[发明专利]一种通用交换机和一种交换方法

说明书

发明的技术领域

本发明总的涉及一种通用交换机和一种交换方法，更具体地说，所涉及的这种通用交换机包括一台面向字的交换机和一台面向比特的交换机。

发明背景

用于电信的公共传输网通常以64kbit/s的比特传送速率的工作，在与该比特速率适配的传输链路上传输数字信号。信号数据一般出现在时隙中，而且在传统网络中，每个时隙专供一条指定信道使用。

但是，许多与公共传输网相连的运营交换机只需要比64kbit/s低得多的比特传送速率。被称为子速率的这种低比特率传送速率例子可以是8或16kbit/s。例如参考图1，在数字移动电话中，语音编码器对语音信息进行编码的方式一般是为了在移动台和基站BS之间的无线链路上实现较低的比特传送速率。例如在GSM系统中，移动台MOBILE和基站BS之间的业务通常以较低的比特传送速率传输，一般要低于16kbit/s(GSM全速率13.0kbit/s，GSM半速率5.6kbit/s)。通常，几个基站BS与一个基站控制器BSC相连，后者处理基站BS和对应移动台之间的业务。基站控制器BSC和移动交换中心MSC之间的业务常常使用以较高的比特传送速率64kbit/s工作的标准公共传输网。如果基站控制器BSC直接把比特率低于16kbit/s的GSM业务交换到一个64kbit/s的传输网中，将会浪费大量带宽资源。每条信道就只占用了预留时隙中四分之一或八分之一的比特位。但是，通过在比特级而不是字级进行电路交换，通过把几条子速率信道封装到一个新的、随后在公共传输网上传送的完全封装时隙中，就可能充分利用由标准公共传输网提供的带宽资源。

根据现有技术，一般通过一台外部的面向比特的交换机，或称为子速率交换机的设备与面向字的交换机的串联、并带有从面向比特的交换机返回面向字的交换机的连接来提供比特级的电路交换。图2是说明面向字的交换机WSW和面向比特的交换机BSW的这种现有技术方案的方框图。面向字的交换机WSW和面向比特的交换机BSW带有接收数据的输入端和输出数据的输出端。面向字的交换机WSW特征在于只能处理完整的字。

现在，假定面向字的交换机WSW在第一输入端IN1处收到子速率业务。子速率业务在时隙中出现，其中只有部分比特位被占用。子速率业务通过面向字的交换机WSW进行字级交换，在第一输出端OUT1处输出。面向字的交换机WSW的第一输出端OUT1与面向比特的交换机BSW的输入端IN相连。在面向比特的交换机BSW中进行比特级交换，以构成封装了多条子速率业务信道的新字。通常的处理是构成完全封装的字。这些新字从面向比特的交换机BSW的输出端OUT输出。面向比特的交换机BSW的输出端OUT与面向字的交换机WSW的第二输入端IN2相连，收到的字通过通过面向字的交换机WSW进行字级交换，并从第二输出端OUT2通过终端电路或等效设备输出到公共传输网。

尽管以上现有技术方案能够改善对公共传输网的带宽资源利用率，但它还有许多缺点。首先，为了建立子速率连接，必须有两台不同的交换机进行工作。其次，子速率业务必须先通过普通的面向字的交换机WSW和面向比特的交换机BSW交换，再返回面向字的交换机WSW进行交换。这显然会导致很大的业务延迟。另外，与面向比特的交换机BSW连接的普通交换机输入和输出端不能用于标准速率业务。

美国专利第5,453,985号揭示了一种用于PCM传输系统的通用数字交换机，同时用于在字级和比特级对PCM字进行交换。这种通用交换机包括一台面向字的交换机和一台面向比特的交换机，面向比特的交换机与面向字的交换机串联，并带有从面向比特的交换机返回面向字的交换机的连接。

美国专利第4,718,058号揭示了一种复杂的多级交换网，它具有彼此串联的多个交换级。在多级交换网中，输入和输出级用于在比特级进行交换。

发明概要

本发明克服了现有技术方案的以上和其他缺点。

本发明的总目的是提供一种支持面向字的交换和面向比特的交换的通用交换机。而且，最好通过通用交换机来建立子速率连接能比较简单，并且子速率业务的业务延迟能减到最小。

发明的另一目的是提供一种支持标准速率和子速率交换的通用交换机，它可根据交换容量进行有伸缩性的变化。具体地说，最好能以模块化形式提供这样的一种通用交换机，因为模块化方案在成本和灵活性方面具有优势。另外，根据这种模块化交换机，应当比较容易实现较高子速率交换容量，例如32K或更高。