混合網絡體系結構中的負載分配功能的制作方法

專利名稱：混合網絡體系結構中的負載分配功能的制作方法
技術領域：
本發明一般地涉及通信領域，具體地說，例如但不限于地涉及將寬帶傳輸用于窄帶電話和數據通信。
相關技術說明人們對諸如多媒體應用、視頻點播、視頻電話和電話會議等高帶寬業務的興趣不斷增長，這推動了寬帶綜合業務數字網(B-ISDN)的發展。B-ISDN基于稱之為異步傳輸模式(ATM)的技術，大大擴展了電信功能。
ATM是面向分組的傳輸模式，該模式使用異步時分復用技術。分組稱為信元，通常具有固定的大小。標準ATM信元包括53個八位字節，其中5個八位字節形成首部，48個八位字節構成“凈荷”或信元的信息部分。ATM信元的首部包括兩個參量，用于識別信元要經過的ATM網絡中的連接。這兩個參量包括虛路徑標識符(VPI)和虛信道標識符(VCI)。一般而言，一條虛路徑是在網絡兩個交換節點之間定義的主要路徑；一個虛信道是相應主要路徑上的一條特定連接。
ATM網絡在其端接點與終端設備，如ATM網絡用戶相連。在ATM網絡端接點之間，通常有多個交換節點。這些交換節點具有通過物理傳輸路徑或鏈路連接在一起的端口。因此，在從始發終端設備傳送到目標終端設備時，形成消息的ATM信元可歷經幾個交換節點及其中的端口。
在給定交換節點的多個端口中，每個端口可經中繼電路和鏈路連接到另一節點。鏈接電路根據鏈路所用的特殊協議執行信元的打包處理。輸入到交換節點的信元可在第一側口進入交換節點，并從第二端口經鏈接電路退出到與另一節點相連的鏈路上。每條鏈路可承載多條連接的信元，每條連接可以是例如在呼叫用戶或主叫用戶與被呼叫用戶或被叫用戶之間的傳輸。
每個交換節點一般具有幾個功能部分，其主要部分是交換核心。交換核心的功能基本上象交換機端口之間的交叉連接。選擇性地控制交換核心內部的路徑，使交換機的特定端口連接在一起以允許消息從交換機的輸入側/端口傳送到交換機的輸出側/端口。消息因此可以最終從始發終端設備傳送到目標終端設備。
雖然人們將提供了高速和高帶寬的ATM設想為用于諸如B-ISDN等更高級業務的傳輸機制，但必須承認，仍將在很長一段時間內繼續使用(至少部分)目前的窄帶網絡(如公共交換電話網(PSTN)、ISDN等)。目前的語音交換電話網(如PSTN、ISDN等)經歷了數十年的發展才實現了其現在的先進功能。而ATM網絡正在建設之中，ATM網絡不可能輕易獲得先進語音通信的所有功能。因此，至少在初始階段，ATM網絡/節點在一些情況下將加入到或取代部分電路交換電話網。在這種情況下，ATM將用于傳輸和交換。ATM實際上可用作多個其它網絡，包括多種其它不同類型網絡在內的單一傳輸和交換機制。例如，可將單一ATM網絡用于傳輸和交換移動網絡(例如公共陸地移動網(PLMN)、基于因特網協議(IP)的網絡(例如因特網)等)的通信以及諸如PSTN和ISDN等地面網的通信。
例如授予Doshi等人的美國專利5568475和5483527結合ATM交換機來對同步傳輸模式(STM)節點之間的電話語音信號進行路由。ATM交換機使用7號信令系統(SS#7)網絡來建立虛連接，而不是在純STM網絡情況下的電路交換連接。美國專利5568475和5483527的7號信令系統(SS#7)包括通過特殊的物理鏈路連接到每個ATM交換節點的信號轉發點(STP)。例如，對于呼叫建立，信令消息可通過7號信令系統(SS#7)網絡中繼。在此類中繼中，非ATM STP接收信令消息，并將呼叫建立通知其相關聯的ATM節點。相關聯的ATM節點隨后可以確定在一旦建立呼叫后用于將語音信號轉發到下一ATM節點的閑置資源，并且它可準備要在中繼過程中使用的其自己的信令消息。
ATM節點準備的用于中繼的信令消息被返回到其相關聯的STP，該STP將信令消息經7號信令系統(SS#7)網絡轉發到與下一ATM節點相關聯的另一STP。這種轉發會繼續，直至信令消息到達STM本地交換局(LEC)。一旦建立了呼叫，后續語音(或音頻數據)便可經ATM節點傳輸。STM/ATM終端適配器位于STM網絡與ATM網絡之間，用于將從STM網絡接收的語音信號樣本組裝成ATM信元以適應ATM網絡，以及恢復從ATM網絡接收的ATM信元凈荷以獲得適應STM網絡的語音信號。ATM以上述特殊方式結合到STM網絡中涉及ATM節點旁的非ATM信令網絡。此外，與ATM節點相關聯的每個STP節點在Doshi等人所述的網絡中只執行呼叫控制功能。另外，在通常情況下，呼叫控制和連接控制一般結合于常規通信節點中。
現在參照

圖1A，其中概括地顯示了常規的統一通信節點100。常規的統一通信節點100可表示諸如PSTN的電信網中的任何通用交換節點。在常規通信節點100內，呼叫控制105功能和連接控制110功能是統一的。呼叫控制105和連接控制110功能共同包括開放式系統互連(OSI)協議的所有七(7)層。這七(7)層為物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層及應用層。相應地，常規通信節點100可執行與交換智能和交換結構相關的所有功能。然而，常規通信節點100不能處理(i)窄帶電話和數據通信與(ii)使用諸如ATM網絡等速率更快、帶寬更高的網絡進行的寬帶通信之間的互通操作。
現在參照圖1B，它在150從總體上顯示了分離圖1A中常規統一通信節點功能的常規方法。常規方法嘗試通過分離控制功能來滿足使窄帶電話和數據通信與采用ATM的寬帶網絡互通的嚴格要求。具體地說，呼叫控制155功能與連接控制160功能分離。呼叫控制155功能因此獨立于任何特定的連接控制160功能組。這種分離一般利用剝離了交換智能而只預留連接控制160的常規通信節點(如圖1A的常規通信節點100)來實現。實際中可這樣來修改常規通信節點100，即刪除呼叫控制105功能或使其不起作用，從而只剩下連接控制110功能。這種經修改的常規通信節點替代成為連接控制160部分。另一方面，呼叫控制155部分的設計和形成一般不依賴傳統的電信硬件或軟件。
現在參照圖2，它在200從總體上顯示了結合與常規統一通信節點分離功能對應的節點，利用寬帶網絡的現有方案。交換智能205A、205B部分連接到交換結構210A、210B。交換結構210A、210B部分連接到ATM網絡215，它們為使窄帶網絡(未顯示)與ATM網絡215互通而實現了所需的仿真和信元組裝功能。交換智能205A、205B部分通常通過基于UNIX的服務器實現。交換智能205A、205B部分用于提供高級呼叫業務和功能(例如傳統上由智能網絡(IN)提供的那些業務和功能)。交換智能205A、205B部分不包括任何交換結構資源，因此它們必須依賴交換結構210A、210B以獲得這些資源。
因為交換智能205A、205B部分不具有任何其自己的交換結構資源，因此它們不直接連接到任何傳輸機制，也不包括用于這樣做的必需接口。輸入呼叫因此由交換結構210部分接收，由相關聯的交換智能205部分管理。在由交換結構210部分接收輸入呼叫時，呼叫信令信息發送到交換智能205部分。交換智能205部分執行適當的呼叫控制功能，并向交換結構210部分發送指示(例如以呼叫信令信息的形式)。交換結構210部分遵循指示建立適當的連接(例如去往/通過ATM網絡215，去往/通過窄帶網絡(未顯示)等)，以便轉發輸入呼叫的呼叫數據信息。因此，沒有呼叫數據信息會(或可能會)發送到交換智能205部分，包括從交換結構210部分。
此外，雖然實現了交換智能205部分的基于UNIX的服務器可設計成可以高速進行工作，但它們會受到許多缺陷的影響。首先，需要進行重要的研究、設計和測試，才可形成合適的軟件代碼以使基于UNIX的服務器作為交換智能205部分運行。現有的電路交換語音電話網絡包括許多先進的功能，這些功能需要經過多年逐漸開發、測試和實現的許多代碼行。在UNIX服務器上使用新編寫的代碼復制各種各樣的功能，同時保持所需等級的可靠性和業務，這不僅是項繁重的任務，而且幾乎不可能迅速實現。其次，在部署只帶有交換智能205部分的節點時，要從傳統的網絡體系結構(例如使用圖1A所示常規統一通信節點100的那些體系結構)逐漸轉移到依賴寬帶傳輸機制的下一代網絡極其困難。系統運營商實質上是被迫同時大量替換其網絡的所有部分。由此產生的大量資本支出自然是系統運營商所不希望的。
發明概述先有技術的缺陷可通過本發明的方法、系統和配置予以克服。例如迄今尚未認識到的一樣，將窄帶網絡與寬帶傳輸機制結合時，有利于重用和/或延長現有/傳統交換機的壽命。實際上，有利于利用現有交換機來允許通過實現混合交換機從窄帶網絡逐漸轉移到寬帶傳輸機制。
本發明針對三層節點體系結構，該體系結構包括具有交換智能和窄帶交換結構的呼叫控制節點；至少一個具有寬帶連接結構的連接控制節點；以及用于在呼叫控制節點與連接控制節點之間互通的中間節點。所述呼叫控制節點還包括在多個呼叫處理器中分配負載的負載分配功能。
在某些實施例中，負載分配功能根據呼叫指定呼叫處理器。指定的呼叫處理器用于對從呼叫控制節點發往為呼叫選定的連接控制節點的所有消息編碼。在其它實施例中，鏈接呼叫處理器具有通往選定的連接控制節點的傳輸鏈路，并且，由指定呼叫處理器編碼的所有消息通過所述鏈接呼叫處理器傳輸到所述選定的連接控制節點。在另一些實施例中，從所述選定的連接控制節點發往所述呼叫控制節點的所有消息在由所述鏈接呼叫處理器接收并予以解碼之后，才通過所述指定的呼叫處理器傳輸到所述呼叫控制節點。
在一個實施例中，呼叫控制節點可通過傳統交換機(LS)實現，中間節點可由中間邏輯(ML)實現，并且LS和ML組合形成媒體網關控制器(MGC)。此外，連接控制節點可由一個或多個媒體網關(MG)實現。
下面參照附圖所示的說明性示例，詳細說明本發明的上述和其它特征。本領域的技術人員將理解，所提供的實施例用于說明和理解的目的，本說明書旨在包括各種各樣的等效實施例。
附圖簡述結合附圖參照下面的詳細說明，可更全面地理解本發明的方法、系統和配置，附圖中圖1A顯示了常規的統一通信節點；圖1B顯示了分離圖1A中常規統一通信節點功能的常規方法；圖2顯示了結合與常規統一通信節點的分離功能對應的節點，利用寬帶網絡的現有方案；圖3顯示了根據本發明實施例的混合STM/ATM網絡的示例性示意圖；圖3A顯示了圖3所示混合STM/ATM網絡的選定部分的示例性示意圖，并且還顯示了各種操作事件；圖3B顯示了根據本發明另一實施例的混合STM/ATM網絡的示例性示意圖；圖3C顯示了說明連接在本發明的兩個市話交換機混合節點對之間的本發明轉接混合節點對的示例性示意圖；圖3D顯示了在包括混合節點對的本發明實施例的兩個網元之間的示例性協議示意圖；圖3E、3F和3G顯示了兩個網元之間的替代示例性協議示意圖，其中第一個網元具有根據本發明實施例的混合節點對，第二個網元是帶有附加ATM接口的接入節點，該附加ATM接口具有電路仿真；圖3H的示例性示意圖說明根據本發明實施例，網絡從傳統窄帶STM傳輸和交換的環境逐漸升級到具有混合STM/ATM網絡的環境；圖3I的示例性示意圖顯示了根據本發明另一實施例的多交換機混合節點；圖4顯示了根據本發明，結合具有部分分離功能的節點利用寬帶網絡的另一示例性方案；圖5顯示了根據本發明，結合具有部分分離功能的節點利用寬帶網絡的還有另一示例性方案；圖6顯示了根據本發明，用于交換連接的另一示例性多端口混合交換機；圖7顯示了根據本發明的示例性混合交換機的簡化方框圖；圖8顯示了根據本發明的示例性混合交換機的另一簡化方框圖中節點之間的示例性通信和連接；圖9顯示了用于在根據本發明的混合交換機中節點之間進行通信的流程圖形式的示例性方法；圖10A-10E顯示了根據本發明的混合交換機的第一組示例性業務情況；圖10F-10K顯示了根據本發明的混合交換機的第二組示例性業務情況；圖11顯示了根據本發明的混合交換機的示例性輸出通信格式選擇；圖12顯示了根據本發明，混合交換機與其它電信技術之間的示例性交互情況；圖13顯示了根據本發明的混合交換機的示例性業務轉換；圖14顯示了根據本發明，實現從以窄帶為主的網絡逐漸轉換到以寬帶為主的網絡的流程圖形式的示例性方法；圖15顯示了根據本發明的示例性三層節點環境；圖15A顯示了根據本發明的第一示例性替代三層節點環境；圖15B顯示了根據本發明的第二示例性替代三層節點環境；圖15C顯示了根據本發明的示例性互通功能；圖16顯示了根據本發明的示例性三層節點環境實現；圖17A和17B顯示了根據本發明的其它兩個示例性三層節點環境實現；圖18A和18B顯示了根據本發明的示例性三層節點環境實現中的兩個示例性呼叫建立；
圖19顯示了根據本發明的示例性三層節點網絡中的示例性通信路徑配置；圖20A和20B顯示了根據本發明的示例性三層節點環境實現中的示例性映射實施例；圖21顯示了根據本發明的帶有示例性功能的示例性三層節點環境；圖22顯示了根據本發明的示例性三層節點環境實現中的示例性負載分配實施例；圖23顯示了根據本發明的示例性三層節點環境實現中的示例性負載分配實施例；圖24顯示了根據本發明的示例性三層節點環境實現中的示例性消息編碼和傳輸的實施例；圖25顯示了根據本發明的示例性三層節點環境實現中的示例性消息解碼和傳輸實施例；以及圖26A和26B顯示了根據本發明，在三層節點環境內的節點之間傳送消息的流程圖形式的示例性方法。
發明詳細說明在以下說明中，陳述了一些用于解釋而非限制的特定細節，如特定的體系結構、接口、電路、信息交換、邏輯模塊(例如用軟件、硬件、固件、它們的某種組合等實現的模塊)、技術等，以便全面理解本發明。然而，本領域的技術人員會理解，本發明可在脫離這些特定細節的其它實施例中實現。在其它情況下，省略了對熟知方法、裝置、邏輯代碼(例如硬件、軟件、固件等)等的詳細說明，以免不必要的細節使對本發明的說明不夠清楚。應理解，術語“模塊”和“邏輯模塊”在本文中使用時包含、涵蓋及包括除其它事物外的面向對象編程技術以及所謂的傳統編程技術，如定制開發的應用。
參照附圖1A-26，可獲得對本發明實施例及其優點的最好理解，附圖中對不同圖中類似及對應的部分使用了類似的標號。
在根據本發明的某些實施例(例如包括父申請發明的實施例)中，ATM用作混合STM/ATM網絡中的傳輸和交換機制，而信令仍然是普通的窄帶信令。窄帶信令可通過ATM連接在永久性路徑(例如永久性虛連接(PVC))上傳輸，并且窄帶語音信道可基于ATM傳輸，通過ATM交換機(例如交換虛連接(SVC))“根據呼叫”(例如按需)進行交換。
混合STM/ATM網絡具有接入節點，該節點為窄帶終端服務并生成與呼叫建立有關的信令消息。轉換器將第一信令消息格式化成ATM信元，以便該第一信令消息可通過ATM交換機路由到電路交換(例如STM)節點。電路交換節點(例如PSTN/ISDN)為呼叫建立物理連接，并生成呼叫的另一信令消息，該另一信令消息與物理連接有關。ATM交換機通過ATM物理接口將另一信令消息的ATM信元格式版本路由到另一ATM交換機。這樣，ATM交換機通過ATM物理接口對窄帶業務和呼叫信令進行交換。ATM物理接口就這樣在ATM業務信元中承載所述另一信令消息的ATM信元格式版本。
鑒于電路交換節點和ATM交換機采用不同參數(例如用于STM節點的B信道等和用于ATM交換機的VP/VC)這一事實，在一個實施例中，STM節點獲得全局位置編號(GPN)，用于建立路徑，以便所述另一信令消息通過ATM交換機。在這點上，在電路交換節點使用STM/GPN轉換表進行從STM到GPN的轉換；在ATM節點使用GPN/ATM轉換表進行GPN到VP/VC/端口的轉換。
所述另一信令消息的ATM信元格式版本經ATM物理鏈路傳輸，最終到達服務目標終端的目標接入節點。目標轉換器拆開承載所述另一信令消息的ATM信元格式版本的ATM信元，以獲得目標接入節點使用的STM信令信息。例如轉換器可位于接入節點。在所示實施例中，ATM交換機位于與PSTN/ISDN節點不同的節點，但其它實施例中無需這樣。信令消息可遵循7號信令系統(SS#7)規范，并且所述另一信令消息可以是例如ISUP或TUP消息之一。
現在參照圖3，其中概括地顯示了根據本發明實施例的示例性混合STM/ATM網絡320。窄帶終端設備通過接入節點如接入節點322O和接入節點322D與混合STM/ATM網絡320通信。例如，圖3顯示了連接到接入節點322O的終端324O，具體地說是ISDN終端324O-I和PSTN終端324O-P。同樣地，接入節點322D與接入終端324D，即ISDN終端324D-I和PSTN終端324D-P相連。當然，不同(且極可能更多)數量的終端可連接到每個接入節點322，但為簡明起見，圖3中只顯示了兩個這樣的終端，作為示例。要注意的是，術語“接入節點”在本文中使用時，并不限于只用于連接用戶線的簡單節點，這是因為，例如它可包括其它節點，如市話交換機(LE)節點。
圖3所示的混合STM/ATM網絡320包括一個或多個STM節點，也稱為PSTN/ISDN節點330。雖然為便于說明，在圖3中只顯示了了兩個這樣的PSTN/ISDN節點3301和3302，但應理解，本發明并不只限于兩個這樣的節點。常規PSTN/ISDN節點330的結構和操作已為人們所熟知；例如Ericsson AXE交換機所體現的那些典型結構和操作。因此，本文只參照PSTN/ISDN節點3301描述常規PSTN/ISDN節點330的選擇的相關部分。例如，PSTN/ISDN節點3301具有處理器332，該處理器執行例如包括交換和資源控制軟件333的節點應用軟件。這種軟件用于控制STM電路交換機335以及包括PSTN/ISDN節點3301的信令終端337。例如，從美國專利申請08/601964“電信交換機”中可理解常規PSTN/ISDN節點的其它結構和操作細節，該申請通過引用全部結合于本文中。
鑒于本發明某些實施例的STM/ATM網絡320還包括ATM節點340，故將該網絡320視為混合網絡。如下所述，ATM節點340不僅用于在接入節點322之間對窄帶業務進行路由，而且用于通過ATM物理接口傳送ATM信元中的信令。在所示例子中，ATM網絡方面包括兩個示例性ATM節點，具體地說，是ATM節點3401和ATM節點3402，它們通過ATM物理接口或鏈路341連接。應再次理解，ATM組件可以(且通常確實)包括更多數量的ATM節點，這些節點通過ATM物理鏈路連接。
在混合網絡320中，PSTN/ISDN節點330和ATM節點340可以圖3所示的方式配對在一起。通過這種配對，PSTN/ISDN節點330和ATM節點340統稱為混合節點對330/340。本發明某些實施例的網絡320因而可以包括任意數量的混合節點對330/340。諸如ATM節點340的ATM節點采用不同的配置，但通常具有主處理器342等，用于執行包括如圖3中343所示的交換和資源控制軟件的應用軟件。1998年11月9日提交的題為“異步傳輸模式交換機(AsynchronousTransfer Mode Switch)”的美國專利申請08/188101提供了有關示例性ATM交換機的其它信息，該申請通過引用全部結合于本文中。ATM信元交換機345具有多個輸入側口和多個輸出側口，這些端口中的至少一些端口連接了設備板。
ATM節點340的每個設備板可執行一種或多種不同的功能，或者在其上裝有一個或多個不同的裝置。例如，在一個實施例中，連接到ATM信元交換機某端口的一塊設備板上可裝有主處理器342。其它設備板可裝有其它處理器，稱為“板級處理器”。一些設備板充當擴展終端(ET)3461，可用于將ATM節點連接到其它節點。例如，圖3所示的ATM物理鏈路341的第一側連接到ATM節點3401的擴展終端ET 3461，而ATM物理鏈路341的第二端連接到ATM節點3402的未顯示的擴展終端ET。圖3未具體詳細地顯示連接到ATM節點340的ATM信元交換機345的設備板，但參考(例如)以下美國專利申請可理解這種設備板的結構和操作題為“用緩沖數據增大ATM信元(Augmentation of ATM Cell With Buffering Data)”的美國專利申請序號No.08/893507、題為“點對點和/或點對多點ATM信元的緩沖(Buffering of Point-to-Point and/or Point-to-Multipoint ATMCells)”的美國專利申請序號No.08/893677、題為“VPNC查表功能(VPNC Look-Up Function)”的美國專利申請序號No.08/893479以及1998年11月9日提交的題為“ATM節點的集中排隊(CentralizedQueuing For ATM Node)”的美國專利申請序號No.09/188097，這些申請通過引用全部結合于本文中。
如下所述，信令(例如呼叫建立的信令)從接入節點322通過ATM節點340路由到多個PSTN/ISDN節點330中適當的一個節點。在這種情況下，為與ATM節點340通信的每個接入節點322提供了電路仿真或轉換器350。轉換器350用于例如將接入節點322的信令信息封裝成ATM信元，以便將信令導向ATM節點340，以及以相反方式恢復從ATM節點340接收的ATM凈荷，以提取由接入節點322使用的信令信息。在此特定實施例中，轉換器350最好設在其相關接入節點322上或附近。也就是說，轉換器350O可位于或包含于接入節點322O中；轉換器350D可位于或包含于接入節點322D中。提供了一對表示成鏈路351的一對物理鏈路，用于將每個接入節點322連接到對應的一個ATM節點340。
ATM節點340通過物理鏈路360連接到PSTN/ISDN節點330。例如，參照ATM節點3401，將一對交換機到交換機鏈路360用于將ATM信元交換機(通過其電路仿真板370)連接到PSTN/ISDN節點330的STM電路交換機335，以傳送信令消息。物理鏈路對360中的一條鏈路將來自ATM信元交換機345的消息(經電路仿真板370轉換后)傳送到STM電路交換機335；物理鏈路對360的另一條鏈路在反方向上承載消息。
在所示實施例中，ATM信元交換機345內部的專用VPI、VCI用于信令。因此，例如，參照ATM節點3401，鏈路351O連接到擴展終端(ET)3462，而該擴展終端3462又連接到ATM信元交換機345的第一對專用端口。ATM節點3401接收的發往PSTN/ISDN節點3301的信令消息在專用內部VPI/VCI上路由到ATM信元交換機345的端口，而該交換機345最終(經電路仿真器370)連接到交換機至交換機鏈路360。然而，由于路由通過ATM信元交換機345的信令封裝在ATM信元中，因此，在交換機至交換機鏈路360上傳送該信令信息之前，必須執行到STM信令的轉換。為此，連接到交換機至交換機鏈路360的設備板上裝有電路仿真(CE)或轉換器370。
電路仿真(CE)或轉換器370用于恢復包含在ATM信元中欲發往PSTN/ISDN節點330的信令信息，因此，信令信息可以送到交換機至交換機鏈路360之前從ATM信元中取出。相反，在交換機至交換機鏈路360上從PSTN/ISDN節點3301接收的信令信息在轉換器370中封裝成ATM信元，以便路由通過ATM節點3401。從圖3還可以看到，本發明一些實施例的混合STM/ATM網絡320中利用了多個接口300a-300f。下面主要參照示例性節點(例如PSTN/ISDN節點3301和ATM節點3401)對這些接口進行描述。
存在于PSTN/ISDN 3301的處理器332與ATM節點3401的主處理器342之間的接口300a是邏輯接口。接口300a允許PSTN/ISDN節點3301控制與其連接的ATM節點340。也就是說，借助接口300a傳送的信令，PSTN/ISDN節點3301可命令在ATM節點3401中建立物理連接。接口300a可以是專用接口或開放接口(如通用交換管理協議(GSMP)接口[參見請求評論(RFC)1987)])。邏輯接口300a可基于任一物理接口，如下述的接口360。或者，接口300a可由單獨的鏈路(如處理器332與342之間的鏈路)承載，或者承載于IP/以太網鏈路之上。
接口300b是PSTN/ISDN節點330與相連的接入節點322之間的信令。接口300b由一條或多條半永久性連接來承載，這些半永久性連接通過STM電路交換機335；通過具有電路仿真370的互通單元進入ATM信元交換機345；接口300b還承載于永久虛連接上，該永久虛連接通向接入節點322(具體說是到接入節點322中的轉換器350，在該處進行反向仿真及終止)。如上所述，轉換器350用于將來自接入節點322的窄帶信令封裝在ATM信元中，以供ATM節點340使用，以及以相反方式分解帶信令信息的ATM信元，以供接入節點322使用。用戶側的每個ATM信道可在接口300b上具有對應的VPI/VCI。
接口300c是非寬帶信令，通過各節點以及在各節點之間傳送。接口300c因而承載普通7號信令系統(SS#7)接口(例如TUP或ISUP)，這些接口通過ATM物理鏈路341在信令消息的ATM信元格式版本中透明傳送。在PSTN/ISDN節點330中，信令終端337用于公共信道信令。在至少一個實施例中，信令終端337可以是位于STM電路交換機335的組合裝置。此外，信令終端337可以直接連接到STM與ATM交換機之間的接口。
接口300d是由交換機至交換機鏈路360提供的物理鏈路。接口300d可用于承載往來于STM網絡的呼叫語音，并且如本說明書所述，還可用于承載接口300b和接口300c的信令。另外，接口300d還可在要連接到普通電路交換機(如會議設備、應答機等)的特殊設備中用于鏈接。接口300d可通過任何標準物理介質來實現，例如E1；可以理解，STM-1或類似的速度可能也是適用的。物理接口300d還可承載圖3所示任一終端與連接到電路交換網絡的終端(未顯示)之間通話的語音數據，在這種情況下，混合節點對330/340充當網關。
接口300e是到其它ATM節點的ATM物理鏈路341。任何標準ATM鏈路可用于接口300e。專用VP/VC用于通過接口300e在PSTN/ISDN節點330之間透明地傳送7號信令系統(SS#7)信令。圖3中所示的接口300f將每個接入節點322與其終端相連，它是典型的用戶網絡接口(例如ISDN、BA/BRA、PRA/PRI、雙線PSTN等)。
對于使用諸如ISUP或TUP等協議彼此進行通信的兩個傳統電路交換PSTN/ISDN節點，最好是這兩個PSTN/ISDN節點中的ISUP實體都具有一致的數據表。在這點上，這兩個PSTN/ISDN節點中的每個節點均具有一個表，用于將CIC值轉換成連接兩個PSTN/ISDN節點的同一物理接口中的同一時隙。因此，CIC值(連同點代碼)表示特定物理鏈路上的特定時隙。一個特定的CIC最好指示兩個PSTN/ISDN節點表中的同一時隙。換言之，兩個PSTN/ISDN節點的數據表最好是一致的。
本發明某些實施例中同樣存在為ISUP/TUP協調PSTN/ISDN節點3301和PSTN/ISDN節點3302的數據表的需要。如果兩個混合節點3301/3401和3302/3402之間建立了通信信道(例如通過承載SS#7信令的半永久性連接)，則最好從使用CIC的觀點來協調兩個混合節點中的轉換表339。這通常意味著在兩個混合節點3301/3401和3302/3402中，某個CIC指示識別連接兩個混合節點的某一物理鏈路(例如鏈路341)上的信元的相同的VP和VC(以及可能的AAL2指針)。或者，同樣的目的可通過其它合適的裝置來實現，所述裝置如混合節點之間的交叉連接ATM交換機，該ATM交換機對分組進行交換，并為分組分配另一節點理解的VP和VC值。
現在參照圖3A，它顯示了混合STM/ATM網絡320的示例性結構，其中省略了包括接口在內的多個單元。圖3A還提供了針對從終端324O-P發起，被叫方號碼(目標)為終端324D-P的呼叫的信號處理的實例。如標記為E-1的箭頭所示，在發生事件E-1時，SETUP(建立)消息從終端324O-P發往接入節點322O。在所示實施例中，SETUP消息是ISUP網絡接口的IAM消息，對應承載于電路交換時隙中64kb/s比特流中的30B+D PRA和VS.x。
在與接入節點322O相關聯的轉換器350O上，如事件E-2所示，通過將信令信息組裝成ATM信元，將終端324O-P的信令從STM轉換為ATM。在這點上，在經過電路仿真后，利用表格來將來自終端324O-P的64kb/s語音信道轉換為對應的ATM地址(VP/VC)。如事件E-3所示，現在封裝成ATM信元的SETUP消息信令被送到鏈路351O上，并被傳輸到ATM節點3401的ATM信元交換機345。進一步地，如事件E-4所示，根據STM始發信令專用的交換機內部VP/VC，將包含SETUP消息信令的ATM信元路由通過ATM信元交換機345。從ATM信元交換機345輸出后，由轉換器370從ATM信元中提取SETUP消息的信令信息(事件E-5)，并且該信令信息在轉換器370從ATM重新轉換成STM格式，這樣，SETUP消息信令信息可在發生事件E-6時以STM格式加到交換機至交換機鏈路360上。現在又為STM格式的SETUP消息通過STM電路交換機335路由(如事件E-7所示)到一個適當的信令終端337。在適當的信令終端337收到SETUP消息信令信息后，將信令信息轉發到PSTN/ISDN節點330的處理器332，該處理器參與STM業務處理(如事件E-8所示)。
在其業務處理中，PSTN/ISDN節點330的處理器332意識到呼叫的輸入側和呼叫的輸出側具有通過ATM節點的物理連接。在這點上，在定義了連接的接入點(用戶或網絡接口)時，將載體類型與連接相關聯并將載體類型存儲在應用軟件中。在目前的方案中，PSTN/ISDN節點330收到SETUP消息(例如ISUP網絡接口情況下的IAM消息)時，就檢查存儲的載體類型數據，以確定輸入側通向PSTN/ISDN節點330的交換機。此外，以類似方式(例如基于B-用戶號)檢查為輸出點存儲的載體類型數據，并且如果存儲的數據表示輸入和輸出側均有ATM載體，則PSTN/ISDN節點330可斷定要操作(例如利用)ATM節點340。另外，對在SETUP消息中接收的數據(具體說是B-用戶號)進行分析，以確定可通過聯絡PSTN/ISDN節點3302到達被叫方(目標)終端324D-P。PSTN/ISDN節點3301意識到它具有到PSTN/ISDN節點3302的SS#7信令接口300c，并因此選擇空閑的CIC(例如其它任何呼叫未用的CIC)，以用于PSTN/ISDN節點3302。
另一方面，如果存儲的載體類型數據指明了STM載體，則必須操作PSTN/ISDN節點330和ATM節點340二者。因此，PSTN/ISDN節點330和ATM節點340共同充當STM域與ATM域之間的網關。在意識到呼叫的其它信令將通過ATM節點路由時，圖3和圖3A所示的本發明實施例中，PSTN/ISDN節點3301參照由處理器332維護的STM/GPN轉換表339(參見事件E-9)。兩種轉換都使用STM/GPN轉換表339來進行。作為第一轉換，將SETUP消息中包含的信息(例如ISDN情況下的B信道和接入信息或PSTN情況下的CIC加7號信令系統信令點代碼)轉換成全局位置編號(GPN)。作為第二轉換，通向混合節點對330/340的電路的CIC和終點代碼轉換成另一全局位置編號(GPN)。
聯系上述內容，全局位置編號(GPN)是識別連接點的一種常用方式，并為節點對(PSTN/ISDN節點330和ATM節點340)所理解。換言之，GPN是PSTN/ISDN 330和ATM節點340都知道的一種地址或引用或系統內部指針，用于在端口/VP/VC與電路交換地址之間進行轉換。因此，在圖3和圖3A所示實施例中使用GPN避免了在PSTN/ISDN節點330與ATM節點340這間發送真正的地址。有利的是，GPN可以較短，這意味著要發送的數據就較少。對于傳統PSTN，GPN唯一對應于雙絞線上的64kbit語音，但對于ISDN，GPN對應于B信道(B信道可由幾個用戶使用)。
隨后，如事件E-10所示，PSTN/ISDN節點330生成ATM交換控制消息，用于在ATM節點340中建立物理連接。發生事件E-10的消息包含在發生事件E-9時從ATM/GPN轉換表339獲得的兩個全局位置編號(GPN)連同要ATM節點340連接ATM交換結構345中兩個GPN地址的命令。如事件E-11所示，PSTN/ISDN節點330將在發生事件E-10生成的交換控制消息通過接口300a發送到ATM節點340的處理器342。
在收到作為事件E-11發送到ATM節點3401的交換控制消息后，主處理器342查詢GPN/ATM轉換表349，以將事件E-10即交換控制消息中包含的兩個全局位置編號(GPN)轉換成ATM節點3401理解的VP/VC/端口信息，接收表示為事件E-12。也就是說，將兩個全局位置編號(GPN)用于獲得VP/VC/端口信息，以最終到達始發終端(324O-P)和目標終端(324D-P)。在成功地將GPN轉換成ATM后，假定資源充足，ATM節點3401的處理器342通過ATM交換機345建立路徑，并為從終端324O-P到終端324D-P的呼叫預留端口資源(中繼線或鏈路341)。路徑建立和資源預留活動使用交換/預留控制343來完成，圖3中將這些活動共同顯示為事件E-13。
由于PSTN/ISDN節點330最好知道ATM節點3401是否成功執行了GPN/ATM轉換，因而可將成功轉換消息通過接口300a從ATM節點3401發送到PSTN/ISDN節點3301，如事件E-14所示。如果GPN/ATM轉換在ATM節點3401未成功，或者如果ATM節點3401上無可用資源，則將呼叫拒絕消息發回到始發終端。PSTN/ISDN節點330收到確認消息、即事件E-14(表示ATM交換機345已設置好并且鏈路預留已完成(根據事件E-13))后，如事件E-15所示，PSTN/ISDN節點3301準備并發送其又一信令消息(例如ISUP或TUP)到另一側的PSTN/ISDN節點(例如PSTN/ISDN節點3302)。此又一信令消息在圖3A中顯示為事件E-15。事件E-15的信令(例如ISUP或TUP消息)包括消息傳送部分(MTP)，該信令可以在承載SS#7信令的時隙(例如64kb/s)上發送。
在事件E-15的信令到達ATM節點3401時，ATM節點3401準備該信令的ATM信元格式版本。具體地說，轉換器370將事件E-15信令的信令信息放入一個或多個ATM信元的凈荷中。例如，轉換器370配置為提取64kb/s信令信息比特流，并將其組裝成具有預定義VP、VC和物理端口的ATM信元。亦如事件E-15所示，另一信令消息的ATM信元格式版本路由通過ATM信元交換機，并上到從轉換獲得的VP/VC/端口信息指示的鏈路上。具體地說，在圖3A中，另一信令消息的ATM信元格式版本通過ATM物理鏈路341傳輸，如事件E-16所示。
在到達ATM信元3402后，另一信令消息的ATM信元格式版本獲得了用于ATM節點3402的ATM信元交換機345的新內部VPI/VCI，并通過ATM節點3402的ATM信元交換機345路由到ATM節點3402中的電路仿真器(未明示)(如事件E-17所示)，該仿真器類似于ATM 3401節點中的電路仿真器370。ATM節點3402的電路仿真器以類似于ATM節點3401中電路仿真器370的方式執行從ATM到STM格式的轉換，隨后將信令消息傳送到PSTN/ISDN節點3302，如事件E-18所示。
在PSTN/ISDN節點3302中，一起接收ISUP消息與CIC值(來自消息傳送部分(MTP))和B-用戶號(包含于ISUP消息中)。如事件E-19所示，第二混合節點3302/3402還分析B-用戶號，并決定該B-用戶號是否與終端324D-P相關聯，這涉及B信道。PSTN/ISDN節點3302隨后選擇可用于到達終端324D-P的B-信道，或者與終端324D-P協商要使用的B-信道(視終端類型和協議類型ISDN或PSTN而定)。PSTN/ISDN節點3302還發送信號到終端324D-P，以激活振鈴信號(如事件E-20所示)。從終端324D-P收到應答時(或在收到應答期間或之前)，PSTN/ISDN節點3302使用CIC值和B-信道查詢其STM/GPN轉換表339(未明示)。PSTN/ISDN節點3302隨后以針對ATM節點3401所述的相同方式操作ATM節點3402的ATM交換機345(未明示)，如事件E-21所示。
ATM節點3402的ATM交換機345的操作允許在ATM分組中承載的帶內數據(例如語音數據)通過ATM交換機傳送。這種操作以如上所述的方式進行(例如查詢表格如表339，發送ATM交換控制消息，查詢表格如表349，以及在ATM交換機中建立路徑)。以上述方式操作ATM交換機時，必須以相同的方式在兩側建立通過兩個ATM交換機的相應路徑(承載帶內信息)。這意味著最好以相同的方式在路徑的兩個端點上對帶內信息進行封裝處理(這通過電路仿真(如電路仿真370)來控制)。為使延遲降到最低，AAL2最好由電路仿真370用于進行封裝，但也可使用其它類型的替代協議。
如上所述，載體類型與連接相關聯并存儲在PSTN/ISDN節點330的應用軟件中。假定PSTN/ISDN節點330已經能夠處理連接到STM電路交換機的傳統接入點(用戶或網絡接口)。在這種情況下，PSTN/ISDN節點330在PSTN/ISDN節點330的靜態數據結構中有這些現有接入點的邏輯表示。根據本發明的某些實施例，PSTN/ISDN節點330還處理連接到ATM交換機的接入點。在這點上，可參見(例如)圖3C的接口341(隨后描述)。因此，對于本發明的某些實施例，PSTN/ISDN節點330在其靜態數據結構中有這些附加接入點的邏輯表示。因此，載體類型數據可在前面的討論中作為一種區分靜態數據結構中附加接入點(例如ATM相關的接入點)的邏輯表示與傳統接入點的邏輯表示的途徑。
以上還注意到，帶內信息的封裝最好在兩側以相同的方式建立。更具體地說，連接在一起的兩個電路仿真裝置最好采用同一類型的信元填充。例如，如果在連接兩個電路仿真裝置的鏈路上，第一電路仿真裝置只用一個語音樣本封裝一個ATM信元，則第二個電路仿真裝置最好也以類似的方式封裝ATM信元。或者，可采用另一仿真和/或橋接機制或方案。
在上述方面，僅用信息填充部分ATM信元是一種降低延遲的技術，雖然它可能增加開銷。降低延遲的另一種方式是采用AAL2協議。本領域的技術人員明白，AAL2是ATM之上的協議層，它允許在ATM信元內傳輸微信元。使用更小的AAL2信元有助于解決空中接口中的帶寬和延遲問題。本發明的某些實施例可利用AAL2交換作為ATM交換的替代方式。如果在本發明的某些實施例中實現AAL2，則交換機345可作為AAL2交換機運行，并且ATM節點340中的GPN/ATM轉換表349最好還包括AAL2指針。無論何時引用輸入和輸出點，都可交替包括AAL2指針。因此，在本說明書和所附權利要求書的用法中，ATM包括ATM之上的ATM相關協議，如AAL1、AAL2、AAL5等。還應理解，在本說明書和所附權利要求書的用法中，術語“寬帶通常涵蓋和包括分組交換技術(例如IP、VoIP、幀中繼、ATM等)。
現在參照圖3B，其中概括地顯示了根據本發明另一實施例的示例性混合STM/ATM網絡320′。圖3B所示實施例與圖3所示實施例的主要不同之處在于，圖3B的實施例不采用全局位置編號(GPN)。相反，圖3B的實施例使用PSTN/ISDN節點3301的處理器332中的ATM/STM轉換表339′，而非GPN/ATM轉換表。在圖3B的實施例中，電路仿真350O中的轉換表以類似于圖3和圖3A實施例中事件E-2的方式，將來自64kb/s語音信道的SETUP消息轉換成ATM地址(VP和VC)。在將經過轉換的SETUP消息路由通過ATM交換機3451后，電路仿真370將SETUP消息轉換成STM格式，如圖3和圖3A實施例的事件E-5所示。
圖3B的實施例與圖3和圖3A的實施例的不同之處還在于，PSTN/ISDN節點330的處理器332通過將窄帶參考點(例如ISDN連接時的B信道)轉換成對應的ATM地址以供ATM節點340使用，從而終止窄帶信令。因此，對于圖3B實施例，事件E-11的交換控制消息發送ATM節點3401理解的ATM VP/VC/端口信息。因此，對圖3/圖3A所示實施例的事件E-12的轉換在圖3B實施例中是不必要的。相反，在事件E-11的交換控制消息中收到ATM VP/VC/端口信息后，圖3B的實施例繼續進行路徑建立和資源預留操作，如事件E-13所示。
本說明書中實施例所述的原理也適用于在ATM信元中承載其它類型的信令消息。包含在這類其它類型的信令消息中的是發往始發終端的那些消息(例如呼叫完成信令消息)，在這種情況下，本文所述的一些事件基本上按相反的順序執行。
現在參照圖3C，其中通過示例說明可在示例性混合STM/ATM網絡320″中如何配置本發明混合節點對330/340。網絡320″具有三個節點對330/340，包括在兩個市話交換機混合節點對330/3401和330/3402之間的中轉交換機混合節點對330/340TX。圖3C顯示了“7號信令系統”393的配置，它是如上所述在ATM AAL層上的ATM網絡中承載的邏輯系統。作為替代實施例，“7號信令系統”393可配備其自己的物理網絡。
現參照圖3D，其中概括地顯示了在包括混合節點對的根據本發明實施例的網絡的兩個網元之間可用的示例性協議示意圖。具有ATM交換機345的ATM節點340終止ATM和AAL1(電路仿真部分)層；PSTN/ISDN節點330終止MTP和ISUP層。
現在參照圖3E、3F和3G，其中概括地顯示了兩個網元之間的備選示例性協議示意圖，第一個網元具有根據本發明實施例的混合節點對，并且第二個網元是附帶具有電路仿真的ATM接口的接入節點。在第一個網元中，ATM交換機345終止ATM和AAL1(電路仿真部分)層，而以上的層由PSTN/ISDN節點330終止。在第二個網元中，附加到接入節點的ATM接口和電路仿真終止ATM和AAL1層，而以上的層由連接的終端和接入節點部分終止。例如，圖3E、3F和3G所示的示例性協議可用在接口300b上。
現在參照圖3H，其中以例示方式說明網絡如何從傳統窄帶STM傳輸交換環境逐漸升級到本發明某些實施例環境(例如混合STM/ATM網絡320)。在圖3H中，電路仿真設備(轉換器)395將混合環境與純STM環境分開。如果根據本發明的某些實施例，用ATM交換和(信令與業務)傳輸機制使節點B(PSTN/ISDN節點330N+1)升級，則電路仿真設備(轉換器)395以圖3H所示虛線396所示的方式移到節點B與C之間時不會干擾節點C(PSTN/ISDN節點330N+2)。
現在參照圖3I，本發明的某些實施例允許一個邏輯節點包括許多交換機，其中，該節點內的交換邏輯協調建立通過這些交換機的路徑。此邏輯還在交換機之間插入互通功能(IWF)(必要時)，使得可獨立于資源所分配的交換機來使用資源。例如，本發明某些實施例的多交換機節點397包括具有STM交換機335的PSTN/ISDN節點330，STM交換機335通過接口300d連接到ATM節點3407-1。具體地說，通過IWF 3447-1連接到ATM節點3407-1的ATM交換機3457-1。ATM節點3407-1的ATM交換機3457-1通過接口300e連接到ATM網絡，以及連接到包含在多交換機節點397中的ATM節點3407-2和ATM節點3407-3。ATM節點3407-2具有交換機3457-2和IWF 3447-2，通過它們可與接入節點3227-1連接。ATM節點3407-3具有ATM AAL2交換機3457-3，該交換機通過ATM節點3407-3的IWF 3447-3連接到ATM節點3407-1和3407-2。接入節點3227-2和3227-3連接到ATM節點3407-3的ATM AAL2交換機3457-3。
本發明的某些實施例以相當簡單的方式有利地重用了PSTN/ISDN節點330中的PSTN和ISDN軟件。也就是說，可利用已經開發的駐留在PSTN/ISDN節點330中的窄帶應用軟件，而按需ATM連接用作業務載體。本發明因此允許諸如PSTN/ISDN節點330的PSTN/ISDN節點控制呼叫，這有利于使用完全得到證明的用于各種業務和功能的軟件(例如用戶業務、智能網(IN)業務、集中用戶交換(Centrex)、計費客戶業務系統(Charging Customer Caresystem)等)。
因而ATM可在本發明的某些實施例中用作傳輸和交換機制，而信令仍保持普通的窄帶信令。窄帶信令在基于ATM連接的永久路徑上傳輸，而窄帶語音信道在ATM上傳輸，并通過ATM交換機“基于呼叫”(例如按需)予以交換。
因此，由PSTN/ISDN節點330的處理器執行的窄帶應用軟件好象基于STM電路交換傳輸運行，但實際上在ATM信元交換機上運行。應理解，ATM交換機可駐留在單獨的ATM節點上，也可與STM交換機集成在同一節點中。PSTN/ISDN節點330中的交換邏輯“基于呼叫”請求通過ATM信元交換機在ATM節點340中建立和斷開交換機制。
應理解，上述內容的各種變化在本發明實施例的范圍內。例如，(例如圖3)所示的電路仿真370設在ATM節點340的設備板上。或者，電路仿真370可位于其它位置，例如在PSTN/ISDN節點330與ATM節點340之間的鏈路360上，或者甚至可包括在PSTN/ISDN節點330中(例如在接口300d的任一側)。雖然不同的處理器如處理器332和342被顯示為單獨的處理器，但應理解，這類處理器的功能例如可以不同方式設置或分布(例如可分布在幾個處理器上，以實現例如在處理功能和可靠性方面的可擴展性)。
在上述示例中，如事件E-8所示，(STM節點以STM格式接收的)SETUP消息通過STM電路交換機路由到信令終端337。但應理解，視PSTN/ISDN節點中的實現而定，信令可以其它方式到達信令終端(例如不經過交換機)。本發明還介紹了具有彼此相關的一個STM交換機和一個ATM交換機的系統。這種特殊配置有利之處在于，處理某種信號(如帶內信號)的資源可位于STM交換機內，并且還可用于以ATM方式傳輸的呼叫。這也是重用已安裝數據庫的一種方式，如果存在這種數據庫的話。同樣，本發明的某些實施例可執行不同級別的交換，如AAL2級別，以及可用微信元進行交換，這往往減輕了有關延遲/回聲的任何問題。
本發明因而與電信界有關，并試圖將ATM引入電信網絡。本發明處理電路交換電話網預先存在，且該網絡要通過將ATM用于傳輸和交換的部件予以增強或替換的情況。本發明的某些實施例不必使用寬帶信令，而是可以采用窄帶信令，該窄帶信令的呼叫承載部分遵循與傳統窄帶電路交換網中一樣的信令。
如本文所述，ATM可在混合STM/ATM網絡中用作傳輸和交換機制，而信令仍為普通的窄帶信令。窄帶信令可通過基于ATM連接的永久路徑傳輸，而窄帶語音信道可在ATM上傳輸，并且通過ATM交換機“按呼叫”(例如按需)進行交換。混合STM/ATM網絡可包括服務于窄帶終端并生成有關呼叫建立的信令消息的接入節點。轉換器將第一個信令消息格式化成ATM信元，以便所述第一信令消息可通過ATM交換機路由到電路交換(例如STM)節點。電路交換節點(例如PSTN/ISDN)為呼叫建立物理連接，并生成呼叫的另一信令消息，所述另一信令消息與物理連接有關。ATM交換機通過ATM物理接口將另一信令消息的ATM信元格式版本路由到另一ATM交換機。這樣，ATM交換機對ATM物理接口上呼叫的窄帶業務和信令都進行了交換。
現在參照圖4，其中概括地顯示了根據本發明，結合具有部分分離功能的節點利用寬帶網絡的另一示例性方案，標記為400。節點405A、405B連接到節點410A、410B。節點405A、405B各自均包括呼叫控制功能和連接控制功能。實際上，每個節點405A、405B(例如可對應于例如圖3等所示實施例的PSTN/ISDN節點330)包括交換智能(例如可對應于例如圖3等所示實施例的處理器332、交換和資源控制軟件333、信令終端337及STM/GPN轉換表339中的一項或多項)和交換結構(例如可對應于例如圖3等所示實施例的STM電路交換機335)。雖然節點410A、410B包括連接控制功能，但它們依賴于相連節點405A、405B的呼叫控制功能。實際上，每個節點410A、410B(例如可對應于例如圖3等所示實施例的ATM節點340)包括交換結構(例如可對應于圖3等所示實施例的ATM信元交換機345)。也與ATM網絡215相連的節點410A、410B實現所需的仿真和信元組裝，用于將窄帶網絡(未顯示)與ATM網絡215互通。
通常，在某些實施例中，呼叫控制涉及與如下一項或多項有關的特征、功能、響應度(responsibility)等為呼叫進行路由選擇；在窄帶節點之間發送信令；提供用戶業務；實施計費；確定音頻發送器、應答機(例如語音郵件)、回波取消器及其它類型的電話資源和/或設備的連接和/或激活；確定利用IN業務的合理性和/或必要性等。另一方面，連接控制涉及的特征、功能、響應度等與例如響應呼叫控制而在交換機內的兩個(或者多個)物理點之間和/或通過網絡設置/建立連接有關。為實現這種連接，連接控制可依賴承載網絡的某種類型的信令(例如UNI、PNNI、B-ISUP等)。
根據本發明的某些實施例，可通過使用至少部分經過修改的現有/傳統電信交換機，有利地實現節點405A、405B。利用現有電信交換機有利地避免了為現有電信交換機已支持的許多先進呼叫功能從頭創建代碼的需要。此外，根據本發明的某些原理，利用現有電信交換機允許逐漸轉移到諸如ATM等寬帶傳輸機制。呼叫/連接控制節點405A、405B和相應的連接控制節點對410A、410B一起形成混合交換機420A、420B。
現在參照圖5，其中概括地顯示了根據本發明，結合具有部分分離功能的節點利用寬帶網絡的另一示例性方案，標記為500。兩個混合交換機420A、420B顯示為例如經連接控制節點410，通過ATM鏈路505(例如可對應于圖3等所示實施例的接口300c、接口300e和ATM物理鏈路341中的一項或多項)。每個呼叫/連接控制節點405A和連接控制節點410A通過TDM鏈路510連接到時分復用(TDM)網絡515(TDM鏈路510例如可對應于例如圖3等所示實施例[包括如以上參照圖3中接口300d所述的圖3等的替代實施例]的接口300d；以及接口300b/鏈路351、接口300b、300c和/或接口300d/交換機至交換機鏈路360)。TDM網絡515可對應于諸如PSTN、PLMN、ISDN等許多所謂窄帶網絡中的任一網絡。如混合交換機420A內所示，呼叫/連接控制節點405A經TDM鏈路510(例如可對應于例如圖3等所示的接口300b、接口300c、接口300d、交換機至交換機鏈路360等)和以太網鏈路530(例如可對應于例如圖3等所示的接口300a、接口300b、接口300c、交換機至交換機鏈路360等)連接到連接控制節點410A。
混合交換機420有利地使現有交換機能夠結合相關的交換機，促進呼叫連接至少部分通過諸如ATM網絡215的寬帶網絡傳送。如方案500中所示，可使用例如AXE交換機(可從Ericsson公司獲得)實現現有交換機，并且可使用例如AXD 301交換機(也可從Ericsson公司獲得)實現相關的交換機。因此，可使用例如Ericsson混合交換機(也可從Ericsson公司獲得)實現混合交換機420A、420B。
現在參照圖6，其中概括地顯示了根據本發明，帶有用于對連接進行交換的多個端口的另一示例性混合交換機，標記為420。混合交換機420包括通過鏈接605(例如可對應于例如圖3等所示實施例的接口300a、接口300b、接口300c、接口300d及交換機至交換機鏈路360)連接的呼叫/連接控制節點405和連接控制節點410。應注意，表示鏈接605的粗線表示鏈接605可由不止一條鏈路組成。通過鏈接605進行信息交換允許呼叫/連接控制節點405在連接控制節點410的交換結構中交換窄帶呼叫。這種信息交換允許在窄帶網絡(例如一個或多個TDM網絡515)內始發和終止的64kbit/sec窄帶呼叫通過混合交換機420之間的寬帶網絡(例如一個或多個ATM網絡215)中繼轉發。應注意，在本文及權利要求書中使用的TDM通常包括及涵蓋時分復用協議，但不限于任一特殊的TDM協議。
呼叫/連接控制節點405包括兩條TDM鏈路510的輸入/輸出(I/O)。每條TDM鏈路510在交換終端(ET)設備610處終止。每個ET設備610連接到組交換機(GS)615(例如可對應于例如圖3等所示實施例的STM電路交換機335)。每個ET設備610從GS 615接收從多個呼叫獲得的數據樣本，并將此數據多路復用成通過TDM鏈路510發送出去的數據流，TDM鏈路510將混合交換機420連接到另一節點。ET設備610還通過TDM鏈路510從其它節點接收數據，并且將此數據多路分解成要傳送到GS 615的各呼叫的樣本。GS615還連接到一個或多個信令終端(ST)620(例如可對應于例如圖3等所示實施例的信令終端337)。鏈接605可包括TDM鏈路510(未在圖6中明示)，TDM鏈路510連接呼叫/連接控制節點405的ET設備和連接控制節點410的電路仿真ET(CE-ET)設備625(例如可對應于例如圖3等所示實施例的電路仿真/轉換器370)。
連接控制節點410包括兩條TDM鏈路510的I/O。每條TDM鏈路510在CE-TE設備625(例如可對應于例如圖3等所示實施例的擴展終端ET 3462(可選擇與電路仿真/轉換器350結合))處終止。每個CE-ET設備625連接到ATM交換機630(例如可對應于例如圖3等所示實施例的ATM交換機345)。CE-ET設備625通過使用電路仿真終止連接控制節點410的ATM交換結構的TDM鏈路510。電路仿真，例如CE-ET設備625上的硬件將E1線路的時隙映射成例如一個ATM適配層1(AAL1)信元流。ATM交換機630還連接到一個或多個ATM-ET設備635(例如可對應于例如圖3等所示實施例的擴展終端ET 3461)。每個ATM-ET設備635終結通向連接控制節點410的ATM交換結構的ATM鏈路505。
呼叫/連接控制節點405和連接控制節點410的各種端口/接口允許在混合交換機420中建立各種連接路徑。連接路徑可在表1所列各例示點之間建立
表111-圖6中可建立的連接路徑以連接路徑“(6)C點-(I，J)-H”為例，可從TDM鏈路510上的“C”點，通過兩個ET設備610和GS 615建立到“I”點的連接。該連接通過鏈接695從“I”點繼續到“J”點。該連接還繼續從“J”點通過CE-ET設備625、ATM交換機630和ATM-ET設備635到ATM鏈路505上的“H”點。
現在參照圖7，其中概括地顯示了根據本發明的示例性混合交換機的簡化方框圖，標記為700。混合交換機700包括呼叫/連接控制節點405和連接控制節點410，呼叫/連接控制節點405顯示為經TDM鏈路510連接到TDM網絡515；連接控制節點410顯示為經TDM鏈路510連接到TDM網絡515以及經ATM鏈路505連接到ATM網絡215。呼叫/連接控制節點405經鏈接605連接到連接控制節點410，鏈接605可包括一條或多條鏈路。連接控制節點410包括連接控制邏輯705和ATM交換機630。連接控制邏輯705可由例如硬件、軟件、固件和它們的組合形式等組成。
ATM交換機630經鏈路710連接到呼叫/連接控制節點405的GS615。鏈路710可用于在ATM交換機630與GS 615之間傳送數據信息。呼叫/連接控制節點405還包括連接控制邏輯715，以便使呼叫/連接控制節點405能夠不需要連接控制節點410協助就可對呼叫進行交換(例如將呼叫交換到或通過經TDM鏈路510直接連接的TDM網絡515)。連接控制邏輯715也可由例如硬件、軟件、固件和它們的組合形式等組成。呼叫/連接控制節點405還包括呼叫控制邏輯720，呼叫控制邏輯720為連接控制節點410以及呼叫/連接控制節點405提供呼叫控制功能。呼叫控制邏輯720也可由例如硬件、軟件、固件和它們的組合形式等組成。
呼叫控制邏輯720可通過在鏈路725上交換信令信息，為連接控制節點410提供呼叫控制功能(應注意，鏈路710和725中任一鏈路或二者均可由不止一條鏈路組成)。例如，對于從TDM網絡515經TDM鏈路510輸入連接控制節點410的呼叫，信令信息可經鏈路725從連接控制邏輯705轉發到呼叫控制邏輯720。呼叫控制邏輯720的交換智能執行適用的呼叫控制功能，并確定相關的呼叫控制信息(例如上述參照圖3等圖所作的進一步解釋)。此信令信息從呼叫控制邏輯720經鏈路725發送到連接控制邏輯705，該連接控制邏輯705隨后將輸入呼叫的呼叫數據信息交換到或通過適當的網絡(例如ATM網絡215)。因此，現有交換機(例如STM)的呼叫控制功能可由更新更快的交換機(例如ATM)加以有效地利用，從而無需為更新的交換機的呼叫控制功能全部重新編程。
應強調的是，呼叫/連接控制節點405能夠經GS 615，通過TDM鏈路510直接連接到TDM網絡515。因此，通過組合呼叫/連接控制節點405與連接控制節點410，根據本發明的混合交換機體系結構使此邏輯節點可(i)利用GS 615(如STM交換機)與現有TDM網絡515(如PSTN網絡)通信，以及(ii)利用寬帶交換機(如ATM交換機630)通過寬帶鏈路(如ATM鏈路505)與寬帶網絡(如ATM網絡215)通信。提供這種雙連接有利地使網絡能夠從第一網絡協議(如窄帶網絡協議)逐漸轉移到第二網絡協議(如寬帶網絡協議)，同時利用現有呼叫控制邏輯(如軟件等)及通向第一網絡(如窄帶網絡)和第一網絡內的現有連接。
現在參照圖8，其中概括地顯示了根據本發明的示例性混合交換機另一簡化方框圖中節點之間的示例性通信和連接，標記為800。在示例性混合交換機420中，呼叫/連接控制節點405經鏈接605在I和J點與連接控制節點401相連。鏈接605可由多條鏈路組成。在此示例性實施例800中，信令信息鏈路805(例如可對應于例如圖3等所示的接口300a、接口300b、接口300c、交換機至交換機鏈路360等)和數據信息鏈路810(例如可對應于例如圖3等所示的接口300b、接口300c、接口300d、交換機至交換機鏈路360等)顯示為將呼叫/連接控制節點405連接到連接控制節點410。信令信息鏈路805可在呼叫/連接控制節點405與連接控制節點410之間用于信令通信，而數據信息鏈路810可在呼叫/連接控制節點405與連接控制節點410之間用于數據通信。這種數據通信可包括例如語音或數據呼叫。
在示例性實施例中，使用兩條以太網鏈路來實現信令信息鏈路805。其中一條以太網鏈可用于從呼叫/連接控制節點405將信令信息傳輸到連接控制節點410，而另一條以太網鏈路可用于將信令信息從連接控制節點410將信令信息傳輸到呼叫/連接控制節點405。應理解，以太網鏈路通常實際上是雙工的，并且根據本發明的任一特定實施例中采用的任何以太網鏈路也可以是雙工的。數據信息鏈路810可用TDM鏈路來實現。例如，數據信息鏈路810可由一條或多條E1線路組成。例如，對建立參照圖6和圖7所述的各種連接所必需和有益的通信可通過信令信息鏈路805和數據信息鏈路810來完成。有利地是，因為在節點405與410之間采用了單獨的鏈路，所以它們之間的信令信息和數據信息可分別通過鏈路805和810傳送，而無需指明傳送的信息涉及信令或數據。
如總體標記800所示，呼叫/連接控制節點405連接到兩個TDM網絡515，而連接控制節點410連接到兩個TDM網絡515及兩個ATM網絡215。應注意，節點405和410所連接到的網絡的數量僅僅是例示性的。混合節點420的靈活性有利地使呼叫能夠輸入節點405和410中任一節點，而通過節點405和410中任一節點的連接轉發。換言之，(在D點)輸入連接控制節點410的窄帶呼叫或(在E點)輸入連接控制節點410的寬帶呼叫(如由寬帶傳輸機制承載的窄帶呼叫等)可(在G點或H點分別作為窄帶或寬帶呼叫)從連接控制節點410轉發，或者(例如在F點)作為窄帶呼叫從呼叫/連接控制節點405轉發。此外，(在C點)輸入呼叫/連接控制節點405的窄帶呼叫可(在F點)作為窄帶呼叫從呼叫/連接控制節點405轉發，或者(例如在G點或H點分別作為窄帶或寬帶呼叫)從連接控制節點410轉發。應注意，可能存在輸入和輸出的其它組合(如其它連接路徑)。
作為第一示例而非限制，假定呼叫(或更一般的通信)在D點從TDM網絡515輸入連接控制節點410。涉及呼叫的信令信息(如ISUP初始地址消息(IAM))(例如在D點CE-ET設備625)封裝成ATM信元，然后傳送到ATM交換機630。有利地是，信令信息因此可無需在從ATM信元去封裝后重新格式化(如在J點CE-ET設備625處)就通過連接控制節點410并在信令信息鏈路805上傳送。因此，信令信息可不必加以修改，既然信令信息可(使用例如永久虛路徑連接(PVPC)管道或類似管道等)“透明”地通過連接控制節點410的ATM交換結構。
GS 615和相關呼叫控制邏輯(圖8中未明示)接收輸入呼叫的信令信息時，會對信令信息進行分析(如在A點或B點由ST 620進行)。例如通過執行B號碼分析，訪問交互式語音響應系統，聯絡(如用于“(800)”呼叫路由選擇等的)智能網(IN)節點815，查詢目標和/或中轉節點的承載能力數據庫操作等，執行業務呼叫處理。與以上參照圖3A所述的示例相反，如果呼叫/連接控制節點405確定呼叫不應或不能通過寬帶ATM傳輸機制路由，則呼叫/連接控制節點405指示連接控制節點410(例如通過信令信息鏈路805)將呼叫的數據信息路由到(并通過)呼叫/連接控制節點405。
呼叫的數據信息通過連接控制節點410從D點路由到J點(例如通過ATM交換機630的交換結構經半永久連接傳遞數據信息)。應注意，數據信息可通過連接控制節點傳送，而無需重新格式化，例如用ATM信元封裝數據信息。此后，數據信息以例如TDM格式從J點經數據信息鏈路810轉發到I點。ET設備610接收呼叫的數據信息，并且GS 615根據早期的業務呼叫分析，將它交換到適當的TDM網絡515(如通過ET設備610到C點或F點)。
作為第二示例而非限制，假定呼叫從TDM網絡515在C點輸入呼叫/連接控制節點405。呼叫/連接控制節點405依據呼叫的信令信息執行業務呼叫分析。如果分析指示呼叫可以(以及可選地應該)通過寬帶傳輸機制發送，則呼叫/連接控制節點405可引導輸入呼叫通過連接控制節點410，然后到ATM網絡215，而不是將呼叫導向TDM網絡515中的TDM節點(例如通過F點處的ET設備610)。在這點上，GS 615可(分別經I點和J點上的適當的ET設備610和CE-ET設備625)通過信令信息鏈路805將呼叫信令信息交換到ATM交換機630，通過數據信息鏈路810將呼叫數據信息交換到ATM交換機630。ATM交換機630隨后可通過寬帶ATM網絡215中建立的永久連接發送呼叫的信令信息，以及例如(經E點或H點上的ATM-ET設備635)通過寬帶ATM網絡215中呼叫特定的連接發送呼叫的數據信息。
現在參照圖9，其中概括地顯示了用于在根據本發明的混合交換機中節點之間進行通信的流程圖形式的示例性方法，標記為900。在流程圖形式的示例性方法900中，開始時由第一節點接收輸入呼叫(步驟905)。第一節點將與輸入呼叫相關的信令信息經第一鏈路發送到第二節點(步驟910)。可為第一節點提供呼叫控制的第二節點處理信令信息(步驟915)，以確定如何對呼叫進行路由選擇以及將呼叫路由到哪里。第二節點向第一節點(例如經第一鏈路)發送指示(步驟920)，指示第一節點如何對呼叫進行路由選擇以及將呼叫路由到哪里。假定第二節點確定輸入呼叫應作為第二節點的輸出呼叫路由(步驟915)，并且將如此指示的指示發送到第一節點(步驟920)，則與輸入呼叫相關的數據信息經第二鏈路從第一節點發送到第二節點(步驟925)。
或者，輸入呼叫可以由能夠處理對應的信令信息的節點接收。因此，對應于輸入呼叫的信令信息和數據信息可分別經第一和第二鏈路發送到相關的節點，條件是接收輸入呼叫的節點確定這樣做適當(例如以上參照圖8所示第二示例所述的那樣)。現有(如STM)交換機的呼叫控制功能因此可由更新和更快(如ATM)交換機加以利用，從而無需為更新交換機的呼叫控制功能重新編程。此外，包括窄帶和寬帶交換機的混合交換機為在寬帶與窄帶傳輸機制之間對通信進行交換提供了更大的通用性。例如，混合交換機可接收以窄帶格式傳輸的通信，并以寬帶格式轉發通信，或反之亦然。這種能力對于實現從主要或完全是窄帶的網絡逐漸轉移到主要或完全是寬帶的網絡特別有利。
現在參照圖10A-10E，圖中顯示了根據本發明的混合交換機的第一組示例性業務情況。在圖10A中，混合交換機420顯示為經TDM鏈路連接到兩個市話交換/中轉交換(LE/TE)節點，這些TDM鏈路可使用例如“N-ISUP”協議進行操作。混合交換機420顯示為接收和轉發通信1000。應理解，除了混合交換機420在通信1000兩側均與市話交換/中轉交換節直接相連時，圖10B-10E顯示的詳細業務情況還適用于其它實例。例如，只要通信的輸入側和輸出側均在諸如TDM等窄帶傳輸機制上傳輸，則圖10B-10E的業務情況適用。
在圖10B中，通信1010(表示特定的業務情況和/或通信1000的一部分)可完全在混合交換機420的窄帶部分內終止和進行交換。在圖10C中，通信1020的輸入側在混合交換機420的窄帶部分中終止，而輸出側在寬帶部分終止(如使用電路仿真(CE)板)。交換操作一部分在混合交換機的窄帶部分內進行，一部分在混合交換機的寬帶部分內進行。在圖10D中，通信1030的輸入和輸出側均在混合交換機420的寬帶部分中終止。在此情況中，可在例如TDM連接的輸入和輸出側上利用電路仿真板。交換可完全在寬帶部分的交換結構內實現。在圖10E中，通信1040的輸入側由混合交換機420的寬帶部分終止，而輸出側則在窄帶部分終止。對通信1040的交換操作因此一部分在混合交換機420的寬帶部分完成(如使用ATM交換機630)，一部分在混合交換機的窄帶部分完成(如使用GS 615)。
現在參照圖10F-10K，圖中顯示了根據本發明的混合交換機的第二組示例性業務情況。在圖10F中，多個混合交換機顯示為彼此相連，并最終連接到兩個市話交換/中轉交換節點。混合交換機420顯示為接收和轉發通信1000。兩個混合交換機420之間的連接可用ATM鏈路實現，ATM鏈路上承載例如“N-ISUP”協議。混合交換機420與市話交換機/中轉交換機之間的連接可用TDM鏈路實現，所述TDM鏈路可使用例如“N-ISUP”協議操作。
應理解，除了混合交換機420在通信1000一側與市話交換/中轉交換節直接相連時，圖10G-10J所示的詳細業務情況還適用于其它實例。例如，只要通信的一側在諸如TDM等窄帶傳輸機制上傳輸，而通信的另一側在諸如ATM等寬帶傳輸機制上傳輸，圖10G-10J的業務情況便適用。同樣地，應理解，除了混合交換機420在通信1000兩側直接連接到混合交換機420時，圖10E所示的詳細業務情況還適用于其它實例。例如只要通信的兩側均在諸如ATM等寬帶傳輸機制上傳輸，則圖10K的業務情況便適用。
在圖10G中，通信1050在輸入(如ATM)側由混合交換機420的窄帶部分終止。在(例如通過電路仿真板)對不同格式進行適配之后，可由窄帶和寬帶這兩部分對通信1050執行交換。通信1050的輸出側(如ATM側)在混合交換機420的寬帶部分(通過例如交換終端(ET)板)終止。在圖10H中，通信1060的輸入側在混合交換機420的寬帶部分(通過例如用于窄帶傳輸格式的電路仿真板)終止。對通信1060的交換可完全在混合交換機的寬帶部分的交換結構內進行，并且通信1060輸出側的終止也可由寬帶部分(通過例如用于寬帶傳輸格式的交換終端板)來實現。
在圖10I中，通信1070的輸入側在混合交換機420的寬帶部分(通過例如用于寬帶傳輸格式的交換終端板)終止。對通信1070的交換可完全在混合交換機420的寬帶部分的交換結構內進行，并且通信1070輸出側也可由寬帶部分(通過例如用于窄帶傳輸格式的電路仿真板)來終止。在圖10J中，通信1080在輸入側(如ATM側)由混合交換機420的寬帶部分(采用例如交換終端板)終止。在(通過例如電路仿真板)對不同格式進行適配之后，可在窄帶和寬帶這兩部分中對通信1080進行交換。通信1080輸出側(如TDM側)的終止在混合交換機420窄帶部分中完成。
在圖10K中，混合交換機可充當ATM連接的“純中轉節點”，例如表示為通信1090的通信1000的所示部分。通信1090的輸入和輸出側均由混合交換機420的寬帶部分(通過例如兩塊交換終端板)終止。而且，通信1090可完全由混合交換機420的寬帶部分的(由例如ATM交換機630實現)的交換結構來進行交換。例如以上參照圖6所述及所指的那樣，混合交換機420可在其中建立各種連接路徑，從而針對不同類型的通信實現外部輸入點與外部輸出點的無數種組合。混合交換機420因此可以接收和轉發采用輸入和輸出窄帶寬帶格式任意組合的通信1000，以適應例如通信路徑上的下一節點(即最接近通信1000的最終目的地的節點)等。
現在參照圖11，其中概括地顯示了根據本發明的混合交換機的示例性輸出通信格式選擇，標記為1100。輸入通信1105顯示為(例如ATM格式的)寬帶或(例如TDM格式的)窄帶。例如，以上參照圖10A-10K所述的混合交換機420可將通信1105作為ATM通信或TDM通信轉發。(應理解，輸出TDM通信可由混合交換機的窄帶部分或寬帶部分終止。但圖11中未直接顯示此細節)。混合交換機420可根據各種算法在輸出側轉發通信。例如混合交換機可將所有輸入通信1105作為輸出TDM通信1115(例如，如果混合交換機420是要安裝在傳統窄帶網絡中的第一個交換機或第一組混合交換機之一)或作為輸出ATM通信1120(例如，如果混合交換機420是要安裝在形式上的窄帶網絡中的最后一個混合交換機或最后一組混合交換機之一)轉發。另請參閱上面描述3H的內容。
或者，混合交換機420可查詢表1110，該表提供了有關以寬帶或窄帶格式轉發通信1105的可行性和/或合理性的指示。例如，表1110可指示與目標終端1155或1170相關聯的節點是否支持寬帶傳輸。表1110還可或者可選地指示混合交換機420與目標終端1155和1170之間的任何節點是否支持寬帶傳輸。例如，以上參照圖3A中的事件E8和E9討論了表1110的示例性實施例，該實施例可涉及確定(通信輸入側和目標終端之一或兩者的)載體類型。應注意，表1110并沒有如圖所示實現為混合交換機420窄帶部分的與GS分離的一部分，而是實現為GS(例如GS 615)的一部分、實現為寬帶部分(例如ATM交換機630)的任一部分、實現為混合交換機420的另一部分，或者在外部位置(例如IN節點)等處實現。
或者，混合交換機并不依賴表1110中的信息，而是可查詢目標節點附近或離其最近的節點，可發送測試信號/通信信息等。無論如何，如果混合交換機420確定存在與目標終端相關聯的寬帶節點，混合交換機420便可選擇將輸入通信1105作為寬帶(例如ATM)通信1120轉發。混合交換機420′接收輸入寬帶通信1120，并將輸出窄帶(例如TDM)通信1160轉發到市話交換節點1165(例如可對應于例如圖3等所示的接入節點322等)，該節點1165連接到目標終端1170(例如可對應于例如圖3等所示的終端324等)。
另一方面，如果混合交換機420確定不存在與目標終端相關聯的寬帶節點，則混合交換機420可選擇將輸入通信1105作為窄帶(例如TDM)通信1115轉發。混合交換機420可選地包含一些規則，用于確定整個通信路徑上可加以利用的一個或多個中間寬帶節點(例如數量足夠多的中間節點具有寬帶能力，通過具有寬帶能力的中間網絡節點可定義短得多的路由等)。如果確定了這樣的中間寬帶節點，則混合交換機420可選擇將輸入通信1105作為寬帶(例如ATM)通信1125經具有寬帶能力的網絡部分1130轉發。無論如何，通信會或最終會為/轉換成窄帶(如TDM)通信，并作為窄帶通信1135傳送到窄帶節點1140。窄帶節點1140將輸入的窄帶通信1135作為輸出的窄帶(例如TDM)通信1145轉發到市話交換機1150(例如可對應于例如圖3等所示的接入節點322等)，市話交換機1150連接到目標終端1135(例如可對應于例如圖3等所示的終端324等)。
現在參照圖12，其中概括地顯示了根據本發明的混合交換機與其它電信技術之間的示例性交互，標記為1200。1200所示的混合交換機420顯示了(圖10A-10K的)通信1000的業務情況或通信部分1010-1090。根據使用TDM通信和STM交換機(例如GS 615)接入電信技術的任何不同業務情況，通信1205(概括顯示為線路或環路)啟用通信1010-1090。例如，可經通信1205訪問智能網(IN)(未在圖12明示)的一個或多個IN節點815。通過訪問IN，可利用許多電信業務和功能。例如可訪問DTMF接收器1210以接收密碼和帳號，以及從IN發送通知。通常，可經IN節點815訪問專用資源功能(SRF)和業務控制功能(SCF)。這些和其它IN功能可概括地用另一方框1215表示。訪問IN節點815可在呼叫建立階段完成。隨后，可選擇通過混合交換機420的窄帶部分維持通信1000的路由。無論如何，通信1000可在活動呼叫階段通過窄帶部分(例如GS 615)路由，以便訪問IN功能。
通信1205還允許訪問(圖10A-10K所示的)通信1000的操作員1220。操作員1220可處理電信情況，隨后進一步沿通信1205對連接進行路由，以實現所示業務情況之一。或者(例如視操作員1220如何處理電信情況而定)，操作員1220可獨立地將連接轉發至例如箭頭1225所示的另一交換機。通信1205還允許訪問合法欄截(LI)設備1230。應注意，對于圖12以及本說明書的其它圖，在不脫離本發明范圍的情況下，可以移動某些要素或者改變其數量，如此等等。例如對于圖12所示的混合交換機420，可以只有兩個ET設備與GS相關聯(而不是所示的四個)，并且GS與ATM交換機之間的CE設備與ATM交換機的聯系可比與GS的聯系更緊密(如圖11所示)。
除了允許從面向窄帶的網絡逐漸轉移到面向寬帶的網絡以外，混合交換機420的混合特征還實現了與其它運營商的網絡，移動系統網絡和國際網絡(所有這些網絡概括表示為外部網絡1240)的無縫集成。外部網絡1240目前按照TDM原理運行(或者至少設計成利用TDM原理與其它網絡接口)，并且這些外部網絡在未來相當長時間內將繼續維持這種狀況。混合交換機420不但提供了基于寬帶機制進行通信的能力，還保持了利用窄帶傳輸機制的能力以及使用傳統協議與外部網絡1240接口的能力。例如，通信1205實現了在混合交換機420與外部網絡1240之間的輸出連接(由箭頭1235表示)和輸入連接(由箭頭1245表示)。
現在參照圖13，其中概括地顯示了根據本發明的混合交換機的示例性業務情況遷移，標記為1300。混合交換機420可“安裝”在至少主要是利用窄帶傳輸機制的現有網絡中。例如可通過在現有TDM交換機上增加ATM交換結構來“安裝”混合交換機420。在最初安裝混合交換機420時，特別是如果它是所安裝的第一組這樣的交換機中的一個交換機時，可激活或設置該混合交換機，以便完全或主要按第一示例性模式操作。這種第一示例性模式可能要求使用現有窄帶交換機的交換結構(例如GS 615)接收通信1305(例如作為輸入TDM)并轉發通信1305(例如作為輸出TDM)。逐漸地，隨著具有寬帶能力的其它節點“聯機”，混合交換機420可進入第二示例性模式。這種第二示例性模式可要求使用現有窄帶交換機的交換結構以及寬帶交換機的交換結構(例如ATM交換機630)接收通信1310(例如作為輸入TDM)以及轉發通信1310(例如作為輸出ATM)。
當1300所示的混合交換機420開始接收使用諸如ATM等寬帶傳輸機制的輸入通信時，混合交換機420可進入第三示例性模式。這種第三示例性模式可要求通過寬帶交換機的交換結構和窄帶交換機的交換結構接收通信1315(例如作為輸入ATM)并轉發通信1315，以便由窄帶電信技術和/或具有窄帶接口的電信技術處理。例如，通信1315可作為通信1315′從窄帶交換機轉發到語音響應單元1320，以向最初使用寬帶傳輸機制到達混合交換機420的通信1315提供語音響應業務。或者，通信1315可作為通信1315″(如箭頭標記所示)從窄帶交換機轉發到外部網絡1240。如果通信1315要在混合交換機420的網絡內繼續(或者作為寬帶連接從該處轉發)，則通信1315′會返回窄帶交換結構(例如在語音響應單元1320或其它這種現有窄帶功能處理之后)，并作為通信1315′轉發到并通過寬帶交換結構(例如作為輸入ATM)。
最終，當網絡變成完全或主要是寬帶傳輸機制的網絡(可選地包括提供寬帶智能網業務等)時，1300所示的混合交換機420可進入第四示例性模式。這種第四示例性模式可要求使用混合交換機420寬帶部分的交換結構接收通信1325(例如作為輸入ATM)并轉發通信1325(例如作為輸出ATM)。應理解，本文參照圖13所示和所述的第四模式僅僅是示例性的。例如，根據已升級為寬帶的網絡的百分比，可在這四種示例性模式中添加、減少或替換模式。或者，可根據例如所述混合交換機是否是“中轉類型”節點，按不同順序激活模式。
現在參照圖14，其中概括顯示了根據本發明實現從以窄帶為主的網絡逐漸轉換到以寬帶為主的網絡的流程圖形式的示例性方法，標記為1400。最初，網絡節點(如混合交換機420)接收包含與目標終端(如(圖11所示的)目標終端1155和1170)對應的標識符的輸入通信(步驟1405)。輸入通信例如可在寬帶或窄帶傳輸機制上傳輸。對與目標終端對應的標識符進行分析(步驟1410)。標識符可對應于例如B號碼，以及可在例如網絡節點的窄帶部分中分析標識符。分析可包括確定標識符是否與具有寬帶能力的節點相關聯(步驟1415)。如果不相關，則通信可通過窄帶傳輸機制轉發(步驟1420)，并最終轉發到目標終端。
另一方面，如果確定標識符與具有寬帶能力的節點相關聯(步驟1415)，則通信可經寬帶傳輸機制轉發(步驟1425)并最終到達目標終端。例如，在節點是離目標終端最近的節點(或最近的非市話局和/或非端局節點)時，標識符可與該節點相關聯。此外或可選地，在節點位于分析節點與目標終端之間某處，但節點與分析節點距離足夠遠而與目標終端足夠近，以確保將通信轉移(必要時)到寬帶傳輸機制上時，標識符可與該節點相關聯。分析可涉及訪問表格(或其它數據結構)(如表1110)，所述表格可隨網絡中節點升級為可提供寬帶傳輸而逐漸予以更新。在替代實施例中，如果具有寬帶能力的節點還與對應于始發終端的標識符相關聯，和/或如果輸入通信經寬帶傳輸機制“到達”，則通信僅可使用寬帶傳輸轉發(例如在步驟1425中)。在又一實施例中，與對應于始發終端的標識符相關聯的節點的寬帶能力可以是分析與目標終端的標識符相關聯的節點的鄰近程度時要考慮的另一因素。因此，根據本發明某些原理操作的混合交換機允許從面向窄帶網絡逐漸轉移到面向寬帶傳輸機制的網絡。
現在參照圖15，其中概括顯示了根據本發明的示例性三層節點環境，標記為1500。呼叫/連接控制節點405(例如，可對應于例如圖3等所示實施例的PSTN/ISDN節點330)顯示為經線路1510(例如，可對應于例如圖3等所示實施例的接口300a和/或接口300d)連接到經修改的連接控制節點410′(例如，可對應于例如圖3等所示實施例的ATM節點3407-1)。經修改的連接控制節點410′在示例性三層節點環境1500中包括互通功能(IWF)1505(例如，可對應于例如圖3等所示實施例的IWF 3447-1)。IWF 1505可由例如硬件、軟件、固件和它們的組合形式等組成。
IWF 1505可包括仿真和映射功能。例如，IWF 1505可包括為呼叫/連接控制節點405模擬交換接口的能力。有利地是，由于呼叫/連接控制節點405可以如同在傳統電信網絡內起作用那樣進行操作和交互，因而消除了修改呼叫/連接控制節點405的任何絕對需要。IWF1505還可包括將一個網絡地址映射/轉換成或到另一網絡地址的能力。經修改的連接控制節點410′顯示為經線路1515(例如，可對應于例如圖3等所示實施例的接口300a和/或接口398)連接到多個連接控制節點410(例如，可對應于例如圖3等所示實施例的ATM節點3407-2、ATM節點3407-3等)。在示例性三層節點環境1500中，呼叫/連接控制節點405可有利地向一個以上的連接控制節點410提供/分享其交換智能。應理解，各種節點物理上可位于同一位置或彼此分開等。
現在參照圖15A，其中概括顯示了根據本發明的第一示例性替代三層節點環境，標記為1525。在第一示例性替代三層節點環境1525中，呼叫/連接控制節點405經第一線路1530和第二線路1535與經修改的連接控制節點410′進行通信。第一線路1530和第二線路1535可分別用于在呼叫/連接控制節點405與具有IWF 1505的經修改的連接控制節點410′之間傳送信令信息和數據信息。同時在第一示例性替代三層節點環境1525中顯示的是ATM網絡215云，ATM網絡215云互連經過修改的連接控制節點410′和連接控制節點410。換言之，經修改的連接控制節點410′不必采用到各連接控制節點410的直接和專用的鏈路。應理解，ATM網絡215還可實現為任一電路交換網絡。
現在參照圖15B，其中概括顯示了根據本發明的備選的第二示例性三層節點環境，標記為1550。在備選的第二示例性三層節點環境1550中，顯示了“組合的”三層節點環境。經修改的呼叫控制節點405′不包括連接控制(例如，它的設計和構造不具有這種連接控制，它刪除了其連接控制或使其不起作用等)，并且沒有單一的連接控制直接與IWF(節點)1505相關聯(或與其位于同一位置)。經修改的呼叫控制節點405′的交換智能在標記為地址空間A 1555的第一地址空間中操作。另一方面，多外連接控制節點410的交換結構在標記為地址空間B 1560的第二地址空間中操作。IWF 1505將地址空間A 1555的地址映射/轉換為地址空間B 1560的地址，以使經修改的呼叫控制節點405′的交換智能能夠向多個連接控制節點410的交換結構提供呼叫控制。
應理解，雖然地址空間A 1555和B 1560僅顯示在備選的第二示例性三層環境1550中，但它們也適用于示例性三層節點環境1500以及備選的第一示例性三層節點環境1525。還應理解，在不背離本發明的情況下，圖15、15A和15B的不同實施例中所示的不同方面可互換。例如，電路交換網絡云(例如ATM網絡215)可與本發明涵蓋的任一或所有實施例中的多個連接控制節點410互連。
現在參照圖15C，其中顯示了根據本發明的示例性互通功能，標記為1505。IWF 1505包括仿真器1580和映射器(或轉換器)1585。仿真器1580模擬呼叫/連接控制節點405“預計”要連接的接口。換言之，仿真器1580可提供這樣的接口，該接口是呼叫/連接控制節點405已設計為要利用和/或與之交互的接口。有利的是，這消除或最大程度降低或至少減輕了修改呼叫/連接控制節點405的需要。應注意，該接口可等效于GS輸入/輸出(I/O)、E1/T1中繼線等。映射器1585在第一地址空間的地址與第二地址空間的地址之間提供映射(或者更一般的對應關系)。
映射器可將(圖15B所示的)地址空間A 1555映射到地址空間B 1560(或更一般地可在二者之間建立對應關系)。例如，地址空間A 1555的一個或多個地址A1...An可映射到地址空間B 1560的一個或多個地址B1...Bn。例如，地址A3可映射到地址B1。在示例性實施例中，地址空間A 1555可包括10位數的B號碼，并且地址空間B 1560可包括ATM標識符如VPI和VCI。本發明還包括其它示例性地址空間實現。
現在參照圖16，其中概括顯示了根據本發明的示例性三層節點環境實現方案，標記為1600。電信節點(TN)1605(例如，可對應于例如圖15等所示實施例的呼叫/連接控制節點405)顯示為連接到媒體網關功能1615(例如，可對應于例如圖15等所示實施例的經修改的連接控制節點410′)。TN(又稱為傳統交換機(LS))1605可具有諸如GS 615的電路交換機(圖16中未明示)。媒體網關功能1610可包括媒體網關(MG)1615，該網關1615可具有諸如ATM交換機630的分組交換機和中間邏輯(ML)1620(例如，可對應于例如圖15等所示實施例的IWF 1505)。
媒體網關功能1610顯示為連接到多個MG 1625(例如，可對應于圖15等所示實施例的多個連接控制節點410)。每個MG 1625可負責處理一種或多種不同類型的媒體。媒體及對應的節點可包括例如遠程用戶交換機(RSS)節點1630A、V5.2接口接入網(V5.2)節點1630B、市話交換機(LE)節點1630C、一次群速率接入(PRA)節點1630D等。MG 1625(或MG 1615)可將一種類型網絡中提供的媒體轉換成另一種類型網絡的格式。
示例性三層節點環境實現方案1600中顯示了用于所示各種節點之間鏈路的例示性的和/或適當的協議。例如，媒體網關功能1610與多個MG 1625之間的連接可以定義成通過ATM網絡的ATM-ET至ATM-ET的PVPC管道，用于承載信令信息。PVPC是一種ATM連接，在該連接中，只對每個信元的VPI字段執行交換。PVPC被稱為為“永久性的”，這是因為它是通過網絡管理功能配置并無限期保持(或保留)的。媒體網關功能1610與任何一個或多個MG 1625之間的信令信息可通過PVPC管道透明傳送。這種PVPC管道至少類似于可通過連接控制節點410的交換結構建立的一個管道，用于將信令信息透明傳送到(以上參照圖3等圖所指的)呼叫/連接控制節點405的交換智能。
現在參照圖17A和17B，它們分別概括顯示了根據本發明的兩個其它示例性三層節點環境實現方案，分別標記為1700和1750。示例性三層節點范圍實現方案1700和1750各包括呼叫服務器1705。各呼叫服務器1705包括TN 1605和ML 1620。每個呼叫服務器1705可經分組交換網絡云、如ATM網絡215控制一個或多個MG 1625(在圖17A和17B中表示為“MGW”)。在某些示例性實施例中，基于預先存在的TN 1605的每個呼叫服務器1705只可處理有限數量的MG1625，因此，如示例性三層節點環境實現方案1750中顯示的兩個呼叫服務器1705所示的那樣，給定的三層節點環境可能需要不止一個呼叫服務器1705。
呼叫數據信息的承載業務由分組交換寬帶網絡提供(例如，通過封裝)，并且如虛線所示，電信業務/呼叫控制可通過此分組交換(寬帶)網以未修改的格式(例如，在管道中透明地)傳輸。例如，到專用小交換機(PBX)節點1710A的控制通信使用DSS1來實現，到通用接入節點(AN)1710B的控制通信使用V.5來實現，以及到LE節點1630C的控制通信使用ISUP來實現。同樣或類似地，兩個呼叫服務器1705可使用承載無關的呼叫控制(BICC)協議在它們之間通信，該協議可通過分組交換網絡傳輸。應強調，本文及權利要求書中使用的TDM通常包括和涵蓋了時分復用協議，但它不限于任一特殊TDM協議，包括圖17A和17B的示例性2M PCM鏈路定義。
現在參照圖18A和18B，其中分別顯示了在根據本發明的示例性三層節點環境實現方案中的兩個示例性呼叫建立，分別標記為1800和1850。在示例性呼叫建立1800中，TN 1605確定呼叫需要A點與B點之間存在通信路徑。因此，TN 1605指示ML 1620在A點與B點之間建立路徑。該指示可包括在TDM網絡中建立路徑的方向。例如，在映射數據結構中應用A點和B點和/或方向的ML 1620確定如何在A點與B點之間建立通信路徑。ML 1620隨后指示/要求在MG1625是其中一部分的寬帶網絡中建立(例如，添加)這種通信路徑。在示例性呼叫建立1800中，顯示了內部MG呼叫建立的情況，因此，所示的單個MG 1625能夠建立所述通信路徑。
另一方面，在示例性呼叫建立1850中顯示了多MG(但屬于內部域)呼叫建立的情況，因此，需要一個以上的MG 1625來建立通信路徑。具體地說，在ML 1620從TN 1605接收指示(以及可能的方向)后，ML 1620確定需要在至少兩個MG 1625之間延伸通信路徑。也就是說，含A點和B點的MG 1625需要互相連接，可選擇不具備中間MG 1625。在示例性呼叫建立1850中，ML 1620隨后指示/要求在MG 1625AC′與MG 1625D′B之間的寬帶網絡中建立(例如，添加)通信路徑的這種互連，如虛線所示。通過分別建立A點與C′點以及D′點與B點之間的互連，MG 1625AC′和MG 1625D′B在A點與B點之間建立了通信路徑。通過經分組交換(寬帶)網，在A點與B點之間建立通信路徑和/或設定通信路徑路由，ML 1620有效地將一個地址空間映射到另一地址空間。
現在參照圖19，其中概括顯示了根據本發明的示例性三層節點網絡中的示例性通信路徑配置，標記為1900。負責在示例性三層節點網絡1900中配置各種通信路徑的實體由顯示/表示特定通信路徑的線條類型(例如，實線、虛線、粗線、細線等)來指示。粗實線(也標記為“(A)”)表示的信令鏈路部分由TN 1605命令配置。細實線(也標記為“(B)”)表示的信令鏈路部分由ATM管理系統命令配置。粗虛線表示的租用線路部分由TN 1605命令配置。細虛線(也標記為“(C)”和“(D)”)表示的租用線路部分由ATM管理系統命令配置。標記為“(A)”和“(C)”的部分屬于域內段，而標記為“(B)”和“(D)”的部分屬于域間段。應注意，在示例性三層節點網絡1900的示例性通信路徑配置中，ATM網絡內的段由ATM管理系統命令配置，而延伸到ATM網絡外的段由TN1605命令配置。
現在參照圖20A和20B，其中分別概括顯示了在根據本發明的示例性三層節點環境實現方案中的兩個示例性映射實施例，分別標記為2000和2050。示例性映射2000包括人機命令行(MML)處理器2005和ATM管理系統2010，以實現對所示實現的三層節點環境的全面管理。具體地說，MML處理器2005允許對TN 1605部分進行配置，而ATM管理系統2010允許對ML 1620和MG 1625部分進行配置。交換設備管理(SDM)部分2015TN和2015ML與傳輸處理器(TRH)2020一起實現TN 1605與ML1620之間的通信。在示例性實施例中，交換設備(SD)可對應于終止31條信道邏輯E1線路的邏輯裝置。上下文處理器2025控制域的連接和連接拓撲。
在示例性實施例中，可對ATM網絡上的通信采用H.248協議。映射部分2030存儲一個或多個MG 1625的拓撲及SDM部分(如電路交換地址空間)到H.248(如分組交換地址空間)的協議映射。2050所示的示例性映射包括在TN 1605與ML 1620之間交換的添加端口指示2055和添加端口響應指示2060的指示。這些指示可始發于MML終端2005，對通過H.248表2065和SSD表2075實現的映射進行配置。H.248表2065和SD表2075一起提供H.248地址(例如，終端地址“MG/Subrack/Slot/Port(MG/子架/插槽/端口)”(H.248地址))與SD地址(如與“SD1”地址)之間的映射。
應注意，H.248地址可具有不受限制和/或無結構的格式，不同于如圖20B所示的“MG/Subrack/Slot/Port”，并且可能比其更靈活。實際上，操作員有權選擇這種名稱。MG 1625包括H.248對象表2080，該表至少部分可由ATM管理系統2010配置，以通過MG 1625建立通信路徑。以上在不同實施例中描述的三層方案允許先有窄帶技術與寬帶技術一起使用。而且，三層方案允許單個窄帶交換機向多個寬帶交換機提供交換智能，從而提高了重用先有窄帶交換機的能力。
現在參照圖21，其中概括顯示了根據本發明，帶有示例性功能的示例性三層節點環境，標記為2100。示例性三層節點環境2100可包括電話服務器(TS)2105(例如，可對應于例如圖17A和17B等所示實施例的呼叫服務器/電話服務器1705)。TS 2105可包括傳統交換機(LS)2110(例如，可對應于例如圖16等所示實施例的TN1605)以及中間邏輯(ML)2115(例如，可對應于例如圖16等所示實施例的ML 1620)。TS 2105還可包括媒體網關(MG)2120(例如，可對應于例如圖16等所示實施例的MG 1615)。應注意，ML 2115和LS 2110可共同稱為媒體網關控制器(MGC)。
TS 2105的MG 2120可連接到寬帶網絡(BN)2125(例如，可對應于例如圖4等所示實施例的ATM網絡215)。BN 2125為TS 2105的MG 2120提供與其它所示的MG 2120(例如，可對應于例如圖16等所示實施例的MG 1625)進行通信的媒體。應理解，對示例性三層節點環境2100中所示的體系結構可加以修改，重新配置等操作，特別是可根據圖15-15C以及圖16-20B中所示的實施例和教導來進行。例如，在不脫離本發明精神和范圍的情況下，TS 2105可省略處于同一位置的MG 2120。
示例性三層節點環境2100中還顯示了示例性功能。例如，LS 2110可包括在地址空間A功能2130中的路由分析(例如，可對應于例如以上參照圖3-3I等所示實施例所述的B號碼分析)。LS 2110還可包括窄帶電話業務功能2135(例如，可對應于例如以上參照圖3-3I等所示實施例所述的，由LS 2110在內部提供的那些業務以及經由LS2110從外部提供的那些業務，包括涉及圖12的文字所述的那些業務)。示例性三層節點環境2100中所示的另一示例性功能是從地址空間A映射到地址空間B的ML 2115功能2140。從地址空間A到地址空間B的映射功能2140(例如，可對應于例如圖15-15C等所示實施例的映射器1585、圖20A所示實施例的映射部分2030、圖20B所示實施例的表2065和2075等)允許進行轉換，例如，從窄帶網絡(例如，LS 2110的初始設計所針對的網絡)到寬帶網絡(例如，MG 2120可在其中運行的BN 2125)的轉換。
圖22概括地顯示了三層節點環境中的示例性負載分配實施例，標記為2200。圖22所示的三層節點環境2200是圖21所示三層節點環境2100的一部分。例如，在圖22中，只顯示了包括傳統交換機(LS)2110和中間邏輯(ML)2115的媒體網關控制器(MGC)2210。但應理解，圖22所示的三層節點環境2200可擴展為包括圖21所示的電話業務(TS)。
三層節點環境2200內的每個呼叫由ML 2115內的呼叫處理器2230處理。呼叫處理器2230執行網關控制協議(GCP)2240，以根據H.248標準對消息進行編碼和解碼。呼叫處理器2230還包括傳輸處理功能(TRF)2245，用于在呼叫處理器2230與MG 2120之間建立和監控傳輸鏈路2260，以及發送和接收消息。
至少一個呼叫處理器2230用作操作和維護(OM)呼叫處理器(未顯示)，該處理器負責維護所有傳輸鏈路2260和呼叫處理器2230的狀態。每個呼叫處理器2230均是主呼叫處理器或備用呼叫處理器。一個主呼叫處理器和一個備用呼叫處理器共同稱為節點對2250。主呼叫處理器稱為呼叫處理器(CH)2220。
在ATM網絡內，每條傳輸鏈路2260是在ML 2115與MG 2120之間承載H.248消息的物理信令ATM適配層(SAAL)傳輸鏈路。H.248信令協議將通過每個MG 2120的活動物理SAAL傳輸鏈路2260數量限制為一條。因此，每個MG 2120只有一條到ML 2115的物理SAAL傳輸鏈路2260。每條SAAL傳輸鏈路2260終止于ML 2115內的一個CH 2220處。因此，在具有到特定MG 2120的SAAL傳輸鏈路2260的ML 2115內，只有一個CH 2220。
現在參照圖23，不同于經選定MG(圖22中顯示的2120)，利用SAAL傳輸鏈路(圖22中顯示的2260)路由到CH 2220的所有呼叫指定到該選定的MG，LS 2110可以包括根據負載分配CH 2220的負載分配功能(LDF)。LDF 2310在各CH 2220中分配負載以防過載或任一CH 2220使用不足。利用CH 2220的相關點(PA)，LDF2310將建立路徑消息2320從LS 2110發送到ML 2115中的特定CH2220，從而為呼叫分配CH 2220。在經特定CH 2220接收和分配之后，ML 2115將建立路徑響應消息2325發送到LS 2110中的LDF2310。隨后，PA用于將消息路由到分配的CH 2220。
在一個實施例中，LDF 2310循環地分配CH 2220，其中，按照從第一CH 2220到最后的CH 2220，然后再回到第一CH 2220的順序分配CH 2220。但應理解，任一類型的負載分擔方法可用于分配CH2220。例如，LDF 2310可維護有關每個CH 2220的負載信息，并根據負載信息選擇特定的CH 2220。
圖24顯示了三層節點環境中的示例性消息編碼和傳輸實施例。在為呼叫分配了CH 2220后，從LS 2110發送到選定的MG 2120的呼叫的所有消息2410會被路由到在ML 2115內分配的CH 2220a。分配的CH 2220a使用GCP來對消息2410編碼(例如，將消息從內部(Erlang)格式轉換為H.248標準規定的格式，以便通過BN 2125傳輸到選定的MG 2120。如上聯系圖22所述的那樣，在ATM網絡內，只有一個CH 2220具有到選定的MG 2120的物理SAAL傳輸鏈路2260。因此，如果分配的CH 2220a不具有到選定的MG 2120的SAAL傳輸鏈路2260，則分配的CH 2220a把編碼消息2415傳送到鏈接的CH 2220b，以便經SAAL傳輸鏈路2260傳輸到選定的MG2120。
圖25顯示了三層節點環境中的示例性消息解碼和傳輸實施例。在具有到選定的MG 2120的物理SAAL鏈路2260的ML 2115內的鏈接的CH 2220b上，接收從選定MG 2120發送到LS 2110的所有消息2510。鏈接的CH 2220b對消息2510解碼，以便發送到LS 2110。然而，如果鏈接的CH 2220b不是為呼叫分配的CH 2220a，則鏈接的CH 2220b將解碼的消息2515傳送到分配的CH 2220a，以便傳輸到LS 2110。因此，雖然通過以循環方式和根據CH負載分配CH 2220實現了針對從LS 2110發送到ML 2115的消息2410(如圖24所示)的負載分擔，但針對從MG 2120發送到LS 2110的消息2510的負載分擔卻是不可能實現的，因為H 248信令協議要求一條到MG 2120的活動SAAL傳輸鏈路2260。
圖26A和26B顯示了根據本發明，在三層節點環境內各節點之間傳送消息的流程圖形式的示例性方法。當LS為特定新呼叫分配某個CH(步驟2600)時，LS使用所分配的CH的PA向ML中分配的CH發送該呼叫的建立路徑消息(步驟2605)。作為響應，CH向LS回送建立路徑響應消息(步驟2610)。之后，在LS發送消息到為呼叫選定的MG(步驟2615)時，該消息包含所分配的CH的PA，這樣，ML可以將消息轉發到分配的CH(步驟2620)。分配的CH將消息編碼成適合通過BN傳輸到選定MG的格式(步驟2625)。
如果分配的CH不具有到選定MG的SAAL傳輸鏈路(步驟2630)，則分配的CH將編碼消息傳送到具有到選定MG的SAAL傳輸鏈路的鏈接的CH(步驟2635)，以便將編碼的消息傳輸到選定MG(步驟2640)。然而，如果分配的CH確實具有到選定MG的SAAL傳輸鏈路(步驟2630)，則分配的CH將編碼消息經該SAAL傳輸鏈路直接傳送到選定MG(步驟2640)。
現在參照圖26B，在選定的MG將有關呼叫的消息發送到LS(步驟2650)時，消息由具有到選定MG的SAAL傳輸鏈路的鏈接CH接收(步驟2655)。鏈接的CH將消息解碼成適合傳送到LS的格式(步驟2660)。如果鏈接的CH是分配的CH(步驟2665)，則鏈接的CH將解碼的消息直接傳輸到LS(步驟2675)。然而，如果鏈接的CH不是分配的CH(步驟2665)，則鏈接的CH將解碼消息傳送到分配的CH(步驟2670)，以便傳輸到LS(步驟2675)。
雖然本發明的方法、系統和配置的各種實施例通過附圖作了示意，并在以上詳細說明中作了描述，應理解，本發明并不限于所公開的實施例，而是可以在不脫離所附權利要求書中所述和所定義的本發明精神和范圍的情況下進行各種重新配置、修改和置換。
權利要求
1.一種在通信網絡中組合窄帶和寬帶傳輸機制的系統，包括含交換智能和窄帶交換結構的呼叫控制節點；多個連接控制節點，每個節點包括寬帶交換結構；以及工作時可連接到所述呼叫控制節點和所述多個連接控制節點的中間節點，所述中間節點包括適于在所述呼叫控制節點與所述多個連接控制節點之間互通的多個呼叫處理器；其特征在于所述呼叫控制節點還包括適于在所述多個呼叫處理器之間分配所述負載的負載分配功能。
2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述多個連接控制節點包括至少部分寬帶網絡。
3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述負載分配功能還適于為呼叫指定所述多個呼叫處理器中的一個處理器。
4.如權利要求3所述的系統，其特征在于，所述負載分配功能還適于以循環方式指定所述指定的呼叫處理器。
5.如權利要求3所述的系統，其特征在于，所述負載分配功能還適于使用與所述多個呼叫處理器中每個處理器之上的負載相關的負載信息，指定所述指定的呼叫處理器。
6.如權利要求3所述的系統，其特征在于，所述指定的呼叫處理器適于對從所述呼叫控制節點發往為所述呼叫選定的一個所述連接控制節點的消息編碼。
7.如權利要求6所述的系統，其特征在于，所述指定的呼叫處理器還適于對從所述選定的連接控制節點發往所述呼叫控制節點的消息解碼。
8.如權利要求6所述的系統，其特征在于，所述多個連接控制節點的每個節點具有到所述多個呼叫處理器中的一個鏈接處理器的傳輸鏈路。
9.如權利要求8所述的系統，其特征在于，所述指定的呼叫處理器還適于將所述編碼消息傳送到與所述選定的連接控制節點相關聯的所述鏈接呼叫處理器，以便將所述編碼消息傳輸到所述選定的連接控制節點。
10.如權利要求9所述的系統，其特征在于，與所述選定的連接控制節點相關聯的所述鏈接呼叫處理器還適于接收從所述選定的連接控制節點發往所述呼叫控制節點的消息，以及對所述消息解碼。
11.如權利要求10所述的系統，其特征在于，與所述選定的連接控制節點相關聯的所述鏈接呼叫處理器還適于將所述解碼消息傳送到所述指定的呼叫處理器，以便將所述解碼消息傳輸到所述呼叫控制節點。
12.如權利要求8所述的系統，其特征在于，所述傳輸鏈路是信令ATM適配層傳輸鏈路。
13.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述多個呼叫處理器的每個呼叫處理器實施網關控制協議，以根據H.248標準對消息編碼和解碼。
14.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述呼叫控制節點是傳統交換機，而所述中間節點是中間邏輯節點，所述傳統交換機和所述中間邏輯節點一起形成媒體網關控制器。
15.如權利要求14所述的系統，其特征在于，所述多個連接控制節點是ATM網絡內的媒體網關。
16.在通信系統中，為呼叫使用了中間節點內的多個呼叫處理器，所述呼叫由含交換智能和窄帶交換結構的呼叫控制節點與從多個包括寬帶交換結構的連接控制節點中選定的一個連接控制節點處理，所述多個呼叫處理器用于在所述呼叫控制節點與所述選定的連接控制節點之間互通，所述呼叫控制節點包括負載分配功能，用于在所述多個呼叫處理器之間分配負載并為所述呼叫指定所述多個呼叫處理器中的一個處理器。
17.如權利要求16所述的呼叫控制節點，其特征在于，所述負載分配功能還適于以循環方式指定所述指定的呼叫處理器。
18.如權利要求16所述的呼叫控制節點，其特征在于，所述負載分配功能還適于使用與所述多個呼叫處理器中每個處理器之上的負載相關的負載信息，指定所述指定的呼叫處理器。
19.如權利要求16所述的呼叫控制節點，其特征在于，所述呼叫控制節點是傳統交換機，而所述中間節點是中間邏輯節點，所述傳統交換機和所述中間邏輯節點一起形成媒體網關控制器。
20.一種在通信網絡中組合窄帶和寬帶傳輸機制的方法，包括如下步驟提供含交換智能和窄帶交換結構的呼叫控制節點、多個各自包括寬帶交換結構的連接控制節點以及具有用于在所述呼叫控制節點與所述多個連接控制節點之間互通的多個呼叫處理器的中間節點；以及在所述多個呼叫處理器之間分配負載。
21.如權利要求20所述的方法，其特征在于，所述分配步驟還包括如下步驟為呼叫指定所述多個呼叫處理器中的一個處理器。
22.如權利要求21所述的方法，其特征在于，所述指定步驟還包括如下步驟以循環方式指定所述指定的呼叫處理器。
23.如權利要求21所述的方法，其特征在于，所述指定步驟還包括如下步驟使用與所述多個呼叫處理器中每個處理器之上的負載相關的負載信息，指定所述指定的呼叫處理器。
24.如權利要求21所述的方法，其特征在于還包括如下步驟在所述指定的呼叫處理器對從所述呼叫控制節點發往為所述呼叫選定的一個所述連接控制節點的消息編碼。
25.如權利要求24所述的方法，其特征在于還包括如下步驟在所述指定的呼叫處理器對從所述選定的連接控制節點發往所述呼叫控制節點的消息解碼。
26.如權利要求24所述的方法，其特征在于，所述多個連接控制節點的每個節點具有到所述多個呼叫處理器中鏈接的一個處理器的傳輸鏈路，并且還包括如下步驟將所述編碼消息從所述指定的呼叫處理器傳送到與所述選定的連接控制節點相關聯的所述鏈接呼叫處理器；以及將所述編碼消息從與所述選定的連接控制節點相關聯的所述鏈接呼叫處理器傳輸到所述選定的連接控制節點。
27.如權利要求26所述的方法，其特征在于還包括如下步驟在與所述選定的連接控制節點相關聯的所述鏈接呼叫處理器接收從所述選定的連接控制節點到所述呼叫控制節點的消息；以及在與所述選定的連接控制節點相關聯的所述鏈接呼叫處理器對所述消息解碼。
28.如權利要求27所述的方法，其特征在于還包括如下步驟將所述解碼消息從與所述選定的連接控制節點相關聯的所述鏈接呼叫處理器傳送到所述指定的呼叫處理器；以及將所述解碼消息從所述指定的呼叫處理器傳輸到所述呼叫控制節點。
29.一種為呼叫使用中間節點內多個呼叫處理器的方法，所述呼叫由含交換智能和窄帶交換結構的呼叫控制節點和多個包括寬帶交換結構的連接控制節點中的一個選定的連接控制節點處理，所述多個呼叫處理器用于在所述呼叫控制節點與所述選定的連接控制節點之間互通，所述方法包括如下步驟在所述呼叫控制節點內提供負載分配功能，以在所述多個呼叫處理器內分配所述負載；以及使用所述負載分配功能為所述呼叫指定所述多個呼叫處理器中的一個處理器。
30.如權利要求29所述的方法，其特征在于，所述指定步驟還包括如下步驟以循環方式指定所述指定的呼叫處理器。
31.如權利要求29所述的方法，其特征在于，所述指定步驟還包括如下步驟使用與所述多個呼叫處理器中每個處理器之上的負載相關的負載信息，指定所述指定的呼叫處理器。
32.如權利要求29所述的方法，其特征在于還包括如下步驟在所述指定的呼叫處理器對從所述呼叫控制節點發往所述選定的連接控制節點的消息編碼。
33.如權利要求32所述的方法，其特征在于，所述指定步驟還包括如下步驟在所述指定的呼叫處理器對從所述選定的連接控制節點發往所述呼叫控制節點的消息解碼。
34.如權利要求32所述的方法，其特征在于，所述多個連接控制節點的每個節點具有到所述多個呼叫處理器中鏈接的一個處理器的傳輸鏈路，并且所述方法還包括如下步驟將所述編碼消息從所述指定的呼叫處理器傳送到與所述選定的連接控制節點相關聯的所述鏈接呼叫處理器；以及將所述編碼消息從與所述選定的連接控制節點相關聯的所述鏈接呼叫處理器傳輸到所述選定的連接控制節點。
35.如權利要求34所述的方法，其特征在于還包括如下步驟在與所述選定的連接控制節點相關聯的所述鏈接呼叫處理器接收從所述選定的連接控制節點到所述呼叫控制節點的消息；以及在與所述選定的連接控制節點相關聯的所述鏈接呼叫處理器對所述消息解碼。
36.如權利要求35所述的方法，其特征在于還包括如下步驟將所述解碼消息從與所述選定的連接控制節點相關聯的所述鏈接呼叫處理器傳送到所述指定的呼叫處理器；以及將所述解碼消息從所述指定的呼叫處理器傳輸到所述呼叫控制節點。
全文摘要
窄帶應用與寬帶傳輸的結合可通過三層節點體系結構實現，該體系結構包括具有交換智能和窄帶交換結構的呼叫控制節點；至少一個具有寬帶連接結構的連接控制節點；以及用于在所述呼叫控制節點與連接控制節點之間互通的中間節點。呼叫控制節點還包括在中間節點內的多個呼叫處理器中分配負載的負載分配功能。在某些實施例中，負載分配功能根據呼叫指定呼叫處理器。指定的呼叫處理器用于對從呼叫控制節點發往為呼叫選定的連接控制節點的所有消息編碼。
文檔編號H04L12/64GK1620788SQ02828128
公開日2005年5月25日 申請日期2002年12月19日 優先權日2001年12月21日
發明者K·約翰森, H·貢德爾森, F·馬科維克 申請人:艾利森公司