通讯开关系统技术方案

用于在一或多个外部子系统的各外部电路与主控制器间发送数字语音，数据信号及信息信号的通讯开关系统．各子系统包括一由外部控制处理器控制以在预定外部电路与电路开关矩阵间转换语音与数据信号的外部开关矩阵．语音、数据及信息信号通过主控制器的电路开关矩阵在预置时隙通道上传输．信息信号通过与主控制器及各子系统相关联的通讯控制器按位定向数据传输规协传输，并在电路开关矩阵的一个或多个预置动态分配时隙通道中异步传输．（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一般来说本专利技术涉及通讯开关系统，具体地说涉及到用于在各种外部设备与主控制器之间转换并发送数字化语音、数据及信息信号的系统。开关转换系统，例如PABX过去已被广泛用于在局部及远程外部设备(例如专用电话，终端和数据机)之间传送语音与数据信号，产生及接收信息，或管理与外部设备之间的来往信号。信息信号通常在外部设备和一个或多个专用自动电话交换机(PABX)控制电路之间传输，以指示某些实时事件，例如用户专用电话的摘机或响铃等等。外部设备通常通过专用外部电路与PABX接口，这些电路常常包括模/数与数/模转换器，以将语音信号数字化为脉冲编码调制信号(PCM)。PABX制造厂商采用了各种约定或标准以简化数字化语音与数据信号的转换及传输。贝尔系统公司(Bell SystemCompanies)提出了这样一种约定，在技术上称做T1载流子约定。根据T1载流子约定，数字信号分布在由24个PCM通道与数据信号组成的“帧”中。每个通道由8位数据或PCM信号组成，其信号传输速率约为1.544兆位/秒。因此，数字信号的一“帧”由193位构成，分为24个8位通道和一个帧位或同步位。为在PABX的主控制电路与外部设备之间传送信息信号，需用一控制位取代在预置通道上传输的PCM语音信号的最低有效位。PCM信号由PABX或外部设备接收，并从连续的PCM信号中取出控制位进行装配或重新组合以形成数字信息信号，这些信号加到一个或多个控制电路上以执行实时事件，例如对摘机线路产生拔号音等等。T1载流子约定的缺点是，由于用控制位取代最低有效位，使随机噪声进入到PCM语音信号中。此外，PCM语音通道可用于传输控制位，而数据传输通道却不能这样工作，因为这常常会破坏数据信号及丢失数据的完整性。T1载流子约定的另一个缺点是，由于控制位包含在PCM信号中，因此信息信号不能独立于PCM语音信号而传输。由康雷德·路易斯(Conrade Lewis)于1983年6月29日申请并已转让给迈特尔(Mitel)公司其序号为413，426的加拿大专利申请中描述了的另一个先有技术系统，该系统使用了分离的电路，既用于语音和数据信号的转换，又用于信息信号的转换。根据迈特尔的专利技术，主要的和外部的数字开关转换电路即开关用于在各种外部设备之间传输及发送PCM语音和数据信号，而另一个分离的信息开关用于在主控制电路与一个或多个外部设备的外部控制处理器之间传输信息信号。由于利用专用开关传输信息信号，迈特尔系统克服了T1载流子约定将随机噪声引入语音信号的缺点。此外，当信息信号传输频繁时，例如在系统复位或引导等状态时，这一专用信息开关可在短时间内传送大量信息信号。但是，为了实现专用信息开关需用到相当数量的额外电路和联线。这些额外的电路和联线在线路板上占相当大的面积，且花费不小，这不是人们所希望的。此外，主控制电路和外部控制处理器还要执行接收信息信号的错误检测程序，并对每一个接收到的信息信号给出回响。由于执行时要占用大量处理器周期，故将会大大降低系统性能。在由布什尔(Beuscher)等人提出，并于1982年3月30日颁发给贝尔电话实验室(Bell TelephoneLaboratories)的美国专利第4,322,843号，题为“时分开关系统的控制信息通讯装置”的专利中，描述了另一个先有技术的电路。布什尔的专利给出了用于交换控制信息及实现用户专用电话之间通讯通道的时分开关系统，该系统具有分布式的控制处理器。每个控制信息都包含一个定义控制信息最终位置的地址段，且都在预置的时隙通道内通过与一个对应的分布式控制处理器相连的一对相关的输入，输出时间多路线被传送到分时空间分段开关(time sharedspace clivision switch)上。语音表示符与控制信息在同一对线中传输。中央控制单元与多个外部控制单元利用选中的时间多路通道交换控制信息，其余的通道则用于传送语音信号。每个控制信息含有多个控制字，每个控制通道在每一帧中可传送一个控制字。根据布什尔等人的专利，一个指定通道只能定义为一对时间多路线的控制通道。例如，如果通道1定义为某一对预置时间多路线的控制通道，则其它时间多路线对都不能用通道1做控制通道。在每一个有相同数值标识作为预置定义的控制通道的时隙内，主时间多路开关单元接收通过一条时间多路线输出线上预置控制通道所传输的控制信息，并将其加到开关单元的专用输出端口上，该转换单元与主控制分布单元的输入端相连。同样，在同一时隙内，时间多路转换单元将主控制分布单元的输出端接至时间多路转换单元的相应预置专用输入端，以将另一控制信息传送到其它时间多路线对上，以便这一控制信息由外部控制单元接收。控制分布单元确定所接收的控制信息的适当最终位置，并将该信息重发回上述时间多路转换单元的输入端，发送时使用与最终位置单元有关的控制通道有相同数值标识的通道。由于每个外部控制单元都有唯一的与此有关的控制通道，外部控制单元的数目受到每一帧中通道数目的限制，这也就限制了系统的可扩展性。根据本专利技术给出了一种通讯系统，该系统用于通过电路开关矩阵转换PCM语音和数据信号，建立各种外部设备和外部子系统之间的联接。及实现电路开关矩阵中一个或多个指定通道中信息信号的传送和接收。根据本专利技术的优选实施例，通道是为适应各种不同的信息信号传输量而动态分配的。分配的通道通过电路开关矩阵实现多路传输，以使每个外部子系统可分时共享相同的通讯通道。这与布什尔等人的专利不同，在布什尔的专利中，每个外部控制单元都有一条专用的通讯通道。分配通道的时间多路传输特性使得可以很容易扩展与该系统连接的外部子系统的数目。这样，与该系统联接的子系统的数目不受帧通道数的限制，这与布什尔等人的专利中所公开的系统不同。信息信号是按具有错误检测与问答特性的通讯协议传输的，以保证信息信号的无错误传输，这就克服了先有技术迈特尔(MITEL)设备需用大量处理器时间以执行错误检测程序的缺点。此外，根据本专利技术所用协议，各种信息信号可级联在一个单独的信息包内，这只要求主控制器或处理器给出一个回响，从而简化了先有技术迈特尔设备所要求的费时的多重回响。由于分配全部电路转换通道用于传输信息信号，本专利技术克服了先有技术T1载流子约定用信息信号位取代PCM信号位的缺点，这种取代会引入额外的噪声信号。另外根据本专利技术，与先有技术迈特尔设备不同，不需要额外的电路及联线即可实现专用信息开关。此外，由于根据本优选实施例，每帧中分配用于传输信息信号的通道数可在处理器控制下动态改变，在信息信号传输繁忙时，如启动或复位时等等，本专利技术在每帧中可以有效地传输大量信息信号。一般而言，本专利技术是一通讯系统，它含有用来控制语音和数据信号时间多路转换的主控制器；用于对连接在预置时隙通道上的各种外部设备发送和从该各外部设备接收语音和数据信号的一个或多个外部子系统；及连接到主控制器和外部子系统用于在主控制器控制下在各子系统之间执行语音和数据信号的时空多路转换的电路开关矩阵。本专利技术还包括连接到电路开关矩阵的一个或多个外部子系统上的一个或多个通讯控制器，用于对外部子系统传送和从该子系统接收网络层信息信号及对其它预置时隙通道上的电路开关矩阵传送和从该开关矩阵接收做为响应的链接层信息信号。另有一些通讯控制器连接到主控制器和电路开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个通讯系统，其特征为，包括：（ａ）用于控制语音与数据信号的时间多路转换的主控制器（１，９，１１），（ｂ）用于在预置时隙通道上，对向与之相连的各种外部设备（１７－１９，３３－３５）传送和从该各种外部设备接收语音和数据信号的一个或多个 外部子系统（ＢＡＹ１－ＢＡＹＮ），（ｃ）与上述主控制器和外部子系统相连的电路开关矩阵（３），用于在上述主控制器控制下，在外部子系统之间执行语音与数据信号的时间和空间多路转换，其特征为：（ｄ）一个或多个通讯控制器（２３，３９）与上述一 个或多个外部子系统及上述电路开关矩阵相连接，用于对上述外部子系统传送和从该外部子系统接收网络层信息信号，并做为响应，在其它预置时隙通道上对电路开关矩阵传送和从该电路开关接收链接层信息信号，（ｅ）另一个通讯控制器（７）与上述主控制器及电路 开关矩阵相连接，用于发送与接收由上述一个或多个通讯控制器通过电路开关矩阵接收与发送的链接层信息信号，并做为响应，对主控制器发送和从主控制器接收网络信息信号，（ｆ）其中每一个上述通讯控制器检测链接层信息信号的传输错误，并做为响应重发上述的 信息信号，借此，对无错误信息信号的发送与接收及语音和数据信号的发送与接收同时起作用。...

【技术特征摘要】
CA 1986-2-18 502,134所定义本发明的范围之内。权利要求1.一个通讯系统，其特征为，包括(a)用于控制语音与数据信号的时间多路转换的主控制器(1，9，11)，(b)用于在预置时隙通道上，对向与之相连的各种外部设备(17-19，33-35)传送和从该各种外部设备接收语音和数据信号的一个或多个外部子系统(BAY1-BAYN)，(c)与上述主控制器和外部子系统相连的电路开关矩阵(3)，用于在上述主控制器控制下，在外部子系统之间执行语音与数据信号的时间和空间多路转换，其特征为(d)一个或多个通讯控制器(23，39)与上述一个或多个外部子系统及上述电路开关矩阵相连接，用于对上述外部子系统传送和从该外部子系统接收网络层信息信号，并做为响应，在其它预置时隙通道上对电路开关矩阵传送和从该电路开关接收链接层信息信号，(e)另一个通讯控制器(7)与上述主控制器及电路开关矩阵相连接，用于发送与接收由上述一个或多个通讯控制器通过电路开关矩阵接收与发送的链接层信息信号，并做为响应，对主控制器发送和从主控制器接收网络层信息信号，(f)其中每一个上述通讯控制器检测链接层信息信号的传输错误，并做为响应重发上述的信息信号，借此，对无错误信息信号的发送与接收及语音和数据信号的发送与接收同时起作用。2.根据权利要求1中所述的通讯系统，其特征在于，使上述另一个通讯控制器实现多路传输，以提供同时独立对相应的与上述外部子系统相连的一个或多个上述通讯控制器传送和由它们接收所说的链接层信息信号。3.根据权利要求2中所述的通讯系统，其特征还在于，引入了电路(319、407)以在预置分配的时隙通道内产生时钟信号，并将其加到上述通讯控制器的时钟输入端(TXC，RXC，TXCLK，RXCLK)，为此信息信号传输量是关于语音与数据信号传输量的动态变化。4.根据权利要求1中所述的通讯系统，其特征还在于，上述主控制器包括(a)用于存储上述网络层信息信号及一个或多个调用处理程序的存储器(11)，(b)与上述电路开关矩阵(5)及上述存储器(11)相连的主控制处理器(1)，用于执行上述程序及做为响应控制电路开关矩阵，(c)与上述存储器(11)及上述另一个通讯控制器(7)相连的直接存储器访问控制器(9)，用于在上述另一个通讯控制器与存储器之间传送上述网络层信息信号。5.根据权利要求4中所述的通讯系统，其特征还在于，引入了电路(407，422，426，414)，用于产生发送与接收时钟信号，并将其加到上述另一个通讯控制器，以动态分配时隙通道。6.根据权利要求3，4或5中所述的通讯系统，其特征还在于，链接层信息信号根据HDLC协议进行传送与接收，且上述另一个通讯控制器(7)包含多重协议通讯控制器电路。7.根据权利要求1，4或5中所述的通讯系统，其特征还在于，上述电路开关矩阵(5)由包含多个数字时间/空间交叉开关电路(5A-5P)。8.根据权利要求4或5中所述的通讯系统，其特征还在于，上述主控制处理器(1)为一微处理器电路。9.根据权利要求4或5中所述的通讯系统，其特征为，上述存储器(11)含有一个或多个动态随机访问存储器电路。10.根据权利要求1中所述的通讯系统，其特征在于，上述一个或多个外部子系统(BAY1-BAYN)中的每一个包括(a)用于存储上述网络层信息信号及一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔艾费赫尔德，约翰A巴塞洛蒂，莱斯特柯克兰，
申请(专利权)人：米特尔公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]