(57)【要約】装置は、データおよび音声通信システムにおける通信に使用される。装置は、ライン・カード（６０２０）、およびライン・カードと通信するクロスポイント・スイッチ（６０４０）を含む。装置は、ライン・カード（６０２０）およびクロスポイント・スイッチ（６０４０）と通信するアクセラレータ・カード（６０３０）も含む。クロスポイント・スイッチ（６０４０）は、ライン・カード（６０２０）とアクセラレータ・カード（６０３０）との間の冗長な通信経路を提供するように構成される。
2005536124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データおよび音声通信システムにおける通信に使用する装置であって、
ライン・カードと、
前記ライン・カードと通信するクロスポイント・スイッチと、
前記ライン・カードおよび前記クロスポイント・スイッチと通信するアクセラレータ・カードと
を含み、前記クロスポイント・スイッチが前記ライン・カードと前記アクセラレータ・カードとの間の冗長な通信パスを提供するように構成されている装置。
【請求項２】
前記アクセラレータ・カードが音声指向情報を処理する請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記アクセラレータ・カードがデータ指向情報を処理する請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記ライン・カードがパケット・データを処理する請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記ライン・カードがＴＤＭデータを処理する請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記ライン・カードがＥｔｈｅｒｎｅｔデータを処理する請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記冗長な接続パスが物理的なシリアル・リンクを含む請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記冗長な接続パスが少なくとも複数のＧｂｐｓの帯域幅を有するリンクを含む請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記冗長な接続パスが音声、データ、および制御情報を事実上同時に運ぶリンクを含む請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
ＳＰＩＯインターフェイス
をさらに含む請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
ＭＤＩＯインターフェイス
をさらに含む請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
複数のＳＣＢバス
をさらに含む請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
レジスタ制御システム
をさらに含む請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声およびデータ通信システムにおける冗長性に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムなどの通信システムの要素は、故障する可能性があり、交換が必要となる場合がある。その要素の故障および交換は一般に、システムのシャットダウンを要し、シャットダウンの後にシステムを安定した状態にするのに必要な時間が長いため、費用および時間がかなりかかるおそれがある。
【０００３】
要素が使用不可になった、そうでない場合は要素がその作業を行うことができなくなった場合に冗長性がないと、通信の性能および信頼性が損なわれる可能性がある。冗長性の１つの手段は、マスター要素、および既存のマスターが故障したときに連続的にマスターを引き継ぐ１つまたは複数の候補を指定することである。その方法は、ある程度の冗長性を提供するその本来の用途には有用だが、構成が面倒となり得る。通信システムが設定されると、マスターおよび候補要素を手動で選択しなければならない場合がある。別の欠点は、複数回の故障のためにすべての候補要素が消耗すると、ネットワークは、再度マスターが無くなり、無線通信などの通信の悪化または混乱を引き起こすことになる。
【０００４】
特定のアプリケーションは様々であり得るが、後で詳しく述べるように、無線通信システムの構成要素は、一般に類似している。例えば、無線通信システムは、一般に、無線端末または移動局、無線基地局、しばしば移動電話中継局（ＭＴＳＯ）と呼ばれるスイッチまたはネットワーク制御装置、および公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）など無線通信システムがアクセスを提供するネットワークを含む。
【０００５】
様々な無線通信アプリケーションは、使用可能な周波数スペクトルを効率よく使用するために情報を送信する複数の変調技術のいずれかを使用する。例えば、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、および符号分割多元接続の変調技術を使用して、大容量の多元接続システムが構築される。共通の無線スペクトルを占めている多くの移動局と通信するように設計された通信システムは、多元接続システムと呼ばれる。
【０００６】
例えば、ＡＭＰＳアナログ・セルラー式無線システムなどのＦＤＭＡアナログ・セルラー方式において、使用可能な周波数スペクトルは、例えばそれぞれがメッセージ送信チャネルに対応する送受信搬送周波数の対などの多数の無線チャネルに分割される。各送受信周波数チャネルの帯域幅は、一般に２５〜３０ｋＨｚの狭帯域である。したがって、ＦＤＭＡシステムは、音声信号など、送信された情報の帯域幅と同等の帯域幅で情報を送信できるようにする。ＦＤＭＡシステムにおけるセルラー式のサービスエリアは、一般に、それぞれがセル間の同一チャネルの干渉を低減するのを助けるように選択された１組の周波数チャネルを有する複数のセルに分割される。
【０００７】
周波数分割は、例えばＦＤ／ＴＤＭＡシステムなど、周波数および時間領域において伝送回路が区別されるように、しばしば時分割と結合される。デジタルＦＤ／ＴＤＭＡ（一般にＴＤＭＡと呼ばれる）セルラー方式において、狭帯域周波数チャネルは、いくつかの時間枠に分割されるデジタル伝送経路として再フォーマットされる。異なる呼からのデータ信号は、割り当てられた時間枠に差し込まれ、対応するより高いビット・レートで発送され、各移動局に割り当てられる時間枠は、周期的に繰り返される。ＴＤＭＡ帯域幅がＦＤＭＡ帯域幅よりいくぶん大きい場合はあるが、一般にＡＭＰＳ−ＤデジタルＴＤＭＡセルラー方式には約３０ｋＨｚの帯域幅が使用されている。
【０００８】
セルラー方式の多元接続変調の他の手法は、ＣＤＭＡである。ＣＤＭＡは、無線通信システムを介して情報を送信するスペクトル拡散技術（ｓｐｒｅａｄ  ｓｐｅｃｔｒｕｍ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）であり、伝送信号によって占められる帯域幅は、ベースバンド情報信号（音声信号など）によって必要とされる帯域幅よりかなり大きい。したがって、ＣＤＭＡ変調は、狭帯域情報信号を、伝送信号の同じ周波数チャネルを共有する様々な信号を識別するコードワードを使用して多重変調によって広帯域にスペクトル的に広げる。伝送信号の認識は、適切なコードワードを使用してスペクトル符号化された信号を選択することによって行われる。ＦＤＭＡおよびＴＤＭＡの変調技術で使用される約３０ｋＨｚの狭帯域チャネルに対して、ＣＤＭＡシステムは一般に、約１．２５ＭＨｚ以上の帯域幅を使用する。
【０００９】
一般に、地理的な「受信可能エリア」が「セル」と呼ばれるより小さいいくつかの地理的エリアに区切られるように、上記の移動体通信システムは階層的に配列される。図１を参照すると、各セルは、基地局（「ＢＴＳ」）１０２ａによってサービスが提供されることが好ましい。いくつかのＢＴＳ１０２ａ〜ｎは、基地局コントローラ（「ＢＳＣ」）１０６ａによって固定リンク１０４ａ〜ｎを介して中央管理される。ＢＴＳおよびＢＳＣは、時としてまとめて基地局サブシステム（「ＢＳ」）１０７と呼ばれることもある。いくつかのＢＳＣ１０６ｂ〜ｎは、固定リンク１０８ａ〜ｎを介して移動交換局（「ＭＳＣ」）１１０によって中央管理することができる。
【００１０】
ＭＳＣ１１０は、（後述する移動管理要件を扱う追加の機能とともに）ローカル交換機（ｌｏｃａｌ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  ｅｘｃｈａｎｇｅ）として働き、トランク群を介して電話網（「ＰＳＴＮ」）１２０と通信する。米国のモバイル・ネットワークは、家庭用ＭＳＣおよびサービス提供側ＭＳＣ（ｓｅｒｖｉｎｇ  ＭＳＣ）を含む。家庭用ＭＳＣは、移動体加入者（上記の移動局または「ＭＳ」とも呼ばれる）１１４と関連付けられている交換機に対応するＭＳＣであり、この関連付けは、市外局番など、ＭＳの電話番号に基づく。ＭＳの例は、携帯電話、ＰＤＡ、双方向ポケットベル、またはラップトップ・コンピュータなどのハンドヘルド装置、または冷蔵車または軌道車、コンテナ、またはトレーラに取り付けられた移動機などの移動機設備などを含む。
【００１１】
家庭用ＭＳＣは、後述するホーム・ロケーション・レジスタ（「ＨＬＲ」）１１８の役割を果たす。一方、サービス提供側ＭＳＣは、ＭＳの呼のＰＳＴＮへの接続に使用される交換機である。したがって、家庭用ＭＳＣおよびサービス提供側ＭＳＣの機能は、同じエンティティによって提供されることも、またそうでないこともある（ＭＳがローミング中のときなど）。一般に、Ｖｉｓｉｔｉｎｇ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｇｉｓｔｅｒ（「ＶＬＲ」）１１６は、ＭＳ１１０と同じ位置に配置され、モバイル・ネットワークにおいて論理的に単一のＨＬＲが使用される（論理的に単一のＨＬＲは物理的に配布され得るが、単一のエンティティとみなされる）。後述するように、ＨＬＲおよびＶＬＲを使用して加入者情報およびプロフィールを格納する。
【００１２】
無線チャネル１１２は、受信可能エリア全体に関連付けられている。上述したように、無線チャネルは、個々のセルに割り振られるチャネル群に区切られる。チャネルを使用して信号方式の情報が運ばれて呼の接続および関連の構成が確立され、呼の接続が確立されると、音声またはデータ情報が運ばれる。
【００１３】
モバイル・ネットワーク信号方式は、少なくとも２つの重要な側面を有する。１つの側面は、ＭＳと残りのネットワークとの間の信号方式を伴う。２Ｇ（「２Ｇ」は「第２世代」に使用する業界用語）以降の技術の場合、この信号方式は、例えば無線チャネルの割り当ておよび認証に関係する、ＭＳ（ＴＤＭＡまたはＣＤＭＡなど）によって使用される接続方式に関する。第２の側面は、例えばＭＳＣ、ＢＳＣ、ＶＬＲ、ＨＬＲの間の信号方式など、モバイル・ネットワーク内のさまざまなエンティティ間の信号方式を伴う。この第２の部分は、特に信号方式Ｎｏ．７（「ＳＳ７」）の文脈で使用されるとき、時としてＭｏｂｉｌｅ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔ（「ＭＡＰ」）と呼ばれることがある。ＳＳ７は、電話網の要素がメッセージの形で情報を交換する共通線信号方式である。
【００１４】
様々な形式の信号方式（およびデータおよび音声通信）は、様々な標準に従って送受信される。例えば、電子工業会（「ＥＩＡ」）、および通信工業会（「ＴＩＡ」）は、ＭＡＰ標準であるＩＳ−４１など多くの米国標準を定義するのを助ける。同じように、ＣＣＩＴＴおよびＩＴＵは、国際的なＭＡＰ標準であるＧＳＭ−ＭＡＰなどの国際標準を定義するのを助ける。これらの標準に関する情報はよく知られており、関連の機関および文献で見つけ出すことができる。例えばＢｏｓｓｅ，ＳＩＧＮＡＬＩＮＧ  ＩＮ  ＴＥＬＥＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ  ＮＥＴＷＯＲＫＳ（Ｗｉｌｅｙ  １９９８）を参照されたい。
【００１５】
呼をＭＳ１１４から発信するには、ユーザは番号をダイヤルし、セル方式電話または他のＭＳの「送信」を押す。ＭＳ１１４は、ＢＳ１０７を介してＭＳＣ１１０に要求されたサービスを示すダイヤルされた番号を送信する。ＭＳＣ１１０は、関連のＶＬＲ１１６（後述）に確認してＭＳ１１４が要求されたサービスを許可されるかどうかを決定する。サービス提供側ＭＳＣは、ＰＳＴＮ１２０上のダイヤルされたユーザのローカル交換機に呼を発送する。ローカル交換機は、被呼者の端末に警報を出し、サービス提供側ＭＳＣ１１０を介してアンサー・バック信号がＭＳ１１４に戻され、次いでＭＳへの音声経路を完了する。設定が完了すると、呼を続行することができる。
【００１６】
（呼はＰＳＴＮ１２０から発信されると仮定して）呼をＭＳ１１４に発信するには、ＰＳＴＮユーザは、ＭＳの関連の電話番号をダイヤルする。少なくとも米国標準によれば、ＰＳＴＮ１２０は、ＭＳの家庭用ＭＳＣ（ＭＳにサービスを提供するＭＳＣであっても、そうでなくてもよい）に呼を発送する。次いでＭＳＣは、ＨＬＲ１１８に問い合わせて、どのＭＳＣが現在ＭＳにサービスを提供しているかについて決定する。これは、呼が来つつあることをサービス提供側ＭＳＣに知らせるようにも働く。次いで家庭用ＭＳＣは、サービス提供側ＭＳＣに呼を発送する。サービス提供側ＭＳＣは、適切なＢＳを介してＭＳを呼び出す。ＭＳは応答し、適切な信号方式リンクが設定される。
【００１７】
呼の間、ＢＳ１０７およびＭＳ１１４は、例えば信号状況のために、必要に応じて、チャネルまたはＢＴＳ１０２を変更するよう協働することができる。こうした変更は、「ハンドオフ」として知られており、各自のタイプの既知のメッセージおよび信号方式を含む。
【００１８】
図２は、ＣＤＭＡモバイル・ネットワークにおけるＢＳ１０７とＭＳＣ１１０との間の信号方式およびユーザ・トラフィック・インターフェイスをより詳しく示している。ＢＳ１０７は、「Ａ１」インターフェイスとして知られるＳＳ７ベースのインターフェイスを使用して音声およびデータ回路を制御する信号方式の情報を伝える。「Ａ２」として知られるインターフェイスは、ＭＳＣのスイッチ構成要素２０４とＢＳ１０７との間のユーザ・トラフィック（音声信号など）を運ぶ。「Ａ５」として知られるインターフェイスは、ソースＢＳとＭＳＣとの間で（音声通話に対して）回線交換データ通信（ｃｉｒｃｕｉｔ−ｓｗｉｔｃｈｅｄ  ｄａｔａ  ｃａｌｌ）のユーザ・トラフィックの経路を提供するために使用する。Ａ１、Ａ２、Ａ５のうちの１つまたは複数についての情報は、ＣＤＭＡネットワーク間接続（ＣＤＭＡ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）Ｄｅｐｌｏｙｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｏｐｅｎ−Ａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ，Ｓｕ−Ｌｉｎ  Ｌｏｗ，Ｒｏｎ  Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ，Ｐｒｅｎｔｉｃｅ  Ｈａｌｌ，２０００，ＩＳＢＮ  ０−１３−０８８９２２−９で見つけ出すことができる。
【００１９】
移動体通信プロバイダは、「データ通信」などのより新しいサービスをインターネットに供給している。これらのサービスの少なくとも一部では、ＭＳＣは、主に音声通話のために設計されていたため、費用効果は良くない。多くのＭＳＣソフトウェア・アーキテクチャによって使用されている設計は所有権を主張できる非公開のものであるため、新しいサービスのＭＳＣへの統合は、難しく、または実行できない。すなわち、サービスの提供に必要なソフトウェア論理をＭＳＣ１１０に加えるのが容易でない。こうしたサービスを提供するために、しばしばスイッチの付属物が使用される。例えば、インターワーキング機能（「ＩＷＦ」）は、データ通信をインターネットに発送するための付属物である。機能をＭＳＣに組み込む、またはトランク側付属物（ｔｒｕｎｋ−ｓｉｄｅ  ａｄｊｕｎｃｔ）を追加するという手法はいずれも、サービスの提供にＭＳＣを伴う。ＭＳＣ設計の変更、またはトランク側付属物を介した新しいサービスの統合は、ＭＳＣでのネットワークの輻輳を増加させ、高価なＭＳＣリソースを消費する可能性がある。
【００２０】
データ通信は一般に、インターネットを使用する。これは、パケット交換媒体の一例である。パケット交換媒体は、次のように動作する。一連のデータは、あるホストから別のホストに、ネットワークを介して送信されることになっている。データ・シーケンスは、制御情報を含むヘッダーをそれぞれ含む１つまたは複数のパケットに分けられ、各パケットは、ネットワークを介して発送される。一般のタイプのパケット交換は、データグラム・サービスであり、発信に関して、保証はほとんど、またはまったく提供されない。より高いレベルでは論理的に一緒に属するパケットは、ネットワーク・レベルでは互いに関連付けられない。パケットは、送信者によって以前に送信された別のパケットが破損状態になる（この場合は破棄され得る）、（それを廃棄させることができる満期機構にも関わらず）任意に遅延する、複製される、または紛失する前に受信者に到着する可能性がある。
【００２１】
少なくとも１つの無線インターネット・システムは、ローカル無線送受信機技術（Ｎａｎｏｃｅｌｌシステムなど）を使用して広い地理的エリアにわたる何十メガヘルツもの帯域幅への信頼性の高いアクセスを提供することを提唱している。ある領域内の何十または何百ものセルに依存するセルラー式無線音声システムとは対照的に、ローカル無線送受信機システムは、その領域内の何千または何万もの送受信機に依存する。こうしたシステムでは、各送受信機は、例えば０．０５平方キロメートルをカバーすることができる。これは、従来のセルの受信可能エリアの約１００分の１である。無線周波数（ＲＦ）スペクトルの空間の再利用の高さによって、ローカル無線送受信機システムは、所与のデータ転送速度で、従来のセルラー方式よりアクティブな多くの装置に対応することができる。さらに、ユーザはアクセス・ポイントにより近いため、ローカル無線送受信機システムは、より低電力の送信に対応する。ローカル無線送受信機システムは、装置バッテリの比較的小さい消費で高速で稼働する多数の装置をサポートすることができる。
【００２２】
例えば、１０，０００の送受信機アクセス・ポイント（セル・センター）がある市全体のローカル無線送受信システム・ネットワークにおいて、各ポイントがそのユーザに１Ｍｂ／ｓの共通のスループットを提供する場合、送受信機当たり１０個のアクティブな装置をそれぞれ１００ｋｂ／ｓでサポートすることができ、市内ではアクティブな装置が合計１００，０００個に達する。各装置が１０％の割合でアクティブである場合、チャネル・アクセス、ハンドオフ、および非対称トラフィック（例えばそれから流れるより多くのビットがその装置に向かって流れるなど）の任意の提供のオーバーヘッドによって消費される帯域幅のために、何らかの計算を行う必要はあるが、こうしたネットワークは、百万の装置をサポートすることができる。
【００２３】
各ローカル無線送受信機システムのアクセス・ポイントは、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）技術のアクセス・ポイント、またはそれに類似したものとすることができる。非対称デジタル加入者線（ＡＤＳＬ）、またはケーブル・モデム線を使用して、各アクセス・ポイントとインターネットとの間のリンクを提供することができる（一緒に、または代わりに無線リンクを使用することができる）。アクセス装置の配置に関して、各装置は電力を必要とし、十分な無線周波数の受信可能エリアのために高所にあることが好ましいため、電柱および建物上の場所が一般的な候補であり、付近の高速インターネット・アクセス・インフラストラクチャが基幹として働く。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
上記の通信システムにおいて、過度な複雑さ無しで冗長性を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明の一態様において、データおよび音声通信システムでの通信に装置が使用される。装置は、ライン・カード、およびライン・カードと通信するクロスポイント・スイッチを含む。装置は、ライン・カードおよびクロスポイント・スイッチと通信するアクセラレータ・カードも含む。クロスポイント・スイッチは、ライン・カードとアクセラレータ・カードとの間の冗長な通信経路を提供するように構成される。
【００２６】
本発明の実装形態は、以下の利点のうちの１つまたは複数を提供することができる。シャーシ内の位置に関係なく任意のカードがシャーシ内の任意の同様のカードのバックアップとして働くことができるシャーシを提供することができる。
【００２７】
他の利点および特徴は、図面を含む以下の説明から、また特許請求の範囲から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
通信システムにおいて、固定された構成方法で冗長性を実装することができる。例えば、図６に示す１６スロットのシャーシで、スロット＃２はスロット＃ｌの冗長、スロット＃４はスロット＃３の冗長とすることができ、残りのスロットも同様のパターンで構成することができる。この実装の限界は、冗長性を提供するために、カードがあらかじめ定められたいくつかのスロットに配置され、あらかじめ定められた信号がアクティブなカードと冗長カードとの間のデータ・パスを接続するということである。シャーシ内のカードごとのこうした接続をシャーシ内の他のすべてのカードに提供することは、実行不可能な複雑さをもたらすことになる。
【００２９】
後でより詳しく述べるように、シャーシ内の任意のカードをシャーシ内の別の任意のカードに接続することができるように、冗長なデータ・パスに高速クロスポイント・スイッチを有するシャーシを有する通信システムにおいて、冗長性を実行可能な方法で提供することができる。したがってカードは、任意のスロットに差し込むことができ、冗長カードとして使用することができる。冗長経路が必要に応じて接続されるように、必要に応じてクロスポイント・スイッチがプログラム化される。
【００３０】
高速クロスポイント・スイッチは、後述するように、インターネット媒体ゲートウェイ機構（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｍｅｄｉａ  ｇａｔｅｗａｙ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）（「ＩＭＧ」）およびソフトスイッチ機構を有する通信システムに設けられている。図３Ａは、ＩＭＧ４１０ＡがＢＳＣ４１５ＡとＭＳＣ４２０Ａとの間に接続され、ソフトスイッチ４２５Ａと通信するシステム例４００を示している。ＩＭＧ４１０Ａは、Ａ１、Ａ２、Ａ５のインターフェイスによってＢＳＣ４１５Ａと通信する。後述するように、ソフトスイッチ４２５Ａは、ＩＭＧ４１０Ａを介してＢＳＣ４１５ＡとＭＳＣ４２０Ａとの間の経路の設定および通信を調整する。また、ＩＭＧ４１０Ａはインターネット４３０とも通信し、後述するように、ＩＭＧ４１０Ａはそれを介してメール・サーバ４４０に向けてメッセージを送信することができる。図３ＡにＩＭＧ４１０Ｂ、ソフトスイッチ４２５Ｂ、ＢＳＣ４１５Ｂ、およびＭＳＣ４２０Ｂによって例示するように、他のＢＳＣおよびＭＳＣとともに他のＩＭＧおよびソフトスイッチを同じように設けることができる。ＭＳＣ４２０Ａ、４２０Ｂは、ＰＳＴＮ４６０を介して互いに接続され、通信することができる。ソフトスイッチ４２５Ａ、４２５Ｂは、ＳＳ７システム４７０を介して互いに接続され、通信することができる（図３Ｂは代替の構成４０２を示しており、ＭＳＣ４２０ＡがＩＭＧ４１０ＡとＢＳＣ４１５Ａとの間に、ＭＳＣ４２０ＢがＩＭＧ４１０ＢとＢＳＣ４１５Ｂとの間に接続されている）。
【００３１】
図４は、１つまたは複数のモバイル無線ネットワークにおいて音声およびデータのサービスの提供をサポートし、助けるシステム１０１０を示している。特定の実装形態では、システム１０１０は、Ｓｔａｒｅｎｔ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ社のＳＴ−１６  ＩＭＧ製品を含み得る。これは、時分割多重化（ＴＤＭ）データ、非同期転送モード（ＡＴＭ）セル・データ、およびインターネット・プロトコル（ＩＰ）パケット・データを含む複数のデータ・タイプをサポートすることができる通信事業者クラスの高性能プラットフォームである。ＳＴ−１６アーキテクチャは、パケットの処理および転送用のパケット・アクセラレータ・カード（Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ  ｃａｒｄ）（ＰＡＣ）、および音声およびＴＤＭ処理用の電話アクセラレータ・カード（Ｔｅｌｅｐｈｏｎｙ  Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ  ｃａｒｄ）（ＴＡＣ）などのアクセラレータ・カード（カード１０２０など）を使用する。各ＰＡＣはデータ処理を行うことができ、各ＴＡＣは音声処理を行うことができる。ＳＴ−１６では、物理的な入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェイスが業界標準ライン・カード（「ＬＣ」）（カード１０３０Ａ、１０３０Ｂなど）上で終端し、様々な物理的なインターフェイスの標準に従ってＴＤＭ、パケット、またはＡＴＭセルのデータ・タイプを運ぶことができる。例えばＬＣは、Ｆａｓｔ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、Ｇｉｇａｂｉｔ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、またはＯＣ−３ｃ／ＯＣ−１２ｃ／ＯＣ−４８  ＡＴＭ／ＰＯＳ、ＤＳ３などのＴｅｌｃｏインターフェイスとの互換性を持ち得る。ＴＤＭインターフェイスは主に音声トラフィックを運ぶため、ＴＤＭライン・カードはＴＡＣと通信する。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ライン・カードは、パケット・データ・トラフィックを運び、ＰＡＣと通信することができる。光ライン・カードはＡＴＭセルをサポートし、音声トラフィックおよびデータ・トラフィックを運び、ＰＡＣまたはＴＡＣと通信することができる。
【００３２】
冗長性に関して、ＳＴ−１６は、冗長クロスバー・カード（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ  Ｃｒｏｓｓｂａｒ  Ｃａｒｄ）（ＲＣＣ）（カード１０４０Ａカード、１０４０Ｂなど）を有しており、これらを使用すると、図７に示し、また後述するように、ＳＴ−１６において、任意のスロットのライン・カードが任意のスロットのアクセラレータ・カードと通信できるようになる。各ＲＣＣは、各ライン・カードとすべてのＰＡＣとの間の冗長経路またはデータ／制御経路リンクを提供する。
【００３３】
ＳＴ−１６は、カード通信システム（「ＳＴＡＲＣｈａｎｎｅｌ」）のカードを使用して、アクセラレータ・カードをライン・カードおよびＲＣＣに接続するリンクを提供する。実装形態の一例において、ＳＴＡＲＣｈａｎｎｅｌリンクは、４．０Ｇｂｐｓのデータ容量を有しており、チャネル・ロック・モード（ｃｈａｎｎｅｌ  ｌｏｃｋｅｄ  ｍｏｄｅ）で動作している２つの物理的なシリアル・リンクを含む。各物理的なシリアル・リンクは、２．５Ｇｂｐｓ（８Ｂ／１０Ｂ符号化）で計時され、２．０Ｇｂｐｓデータを運ぶことができる。
【００３４】
図５は、個別の論理チャネルで音声、データ、および制御トラフィックを同時に運ぶことができる単一のＳＴＡＲＣｈａｎｎｅｌリンクの論理ビューを示している。ＳＴＡＲＣｈａｎｎｅｌリンク上での送信の単位は、後述するＳＴＡＲＣｅｌｌデータ構造セル（「ＳＴＡＲＣｅｌｌ」）である。ＳＴＡＲＣｈａｎｎｅｌリンクは、これもまた後述するようにＳＴＡＲＣｈａｎｎｅｌプロトコル機構を使用して、ライン・カードとアクセラレータ・カードとの間でユーザ・データ／制御トラフィックを運び、ＲＣＣカードとともに使用すると１：ｎの冗長性のサポートも提供する。
【００３５】
各ＳＴＡＲＣｅｌｌは、ヘッダー・フィールド、次いでペイロード・フィールド、トレーラ・フィールドを含む。ヘッダーは、ＳＴＡＲＣｈａｎｎｅｌ上のセルを一意に識別する情報を含む。ペイロード・フィールドは、音声、データ、または制御トラフィックを含み、トレーラ・フィールドは、ペイロード・フィールドに対する巡回冗長検査（ＣＲＣ−１６）を含む。
【００３６】
ＳＴＡＲＣｈａｎｎｅｌのシステム側インターフェイスは、定義された先入れ先出し（ＦＩＦＯ）インターフェイスをサポートする。所有権を主張できる標準のバス・インターフェイス標準を使用して、ＳＴＡＲＣｈａｎｎｅｌシステム・インターフェイスの各端部で標準のＳＴＡＲＣｈａｎｎｅｌ  ＦＩＦＯインターフェイスへの変換を提供することによって、ＳＴＡＲＣｈａｎｎｅｌにわたって通信することができる。したがって、互換性のない２つのバス標準を、物理的に個別のカードを介して接続することができ、冗長接続サポートをサポートすることもできる。
【００３７】
ＳＴＡＲＣｈａｎｎｅｌシステムは高速シリアル相互接続を使用するため、ＳＴ−１６の背面上のコネクタに必要なピンは、一般のパラレル・バス・インターフェイスに比べて比較的少数でよい。例えば（図４を参照）、全二重４．０Ｇｂｐｓ率を冗長サポートとともに実装するには、ＳＴＡＲＣｈａｎｎｅｌは１６本のピンを使用し、一般のパラレル・パス形式では１４０本のピンを必要とする。ＳＴＡＲＣｈａｎｎｅｌシステムは、高速差動ラインを使用して、２枚のカードの間で信号データを通信する。受信機でデータをサンプリングするクロックは、送信機によって送信される信号に埋め込まれ、これによってクロックをあるカードから別のカードに個別に発送する必要性が回避される。
【００３８】
ＳＴ−１６では、ＳＴＡＲＣｈａｎｎｅｌの構成要素は、Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ（ＦＰＧＡ）（ＦＰＧＡ１０５０Ａ〜１０５０Ｃなど）、およびＳｅｒｉａｉｉｚｅｒ／ＤｅＳｅｒｉａｌｉｚｅｒ（ＳＥＲＤＥＳ）装置（ＳＥＲＤＥＳ１０６０Ａ〜１０６０Ｄなど）を使用して各ライン・カード、および各アクセラレータ・カードに実装される。ＦＰＧＡは、ＳＴＡＲＣｈａｎｎｅｌリンク管理機能、標準バス・インターフェイスからＳＴＡＲＣｈａｎｎｅｌシステム側インターフェイスに変換するグルー・ロジック、ＳＥＲＤＥＳコマンドおよびデータ・インターフェイス、およびＳＴＡＲＣｈａｎｎｅｌリンクの制御、状況、および統計を実装する。ＳＥＲＤＥＳは、パラレル−シリアル、シリアル−パラレル、および８Ｂ／１０Ｂ符号化／復号化機能をＳＴＡＲＣｈａｎｎｅｌシステムに提供する。
【００３９】
ＳＴ−１６で、前スロットのアクセラレータ・カードは、一次ＳＴＡＲＣｈａｎｎｅｌリンク（リンク１０７０Ａ、１０７０Ｂなど）を使用して背面の対応するスロットの２つのライン・カードに接続する。ＳＴＡＲＣｈａｎｎｅｌリンクの二次的な組（リンク１０８０Ａ〜１０８０Ｄなど）は、ＲＣＣへの接続に使用される。一次ＳＴＡＲＣｈａｎｎｅｌリンクを使用してＰＡＣおよびライン・カードを直接接続し、二次ＳＴＡＲＣｈａｎｎｅｌリンクを使用して、ＲＣＣを介してＰＡＣおよびライン・カードを接続する。
【００４０】
図６に示すように、ＲＣＣ６０１０は、ＲＣＣに配置されているクロスポイント・スイッチ６０４０を介して各ＬＣ６０２０とすべてのＰＡＣ／ＴＡＣ６０３０との間の冗長経路またはデータ／制御経路リンクを提供する。ＲＣＣは、シャーシ内のスロットの従属関係無しにＰＡＣまたはＬＣの１：１または１：ｎの冗長性を容易にする。
【００４１】
ＲＣＣのスイッチ６０４０は、チップ・ポート当たり少なくとも２．５Ｇｂｐｓの双方向データを扱うことができる７２×７２ポートのクロスポイント・スイッチを含む。ポートのうちの２つが結合されて、５Ｇｂｐｓの論理リンクを形成する。各ＲＣＣは、１４個のＬＣ（１４スロット）および１４個のＰＡＣの合計２８のリンク、または５６の２．５Ｇｂｐｓシリアル双方向ラインに接続する。
【００４２】
図８Ａ〜８Ｂ、およびポート・マッピングを示している図９を参照すると、特定の実装形態において、２つのＲＣＣ８０１０Ａ、８０１０Ｂ（それぞれＲＣＣ１、ＲＣＣ２とラベル付けされている）は、ＳＴ−１６に配置されており、具体的にはＳＴ−１６シャーシの後部中央の、システム管理および交換機能を提供するスイッチ処理カード（ＳＰＣ）のすぐ背後、およびユーザの関連のＳＰＣにケーブル布線および物理的ポートを提供する管理入出力（ＳＰＩＯ）カードの下のスロットに配置されている。各ＲＣＣは、ＬＣカードおよびＳＰＩＯカードに類似の半分の高さのカードである。図８Ａ〜８Ｂに示すように、ＲＣＣ１は、偶数番のＬＣスロットに接続され、ＲＣＣ２は、奇数番のＬＣスロットに接続されている。第２のＲＣＣ２は、奇数のＬＣスロット（第２のＬＣスロット）のうちの１つがシステムで使用されているときのみ必要となる。特定の実施形態では、ＲＣＣは、互いに冗長ではない。
【００４３】
ＲＣＣバスおよびＳＰＣ−ＲＣＣ間制御を示す図１０に示すように、一次ＳＰＣは、ＭＤＩＯ（８０２．３ａｅシリアル・インターフェイス）インターフェイスへの簡単なロー・ピン・カウント（ｌｏｗ  ｐｉｎ  ｃｏｕｎｔ）のシステム制御バス（ＳＣＢ）を介して両方のＲＣＣ６０１０を構成する。特定の実施形態では、２つの個別のＳＣＢバス７０１０Ａ、７０１０Ｂが各ＲＣＣ６０１０に提供され、１つのＳＣＢバスは、冗長性のために各ＳＰＣ７０２０Ａ、７０２０Ｂから来る。
【００４４】
一次チャネルは、周期的背景テスト・パケット（ｐｅｒｉｏｄｉｃ  ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ  ｔｅｓｔ  ｐａｃｋｅｔ）を運び、トラフィックが少ない場合に、ハードウェアの故障を検出し、分離する。待機中のチャネルは、診断トラフィックを通過させて故障を検出して「静かな」故障を防ぐのを助ける。こうしたトラフィックは、ＦＰＧＡハードウェアによって自動的に生成される。
【００４５】
特定の実装形態では、ＲＣＣは、Ｖｅｌｉｏ  ＶＣ３００２クロスポイント・スイッチ（Ｖｅｌｉｏ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ製）を使用して、ＰＡＣとＬＣとの間の冗長相互接続を提供する。ＶＣ３００２は、少なくとも次の特徴を有する。
【００４６】
０．９５〜３．１２５Ｇｂｐｓ（任意選択で．６２２〜３．１２５Ｇｂｐｓ）の７２のＩ／Ｏレーン
シリアル入力ごとのクロックおよびデータ再生（ＣＤＲ）
シリアル出力ごとの送信プリエンファシス
レーン接続ごとのプログラム可能なシリアル・レート
ポート単位での擬似乱数ビット列（ＰＲＢＳ）生成／チェックでの自己テスト
内部レジスタへのＭＤＩＯ／ＭＤＣシリアル・インターフェイス
消費電力のために未使用の任意のレーンの電力をダウンするオプション
シリアル・レート構成での柔軟性向上のための異なる３つのＰＥＣＬクロック入力
１．８Ｖコア電圧
１．８ＶシリアルＩ／Ｏ電圧（ＣＭＬシリアルＩ／Ｏ技術）
２．５〜３．３Ｖ制御Ｉ／Ｏ電圧（ＬＶＣＭＯＳ制御インターフェイス技術）
３７．５ｍｍ×３７．５ｍｍアレイ・フリップチップＢＧＡ
シリアルＩ／Ｏ用オンチップ端末
ＶＣ３００２装置は、８０２．３ａｅのＭＤＩＯ、ＭＤＣとの互換性のあるシリアル・レジスタ・アクセス・インターフェイスを提供する。ＶＳＣ３００２  ＭＤＩＯインターフェイスは、コマンドをＳＣＢ形式からＭＤＩＯ形式に変換することによってアクセスされ、変換は、スレーブＳＣＢ  ＦＰＧＡによって行われる。
【００４７】
読み取りおよび書き込みの各アクセスは、２つのステップをとって完了する。第１のステップは、読み取りまたは書き込みのコマンドに従うアドレス・サイクルである。図１１は、ＶＣ３００２  ＭＤＩＯレジスタ・アクセスのビットストリーム形式（ＭＤＩＯコマンド形式）を示している。図１２は、サンプル・レジスタ・アクセス（ＭＤＩＯアクセス）のタイミング図を示している。
【００４８】
特定の実施形態では、次の場合に有利である。トランザクションが有効であるように、下位の４ＰＲＴＡＤビットがＡＤ［１５：１２］自己アドレス・ピンと等しい、一番左のＰＲＴＡＤビットが０である、間接的なアドレス指定が使用されている、１６ビット・レジスタの下位１２ビットがアドレス・サイクル中アドレス／データ・ビットに提示される、１６ビットのアドレス／データ・ストリームの上位４ビットが１０００ｈである、読み取り、または書き込みサイクル中、データの上位８ビットが無視される、トランザクションが有効であるように、シリアル・ストリームのＤＥＶＡＤビットが１００００ｂに一致する。
【００４９】
特定の実装形態に関して、図１３は、ＭＤＩＯアクセスのタイミング要件（ＭＤＩＯインターフェイスの静的タイミング）を示している。
ＲＣＣは、ＶＣ３００２の組み込み自己テスト（ＢＩＳＴ）機能を使用することができる。ＶＣ３００２の各ポートは、各リンクの保全性のテストに使用できるＢＩＳＴ生成器およびチェッカを有する。ＢＩＳＴが使用可能であるとき、直並列変換器モジュールは、入ってくるシリアル・ストリームを擬似乱数ビット列（ＰＲＢＳ）パターンについて連続的に監視する。所望のＰＲＢＳパターンが検出されない場合、ＶＣ３００２のＴＳＴＲ出力が設定される。ＰＲＢＳシーケンスは、多項式Ｘ＾１０＋Ｘ＾７＋１によって生成される。ＢＩＳＴは、対応するレーンのＧＸＢＳＯＣレジスタ内のＴＳＴＩビットをＨＩＧＨに設定し、すべてのレーンのＧＸＢＣＳＲレジスタを実行し、待機し、ＴＳＴＲピン／ビットをエラーがあるかどうかチェックすることによってポート上で使用可能である。
【００５０】
プリエンファシスおよび振幅の制御値の使用を示している図１４を参照すると、ＲＣＣは、ＶＣ３００２の送信プリエンファシス／送信振幅制御値を使用することができる。ＶＣ３００２は、その出力のそれぞれ対するプリエンファシス制御値を有し、これは、受信側装置（Ｖｅｌｉｏ  ＶＳＣ７２２６など）で信号波形およびデータ・パターンを維持するのに有用である。プリエンファシスに加えて、各出力は、電力およびＥＭＩとともに信号の揺れを低減するために信号振幅制御値を有する。プリエンファシスおよび振幅の制御値は、Ｍ／Ｋ／Ｅ値をＧＸＢＳＯＬレジスタ内のＨＳＭビットに書き込むことによってプログラム化される。
【００５１】
図１５のシステム制御バス（ＳＣＢ）サブシステムのブロック図で示すように、ＳＣＢは、ＳＰＣがＲＣＣの状況を監視し、制御する手段を提供する。各ＲＣＣは、マスターＳＰＣからのメッセージを受信し、それに応答するＳＣＢスレーブ装置１５１０を含む。マスターＳＰＣは、シャーシ背面の信号によって決定される。
【００５２】
一般に、ＳＣＢコマンドは、ＳＣＢスレーブ・レジスタ、Ｉ２Ｃ（Ｐｈｉｌｉｐｓ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒによって提案された２ワイヤ・シリアル・インターフェイス）バス装置、または構成ＦＬＡＳＨメモリの更新など、アドオンＳＣＢ機能と通信することができる。信号ヘッダーが破損されておらず、有効であると決定された場合、適切なインターフェイスが使用可能である。コマンドがＩ２Ｃバスのものである場合、ＩＤＰＲＯＭおよび温度センサーなどの装置は、状況を監視するためにアクセスされ得る。ＳＣＢスレーブ装置は、ＳＣＢマスター装置との互換性のために、またホットスワップ要件およびゲート数要件を満たすように、Ｓｐａｒｔａｎ−ＩＩ  ＦＰＧＡに実装することができる。
【００５３】
Ｉ２Ｃバス０上の各装置は、一意のＩ２Ｃアドレスを有しており、このことを図１５の各ブロックの左下角に示している（例えばブロック１５２０では０×５２など）。特定の実装形態では、システム管理バス（ＳＭＢ）プロトコルは、モデルを作成する目的でこれらのアドレスを定義するため、ＦＰＧＡおよびスレーブ装置には０×１００１０××が選択され得る。特定の実装形態では、ＦＰＧＡおよびスレーブ装置のそれぞれは、将来のアドレスと競合する場合、デフォルトの値を無効にすることができるレジスタを有している。図１６は、特定の実装形態で、使用されている部品、およびそのＩ２Ｃアドレスを特定している。
【００５４】
ＳＣＢスレーブ装置は、状況ＬＥＤを制御し、ボードの存在および割り込み状況を監視し、ボードのリセットを制御するために使用される状況およびレジスタ・ポートを有する。特定の実装形態では、ＬＥＤおよびリセットは、それぞれＢＤ＿ＬＥＤポートおよびＢＤ＿ＲＳＴポートから駆動され、ＢＤ＿ＳＴＡＴおよびＢＤ＿ＩＮＴポートは、ボード状況の監視に使用される。ＳＣＢスレーブの制御行および状況行についてのビットおよび信号の定義を図１７に示している。
【００５５】
特定の実装形態では、ボード状況インジケータは、ボードの不良／良表示用の上部の赤／緑のＬＥＤ、およびＡＣＴＩＶＥ状況表示用の緑のＬＥＤを有している。
ＲＣＣの機能メモリ・マップ（図１８を参照）に関して、特定の実装形態では、各ＲＣＣは、ＳＣＢバスを介してＳＰＣによってアクセスされる異なる３つのメモリ領域、すなわちローカルＳＣＢスレーブ・メモリ領域、ローカルＩ２Ｃメモリ領域（例えばＩＤＥＥＰＲＯＭではモニタ）、およびＶＣ３００２メモリ領域（ＳＣＢからＭＤＩＯインターフェイス）を有する。ローカルＳＣＢスレーブ・メモリ領域の場合、アドレス・マップは、必要に応じて拡張可能な機能ブロックを有しており、未使用のメモリの領域は分散していてもよい。図１８では、表の形式は、主な機能ブロックを太字で、サブブロックを普通の文字で示している。例えば、すべてのボード関連情報は、メモリ・スペースの下部３２レジスタに存在し、ボード状況はＭＳＢが３’ｂ０００に等しい状態でレジスタ・アドレスに存在する。
【００５６】
図１８では、表記「Ｓ／Ｃ」は状況／制御を示し、ビット５では、０は状況を示し、１は制御を示す。「Ｔｙｐｅ」は、スペースにマップすることができる異なるアプリケーションまたは機能を指す。Ａｄｄ−ｏｎおよびＤｉａｇ．Ｍａｉｌｂｏｘスペースでは、より多くのタイプのサービスまたは使用のためにゆとりを残している。診断エリアは、読み取り−書き込み可能レジスタ、および読み取り専用レジスタを有する。特定の実装形態では、０×１１００１××のアドレスは、ＳＣＢによる読み取り、およびＩ２Ｃポートによる書き込みのみが可能であり、０×１１０１１××のアドレスは、Ｉ２Ｃポートによる読み取り、およびＳＣＢポートによる書き込みのみが可能である。
【００５７】
特定の実装形態は、名前および説明とともにアドレスおよびビット位置を含む図１９（レジスタの説明）および図２０（ＶＣ３００２メモリ・マップ）に示した特定のレジスタを有する。ビット０はＬＳＢであり、７はＭＳＢである。入力ピンまたは出力ピンに依存するビット定義は、ボードによって異なる可能性があり、図１９〜２０の値は、ライン・カードに基づく特定の実装形態に関連する。
【００５８】
図２１を参照すると、ミッドプレーン信号接続を示しており、ＲＣＣは、シャーシ内の様々なボードへのいくつかのミッドプレーン接続を有している。ライン・カードは、一次データ・パスとしてＰＡＣにより、また二次データ・パスとしてＲＣＣによりデータを送受信する。データ・パス接続は、ＯＣ−４８スループットを超えるスループットをサポートすることができる２つのロックステップ高速シリアル・リンク（ｌｏｃｋｓｔｅｐ  ｈｉｇｈ−ｓｐｅｅｄ  ｓｅｒｉａｌ  ｌｉｎｋ）を介して提供される。また、ＲＣＣは、ＳＰＣカードに接続して、各ボードへのシステム制御バス（ＳＣＢ）を介してシステム制御および監視を行う。また、ＲＣＣは、電力、ボードの存在の検出、およびスロットの識別のためにミッドプレーンへの接続を有する。
【００５９】
ＲＣＣでは、クロック生成の場合、ＶＣ３００２は、異なる３つのＬＶＰＥＣＬ基準クロック入力、ＲＦＣＡ、ＲＦＣＢ、およびＲＦＣＣを提供する。各クロック入力は、プログラム可能なクロックの倍率のオプション（４×、８×、１０×、１６×、および２０×）を有する。特定のポートのレートを設定するために、ＧＸＢＤＲレジスタがプログラム化される。発振器基準クロック入力およびクロックの倍率値は、ＧＸＢＤＲレジスタにおいてプログラムされる。ＶＣ３００２は、直並列変換器（ＤＥＳ）のビットロックのために、次のクロック要件を有している。ローカルＲＥＦＣＬＫは、ＳＯＮＥＴフレームでは＋／−２０ｐｐｍ、８ｂ／１０ｂ符号化パケットでは＋／−１００ｐｐｍである。
【００６０】
特定の実装形態では、ＲＣＣの主な各構成要素は、診断が構成要素単位で問題を識別できるようにするテスト機能を含む。
上述したように、ＶＣ３００２はＢＩＳＴ機能を有し、これは、ミッドプレーン上のＲＣＣ／ＰＡＣ／ＬＣ高速シリアル・リンクのうちの多く、またはすべてのテスト、および操作中のシステム内のオンライン診断に使用することができる。図２２を参照すると、ＶＣ３００２ＢＩＳＴループバック・テストを示しており、テストを実行するために、次のステップが行われる。ＶＳＣ７２２６をパラレル・ループバックのＬＣ／ＰＡＣに置き、ＶＣ３００２でＢＩＳＴを使用可能にし、高速シリアル・リンクをエラーについて監視する。
【００６１】
特定の実装形態でのスペースの制約に関して、図２３は、供給および接続に関して制限されたエリアを有するＲＣＣボード平面図を示している。ＲＣＣボードの後ろが使用されており、ＳＥＲＤＥＳシリアル信号パスなどの重要なパスが短く、まっすぐである場合は有利である。特定の実装形態で、ＩＤ  ＰＲＯＭ、温度センサー、ラッチなど様々な物を都合よく配置することができる。
【００６２】
さらに、次の指針のうちの１つまたは複数が少なくともある程度守られている場合は有利である。電力レベルおよびグランド・ノイズ・レベル（ｇｒｏｕｎｄ  ｎｏｉｓｅ  ｌｅｖｅｌ）を５０ｍＶ未満に保つ、アナログ電力回路をフィルタリングする、ＤＣ−ＤＣ変換機および発振器をフィルタリングし、シールディングする、電力とグランドとの間で４．７〜１０μＦを使用する、０．０１μＦの蓄電器を使用して高周波数ノイズを低減する、特に信号のシールディング時に接地面での断線を回避する、高速信号を連続する切れ目のない接地面上に発送する、差動信号レイアウトにおいて信号層の充填を使用する、可能な場合対のトレースを同じ、またはほぼ同じに保つ、バイア（ｖｉａｓ）および層の変更の使用を回避する、直交トレースを稼働させる、または接地面層でトレースを分離することによって送受信の対を離す、クロック・レイアウトにおいて、トレースを短く保つ、ラインをポイント・ツー・ポイントに保つ、および直列終端でトレースを終端させる。
【００６３】
他の実施形態は頭記の特許請求の範囲内に含まれる。例えば、複数のクロスポイント・スイッチ装置を使用することができる。ＲＣＣは、完全に、概ね、または部分的に自律的なオンボード・スイッチング決定分析機能（ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ  ｏｎ−ｂｏａｒｄ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ａｎａｌｙｓｉｓ  ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）を含むことができる。無線または他の通信を使用してＲＣＣと通信することができる。クロスポイント・スイッチ装置の代わりに、またはその少なくとも一部に加えて汎用または専用の論理回路または装置を使用してクロス接続を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】通信システムを示すブロック図である。
【図２】通信システムを示すブロック図である。
【図３Ａ】通信システムを示すブロック図である。
【図３Ｂ】通信システムを示すブロック図である。
【図４】通信システムを示すブロック図である。
【図５】通信チャネルを示す図である。
【図６】通信システム・シャーシを示す図である。
【図７】クロスバー・カードの外観を示すブロック図である。
【図８Ａ】クロスバーの接続を示す図である。
【図８Ｂ】クロスバーの接続を示す図である。
【図９】図９Ａと図９Ｂとの関係を示す図である。
【図９Ａ】クロスバーの接続を示す図である。
【図９Ｂ】クロスバーの接続を示す図である。
【図１０】クロスバー・カードの外観を示すブロック図である。
【図１１】レジスタ・アクセスのビットストリームを示す図である。
【図１２】図１２Ａと図１２Ｂとの関係を示す図である。
【図１２Ａ】クロスバー・カードのタイミング図である。
【図１２Ｂ】クロスバー・カードのタイミング図である。
【図１３】クロスバー・カードのタイミング図である。
【図１４】クロスバー・カードの制御値を示す図である。
【図１５】クロスバー・カードの外観を示すブロック図である。
【図１６】クロスバー・カードの構成要素を示す表である。
【図１７】クロスバー・カードの制御行および状態行を示す表である。
【図１８】クロスバー・カードの機能メモリ・マップを示す図である。
【図１９Ａ】図１９Ａ−１と図１９Ａ−２との関係を示す図である。
【図１９Ａ−１】クロスバー・カードのレジスタを示す図である。
【図１９Ａ−２】クロスバー・カードのレジスタを示す図である。
【図１９Ｂ】クロスバー・カードのレジスタを示す図である。
【図２０】クロスバー・カードのクロスポイント・スイッチのメモリ・マップを示す図である。
【図２１】図２１Ａと図２１Ｂとの関係を示す図である。
【図２１Ａ】クロスバー・カードのミッドプレーンの信号接続を示す表である。
【図２１Ｂ】クロスバー・カードのミッドプレーンの信号接続を示す表である。
【図２２】クロスバー・カードのループバック・テストを示す図である。
【図２３】クロスバー・カードの構成要素の配置を示すブロック図である。
【図１】
2005536124.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
2005536124.tif 000005
【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
2005536124.tif 000008
【図６】
2005536124.tif 000009
【図７】
2005536124.tif 000010
【図８Ａ】
2005536124.tif 000011
【図８Ｂ】
2005536124.tif 000012
【図９】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
2005536124.tif 000016
【図１１】
2005536124.tif 000017
【図１２】
2005536124.tif 000018
【図１２Ａ】
2005536124.tif 000019
【図１２Ｂ】
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【図１３】
2005536124.tif 000021
【図１４】
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【図１５】
2005536124.tif 000023
【図１６】
2005536124.tif 000024
【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
2005536124.tif 000027
【図１９Ａ−１】
2005536124.tif 000028
【図１９Ａ−２】
2005536124.tif 000029
【図１９Ｂ】
2005536124.tif 000030
【図２０】
2005536124.tif 000031
【図２１】
2005536124.tif 000032
【図２１Ａ】
2005536124.tif 000033
【図２１Ｂ】
2005536124.tif 000034
【図２２】
2005536124.tif 000035
【図２３】
2005536124.tif 000036
【国際調査報告】
2005536124.tif 000037
2005536124.tif 000038
2005536124.tif 000039