信號的PCM編譯碼器422。架接口部件420容納語音數(shù)據(jù)的上行和下行線、SD信號線、掃描信號線，CLK(時鐘)、FCK(幀時鐘)。MFCK(多幀時鐘)線，這些線形成架內(nèi)高速通路。
圖15是ATMSH3300的詳細結構圖。ATMSH3300由ATM公用部件3301、多個ATM單元3302、以及一個組裝單元3303構成。ATMSH公用部件3301用以在環(huán)型傳輸線以及每個ATM單元3302之間進行ATM時隙交換。ATM單元3302延伸出的上行線上的復用單元501所復用的定長分組由內(nèi)置緩沖器500依次存貯下來。同時，輸出緩沖器503接收并暫存從環(huán)型傳輸線上的ATM時隙內(nèi)提取的定長分組并經(jīng)分離器把分組傳給ATM單元3302的下行線。流入環(huán)型傳輸線的時隙，被存入到內(nèi)置緩沖器505。而后，STM時隙定長分組經(jīng)STM/ATM標識電路504分路到輸出緩沖器507，然后傳給多路分離電路506。多路分離電路506把含有路徑設置表503所登記的VPI/VCI的定長分組傳給輸出緩沖器503，我們稍后要解釋路徑設置表503。另一方面，插入電路508把從輸入緩沖器500中讀出的定長分組插入到空閑的ATM時隙中去。例如，插入電路508利用預設邏輯插入信元。換句話說，根據(jù)質(zhì)量和帶寬的要求，預先給每個架分配令牌，當出現(xiàn)空閑時隙時，掌握令牌的架就傳輸存于緩沖器中的定長分組。每次插入定長分組后，令牌逐個減少，當令牌數(shù)減為0時，即使有空閑時隙出現(xiàn)，也不能再作插入。在此，也可以采用時隙分隔環(huán)系統(tǒng)，當所有架的令牌數(shù)都為0時，便啟動重置，重新設置令牌。微處理器511經(jīng)接口電路510把來自小交換控制器3400的路徑設置數(shù)據(jù)設置到路徑設置表509。
掃描存儲器514和SD存儲器513連接到ATM單元3302和組裝單元3303上，以暫存掃描信號和SC信號。
STM單元3302由以下部件構成用以終止從ATM用戶來的信號的物理層處理部件515；ATM層處理部件516；作為與ATM公用部件3301接口的架接口517；控制以上部件的微處理器518；以及存儲器519。ATM層處理部件516執(zhí)行用法參數(shù)控制(UPC)、OAM處理以及性能監(jiān)視(PM)等。存儲器519帶有路徑設置表以保存來自小交換控制器3400來的路徑設置數(shù)據(jù)。容納于自身單元的ATM用戶所發(fā)的ATM信元可依據(jù)路徑設置表把信元頭加以轉變，以便從ATM數(shù)據(jù)生成定長分組。同時，容納STM專用線的ATM單元3303與ATM單元3302的不同之處是它含有把STM用戶的STM數(shù)據(jù)轉化為ATM數(shù)據(jù)的組裝處理部件520。
圖16是小交換控制器3400的小公用部件3410的詳細構造圖。圖中，STM/ATM標識電路600標識在環(huán)型傳輸線上的時隙是STM時隙還是ATM時隙，并如圖15所示，把STM時隙的定長分組發(fā)送給對應于STMSH公用部件的STM處理部件601，把ATM時隙的定長分組發(fā)送給對應于ATM公用部件3301的ATM處理部件602。STM處理部件601與STM信令裝置3430相連，以便把從虛時隙內(nèi)提取的PB等信號發(fā)給STM信令裝置3420。ATM處理部件602與ATM信令裝置3430相連，以便把從ATM時隙內(nèi)提取的ATM控制信元發(fā)給ATM信令裝置3430。對分配的虛時隙VTS或UPI/VCI，STM信令裝置3420和ATM信令裝置3430把收到的PB信號和控制信元通知給CC1500。
定長分組經(jīng)過STM處理部件601和ATM處理部件602的處理之后，定長分組通過以下三種方法之一偉送給作為宿主裝置的中型單元2000。
第一種方法，如圖16所示，在小單元3000內(nèi)的環(huán)型傳輸線上的時隙被直接傳給作為宿主裝置的中型單元2000。從其它小單元3000來的虛時隙VTR和ATM時隙分別在作為宿主裝置的中型單元2000內(nèi)交換，并分別返回相應的小單元3000中。在這種情形下，在小單元3000和中型單元2000之間的傳輸線有156Mbps的傳輸率，剛好與環(huán)型傳輸線的傳輸率相同，因而簡化了小公用部件的構造。
第二種方法，在流入環(huán)型傳輸線的時隙的定長分組之中，只有裝載有需要在作為宿主裝置的中型單元2000內(nèi)被交換的數(shù)據(jù)的定長分組才被分離出來，并被傳給作為宿主裝置的中型單元。在此情形下，小單元3000和中型單元2000之間的傳輸線的傳輸率可以與小單元3000的環(huán)型傳輸線的傳輸率無關。
對于STM數(shù)據(jù)，將要由環(huán)型傳輸線上的中型單元2000交換的虛時隙VTS，以及從宿主裝置接收虛時隙的環(huán)型傳輸線上的虛時隙VTS(重映射數(shù)據(jù))，在通信開始的被設置表(未畫出)中，并且可依據(jù)該表提取時隙。對于ATM數(shù)據(jù)而言，在通信開始之時或之前，要傳輸給作為宿主裝置的中型單元2000的VPI/VCI被填入表(來畫出)中，而后可依據(jù)此表提取出來。
在第三種方法中，稍后要描述的幀緩沖604執(zhí)行方法二中的重映射。
圖16表明第一種方法。STM/ATM標識電路603識別來自宿主裝置中型單元2000的所有時隙是STM還是ATM時隙，并把STM時隙的定長分組存入幀緩沖器604，也把ATM時隙的定長分組存入ATM緩沖器。
如上所述，幀緩沖器604用作125μS的時間調(diào)整以保持定長分組直到預定幀的STM時隙在下一個周期的幀中出現(xiàn)時為止。ATM緩沖器605通過尋找空閑時隙而把存儲的定長分組插入空閑的ATM時隙中去。
通過CC接口607，語音信道設置控制器611從CC1500中接收設置于SLCSH，DTSH，ATMSH中的表內(nèi)容(虛時隙，頭轉換信息)和通知給ATM用戶的VPI/VCI，并經(jīng)信號線將其作為路徑設置信息傳送。
線信號處理器608監(jiān)視存儲從各個架收集來的掃描信號(如SLCSH收集的撥號脈沖)的掃描存貯器610，并按所要求的經(jīng)CC接口607與CC進行通信。然后，線信號處理器608從CC接收控制信號，把CC發(fā)送給終端的SD(信號分配器)信號存儲于SD存儲器中。在此，SD信號是所謂的被叫位圖信號，它表明一位的含義，用作，例如，驅動延遲。[3]對中型單元的闡述緊接下來，介紹中型單元2000。圖17或圖26表示本發(fā)明的中型單元。
1)第一個實施例(存儲交換處理)圖17是中型單元2000的第一個實施例。第一個實施例的中型單元2000是采用在存儲器中進行時隙交換的集中式結構。更實際一點，中型單元2000暫存從小單元3000或大單元1000來的定長分組，并為每個目標單元收集定長分組。在此情況下，STM數(shù)據(jù)以虛時隙VTS單元的形式被處理。
此后要參照圖17說明有關操作。當從大單元處收到的ATM信元的凈負荷中含有STM數(shù)據(jù)時，定長分組轉換部件700，設置ATM/STM標識以指示STM數(shù)據(jù)。同時，如果凈負荷中還有ATM數(shù)據(jù)，標識ATM數(shù)據(jù)的ATM/STM標識被設置。STM/ATM標識部件701識別由小單元3000或定長分組轉換部件700發(fā)來的定長分組，并根據(jù)ATM/STM標識指示的是STM還是ATM數(shù)據(jù)，把定長分組分別存入STM緩沖703或ATM緩沖702中去。ATM緩沖區(qū)702對序列器(未示出)發(fā)出的指令作出響應，把存儲的定長分組發(fā)送到總線上。經(jīng)每一條傳輸線的匹配部件704，把在總線上獲取的定長分組存入ATM緩沖器705中。匹配部件704把VPI/VCI與CC1500所設置的匹配表706相一致的定長分組取出來。同時，依據(jù)序列器(未示出)的指令，每個STM緩沖703把所存的定長分組發(fā)送STM總線上去。每條傳輸線上所提供的語音數(shù)據(jù)存貯器707通過凈負荷組裝部件708把總線上的STM數(shù)據(jù)取出，以便更新定長分組的新的凈負荷，并把包頭傳向新的目的地。例如，把來自小單元3000-1用戶的語音數(shù)據(jù)交換給小單元3000-8時，含有裝載相關用戶語音數(shù)據(jù)的STM虛時隙的定長分組先被暫存到STM緩存703中，而后被存入語音存儲器707。并且，在凈負荷中，只有來自語音存貯器707并去往小單元3000-8的STM數(shù)據(jù)才被提取出來，并被映射到目標單元的傳輸線上去。語音存儲器707與凈負荷組裝部件708依據(jù)凈負荷組裝數(shù)據(jù)進行操作，凈負荷組裝數(shù)據(jù)依靠映射表709(即，接收側的STM時隙編號TSID和凈負荷編號以及發(fā)送側的STM時隙編號TSID和凈負荷編號)指示哪個虛時隙的數(shù)據(jù)應裝入哪個虛時隙。
選擇器710使傳輸線上ATM時隙和STM時隙的流動與小單元傳輸線上的一致。
另一方面，大單元的發(fā)送方與上述的基本相同，所不同的是提供了頭轉換電路711，并且把加載STM數(shù)據(jù)的定長分組被組織成ATM信元。依據(jù)頭轉換表712的內(nèi)容，頭轉換電路711把每個定長分組的頭轉化成大單元1000輸入側的VPI/VCI。
2)第二個實施例圖18和24分別是中型單元2000的第一實施例(a集中緩存系統(tǒng)(時間交換系統(tǒng))；b空間交換系統(tǒng))的修正例子。為簡單起見，由于ATM數(shù)據(jù)的交換與圖17中的類似，就不再做闡述，只說明與STM數(shù)據(jù)交換相關的部分。
這兩個修正的例子證明以下效果與圖17中的每條傳輸線上的小單元(或大單元)有一個語音數(shù)據(jù)存儲器相比，語音數(shù)據(jù)存貯器的數(shù)量減少了。
a)集中緩存系統(tǒng)(時分交換系統(tǒng))。
圖18是實現(xiàn)集中緩存系統(tǒng)的中型單元的功能方框圖。圖18和圖17之間的區(qū)別是(1)為傳輸線一側的小單元1到8以及大單元共同提供了一個語音數(shù)據(jù)存貯器713，并且根據(jù)計數(shù)器714的計數(shù)值由選擇器715從小單元1到8以及大單元選出的STM數(shù)據(jù)被寫入語音存貯器713中，(2)提供了信元編號映射表720，以便根據(jù)來自大單元的ATM信元的頭信息來獲取信元的自然數(shù)的序列，還有寫地址生成部件716用以生成寫地址，以便用自然數(shù)的序列把選擇器715選出的STM數(shù)據(jù)寫入語音數(shù)據(jù)存貯器713，(3)為傳輸線側的小單元1到8以及大單元共同提供了一個映射表717；依據(jù)計數(shù)器714的計數(shù)值，把讀地址供給語音數(shù)據(jù)存貯器713，并向小單元1到8以及大單元的凈負荷組裝部件發(fā)出獲取STM數(shù)據(jù)的指令。
圖19是說明選擇器715操作的圖。
圖中選擇器的輸入“S1-1”(或S8-1“)指示來自小單元1(或小單元8)的特定信元的一個8位。同樣地，”L-1“表示來自大單元的特定信元的一個8位。小單元的輸入速率是156Mbps，大單元的是1.2Gbps。因此，小單元輸入一個8位時，大單元輸入8個8位。選擇器715復用這些數(shù)據(jù)，復用后提供2.4Gbps的處理速率。復用處理由圖18所示的計數(shù)器714的輸出來控制。
圖18中，由選擇器715輸出的STM數(shù)據(jù)存于語音數(shù)據(jù)存貯器713，并由它和映射表717一起執(zhí)行時間交換。
圖20是表示向語音數(shù)據(jù)存儲器713存入數(shù)據(jù)的圖。選擇器715輸出的數(shù)據(jù)被按地址由小到大存起來。圖中Sx-y-z的意思是來自小單元x的STM時隙TSID#Y的定長分組的凈負荷的第z個8位。同樣的方法，L-a-b的意思是大單元中，信元編號插入第a個時隙(一幀由352個來自大單元的時隙組成)的ATM信元的凈負荷中的第b個8位。如圖中所示，來自小單元的定長包TSID#1的凈負荷中的第1個8位寫入語音數(shù)據(jù)存貯器713的地址0處，此后，數(shù)據(jù)便如圖中所示的那樣存儲下來，寫地址由寫地址生成部件716根據(jù)計數(shù)器714的輸出生成。信元編號映射表720的輸入也提供給寫地址生成部件716，這將在稍后詳細描述。
在這個修正例子中，只有存STM儲數(shù)據(jù)的定長分組的凈負荷的48個8位才被存儲在語音數(shù)據(jù)存儲器713中。因此，在定時上，選擇器715輸出的信頭分數(shù)據(jù)輸入到語音數(shù)據(jù)存儲器713時，并沒有供給語音數(shù)據(jù)存儲器713寫使能信號。圖18中，省略了寫使能信號以及產(chǎn)生這個信號的模塊，但是，生成(對凈負荷)/不生成(對信頭分)是由計數(shù)器714的輸出控制的。
并且，例如，當存有ATM數(shù)據(jù)的ATM信元或定長分組由大單元或小單元發(fā)出時，并不要求把凈負荷存入聲音數(shù)據(jù)存儲器。因而，在這種定時下，也不給出寫使能信號。指示定長分組的STM或ATM數(shù)據(jù)的信號由STM/ATM標識部件701供給信號生成模塊(未示出)，并據(jù)此生成寫使能信號。
接下來，圖21是映射表717的一個實例。圖中，Sx-y-Hz表示要存于流向小單元x的STM時隙TSID#y的信頭的第z個8位的數(shù)據(jù)自身在此存儲起來。同樣地，Sx-y-pz表示語音數(shù)據(jù)存儲器713的地址儲存著存于流向小單元xSTM時隙TSID#y的凈負荷的第z個8位的數(shù)據(jù)的地址被存儲起來。Lx-y-Hz和Lx-y-Pz也是同樣的意思。L表示大單元，在此x省略了因為x＝1。
例如，從映射表717的地址1讀出的數(shù)據(jù)L-1-H1被輸入到每一個凈負荷組裝部件708和語音數(shù)據(jù)存儲器713，只有與相應大單元對應凈負荷組裝部件708才獲取數(shù)據(jù)。在大單元的凈負荷組裝部件798中，相關數(shù)據(jù)被設置在第一個ATM信元的信頭，以便插入到大單元的第一個時隙中去。
映射表717的地址由計數(shù)器714給出。714的輸出也送至凈負荷組裝部件708和語音數(shù)據(jù)存儲器713，這都沒在圖中表示出。由于“映射表717的地址1”是計數(shù)器的輸出這一事實是基于數(shù)據(jù)被提供給大單元的，只有與大單元相對應的凈負荷組裝部件可以獲取映射表717的輸出數(shù)據(jù)。
接下來，當Sx-y-Hz，Lx-y-Hz也以同樣的方式被讀出時，只有相關的凈負荷組裝部件根據(jù)計數(shù)器的輸出讀取映射表的輸出數(shù)據(jù)。
隨后，例如，從映射表的地址11讀取的數(shù)據(jù)L-1-P1僅由語音數(shù)據(jù)存儲器713讀取，并且從該數(shù)據(jù)指示的地址處讀取數(shù)據(jù)。語音數(shù)據(jù)存儲器713輸出的STM數(shù)據(jù)被輸入到凈負荷組裝部件708。然而，這些數(shù)據(jù)僅由與大單元對應的凈負荷組裝部件708讀取。讀取控制是基于計數(shù)器的輸出來執(zhí)行的。有關數(shù)據(jù)被設置到第1ATM信元的凈負荷的第1個8位，這個ATM信元將被插入大單元的第一個時隙。
以下將介紹實際的交換操作。
例如，把來自小單元1的TSID#1定長分組的凈負荷的第二個8位交換到去大單元的第352個ATM信元的凈負荷的第42個8位去的操作如下所述。
首先，來自小單元1的TSID#1定長分組的凈負荷的第二個8位在圖20中的語音數(shù)據(jù)存儲器的地址16處存儲起來。從語音數(shù)據(jù)存儲器的哪一個單元中讀取要存入大單元的第352號ATM信元的凈負荷的第42個8位，是由圖21中存入映射表717中的地址37299處的數(shù)據(jù)決定的。因此，在上面的例子中，指示語音數(shù)據(jù)存儲器713的地址16的數(shù)據(jù)被存入映射表的地址37299處。
同時，要傳送到大單元或小單元的定長分組或ATM信元中有時除STM數(shù)據(jù)外還存有ATM數(shù)據(jù)。圖18中的選擇器710是控制要發(fā)送存有STM數(shù)據(jù)的ATM信元還是存有ATM數(shù)據(jù)的ATM信元。
圖18中所示的映射表717的輸出也供給圖17中的選擇器71和ATM緩沖器705中。當映射到映射表717的信頭的輸出數(shù)據(jù)中與“ATM/STM標識”相對應的部分指示“ATM”時，選擇器710選擇ATM緩沖器705的輸出。在此操作的執(zhí)行過程中，從語音數(shù)據(jù)存儲器713的讀操作以及凈負荷組裝部件708的組裝操作都停止下來，只有從ATM緩沖中讀數(shù)據(jù)的操作才得以繼續(xù)。同時，當與ATM/STM標識相對應的部分指示“STM”時，選擇器710選擇凈負荷組裝部件的輸出。在此期間，對語音數(shù)據(jù)存貯器的讀操作以及凈負荷組裝部件的組裝操作得以執(zhí)行，而對ATM緩沖器705的讀操作被終止。因而，帶ATM數(shù)據(jù)的定長分組或ATM信元與帶STM數(shù)據(jù)的定長分組或ATM信元或在53個8位的單元內(nèi)復用。
由以上所述，到小單元的傳輸線上STM時隙與ATM時隙之比以及44個時隙中STM時隙與ATM時隙的出現(xiàn)序列，可由要設置到ATM映射表77中的數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)區(qū)被用作信頭的ATM/STM標識)來控制。兩種時隙的比率以及序列也可以自由地設定。并且，在到大單元的傳輸線上的ATM信元中，含STM數(shù)據(jù)的ATM信元與含ATM數(shù)據(jù)的ATM信元的比率，以及在352個信元中它們的出現(xiàn)序列也可由設置在映射表717中的數(shù)據(jù)決定。
接下來，參考圖22和23，說明信元號映射表720的作用。如圖22(a)中所示，信元號映射表720在一個信元經(jīng)大單元由中型單元傳到目的地的中型單元時，它更保證幀中的信元序列。
圖22(a)表示從中型單元a、b經(jīng)大單元延伸到中型單元c、d的路徑。大單元帶有一個選擇器，用于選擇存有從中型單元a傳送中型單元c的信元的緩沖器ac，以及存有從中型單元b到中型單元c的信元的緩沖器bc。同時，大單元還有一個選擇器，用于選擇緩沖器ad和bd，它們分別存有從中型單元a發(fā)往d的信元以及從中型單元b發(fā)往d的信元。
圖22(b)是表示這些信元的定時圖。A、B定時圖是a，b中型單元作為始發(fā)單元時的傳輸定時，C是中型單元C作為終止單元的輸入定時圖。A與B的相位是同步的。然而，從微小的細節(jié)(在此忽略)來看，這些相位之間還有一些小的差別。同時，在大單元中c有延遲，并且C必須從A、B的右端正確地篩選，但為便于理解起見，它還是排列到A和B的一行上。在中型單元a和b中，帶有STM數(shù)據(jù)以及ATM數(shù)據(jù)的ATM信元位置是由傳輸定時確定的，并且每一幀都處于相同的位置。然而，在中型單元a中的STM數(shù)據(jù)存貯信元的位置并不總是與中型單元b中的位置相同。
從中型單元a傳輸?shù)?號信元是帶有STM數(shù)據(jù)的ATM信元。若ATM信元帶有STM數(shù)據(jù)時，每一幀中的擁有共同目的地址的ATM信元都傳輸?shù)酵晃恢谩Ｔ趫D22(b)中，表示在每一幀中到中型單元C去的存有STM數(shù)據(jù)的ATM信元示意圖。同樣地，第2號信元是帶有ATM數(shù)據(jù)的ATM信元。在此情形下，每個幀具有ATM數(shù)據(jù)的ATM信元的位置是不固定的。即，某一幀中相關位置的信息被發(fā)給中型單元C，但在下一幀中卻發(fā)給中型單元b。在這個圖中，在幀號n中，某一位置的信息發(fā)給中型單元C，而在下一個n+1幀中被發(fā)送給中型單元d。
比較定時圖A，B，C可發(fā)現(xiàn)，在幀n的信元1中，中型單元a輸出指向中型單元C的信元，而中型單元b輸出指向中型單元d的信元。因而，從中型單元a發(fā)出的信元以第1信元的形式到達中型單元C。同樣地，在第2信元中，中型單元a，b輸出指向中型單元c的信元。STM交換機不能實現(xiàn)這樣的多路復用定時交換。但是，大單元是圖中所示的帶緩沖器的ATM交換機。因而，如果采用多路復用定時，任何信元都可能延遲于緩沖器內(nèi)。圖22中，中型單元b的輸出信元被延遲了，從中型單元a發(fā)送的第2信元作為第二信元輸入，而中型單元b發(fā)送的第二信元作為第三信元輸入。
另一方面，在幀n+1中，在傳輸定時時由中型單元b發(fā)送的第二信元作為第二信元達到中型單元c，這是因為這個定時不是多路復用定時，即，中型單元a指向中型單元d，而中型單元b指向中型單元c。
如上所述，在C的輸入處，信元到達序列在每一幀都是不同的?？偟恼f來，如果在每一幀中，數(shù)據(jù)的到達序列是不同的，這樣的數(shù)據(jù)是不能被時間交換的。而信元號映射表解決了這個問題。即，即使每幀中信元到達序列不同，還是可以進行時分交換。
圖23(a)是信元號映射表720的功能方框圖，圖23(b)是定時表的功能方框圖。當從每個中型單元向大單元發(fā)送帶有STM數(shù)據(jù)的ATM信元時，發(fā)送中型單元定時時的信元號和指示中型單元為始發(fā)單元的信息在信頭給出。另外，ATM/STM標識也被插入進來。
在每一個中型單元中，對大單元輸入的信元估算出一個虛信元號。
虛信元1中的STM數(shù)據(jù)寫入語音數(shù)據(jù)存儲器中與大單元的信元1相對應的區(qū)域。
例如，圖23(b)中，虛信元1是在傳輸時，來自中型單元a的信元1。虛信元2是在傳輸時，來自中型單元b的信元1……，中型單元a和信元1被設置在虛信元1信頭類型寄存器，而中型單元b以及它的信元1被設置在虛信元2信頭類型寄存器，……。
在實際的信元流中(圖中的“實際信元流”)，假定來自中型單元b的第1信元存在于如圖所不的信元1的位置。來自中型單元的傳輸定時處的信元號以及指示某中型單元為始發(fā)單元的信息作為信元的信頭信息輸入到每一個COMP(比較器)。在虛信元流中，來自中型單元b的1號信元是2號虛信元。即，中型單元b和1號信元設置在2號虛信元頭類型寄存器且只有在與類型寄存器相對應的比較器COMP處，類型寄存器的內(nèi)容才與信元流的頭信息相匹配。如此，由于只有在與虛信元2信頭類型寄存器相對應的COMP處才獲得匹配，由信元號生成器提供信第二信元。這個信息傳送給圖18中的寫地址生成器，并且信元中的STM數(shù)據(jù)被寫入語音數(shù)據(jù)存儲器713中的與來自大單元的2號信元相對應的區(qū)域。
如上所述可明顯看出，對中型單元而言，如果在每一幀中，大單元發(fā)出的信元的到達序列都是不同的，由信元號映射表給每個信元指派一個虛信元號，并被寫入來自大單元的虛信元的相應區(qū)域和語音數(shù)據(jù)存儲器713中。b)空分交換系統(tǒng)圖24闡述空分交換系統(tǒng)圖。類似圖18，只指明與STM數(shù)據(jù)交換相關的部分，忽略對ATM數(shù)據(jù)的操作。
STM數(shù)據(jù)輸入到空間交換機721中。經(jīng)S/A SEI輸出后，大單元的STM數(shù)據(jù)由幀緩沖器722輸入到空間交換機721中。幀緩沖器722有可把大單元輸入的一幀(125μS)中的所有信元(352個信元)存儲的容量。幀緩沖器722以地址和虛信元號從小到大的序列存貯信元。在以前曾描述過的結構中，當信元穿過大單元到達目的地中型單元時，信元序列不是恒定不變的。因此，輸入信元的虛信元號由信元號映射表以前述方法獲得。而后數(shù)據(jù)就被存儲到幀緩沖器722的與虛信元號相對應的地址中去。當依據(jù)計數(shù)器的輸出以由地址從低到高的序列把信元讀出時，信元可看作是按虛信元號的序列到達的。
根據(jù)此結構，交換STM數(shù)據(jù)所需的緩存器的容量是集中緩沖系統(tǒng)中語音數(shù)據(jù)存儲器的一半，是圖17中的1/18。
圖25是映射表的實際示例。
圖25(a)是與小單元對應的映射表。x-Hy表示應存貯STM時隙編號TSID#x的定長分組的信頭第y個8位的信息應在此存儲。同樣地，x-Py表示應存于STM時隙編號TSID#x的定長分組的凈負荷的第y個8位的信息是從哪個小單元或大單元接收的。圖25(b)是與大單元對應的映射表的例子，它的x-Hy、x-Py與圖25(a)中的含義相同。然而，小單元中的1個幀有44個定長分組傳給它，映射表的地址可計到2332(533×44)(0到2331)，而大單元的映射表中，由于一幀傳352個ATM信元，地址可計到18656(53×352)(0到18655)。
與大單元和小單元對應的映射表中，由于傳輸每幀需125μS，所以對映射表的存取速率，對小單元而言是156Mbps，而大單元是1.2Gbps。
并且，象集中緩沖系統(tǒng)描述那樣，從映射表的地址x-Hy處讀出的數(shù)據(jù)在凈負荷組裝部件中被設置在TSID # x或No.x定長分組的ATM信元信頭的第y個8位。
以下介紹更實際的交換操作。
例如，把小單元1的TSID #1 STM時隙定長分組的凈負荷部分的第2個8位交換到小單元2的TSID #1 STM時隙定長分組的凈負荷中第2個8位的操作將在以下介紹。
如圖24所示，小單元1的輸出被輸入到空間交換機721的所有SEL(選擇器)處。由此，指示小單元1的數(shù)據(jù)被設置到映射表(圖25(a))的地址6處，該地址與凈負荷組裝部件相對應，它的目的地是小單元2。在此指示下，小單元2的凈負荷組裝部件在定長分組TSID#1的凈負荷的第2個8位的定時處，選擇來自小單元1的輸出。
接下來的操作一直到傳輸，都與集中緩沖系統(tǒng)中大單元或小單元的類似。
3)第三個實施例(環(huán)型傳輸線交換處理)圖26是中型單元2000的第三個實施例圖。第三個實施例的中型單元2000通過環(huán)型傳輸線來實現(xiàn)交換處理(交換操作)。更實際地，多個小接口部件2000和大接口2300通過環(huán)型傳輸線2100連接起來。
在小接口部件2200中，流入環(huán)型傳輸線2100的定長分組時隙被存入內(nèi)緩沖器801中。在ATM時隙中，具有要獲取的VPI/VCI的定長分組由多分離部件802分離出來，并被存入ATM緩沖器803中。在STM時隙中，要提取的虛時隙經(jīng)匹配和凈負荷分離804分離出來，存入下載語音數(shù)據(jù)存儲器805。由凈負荷組裝部件806將存在下載語音數(shù)據(jù)存儲器805中的STM數(shù)據(jù)包含到新的凈負荷中。通過給STM數(shù)據(jù)加頭形成的定長分組以及ATM緩沖器803中存儲的定長分組被復用部件807復用，而后傳給小單元3000。另一方面，小接口部件2200的STM/ATM標識部件809標識由小單元3000接收的時隙。ATM時隙定長分組送往ATM緩沖器810，而STM時隙定長分組在凈負荷拆卸部件811中拆成STM時隙，然后存入裝載語音數(shù)據(jù)存儲器812。插入部件813尋找環(huán)型傳輸線上空閑的ATM時間片，把ATM緩沖中的定長分組插入其中。匹配和凈負荷插入部件814把存在升序語音數(shù)據(jù)存儲器812中的語音數(shù)據(jù)插入到預定的虛時隙中，并根據(jù)STM時隙編號ID和凈負荷編號處理這些語音數(shù)據(jù)。發(fā)送到環(huán)型傳輸線的定長分組被存入輸出緩沖815中，然后傳輸?shù)江h(huán)型傳輸線2100上。
在大接口2300中，流往環(huán)型傳輸線2100去的定長分組曾存入內(nèi)緩沖816中。匹配和分離部件817根據(jù)ATM時隙的設置信息把帶有需要的VPI/VCI的定長分組分離出來，存入ATM緩沖器818。另一方面，匹配和凈負荷分離部件819根據(jù)STM時隙的設置信息把含有所需虛時隙的定長分組提取出來，并把它存入升序語音數(shù)據(jù)存儲器820。凈負荷組裝部件821處理以虛時隙為單位存入升序語音數(shù)據(jù)存儲器的語音數(shù)據(jù)，把去往同一中型單元2000的語音數(shù)據(jù)放在一起以構成一個帶有新凈負荷的分組。每個定長分組在復用部件822中復用之后，在頭轉換部件823中，從大單元1000的輸入端提供指向目的地中型單元2000的VPC/VCI，以生成要傳輸?shù)腁TM信元。另一方面，從大單元1000接收的ATM信元由分組生成部件824轉化為一個分組。STM/ATM標識部件825把ATM時隙定長分組存入ATM緩沖器825，并由凈負荷拆卸部件827把定長分組分成以虛時隙為單位的STM時隙。插入部件828從ATM緩沖器826中分提取出定長分組，并將其插入到空閑ATM時隙中。匹配和插入部件829根據(jù)設置信息把來自凈負荷拆卸部件827的語音數(shù)據(jù)以傳輸線的形式插入到虛時隙中。定長分組在復用部件830中復用，然后存入內(nèi)緩沖器841，而后傳輸出去。對大單元的闡述下面說明大單元1000。圖27是大單元的結構圖，大單元可能由一個普通ATM交換機形成。大單元由信元交換器1100、多個寬帶用戶架1200以及中央控制單元1300構成。寬帶用戶架1200由STMI接口板1210和架公共部件1220構成。來自中型單元的ATM信元由STM接口板1210的物理接口部件1211接收，經(jīng)ATM層處理部件1212的處理后，經(jīng)架接口部件1213發(fā)往下一段的架公共部件1220。在另外的STMI接口板1210對ATM信元復用之后，架公共部件1220把它傳送到下一段的信元交換器1100。由信元交換器1100輸出的信元經(jīng)分離部件1222被分配到每一個STMI接口板1210，然后由此傳給中型單元2000。
如上所述，在大單元中，裝載STM數(shù)據(jù)的信元也作為類似一個ATM信元處理。[5]STM數(shù)據(jù)交換處理圖28、29解釋本發(fā)明中的STM數(shù)據(jù)傳輸。圖28表示的交換機由大單元1000、連接到大單元上的中型單元2000-1、2000-2，以及小單元3000-1到3000-2構成。1)中型單元內(nèi)部的通信下面說明在連到小單元3000-1的用戶a和連到小單元3000-2的用戶b之間的通信。通信開始時，由CC1500分配的虛時隙VTS200，VTS586，并把虛時隙VTS200設置給小單元3000-1的SLCSH的用戶a，而虛時隙VTS586設置給小單元3000-2的SLCSH的用戶b。并且，虛時隙VTS200和VTS586的轉換信息也設置給中型單元2000-1。首先，小單元3000-1的SLCSH根據(jù)上述的設置信息，把用戶a的語音數(shù)據(jù)設置到STM時隙的定長分組中與虛時隙VTS200相對應的凈負荷中，例如STM時隙編號(TSID5)的定長分組的凈負荷的第8個8位(PL8)(48×8+8)處。這個STM時隙經(jīng)環(huán)型傳輸線傳至中型單元2000-1，以便虛時隙VTS的交換。中型單元2000-1依據(jù)上述的轉換信息，把與虛時隙586相對應的STM時隙的語音數(shù)據(jù)寫入STM時隙的凈負荷中與虛時隙586對應的區(qū)域。例如，寫入第13(TSID # 13)STM時隙定長分組的凈負荷的第10個8位(PL10)(48×12+10)，以便把數(shù)據(jù)傳送到小單元3000-2。小單元3000-2的SLCSH依據(jù)設置信息從環(huán)型傳輸線上獲取虛時隙。VTS586的語音數(shù)據(jù)，然后發(fā)送給用戶b。另一方面，如上所述，用戶b的語音數(shù)據(jù)首先同虛時隙VTS586一起傳送至中型單元2000-1，而后在中型單元2000-1中交換到虛時隙VTS200處，然后發(fā)送給用戶a。2)不同中型單元間的通信。
以下介紹連到小單元3000-1的用戶a和連到小單元3000-3的用戶c之間的通信。在通信開始時，CC把虛時隙VTS200和VTS330分配給用戶a和c之間的通信。并且，CC把虛時隙VTS200設置給小單元3000-1的SLCSH的用戶a，把虛時隙VTS330設置給小單元3000-3的SLCSH的用戶c。對于從用戶a到用戶c的通信，CC把轉換信息設置到中型單元2000-1中，指明虛時隙VTS200的語音數(shù)據(jù)被存入有信頭(輸入側VPI/VCI＝1100)指向中型單元200-2的ATM時隙的凈負荷的第2個8位處。對中型單元2000-2，CC還設置轉換信息，指示帶有VPI/VCI＝01001的頭的ATM時隙的凈負荷的第三個8位中所存的數(shù)據(jù)被存入與虛時隙VTS330相對應的STM時隙的凈負荷相應的位置上，例如，存入STM時隙編號7(TSID7)[48×6個分組+42]的時隙的凈負荷的第42個8位(PL42)處。并且，CC對于從用戶c到a的通信，也在中型單元2000-2中設置轉換信息，指示虛時隙VTS330中的語音數(shù)據(jù)被存儲到頭(輸入側VPI/VCI＝0101)指向中型單元2000-2的ATM時隙的凈負荷的第3個8位處。在中型單元2000-1中，CC設置轉換信息，指示存于帶有頭VPI/VCI＝1100的ATM時隙的凈負荷第3個8位處的數(shù)據(jù)，又被轉存到與虛時隙VTS200相應的STM時隙的凈負荷位置上，例如，存于STM時隙編號5(TSID5)時隙的凈負荷的第8個8位處(PL8)。而且CC設置信息來把輸入側VPI/VCI＝1100轉化為輸出側的VPI/VCI＝0101，并把標志信息設置到容納中型單元2000-1的大單元100的寬帶用戶架中；CC還設置轉換信息把輸入側VPI/VCI＝0101轉化為輸出側的VPI/VCI＝1100，并把標志信息設置到容納中型單元2000-2的大單元1000的寬帶用戶架中去。
首先，小單元3000-1的SLCSH依據(jù)設置信息，把用戶a的語音數(shù)據(jù)存入STM時隙中與虛時隙VTS200相對應的凈負荷的位置上，例如，存入STM時隙編號5(TS/D5)的時隙的凈負荷的第8個8位(PL8)處。這個STM時隙經(jīng)環(huán)型傳輸線傳至中型單元2000-1處。中型單元2000-1依據(jù)設置信息，把虛時隙VTS200的語音數(shù)據(jù)存到指向中型單元2000-2的ATM信元(帶有頭，輸入側VPI/VCI＝1100)的凈負荷第3個8位(PL3)處，以便把這個語音數(shù)據(jù)發(fā)送到大單元1000。大單元1000的寬帶用戶架根據(jù)預設的轉換信息，把輸入側VPI/VCI＝1100的頭轉換到輸出端VPI/VCI＝0101，并加上送往中型單元2000-1的標記。中型單元2000-2收到此ATM信元，根據(jù)設置信息，把凈負荷的第3個8位的語音數(shù)據(jù)存入STM時隙的凈負荷中與虛時隙VTS330相對應的位置上，如STM時隙編號7(TSID7)的凈負荷的第42個8位(PL42)處，然后把這個語音數(shù)據(jù)發(fā)往小單元3000-3。小單元3000-3的SLCSH從環(huán)型傳輸線上獲取虛時隙VTS330的語音數(shù)據(jù)，然后發(fā)往用戶C。另一方面，用戶C的語音數(shù)據(jù)按上述方式由虛時隙VTS330傳送到中型單元2000-2，并在中型單元2000-2中存入到指向中型單元2000-1的ATM信元(以輸入側VPI/VCI＝0101為頭)的凈負荷的第3個8位(PL3)處，而后送往大單元1000。大單元1000的寬帶用戶架依據(jù)預設轉換信息，把輸入側VPI/VCI＝0101轉化為輸出側VPI/VCI＝1100，并加上指向中型單元2000-1的標記。中型單元2000-1從接收的ATM信元中提取語音數(shù)據(jù)，并用于交換到虛時隙VTS200的處理，然后把語音數(shù)據(jù)送往小單元3000-1。小單元依據(jù)設置信息從虛時隙VTS200)中提取語音數(shù)據(jù)并傳送給用戶a。
如上所述，在不同中型單元之間的通信中，從通信開始到結束，固定地使用信元編號的凈負荷的預定位置。在此系統(tǒng)中，可以在大單元中削減對每一個STM數(shù)據(jù)的交換以減輕處理負荷，并且有效地減少語音數(shù)據(jù)的延遲，因為呼叫的數(shù)據(jù)并不是全擠在一個信元中。
然而，呼叫可隨意終止，它曾用過的凈負荷的某個8位變?yōu)榭臻e。當呼叫依次地結束時，凈負荷的利用率降低了。并且，只有當凈負荷中的所有呼叫都結束時被搜索的信元才被釋放掉，所以，凈負荷中有一個呼叫被保持很長一段時間，ATM信元就為這個呼叫保持很長時間。如所述的，由于呼叫終結產(chǎn)生的凈負荷保持空閑態(tài)的話，凈負荷的利用率降低，影響系統(tǒng)的GOS(服務級別)。同時，如果凈負荷中對呼叫的容納位置的常變化以反復循環(huán)使用空閑的凈負荷，所需的處理增加了，對處理能力產(chǎn)生影響。a)采用雙面映射表的再組裝系統(tǒng)(SUZUKi系統(tǒng))。
圖30是第一個實施例中的裝置構造示例。中型單元2000-1，2000-2的結構與圖18類似。圖30只表示了主裝置。即，始發(fā)側的中型單元2000-1至少包含一個語音數(shù)據(jù)存儲器713，映射表723和凈負荷組裝部件724。終端側的中型單元2000-2至少包括S/A選擇器701，信元編號映射表725，寫地址生成部件716，語音數(shù)據(jù)存儲器713和映射表723。
映射表723有雙面(#0，#1)。例如，如圖31中所示，中型單元2000-1的映射表723存有信元編號，PL編號，空閑/忙信息，語音數(shù)據(jù)存儲器地址和VPI信息等，ATM信元就是基于這此信息產(chǎn)生的。當給凈負荷的某個8位分配STM數(shù)據(jù)時，空閑/忙信息是1，當沒有分配STM數(shù)據(jù)時是0。
在此，假定中型單元2000-1和2000-2之間數(shù)據(jù)傳輸和接收是利用映射表723#0進行的。由此，始發(fā)端的中型單元2000-1和終止端的2000-2并不參考映射表723#1。在始發(fā)側的中型單元2000-1中，周期性地查看映射表723#0，以根據(jù)空閑/忙信息斷定是否需要對信元重組。
圖32是信元重組判定條件流程。(首先步S1)指定信元重組的范圍?？稍谝恢芷趦?nèi)設置信元的重組范圍為全部信元，或者以VP或多個信元為單位加以限制。在限制信元重組范圍的情況下，每一周期重組范圍都變化，所有范圍都可通過檢查是否是同一周期來搜索。
接下來，為了信元重組，發(fā)起端映射表中的空閑/忙信息被檢查(步S2)以便把每一個信元(＝呼叫數(shù)/48個8位)凈負荷的使用系數(shù)與閾值相比較(S3)。如果沒有使用系數(shù)低于閾值的信元(NO于步S4)，信元重組條件判定流程至此結束(步S5)。同時，若有信元的使用系數(shù)低于閾值(即步S4中的Exist)，判定信元重組是否有效(步S6)。這個判定是有必要的，以防止信元重組后又發(fā)起新的呼叫，新信元要求重組，便導致重組重復多次的情況。
圖33是表示判定信元重組無效的情況。即，如果作為目標信元的4個信元的凈負荷使用系數(shù)小于閾值(例如，呼叫數(shù)為10)時執(zhí)行重組，40個呼叫可容納于一個信元中，而此后立即又生成了10個新的呼叫，一些信元需進一步重組。圖4是表示用于判斷信元重組的有效條件的示例。即，當重組目標信元中的呼叫總數(shù)為a，要求去重組的重組目標信元的信元數(shù)為b(＝a/48)，并且一個信元中呼叫產(chǎn)生的可能性為c(＝48×每條線的話務量)，只有在b-a＞c時才執(zhí)行重組。據(jù)此條件，只有在信元重組后凈負荷有空閑區(qū)域去容納新的呼叫(一個信元中呼叫生成的可能性＝48個8位×每線的話務量)，才執(zhí)行重組。當發(fā)起端中型單元A中的重組條件建立起來之后，由發(fā)起端通知給處理器(步S7)。
圖35是第一個實施例中的信號序列，而圖36是處理流圖。
如圖35所示，發(fā)起端在信元重組條件建立之后所通知這個處理器(f1)，執(zhí)行這個新老信元的映射，以減少空閑的凈負荷的數(shù)目。圖31是新老映射的例子。在圖31的示例中，老信元No.0和N0.1容納的呼叫的STM數(shù)據(jù)，它們?nèi)ネ行蛦卧?000-2，被重組到新信元No.#0中去。作為重組的結果，新信元No.1的凈負荷是空閑的，它被釋放出來，可在新的呼叫產(chǎn)生時利用。
處理器(f2)在信元重組完成之后，把新信元的指派情況通知給發(fā)起端的中型單元2000-1，指示寫入映射表#1中。同時，處理器向終止端的中型單元2000-2發(fā)出重組請求(f3)指示把對新信元的分配寫入映射表#1中。在發(fā)起端和終止端向映射表#1中寫入對新信元的分配完成之前，不再接收新的呼叫。
在終止端的中型單元2000-2在對映射表#1的寫入完成之后，通過處理器(f4)向發(fā)起端的中型單元2000-1通知新信元重組完成。發(fā)起端的中型單元2000-1接到通知后，把表#1作為參考的映射表。同時，啟動新分配信元的信元傳輸并接收新的呼叫。凈負荷組裝部件724給新信元的頭加上指示新信元的標識后，把標識發(fā)送出去。
由此，舊信元仍參照終止端的中型單元2000-2的映射表#0進行交換，并且新發(fā)起的呼叫的有關信息寫入映射表#1。當暫時停止對新發(fā)起的呼叫的接收時，在連接建立期間延遲發(fā)起呼叫。因而，推薦在呼叫總數(shù)小于凈負荷數(shù)×0.9的時候進行重組，以便留出一定的凈負荷來容納對新生呼叫的接收開始之后出現(xiàn)了的被延遲的呼叫。由信息區(qū)組裝部件724對信元頭或凈負荷的第一個8位給出標識以指明對新信元的指派以便傳輸。
終止端的中型單元2000-2在映射表#0中執(zhí)行對老信元的交換直到信元號映射表725檢測出指示新信元的頭。當信元號映射表725檢測出新信元時，映射表723由#0變?yōu)?1繼續(xù)執(zhí)行交換操作。終止端的中型單元2000-2經(jīng)處理器(f5)把檢測到新信元的消息通知給發(fā)起端的中型單元2000-1。按收到通知的中型單元2000-1開始監(jiān)視映射表#1的空閑/忙信息。
b)利用交換定時差的再組裝系統(tǒng)(Veki系統(tǒng))b-1)第一個實施例圖37是表示第2個實施例的圖，圖中，對ATM信元凈負荷的再組裝可由大單元的CC1500和MM1600來實現(xiàn)。
圖38表明ATM信元空閑/忙管理·傳輸目標標識數(shù)據(jù)1610的內(nèi)容。ATM信元空閑/忙管理·傳輸目的標識數(shù)據(jù)1610被提供給每一個中型單元。對每個信元號都存儲1610。當有某一信元號的ATM信元凈負荷至少有一個是忙的話，指示忙狀態(tài)的“1”被設為空閑/忙信息，若所有凈負荷都空閑時，指示空閑狀態(tài)的“0”被設為空閑/忙信息。作為傳輸目標標識信息，標識每個中型單元的信息被設置。
圖39表示ATM信元凈負荷空閑/忙管理數(shù)據(jù)1620的內(nèi)容。該數(shù)據(jù)提供給每個中型單元。對每個凈負荷序號，都存貯空閑/忙信息和用戶信息。對占用的凈負荷，指示忙狀態(tài)的“1”被設為空閑/忙信息，而對于空閑信息區(qū)，指示空閑狀態(tài)的“0”被設為空閑/忙信息。利用相關的凈負荷標識用戶的信息作為用戶信息。
圖40是第二個實施例中CC1500的再組裝功能控制流。圖41表明STM數(shù)據(jù)呼叫的再組裝。
關于圖40，要參考圖38到41說明再組裝操作。
在檢測出STM數(shù)據(jù)呼叫通信結束(步S10)時，CC1500訪問凈負荷空閑/忙管理數(shù)據(jù)1620(步S11)來判斷在加載將被終止的呼叫的ATM信元中是否有空閑區(qū)(步S12)。
如果如圖41(a)所示，ATM信元No.1和No.2的凈負荷都忙而ATM信元No.3的凈負荷空閑，并假定要終止的呼叫在ATM信元No.3的凈負荷中，則執(zhí)行以下處理由于“1”被設置到信元No.1的從第6到第48的凈負荷作為凈負荷空閑/忙管理數(shù)據(jù)1620的空閑/忙信息，在步S12中判斷出有空閑區(qū)(即S12中的Yes)，因而不執(zhí)行重組處理。
同時，如果ATM信元No.1和No.2的凈負荷全忙并且如圖41(b)所示，ATM信元No.3有一個空閑凈負荷，假定要終止的呼叫位于ATM信元No.2的凈負荷中，將執(zhí)行以下操作。由于信元No.2的所有凈負荷中都被設置“1”來作為凈負荷忙/空閑管理數(shù)據(jù)1620的空閑/忙信息，在步S12中判定沒有空閑區(qū)(即步S12中No)，將跳至步S13。
步S13中，訪問圖39所示的ATM信元凈負荷空閑/忙管理數(shù)據(jù)1620，來判斷是否有一個空閑ATM信元具有相同目標地址(步S14)。
圖38中，2號和3號ATM信元具有相同的傳輸目的地。因而，在圖39中，搜索ATM信元No.3是否有空閑ATM信元的凈負荷。由于ATM信元No.3有一個空閑區(qū)，執(zhí)行步S15。如果ATM信元No.3沒有空閑凈負荷(即步14中否)，則不執(zhí)行重組。
接下來，CC1500確定把另一個具有空閑凈負荷的ATM信元的最大位置處的STM數(shù)據(jù)呼叫移到已終結的呼叫所占用的ATM凈負荷中，并把要移動的STM數(shù)據(jù)的信息通知給始發(fā)端的中型單元a(步S15)。在始發(fā)端的中型單元中，作為移動目標的STM數(shù)據(jù)呼叫被設置到移動前和移動ATM信元中，直到S19的指令發(fā)出，然后被送往大單元。
圖41(b)中，STM數(shù)據(jù)從ATM信元No.3的最大8位處被重組到ATM信元No.2的空閑凈負荷。
此后，提供一個延遲時間，它足夠使ATM信元從發(fā)起端的中型單元經(jīng)大單元傳輸?shù)侥康牡刂行蛦卧?步S16)。
延遲時間過后，CC通知終止單元老信元和新信元號凈負荷的位置(步S17)。此后，作為終止單元的中型單元從新信元No.的ATM信元中提取新的STM數(shù)據(jù)呼叫。
根據(jù)圖39，位于信元No.3的ATM信元的第3個8位處的STM數(shù)據(jù)被從信元No.2的ATM信元的第10個8位處提取出來。
CC指示發(fā)起端中型單元刪除已從老信元凈負荷中移走的STM數(shù)據(jù)呼叫(步S18)，完成再組裝處理。
b-2)第二實施例在第一實施例中，每一次STM數(shù)據(jù)呼叫的通信完成后都進行凈負荷重組，而在第二體現(xiàn)中，被分隔的多個ATM信元的指派在午夜周期性或非周期性地重組，因為此時交換負載比較低。
在第二實施例中，不象第一實施例那樣，ATM凈負荷在交換操作所要求的定時中設有充分利用不必要固定的凈負荷。這是由于許多帶有空閑凈負荷的ATM信元一直到午夜交換負載比較低的時候，多個分離的ATM信元的指派周期性或非周期性重組時，依然存在。
在第一個實施例中，在每一個STM數(shù)據(jù)呼叫結束時都執(zhí)行從一個ATM信元到另一個ATM信元的重組，而在第二個實施例中，存在多個具有空閑凈負荷和目的地址相同的ATM信元。
圖42是第二個實施例中CC1200重組功能的控制流圖?？紤]圖42并參考圖41(c)來闡述交換操作。
圖41(c)表明存在多個具有空閑凈負荷的ATM信元。CC以下列序列執(zhí)行STM呼叫的凈負荷重組。
重組開始時，選擇空閑凈負荷數(shù)最小和最大的ATM信元(步20)。具有最大空閑凈負荷數(shù)的ATM信元中的一個STM數(shù)據(jù)呼叫被移入空閑凈負荷數(shù)最小的ATM信元的任一個8位中(步S21)。在步S21中，由于重組按照第一個實施例中相同的方法執(zhí)行，所以從一個ATM信元的凈負荷交換到另一個ATM信元的凈負荷，可以避免在交換時丟失STM數(shù)據(jù)。
在此，判斷空閑凈負荷數(shù)最大的ATM信元中加載的STM數(shù)據(jù)呼叫是否丟失(步S22)。如果沒有STM數(shù)據(jù)呼叫，相關ATM信元從通信中釋放出來(步S23)，但如果存在STM數(shù)據(jù)呼叫，執(zhí)行步S24的操作。
判斷是否已設有帶空閑凈負荷的ATM信元或只有一個帶有一個空閑凈負荷的ATM信元(步S24)。若沒有空閑凈負荷的ATM信元或只有一個ATM信元，重組處理已經(jīng)完成，但如果存在兩個或兩個以上的帶空閑凈負荷的ATM信元存在，返回步S20的操作重復執(zhí)行直到只有一個空閑凈負荷ATM信元或更少。
由于采用上述的重組處理，如果存在多個帶空閑凈負荷的ATM信元，即使采用簡化的控制也可以實現(xiàn)STM數(shù)據(jù)呼叫的凈負荷的重組。[6]ATM數(shù)據(jù)交換處理圖43和圖44解釋本發(fā)明中的ATM數(shù)據(jù)傳輸。圖20表示從用戶x到用戶y的傳輸，而圖44表示從用戶x到用戶z的傳輸。圖43和44所示的交換機分別由大單元1000，連到大單元上的中型單元21000-1到2000-2，以及小單元3000-1到3000-3構成。
1)同一中型單元所容納的小單元之間的數(shù)據(jù)通信將參考圖43來說明連到小單元3000-1的ATM用戶x和連到小單元3000-1上的ATM用戶y之間的通信。在通信開始時，CC按前述過程把VPI/VCI指派到傳輸線上。即，CC把VPI/VCI＝1105通知到用戶x作為從ATM用戶x到ATM用戶y的VPI/VCI，并在小單元3000-1的ATMSH中設置頭轉換表指示把VPI/VCI＝1105轉換為VPI/VCI＝1334，在中型單元2000-1中設置轉換表指示把VPI/VCI＝1334的定長分組傳送給小單元3000-2，還在容納ATM用戶y的小單元3000-2的ATMSH中設置作為提取VPI/VCI＝1334的定長分組的登記表。并且，CC通知ATM用戶y把VPI/VCI＝3354作為從用戶y到ATM用戶x的VPI/VCI，還向小單元3000-2的ATMSH中設置一個頭轉換表以指示把VPI/VCI＝3354轉換為VPI/VCI＝2455，在中型單元2000-1中設置轉換表以指示到小單元3000-1去的VPI/VCI＝2445的定長分組的傳輸，在容納ATM用戶x的小單元3000-1的ATMSH中設置作為提取VPI/VCI＝2445的定長分組的登記表。
小單元3000-1的ATMSH把ATM用戶x的ATM信元的VPI/VCI從1105轉化為1334，然后把這些VPI/VCI插入到傳輸線上空閑的時隙上去。小單元3000-1的小交換控制器把環(huán)型傳輸線上的數(shù)據(jù)直接送給中型單元2000-1。在中型單元2000-1的線上提供的容納小單元3000-1的匹配電路接收與表一致的VPI/VCI＝1334的定長分組，然后把這個分組傳給小單元3000-2。容納ATM用戶y的ATMSH從流入環(huán)型線的ATM時隙中獲取與設置表相一致的VPI/VCI＝1334的定長分組，然后傳給ATM用戶y。
同時，從ATM有戶y到ATM用戶x去的ATM信元也要根據(jù)預置表采用相同的方法進行頭轉換，然后經(jīng)中型單元2000-1傳送出去。2)容納于不同中型單元的小單元之間的通信。
接下來，參考圖44來說明連接到小規(guī)模信元交換機3000-1的ATM用戶x和連接到小規(guī)模信元交換機3000-3的ATM用戶z之間的通信。通信開始時，CC設置每條線上的VPI/VCI。即CC通知ATM用戶X把VPI/VCI＝1105作為從ATM用戶x到ATM用戶z的VPI/VCI，還在小單元3000-1的ATMSH中設置頭轉換表指示把VPI/VCI＝1105轉換為VPI/VCI＝1134；在中型單元2000-1中設置轉換表指示把VPI/VCI＝1334的定長分組轉換為VPI/VCI＝3的ATM信元，設置把輸入端VPI/VCI＝3轉化為輸出端VPI/VCI＝7的頭轉換表，并對大單元的AIFSH1200-2到AIFSH1200-1的交換設置標志信息，設置交換表指示把VPI/VCI＝7的ATM信元轉化為VPI/VCI＝3899的定長分組，也指示到中型單元2000-2的小單元3000-3的傳輸，設置登記表以便把VPI/VCI＝3899的定長分組轉化成容納ATM用戶z的小單元3000-3的ATMSH要獲取的分組。
并且，CC通知ATM用戶z把VPI/VCI＝4012作為從ATM用戶z到ATM用戶x的VPI/VCI，并對小單元3000-3的ATMSH設置把VPI/VCI＝4012轉換為VPI/VCI＝5312的頭轉換表，在中型單元2000-2中設置轉換表，把VPI/VCI＝5312的定長分組轉換為VPI/VCI＝4的ATM信元，設置頭轉換表把輸入端VPI/VCI＝4轉換為輸出端VPI/VCI＝9，并為大單元的AIFSH1200-1到AIFSH1200-2的交換在中型單元2000-1中設置標志信息，設置轉換表把VPI/VCI＝6000定長分組轉化為VPI/VCI＝9的ATM信元，并把他傳給小單元3000-1，還有登記表，以便把VPI/VCI＝6000的定長包轉換為容納小單元3000-1的ATM用戶x的ATMSH要獲取的分組。
小單元3000-1的ATMSH把ATM用戶x的ATM信元從VPI/VCI＝1105變?yōu)?134，并把VPI/VCI＝1134插入環(huán)型傳輸線的空閑的ATM時隙中。小單元3000-1的小交換控制器把環(huán)型傳輸線上的數(shù)據(jù)直接傳給中型單元。中型單元2000-1的指向大單元的線上匹配電路依據(jù)表把VPI/VCI＝1134的信元轉化為VPI/VCI＝3的ATM信元。大單元的AIFSH1200-1的ATM信元輸入端VPI/VCI＝3轉化為輸出端VPI/VCI＝7。由此，ATM信元經(jīng)大單元的AIFSH200-2交換到中型單元2000-2。中型單元2000-2把VPI/VCI＝7的ATM信元轉化為VPI/VCI＝3899的定長分組并通過容納小單元3000-3的線的匹配電路把這個分組插入小單元3000-3的空閑ATM時隙中去。容納ATM用戶z的ATMSH依據(jù)設置表把VPI/VCI＝3899的定長分組從流入環(huán)型傳輸線的ATM時隙中取出，并把它轉化為ATM信元送往ATM用戶z。
另一方面，采用類似以上所述的方法，從ATM用戶z去往ATM用戶X的ATM信元經(jīng)中型單元2000-2，大單元1000和中型單元2000-1傳送的。
如前所述，本發(fā)明帶來的第一效果就是要消減制造費用，有效地發(fā)開STM和ATM交換機，這是由于STM交換機和ATM交換機的基本配置是采用共同的硬件和軟件。
本發(fā)明提供的第二效果就是可以實現(xiàn)以ATM數(shù)據(jù)為單位的交換，這是由于ATM數(shù)據(jù)交換是以ATM時隙交換為基礎實現(xiàn)的，同時STM數(shù)據(jù)可通過STM時隙來交換，并且是以定長分組凈負荷的STM數(shù)據(jù)為單位交換的，這樣可在一臺交換機可交換兩種不同的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明提供的第三效果是保證STM數(shù)據(jù)質(zhì)量，這是由于加載STM數(shù)據(jù)的STM時隙是由仿真虛時隙構成，并且STM數(shù)據(jù)以虛時隙時單位進行指派。
由于發(fā)明中ATM交換機接口與標準ATM交換機的接口是相似地結構，STM交換機可與ATM交換機共用相同的硬件和軟件分組，這樣可削減成本，這是第四效果。
由于管理信息中含有標識信息，從不同的混合交換機來的ATM信元的接收序列可保持恒定，從而可維持STM數(shù)據(jù)的周期性，更進一步地，利用含有標識信息的管理信息，同一混合交換機的ATM信元傳輸序列安排可以恒定，也可維持STM數(shù)據(jù)的周期性。這是本發(fā)明的第五效果。
第六效果是由于對ATM信元的凈負荷進行了重組，減少了ATM信元的分割損失和呼叫丟失，更有效地利用了系統(tǒng)資源。
權利要求
1.一種混合交換機，用于通過定長分組的時分復用時隙來交換周期性傳輸?shù)牡谝粩?shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)；上述定長時隙包括第一和第二時隙；上述混合交換機包括第一插入裝置，用于周期性地把上述第一時隙分配給上述第一數(shù)據(jù)，并把上述第一數(shù)據(jù)同指示第一數(shù)據(jù)的標識符一起插入上述第一時隙；第二插入裝置，用于非周期性地把上述第二時隙分配給上述第二數(shù)據(jù)，并把第二數(shù)據(jù)連同指示第二數(shù)據(jù)的標識符一起插入上述第二時隙；第一分離裝置，用于通過指示上述第一數(shù)據(jù)的標識來識別第一時隙并從上述第一時隙中提取上述第一數(shù)據(jù)；第二分離裝置，用于通過指示上述第二數(shù)據(jù)的標識來識別第二時隙，并從上述第二時隙中提取第二數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權利要求1的混合交換機，其中，上述第一時隙被劃分為多個時隙，第一插入裝置周期性地把時隙分配給第一數(shù)據(jù)，第一分離裝置從上述時隙中提取上述第一數(shù)據(jù)。
3.一種混合交換機，用于周期性交換第一和第二數(shù)據(jù)，包括用于傳輸上述第一和第二數(shù)據(jù)的傳輸部分；用于同時轉換來自同步傳輸終端的第一數(shù)據(jù)和第一定長分組的同步傳輸終端接口部分；用于同時轉換來自異步傳輸終端的第二數(shù)據(jù)和第二定長分組的異步傳輸終端接口部分；用于與ATM交換機接口的ATM交換機接口部分，它依據(jù)ATM信元頭的路由信息交換數(shù)據(jù)，在上述第一或第二定長分組與ATM信元間組裝或拆卸數(shù)據(jù)。
4.一種混合交換機，通過時分復用時隙定長分組來交換周期性傳輸?shù)腟TM和ATM數(shù)據(jù)；上述時隙由STM和ATM時隙構成；上述混合交換機包括第一插入裝置，用于周期性地把上述STM時隙分配給STM數(shù)據(jù)，并把上述STM數(shù)據(jù)的STM/ATM標識一起插入到上述STM時隙中；第二插入裝置，用于非周期性地把ATM時隙分配給ATM數(shù)據(jù)，并把上述ATM數(shù)據(jù)連同指示ATM數(shù)據(jù)的STM/ATM標識一起插入到上述ATM時隙；第一分離裝置用于用STM/ATM標識符識別上述STM時隙，并從STM時隙中提取出上述STM數(shù)據(jù)；第二分離裝置，用于用STM/ATM標識符識別上述ATM時隙，并從ATM時隙中提取出上述ATM數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權利要求4的混合交換機，其中，上述第一插入裝置把STM/ATM標識插入到定長分組中，并通過把多個STM數(shù)據(jù)復用到凈負荷部分獲得上述定長分組，第一分離裝置從上述定長分組的凈負荷中提取出STM數(shù)據(jù)。
6.一種混合交換機，用于把存有多個用戶的STM數(shù)據(jù)分成的第一定長分組和把存有一個用戶的STM數(shù)據(jù)的第二定長分組交換到凈負荷，包括標識設置裝置，用于把指示存在STM數(shù)據(jù)的標識設置到第一定長分組信頭，把指示存在ATM數(shù)據(jù)的STM/ATM標識設置到第二定長分組信頭；序列信息設置裝置，用于把有關周期性序列的序列信息設置到上述第一定長分組的信頭；存儲裝置，用于存儲與每個STM數(shù)據(jù)對應的第一定長分組頭中的序列信息和凈負荷的位置信息；識別裝置，根據(jù)STM/ATM標識，識別第一和第二定長分組；STM數(shù)據(jù)交換裝置，根據(jù)上述存儲裝置中存儲的序列信息和位置信息來交換第一定長分組；ATM數(shù)據(jù)交換裝置，用于在ATM數(shù)據(jù)的單元中交換第二定長分組。
7.根據(jù)權利要求3的混合交換機，其中，上述ATM交換機接口部分還包括用于設置在預定周期中傳送到ATM交換機的ATM信元包括傳輸序列的管理信息的裝置，該裝置還向由定長分組組裝的ATM信元中設置標識本混合交換機的標識信息，還有依據(jù)上述ATM信元的上述管理信息設置在預定時間內(nèi)ATM信元接收的接收序列的裝置。
8.一種交換機，用于在ATM交換機間發(fā)送和接收ATM信元，這些ATM信元是通過在凈負荷中組裝多個STM數(shù)據(jù)獲得的，該交換機還交換這些在凈負荷中組裝的STM數(shù)據(jù)單元中的ATM信元，它包括管理信息設置裝置，用于在ATM信元信頭設置管理信息，它包括在預定時間內(nèi)的傳輸序列信息和標識本交換機的標識信息；序列設置裝置，根據(jù)ATM信元頭的管理信息，設置在預定時間內(nèi)從上述ATM交換機接收的ATM信元的接收序列。
9.根據(jù)權利要求8的交換機，其中，上述管理信息設置裝置除含有標識信息外，還有作為在預定期間內(nèi)管理信息的傳輸序列信息，上述序列設置裝置根據(jù)由ATM信元頭中的管理信息和序列信息構成的上述管理信息，設置在從上述ATM接收的ATM信元的規(guī)定時間中的接收序列。
10.根據(jù)權利要求9的交換機，其中，上述序列設置裝置包括存儲裝置，用于存儲依據(jù)本交換機中接收序列所接收的ATM信元的信頭中所含管理信息的裝置；用于設置基于上述存儲裝置所接收的ATM信元的接收序列的裝置。
11.用于在發(fā)送和接收定長分組的交換機中重組STM數(shù)據(jù)的方法，根據(jù)分組頭的目的地，把多個STM數(shù)據(jù)裝入凈負荷并在凈負荷中組裝的STM數(shù)據(jù)單元中交換這些STM數(shù)據(jù)，該方法包括以下步驟檢測具有凈負荷中空閑區(qū)域比預定值大的定長分組；判斷在上述檢測步驟中檢測出的多個定長分組中凈負荷空閑區(qū)域總數(shù)是否大于預設值；若判斷步驟中多個定長分組凈負荷中空閑區(qū)域總數(shù)大于預設值時，則重組多個定長分組的凈負荷中的STM數(shù)據(jù)以便消除其中的空閑區(qū)域。
12.用于發(fā)送和接收定長分組的交換機中的STM數(shù)據(jù)的重組方法，根據(jù)分組頭的目的地，把多個STM數(shù)據(jù)裝入凈負荷中STM數(shù)據(jù)的單元并交換這些STM數(shù)據(jù)，該方法包括步驟通過監(jiān)視每個定長分組的凈負荷中是否有一個空閑區(qū)域來檢測具有空閑區(qū)域的定長分組；根據(jù)由上述檢測步驟中檢測出的多個定長分組的信頭，識別定長分組是否去往同一目的地；和當在上識別步驟中檢測出多個含有相同的目的地地址的定長分組時，則對多個分組的STM數(shù)據(jù)進行重組，以便把有空閑區(qū)的定長分組減少到1或更少。
全文摘要
提供的混合交換機,可交換周期性傳輸?shù)腟TM數(shù)據(jù),以實現(xiàn)在每個STM數(shù)據(jù)的單元中交換,及在非周期性傳輸?shù)腁TM數(shù)據(jù)的單元中交換?；旌辖粨Q機含有:與STM終端接的同步傳輸終端接口,與ATM終端接的異步傳輸終端接口,與ATM交換機接的ATM交換機接口,用于傳輸STM和ATM時隙的傳輸部分,以及控制部分。同步口把STM數(shù)據(jù)指定給STM時隙,異步口把ATM數(shù)據(jù)指定給ATM時隙。STM時隙和ATM時隙用STM/ATM標識符來識別。并且,通過復用多個STM數(shù)據(jù)來存儲STM時隙。
文檔編號H04J3/16GK1180969SQ9712060
公開日1998年5月6日 申請日期1997年10月16日 優(yōu)先權日1996年10月17日
發(fā)明者椨隆, 村山雅美, 井上幸子, 鈴木英彥, 洼田好宏, 上木公平 申請人:富士通株式會社