专利名称：一种通用开关的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种在许多单元之间建立起连接的快速操作开关。这些单元被局部地分布在一个系统中，并且凭借实际连线相互连结。在这些单元中被称作为开关核心(switchcore)的一个单元包括一种已知的用于建立电路接转连结的电路开关。该电路开关包括输入端，输出端和控制存储器，该控制存储器确定哪一个输入端应当连结到哪一个输出端，以便通过该开关建立电路接转连结的通路。该电路开关是TS-型(时间空间型)的，并且包括和联到该开关核心的连线数同样数量的控制存储器。该电路开关还包括开关存储器，它用来连通一种连结到有同样连接的输出端的输入端，该存储器的数量等于四扭编组的连线数。
本发明的开关还能用作一种数字交叉连结器。
在一种已知的无线电路通信网络中，终端单元用许多连线连接到开关。各种装置，例如用户专用线，声音-编码接收电路，振铃发生器等都连接到该终端单元。一区域性处理器监视若干终端单元，并通过分开的信号线连接到所说单元。别的区域性处理器监视别的终端单元，并通过分开的信号线连接到这些单元。这样，该系统包括若干监视终端单元活动的区域处理器。区域处理器还监视开关的活动。该区域处理器用一根信号总线连接到控制该无线电通信纲络的主中心处理器，主中心处理器还根据储存在该中心处理器的存储器中的一个用户号码表通过开关控制连结的建立。当两用户间的连接建立起来时，通过上述信号线，也称信号连线，信号生效，而当两计算机彼此连通时，实际的传输信息，即在话音联结情况下的话音或传输的数字数据，通过那些从各终端单元进入开关的连线而生效。
每一个终端单元具有一个本地处理器，它监视连接到该终端单元的装置或设备的活动。当在一个终端单元中的一个装置想通过该开关同另一终端单元的一个装置建立联系时，该本地处理器发出一请求信号到它的区域处理器，后者按序把该请求信号发到该中心处理器，该中心处理器执行数字分析并将在该开关中空闲的许多位置分配给两个装置。
已知的无线电电信系统的缺点是分开的信号连线要求终止到这些电路的线路是顺流的。除了该信号连线之外，还要求在该信号连线上的传送信号是通信设备。该信号连线本身是昂贵的，且要求分别地维护，那些在其上传送信息的连线还必须具有它们自身的通信设备，并且还需要单独地加以维护。这两种信息-传输和线路-信号传输通信系统必须相适应，这样它们将同时起作用。
当使用已知的电路开关时，将要花费相当长的时间去建立和释放，或者终止连结。这可用一个例子说明，即建立连结并终止所说连结花费的时间各自需要10毫秒(ms)的量级。当只有小量信息在电路-接线连结期间传送时，这是一个缺点。当在两个处理器间建立起连结，并且其中之一个处理器仅打算把确认信号送到另一处理器时，建立连结和终止该连结所花费的时间相对于连结数据阶段，即相对于把信息从一个处理器传送到另一个处理器所花费的时间是相当长的。
已知开关的另一个缺点是该装置和连接到那里的终端单元被指定一固定带宽，若不采取对终端单元的全面的修改，该带宽是不能改变的。
本发明的一个目的是提供一程序控制的数字开关，该开关使用相同的连线像过去发射信息那样发射信号。
本发明的另一目的是提供一种在前言中描述的那种开关，在前言中，对于已经指定的予定带宽的单元能容易地被分派一个不同于予定带宽的新带宽。这将能使带宽适应于该单元的带宽要求。
本发明进一步的目的是提供一个快速操作的程序控制的数字通用开关(universalswitch)，其中，建立电路开关连结花费的时间和释放所说连接花费的时间极短，在13微秒(us)量级或更短。
本发明还有一个目的是提供一种开关，其中具有两种类型时隙，即数据时隙和控制时隙。在该开关中，控制时隙在一组开关纲络中传递，而在另外一些情况下常用来启动电路开关连结的建立和释放，而数据时隙在电路开关连接下，常用来传送信息。
本发明的再一目的是提供一种开关，它包括若干多路传输装置用于在相互不同的方式中多路传输各相应连接上的时隙流量，按照所涉及的时隙类型，更准确的说，在该数据时隙方式中按帧方式多路传输，而该控制时隙按信息包方式多路传输。
本发明的另一目的是提供一种开关，它将能使每个分布的单元在开关本身上面进行操作或操纵。
本发明的另一目的是提供上述类型的一种开关，其中，一个连接到该开关的单元能使连到该开关的另外两个终端单元之间建立连结。
本发明的另一目的是提供一种开关，其中每个连接到一个连线的单元至少配置一个控制时隙。当开始启动该开关时，即当该开关接上电源时，这将使每个单元按照控制通道上传送的命令直接操纵该电路开关，该控制通道是由在信息包接转纲络中所说的控制时隙形成的。
本发明的另一目的是提供上述类型的一种开关，其中，在开关工作期间，指定一予定带宽，且同时予定每帧控制时隙和数据时隙数的一个单元将有可能继续改变用于传送信号的带宽和用于传送信息的带宽之间的比例。按照本发明，这可借助在予定的每帧时隙数中改变数据时隙和控制时隙的分布来得到。
本发明的另一目的是提供一些装置，利用它们，那些在一个单元配置的时隙可能改变类型，即可分别从一个控制时隙改变到一个数据时隙或从一个数据时隙改变到一个控制时隙。
本发明的另一目的是提供上述类型的一种开关，它将使连线上的时隙变成类型标志的信息，例如每一个时隙将携带揭示其识别的信息，例如或许是一控制时隙，或许是一数据时隙。
本发明的另一目的是提供上述类型的一种开关，它将能使连线上的时隙变成类型标志的，结果使该时隙成为任何的专用标志。
本发明还涉及上述类型的一种开关，在那里该时隙携带无识别的信息，但是，在那里，时隙识别代之以储存在指定的存储器中，该存储器同用于传送和接收连线上的时隙的装置合力工作。
本发明表征的这些特征在以下要求保护的范围中加以阐述。
现结合
的若干典型实施例，对本发明作详细描述，其中图1是说明已知电信网络的一个方块图，该网络使用分开的信号连线传送信号;
图2是本发明开关的简化方块图，在该图中所有连线既用作信号传输又用作信息传送;
图3A说明一个包括若干位的时隙;
图3B说明若干帧，每帧包括予定的若干时隙，所说帧通过连线从一个单元到另一单元周期的传送;
图3C说明包括若干数据时隙的信息，每一信息从连续的帧中提取，且每一信息在连续帧中的同一位置呈现;
图3D说明从一个单元发送到另一单元的控制-信息包-信息;
图4A-4C说明用在信息包开关中的对于不同特征位的位模型;
图4D-4E说明一种类型标志的控制时隙和一种类型标志的数据时隙;
图4F-4G分别说明一种无标志的控制时隙和一种无标志的数据时隙，而该代表时隙的类型标志储存在周期性扫描的存储器中，该存储器安置在该连线的每一边，通过连线传送时隙;
图5是时间图，说明电路接转连结如何通过在控制通道上传送的命令建立和断开的;
图6是本发明的组合的信息包和电路开关的简化逻辑方块图;
图7是图6说明的开关的详细逻辑方块图;
图8说明按本发明的在分布式信息包开关中的终端连结单元，开关终端单元和开关核心的终端结构;
图9是一种朝着开关核心按向内方向多路传输时隙的多路传输装置的第一个实施例，而该时隙的类型标志在周期性扫描的分配存储器中有效;
图10是一种从开关核心向外方向信号分离时隙的多路传输装置的第一个实施例的方块图，该时隙的类型标志在周期性扫描的分配存储器中有效;
图11是一个方块图，说明不论是在开关的扩展和集中方向连线的终端时的分配存储器;
图12是一种朝着开关核心按向内方向多路传输时隙的多路传输装置的第二个实施例，时隙自身揭带它们自己的类型标志;
图13是用来改变时隙类型标志的装置的方块图，该时隙自身揭带它们自己的类型标志;
图14是用来至少分配一个控制时隙到一个单元的装置的方块图;以及图15是用来在开关核心中保持时隙的装置的方块图。
图1是说明一已知电路网络的简化方块图，它包括分别通过连线7和9与终端3，5相连结的开关1。每个终端具有若干个同它连接的装置，例如标准电话，数据终端、声音转换电路等。各连接用装置的活动由终端3的一个本地处理器11监视。在终端5提供相应的本地处理器13。
地域处理器15，17，19通过信号连线21，23，25连到终端和开关1，并分别监视终端和开关的活动。该区域处理器15，17，19连到一信号总线27。一中心处理器29也连到信号总线27。该中心处理器具有一数据基准31，它包括用户用的数字表，且同样连到该系统。当用户A想同用户B联系时，用户A举起他的话筒，同时得到一个拨音，随后用户A拨了用户B的电话号码。A的活动由本地处理器11监视，监视11发信号到区域处理器15，说明A已经举起了他的话筒。继之为拨号，号码分析，通过开关1进行路线保存并发送一振铃单音至用户B。当用户B举起他的话筒时，通过开关1在用户A和用户B之间建立起电路-接转连结，用户开始对话。当用户之一放回他们的话筒时，该活动由一个相应的本地处理器监测，该本地处理器发信号至区域处理器，说明话筒已经放回。该地区处理器依次发信号至中心处理器29，说明话筒已经放回，然后中心处理器命令连接断开。
这种已知电信系统的一个缺点是分开的信号连线21、23、25、27要求传送信号，并且传送的信息在分开的连线7和9上有效，用这种信号线表现出的缺点已在先描述过。
这种已知电信系统的另一缺点是连结装置，例如终端3或5不可能直接操纵开关1，而因此所有开关的操纵不得不通过中心处理器29间接地发生。由此产生的缺点是建立A和B之间的连结将化费一个长的时间。
图2示意说明发明的开关33，并表示该开关如何可组成一个电信网络。图1和图2中相互对应的元件已由相同的标号确定。一类似于处理器29的处理器同数据基准31合力工作的中心处理器35，并能直接通过一连线37连接到开关33，其方式如同终端3或5连接到该开关一样。该开关33结构如同一个组合的电路开关和一个分布的信息包开关。该电路开关在互通单元间建立电路接转连接，而数据信息包开关被分配在一个信息包接转网络中，其节点包括上述单元，即开关33，终端3，5和中心处理器35。每一个终端单元能通过信息包接转网络直接操纵开关33，而不需要通过一个中心处理器。
由于信息包接转意味着一个编址的信息包是在信息包接转网络中传送，以及地址在该网络的通路节点中读出。这些通路节点在该网络中伸展，而不同于那种情况，即在那里，该网络具有一个中心通路点，所有信息包部指向这个通路点。按照本发明，该开关的寻址结构是我们的WO-A-92/05648中描述的结构，它促使缩短建立和释放连接的时间。建立和释放电路接转连结所花费时间也受到另外一些因素的影响，这将在下面描述，并和由开关33分配到与该开关连结的各种单元的带宽相关。另一个使该开关成为一个快速工作开关的因素在于有可能使一个传送单元根据单独的一个命令拟定其整个数据带宽要求。这种用单独的一个指向该开关的命令扩展其带宽的可能性在我们的瑞典专利说明书461310中加以描述。
在描述本发明开关的结构和工作方式之前我们将首先参照图3A-3D和图4A-4G描述有关时隙和信息包接转的基本原理。
图3A说明一种数据时隙DTS，对于所说明的情况，包括九位数B0，B1…B8，虽然人们理解本发明并不局限于该例。一个电信号对应一位，而该信号可以取一个高的或低的逻辑电平。B0位是首先传送的位，然后是B1等等。
为说明本发明的一个信息如何从用户A传送到用户B，假定时隙3是与用户A的电话机相连接。每个与搁置电话机(未示出)的一个电话机相连结，并连到终端单元3的若干时隙一个接一个地按时序传送。例如，如果8个用户连到该终端单元3，每个用户被分配或指定一个独自的数据时隙。该本地处理器11也被指定一数据时隙。这样，所有9个时隙从该终端3传送。来自其他终端(未示出)的时隙按照下面更详细描述的方式进行多路传输，和来自所说明的终端3的时隙一起，在一个相同的连线7上传送。可以假定在图3B说明中，2560个时隙按序在该连线7上传送。该时隙被组成帧，每帧用帧锁定R定界。这些帧也是按时序在该连线上一个接一个地传送。在一帧中的时隙间的相互顺序维持从帧到帧的顺序。按照这种方式，一串帧在同一个连线上传送，而每帧包括若干时隙。该位串表示在图3B中，时隙3用水平影线表示。
如果发送的信息例如具有31个八位组的长度，则要求31个时隙发送该信息。如果A在其配置上每帧只具有一个时隙，则用来传送该信息所花费的时间将等于传送31帧所花费的时间。图3C说明包括时隙3的一个信息，该时隙已经从图3B表示的帧串抽出。
一个在一帧中具有予定位置的时隙可逻辑地理解为传送装置A的一个通道。在本发明优选实施例中，一帧对应125微秒(us)，该帧被分成若干时隙。该时隙能处理成单个虚拟的通道。时隙能结合起来形成更大通带的虚拟通道。结合的时隙越多，该单个虚拟通道的带宽越大。
同样，在一系列帧中处于位置3的这些时隙可认为形成一个通道，在该通道上用户A能发送信号。相应地，用户B能被指定另一时隙，例如指定一帧中的时隙9。为了通过开关1把信息从A传送到B，有必要把时隙3的内容复制到时隙9，这将用已知方式在开关33的电路接转部发生。该开关的电路按转部的功能就像一般的TS-开关。参见“电信电话网络2”，爱立信公司，TeleverketandStudenteitteratur，1987.第九章“数字接转系统”。
按照本发明，该连线时隙可以是两种不同的类型，即数据时隙和控制时隙，数据时隙由图3A-3C的举证实施例说明。一个信息被定向为帧方式的，这意味着该信息是按八位位组传送的，对于所说明的情况，每帧具有一个八位位组。
该由控制时隙形成的信息包下面被称作控制信息包。所有在该信息包接转网络中的信息在控制时隙中传送。该控制时隙可分散在一帧时间内传送。所有控制信息包信息在逻辑上保持一起的时候传送，这意味着来自不同控制信息包的控制时隙不能彼此交叉传送。这样，该控制信息包是定向的信息包。该信息包不能在帧内定向的信息包接转网络中传送，这意味着，在一个信息包信息中的控制时隙不能在从那些分配到一个帧的控制时隙中选择的予定时隙中传送。
在数据通道上传送的信息是在数据时隙中传递。在数据通道上的信息包信息是帧定向传送的，这意味着该数据时隙是在予定的时隙上传送的，该予定的时隙选自指定到一个帧的那些数据时隙。不同的信息包信息彼此能在时间上交叉传送。如上所述的一个装置或单元能被分配许多时隙，即若干数据通道。由于一个数据通道的带宽能扩展，即能增加，因此数据连结的容量能明显提高，从而有助于缩短数据传输时间，连接线的容量估量是由通道构成连结的通道数。
图3D说明在该开关的信息包接转网络中传送的一个控制信息包信息。该信息包接转网络的结构将在下面更详细地加以描述。该控制信息包在该网络中是以信息包定向传送的，这意味着在开关中的一个单元想在一连线上立即传送一个控制信息包，或接收一控制信息包。所有在该控制信息包中的控制时隙一位一位地在一个且相同帧中传送到它们的目标单元，直到所有的控制信息包传送完毕为止。该控制信息包包括起始和终止特征位、地址组、信息组和目标特征位，源特征征位和信息特征位。对于可实现的方式将参考多路传输加以描述，这种多路传输在该信息包开关中提供的信息包信息处理器中产生。
假如每帧包括2560八位位数，并且取125微秒传送整个帧。如果一个传送终端指定每帧一个时隙，而且传送的信息是4个字符长，则需用500微秒来传送该信息。如果传送的终端代之以指定每帧2个时隙，则该终端将仅需用250微秒来传送该相同信息，因为2个字符可用各自的帧传送。而如果该传送终端分配每帧4个时隙，则将仅需用125微秒传送该信息。根据该简化讨论可以看出，分配给一个传送终端的时隙越多，单元支配的带宽越大，从而该单元传送一个信息的速度越快。
图4A、B和C是说明按本发明的那些特征位的特征位模型，这些特征位用在该开关的信息包接转网络中的。图4A说明目标特征位，信息特征位，源特征位，终止特征位以及广播传送特征位的特征位模型。图4B说明空闲特征位，即指示一单元没有传送信息的特征位。图4C说明不同的操作控制特征位，即用于控制发送和接收单元间控制信息包的操作。这样的操作控制特征位是惯用的，在此不再详述。ACC意指收到的通知，说明已经收到控制命令，HLD表示保持，RTS表示对传送的请求，而NAC表示未收到，即已经收到了什么，但意义不清楚，亦即明暗相反的通知。存在于信息包开关中的控制时隙具有不同的使用分区。如前所述，该控制时隙可以结合操纵电路开关使用，并且他们也能用来形成包括在由本发明开关提供的网络中的连线。该控制时隙还可以用来对连接的单元动态地分配带宽。该控制时隙还用来操作和维持该开关，以及例如用来传送误差信号，该控制时隙也可以用来识别连接单元的开关。该控制时隙也可用来配置连结单元的开关。最后，该控制时隙也可以局部地在一个信号连线上使用，以便控制在该连线上传送的信息包流量。
以下将描述并包括在本发明开关中的分布式的信息包开关具有集合和扩展点。从输入连线到达的信号在一集合点被多路传输到单个输出连线，而相反的情况在一扩展点发生，即从单个输入连线到达的信号被分离并分布在若干输出连线上。按这样一种方式把连线分成不同速度等级在经济上将是有益的，这就是那些最接近该开关置放的连线，在该连线上具有高的毕特速度，而那些远离该开关安置的连线具有低毕特速度，中间连线具有第三个毕特速度，该速度低于最高毕特速度，但高于最低毕特速度。
根据本发明的一个最佳实施例，该连线被分成如下标准化的速度等级。8HZ的帧频施加到所有速度等级。
速度等级US12US13US14线速度Mb/s8.19261.44184.32传播速度Mb/s7.23249.152163.84时隙/帧1137682.560线速度是指连线毕特速度。使用若干速度等级的原因是因为当只是适度量信息欲传送时，使用低速度连线更便宜。作为一个例子说明适度信息量的含义，可以指出，对于标准电话，接线板具有8个通道和一个本地处理器。这样该装置具有9×64kb/s＝576kb/s规格，而中心处理器29为了发送信号到开关，可要求到13Mb/s的规格。
图4D-4E说明用于速度等级USI4的控制和数据时隙，而按照本发明，该时隙用一个标志位提供，该标志位识别该时隙是一个数据时隙，或是一个控制时隙。该标志位用折线表示。图4F-4G分别表示一个控制时隙和一个数据时隙，但未使用标志位。
以下参考图2作简要说明，唯一的意图是要说明当A和B双方之间建立电话联结时，介于电路接转连结和信息包接转连结间的相互作用，A为呼叫方，B为被呼叫方。连线7和9可以具有对应于USI2，USI3或USI4的带宽，对于它仅仅64kbit/s用于电话呼叫。电话呼叫达到满意话音质量仅需1时隙/帧。当用户A想呼叫用户B时，用户A举起他的话筒。举起话筒的作用由本地处理器11检测。该本地处理器11借助控制通道同中心处理器35建立第一个电路接转连结。电路接转连结意味着一个数据时隙在其中传送的虚拟通道。用户A已经举起他的话筒这个信息在第一电路接转连结上传送。该中心处理器35现在应当保证用户A得到一个拨音。因此，该中心处理器35现在把单音接收机39转接到用户A。该单音接收机39和单元3，5，35一样按同样方式耦合到开关33，响应中心处理器35的发射，该单音接收机耦合到用户A，通过该控制通道，一命令指挥着在用户A和单音接收机39间建立第二电路接转连结。该命令被送到开关33。通过第二电路接转连结，一个拨音现在被送到用户A。当用户A听到一个拨音时，他拨用户B的电话号码。该拨的数值通过第二电路接转连接而被送到声音接收机39，它分析该号码数字，通过声音接收机分析的数字正如用户A已拨的，现在应当从该声音接收机送到中心处理器35。该声音接收机借助于在控制通道上送一指挥在该声音接收机和该中心处理器之间建立一个第三电路接转连结的命令来组织该工作。声音接收机然后发送上述数字，即该电话号码到该中心处理器35，通过该第三电路接转连结，通知该中心处理器，用户A已经拨了上述数字。中心处理器35现在执行号码分析，同时发现用户A应当与用户B联系，且应当向用户B送振铃信号。为组织这工作，中心处理器35通过控制通道发送关于在用户A和用户B之间建立第四电路接转连结的命令到开关33，同时和所说命令一起，把关于用户A和B在该开关33中的许多位置的信息送到该开关。该开关33现在通过连线7上的时隙同连线9上的时隙按已知方式连结起来的办法在A和B之间建立有序的第四电路接转连结。中心处理器35然后在所说控制通道上送一个命令到开关33，该命令指示该开关产生一个第五电路接转连结到该B端5的本地处理器13，以便向该连结上的本地处理器13送出一组织传送到B的振铃信号的命令。一个本地装置，它处在终端单元5，但未在图2中表示，根据该本地处理器13的命令把一个振铃信号送到B。当用户B举起他的话筒时，该振铃信号被中断，该中断由本地处理器13组织。然后用户A通过该第四电路接转连结同用户B联系。接着在第四电路接转连结上的数据通道中传送对话，所说数据通道由数据时隙形成。
以上扼要说明描述了如何建立连结的例子。但并未描述各种不同的时间点，在这些时间点上该电路接转连结被断开。可以理解发生各种不同动作的顺序和所描述的可以有所不同。当用户A和用户B代表两个处理器，在该两处理器间传送数据信息时，带宽大于每帧的一个时隙。
图5说明时间图，它借助于控制信息包说明建立或断开一个所说电路接转连结的机制。时间轴处于图底部。如将在下面更详细说明的那样，在命名为“连线的结构”部分下面，本发明开关包括一控制通道，在该通道上，传送上述控制信息包。本发明开关还包括若干数据通道。图5说明一数据通道，该通道由一个或多个时隙组成，并且在图5左示的一个发送单元和图5右示的一个接收单元间通过。当该发送单元试图建立一个连结时，它首先通过该控制通道发送一个控制信息包32。该控制信息包包括“请求建立一电路接转连结”命令。该控制信息包通过下面将更详细描述的开关核心，它根据接收到的该控制信息包32在发送和接收单元间建立一电路接转连结，同时发回包括建立一个连结通路通知的一控制信息包34。该连结通路是借助于所说明的数据通道来实现的。如由方块36表示的那样，然后数据在发送和接收单元间传送。自然，完成该数据传输过程所花费的时间将取决于传送信息的总量。一旦数据传送过程完成，就送出释放该电路接转连结的请求。该释放请求在一控制信息包38中传送，它通过在控制通道上该开关的控制核心。当该开关核心已经释放该连结时，对应的通知40在该控制通道上传送。该通知40被送到请求释放连结的单元。然后该电路接转连结就断开。建立和释放一个电路接转连接花费的时间由分配的控制时隙的数目选定。该分配指定的控制时隙，即图5中控制状态的长度将最好是和该数据状态的长度有关。用于控制状态的时间能由短于10微秒时间组成。从图5还可看出，通过开关建立通路的控制信息包在实际数据信息开始传输之前必须送出和确认。
图6是表示本发明开关33的方块图，它包括和一个信息开关53合力工作的电路开关43。该信息包开关53包括一个中心信息包信息处理器51以及许多在地域上散开的本地信息包信息处理器55。电路开关43包括一个中心电路开关47和一多路传输级(未示出)。中心信息包信息处理器51与中心电路开关47一起构成一个开关核心45。本地信息包信息处理器55安置在不同的终端单元上。离该开关核心远侧的终端单元称作开关终端单元57或简易的和简单的终端单元，它们能使例如处理器，线路板，声音转换电路等在图6中标号为65的装置和单元通过接口59联结。终端连接单元61和85配置在开关终端单元57和该开关核心之间。连线63设置在开关终端单元57和终端单元61之间，而另一连线129安置在终端连结单元61和终端连结单元85之间。与此相应，另一连线67安置在该终端单元85和该开关核心45之间。从图6将看到，连线将被逻辑地分别分成用于控制时隙和数据时隙的连线。用于数据时隙的逻辑连线标志为71，而用于控制时隙的逻辑连线标志为73。然而，人们将理解，逻辑连线71，73实际上是一条相同的连线63。与此相应地，连线129和67各被分成用于控制时隙的一条逻辑连线和用于数据时隙的一条逻辑连线。
图7说明本发明开关的逻辑结构。所谓逻辑意指信息包开关53能看着被对称地分为一边是发送一边是接收两部分，对称线用折线75表示。例如，图6中的左开关终端单元57包括图7中发送开关终端单元57S和图7中的接收开关终端单元57M。该单元57S和57M安装在一个相同的元件板上。与此相应，图6左边的终端连接单元61在图7中被表示成包括发送终端连结单元61S以及接收终端连结单元61M两部分。这样，在图7对称线75的右部分可以想像地从该图的平面提起来并往线75的那边折叠，进而放置在图7的左半部上，结果该57M将例如躺在57S上。该接收开关终端单元57M有一个分配存储器终端77。接收终端连接单元61M另有一分配存储器终端79以及变址(map)存储器终端81。终端连接单元85M有一个分配存储器终端87以及一个变址存储器终端89。该开关核心45在接收那边有一个分配存储器终端91。该开关核心还包括一电路建立终端93，它将在下面寻址内容中作更详细地描述。
类似于图6，电路开关43的多路传输和信号分离级的数据时隙电路未详细地在图7中表示出来。这些未表示出来的多路传输和信号分离级安置在单元57、61和85中，同时具有类似于用于控制时隙的多路传输和信号分离级折叠式结构。该数据时隙的多路传输和信号分离电路示意地用折线矩形97、99在图7中表示出来。
如图7所示，信息包开关53的开关终端单元57在发送一侧包括一多路传输级101S，而在接收一侧包括一信号分离级101M。终端连接单元61在其发送一侧具有另一多路传输级103S，而在其接收一侧具有另一多路传输级103S，而在其接收一侧具有一信号分离级103M。终端连结单元85在发送侧具有一多路传输路传输级105S，而在其接收侧具有信号分离级105M。开关核心45在其发送侧具有一多路传输级107S，在其接收端具有一多路传输级107M。每一个开关终端单元57具有若干标号109-111的终端功能块，这些功能块在发送侧标号为109S……111S，而在接收端标号为109M…111M。若干开关终端单元57可连接到一终端连结单元61，这如用从多路传输级投射出来的短划线所表示的那样，与此相应，若干终端连结单元61可连结到一终端连结单元85，这如用从多路传输级105投射出来的短划线所表示的那样。依次，若干终端连结单元85可以连结到该开关核心的多路传输级107，这如用从最后指出的那级投射出来的短划线所表示那样。按同样方式用到接收侧的信号分离级上。
其实质内容已是公知的中央电路开关47，包括若干开关存贮器49和若干控制存贮器95。中央开关47还包括若干输入端115和若干输出端117。中央开关47包括与连接到中央开关47的连线数量相同的控制存贮器95。开关存贮器49在图7中以十字交叉线表示，并由若干存贮模块组成，存贮模块的数量等于四扭编组连线的数量，特别等于连接到电路开关的连线的数量。当要建立电路转换连接时，控制信息包到达信息包通道上的电路装置终端93，该控制信息包含有用于建立中央电路开关47所需的所有数据。当利用电路装置终端93建立起良好的电路转接连接时，数据通道71(图6)上的数据信息就被直接发送给电路开关的存贮器49。从来自要求建立电路转接连接单元的控制信息包上建立起返回地址。返回地址是由多路转换器101，103和105建立的。该返回地址被用于向建立连接要求的单元发送一个通知。该通知经信息包通道发送。应当注意，该要求建立电路转接连接的单元不一定必须涉及连接问题，且该连接可以涉及其它单元。该通知揭示到请求单元，该被调用的单元是空闲或自由的，若该被调用的单元处于占线状态，那么，将会获得另一种表明该单元占线通知的状态。
开关终端单元57包括一个发送装置121S和一个接收装置121M。相应的终端连接单元61和85以及开关核心45中的每一个都包含有相应的发送装置123S，125S，127S和相应的接收装置123M、125M以及127M。这些发送和接收装置共同设置在同一块并相同的接线板上。
图8表示本发明开关的终端结构的一个实施例。图8所示的终端结构未被向外延伸成图7所示的实施例，且每一终端的发送边和接收边都被表示成为一完整的单元。发送边上的装置能够以向里的方向朝着开关核心，称为集中方向进行发送，也能以向外的方向远离开关核心，称为扩展方向进行发送，接收边上的装置能够接收指向开关核心结上的信号，也可以接收远离开关核心线路上的信号。
除了迄今所述的装置，分配存贮器终端77还包括一个分配存贮器131。每个分配存贮器终端79，87和91包括两个分配存贮器，终端79包括分配存贮器133，134，终端87包括分配存贮器135，136，终端91包括分配存贮器137，138。每个变址存贮器终端81，89还包括各自的变址存贮器139、141。图8示出了在实际中转换是如何被执行的。连线67表明进入开关核心45。连线129在终端连接单元61和85之间延伸。实际上有96根不同的连线连接到开关核心。每个终端连接单元85接下来又终端接到两个终端连接单元61，实际上它包括192个不同的终端连接单元61和97个不同的终端连接单元85。每个终端连接单元61接下来又端接到12根不同的连线63上。因此，图5所示实施例就包括了2，304个不同的开关终端单元57。然而，应当理解，所连接的开关连接单元和终端连接单元的数量可以不同于上述数量，且本发明并不受图8示实施例制约。
开关的启动和开关连线的配置是由图2所示处理器145控制的。处理器145通过连线147连接到开关33上。虽然为了清楚起见，处理器145被示为一个独立的单元，实际上它可以是中央处理器35的一部分。处理器145含有存贮于未示出只读存贮器中的启动程序。处理器145通过信息包通道对连接到开关连线的每个单元进行定时询问，并要求该单元对自身进行识别，从而提供具有与询问单元类型相关的信息和带宽请求的处理器。该信息是当配置连线时被请求的。当沿其途径到定时询问单元采用在控制信息包上建立返回地址时，通过该信息包通道，该单元将它们的应答信息发送给处理器145。应答信息例如可以是被询问单元的编码识别，这些编码又例如可以是若干字母数字字符。处理器145对编码进行转换并在此基础上能够确定由该单元所代表的设备类型以及该单元将如何配置。现在，处理器145能够向被用作被询问单元的终端连接单元发送一个配置信息包，从而使终端连接单元适应所询问单元的数据带宽请求。配置信息包括指定给该单元的控制时隙的数量，且该数量存贮在该单元的分配存贮器中。配置信息还包括指定给某个单元的数据时隙的数量的涉及在一帧中该数据时隙所占据位置的信息。这些随后将被构成的单元是终端单元中的分配和变址存贮器。
为了使连线能被全部构成，每个连接到开关连线的单元必须一开始被分配有至少一个控制时隙，这样，处理器145才能实际对所有连接的单元起作用。因此，在开始时实际的配置处理是缓慢地进行的，但当所连接的单元已经被分配有控制时隙和数据时，该单元就可以利用所分配的带宽进行发送，从而导致快速的开关运行。参照图13，下面将要叙述一种装置，借助于该装置，每个单元起始至少被分配有一个控制时隙。
如前所述，当使用老式的机械开关时，它将花费数微秒的时间在两个用户之间建立联系。当随之而来的对话很长，用分的数量级计算时，那么花相当长的时间以建立联系这一事实就不重要。另一方面，当建立一个连接以用于两个处理器之间的通信，且待被发送的信息可以具有相当于50-100个字符的长度时，在考虑到发送该信息的时间仅使用数十微秒的情况下，建立连接就要花费数微秒这一事实就相当不能令人满意了。因此，就希望建立和切断联系所花费的时间同等于数据传送时间。当配置连线时，处理器145对所连接的单元指定一个带宽，该带宽相当于该单元所需要的带宽。分配存贮器存贮指定给该单元时隙总量内数据时隙和控制时隙之间的分配。当被连接单元希望改变控制时隙和数据时隙之间的比例分配时，该单元将向信息包通道上的处理器145传送一个相应的请求。
当新的单元被连接到连线上时，必须改变连线的配置。处理器145以予定周期对连接到开关连线上的这些装置进行检测。若处理器145检测到一个新的装置或单元被连接到连线上，那么处理器145将发出关于识别所述装置或单元的信息并重新配置到被连接的新单元的连线。
如前所述，连接的带宽是随在所连接单元处理过程中时隙的数量增加的，因此，一个单元的带宽是由分配给所述单元以及数据时隙和控制时隙之间比例分配的时隙的总量确定的。
下面参考图7，该图示出包括有本发明开关的一个网络的实施例。应当理解，该网络的配置可以不同于图示的配置，且本发明也不受图示之网络约束。
信息包中应用的基本寻址原理是所有缺少目的地址的信息包都将被到电路建立终端93去寻址。具有目的地址的其它信息包通过所示网络的开关结点进行发送。当一个向开关核心发送的信息包通过节点时，该节点进一步送出该信息包。当该信息包进一步在其途径上送出时该节点将其地址加到获得该信息包的连线上，诸如在现存传感器地址的尾部上。当该信息包达到其目的时，接收装置读出整个源地址，并借以获得有关源的知识，该源被用于发送控制信息包，当在远离开关核心路径上的信息包通过一个节点时，该结点分析该地址，并在所述信息包被在该特定结点寻址的情况下处理信息包本身。在其它情况下，结点从目的地址中分离出该信息包将被传送给的连线的地址。这个寻址过程在我们的W0-A-92/05648中已经述过。
开关终端单元或一个终端连接单元包括若干双向输入连线和一个双向输出连线，后者是指从终端单元到开关核心的发送方向。输出连线具有由有关连线类型所确定的最大带宽，并且它可能在这个最大带宽内建立数据时隙和控制时隙之间的比例分布。为了有效利用输出连线可得到这些控制时隙的带宽，根据本发明应用了一种有效系数原理，该原理适用于输入线上的控制时隙。该有效系数原理的特征在于这些未被使用的控制时隙，即被分配给某个单元但其本身是空虚的，且没有被用来发送信息的控制时隙，经在向开关核心输出线被废弃且不被作多路转换。因此，并不是所有的输入连线上的控制时隙都要通过输出线进行多路转换。
为了不损失数据，所有输入线上的全部数据时隙都必须经过输出线进行多路传输。
当时隙朝开关核心移动(集中)时，为了说明数据时隙和控制时隙的多路传输，图9借助一个例子说明在终端连接单元61S中的一个多路转换级103。发送方向由箭头149所示方向指出。如前所述，在所述实施例中，该终端连接装置具有12个实际各自独立的输入线，这些线中只有一个，即线63的被示于图9中。属于每个输入连线的是第一多路转换器153，该第一多路转换器153将控制时隙和数据时隙进行多路转换。假设在图9中时隙本身缺少类型标记，那么，时隙的类型标记被存贮在一个存贮器中，在所说明的情况中，该存贮器是分配存贮器134K。后缀K表示集中，并将在下面参考图11予以说明。为了存贮类型标记，分配存贮器134K具有独立的位位置150，该位位置表明所涉及的时隙类型，如O表示控制时隙，而1表示数据时隙。多路转换器153具有转换臂157，其位置由前述分配存贮器中的类型识别位位置的内容控制。由箭头155所指示的分配存贮器中的地址指针利用帧闩锁字指向存贮器位置1。当第一个时隙到达时，有关的时隙类型由地址指针确认，当时隙是控制时隙时，由O表示，转换臂157指向位置CTSI，该位置导向先入先出型的第一存贮器161/1(FIFO存贮器)。若时隙是数据时隙，转换臂157被置向位置DTSI，该位置导向与存贮器161同一类型的另一存贮器163/1。随后，地址指针155将进入到另一个存贮器2，且该帧中下一个跟随的时隙，时隙数为2，将被分析以建立控制时隙的时隙或数据时隙的时隙。在该帧中所有2560个时隙被检查完毕以前调整转换臂157的过程随每个时隙而重复。图9中其余的存贮器161/2，…161/n，163/2，…163/n属于其余连线内的相应多路转换器(未示出)，在目前情况下，其余的连线是11根，一般情况下，是N-1根，其中N是一任选整数，这些连线被连接到终端连接单元61S上。在每个存贮器161的输入端上提供一个端口监视器187，用于检测相应控制信息包的起始特征位和结束特征位。存贮器161形成具有转换臂167的第二多路转换器165的输入端，存贮器163形成了具有转换臂71的第三多路转换器169的输入端。存贮器161具有能够寄存信息包长度的深度。第三多路转换器169的转换臂171由变址寄存器139控制。第二多路转换器165的输出和第三多路转换器169输出传送给第四多路转换器181，它的输出由下一个跟随的连线129形成。第四多路转换器181具有转换臂183，它是由分配存贮器133K控制的。在这种情况下，后缀K也表示集中方向。
第二多路转换器165是根据控制信息包是否存储于存贮器161中的一个内来进行控制的。如前所述，控制信息包不是按帧取向的，这意味着，当控制信息包出现在输入线63上时，适应于相应连线和存贮器161的端口监视器187将检测控制信息包的起始特征位，并对开路作出响应，以提供其存贮器161的存取，同时在检测到控制信息包的结束特征位以前一直保持开路。在端口开路期间内，整个控制信息包都存贮在相关存贮器161中。当整个的控制信息包被存贮在相关存贮器161中时，端口监视器产生一个信号特征位，该特征位表明控制信息包是完整的，并准备好进一步将其发送给它的目标地址。第二多路转换器165连续地扫描所有的存贮器161，并在检测到信号特征位时，使转换臂167停止在该多路转换器的相应位置上，同时，在整个信息包被读出和在其路径上传送前，一直保持在这个位置。
第三多路转换器169在变址寄存器139的控制下逐时隙地相同的数据时隙进行多路转换。第三多路转换器169维持了该帧中所说的时隙位置。存贮器133K和139都是由在输出线129上存在的时隙计数器(未示出)加以控制的。
终端连接单元61中的分配存贮器133K具有与终端连接单元85中的分配存贮器136K相同的内容，并且例如通过信息包通道连续接收在终端装置85内分配存贮器136K中发生的任一变化。变址存贮器139指出在连线129上发送的数据时隙将要从存贮器163中的哪一个获得。转换臂167周期地扫描缓冲存贮器161。若没有传送任何信息，就要发送一个空闲模式。一旦检测到信号特征位，扫描过程立即停止，且整个的控制信息包在可得到的控制时隙上按顺序发送。
图10示出了在时隙TS没有类型标记的情况下，终端连接单元61M中的一个多路转换级103M。在这种情况下，发送方向与图9所示相反，并且在连线129上的时隙被扩展成多路转换级103M。第一多路转换器189位于连线129的接收边上，并且具有分别用于控制时隙和数据时隙的两个输出端CTS和DTS。多路转换器189具有转换臂190，它是由分配存贮器133E中的内容控制的。后缀E规定扩展方向。地址指针155通过时隙计数器(未示出)步进指向存贮器位置，并读出每个输入的时隙，以通过查询相应位位置150的内容来确定时隙是控制时隙，还是数据时隙。若输入的时隙是控制时隙，那么该时隙传送给第二多路转换器191，该转换器191具有转换臂192，它被置于相应于不同输出线73/1……73/N(参考图6)的不同位置。在第一地址译码器193将转换臂192置于与连向在抹去的地址部分上所给出的目的地址的连线相应的位置以前，目的地址的使用部分被分离出来。标号194/1，194/2等表示先入先出型缓冲存贮器，在这些存贮器中存贮了被进一步发送前的控制时隙。
若所接收的时隙是数据时隙，那么它被传送给第三多路转换器195，它具有转换臂196。第三多路转换器具有多个输出，这些输出被连接到相应的输出线71/1，71/2…(见图6)。一个变址寄存器197将转换臂196置于变址寄存器所给定的连线上。图10中连线129发送边上终端单元85中分配存贮器196E的内容控制。分配存贮器136E，例如通过控制通道能将它的内容传输给分配存贮器133E。这保证了存贮器133E和136E的内容被此相一致。
存贮器194、233中的时隙按其连接方式被共同进行多路转换，到其结束时，保证每一连线71/1……71/n，73/1……73/n对应一个具有转换臂200的多路转换器199，转换臂200由分配存贮器134E控制，该存贮器含有关于每个时隙类型的信息。图10仅示出对连线71/n-2，73/n-2的多路转换器199。分配存贮器134E的内容是从分配存贮器131E中复制过来的，例如通过在通道上传输的存贮器内容。
很明显，当时隙缺少标记类型时，保持相应的有关时隙类型的这些装置包括两个分配存贮器，在所示情况下分配存贮器134E和131E彼此之间共同行动。每个存贮器包括在该帧中每个时隙表中，且每个存贮器位置具有隔离位位置150，该位置表明时隙的类型。
由于图8没有以展开的形式示出终端结构，所以，它是不能示出彼此相互分离的分配存贮器131，133，135，137和134以及138的。事实上，每个分配存贮器都能够分离成两个子存贮器，一个用于扩展方向，另一个用于集中方向。图11以未展开的形式示出了终端单元61和65，并示出了这两个单元之间的连线129被分成了两个逻辑连线，一个在集中方向传送控制信息包，另一个在扩展方向传送控制信息包。在集中方向，在终端单元61的发送侧上提供了分配存贮器133K，在终端单元85的接收边上提供分配存贮器136K。在扩展方向上，在连线129的发送边上提供了分配存贮器136E，在终端单元的接收边上提供了分配存贮器133E。相应地，同样的原则适用于连线63双边上的分配存贮器131、134和连线167双边上的分配存贮器135，138中的每一个。
图12示出了终端连接单元85中的一个多路转换级105M，它示出了当时隙被标出了类型，即当时隙本身执行一个揭示它们是控制时隙还是数据时隙的信息时的情况。发送方向同于图10所示的发送方向，这意味着时隙被扩展。标记了类型的时隙的信息流在连线67上进入。类型标记检测电路201检测每一时隙的类型标记，并当所涉及的时隙是数据型时，将第一多路转换器223的转换臂221置于较上位置，而当所涉及的时隙是控制时隙时，将上述转换臂221置于较低的位置。现在，控制信息包上的地址借助于地址阅读器225读出。第二多路转换器229具有转换臂231，为了控制时隙，它由地址阅读器225控制，并被置于相应于导向下一个相邻终端连接单元的连线的位置。控制信息包在导向目的地址的连线上连续发送以前被存贮在缓冲存贮器233中。标号227用以表明一个变址存贮器，该存贮器用以控制用垂直箭头所示的时隙计数器。第三多路转换器235具有转换臂237，它由变址寄存器227控制，并借此被置向某个位置，该位置相应于与数据时隙将要通过的该单元之间所建立的电路转换连接。数据和控制时隙与参照图10中多路转换器199以说明的相同方式共同进行多路转换。
当将图10和12相比较时，可以看出，当时隙被标记时，在图12中并不包括分配存贮器133E，而是代之以类型识别电路。不管时隙是否被标记，都包括有分配存贮器134E。
若图9实施例的时隙被标记，那么，分配存贮器134K将被类似于电路201的类型标记识别电路所取代。但分配存贮器133K总是必需包括在内的。若时隙本身没有执行类型标记，那么，终端单元将包含有四个分配存贮器，例如是133E，133K，134E和134K。当时隙执行了一个类型标记时，终端单元将仅包括两个分配存贮器，诸如存贮器133K和134E，同时还包括两个类型标记识别电路201。
图13示出了一种装置，该装置能使开关改变时隙的类型标记，从而通过这种改变去执行涉及它的标识的信息。当该开关正在工作，并在所连接单元请求发生时，这种类型变化可以完成。该装置被配置在一个连线的发送端，例如是在转换终端单元57上的发送装置121S。该单元包括具有数据时隙输入端DTS和用于控制时隙的另一输入端CTS的多路转换器241。多路转换器241具有转换臂242，当该装置位于开关终端单元57中时，转换臂242由分配存贮器131K的内容控制，当该装置位于终端连接单元61中时，转换臂242由分配存贮器135K的内容控制;而当该装置位于开关核心45中时，转换臂242由分配存贮器137K控制。该系统还包括与每个输出时隙同步的时隙计数器243。分配存贮器131K控制时隙进行标记，并接收涉及连线上传送所有时隙类型的信息。分配存贮器131K还了解一个时隙将是DTS型时隙还是CTS型时隙。当一个时隙的标记在改变时，分配存贮器131K中的内容也在改变。分配存贮器131K通过例如信息包通道接收有关时隙类型的信息。
在开关的扩展方向上，也提供了用于改变时隙类型标记的相应装置。
虽然，这些用于识别时隙的装置是由类型标记检测电路组成的，它是通过与分配存贮器相结合的转换臂242的位置实现的。
数据时隙的多路转换是由变址存贮器139和141控制的。变址存贮器中存贮位置的数量等于在该连线上所传送的帧中时隙的数量。每个存贮位置给出一个从中读出时隙的终端单元。存贮位置中的每一个按顺序并与时隙计数器(未示出)同步地逐一读出。变址存贮器连同配置过程一起由变址存贮器端81和89分别加载。变址存贮器端可以由控制信息包通过信息包转换网络进行存取。变址存贮器139对来自连接图8终端单元61的所有这些终端单元57的数据时隙的多路转换进行控制。变址存贮器141对来自连接到图8终端单元85的所有这些终端单元61的数据时隙的多路转换进行控制。在中央电路开关47中，所有的输入时隙被写入开关存贮器49中。达到开关核心处的一个帧的每一时隙在开关存贮器中具有相应规定位置。数据时隙通过电路开关以传统方式进行转换。其结果等同于控制存贮器95在开关存贮器中的相应位置上读取将被全部连接的时隙的样值。对开关存贮器49的数据写入每帧一次地周期性进行，其中，前次帧写入存贮器的样值被重写。开关核心45扩展边上的数据时隙的多路转换以类似的方式进行。
图14示出了一个系统，借助该系统，至少有一个控制时隙被分配给每一个所连接的单元。该系统与图13所示系统类似，并在连线的发送边包括一个单元245，该单元类似于图13中的单元121S。单元245包括多路转换器241，同样在这种情况下，根据终端单元，即单元245所处的位置，所述多路转换器的转换臂242由分配存贮器131K、133K、135K或137K加以控制。现在假设单元245位于开关终端单元57之中。分配存贮器131K具有地址指针155，它通过时隙计数器243与图9所述相同的方式向前步进。时隙计数器234适于强行控制分配存贮器131K，从而使得鉴别该时隙为控制时隙的数据通常被写入予定存贮器位置，该位置是由单元本身确定的。上述过程是对时隙计数器243的计数连续译码的方式实现的。在由单元本身确定，并由此确定该帧中时隙位置的予定计数处，时隙计数器强迫置位多路转换器241，从而使它的臂242被转换到CTS位置。通过解码的时隙计数器的连续计数，在计数器对时隙计数，并当其达到予定计数位置时，将转换臂242置位转换到CTS位置，该单元总能保证至少一个时隙。通过在时隙计数器的两个予定计数值处，触发前述写入和复位过程，可以实现一个单元保证两个时隙。
在扩展方向上和在每一个终端单元处也提供了类似单元245。
在本发明开关的最佳实施例中，该开关是三个一组，且并联同步工作。这样作是为了冗余的目的，且这是一种传统技术，因此，这里不作详述。三个开关终止在开关终端单元57中是很重要的。
借助于可希望去直接操纵或控制其它装置的装置的例子，它可以被描述为一个开关的输出交换终端(未示出)可以发现在其同步过程中的损失。该交换终端企图向系统报告这一损失。该报告由交换终端通过位于交换终端插件上的处理器传递，该处理器通过信息包通道命令操作监视系统中的处理器建立一个电路转换连接。
最后，图7和图15示出了开关核心45中数据时隙和控制时隙的处理。装在开关核心的输入线67上的是多路转换器249，它具有转换臂251，可以在两个位置之间进行转换。转换臂251或由时隙本身所执行的标记控制，或由某个分配存贮器控制，该分配存贮器的内容是由输入连线67发送部分内的分配存贮器135K适时修正的。多路转换器249有两个输出端，较上的输出端DTS导向开关存贮器49，较低的输出端CTS导向先入先出存贮器253。中央信息包处理器51，扫描存贮器253。如果到电路建立终端93去寻址控制信息包，那么控制信息包将被传送到电路建立终端93，然后把控制信息传送给控制存贮器95。
本发明前述和所说明的实施例是可以变化和修改的。例如，示于图8的网络结构可以不用于所示的和所叙述的结构。进一步，该系统可以包括更多或更少的终端连接单元61，85。系统还可以包括不同于图4A-C所示的特征位，且特征位的模式也可与所示不同。参照图9，10和12所叙述的可控多路转换器在我们后继瑞典专利申请9103715-0中有详细论述。该专利说明书叙述了利用FIFO存贮器形式实现的缓冲存贮器的变址方法。
应当清楚，尽管用于信息包发送和接收的发送和接收装置121，123，125和129在各终端单元中使用了不同的标号，但实际上，所述装置具有相同的结构。
权利要求
1.一种通用开关包含多个局部分布的单元(45、85、61、57)，该多个单元借助于实际连线(67、129、63)相互连接，其中，所述单元中被称为开关核心的一个单元包括用于建立电路转换连接的公知电路开关(43)，所述电路开关(43)包括中央电路开关(47)，该中央电路开关(47)具有输入端(115)和输出端(117)还具有控制存贮器(95)，该存贮器(95)用于确定哪一个输入端将与哪一个输出端相连接，从而通过该开关建立电路转换连接的路径，其特征在于，提供一个分布的信息包开关(53)，该开关包括多个信息包处理器(51，55)，其中的每一个都包括一个公知的发送和接收装置(121，123，125，127)分别用于发送和接收由时隙组成的控制信息包，其中还在于前述数量的信息包处理器中，在所述多个单元有关的一处，提供了一个信息包处理器(51、55)，其中，信息包处理器和连线共同形成了信息包转换网络，通过该网络，控制信息包被信息包开关所转换，其特征还在于在开关核心(45)处所提供的，被称为中央信息包处理器的信息包处理器(51)具有电路建立装置(93)，用于与控制存贮器(95)共同作用；以及其特征还在于控制信息包，该控制信息包在中央信息包处理器(51)中被寻址，其中的每一个都包含有一个命令，该命令请求依据在中央信息包处理器(51)中接收到的信息对到中央电路开关(47)的连接操作进行处理。
2.根据权利要求1的通用开关，其特征在于时隙至少有两种不同的类型，数据时隙(DTS)和控制时隙(CTS)，其中，控制时隙构成的通道用于控制信息包的发送，数据时隙构成的通道用于数据信息的发送。
3.根据权利要求2的通用开关，其特征在于信息包处理器(51，55)包括多个多路转换装置(101，103，105，107)，用于依据所涉及时隙的类型，以不同的方式在相应连线(67、129、63)上对时隙信息流进行多路转换，更具体的方式，例如在控制时隙以信息包方式被多路转换的同时，数据时隙(DTS)被以定向帧的方式进行多路转换。
4.根据权利要求3的通用开关，其特征在于开关核心包括多路转换装置(249)，用于在将输入控制信息包多路转换到先入先出型存贮器(253)的同时，将输入数据时隙多路转换到电路开关的开关存贮器(49)，其中，控制信息包的控制时隙通过中央信息包处理器(51)从存贮器(253)中读出，用以产生一个控制信息，该控制信息被传送给开关控制存贮器(95)，并被用于通过开关建立电路转换连接。
5.根据权利要求4的通用开关，其特征在于信息包转换网络中的每一单元(45、85、61、57)至少配置有一个控制时隙(CTS)，借此，每一个单元都可以通过信息包转换网络和包括开关核心(45)在内的剩余单元中的任一个进行通信。
6.根据权利要求5的通用开关，其特征在于每一单元(45，85，61，57)都被提供识别装置，该识别装置具有至少一个带宽，该带宽是在与其它单元通信期间，在处理过程中该单元所希望具有的带宽，所述带宽涉及在处理过程中该单元所希望具有的控制时隙(CTS)的数量和数据时隙(DTS)的数量。
7.根据权利要求6的通用开关，其特征在于在所述的发送过程中，在开关核心中的发送和接收装置(127)一旦接收了信息包通道上请求所希望动作的命令，就向那个发送该命令的单元传送一个应答，以表明该命令已被接收。
8.根据权利要求7的通用开关，其特征在于所述命令是由一组命令中选择的，该组命令包括建立连接命令，切断连接命令，配置连线命令，用于识别所连接单元的请求命令以及每个连线内将用的传统的流程命令(图4中的ACC，HID，RTS，NAC)。
9.根据权利要求8的通用开关，其特征在于除了开关核心(45)以外，所述的开关单元还包括(ⅰ)开关终端单元(57)，在其处端接有信息包转换开关(53)，及开关外部装置(65)通过接口(59)连接到该终端单元上，(ⅱ)若干终端连接单元(61，85)，这些单元级连在开关终端单元(57)和开关核心(45)之间;(ⅲ)当可适用时，附加终端连接单元(61/2…61/n，85/2…85/n)和开关终端单元(57/1…57/n)被连接到首次所述终端连接单元(61，85)上。
10.根据权利要求9的通用开关，其特征在于开关核心(45)和每个终端连接单元(61、85)包括各自的分配存贮器(131、133、134、135、136、137、138)，这些存贮器具有包含有涉及指令的信息的存贮器位置，这些指令产生控制时隙和数据时隙的多路转换。
11.根据权利要求10的通用开关，其特征在于每个终端连接单元(61、85)包括各自的变址寄存器(130、141)，这些存贮器含有涉及产生数据时隙多路转换指令的信息。
12.根据权利要求11的通用开关，其特征在于处理器(145)，该处理器试图对每一单元进行定时询问，并请求关于识别所述单元的信息，并依据所述的识别确定一个带宽，该带宽被分配给所述单元，同时还要确定在所分配的带宽内控制时隙的数量与数据时隙的数量分布。
13.根据权利要求12的通用开关，其特征在于标记装置(图9的133K、136K、136E、133E和图12的241)为用一个标识标记或注明一个时隙，该标识表明该时隙是控制时隙还是数据时隙。
14.根据权利要求13的通用开关，其特征在于处理器与所有单元的标记装置共同工作，用以发送所述带宽并分配信息到每个单元相应的分配存贮器。
15.根据权利要求14的通用开关，其特征在于每个单元(45、61、57)具有定义装置(243、131K，155)，其功能是至少一个时隙定义为控制时隙型，所述控制时隙在这些帧中具有一个且相同的位置，这些帧通过该单元的发送装置(121，123，125，127)周期性地发送。
16.根据权利要求15的通用开关，其特征在于定义装置包括一个用于对一帧中的时隙数量进行计数的时隙计数器(243)，这些单元的分配存贮器(131)以及一个地址指针(155)，地址指针(155)由时隙计数器使其朝前步进，并指向分配存贮器中的存贮位置，所述的存贮位置相应于一个帧内被计数时隙的位置;其特征还在于当计数器到一个予定计数值时，一个标记位被写入分配存贮器的存贮位置中，该位置相应于在所述帧中该时隙的位置，所述标记位定义该时隙为控制时隙。
17.根据权利要求16的通用开关，其特征在于所述的定义装置(131K，243，151)还为该帧所包含的时隙作标记，其中，每个时隙的类型标记被写入被计数时隙中的予定位位置(位置8)上。
18.根据权利要求17的通用开关，其特征在于所述定义装置还可以用于改变由单元本身自分配的带宽。
19.根据权利要求18的通用开关，其特征在于所述的标记装置在连线的发送边上还包括一个时隙计数器(243)，该计数器对一个帧内时隙的数量进行计数，该标记装置还包括该单元的分配存贮器(133K，136E)以及地址指针(155)，该地址指针由时隙计数器控制向前步进，并指向分配存贮器中的一个存贮位置，该存贮位置相应于一个帧中被计数的时隙的位置，并含有关于时隙类型的信息，其特征在于标记装置包括在连线接收边上的时隙计数器(243)，该计数器用于对一个帧中所含有的时隙的数量进行计数，同时还包括该单元的分配存贮器(136K，133E)以及地址指针(155)，该指针在该时隙计数器控制下朝前步进，并指向分配存贮器中的一个存贮位置，该存贮位置相应于一个帧内被计数的时隙的位置，且含有关于所计数的时隙类型的信息，其中，利用通过连线在发送机和接收单元之间传送的时隙，在发送边上的分配存贮器(133K，136E)的内容被传送给接收边上的分配存贮器(136K，133E)。
全文摘要
一种快速操作的信息包(53)和电路(43)相互结合的开关(33)，包括局部分布并通过连线(67，129，63)连接的若干单元(45，85，61，57)。其特征是有一个信息包转换网络，包括信息包处理器(51，55)和连线，每个单元配有至少一个控制时隙，使其可操作电路开关，从而使之例如能建立和切断电路转换连接，以响应网络上传送的控制命令。信息包开关的作用是使整个开关能在冷起动和工作期间进行配置，同时又能满足每个单元的特殊带宽要求。
文档编号H04L12/56GK1076069SQ9211539
公开日1993年9月8日 申请日期1992年12月15日 优先权日1991年12月16日
发明者E·O·阿比费特, L·-G·彼得森, S·G·卢斯 申请人:艾利森电话股份有限公司