JPS61195041A

JPS61195041A - 通信サブシステム

Info

Publication number: JPS61195041A
Application number: JP61040142A
Authority: JP
Inventors: ジテンダー・クマー・ビジ; ジヨン・アンソニー・ヤノシイ・ジユニア; ユージン・ピーター・ゲレテイ
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1985-02-25
Filing date: 1986-02-25
Publication date: 1986-08-29
Also published as: DK84486D0; DK84486A; ES8707061A1; CN85109289A; ES552381A0; US4653047A; EP0193100A3; EP0193100A2; AU5344686A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、通信サブシステムに関するものであり、特
に分配されたマスター“レス多重マイクロコンピュータ
を具備するそのようなサブシステムに関するものである
。

［従来の技術］中央交換機における素子の事故によってシステム全体の
絞られた部分（ボトルネック）におけるおよび破滅的な
事故の問題を回避するために、中央交換機に代わって通
信サブシステムの開発が盛んになっている。これらの問
題は音声以外の、すなわちデータシステムが発達するに
したがって重要になっている。何故ならばそのようなデ
ータシステムは中央処理装置（ＣＰＵ）として知られて
いる中央化されたものであるからである。事実これらの
問題はデータ通信の固有の特性によって複雑になってい
る。例えば通信プロトコール変換がが要求されると、さ
らに迅速な通信路の設定および解除が必要になり、新し
いおよび、または別の周辺装置および、またはサービス
が常に要望されるようになる。

さらに中央化の結果として、加入者および、またはサー
ビスの増加に対応したネットワークの拡張が困難になり
、全体までにはならなくても可成の部分に費用のかかる
再設計が必要になる。

上記の問題の大部分は完全に分配されたＩＴＴシステム
１２デジタル交換機によって解決される。

その設計では通信路の設定および解除の命令および１ｌ
Ｉｌ＠機能は中央化されていない。この構成では本質的
にそれと接続され、およびそれによって互いに接続され
る複数の端末制御素子（ＴＣＥ）を具備しているデジタ
ル交換回路網（ＤＳＮ）を備えている。各ＴＣＥは加入
者と別のＴＣＥとの間の通信路を制御するために必要な
手段を備えている。結論として、ＤＳＮにおける事故の
場合にも各ＴＣＥは加入者に対するサービスを行い、い
ずれかのＴＣＥ中の事故の場合に残りのＴＣＥおよびＤ
ＳＮはその加入者に充分なサービスをする。

さらに、別の、または冗長性のための通信路およびサー
ビスがが容易に与えられることができ、これはさらに特
定のＴＣＨに対する加入者における事故の衝撃を減少さ
せることを可能にする。

ＩＴＴシステム１２デジタル交換機のような完全に分配
された回路網から得られる別の利点は、印刷配線回路板
を使用することによって各ＴＣＥがモジュール的に拡張
できることである。さらに、ＤＳＮに接続された多数の
ＴＣＥはモジュール的に増加させることが可能である。

それにも拘らず、多数の中央化された交換機が大なり小
なりサービスに使用されており、現在および将来のデー
タ通信の要求には適応できないでいる。その結果、デー
タ通信サービスに対して最も普通の技術はローカル区域
回路網（ＬＡＮ）である。ＬＡＮは多くの場合に構内回
路網用のデータ回路網であり、現在存在している交換機
（ＰＡＢＸ）に追加して設けられる。

中央化の問題は現在使用できる或いは予想される周辺デ
ータ装置が非常に多いことによってさらに複雑なものと
なっている。現在および将来の周辺データ装置が種々の
通信プロトコールおよびデータ伝送ビット速度を有して
いることが特きに重大な問題である。ざらに、現在の加
入者による利用の増加および加入者の増加或いは通常行
われるべきサービスの増加によって、システムの成長が
ハードウェアおよびソフトウェアの両者の実質的な再構
成か新しいシステムを必要とする。

［発明の解決すべき問題点］したがって、この発明の目的の一つは、上記のような欠
点を克服することのできる通信サブシステムを提供する
ことである。

［問題点解決のための手段］この目的は、分配された、マスターレスの多重マイクロ
コンピュータ構成を有する通信サブシステムによって少
なくとも部分的に達成される。

その他の目的および効果は添附図面を参照にした以下の
詳細な説明によって明らかにされるであろう。

［実施例］第１図で全体を１０で示した、この発明の原理に基づく
通信サブシステムは複数の周辺装置１４とインターフェ
イスする手段１２、ネットワーク媒体１８とインターフ
ェイスする手段１６、および周辺装置とインターフェイ
スする手段１２とネットワーク媒体１８とインターフェ
イスする手段１６との間でデータ通信を設定するための
手段２０とを具備している。

さらに、この通信サブシステム１０は補助サービスへア
クセスする手段２２を備えていることが好ましく、この
手段２２はデータ通信設定手段２０と接続されている。

したがって手段２２は周辺装置インターフェイス手段１
２および、またはネットワーク媒体インターフェイス手
段１６とデータ通信を行なうことができるように構成さ
れている。さらに、この通信サブシステム１０はネット
ワーク媒体インターフェイス手段１Ｇとネットワーク媒
体１８とを接続している第１の通信媒体２４を備えてい
る。さらに、１実施例においては、通信サブシステム１
０は周辺装置インターフェイス手段１２とネットワーク
媒体１８とを接続している第２の通信媒体２６を備えて
いる。以下さらに詳しく説明するように、周辺装置イン
ターフェイス手段１２およびネットワーク媒体インター
フェイス手段１６はそのハードウェア構造においては実
質上同一である。ざらに補助サービスを行なう手段２２
は本質的に手段１２および１６と同一である。

この実施例においては、複数の周辺装置１４とインター
フェイスする手段１２は複数の実質上同一の周辺装置イ
ンターフェイス装置を備え、その一つは第２図に全体が
２８として示され、そのそれぞれは例えば複数の撚線対
３０を介して音声および、またはデータ周辺装置とイン
ターフェイスするように構成されている。当然、他の周
辺装置が同軸ケーブル、光フアイバリンクその他を介し
て関係するそれに適応した周辺装置インターフェイス装
置２８と接続されることができる。図示されているよう
に、各周辺装置インターフェイス装置２８は複数のユニ
バーサル同期、非同期送受信（ｔＪｓＡＲＴ）装［３４
と以下内部サブシステムバスと呼ぶ手段２０との間を効
果的に接続するデータ伝送制御袋Ｗ１３２を備えている
。この実施例では、各周辺装置インターフェイス装置２
８は各撚線対３０と関連する加入者ループインターフェ
イス３６を含んでいる。各加入者ループインターフェイ
ス３６は特にＵＳＡＲＴの一つとデータ情報の交換を行
ない、またローカル音声バス３８と音声情報の交換を行
なう。この音声バス３８はパルス符号変ＩＩ（ＰＣＭ）
バスインターフェイス装Ｍ４０と接続されている。

好ましい実施！ＩＡｌ！においては、データ伝送１１Ｊ
御装［３２は装置インターフェイス制御装置４２、蓄積
装＠４４、バスインターフェイス４７と協同するバスイ
ンターフェイス制御装置４Ｇおよびマイクロコンピュー
タ４８を備えている。図示のようにマイクロコンピュー
タ４８はマイクロプロセッサ部分５０１ランダムアクセ
スメモリ（ＲＡＭ）５２、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）
５４および種々のプログラムの蓄積装置（ＭＩＳＣ）５
６を備えていることが好ましい。マイクロプロセッサ部
分５０、ＲＡ　Ｍ　５２、ＲＯＭ５４およびＭＩＳＣ５
６はローカルマイクロコンピュータバス５８を介して相
互に接続されている。

さらに、好ましい構成においては、装置インターフェイ
ス１ｉｌＪＩＩｌ装Ｗ１４２およびバスインターフェイ
ス制ａｌｌ　ｉ　Ｎ　４６はそれぞれ一組の割込み／チ
ャンネル注意ライン６０および６２のみを介して直接マ
イクロコンピュータ４８と通信する。さらに、装置イン
ターフェイス１ｉＩＪＩＩｌ装置４２およびバスインタ
ーフェイス制御装置４６はそれぞれ別々のアドレス／デ
ータバス６４および６６を介して蓄積装Ｗ１４４に独立
に接続されている。マイクロコンピュータ４８は制御、
アドレスおよびデータ交換を尋れらの間で行なうバス６
８を介して蓄積装置４４と接続されている。

ここで使用するのに特に適したデータ伝送制御装置Ｉ３
２の一例は本出願人の同日出願である米国特許出願７０
５，４５７号明細書中に記載されている。さらに装置イ
ンターフェイス制御装置４２の一例は本出願人の同日出
願である米国特許出願７０５，４５８号明細書中に記載
されている。さらに、内部サブシステムバス２０および
関連するバスインターフェイス４７およびバスインター
フェイス制御装Ｗ１４６は本出願人の米国特許出願６７
６８２号および６７０７０１号明細書（共に１９８４年
１１月１３日出願）に記載されている。

内部サブシステムバス２０は衝突検出装置を備えたマス
ターレス多重アクセスバスであることが好ましい。事実
前記米国特許出願６７６８２号および６７０７０１号明
細書に記載したように、内部サブシステムバス２０はデ
ータ伝送媒体、衝突検出媒体、およびクロック信号媒体
を備え、データ伝送媒体は衝突検出媒体とは別個の異な
ったものである。

前記同日出願である米国特許出願７０５，４５８号明細
書に記載したように装置インターフェイス制御装置４２
はＵＳＡＲＴ３４を介して複数のデータ周辺装置とイン
ターフェイスする高速バス７０を支援するように構成さ
れている。サブシステム１０がデータのみで使用されて
いるこの実施例では、各ＵＳＡＲＴ３４は複数の撚線対
３０のそれぞれに実質的に直接接続されている。各ＵＳ
ＡＲＴ３４はインテル社（カリフォルニア、サンタクラ
ラ）によって市販されている８２７ＪＨＤＬＣ型制御装
置の半分によって構成されていることが好ましい。

しかしながら、好ましい実施例では周辺装置インターフ
ェイス装置２８は音声およびデータの両者の通信ができ
るように構成されている。そのような装置においては、
ループインターフェイス装置３６は特に音声およびデー
タ情報をマルチプレラス／デマルチプレクスしてＰＣＭ
バスインターフェイス４０を介して音声バス３８による
との音声路を設定する。好ましいループインターフェイ
ス装置ｉ３Ｂのブロック図は第３図に示されており、短
いデジタルループ１２、エンコーダ／デコーダ７４、モ
ード制御装置７６、ライン適応回路７８およびライン適
応過程を同期させるためのライン同期装置８０を備えて
いる。短いデジタルループ７２の一例は米国特許出願５
９６３２８号明細書（１９８４年４月３日出願）に記載
された形式のものである。ライン同期装［８０は本出顎
人の同日出願である米国特許出願７０５，４５９号明細
書に記載された形式のものであることが好ましい。エン
コーダ／デコーダ１４は本出願人の別の同日出願である
米国特許出願７０５，４６２号明細書に記載された形式
のものであることが好ましい。

前者の同日出願である米国特許出願７０５，４５９号明
細書に記載されたように適応回路７８は従来知られてい
る回路から選択できる。

ＰＣＭバスインターフェイス４ｏの一例は本出願人の米
国特許出願６８２２２８号明細書（１９８４年１２月１
４日出願）および前記同日出願である米国特許出願７０
５．４６２号明細書に記載された形式のものである。

それに記載されているようにその装置は時分割多重バス
がそれぞれ終端している複数の直列ボートを有し、スイ
ッチ制御装置によって制御されてダイナミックにスイッ
チ路を割当てるように構成されたスイッチを備えている
。ダイナミックにスイッチ路を割当てられるスイッチの
一例は本出願人の米国特許出願６８２０３３号明細書（
１９８４年１２月１４日出願）に記載されている。この
スイッチと関連するスイッチ制御装置の一例は本出願人
の米国特許出願６８２０３０号明細書（１９８４年１２
月１４日出願）に記載されている。

前記３つの米国特許出願号明細書に記載したように、Ｐ
ＣＭバスインターフェイス４ｏは音声情報を受信し、Ｐ
ＣＭバス３８に対してその音声情報の通路を設定するよ
うに構成されている。このＰＣＭバス３８は例えば３ｏ
までの全多重を行なうことができる。

好ましい実施態様においては、ネットワーク媒体１８と
インターフェイスする手段１６は１以上のネットワーク
インターフェイス装置８２を備えている。

典型的なネットワークインターフェイス装置８２は第４
図にブロック図で示されており、前と同一部分には同一
の符号が使用されている。図示のように、ネットワーク
インターフェイス装置８２は内部サブシステムバス２０
とＰＣＭバスインターフェイス４０との間に接続された
データ伝水制御装置３２を備えている。ＰＣＭバスイン
ターフェイス４ｏはネットワーク媒体１８と接続されて
いるデータＰＣＭバス２４とインターフェイスする。

データ伝送制御装置３２はハードウェア構造としては各
周辺装置インターフェイス装置２８で使用されているデ
ータ伝送制ｔａｌｌ装置３２と完全に同一である。すな
わち、モジュールとしては同一のデータ伝送制御装置３
２がシステム１０の各周辺装置インターフェイス装［２
８および各ネットワークインターフェイス装置８２にお
いてユニバーサルに使用される。以下さらに詳細に説明
するように、周辺装置インターフェイス装置２８とネッ
トワークインターフェイス装置８２で使用されるデータ
伝送制御装置３２の唯一の相違はソフトウェアプログラ
ムによってそれに割当てられる仕事（ｔａｓｋ）である
。

拡張された通信プロトコール変換を含むサービスの追加
されたなんらかの既に知られている値のような補助サー
ビスを行なうための手段２２は実質上同様のデータ伝送
制御装置３２を有するゲート型インターフェイス装置８
４を備えることが好ましい。

このようなゲート型インターフェイス装置８４の特定の
設計は本質的に与えられた補助サービスまたは他のネッ
トワークに依存し、バス２０のプロトコールとサービス
提供者のそれとの間の必要なプロトコール変換を実行す
るようにプログラムされている。

ある特定の構成においては、通信システム１０はマスタ
ー印刷回路板構造体８６を備え、その印刷回路板構造体
８６はその上に形成された内部サブシステムバス２０お
よびそれに固定された複数の印刷回路板コネクタ８８を
備えている。そのような構造においては第１のトランク
ライン９０は周辺装置１４との接続を行ない、図示され
ていない第２のトランクラインはネットワーク媒体１８
との接続を行なう。

さらに、必要なことではないが、各周辺装置インターフ
ェイス装置２８はそれぞれ専用の印刷回路板構造体９２
上に配置され、各ネットワークインターフェイス装置８
２はそれぞれ専用の印刷回路板構造体９４上に配置され
、各ゲート型インターフェイス装置８４は単一の印刷回
路板構造体９６上に配置されている。したがって、サブ
システム１０は最小の初期設備費でモジュール的に拡張
可能である。

動作において、各周辺装置インターフェイス装＠２８は
複数の周辺装置１４と接続され、それらの周辺装置１４
の全ては同じ通信プロトコールに従って動作する。さら
に、共通のデータ伝送制御装Ｗ１３２または各装置２８
．８２および８４を統合的に含むことによって、サブシ
ステム１０およびそれと協同するネットワークは均一な
プロトコールを有する。したがって、共通の通信プロト
コールの周辺装置１４に各周辺装置インターフェイス＠
＠２Ｂを割当てることによって、通信プロトコール変換
の数およびその結果のトラフィック負荷が減少する。通
信プロトコール変換の実行技術の一例およびそれによる
利点は本出願人の同日出願の米国特許出願７０５．４６
１号明細書中に記載されている。

さらに、上記のようにサブシステム１０は本質的に完全
に分配された多重マイクロコンピュータ構造である。す
なわち、各データ伝送制御装置３２は特にマイクロコン
ピュータであり、それを通過する全てのトラフィックを
自動的に制御するように構成されている。そのようなサ
ブシステムを通じて分配された自動的制御の一例は本出
願人の同日出願の米国特許出願７０５，４６５号明細書
中に記載されている。結論として、サブシステム１０は
いずれかの素子の事故によって破滅的な事故を避けるこ
とができるという卓越した利点を有し、事実多重的な素
子事故の場合でも連続して、低下はするけれどもサービ
スを行なうことができる。

サブシステム１０はモジュール化した多重マイクロコン
ピュータ分配制御構造に加えて共通のデータ制御装置を
使用することによって非常に多能力である。例えば、サ
ブシステム１０はデータ通信ネットワークにおいて共通
の或いは汎用的なデータサブシステムとして使用される
ことができる。そのような典型的な構造において、ＩＴ
Ｔシステム１２デジタル交換装置はそのネットワーク媒
体１８として使用されることができ、各サブシステム１
０のデータＰＣＭバス２４は直接それに接続することが
できる。データ通信ネットワークの一例は例は本出願人
の同日出願の米国特許出願７０５，４６３号明細書中に
記載されている。

通信サブシステムの多能性および発展性によって、多数
の回路切替え交換インターフェイス装置を一時的に含む
ことによってサブシステム１０が最初に例えばＰＡＢＸ
に接続するデータサービスとして構成され、モジュール
的に拡張されて音声およびデータ頓もの完全なサービス
を提供できるようにすることができる。そのようなデー
タサービス接続の使用の一例は本出願人の同日出願の米
国特許出願７０５，４６２号および７０５，４６０号明
細書中に記載されている。

以上、この発明を特定の実施例について説明したが、こ
れはこの発明の技術的範囲を限定するものではなく、こ
の発明の技術的範囲を逸脱することなく他の多くの装置
および形態が開発できることを理解すべきである。した
がって、この発明の技術的範囲は特許請求の範囲の記載
によってのみ限定されるべきものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の原理による通信サブシステムのブロ
ック図であり、第２図は第１図の通信サブシステム中で
使用される周辺装置インターフェイス装置のブロック図
であり、第３図は第２図の周辺装置インターフェイス装
置中で使用されるループインターフェイス装置のブロッ
ク図であり、第４図は第１図の通信サブシステム中で使
用されるネットワークインターフェイス装置のブロック
図であり、第５図は第１図の通信サブシステムの概略構
造図である。１０・・・通信サブシステム、１２・・・周辺装置イン
ターフェイス手段、１４・・・周辺装置、１６・・・ネ
ットワーク媒体インターフェイス手段、１８・・・ネッ
トワーク媒体１．２０・・・データ通信設定手段、２２
・・・保持サービスアクセス手段、２４・・・データバ
ス、２６・・・音声バス、２８・・・周辺装置インター
フェイス装置、３２・・・データ伝送制御装置。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の周辺装置とインターフェイスする手段と、ネットワーク媒体とインターフェイスする手段と、前記周辺装置とインターフェイスする手段相互間および
それらと前記ネットワーク媒体とインターフェイスする
手段間に通信路を設定する手段と、前記周辺装置とインターフェイスする手段および前記ネ
ットワーク媒体とインターフェイスする手段間にほぼ均
等に分配され、サブシステム内およびそれを横断する通
信トラフィックを制御する手段とを具備していることを
特徴とする通信サブシステム。
（２）前記通信路を設定する手段は衝突検出手段を備え
たマスターレス多重アクセスバスを備えている特許請求
の範囲第１項記載のシステム。
（３）前記マスターレスバスはデータ伝送媒体と、衝突
検出媒体とを具備し、この衝突検出媒体は前記伝送媒体
とは別個のものである特許請求の範囲第２項記載のシス
テム。
（４）補助サービスにアクセスする手段を備えている特
許請求の範囲第１項記載のシステム。
（５）前記通信トラフィックを制御する手段は前記補助
サービスにアクセスする手段に対しても分配されている
特許請求の範囲第４項記載のシステム。
（６）前記周辺装置とインターフェイスする手段と協同
して第１の通信バスにフクセスする手段を具備し、この
第１の通信バスは前記ネットワーク媒体と相互接続され
る如く構成されている特許請求の範囲第１項記載のシス
テム。
（７）前記周辺装置とインターフェイスする手段と協同
して前記第１の通信バスにフクセスする手段との間で音
声情報だけを交換する手段を具備している特許請求の範
囲第６項記載のシステム。
（８）前記通信トラフィックを制御する手段は複数のデ
ータ伝送制御装置を具備している特許請求の範囲第１項
記載のシステム。
（９）前記データ伝送制御装置のそれぞれは、装置イン
ターフェイス制御装置と、バス制御装置と、マイクロコ
ンピュータと、および蓄積装置とを具備し、このマイク
ロコンピュータは前記装置インターフェイス制御装置お
よびバス制御装置と直接接続されてそれらと割込みおよ
びチャンネル注意信号のみを交換し前記蓄積装置は別々
の専用アドレス／データバスを介して前記装置インター
フェイス制御装置およびバス制御装置と相互に接続され
ている特許請求の範囲第８項記載のシステム。
（１０）前記装置インターフェイス制御装置は、装置独
立プログラム蓄積装置と、装置特定プログラム蓄積装置
と、専用のマイクロプロセッサとを具備している特許請
求の範囲第９項記載のシステム。
（１１）前記周辺装置とインターフェイスする手段は複
数の周辺装置インターフェイス装置を含み、前記通信ト
ラフィック制御手段は複数のデータ伝送制御装置を含み
、前記周辺装置インターフェイス装置のそれぞれはデー
タ伝送制御装置を具備している特許請求の範囲第１項記
載のシステム。
（１２）前記各周辺装置インターフェイス装置と協同す
る前記データ伝送制御装置は、前記協同する周辺装置イ
ンターフェイス装置の全ての通信トラフィックを自動的
に制御する手段を具備している特許請求の範囲第１１項
記載のシステム。
（１３）前記各周辺装置インターフェイス装置と協同す
る前記データ伝送制御装置は単一の通信プロトコール変
換を行なう手段を具備している特許請求の範囲第１１項
または第１２項記載のシステム。
（１４）前記各周辺装置インターフェイス装置は、一組
の周辺装置をインターフェイスする手段を具備し、それ
ら一組の周辺装置は同じ通信プロトコールに従って動作
する特許請求の範囲第１１項記載のシステム。
（１５）前記各周辺装置インターフェイス装置と協同し
て複数の加入者ラインをインターフェイスする手段を具
備している特許請求の範囲第１１項記載のシステム。
（１６）前記加入者ラインインターフェイス手段は音声
およびデータ情報をマルチプレクス／デマルチプレクス
する手段を具備している特許請求の範囲第１５項記載の
システム。
（１７）前記ネットワーク媒体とインターフェイスする
手段は１以上のネットワークインターフェイス装置を具
備し、前記通信トラフィック制御手段は複数のデータ伝
送制御装置を具備し、前記各ネットワークインターフェ
イス装置はデータ伝送制御装置を具備している特許請求
の範囲第１項記載のシステム。
（１８）前記ネットワークインターフェイス装置と協同
する前記各データ伝送制御装置は協同する前記ネットワ
ークインターフェイス装置の全ての通信トラフィックを
自律的に制御する手段を具備している特許請求の範囲第
１７項記載のシステム。
（１９）前記通信トラフィック制御手段は複数のデータ
伝送制御装置を具備し、前記各周辺装置インターフェイ
ス装置は前記データ伝送制御装置の一つを具備し、前記
ネットワーク媒体とインターフェイスする手段は１以上
のネットワークインターフェイス装置を具備し、前記各
ネットワークインターフェイス装置は前記データ伝送制
御装置の一つを具備している特許請求の範囲第１７項記
載のシステム。
（２０）前記データ伝送制御装置はそれと関係する前記
インターフェイス装置全ての通信トラフィックを自律的
に制御する手段を具備している特許請求の範囲第１９項
記載のシステム。
（２１）前記通信路を設定する手段は衝突検出手段を備
えたマスターレス多重アクセスバスを備えている特許請
求の範囲第１７項記載のシステム。
（２２）前記マスターレスバスはデータ伝送媒体と、衝
突検出媒体とを具備し、この衝突検出媒体は前記伝送媒
体とは別個のものである特許請求の範囲第２１項記載の
システム。