專利名稱：綜合通信網(wǎng)轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及綜合通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器，特別是支持寬范圍功能的綜合通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器。傳統(tǒng)的綜合通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器以美國(guó)Harris公司制造的20-200綜合通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器為代表。此綜合通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器由美國(guó)第4,688,212號(hào)專利說(shuō)明公開(kāi)，對(duì)北美(μ-Law)和歐洲(A-Law)兩者的多路傳輸設(shè)備都適應(yīng)，在處理同步和非同步兩者的電路轉(zhuǎn)換和分組轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)時(shí)高達(dá)2Mbits/s。
用20-20開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)和操作的描述將有助于對(duì)下文所描述的發(fā)明的完全了解。這個(gè)基于微處理器的系統(tǒng)的硬件包括聯(lián)系電話接口單元的外部設(shè)備卡。電話接口單元包含線路、中繼線和服務(wù)單元的電路。服務(wù)單元可以是DTMF接收器，MF接收器，串行接口單元等等。集中控制器通過(guò)電話總線與一些外部設(shè)備卡互連。集中控制器包括一個(gè)電話控制單元(Telephony Control Unit)(TCU)和一個(gè)呼叫處理器單元(Call Processor Unit)(CPU)。
綜合通信網(wǎng)絡(luò)交換器最多可提供2048端口和最多具有1920個(gè)無(wú)阻塞(non-blocking)外部設(shè)備，如電話，打印機(jī)，調(diào)制解調(diào)器，磁帶驅(qū)動(dòng)器，數(shù)據(jù)設(shè)備等等，它們?nèi)缦旅嫠枋鼋M成端口組。每個(gè)端口組最多包含32個(gè)外設(shè)接口單元，并與一個(gè)端口組總線聯(lián)系起來(lái)，一些端口組總線構(gòu)成要描述的電話總線的一部分。因此，提供60根端口組總線可具有1920個(gè)外部設(shè)備(32×60＝1920)。其余128個(gè)端口，對(duì)應(yīng)于另外的4個(gè)端口組，為單音(Tone)和會(huì)議(Conference)功能專用。
外設(shè)電路通過(guò)電話總線耦合到一個(gè)電話控制單元(TCU)，下文要更詳細(xì)描述的電話總線實(shí)際上是一大組小總線，這些小總線構(gòu)成多路傳輸樹(shù)的一部分。電話總線把所有線路，中繼線，其他電話和數(shù)據(jù)特性單元連結(jié)到電話控制器，也為編碼和類似設(shè)備提供時(shí)序。電話控制單元協(xié)調(diào)外部設(shè)備和集中控制器的呼叫處理器單元(CPU)之間的所有通信。因此，呼叫處理器單元和電話控制單元一起組成對(duì)外設(shè)的集中控制。所以，綜合通信網(wǎng)絡(luò)交換器可看成包含(1)一些電話外設(shè)，(2)一個(gè)電話總線樹(shù)，和(3)一個(gè)包含一個(gè)電話控制器單元(TCU)和一個(gè)呼叫處理器單元(CPU)的集中控制器。通過(guò)電話總線樹(shù)外設(shè)同TCU通信，接著通過(guò)TCU外設(shè)同CPU通信。
電話控制單元(TCU)不僅協(xié)調(diào)呼叫處理器單元和外設(shè)之間的所有通信，也為服務(wù)請(qǐng)求掃描外設(shè)，提供到設(shè)備的聲音/數(shù)據(jù)連結(jié)的切換，并為PCM，編碼和數(shù)據(jù)提供時(shí)序。TCU對(duì)呼叫處理器單元表現(xiàn)為一個(gè)分成2048塊的32千字節(jié)的存儲(chǔ)器，每塊16個(gè)字節(jié)。每個(gè)地址指定一個(gè)塊。與一個(gè)給定外設(shè)有關(guān)的全部功能表現(xiàn)在所分配給該外設(shè)的16字節(jié)的塊中。
呼叫處理器單元(CPU)是一個(gè)面向總線的微處理器綜合體(complex)。典型地CPU包含一個(gè)服務(wù)單元，多個(gè)微處理器，雙端口DRAM，和一個(gè)磁盤子系統(tǒng)。更準(zhǔn)確地說(shuō)，一個(gè)雙端口DRAM與每個(gè)微處理器有關(guān)聯(lián)并操作用來(lái)存儲(chǔ)從磁盤裝入的碼和提供指令給有關(guān)的處理器。另外，服務(wù)單元為總線提供時(shí)鐘和優(yōu)先分析器(Prior-ity resolver)為有效/備用和切換控制提供交叉耦合狀態(tài)寄存器中斷，提供對(duì)電話控制器單元的接口，并為與外設(shè)數(shù)據(jù)通信提供信號(hào)分組傳送(Signaling Packet Transfer)(SPT)功能。
電話總線樹(shù)包含一組總線，這組總線在外部設(shè)備和集中控制之間構(gòu)成一個(gè)多路傳輸樹(shù)。在綜合交換網(wǎng)中，有1920個(gè)外部設(shè)備，60根總線，每根分配給一個(gè)32端口的端口組。因?yàn)槊扛偩€以標(biāo)準(zhǔn)的2.048MHz速率運(yùn)行，32字節(jié)的PCM數(shù)據(jù)將每幀分成32個(gè)時(shí)隙以125As傳輸。按上述安排顯然1920個(gè)外部設(shè)備中的每一個(gè)在每幀間隔期間發(fā)送一個(gè)字節(jié)PCM數(shù)據(jù)。就是說(shuō)在每幀中所有外設(shè)能被發(fā)送。
信令信息(Signaling information)，它是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)不構(gòu)成PCM聲音信息，利用一個(gè)16幀輔助多路周期(SubmultiplexingCycle)或超幀(super frame)發(fā)送。如本領(lǐng)域所知，信令信息和PCM聲音信息是通過(guò)在一個(gè)外設(shè)和集中控制之間分開(kāi)的線發(fā)送的。就是說(shuō)，到一個(gè)外設(shè)的總線不是一根單線而是許多線，每根線被連接傳送不同類型的信息。例如一根合適的總線可包含7根線。兩根線分配給PCM數(shù)據(jù)，一根用于PCM發(fā)送，另一根用于PCM接收。另外的兩根線分配來(lái)傳送信令信息，一根用于信令信息發(fā)送，另一根用于信令信息接收。第6根線用來(lái)傳送時(shí)鐘信號(hào)，而第7根線是地線。所以，對(duì)PCM和數(shù)據(jù)所有時(shí)隙(time slots)的所有位都是可用的。
綜合通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器工作得很好并提供一個(gè)費(fèi)用合理，易于擴(kuò)展的轉(zhuǎn)換器。然而，它有一些制約限制了它的適用范圍。其一為設(shè)計(jì)限制了外設(shè)卡與集中控制線路間的距離。另外，端口數(shù)限為2048端口。
本發(fā)明包括一個(gè)由很多外設(shè)卡層架組成的綜合網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器，很多轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)器組成的集中控制器，位于遠(yuǎn)離所說(shuō)的轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)器的、為了把外設(shè)卡層架和傳輸介質(zhì)之間接合的第一接口，及裝在本地轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)器上及遠(yuǎn)離的外設(shè)卡層架上，為了把轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)器和傳輸介質(zhì)之間接合的第二個(gè)接口，以致可以使用大量不同的傳輸介質(zhì)。第一和第二種接口的工作影響在外設(shè)卡層架轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)器和不同的傳輸介質(zhì)之間的兼容性，而所說(shuō)的第一種接口包括從所說(shuō)卡上接收串行輸入的裝置和把所說(shuō)的串行輸入轉(zhuǎn)換成并行輸出，以便在傳輸介質(zhì)上傳輸?shù)难b置。
本發(fā)明亦包括為了連結(jié)外部設(shè)備的一些端口的綜合通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器及為了選擇在端口之間以幀格式組織的轉(zhuǎn)換信號(hào)的轉(zhuǎn)換裝置。每個(gè)端口在幀上占有一固定時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙的信令包括數(shù)據(jù)信令，所說(shuō)轉(zhuǎn)換器包括為了接收和存儲(chǔ)所說(shuō)數(shù)據(jù)信令的存儲(chǔ)裝置。所說(shuō)的數(shù)據(jù)信令裝置包括一個(gè)可伸縮的存儲(chǔ)裝置。一個(gè)線性緩沖器裝置包括很多緩沖器集，每個(gè)緩沖器集具有預(yù)定的大小，它們是單位緩沖器大小和賦給各個(gè)集的緩沖器數(shù)的乘數(shù)，所說(shuō)轉(zhuǎn)換器包括為了接收在緩沖器集中數(shù)據(jù)信令并為全部信息已接收時(shí)為了檢測(cè)的裝置，為了決定和存儲(chǔ)在緩沖器集中對(duì)應(yīng)于所接收的全部信息的最終位置的裝置，為了決定和存儲(chǔ)從緩沖器集讀出的最后位置的裝置，為了讀出對(duì)應(yīng)于全部信息的檢測(cè)所接收的最終信息的位置的緩沖器集的裝置，為了更新緩沖器集讀出的最后位置的存儲(chǔ)指示的裝置，為了更新緩沖器集中對(duì)應(yīng)所接收的全部信息的最終位置的存儲(chǔ)指示裝置，為了標(biāo)識(shí)在緩沖器中接收的全部信息的最終的下一個(gè)寫位置的裝置，從而，所說(shuō)有伸縮性的存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)各種長(zhǎng)度的信息，以便允許從緩沖器集接收的全部信息上訪問(wèn)。
本發(fā)明包括一綜合通信網(wǎng)絡(luò)交換器，具有連結(jié)一些外部設(shè)備的端口和為選擇在端口之間以幀格式組織的轉(zhuǎn)換信號(hào)的轉(zhuǎn)換裝置。所說(shuō)的每個(gè)端口在幀中占有一個(gè)固定的時(shí)隙，為選擇性地轉(zhuǎn)換所說(shuō)的全幀或半幀格式的兩種上述信號(hào)的設(shè)備包含一個(gè)信息存儲(chǔ)器，它用于在存儲(chǔ)從上述端口來(lái)的源數(shù)據(jù)，一個(gè)連結(jié)存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)端口到端口連結(jié)的數(shù)據(jù)，一個(gè)時(shí)隙計(jì)數(shù)器，它用于對(duì)信息存儲(chǔ)器和連結(jié)存儲(chǔ)器提供時(shí)隙信息，每個(gè)時(shí)隙與信息存儲(chǔ)器中一個(gè)唯一的存儲(chǔ)地址相聯(lián)系，所述信息存儲(chǔ)器至少有兩個(gè)存儲(chǔ)單元與每個(gè)時(shí)隙有關(guān)，用于選擇地交換信息的裝置，所述信號(hào)按照半幀方式操作或全幀方式操作以幀格式組織。
本發(fā)明也包含一個(gè)綜合通信網(wǎng)絡(luò)交換器，它具有許多端口，所述端口安排成端口組，每個(gè)端口組與一個(gè)為外部設(shè)備用的外設(shè)層架(peripheral shelf)有關(guān)，所述交換器包括一個(gè)集中控制和在集中控制和外設(shè)層架之間的一些接口，所述集中控制包含許多交換裝置，用于把對(duì)應(yīng)于一個(gè)架上的所述外設(shè)的端口選擇地連接到對(duì)應(yīng)于其他外設(shè)的端口；用于識(shí)別所說(shuō)的許多轉(zhuǎn)換裝置中的每一個(gè)的裝置，用于識(shí)別一個(gè)外設(shè)的裝置包括識(shí)別層架類型和與層架有關(guān)的端口號(hào)，用于識(shí)別可用轉(zhuǎn)換器裝置的裝置，這些轉(zhuǎn)換器裝置是為與連接到轉(zhuǎn)換裝置的每個(gè)層架有關(guān)的一些端口用的，還包括為動(dòng)態(tài)分配每個(gè)層架的一些端口到轉(zhuǎn)換器裝置的裝置。
此外本發(fā)明包含一個(gè)綜合通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器，具有與一個(gè)系統(tǒng)底板相聯(lián)系的許多處理器，所述一些處理器中的一個(gè)被認(rèn)為是主處理器，所說(shuō)底板在幾個(gè)位置的任何一個(gè)位置接納上述處理器，對(duì)一個(gè)具體的處理器沒(méi)有確定的位置，所述交換器包括用于自動(dòng)識(shí)別連接到底板的每個(gè)處理器的裝置，所述自動(dòng)識(shí)別裝置包括與一選定的處理器有關(guān)的裝置用于提供該處理器一個(gè)標(biāo)識(shí)，包括在所述交換器中檢測(cè)上述條件標(biāo)識(shí)的裝置，包括在每個(gè)沒(méi)有提供條件標(biāo)識(shí)的處理器中延遲占據(jù)主處理器位置的企圖的裝置，使得帶標(biāo)識(shí)的處理器被認(rèn)為是主處理器而其余處理器占有的處理器位置基于與此有關(guān)的延遲。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于減少常規(guī)的綜合電路網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器的一些限制，提供有更廣應(yīng)用的交換器，同時(shí)保留常規(guī)綜合通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點(diǎn)并與之兼容。
這個(gè)改進(jìn)的綜合通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器保持常規(guī)交換器的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)提供一個(gè)大容量交換器，它能提供超過(guò)10,000端口的無(wú)阻塞(non-blocked)交換。這個(gè)容量擴(kuò)大的實(shí)現(xiàn)部分由于為時(shí)間轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)器(time switch memory)提供了一個(gè)模塊化結(jié)構(gòu)(modularstructure)。這個(gè)模塊化結(jié)構(gòu)可包含許多時(shí)間轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)器，在此稱為矩陣轉(zhuǎn)換單元(Matrix Switching Units)(MXUs)，每個(gè)用于很大數(shù)量的端口的轉(zhuǎn)換。在一實(shí)施例中，提供10個(gè)MXU卡，每個(gè)MXU轉(zhuǎn)換1024個(gè)端口。更大的MXU卡，例如用本發(fā)明MXU設(shè)計(jì)的交換2048端口的卡也是可能的。
其他特性包括通用的層架結(jié)構(gòu)，還有通用的時(shí)隙結(jié)構(gòu)，可選的全幀，為了增加效率和靈活性的半幀交換，一個(gè)到外設(shè)層架傳送接口的靈活的轉(zhuǎn)換器使適應(yīng)多種不同類型和長(zhǎng)度的傳輸介質(zhì)(包括銅和光纖)，以及提供一個(gè)分組信令機(jī)構(gòu)(packet signaling mecha-nism)，它允許通道集合以產(chǎn)生16，22和64kbits/s的通道。
用通用層架結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換器可配置為同時(shí)支持六角(hex)和八角(octal)兩種電話層架(shelf)，每個(gè)可變化大小，從而允許靈活的配置和擴(kuò)展。六角和八角電話層架通過(guò)端口組的一些電纜接到集中控制，每組對(duì)應(yīng)64個(gè)端口，或兩個(gè)每組32個(gè)端口的常規(guī)端口組和一些獨(dú)特的接口單元。一些獨(dú)特的接口包括位于外設(shè)卡上的外設(shè)層架鏈接接口單元(Peripheral Shelf Link Interface Units)(PSLI)和位于集中控制器上的外設(shè)接口單元(Peripheral Inter-face Units)(PIU)。至少一個(gè)PSLI與每個(gè)PIU接口起到在多個(gè)外設(shè)卡和一單個(gè)矩陣交換單元(MXU)之間提供一單個(gè)環(huán)路的作用。另外，這些接口允許不同類型的外設(shè)層架，諸如八角和六角架等，與一公共MXU連接。而且，在外設(shè)層架和集中控制層架之間的不同傳送介質(zhì)可用作與電話層架有聯(lián)系的外設(shè)層架線接口單元(Periph-eral Shelf Line Interface Units)(PSLIS)，并且與集中控制器有聯(lián)系的相應(yīng)的外設(shè)接口單元(Peripheral Interface Units)(PIUs)促進(jìn)這一特性。根據(jù)所用的傳輸介質(zhì)提供不同版本的PSLI和PIU。
另外，從輸入層架描述的端口組的層架圖(shelf map)被動(dòng)態(tài)生成。用生成邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的方法支持層架分組(shelf group-ing)軟件對(duì)在本地和遠(yuǎn)程的一些層架都能管理。
當(dāng)形成的所有時(shí)隙相等時(shí)，任何時(shí)隙可用作外設(shè)，會(huì)議或單音(tone)的時(shí)隙。用把會(huì)議和時(shí)間線路嵌在MXU卡上的方法可使這一特性變得更為方便。
改進(jìn)的綜合通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器也包括混合方式轉(zhuǎn)換。就是說(shuō)，以電路為基礎(chǔ)在一線路上提供全幀和半幀轉(zhuǎn)換方式。這為聲音工作時(shí)半幀轉(zhuǎn)換固有的環(huán)路延遲變得更短創(chuàng)造條件，同時(shí)為NX64(即視頻)連結(jié)保證幀相關(guān)性(coherency)。
更進(jìn)一步，本發(fā)明的綜合電路交換器為信令信息提供一個(gè)改進(jìn)的串行分組傳送系統(tǒng)(Serial Packet Transfer System)(SPT)。改進(jìn)的SPT系統(tǒng)為在電話接口單元和集中控制之間傳送信令數(shù)據(jù)提供一種靈活的手段。這個(gè)改進(jìn)的系統(tǒng)不管集合信道的速率是多少向所有通道提供一個(gè)可伸縮的存儲(chǔ)(elastic store)，例如一個(gè)兩秒可伸縮的存儲(chǔ)，從而允許兩個(gè)，四個(gè)或八個(gè)8kbits/s(1kbyte/s)通道集合在一起形成16，32，或64kbits/s的集合信道。集合信道合成更高速率的通道，在主機(jī)處理器控制下是可編程的。
另外，本發(fā)明包括一個(gè)極好的始終如一的識(shí)別在總線上的一些處理器的系統(tǒng)，總線不提供有關(guān)位置信息(即槽號(hào))?；谝回灥哪Ｊ较到y(tǒng)可用來(lái)動(dòng)態(tài)重定位一個(gè)處理器的識(shí)別符。這允許去掉處理器板而且在總線上不加硬編碼配置(hard coded configuration)并使通用時(shí)隙特性變得有利。進(jìn)一步說(shuō)，此處提供多個(gè)處理器，一個(gè)或更多的故障或被移去，只要進(jìn)行一次隨后的初始化，系統(tǒng)使其余的處理器可以補(bǔ)償失去的處理器。每個(gè)處理器的單獨(dú)的標(biāo)識(shí)便于在處理器之間簡(jiǎn)單分配任務(wù)。
現(xiàn)在用例子參考附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，在那里

圖1.說(shuō)明一個(gè)常規(guī)的綜合通信網(wǎng)絡(luò)交換器的機(jī)箱和層架的分配。
圖2.說(shuō)明一個(gè)常規(guī)綜合通信網(wǎng)絡(luò)交換器的一個(gè)公共設(shè)備層架的槽的分配。
圖3.說(shuō)明一個(gè)常規(guī)冗余結(jié)構(gòu)的綜合通信網(wǎng)絡(luò)交換器的集中控制架構(gòu)。
圖4.說(shuō)明一個(gè)常規(guī)綜合通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器的電話總線結(jié)構(gòu)。
圖5.本發(fā)明的綜合通信網(wǎng)絡(luò)交換器的框圖。
圖6.說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)，在一些電話層架和MXUs之間的一個(gè)內(nèi)部連接安排。
圖7.說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)，電話層架到MXUs的另一個(gè)內(nèi)部連接安排。
圖8.說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)，電話層架到MXUs的一個(gè)進(jìn)一步的內(nèi)部連結(jié)安排。
圖9.說(shuō)明一個(gè)PLSI的一個(gè)框圖。
圖10.說(shuō)明一個(gè)PIU的一個(gè)框圖。
圖11a和圖11b從等于兩幀長(zhǎng)度的連續(xù)緩存器中讀半幀方式(half-mode)的圖。
圖12a和12b.從等于兩幀長(zhǎng)度的連續(xù)緩存器讀全幀方式(full-mode)的圖。
圖13.時(shí)間轉(zhuǎn)換器的一個(gè)框圖。
圖14.時(shí)間轉(zhuǎn)換器的一個(gè)更詳細(xì)的框圖。
圖15a和15b按照本發(fā)明的技術(shù)，對(duì)SPT信令從可伸縮的緩存器寫入和讀出的框圖。
圖16.按照本發(fā)明的技術(shù)，讀出SPT信息的流程圖。
圖1說(shuō)明一個(gè)常規(guī)綜合通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器的物理機(jī)箱配置，轉(zhuǎn)換器容納有1920個(gè)外設(shè)電路和128音調(diào)/會(huì)議端口。在說(shuō)明的實(shí)施例中為了冗余度可靠性，集中控制設(shè)備被復(fù)制。就是說(shuō)，在機(jī)箱1的層架1和2中的集中控制設(shè)備是相同的，在層架1中的集中控制設(shè)備出現(xiàn)故障或被移走時(shí)用層架2的設(shè)備。
更明確地說(shuō)，轉(zhuǎn)換器可配置成一個(gè)非冗余或一個(gè)冗余結(jié)構(gòu)。在非冗余結(jié)構(gòu)中層架1被公共設(shè)備占用。層架上有20個(gè)印刷電路板卡槽，一個(gè)把硬盤和軟盤混合的磁盤驅(qū)動(dòng)器集合，和一個(gè)公用設(shè)備MXUer的電源。在非冗余結(jié)構(gòu)中架2是空的。
在冗余結(jié)構(gòu)中，公用設(shè)備的所有元件是兩套。就是說(shuō)，公用設(shè)備的一個(gè)完整的組放在層架頂上，它的鏡象放在層架的中部。系統(tǒng)用兩組集中控制設(shè)備中的任一組滿載運(yùn)行。在現(xiàn)用的架上的集中控制出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)自動(dòng)切換。無(wú)論在冗余或非冗余結(jié)構(gòu)中，底部或?qū)蛹?為電話接口單元所用。
把外設(shè)分組是有利的，就是說(shuō)在卡上的電話接口電路裝在合適的機(jī)箱里的層架上。在討論的例子中，可看出每卡適宜安裝8個(gè)電話電路，每層架提供24個(gè)卡。所以支持1920個(gè)電路只需10個(gè)層架。
現(xiàn)在參看機(jī)箱1的層架3，它存放電話接口電路板，通常每塊板包含8個(gè)電話或外設(shè)，它們常被稱為接口電路。、每個(gè)層架能容納24塊板或卡，板有時(shí)被稱為卡。所以，每架包含24塊板，每塊板包含8個(gè)電話接口電路或總共192個(gè)電話接口電路。
需要9個(gè)外加的物理層架存放其余1728個(gè)電話接口線路。這些層架在三個(gè)外加機(jī)箱中提供，每個(gè)機(jī)箱三個(gè)層架。每個(gè)機(jī)箱也包含它自己的MXUer電源。
電話接口電路用下面要描述的電話總線樹(shù)連結(jié)到集中控制設(shè)備。
安裝在電話設(shè)備層架上的電話接口單元包含一些線，干線和一些服務(wù)單元的電路。與電話接口單元兼容的線單元的例子是(1)模擬線單元，(2)長(zhǎng)環(huán)路(off-premise)線單元和(3)數(shù)字線單元。
模擬線單元用作對(duì)標(biāo)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)或按鍵撥號(hào)盤(tone-dial)模擬電話站服務(wù)。長(zhǎng)環(huán)路線單元類似于模擬線單元。它對(duì)旋轉(zhuǎn)或按鍵撥號(hào)盤(rotary dial or Tone dial)模擬電話站服務(wù)的作用，也對(duì)樓外分機(jī)(off-Premise station extensions)提供服務(wù)。數(shù)字線單元與一部具有數(shù)據(jù)發(fā)送和接收能力的智能電話聯(lián)用。數(shù)字線單元把內(nèi)部PCM轉(zhuǎn)化為被選的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信令格式，它能在標(biāo)準(zhǔn)電話雙絞線上傳送，環(huán)路距離最遠(yuǎn)達(dá)5000英尺。數(shù)字線單元在每個(gè)端口把64kbits PCM聲音/數(shù)據(jù)與16kbits信令結(jié)合。這個(gè)80kbit信號(hào)用時(shí)間壓縮多路傳送(time Compression multiplexing)(TCM)技術(shù)傳送到數(shù)字環(huán)路。ICM脈沖群以256kbits傳送。
因而，電話控制器單元(TCU)在每個(gè)方向能以500字節(jié)/s(即4,000bits/s)支持兩個(gè)獨(dú)立的字節(jié)和一個(gè)8000bits/s串行通道。其余的48000bits/s保留為將來(lái)用。
與電話接口單元兼容的中繼線單元(trunk units)的一些例子是(1)地起始/環(huán)路起始中繼線單元，(2)2-線E&M中繼線單元，(3)4-線E&M中繼線單元，(4)直接內(nèi)部的撥號(hào)盤中繼線單元，(5)數(shù)字中繼線單元，和(6)CCITT2.048Mb數(shù)字中繼線單元。
地起始/環(huán)路起始中繼線單元把綜合通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器直接連結(jié)到中心局(central office)(CO)在兩地之間發(fā)送音頻信息和監(jiān)控信號(hào)。2-線E&M和4-線E&M中繼線單元既可發(fā)也可收MF，DTMF和撥號(hào)脈沖格式的數(shù)字信息。直接內(nèi)部撥號(hào)中繼線單元從公眾交換網(wǎng)提供DID到PBX站的訪問(wèn)并能接收撥號(hào)信息，撥號(hào)信息的格式為DTMF，MF和撥號(hào)脈沖格式。T1-D4數(shù)字中繼線單元允許一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的24通道PCM中繼線直接與綜合通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器連接。它們的作用是以1.544Mbits/s的速率把標(biāo)準(zhǔn)T1-D4格式轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換器的信令。上面說(shuō)明的線和中繼線單元的每一個(gè)都是常規(guī)的，所以為了充分和完全了解下文要描述的本發(fā)明，不必要對(duì)結(jié)構(gòu)和操作作進(jìn)一步描述。
可與綜合通信網(wǎng)絡(luò)交換器聯(lián)用的服務(wù)單元也是常規(guī)的。它們可包括(1)雙音調(diào)多頻率(DTMF)(dual tone mulfiplefrequency)接收器單元，(2)呼叫進(jìn)行檢測(cè)器(coll progress detec-tor(CPD)單元，(3)寬帶撥號(hào)音調(diào)檢測(cè)器(broadband dial Tonederector)(BDTD)單元，(4)多頻率接收器(multi-frequencyreceiver units)(MFRU)單元，(5)多頻率R2接收器單元(MFR2RU)，(6)串行接口單元(serial interface units)(SUI)，和(7)基準(zhǔn)定時(shí)單元(reference timing units)(RTU)。
DTMF接收器接收DTMF撥號(hào)并譯碼DTMF碼成為數(shù)字格式。CPD允許在不提供電回答信號(hào)的中繼線線路上回答。BDTD為國(guó)際應(yīng)用提供音調(diào)檢測(cè)。MFRU用于局間(inter-office)信令，付費(fèi)電話，相等訪問(wèn)(equal access)，和專用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。它監(jiān)控關(guān)于一個(gè)特殊呼叫的音頻通道并把MF編碼轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式。MFR2RU介碼R2國(guó)際(2-of6)，頻率編碼信令。串行接口單元(SIU)包含為系統(tǒng)管理用的端口，例如RS232C。該單元把系統(tǒng)管理信息轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)部格式并把它送到集中控制去處理。來(lái)自系統(tǒng)的信息發(fā)送到SIU，在那里信息被轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)ASCII格式并從數(shù)據(jù)端口發(fā)送出去。SIU連結(jié)到一個(gè)系統(tǒng)外設(shè)接口面板，在那里數(shù)據(jù)端口轉(zhuǎn)換成RS232C信號(hào)。一個(gè)終端，打印機(jī)，調(diào)制解調(diào)器，9道磁帶機(jī)或任何RS232C設(shè)備可與SIU聯(lián)用。RTU，它插入任一電話層架槽提供一個(gè)局內(nèi)定時(shí)基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換。它可用作對(duì)數(shù)字中繼線(trunking)(1.544Mbits/s和2.048Mbits/s)的一個(gè)備用的基準(zhǔn)源(alternatereference source)。
集中控制設(shè)備分成兩個(gè)子系統(tǒng)；集中控制子系統(tǒng)或呼叫處理器單元(CPU)和電話控制子系統(tǒng)或電話控制單元(TCU)。
CPU包含系統(tǒng)的大腦。它包含中央處理單元，稱為虛中央處理單元(Virtual Central Processing Unit(s))(VCPU)和有關(guān)的存儲(chǔ)器單元。它也包含硬盤和軟盤驅(qū)動(dòng)器，以及它們有關(guān)的控制器和接口單元。
TCU協(xié)調(diào)CPU和電話接口單元/端口(即線，中繼線和服務(wù)單元)之間所有通信。它為服務(wù)請(qǐng)求連續(xù)不斷地掃描端口，并提供機(jī)構(gòu)為所有已接通的PCM聲音和/或信令數(shù)據(jù)連結(jié)。TCU也包含音調(diào)發(fā)生器和會(huì)議功能，并為PCM，編碼和數(shù)據(jù)提供定時(shí)。圖2說(shuō)明一個(gè)公用設(shè)備層架的細(xì)節(jié)。如上所述它包含20個(gè)印刷電路板槽，磁盤驅(qū)動(dòng)器部件，還有一個(gè)公共控制MXUer電源。磁盤驅(qū)動(dòng)器在圖2中24說(shuō)明而MXUer電源在25。特別地，CPU在印刷電路板1-10槽而TPU在印刷電路板11-20槽。
PCIU或外設(shè)控制器接口單元插在槽1。它為系統(tǒng)的硬盤和軟盤驅(qū)動(dòng)器用作文件控制器。它也在磁盤驅(qū)動(dòng)器和VCPU(s)之間提供一個(gè)通信接口。
VCPU插在槽3。這是一個(gè)單板計(jì)算機(jī)。根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模和處理的呼叫業(yè)務(wù)量可用一個(gè)或兩個(gè)或三個(gè)VCPUIS。在使用時(shí)第二個(gè)VCPU位于槽5，第三個(gè)VCPU在槽7。在每個(gè)公共設(shè)備層架中的一些VCPUs在一個(gè)多任務(wù)操作系統(tǒng)的控制下一起工作。每個(gè)VCPU包含在板上RAM存儲(chǔ)器。外加存儲(chǔ)器可在槽6提供。這個(gè)被稱為高級(jí)存儲(chǔ)器單元(Advanced Memory Unit)(AMU)的存儲(chǔ)器連結(jié)到一個(gè)VCPU為外加數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器提供外加的RAM。
冗余存儲(chǔ)器單元(RMU)(Redundant Memory Unit)插在槽9，為冗余結(jié)構(gòu)用。它的目的是保證對(duì)有效數(shù)據(jù)庫(kù)的更新被寫入兩個(gè)公共設(shè)備層架。冗余系統(tǒng)至少有兩個(gè)RMU，每個(gè)公共設(shè)備層架一個(gè)，通過(guò)一個(gè)專用的&總線互相耦合。在公用設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切換到備用公共設(shè)備層架同時(shí)保持所有已連結(jié)的呼叫。
虛擬C-總線服務(wù)單元(Virtnal C-bns Service Unit)(VCSU)占用槽10。它在呼叫處理器單元(CPU)和電話控制單元(TCU)之間提供一個(gè)通信接口。
電話定時(shí)單元(TTU)插在槽11。這個(gè)單元提供系統(tǒng)時(shí)序和同步。它提供到電話控制單元硬件的接口點(diǎn)。
會(huì)議和音調(diào)單元(CTU)插在槽12。CTU支持一個(gè)64端口會(huì)議單元也提供64個(gè)系統(tǒng)音調(diào)的存儲(chǔ)和產(chǎn)生。因而CTU有128個(gè)到TCU的端口。一個(gè)會(huì)議呼叫可在最少三方最多64方之間進(jìn)行。多個(gè)會(huì)議可同時(shí)進(jìn)行只要用于會(huì)議的端口總數(shù)不超過(guò)64。
更特別的是，音調(diào)發(fā)生器產(chǎn)生64個(gè)獨(dú)立的連續(xù)的PCM序列，每個(gè)有它自己的端口號(hào)。用寫音調(diào)的接口號(hào)到設(shè)備的源指針的方法，任意數(shù)量的電話設(shè)備可被連結(jié)到任一個(gè)音調(diào)。每個(gè)音調(diào)產(chǎn)生的方法是從EPROM讀出一選中的PCM樣本序列并無(wú)限地重復(fù)這個(gè)序列。
會(huì)議單元的功能等效于一組32個(gè)由幾部分組成的模擬混合電路。它有64個(gè)端口，對(duì)呼叫處理單元表現(xiàn)為64個(gè)獨(dú)立設(shè)備。每個(gè)有它自己的設(shè)備地址，源指針和控制寄存器。每個(gè)端口可以任意組合聯(lián)接到32個(gè)混合電路中的任一個(gè)。會(huì)議單元可配置成32個(gè)兩輸入混合器，20個(gè)三端口會(huì)議等等。通過(guò)許多變化最多為一個(gè)64輸入會(huì)議。
槽13-20交替包含一個(gè)時(shí)間交換單元(Time Switch Unit)(TSU)和一個(gè)掃描信號(hào)單元(Scan and Signal Unit)(SSU)。每個(gè)TSU/SSU對(duì)支持512個(gè)端口。所以對(duì)于一個(gè)具有1920外設(shè)端口和128會(huì)議/音調(diào)端口或總共2048個(gè)端口的系統(tǒng)需要4個(gè)TSU/SSU對(duì)。
TSU的功能是在多至512個(gè)端口之間切換脈沖編碼調(diào)制(Pulse Code modulation)(PCM)聲音或信令數(shù)據(jù)。SSU的功能是從多至512個(gè)端口發(fā)送和接收信令信息。至于TSU，已經(jīng)知道每增加512個(gè)端口要求一個(gè)額外的SSU，SSU是與一個(gè)相應(yīng)的TSU配對(duì)的。
在一個(gè)冗余結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的集中控制結(jié)構(gòu)在圖3中說(shuō)明。這個(gè)結(jié)構(gòu)于美國(guó)專利第4,688,212號(hào)說(shuō)明中公開(kāi)。
電話控制單元(TCU)操作通過(guò)TSU提供一個(gè)時(shí)間轉(zhuǎn)換矩陣(Time Switch matrix)使得在輸入的時(shí)間位置對(duì)應(yīng)輸出的地方。時(shí)間開(kāi)關(guān)矩陣是無(wú)阻塞(nonblocking)的使得所有已安裝的電話設(shè)備可以參加任意配置和同時(shí)會(huì)話。換句話說(shuō)時(shí)間轉(zhuǎn)換操作如同一個(gè)時(shí)隙交換器，在那里從所有端口來(lái)的PCM和數(shù)據(jù)字符一齊被多路傳送，存在一個(gè)樣本存儲(chǔ)器中，按照一個(gè)地址存儲(chǔ)器的內(nèi)容從樣本存儲(chǔ)器檢索，然后信號(hào)分離返回到一些端口。
地址寄存器操作如同一個(gè)源指針寄存器數(shù)組，并被CPU訪問(wèn)。對(duì)每個(gè)連接CPU用把源端口號(hào)寫到目的地的源指針寄存器的方法在每個(gè)方向控制交換器。用這種方法樣本存儲(chǔ)器不必要可由CPU訪問(wèn)。
2048個(gè)端口轉(zhuǎn)換器作為一組實(shí)現(xiàn)并行操作四個(gè)模塊，如上面討論的每個(gè)模塊為512個(gè)端口服務(wù)。四個(gè)模塊的安排為構(gòu)成一個(gè)樣本存儲(chǔ)器提供方便，在每個(gè)模塊中提供地址存儲(chǔ)器，并且運(yùn)行于8.192MHz，122ns/周期，每幀提供1024周期。為了實(shí)現(xiàn)四個(gè)模塊的結(jié)構(gòu)，每個(gè)樣本存儲(chǔ)器是32位寬，使四個(gè)樣本可同時(shí)寫入，而來(lái)自2048個(gè)端口的每一個(gè)端口的一個(gè)樣本可在512個(gè)周期中寫入。
外設(shè)單元的狀態(tài)存儲(chǔ)在一個(gè)高速RAM中，該RAM可被呼叫處理器訪問(wèn)和被上面討論的掃描和信號(hào)單元(SSU)維護(hù)。通過(guò)電話總線每2ms刷新一次(即每超幀一次)。信令系統(tǒng)的所有部分連續(xù)地在500Hz上運(yùn)行，且每個(gè)功能對(duì)每個(gè)端口在每周期中實(shí)現(xiàn)一次。
由于信令和PCM通道為多路轉(zhuǎn)換使用了同一機(jī)理，信令的兩個(gè)方向，即到外設(shè)去和從外設(shè)來(lái)，各有每個(gè)端口64Kbits/s的容量。超幀的再次多路轉(zhuǎn)換將此分成16個(gè)獨(dú)立的功能。
從各外設(shè)來(lái)的兩個(gè)字節(jié)被分成設(shè)備識(shí)別字節(jié)和狀態(tài)字節(jié)，狀態(tài)字節(jié)包含一位的“服務(wù)請(qǐng)求”指示器，后者由事件掃描器監(jiān)控，還包含7個(gè)其他狀態(tài)位。送到外設(shè)去的兩個(gè)字節(jié)被分成一個(gè)忙閑指示位、一個(gè)向外發(fā)脈沖位或振鈴位及14個(gè)作其他控制的位。為每個(gè)設(shè)備地址提供了一組信令寄存器，包括那些指定用于音調(diào)和開(kāi)會(huì)功能的寄存器。
本常規(guī)的綜合通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器的一個(gè)特色是信號(hào)分組傳送(signal packet transfer，SPT)機(jī)制。SPT是一個(gè)64通道直接存貯器訪問(wèn)控制器，它有自己的32K字節(jié)緩存器。每個(gè)已使能的通道能每秒傳送1000字節(jié)，或是從緩存器內(nèi)的分組信息送到OUT字節(jié)，或是從IN字節(jié)分組到緩存器內(nèi)。SPT受信令多路轉(zhuǎn)換器的同步，所以在緩存器內(nèi)字節(jié)的順序與外設(shè)收到或發(fā)出的字節(jié)的順序完全一致。每個(gè)SPT通道有用于功能控制、端口序號(hào)、緩存器地址和字節(jié)計(jì)數(shù)的各個(gè)寄存器。緩存器RAM及通道控制寄存器在呼叫處理器單元的總線上以存貯器的形式出現(xiàn)。
電話總線不是單一總線，而是大量的小型總線，這些總線構(gòu)成多路轉(zhuǎn)換樹(shù)，以便多路轉(zhuǎn)換從1920個(gè)外設(shè)接口電路收到的串行信號(hào)。如同前述，各外設(shè)分組成若干端口組，每個(gè)端口組有32個(gè)外設(shè)(即電話通信)接口電路。給每個(gè)端口組指定專用的端口組總線，端口組以2.048Mbits/s的速度、在32個(gè)時(shí)隙和125μsec、長(zhǎng)的幀內(nèi)傳送來(lái)自32個(gè)外設(shè)中每一個(gè)外設(shè)的PCM聲音/數(shù)據(jù)。給每個(gè)外設(shè)接口電路，因而給每個(gè)外設(shè)指定幀內(nèi)專用的時(shí)隙，該時(shí)隙在該外設(shè)專用的端口組總線上傳送。
這就是說(shuō)，一幀125μs期間的那些時(shí)隙并不是如所需要的那樣分配給通話。相反，每個(gè)時(shí)隙被用在一個(gè)特定的電話設(shè)備、即一個(gè)特定的端口上。因此，每個(gè)端口與由某個(gè)特定的端口組總線傳送的某個(gè)特定時(shí)隙唯一有關(guān)。此外，信令信息不是在CPU有要求時(shí)才發(fā)送或接收的。相反，它是在固定的2ms超幀(16個(gè)125As的幀)內(nèi)連續(xù)送出的。
從本系統(tǒng)所有外設(shè)來(lái)的PCM和信令數(shù)據(jù)，用圖4所示的固定的同步四級(jí)多路轉(zhuǎn)換電話總線樹(shù)，被一起多路轉(zhuǎn)換進(jìn)入電話控制單元(TCU)。從TCU到各外設(shè)的信息則按照相反的對(duì)稱方式被多路分配出來(lái)。參照?qǐng)D4，電話總線樹(shù)的第一級(jí)和第二級(jí)41，42在裝有外設(shè)接口電路卡和電話外設(shè)單元43的那些電話通信層架上實(shí)現(xiàn)，這兩級(jí)一起將各外設(shè)來(lái)的PCM和信令信息組合成電話總線的2.048Mbit/s流。多路轉(zhuǎn)換樹(shù)的頂上兩級(jí)44，45，即第三第四級(jí)，在裝有電話控制單元的層架上實(shí)現(xiàn)。它們的工作是將64個(gè)端口組結(jié)合成一個(gè)系統(tǒng)。
在一種實(shí)施方式中，為PCM數(shù)據(jù)所進(jìn)行的第一級(jí)多路轉(zhuǎn)換41可以用編碼解碼(codec)芯片46在線路和中繼線單元上完成。第二級(jí)多路轉(zhuǎn)換可以使用三態(tài)驅(qū)動(dòng)器47在外設(shè)卡到電話總線的接口處完成。第三級(jí)多路轉(zhuǎn)換44將八路串行2.048Mbit/s的端口總線組合成一路八位寬2.048Mbyte/s的流。因此，第三級(jí)多路轉(zhuǎn)換提供了串到并的變換。最后，最上邊的那級(jí)使用了三態(tài)驅(qū)動(dòng)器以產(chǎn)生輸入到CPU的4字節(jié)寬、4.096Mword/s的內(nèi)部PCM總線。
電話總線樹(shù)的第三級(jí)既對(duì)輸入作串到并變換及時(shí)分多路變換，又對(duì)輸出作并到串變換及時(shí)分多路信號(hào)的分離。
支持上述硬件的系統(tǒng)軟件被分成一個(gè)多任務(wù)操作系統(tǒng)和六個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)。每個(gè)子系統(tǒng)在操作系統(tǒng)的引導(dǎo)下完成一個(gè)或更多的任務(wù)。各子系統(tǒng)之間的通信靠通過(guò)操作系統(tǒng)傳送消息的方法來(lái)完成。每個(gè)子系統(tǒng)的存貯器空間是不連貫的，因?yàn)楦髯酉到y(tǒng)可以都在同一處理器上運(yùn)行，也可以分配在多個(gè)處理器上運(yùn)行。
軟件中的主要子系統(tǒng)由以下組成(1)初始化，(2)操作系統(tǒng)，(3)電話通信接口子系統(tǒng)(TIS)，(4)呼叫處理子系統(tǒng)(CAP)，(5)維護(hù)處理子系統(tǒng)(MAP)，及(6)配置編輯器子系統(tǒng)。
本發(fā)明的改進(jìn)的綜合通信網(wǎng)轉(zhuǎn)換器保持了常規(guī)轉(zhuǎn)換器的所有優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)它提供(1)容量極大的轉(zhuǎn)換器，可以無(wú)中斷地轉(zhuǎn)換10000個(gè)以上的端口，(2)通用的層架結(jié)構(gòu)及(3)通用時(shí)隙結(jié)構(gòu)，(4)可選擇的全幀和半幀轉(zhuǎn)換，以實(shí)現(xiàn)有效和靈活的轉(zhuǎn)換，(5)到各外設(shè)層架傳送接口的靈活切換，以適應(yīng)多種傳輸媒介，包括銅和光纖，(6)分組信令機(jī)制，它能為16，32和64Kbits/s信令通道提供組合的通道，(7)能唯一地和始終如一地在總線上識(shí)別處理器的系統(tǒng)，這些處理器并不提供其相對(duì)位置的信息(即槽號(hào))。
(1)大容量無(wú)中斷轉(zhuǎn)換架構(gòu)—它保證轉(zhuǎn)換時(shí)隙與所有外設(shè)時(shí)隙同時(shí)存在，其方法將在本說(shuō)明書后面說(shuō)明。在優(yōu)先的實(shí)施例中，提供了10240個(gè)時(shí)隙以適應(yīng)9000個(gè)以上的外設(shè)端口。通過(guò)引進(jìn)矩陣轉(zhuǎn)換單元(MXU)以代替常規(guī)轉(zhuǎn)換器的TSU/SSU的組合使用，使這個(gè)特色成為可能。
(2)通用層架結(jié)構(gòu)—本改進(jìn)系統(tǒng)可同時(shí)適應(yīng)不同類型(如八角層架和六角層架octal and hex shelves)、不同尺寸的外設(shè)層架。這一特點(diǎn)是靠以下措施來(lái)達(dá)到的在各外設(shè)層架上配備PSLI，在各MXU層架上配備相應(yīng)的PIU及根據(jù)輸入的對(duì)層架的描述提供各端口組的動(dòng)態(tài)層架映射。創(chuàng)建邏輯的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以支持層架的分組，軟件就能既管理局內(nèi)又管理遠(yuǎn)程的層架。
(3)通用時(shí)隙結(jié)構(gòu)—所有時(shí)隙都做成相等的，從而允許任一時(shí)隙用作外設(shè)、會(huì)議或音調(diào)時(shí)隙。這與常規(guī)系統(tǒng)大不相同，在常規(guī)系統(tǒng)中音調(diào)和會(huì)議地址被用在特定的時(shí)隙上。換句話說(shuō)，本說(shuō)明書描述的改進(jìn)綜合通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器消除了常規(guī)轉(zhuǎn)換器的固定映射，它允許任一音調(diào)或會(huì)議端口連接到任一MXU。這是靠在各MXU卡上嵌入音調(diào)和會(huì)議功能來(lái)完成的。其結(jié)果是，沒(méi)有一個(gè)端口被規(guī)定具有音調(diào)或會(huì)議功能，因此所有端口都可用作電話端口。當(dāng)需要音調(diào)或會(huì)議功能時(shí)，該功能可以直接從MXU卡上獲得，因而免除了將某端口連接到常規(guī)的音調(diào)發(fā)生器或會(huì)議電路的需要。
(4)全幀和半幀轉(zhuǎn)換—本系統(tǒng)支持同時(shí)使用全幀和半幀轉(zhuǎn)換。全幀轉(zhuǎn)換保證了N×64個(gè)連接時(shí)的幀一致性。半幀轉(zhuǎn)換產(chǎn)生最小的回路延遲。
(5)到達(dá)外設(shè)傳送的靈活切換—本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)允許到達(dá)外設(shè)傳送的時(shí)間切換利用多種形式的技術(shù)而不改變基本的轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)。除了用配備范圍大得多的光纖環(huán)路之外，也可以使用適用于75英尺配備范圍的點(diǎn)到點(diǎn)銅UTP接口。傳送也和其他一些接口兼容，如DS3/E3，OCI，和45/50Mbits/s ATM。
(6)改進(jìn)的SPT分組信令—分組信令通道與每個(gè)轉(zhuǎn)換時(shí)隙配對(duì)，其方式敘述于后。對(duì)于本系統(tǒng)中的每個(gè)時(shí)隙，存在著分開(kāi)的輸入和輸出8Kbits/s串行通道。此外，2，4或8個(gè)通道可以組合在一起以形成16，32或64Kbits/s的通道。
(7)處理器識(shí)別—本系統(tǒng)允許在一條共用總線上識(shí)別該總線并不提供相對(duì)位置信息(即所在槽號(hào))的各個(gè)處理器。本系統(tǒng)考慮到了基于固定模式對(duì)處理器識(shí)別的動(dòng)態(tài)再配置。這就允許拆除一些處理器板或?qū)⒁恍┨幚砥靼寮拥娇偩€上而不必作硬編碼的配置，這也使通用時(shí)隙特性便于實(shí)現(xiàn)。此外，在配備多處理器并且其中一個(gè)或更多個(gè)失效或取走的場(chǎng)合，本系統(tǒng)也考慮到了在下次初始化后使余下的處理器補(bǔ)償失效處理器。對(duì)每個(gè)處理器的唯一識(shí)別也顧及各處理器之間任務(wù)的簡(jiǎn)單分配。
圖5表示本發(fā)明綜合通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器一種優(yōu)先實(shí)施例的框圖。在圖1-4及圖5中，同類部件被標(biāo)以共同的參考數(shù)字。外設(shè)卡51被連接到端口組總線52，通過(guò)外設(shè)底板內(nèi)的腐蝕部分這些總線組合形成端口組電纜。每根端口組電纜被連接到外設(shè)層架鏈接接口單元(PSLI)55，它提供了在傳輸介質(zhì)方面的靈活性并方便了通用層架的結(jié)構(gòu)。每個(gè)PSLI通過(guò)選定的介質(zhì)與相配合的外設(shè)接口單元(PIU)56相接，PIU的位置在集中控制器處。合適的傳輸介質(zhì)有，但是不限于，銅UTP和光纖電纜。
PSLI55不只是方便了傳輸介質(zhì)方面的靈活性，它還提供了64端口的插入能力、冗余回路能力以及與前述的常規(guī)電話通信接口單元卡層架的完全兼容性。
圖6是綜合通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器硬件的一種配置的更詳細(xì)的圖示。不言而喻，PSLI連接電話通信層架，在一個(gè)層架上的端口總數(shù)是64的倍數(shù)。例如，本系統(tǒng)與具有192個(gè)端口(3×64)的電話通信層架兼容，這就是上述常規(guī)電話通信層架的配置。
對(duì)于不同的傳輸介質(zhì)可能配備PSLI的不同類型。因此，可能為銅配備一種類型、為光纖電纜另配一種類型，并且在一個(gè)轉(zhuǎn)換器內(nèi)可以配備多種類型。就是說(shuō)，轉(zhuǎn)換器可以適應(yīng)多種不同的傳輸介質(zhì)。
在本說(shuō)明書中公開(kāi)的具體實(shí)現(xiàn)裝置的PSLI，不顧哪種類型，將多達(dá)512個(gè)端口連接到一個(gè)相應(yīng)的PIU，該P(yáng)SLI可以局部地駐留在它與之連接的架上。一種類型，例如光纖類型，具有以64端口的增量為單位、有選擇地連接少于512端口的附加能力；該類型還能被放置在遠(yuǎn)離與之連接的層架的地方。纖維PSLI可以被多路轉(zhuǎn)換到單根纖維。目前多達(dá)八個(gè)纖維PSLI可以被多路轉(zhuǎn)換到一根光纖電纜。
因此，選定了每組64口的端口分組，每組給予一根電纜，八個(gè)這樣的端口分組被指派給一個(gè)共用的PSLI，如圖5所示。這就是說(shuō)，每個(gè)PSLI可以接收8根端口組電纜，而每根電纜為64端口傳送信號(hào)。換句話說(shuō)，本發(fā)明的每根端口組電纜對(duì)應(yīng)于常規(guī)轉(zhuǎn)換器的兩套端口組總線。
再參照?qǐng)D6，假定某電話通信層架的16塊卡上有128個(gè)電話接口單元，每塊卡上有8個(gè)電話接口單元。每個(gè)層架將與兩根端口組電纜62(64×2)相關(guān)連，并且，多達(dá)4個(gè)這樣的層架可能與PSLI63相關(guān)連。
PSLI63由2套總線組成，一套發(fā)送總線64和一套接收總線65，該P(yáng)SLI的輸出與相應(yīng)的PIU67連接。以后將會(huì)說(shuō)明，PSLI將2MHz速率的串行輸入信號(hào)變換成以8MHz速率傳送的8位并行信號(hào)。
PIU可以成對(duì)排列。即，兩個(gè)PIU(PIU A及PIU B)可以配備在同一塊板68上，每個(gè)PIU用來(lái)接收與512個(gè)端口有關(guān)的信號(hào)。每個(gè)PIU對(duì)68被接到矩陣轉(zhuǎn)換單元(MXU)69，從而替代了常規(guī)的電話通信控制單元(TCU)。
在一種實(shí)施例中，每個(gè)MXU為1024個(gè)端口而工作。在這樣的實(shí)現(xiàn)中，10240個(gè)端口就要配備十個(gè)MXU。為端口0-1023服務(wù)的第一個(gè)MXU691可以被安排用于會(huì)議端口和音調(diào)端口。在這樣的實(shí)現(xiàn)中，可能有256個(gè)音調(diào)端口和768個(gè)會(huì)議端口。然后MXU692可能接納端口1024-2047，每個(gè)后繼的MXU接納其后的1024個(gè)端口，第十個(gè)MXU6910接納端口9216-10239，如圖6所示。
這些MXU位于集中控制之內(nèi)，每個(gè)都運(yùn)行著以支配1024個(gè)時(shí)隙的轉(zhuǎn)換。如果有1024個(gè)音調(diào)和會(huì)議端口，本例的系統(tǒng)將支持9216個(gè)電話端口。
如同MXU，各PIU也位于集中控制之內(nèi)。正如前述，每個(gè)PIU充當(dāng)一個(gè)MXU和兩個(gè)PSLI之間的接口。如同PSLI，PIU也可能有基于傳輸介質(zhì)的多種類型。因此，對(duì)于使用銅電纜的系統(tǒng)可能有銅類型的，對(duì)于使用光纖作傳輸介質(zhì)的系統(tǒng)可能有光纖類型的。然而，PIU對(duì)(PIU A及PIU B)是成雙的，一對(duì)一配上相應(yīng)的MXU，所以單個(gè)MXU不可能既讓銅PIU又讓纖維PIU與之連接。
如果是使用光纖傳輸介質(zhì)的場(chǎng)合，由于每個(gè)PSLI可以有選擇地為少至64個(gè)端口服務(wù)，單個(gè)PIU可以讓多達(dá)8個(gè)PSLI與之連接。
圖7表示一種電話通信層架/PSLI/PIU/MXU安排的例子，在該例中一個(gè)PSLI為多個(gè)不同類型的層架服務(wù)。具體說(shuō)，PSLI71為兩個(gè)“J”(即octal)層架72，73及一個(gè)“H”(即Hex)架74的一部分服務(wù)?！癏”架的平衡由另一個(gè)PSLI75來(lái)支持。必須注意的是，這些“J”層架可以是可與上述常規(guī)綜合通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器操作的“J”架。所以，每個(gè)“J”架由裝在24塊板上的192個(gè)電話接口單元組成，每塊板上有8個(gè)電話接口單元。“H”架有384個(gè)電話接口單元，即，兩倍于“J”架包含的單元數(shù)。
如圖7中所示，由于PSLI只能接納512個(gè)端口，而兩個(gè)“J”架代表384個(gè)端口，PSLI71就只能接納“H”架的128個(gè)端口。因此，PSLI75必須接受“H”架74的其余256個(gè)端口。
圖7的配置是有用的，如果各層架并置，而且使用銅制的PSLI-PIU，其間的傳輸介質(zhì)也是銅的話。然而，當(dāng)使用光纖電纜時(shí)，由于將兩根光纖電纜鋪設(shè)到同一遠(yuǎn)程場(chǎng)所的路由成本，圖7的配置雖然是可能的，卻不是有用的。
圖8表示本發(fā)明的PSLI/PIU概念是如何允許在一些遠(yuǎn)距離點(diǎn)插入少數(shù)幾個(gè)端口并使用單個(gè)環(huán)路將它們連到集中控制的機(jī)架的。即，單個(gè)環(huán)路(例如單個(gè)光纖環(huán)路)已被分配給遠(yuǎn)離集中控制并使用三個(gè)PSLI84，85，86的三個(gè)點(diǎn)81，82，83。這成為可能是因?yàn)槊總€(gè)PSLI通過(guò)在卡上的一些位開(kāi)關(guān)可以有選擇地濾出在環(huán)路上它支持哪個(gè)端口。
更具體地說(shuō)，對(duì)于正在說(shuō)明中的裝置，在PSLI卡上提供了8個(gè)位開(kāi)關(guān)(未示出)，它們使本PSLI能對(duì)MXUn在64端口的邊界(boundaries)上過(guò)濾到64端口的分辨精度。圖8中，在遠(yuǎn)點(diǎn)A，81的第一個(gè)PSLI使用著頭4根端口組電纜，每一根對(duì)應(yīng)于64個(gè)端口，以支持一個(gè)“J”層架和一個(gè)“H”層架的一部分。因此，使PSLI84的頭四個(gè)位開(kāi)關(guān)置“1”，該P(yáng)SLI就被配置成只濾出用于頭四根端口電纜的時(shí)隙信息(即時(shí)隙0-255)。在遠(yuǎn)點(diǎn)B，82的第二個(gè)PSLI只使用著一根端口組電纜以支持一個(gè)“H”層架，層架上只有64個(gè)端口為有效。在第五位置上的單個(gè)位開(kāi)關(guān)濾出用于在遠(yuǎn)點(diǎn)B有效的64個(gè)端口的時(shí)隙256-319。
在遠(yuǎn)點(diǎn)C的第三個(gè)PSLI86支持128個(gè)端口，因此需要兩根64通道的端口組電纜。所以位開(kāi)關(guān)位置6和7被置“1”，以濾出320-447之間的128個(gè)時(shí)隙。
應(yīng)注意，還可以提供額外的64個(gè)端口。這些PSLI無(wú)需濾出鄰接的端口，所以未被分配的端口都可以在以后指派給遠(yuǎn)點(diǎn)A-C中的任何一個(gè)或者指派給某個(gè)額外的遠(yuǎn)點(diǎn)。例如，如果此后將某個(gè)額外的64端口的層架加給點(diǎn)A，則該層架可以連接到已經(jīng)與該點(diǎn)關(guān)聯(lián)的PSLI上，此外，最后的即第8個(gè)位開(kāi)關(guān)應(yīng)置“1”，以支持所添加的層架。
圖9中表示用于銅傳輸媒介的PSLI的框圖。用于光纖傳輸媒介的PSLI與此相似。區(qū)別在于，這種PSLI電路與光纖傳輸裝置而不是與銅傳輸裝置接口。類似的區(qū)別也見(jiàn)于用于銅傳輸裝置的PIU和用于纖維光學(xué)的PIU之間。PSLI安裝在現(xiàn)有的導(dǎo)軌上。外部的連接包括8個(gè)端口組緩存器(Port Group Buffer)接口900(具有冗余或非冗余的端口組緩存器電纜聯(lián)結(jié)(Cabling)，1個(gè)MXU及報(bào)警(Alarm)接口，一個(gè)連至PIU的25對(duì)電纜的高速傳輸裝置，一個(gè)查錯(cuò)連接器及一個(gè)MXU電源接插器。兩塊PSLI卡通過(guò)25對(duì)雙絞線的外設(shè)連接(peripheral link)電纜905(P-Link)與單個(gè)PIU相連。每根P-Link電纜為512個(gè)外設(shè)端口傳送PCM及信令(signaling)信息。此外，一個(gè)P-Link還傳送連接維護(hù)(link main-tenance)以及機(jī)箱MXU和Alarm(PAB)的附加數(shù)據(jù)(overheaddata)。所有高速信號(hào)都是差分和平衡的。
PSLI以點(diǎn)到點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)排列。每個(gè)PSLI在八個(gè)端口組接口與其關(guān)聯(lián)的PIU卡之間傳送512個(gè)端口的全雙工PCM及信令信息。一個(gè)單一的PIU與兩個(gè)PSLI接口，以總共得到1024個(gè)端口。由于有效的信令通道與有效PCM通道為1比4，及有效附加通道與有效PCM通道為1比16，每個(gè)P-Link在每一方向傳送512個(gè)PCM時(shí)隙所需的有效時(shí)隙為1024個(gè)總時(shí)隙中的672個(gè)。
PSLI恢復(fù)從與其接口的P-Link來(lái)的時(shí)隙和信令信息。數(shù)據(jù)恢復(fù)部完成外設(shè)接收時(shí)鐘的恢復(fù)、外設(shè)接收數(shù)據(jù)的恢復(fù)及外設(shè)接收數(shù)據(jù)幀/超幀的恢復(fù)。接收路徑的信息被裝入可伸縮的緩存器內(nèi)。數(shù)據(jù)恢復(fù)部使用已恢復(fù)的超幀數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)緩存器的起點(diǎn)定位。
每個(gè)P-Link接口有八個(gè)發(fā)送對(duì)和八個(gè)接收對(duì)。這16對(duì)線為512個(gè)外設(shè)端口的數(shù)據(jù)和信令通道提供了雙向平衡傳輸。此外，時(shí)鐘(Clock)，超幀同步(Superframe sync，SSFX)和測(cè)試同步(Test sync)信號(hào)對(duì)及單端的電阻連接也是雙向的。
在P-Link總線上的數(shù)據(jù)在PH1時(shí)鐘的上升沿被采樣。送到P-Link總線去的數(shù)據(jù)在PH1時(shí)鐘的下降沿被更新。各個(gè)在線(online)層架與不在線(off-line)層架之間最大可容忍的數(shù)據(jù)不齊量(dataskew)為+/-50ns。
在P-Link A上，PCM出現(xiàn)在以SSFX為基準(zhǔn)的偶數(shù)8.192MHz時(shí)鐘周期，而信號(hào)、附加及不用的字節(jié)則出現(xiàn)在奇數(shù)周期。對(duì)于P-Link B，PCM出現(xiàn)在以SSFX為基準(zhǔn)的奇數(shù)時(shí)鐘周期，而信令、附加及不用的字節(jié)則出現(xiàn)在偶數(shù)周期。
基本的接收同步由PSLI時(shí)鐘恢復(fù)邏輯907提供。P-Link字節(jié)時(shí)鐘由該link傳送，并通過(guò)鎖相環(huán)將其恢復(fù)到8.192MHz的基本系統(tǒng)時(shí)鐘。此外，用P-Link所傳送的超幀同步(SSFX)來(lái)產(chǎn)生16個(gè)獨(dú)立的MODE(方式)信號(hào)，每個(gè)端口組一個(gè)信號(hào)。
組裝緩存器(assembly buffer)904收集字節(jié)的并行數(shù)據(jù)，它充當(dāng)可伸縮的緩沖存貯器。該緩存器的寫指針由已恢復(fù)的字節(jié)時(shí)鐘控制。讀指針與已恢復(fù)的外設(shè)時(shí)鐘同步。為連接維護(hù)特定的附加數(shù)據(jù)字節(jié)則從緩存器的輸出數(shù)據(jù)流中讀取。
PSLI的診斷/控制微控制器通過(guò)被定時(shí)的數(shù)據(jù)緩存器98來(lái)訪問(wèn)P-Link所收到的字節(jié)流。微控制器給時(shí)隙地址寄存器加載，后者又與時(shí)隙計(jì)數(shù)器比較。這種機(jī)理控制了來(lái)自P-Link時(shí)隙的對(duì)緩存器的寫入。緩存器的讀出則是在微控制器的直接控制之下。
微控制器會(huì)有讀/寫訪問(wèn)以“讓出”用于與PIU微控制器通信的附加帶寬。提供了在“現(xiàn)場(chǎng)的”PCM、信令及PAB數(shù)據(jù)時(shí)隙中對(duì)接收數(shù)據(jù)的讀訪問(wèn)，以實(shí)現(xiàn)診斷數(shù)據(jù)的監(jiān)視功能。
每個(gè)PSLI的電話外設(shè)總線方由主PLL(鎖相環(huán))已恢復(fù)時(shí)鐘所驅(qū)動(dòng)。PLL受8.192MHz字節(jié)時(shí)鐘和P-Link的超幀同步信號(hào)(SSFX)的鎖定。
在一次轉(zhuǎn)換之后，SSFX和PSLI電話同步信號(hào)的相位可能不一致。這可能在各冗余的連接具有不同的路徑長(zhǎng)度時(shí)出現(xiàn)。PLL會(huì)糾正SSFX與PSLI電話同步的相位失調(diào)到與字節(jié)時(shí)鐘的頻偏不大于10ppm。電纜的長(zhǎng)度差一定要限制在10英尺之內(nèi)，使最大的時(shí)差為15ns。在一次轉(zhuǎn)換之后，保證在1秒鐘之內(nèi)重新調(diào)到一致。
PPL的輸出驅(qū)動(dòng)一個(gè)電話外設(shè)總線計(jì)數(shù)器，后者為每個(gè)端口組產(chǎn)生CLOCK，SYNC，F(xiàn)RAME，MODE AND OH(overhead，附加)等定時(shí)。
來(lái)自接收組裝緩存器904的數(shù)據(jù)，饋送到六個(gè)被鎖存的輸入移位寄存器903；其中四個(gè)是PCM，一個(gè)是信令，一個(gè)是附加/PAB。每個(gè)PCM和信令移位寄存器給接收的交錯(cuò)格式化器(interleaveformatter)提供一根單個(gè)位的線。附加/PAB寄存器的輸出直接地驅(qū)動(dòng)PAB輸出。
接收交錯(cuò)格式化器902將4個(gè)PCM的八位位組(octets)和1個(gè)信令的八位位組變換成五個(gè)分開(kāi)的位交錯(cuò)(bit interleaved)傳送電路(links)。這個(gè)5位存貯器的有效深度是64位；分成兩頁(yè)，每頁(yè)各32位。
從四條PCM接收交錯(cuò)格式化器線來(lái)的經(jīng)過(guò)交錯(cuò)的PCM被多路分配成十六個(gè)可尋址的鎖存器901，每條PCMR總線一個(gè)鎖存器。從一條信令數(shù)據(jù)線來(lái)的數(shù)據(jù)也被多路分配成十六個(gè)可尋址的鎖存器，每條SIGR總線一個(gè)鎖存器。
來(lái)自十六條PCMX線的PCM數(shù)據(jù)送入四個(gè)各為4∶1的多路轉(zhuǎn)換器93。這些多路轉(zhuǎn)換器饋入通道格式存貯器(channel For-mat Memory)90。十六條信令線通過(guò)由4∶1多路轉(zhuǎn)換器組成的兩層93，95進(jìn)行多路轉(zhuǎn)換以壓縮流。第一多路轉(zhuǎn)換器層93將四個(gè)2.048MHz流混合成單個(gè)8.192MHz通路。第二層95免除了十二個(gè)不用的信令幀的傳送。合成的那條線也輸入到通道格式存貯器90。
從發(fā)送PCM和信令多路轉(zhuǎn)換器來(lái)的數(shù)據(jù)成為通道格式存貯器的五條線輸入。每個(gè)字節(jié)時(shí)鐘，由4個(gè)端口來(lái)的4位PCM和1位信令被寫入通道格式存貯器。每四個(gè)端口要重復(fù)此過(guò)程32次，每幀共進(jìn)行256次訪問(wèn)。緩存器充當(dāng)五個(gè)64位的串行存貯器。位交錯(cuò)的數(shù)據(jù)輸入，被讀出為字節(jié)交錯(cuò)數(shù)據(jù)。要給發(fā)送串并變換器92構(gòu)成一個(gè)字節(jié)，就必須從8個(gè)不同的存貯單元連續(xù)讀八次。每幀共需1024次讀。
對(duì)每個(gè)端口組來(lái)說(shuō)，MODE信號(hào)被位移一幀。其結(jié)果是在MXU處的信令信息的偶交錯(cuò)。
發(fā)送串并變換器92由一些被鎖存輸出的移位寄存器組成，其輸入來(lái)自發(fā)送通道格式存貯器。并行數(shù)據(jù)然后被寫入發(fā)送組裝緩存器的適當(dāng)存貯單元。
P SLI診斷/控制微控制器97經(jīng)由受定時(shí)的數(shù)據(jù)緩存器96去訪問(wèn)P-Link發(fā)送流。如同在接收通路中那樣，微控制器給時(shí)隙地址寄存器加載，后者被在91與時(shí)隙計(jì)數(shù)器比較。這一技巧控制了從緩存器到P-Link時(shí)隙的各次讀出。各次緩存器寫則是在微控制器的直接控制之下。
微控制器會(huì)有讀/寫訪問(wèn)以“讓出”用于與PIU微控制器通信的附加帶寬。提供了在“現(xiàn)場(chǎng)的”PCM。信令及PAB數(shù)據(jù)時(shí)隙中對(duì)接收數(shù)據(jù)的讀訪問(wèn)，以實(shí)現(xiàn)診斷數(shù)據(jù)的監(jiān)視功能。
數(shù)據(jù)序列基于2ms的超幀。對(duì)P-Link中512個(gè)端口的每一個(gè)來(lái)說(shuō)，每一超幀含有16個(gè)PCM字節(jié)樣本和4個(gè)信令字節(jié)。此外，在一個(gè)超幀內(nèi)傳送1×512個(gè)附加字節(jié)。超幀被分解為16個(gè)125As的幀，這些幀各包含512個(gè)單PCM字節(jié)樣本，每個(gè)端口一個(gè)樣本、128個(gè)信令字節(jié)和32個(gè)附加字節(jié)。幀被進(jìn)一步分成32個(gè)時(shí)隙塊，每塊32字節(jié)。這些塊各有16個(gè)PCM字節(jié)樣本、4個(gè)信令字節(jié)、一個(gè)附加字節(jié)和11個(gè)不用的字節(jié)。定時(shí)的安排使每隔一個(gè)字節(jié)就是PCM樣本。
PSLI經(jīng)由多達(dá)八個(gè)端口組緩存器(PostGroup Suffers)與外設(shè)層架接口。端口組緩存器電纜連到有20個(gè)插針、間距0.1英寸、雙排的扁平電纜連接器。
圖10表示用于銅傳輸媒介的PIU的框圖?，F(xiàn)在來(lái)說(shuō)明用于銅雙絞線傳輸媒介的PIU。
PIU作為單槽的電話控制器總線(TCB)組合件符合機(jī)械高度的技術(shù)要求。它從卡架的后方插入十個(gè)PIU卡槽中的任意一個(gè)。它具有兩個(gè)160針的DIN背板連接器和兩個(gè)50針的高速P-Link連接器。
PIU每一幀從MXU接收1024個(gè)PCM字節(jié)樣本，它經(jīng)過(guò)P-Link A特其中512個(gè)樣本分配給PSLI A，經(jīng)過(guò)P-Link B將另外512個(gè)樣本分配給PSLI B。PIU還每一超幀從MXU接收1024個(gè)端口來(lái)的信號(hào)和附加數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)與加到P-Link A和P-Link B上的PCM樣品交錯(cuò)。附加數(shù)據(jù)除P-Link維護(hù)及至PIU微控制器的一個(gè)通信通道外，還包括MXU告警板(AlarmBoard，PAB)機(jī)箱控制/狀態(tài)信息。在每個(gè)P-Link上的信令傳遞是這樣的，當(dāng)在P-Link A接口看到PCM時(shí)，就在P-Link B接口看到信令和鏈接數(shù)據(jù)，反之亦然。此外，PIU還提供g條與冗余的電話控制器層架內(nèi)別的PIU對(duì)稱的PCM/信令交叉路徑。
PIU在每個(gè)MXU幀內(nèi)傳送1024個(gè)PCM字節(jié)樣本。PSLI A和PSLI B分別提供1024個(gè)PCM樣本的512個(gè)。從兩個(gè)PSLI來(lái)的PCM通過(guò)單字節(jié)寬度的通道送到MXU，以便分配到電話控制器的PCM信息通道(Highway)上。PIU還在每個(gè)超幀內(nèi)將1024個(gè)端口的信號(hào)和附加數(shù)據(jù)傳送到MXU。PSLI A將用于端口0-511的信號(hào)和附加數(shù)據(jù)同PCM各字節(jié)樣本交錯(cuò)，PSLI B則為端口512-1023提供這種交錯(cuò)。MXU使信令和附加項(xiàng)在TC總線上可被訪問(wèn)。數(shù)據(jù)/時(shí)鐘的恢復(fù)、數(shù)據(jù)緩存和與冗余層架對(duì)稱的PCM/信令交叉路徑，這些都做入背板接口。
PIU恢復(fù)來(lái)自P-Link的時(shí)隙和信令信息，該P(yáng)-Link是PIU與之接口的。數(shù)據(jù)恢復(fù)部完成外設(shè)發(fā)送時(shí)鐘的恢復(fù)、外設(shè)發(fā)送數(shù)據(jù)的恢復(fù)、和外設(shè)發(fā)送數(shù)據(jù)幀/超幀的恢復(fù)。發(fā)送路徑信息放在有伸縮性的緩存器內(nèi)。數(shù)據(jù)恢復(fù)部使用已恢復(fù)的超幀數(shù)據(jù)以對(duì)緩存器的起點(diǎn)定位。PIU在本地與MXU卡接口。
每個(gè)P-Link接口包括八個(gè)發(fā)送對(duì)和八個(gè)接收對(duì)。這16對(duì)線提供雙向平衡傳送的512個(gè)外設(shè)端口數(shù)據(jù)和信令通道。此外，時(shí)鐘、超幀同步(SSFX)和各個(gè)Text Sign信號(hào)對(duì)，以及各單端的電阻連接也都是雙向的。
P-Link總線上的數(shù)據(jù)在PH1時(shí)鐘的上升沿被采樣，此時(shí)鐘由BTU經(jīng)過(guò)MXU提供。到P-Link總線去的數(shù)據(jù)在PH1時(shí)鐘的下降沿被更新。在線和不在線機(jī)架之間的最大可容忍數(shù)據(jù)不齊量(skew)是+/-50ns。
在P-Link A上，以SSFX為基準(zhǔn)，PCM出現(xiàn)在偶數(shù)8.192MHz時(shí)鐘周期，而信令、附加、和未使用字節(jié)則出現(xiàn)在奇數(shù)周期。對(duì)P-Link B來(lái)說(shuō)，以SSFX為基準(zhǔn)，PCM出現(xiàn)在奇數(shù)時(shí)鐘周期，信令、附加和未使用字節(jié)則出現(xiàn)在偶數(shù)周期。
從MXU收來(lái)的輸出PCM和信令在外設(shè)PCM時(shí)隙0-1023的每個(gè)時(shí)隙期間被收到；PCM出現(xiàn)在PCMRCV上，信令出現(xiàn)在SIGRCV上。PIU將時(shí)隙0-511期間的PCM及信令導(dǎo)向P-LinkA；將時(shí)隙512-1023期間的PCM及信令導(dǎo)向P-Link B。
來(lái)自MXU的PCM和信令/附加數(shù)據(jù)在四條分開(kāi)的一字節(jié)寬的數(shù)據(jù)通路上被收到；一條PCMRCV及一條SIGRCV從在同一層架上的MXU來(lái)，一條PCMRCV和一條SIGRCV從在冗余層架上的MXU來(lái)。數(shù)據(jù)用電話通信控制器時(shí)鐘PH1定時(shí)，用同步的超幀信號(hào)SSFX編幀。所有信號(hào)都在PH1時(shí)鐘的上升沿被采樣。
在冗余系統(tǒng)的配置中，PIU能通過(guò)交叉數(shù)據(jù)通路接收來(lái)自冗余的電話通信控制器層架上兩個(gè)MXU之一的PCM和信令信號(hào)。這條通路被嵌入電話通信控制器的底板，并由集電極開(kāi)路邏輯來(lái)驅(qū)動(dòng)。兩個(gè)PIU都將接收數(shù)據(jù)由有效架傳往各冗余PSLI。從有效架和備用架來(lái)的所有四個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)P-Link(A和B)都被使能。兩個(gè)冗余的PIU中，只有一組發(fā)送驅(qū)動(dòng)器為有效。兩對(duì)冗余的PSLI中，只有一對(duì)接收驅(qū)動(dòng)器為有效。哪組有效由PIU/PSLI仲裁邏輯來(lái)選擇。
由多路轉(zhuǎn)換器1024將接收PCM和信令/附加通路多路轉(zhuǎn)換到兩個(gè)P-Link通路上去。每條由此產(chǎn)生的通路包含了與512個(gè)外設(shè)口及其傳送P-Link有關(guān)的PCM樣本、信令和附加。P-Link A含有端口0-511的數(shù)據(jù)；P-Link B傳送端口512-1023的數(shù)據(jù)。
PIU診斷/控制微控制器通過(guò)兩個(gè)獨(dú)立受控的數(shù)據(jù)緩存器來(lái)訪問(wèn)每個(gè)P-Link的接收字節(jié)流。為了通過(guò)TC總線與集中控制通信，微控制器有對(duì)附加帶寬的讀/寫訪問(wèn)，PIU微控制器也可以與每個(gè)PSLI處的微控制器通信。為了實(shí)現(xiàn)診斷數(shù)據(jù)的監(jiān)控功能，提供了在各“現(xiàn)場(chǎng)”PCM和信令時(shí)隙中的接收數(shù)據(jù)的讀訪問(wèn)。
每個(gè)P-Link的接收數(shù)據(jù)可以被鎖存器1022鎖存，可以通過(guò)IEEE488型平衡差分驅(qū)動(dòng)器1020被驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)器MXU電源供給與電話通信控制器層架的MXU是交流隔離的，以減少EMI(電磁干擾)輻射。
從P-Link A和P-Link B這兩個(gè)外設(shè)接口來(lái)的發(fā)送PCM信令數(shù)據(jù)被多路轉(zhuǎn)換到PCMXMT和SIGXMT總線上。PIU從P-Link A接收時(shí)隙0-511時(shí)刻的PCM和信令；從P-LinkB接收時(shí)隙512-1023時(shí)刻的PCM和信令。在同一層架上為MXU而設(shè)的PCMXMT和SIGXMT驅(qū)動(dòng)器總是被使能的。為冗余交越總線而設(shè)的PCMXMT和SIGXMT驅(qū)動(dòng)器則只在有效的PIU上被使能。
每個(gè)P-Link被連接到小型八時(shí)鐘的鏈同步緩存器1010。這些緩存器在P-Link鏈與鏈之間的數(shù)據(jù)誤差最多達(dá)四個(gè)時(shí)鐘的情況下將數(shù)據(jù)在時(shí)間上對(duì)準(zhǔn)。信號(hào)分離器1040將每個(gè)鏈經(jīng)過(guò)時(shí)間校準(zhǔn)的PCM和信令數(shù)據(jù)分開(kāi)，數(shù)據(jù)被重新組合以形成一個(gè)每幀1024端口的PCM流和一個(gè)每超幀1024端口的信令和附加流。
PIU診斷/控制微控制器通過(guò)兩個(gè)獨(dú)立受控的數(shù)據(jù)緩存器訪問(wèn)每個(gè)P-Link的發(fā)送位流。為了通過(guò)TC總線與集中控制通信，除了在每個(gè)PSLI處的微控制器對(duì)附加帶寬作讀/寫—訪問(wèn)外，本PIU微控制器也作這樣的訪問(wèn)。為了實(shí)現(xiàn)診斷數(shù)據(jù)的監(jiān)控功能，提供了在“現(xiàn)場(chǎng)”PCM和信令時(shí)隙時(shí)刻接收數(shù)據(jù)的讀訪問(wèn)。
因此，從兩條P-Link通路的每一條來(lái)的發(fā)送PCM和信令/附加數(shù)據(jù)被分離到兩條通路上去。一條通路包含從兩個(gè)P-Link來(lái)的每幀1024個(gè)PCM樣本；另一條包含與512個(gè)外設(shè)口和它們的傳送P-Link有關(guān)的信令和附加。
PIU能實(shí)現(xiàn)兩種幀同步緩存功能；一是為發(fā)送PCM，二是為發(fā)送信令和附加。PCM同步緩存器1012是一幀的深度。信令同步緩存器在深度上是一超幀。這些緩存器與鏈同步緩存器組合，補(bǔ)償了外設(shè)層架環(huán)路的任何傳輸延遲。
幀同步緩存器輸入指針(外設(shè)發(fā)送接口方)被超幀同步重新同步，后者通過(guò)使用時(shí)鐘/幀恢復(fù)鎖1018和時(shí)隙計(jì)數(shù)器1016被從外設(shè)鏈(P-Link)恢復(fù)出來(lái)。輸出指針則被鎖定在系統(tǒng)定時(shí)上，后者從MXU產(chǎn)生的SSFX超幀同步信號(hào)得出。
有效的PIU每次促使交越連接到在冗余交越PCMXMT和SIGXMT通路上的MXU，但是同時(shí)的訪問(wèn)也可能發(fā)生而不損壞兩個(gè)PIU中的任一個(gè)。每個(gè)PIU驅(qū)動(dòng)它自己的PCMXMT和SIGXMT通路到它本地的MXU。PIU含有交越總線使能邏輯。有效的PIU使能集電極開(kāi)路驅(qū)動(dòng)器，這些驅(qū)動(dòng)器將PCMXMT和SIGXMT兩者都驅(qū)動(dòng)到冗余的交越總線上。
分別的PCM和信令/附加數(shù)據(jù)通路從每個(gè)PIU上的幀同步存貯器到該P(yáng)IU的MXU以字節(jié)寬度的格式出現(xiàn)。有效的PIU也將共享/冗余交越總線驅(qū)勸到冗余架內(nèi)的MXU。所有的數(shù)據(jù)都在PH2時(shí)鐘，即電話通信控制器8.192MHz時(shí)鐘的上升沿被更新。
一個(gè)冗余的外設(shè)鏈由兩個(gè)PIU和四個(gè)PSLI組成。駐留在每個(gè)PIU上的仲裁邏輯1028選擇哪個(gè)P-Link對(duì)正在有效地驅(qū)動(dòng)端口組接口。集中控制設(shè)備使兩個(gè)PIU之一為有效。
駐留在PIU和PSLI上的一對(duì)嵌入的微控制器進(jìn)行動(dòng)態(tài)的信號(hào)分析以檢驗(yàn)每個(gè)P-Link的完整性。此外，電阻性連接檢測(cè)未插入的電纜。在冗余的配置中，駐留在PSLI的微控制器通過(guò)PSLI仲裁控制通道傳送仲裁約定。冗余的安排使某個(gè)鏈的失效可以按特定路線轉(zhuǎn)移到出錯(cuò)媒介的各處，或通過(guò)冗余底架內(nèi)的PIU轉(zhuǎn)移到外設(shè)層架線路接口的附近。各PIU是獨(dú)立冗余的。某個(gè)PIU的失效并不促使架的切換來(lái)維持運(yùn)行。
在有效的電話通信控制架上的PIU總是在鏈的有效性方面處于優(yōu)先地位。鏈的切換出于下列三種理由之一連接到PIU上的不論哪個(gè)P-Link出錯(cuò)、在PIU處或其PSLI之一處有鏈切換的手動(dòng)按鈕請(qǐng)求、或有由軟件產(chǎn)生的鏈切換請(qǐng)求。鏈切換之后，在下一次出錯(cuò)到有效的轉(zhuǎn)移時(shí)刻或按鈕請(qǐng)求時(shí)，有效的電話通信控制架上的無(wú)效PIU就會(huì)返回到有效。
在每個(gè)P-Link上，微控制器通過(guò)一個(gè)鎖存器將一個(gè)測(cè)試字節(jié)插入預(yù)定的輸出附加時(shí)隙。在每個(gè)鏈上相應(yīng)的PSLI將同一時(shí)隙內(nèi)的字節(jié)沿返回通路返回。在PIU發(fā)送接口處，一個(gè)鎖存器截獲該測(cè)試字節(jié)以作比較。微控制器通過(guò)TCB總線向集中控制告知鏈的狀態(tài)。
PIU可以有一些LED指示器2個(gè)用于共同的PIU功能，兩個(gè)P-Link也各有一個(gè)指示器。這些LED安裝在卡的用戶可及的邊上，它們指示每個(gè)PIU和P-Link的狀態(tài)以用于維護(hù)操作，例如更換PIU或P-Link的電纜。說(shuō)明 顏色作用PIU電源綠確認(rèn)PIU已上電PIU有效綠指示本PIU正在有效地通過(guò)兩個(gè)P-Link傳送到各個(gè)PSLI。安裝在各P-Link連接器附近。P-Link A 紅指示P-Link A出錯(cuò)。如果是冗余失效 配置，則這種錯(cuò)誤引起PIU切換。向集中控制發(fā)出告警。安裝在P-Link A連接器附近。P-Link B 紅指示P-Link B出錯(cuò)。如果是冗余配置，失效 則這種錯(cuò)誤引起PIU切換。向集中控制發(fā)出告警。安裝在P-Link B
連接器附近。
可以配備一個(gè)用戶可及的P-Link禁止控制。該按鈕開(kāi)關(guān)1044向PIU微控制器1030發(fā)出鏈禁止的請(qǐng)求。如果有冗余的鏈，此請(qǐng)求就會(huì)導(dǎo)致受控的，或“軟的”鏈切換。P-Link禁止請(qǐng)求的成功可以由鏈狀態(tài)L ED的指示來(lái)驗(yàn)證。在發(fā)生切換之后，不活動(dòng)的PIU就會(huì)處于“等待成為有效”的狀態(tài)。在此狀態(tài)下，PIU會(huì)保持離線，直到它的工作狀態(tài)改變。作為例子，如果P-Link被斷開(kāi)，然后又返回有效的工作方式，就會(huì)出現(xiàn)這種情況。去抖動(dòng)定時(shí)器不會(huì)允許從“等待成為有效”狀態(tài)退出，直到過(guò)完預(yù)定時(shí)間。
系統(tǒng)軟件對(duì)每個(gè)PIU有一個(gè)鏈控制字節(jié)的訪問(wèn)。PIU的鏈控制功能影響所有連接著的PSLI。鏈控制寄存器允許軟件產(chǎn)生切換請(qǐng)求并強(qiáng)制PIU/PSLI微控制器復(fù)位。
MXU接口PCMXMT到MXU去的外設(shè)端口PCMSIGXMT到MXU去的外設(shè)端口信令和鏈的數(shù)據(jù)冗余的 同時(shí)到兩個(gè)MXU去的外設(shè)端口PCMPCMXMT冗余的SIGXMT 同時(shí)到兩個(gè)MXU去的外設(shè)端口信令和鏈的數(shù)據(jù)PCMRCV到各外設(shè)端口去的MXU PCMSIGRCV到各外設(shè)架去的MXU信令和鏈的數(shù)據(jù)冗余的PCMR- 同時(shí)到兩個(gè)PIU去的MXU PCM和到各外CV設(shè)架去的數(shù)據(jù)冗余的SIGRCV 同時(shí)到兩個(gè)PIU去的MXU信令和到各外設(shè)架去的數(shù)據(jù)仲裁總線兩個(gè)PIU之間的通信PH1電話通信控制器時(shí)鐘8.192MHz。P-Link接口P-Link由安排成25對(duì)的50線組成。這些對(duì)指定如下1-8RCV數(shù)據(jù)9 RCV8.192MHz時(shí)鐘10 RCV幀同步11-18 XMT數(shù)據(jù)19 XMT8.192MHz時(shí)鐘20 XMT幀同步21 RCV測(cè)試槽同步22 XMT測(cè)試槽同步23 鏈的導(dǎo)電連續(xù)性24 信號(hào)地25 機(jī)身地每個(gè)PSLI在每個(gè)超幀為512個(gè)P-Link端口中的每一個(gè)傳出四個(gè)字節(jié)信令信息到PIU并從PIU傳進(jìn)四個(gè)字節(jié)?？偣?024個(gè)全雙工端口的信令在每個(gè)PIU被組合。
進(jìn)出PIU的所有信令被存在MXU中。為了送給BTU/VSU，MXU將信令數(shù)據(jù)重新格式化，BTU/VSU進(jìn)一步轉(zhuǎn)換視在的數(shù)據(jù)單元。
在本文中公開(kāi)的這個(gè)綜合通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器的一個(gè)特色是層架圖的靈活安排。架圖是轉(zhuǎn)換器中包含何種類型的電話架，以及電話架如何連接到轉(zhuǎn)換器的邏輯表示。常規(guī)綜合通信網(wǎng)轉(zhuǎn)換器的架圖是固定的，而且是工廠決定的。和它不一樣，本文描述的系統(tǒng)允許用戶來(lái)配置層架圖。
雖然某些電話轉(zhuǎn)換器提供“通用端口架構(gòu)”其中一個(gè)外設(shè)槽可支持多種類型的外設(shè)卡，本文有關(guān)的綜合通信線路網(wǎng)轉(zhuǎn)換器卻引入一個(gè)新概念，允許轉(zhuǎn)換器管理人員能配置一個(gè)“通用架的架構(gòu)”。這意味著管理人員能配置他的轉(zhuǎn)換器以支持多種類型的hex和octal電話架，因而允許靈活配置和擴(kuò)展。本設(shè)計(jì)支持通過(guò)端口組電纜連接到集中控制的所有類型的hex和octal電話架(甚至那些現(xiàn)在還沒(méi)有設(shè)想到的)。
描述電話架圖的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)允許管理人員為每個(gè)架配置連接的位置和類型(遠(yuǎn)地架用光纖而并置(co-located)架用銅)。另外，支持的端口數(shù)目也可被配置。這個(gè)能力使用戶能以64個(gè)端口的整倍數(shù)在架中分配電話端口數(shù)(64是單根電纜中的端口數(shù))。
本發(fā)明的價(jià)值在于它的靈活程度和允許將來(lái)發(fā)展。用戶可以安裝一個(gè)192端口的層架并在層架上任何地方配置64個(gè)端口到192個(gè)端口。如果用戶選擇在層架上留出某些槽不配置(例如在一遠(yuǎn)地場(chǎng)地)，他就能做到這點(diǎn)。不強(qiáng)迫配置滿，這個(gè)軟件就允許用戶劃定他剩下的物理端口到他的系統(tǒng)的其他一些層架去。這個(gè)架構(gòu)也允許用戶以向往他的層架增加額外的端口。
靈活配置是用根據(jù)輸入的對(duì)架的描述來(lái)動(dòng)態(tài)地生成端口組圖的方法實(shí)現(xiàn)的。用生成邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)支持層架分組的方法，本軟件對(duì)并置和遠(yuǎn)地的架就都能管理。
架圖是轉(zhuǎn)換器中包含何種類型的電話層架以及電話層架如何連接到轉(zhuǎn)換器的邏輯表示。
設(shè)計(jì)新架圖要考慮以下要求對(duì)常規(guī)的外設(shè)卡諸如在“M”、“L”和19″Rack轉(zhuǎn)換器中，繼續(xù)的層架配置必須繼續(xù)被支持。所有類型的層架必須被轉(zhuǎn)換器支持。這包括“M”、“L”和19″Rack轉(zhuǎn)換器所用的一些層架。層架的卸下/增加必須被支持。這允許用戶去掉一些層架和規(guī)定在每個(gè)層架上只有少量或全部端口被分配(增量值為64個(gè)端口)。
新架圖最終必須是可以由用戶配置的。允許用戶獨(dú)立地移動(dòng)架的位置是必要的。2048時(shí)隙的MXU的最后引入(和其他集中控制硬件的增強(qiáng)如DS3和ATM卡)必須與基本架圖設(shè)計(jì)不發(fā)生沖突。配置單個(gè)MXU作為混合音調(diào)、會(huì)議和電話端口的能力必須考慮到。
當(dāng)設(shè)計(jì)新架圖時(shí)曾作過(guò)以下假定架圖與轉(zhuǎn)換器的物理硬件有緊密聯(lián)系。所以對(duì)于“M”“L”和19″Rack轉(zhuǎn)換器，架的管理方式不被不斷改變。為轉(zhuǎn)換器用的架圖是買不到的。考慮到用戶勿忙地配置架的位置是必要的。用戶代之以為每個(gè)集中控制架購(gòu)買若干數(shù)量的矩陣轉(zhuǎn)換(MXU)卡。一個(gè)架上的端口總數(shù)總是64的某個(gè)倍數(shù)。架號(hào)限于99以下。這考慮到了指定遠(yuǎn)地架而不改變當(dāng)前Sh-Sl-Ci(Shelf-Slot-Circuit)格式的極端靈活性。
必須了解本改進(jìn)的轉(zhuǎn)換器可能的硬件設(shè)置，以便了解在架圖中哪些靈活性是必需的。與架圖關(guān)系最大的硬件包括MXU，外設(shè)接口單元(PIU)和外設(shè)架線接口(PSLI)卡。一個(gè)MXU/PIU/PSLI安排的例子示于以上討論過(guò)的圖5。
MXU被設(shè)置在集中控制中，每個(gè)MXU指揮著1024個(gè)時(shí)隙的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換器中可能有10個(gè)MXU。如果需要，在第一個(gè)MXU配置成完成為會(huì)議和音調(diào)端口所用，雖然這不是必需的。其余9個(gè)MXU將用作電話通信轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換器中提供多達(dá)9216個(gè)電話端口。
兩個(gè)PIU被直接連接到每個(gè)MXU，在那里每一個(gè)PIU為512個(gè)時(shí)隙服務(wù)。PIU的位置在集中控制內(nèi)，作為MXU和一個(gè)或更多的PSLI之間的接口。PIU成對(duì)地做成一塊卡，所以一些PIU卡與一些MXU卡一對(duì)一地配對(duì)。目前，一些PIU用銅和光纖。在集中控制架本地的PSLI用銅的PIU連接，而離開(kāi)集中控制架很遠(yuǎn)的PSLI則用光纖的PIU連接。因?yàn)橐恍㏄IU對(duì)是與一些MXU一對(duì)一地配對(duì)的，單個(gè)MXU不能既和銅的PIU又和光纖的PIU連接。
PSLI是PIU和電話架本身之間的接口。象PIU一樣，PSLI有銅和光纖兩種形式，但PSLI總是在和它們連接的架的內(nèi)部。銅和光纖型的單個(gè)PSLI兩者都有能力連接為電話架服務(wù)的所有512個(gè)端口，但光纖型有額外的能力，能夠以64個(gè)端口為增量值(以64個(gè)端口為界)有選擇地為少于512個(gè)端口服務(wù)，如上面討論過(guò)的圖6所示。因?yàn)槊總€(gè)PIU支持512個(gè)端口，而每個(gè)光纖PSLI能有選擇地最少為64個(gè)端口服務(wù)，單個(gè)PIU最多可連接8個(gè)PSLI(512/64＝8)。
從配置編輯器的觀點(diǎn)看，MXU-PIU-PSLI組合類似于與常規(guī)轉(zhuǎn)換器一起使用的電話轉(zhuǎn)換單元/第二轉(zhuǎn)換單元(TelephonySwitching Unit/Secondary Switching Unit)(TSU/SSU)對(duì)pairs)。象TSU/SSU一樣，本發(fā)明的轉(zhuǎn)換器上的一些架允許為多個(gè)PSLI服務(wù)。
如上面討論過(guò)的圖7所示，第一個(gè)PSLI支持兩個(gè)“J”架和一個(gè)“H”架的一部分?！癏”架的其余部分被第二PSLI所支持。本配置對(duì)于和用銅質(zhì)PIU-PSLI的集中控制放在一起的一些架可能是典型的。用光纖PIU-PSLI的這樣一種配置是可能的但不實(shí)用，因?yàn)椴渴饍筛饫w電纜到同一遠(yuǎn)地場(chǎng)地價(jià)格太貴。
另外一種、但不僅是可能的額外配置包括單個(gè)光纖環(huán)路，該環(huán)路有幾個(gè)少量的端口“落”在遠(yuǎn)地位置，如圖8所示。注意在圖8中，一個(gè)單個(gè)光纖環(huán)路被分布到3個(gè)場(chǎng)地用3個(gè)PSLI。這是可能的，因每個(gè)光纖PSLI能通過(guò)在卡上的位轉(zhuǎn)換器有選擇性地濾出在環(huán)路上它支持哪些端口。在PSLI上有一些1位轉(zhuǎn)換器，它們?cè)试SPSLI以64個(gè)端口為界把MXU過(guò)濾到64個(gè)端口的分辨率。在圖a中，第一個(gè)PSLI在場(chǎng)地“A”用第一根64端口的端口電纜支持一個(gè)“J”架和“H”架的一部分。用把第一個(gè)4位轉(zhuǎn)換器接通的方法，PSLI被配置成只對(duì)第一根4端口電纜過(guò)濾出時(shí)隙信息。第二個(gè)PSLI在場(chǎng)地“B”只用一根端口電纜支持它的“H”架，在架上只有64個(gè)端口有效。1位轉(zhuǎn)換器給了它所需要的所有端口。第三個(gè)PSLI在場(chǎng)地“C”需要兩根端口電纜支持它的128端口“J”架。注意，設(shè)有一個(gè)PSLI的最后位轉(zhuǎn)換器是接通的—這些端口未被占用而以后能夠在任何遠(yuǎn)地場(chǎng)地或在其他場(chǎng)地的其他PSLI上使用。也應(yīng)注意，PSLI不一定非要過(guò)濾出序號(hào)連成一片的端口。例如以后給場(chǎng)地“A”增加一個(gè)64端口“J”架，這個(gè)架可以連接到該場(chǎng)地已有的PSLI，并接通最后位轉(zhuǎn)換器以支持這個(gè)架。
編輯器可以都用同樣方式來(lái)看所有的架配置。編輯器把放在同一地方的一些并置架考慮為在架組內(nèi)。如果編輯器知道哪些架是并置的，它就能允許單個(gè)架跨過(guò)PIU界限而不擔(dān)心以這個(gè)架為模型分配的架可能需要放在遠(yuǎn)地場(chǎng)地。為使配置比較容易，定義兩種類型的架組銅架組和光纖架組。根據(jù)適用于架組的以下規(guī)則來(lái)規(guī)定架組如何管理架組必須在偶數(shù)PIU邊界開(kāi)始。
光纖的和銅的PIU不能在同一架組(架組用同一介質(zhì))。
架號(hào)1和2可保留給集中控制架用。構(gòu)成層架圖的第一部分是指MXU連到光纖PIUS還是連到銅線PIUS。用戶必須事前作某些計(jì)劃，指出多少層架對(duì)集中控制區(qū)特是本地的及多少將是遠(yuǎn)程的。用戶所指MXU類型vk表1所示。
注意在本例子中MXU1是為會(huì)議和聲調(diào)單元預(yù)先規(guī)定的，在層架組配置能繼續(xù)之前用戶必須至少形成一個(gè)MXU，編輯器將在后面使用這些信息，把層架分配給適當(dāng)?shù)腗XUS。
權(quán)利要求
1.一種綜合通信網(wǎng)轉(zhuǎn)換器，包括用于連接到外部設(shè)備的端口，以及用于在端口間選擇性轉(zhuǎn)換以幀格式組織的信號(hào)的轉(zhuǎn)換設(shè)備，每個(gè)端口在幀中占據(jù)一固定時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙中的信令都包括數(shù)據(jù)信令，所述轉(zhuǎn)換器包括用于接收和存貯所述數(shù)據(jù)信令的存貯器設(shè)備，所述數(shù)據(jù)信令設(shè)備包括一個(gè)可伸縮存貯設(shè)備；一個(gè)包括多個(gè)緩沖器集的線性緩沖設(shè)備，每個(gè)緩沖器集具有預(yù)定大小，該大小是根據(jù)單元存貯器的大小與分配給各個(gè)集的緩沖器數(shù)量的乘積決定的，該轉(zhuǎn)換器包括用于在緩沖器集中接收信令，并收到一條完整信息時(shí)進(jìn)行檢測(cè)的設(shè)備，用于相應(yīng)于接收到的上一條完整信息判斷和存貯緩沖器集中的位置的設(shè)備，用于判斷和存貯從一緩沖器集中讀出的最后位置的設(shè)備，用于在檢測(cè)出一條完整信息時(shí)讀出被設(shè)置于相應(yīng)于上一信息的末端位置的緩沖器的設(shè)備，用于更新所存貯的從緩沖器集中讀出的最末位置指示的設(shè)備，用于更新所存貯的緩沖器集中相應(yīng)于所接收上一條完整信息末端的位置指示的設(shè)備，用于在所接收的上一完整信息末端識(shí)別緩沖器集中下一寫位置的設(shè)備，這里所述可伸縮存貯設(shè)備存貯不同長(zhǎng)度的信息，以使接收到一條完整信息后即可從緩沖器集中讀出。
2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換器，它包括一個(gè)可伸縮緩沖器，該緩沖器具有一個(gè)寫指針，用于指示剛接收到的信息數(shù)據(jù)正被寫入的所述緩沖器中的位置；一個(gè)頭指針，用于相應(yīng)于以前接收并存貯的信息末端在所述緩沖器中指示一個(gè)位置，所述頭指針被更新，以在所述的已接收信息被寫完時(shí)指示所述寫指針的位置，所述可伸縮緩沖器被相互連接到一讀單元，并在所述頭指針被更新后立即通知所述讀單元，以指示所述寫指針的位置，使得所述讀單元可以從所述緩沖器中讀出剛被接收到的信息。
3.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)換器，其中，在所述頭單元已被更新以指示所述寫指針的位置后，所述緩沖器開(kāi)始寫入最新接收到的信息，且包括一個(gè)指示所述讀單元所讀的最后位置的尾指針，而所述緩沖器是一個(gè)封閉環(huán)，并可在所述尾指針指示的位置的后面位置上寫入所述目前和最新接收到的信息。
4.如權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)換器，其中，所述存貯器緩沖器包括一個(gè)等于M的存貯器大小，且從由定義地址0到M-1的第一集和定義地址M到2M-1的第二集所指示的某一地址接收具有一個(gè)分配地址的數(shù)據(jù)，所述存貯器緩沖器忽略所述分配地址的最有效位(MSB)，以便從而在由所述第一集中地址所定義的相應(yīng)位置中存貯被分配了所述第二集中某地址的數(shù)據(jù)。
全文摘要
一個(gè)綜合通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器,包括外設(shè)卡層架,集中控制的很多轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)器,用第一和第二接口安裝到轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)器及結(jié)合傳輸介質(zhì)的遠(yuǎn)程外設(shè)卡層架。網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器包括一些內(nèi)部連到外部設(shè)備的端口,這些端口在幀內(nèi)占有一固定時(shí)隙的每個(gè)端口與端口之間,以幀格式選擇轉(zhuǎn)換信號(hào)。
文檔編號(hào)H04Q3/545GK1351436SQ0113743
公開(kāi)日2002年5月29日 申請(qǐng)日期1995年6月9日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月10日
發(fā)明者S·P·維爾 申請(qǐng)人:哈里公司