[发明专利]交换设备中多信道链路上时隙分配的交换设备和方法

说明书

本发明涉及在多信道链路上时隙分配的一种交换设备和一种方法。

交换设备在电信系统中为传输有用信息而用于建立、控制和清除连接。在最简单的例子中，包含一个接线器的交换设备连接一个用户A和一个用户B。用户A和B的连接，在本例中可能位于一个端口或不同的端口。

更进一步知道，一个交换设备可用所谓的时分多路复用方式，通过一单一连线完成多个连接。这样，在时分多路复用方式下，一条物理连接线路可以传输由时隙形成的多个信道。这样，在用这种原理操作的交换设备中，在接线器中没有硬件的物理连接，而是时隙被分配成一种连接。

如果考虑通过一个交换设备从一个用户A到一个用户B的连接，此连接被简单地认为是单向的，那么，从用户A来的入时隙在交换设备中必须被分配到从交换设备到用户B的出时隙。这样，在时隙中的信息就被交换了。在时分多路复用方式下，时隙的组织是基于帧的。也就是说，一帧包含K个时隙，而时隙每次可以被分配到不同的连接。每一次相同的时隙表明一个存在的连接，从帧到帧。

一个比特率，例如ISDN交换设备中B信道的64K比特/秒，被分配到一个时隙所形成的每一个信道。如果从用户A到用户B的一连接现在要求较高的比特率，那就需要一多信道链路。这意味着在一帧内必须把多时隙分配给这一连接。然而，这些时隙不必在相同的物理连接线路上传送。

比较单信道链路，在多信道链路情况下发生了附加的困难。正常地，用户A产生的是一连续的信息流。此信息流中信息元依据一特定的顺序排列。这种顺序在经过信息传送之后，在用户B中也必须予以保证。用户的通信终端和交换设备能满足此项要求。我们期望，此类问题被排除在通信终端之外，而按照要求处理多信道链路得到交换设备的支持。

本发明的任务在于，在时隙被分配到一多信道链路的交换系统中，为了出时隙保证入时隙信息元的顺序。此目标由权利要求1或2所涉及的方法和权利要求9或10所涉及的交换设备所实现，进一步的优化位于从属权利要求中。

多信道链路由至少两入两出时隙构成。既然这样特定数n表明在每个入帧总共有K个时隙的多信道链路中的入时隙数。在一个出帧中相同数量(n)的出时隙每一个将要被分配给一个入时隙。在多信道链路中，第一个明确的标识被分配给每一个入时隙，以便标明入帧中入时隙的顺序。多信道链路上入时隙内的信息组成了要被交换的多信道信息。

同样，第二个定义顺序的标识被分配给出时隙。考虑到在各自帧中入时隙和出时隙的位置，定义了第一个辅助变量。这第一个辅助变量是指许多出时隙和入时隙之间的最大差异，就包含一个出时隙的时间而言。这第一个辅助变量用于所有的出时隙每次被分配给一个入时隙的指定的匹配偏移。例如，一个匹配偏移为3在本例中意味着在多信道链路中，第四个出时隙对应第一个入时隙，第五个出时隙对应第二个入时隙，等等。如果，如上所述，例如一个入或出时隙包含五个时隙，那么第三个入时隙对应下一个出帧的第一个出时隙。匹配偏移这样可以看作是索引的一种形式。

可以替换地，或者除了第一个辅助变量之外，也可以定义第二个辅助变量来达到依据于本发明的目标。这第二个辅助变量表明一个数值，这个数值定义了在多信道链路中许多出时隙和入时隙在各自帧中的附加的最小差异，在被给定的出时隙数限定的时间之前。然而，入时隙也对这一点负责。这第二个辅助变量也可以用作所有的出时隙对应每一次的一个入时隙的匹配偏移。然而，任何别的在第一个辅助变量和第二个辅助变量之间的值也适于作为匹配偏移。

如果第一个辅助变量被选作匹配偏移，那么多信道信息在交换设备中存在最小延迟。然而，任何其它达到第二个辅助变量的值也提供一种分配，这种分配保证维持信息元的顺序和确保最小帧偏移。基于本发明方法的一个关键的优点在于，信息元的顺序(在数字交换系统中也被称作比特完整性)对每一单个的匹配实现这一事实。而且，又一个优点在于，可以在出帧中选择任何想要的数目的时隙，而且本发明的方法生成的出时隙对入时隙的匹配保证比特完整性。

对于匹配来说，直到现在还在假设入和出帧在相同的时间开始而且包含相同数目的时隙。如果多信道信息在交换设备中缓存，那么一个缓存时延就要被考虑进去。为了和出时隙匹配，入时隙开始被定义为比出时隙开始时间早至少一个缓冲延迟，第一个标识的匹配被保持。这样这种顺序方法可以被保持，如果偏移精确地对应着缓存延迟。在交换设备的每一接线器中都应考虑一单一的缓存延迟。