專利名稱:電信交換的改進(jìn)的制作方法
本發(fā)明是關(guān)于電信交換系統(tǒng)，特別是用于處理數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)或數(shù)字化話音信號(hào)的電信交換系統(tǒng)。
很多小規(guī)模通信系統(tǒng)在其終端間是采用時(shí)間轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)總線來(lái)傳輸話音和/或數(shù)據(jù)信號(hào)的。在這種系統(tǒng)中，串聯(lián)或并聯(lián)數(shù)據(jù)總線上的信道是時(shí)間分隔的，每一終端分配一發(fā)送信息信道和一接收信息信道，通信終端是由中央控制處理系統(tǒng)的地址總線對(duì)分配好的特定信道尋址選出的，從而可進(jìn)行時(shí)間分隔多路復(fù)用數(shù)據(jù)的交換。
最近推出的雙向數(shù)據(jù)總線兩端間的數(shù)據(jù)交換只需一單獨(dú)的時(shí)隙便可，見我們的共同未決英國(guó)專利申請(qǐng)第8400952號(hào)(公開號(hào)2134753)和第8323782號(hào)(公開號(hào)21268442)。
上述已公開的專利申請(qǐng)的系統(tǒng)中，2個(gè)并聯(lián)地址總線用于尋訪兩通信終端，使這兩個(gè)終端在同一時(shí)隙里發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
上節(jié)所述系統(tǒng)需使用并聯(lián)數(shù)據(jù)總線及地址總線，并只限于在任一時(shí)間互連的兩個(gè)終端。再有，控制系統(tǒng)必須連續(xù)提供尋址功能至通信終端。
本發(fā)明目的提供一容許多終端互連并無(wú)需由中央控制系統(tǒng)連續(xù)提供尋址功能的時(shí)間分隔多路復(fù)用數(shù)字電信系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明，所提供的電信交換系統(tǒng)包括多個(gè)分別具有多個(gè)與其相聯(lián)的通信終端并由數(shù)據(jù)總線互連在一起的接口單元，公共控制系統(tǒng)在數(shù)據(jù)總線上分配每一終端一所需的信道帶寬，所說(shuō)帶寬由一開始地址和一結(jié)束地址限定;地址由公共控制系統(tǒng)和接口單元之間的控制總線傳送至接口單元，每個(gè)接口單元包括識(shí)別數(shù)據(jù)總線上現(xiàn)行地址的裝置，將現(xiàn)行地址與各終端的相應(yīng)開始地址和結(jié)束地址相比較的裝置，及當(dāng)現(xiàn)行地址和分配的開始和結(jié)束地址一致時(shí)使各終端開始發(fā)送和/或結(jié)束接收的裝置。
各終端的發(fā)送和接收開始和結(jié)束地址最好存于各自的寄存器中，每一寄存器與各自的比較器相聯(lián)，比較器用于傳遞開始和結(jié)束信號(hào)至與各終端相關(guān)的發(fā)送和接收緩沖器。
每一接口單元可包括多個(gè)發(fā)送和接收開始和結(jié)束地址寄存器和轉(zhuǎn)換裝置來(lái)選擇所說(shuō)寄存器中那一個(gè)將在任一特定數(shù)據(jù)總線周期內(nèi)提供其開始和結(jié)束地址，從而使分配在任何一個(gè)特定終端的帶寬可由中央控制的信號(hào)調(diào)整，而不失去出現(xiàn)的通信。
用于識(shí)別數(shù)據(jù)總線現(xiàn)行地址的裝置可為計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器響應(yīng)表示數(shù)據(jù)總線傳輸率的時(shí)鐘脈沖。計(jì)數(shù)器可定期校正，以響應(yīng)數(shù)據(jù)總線信號(hào)，從而識(shí)別一特定時(shí)間信道。
根據(jù)本發(fā)明的一電信交換系統(tǒng)將以一實(shí)例并參考其中;
圖1為本發(fā)明交換系統(tǒng)方框示意圖;
圖2極詳細(xì)地說(shuō)明圖1的接口單元方框示意圖。
參見圖1，交換系統(tǒng)包括一個(gè)串聯(lián)操作的控制總線1，和一串聯(lián)操作的數(shù)據(jù)總線2，它們傳輸終端11-1N，21-2N間的信息。終端11-1N，21-2N分別與通過(guò)接口單元10、20而相聯(lián)，圖中只各示出二個(gè)。
一公共控制系統(tǒng)3根據(jù)由應(yīng)用處理器(未示出)或接口單元決定的互連要求通過(guò)由控制總線1向接口單元10、20傳輸控制數(shù)據(jù)來(lái)控制數(shù)據(jù)總線2的使用，單元10、20請(qǐng)求自公共控制系統(tǒng)3經(jīng)控制總線1的帶寬分配，控制總線1傳送數(shù)據(jù)從輸入端4、5至公共控制系統(tǒng)3。
為免生疑問(wèn)，現(xiàn)指出終端單元11-1N、21-2N可為電話或任何組合的數(shù)據(jù)終端，也可在任一特定接口單元10、20上有電話和數(shù)據(jù)終端的混合體。
同樣需指出的是電話即可為具有數(shù)字轉(zhuǎn)換的那種裝置(例如可發(fā)送和接收脈沖編碼調(diào)制(PCM)信號(hào))或提供模擬信號(hào)的那種裝置，此后所述的本發(fā)明所提供的裝置可用于上述兩種電話。
參見圖2，當(dāng)一應(yīng)用處理器決定通過(guò)數(shù)據(jù)總線2的連接是需要時(shí)，公共控制系統(tǒng)3決定互連終端使用的所需信號(hào)帶寬，并選擇一個(gè)或多個(gè)“信道”用于這些終端的發(fā)送和接收。應(yīng)指出的是，由于數(shù)據(jù)總線2的時(shí)間分隔可根據(jù)需要進(jìn)行，故在此術(shù)語(yǔ)“信道”并不限定于一固定位數(shù)在一固定時(shí)隙內(nèi)傳輸，當(dāng)然“零信道”除外，因?yàn)樗幸惶厥庥猛尽?br>因而在一實(shí)施例中，當(dāng)電話裝置間的通信只需64K位信道時(shí)，數(shù)據(jù)終端間的通信需256K位信道，數(shù)據(jù)總線3以128M位速率動(dòng)作。
決定了互連終端所用的信道后，控制系統(tǒng)3傳送控制數(shù)據(jù)至每一個(gè)接口單元10、20，每一接口單元上安有一個(gè)或多個(gè)通信終端?？刂茢?shù)據(jù)包括一發(fā)送開始地址，一發(fā)送結(jié)束地址，一接收開始地址，一接收結(jié)束地址。
在接口單元例如10中，控制數(shù)據(jù)是由控制總線1通過(guò)一高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制器HDLC31經(jīng)一微處理器32來(lái)的，控制總線如前所述是作為串行總線工作的。微處理器32將接收的控制數(shù)據(jù)分類，并決定系統(tǒng)1是否要進(jìn)行順序?qū)ぶ芬粋€(gè)或順序?qū)ぶ穬蓚€(gè)的操作，并使開始和結(jié)束數(shù)據(jù)存于發(fā)送和接收開始和結(jié)束地址寄存器33-36中。
應(yīng)該明白，開始和結(jié)束地址寄存器33-36可組合成一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，其中每個(gè)寄存器均是一可尋址字。同樣，為簡(jiǎn)單起見，圖中只示出一組完整的寄存器和與其相關(guān)的比較器。包括在點(diǎn)劃線38內(nèi)的方塊對(duì)每一終端11-18來(lái)說(shuō)均配有一個(gè)，如圖2中電路2-8所示。
現(xiàn)參考圖2對(duì)接口單元10、20作一敘述，如前所述，數(shù)據(jù)總線2以128M位速率動(dòng)作，在某一時(shí)刻數(shù)據(jù)總線2中帶有一零信道標(biāo)識(shí)，該標(biāo)識(shí)由一使計(jì)數(shù)器40置零的識(shí)別電路39識(shí)別出來(lái)。
計(jì)數(shù)器40以數(shù)據(jù)總線速率計(jì)數(shù)，并提供現(xiàn)行數(shù)據(jù)總線地址信號(hào)至多個(gè)比較器41-44。首先考慮比較器41，它將寄存器33的發(fā)送開始地址與計(jì)數(shù)器40提供的地址比較，當(dāng)比較結(jié)果一致時(shí)，比較器41傳送一開始信號(hào)至一傳輸緩沖器51，該緩沖器與終端11有關(guān)。此時(shí)傳輸緩沖器51開始由總線45向數(shù)據(jù)總線2輸出，并繼續(xù)傳輸直至由一結(jié)束信號(hào)使其停止，結(jié)束信號(hào)是在寄存器34中的地址與計(jì)數(shù)器40中的地址一致時(shí)由比較器42發(fā)出的。
因而由終端11接收的并存于傳輸緩沖器51中的信息以先進(jìn)先出(FIFO)順序傳至數(shù)據(jù)總線2。
接收時(shí)，當(dāng)比較器43檢測(cè)到存于寄存器35中的地址與計(jì)數(shù)器40中的地址一致時(shí)，比較器43輸出一開始信號(hào)至一與終端11有關(guān)的緩沖器51′。一旦接收緩沖器51′收到開始信號(hào)，它就開始讀出總線45中的數(shù)據(jù)并將其存儲(chǔ)起來(lái)，以根據(jù)FIFO順序傳輸至終端11，接收緩沖器S1′繼續(xù)讀出數(shù)據(jù)(從數(shù)據(jù)總線2)，直到它從比較器44接收到一個(gè)停止信號(hào)為止，停止信號(hào)是在寄存器36中的地址和計(jì)數(shù)器40中的地址一致時(shí)提供的。
因而一旦控制系統(tǒng)(圖1中的3)在控制總線1上傳送一控制數(shù)據(jù)時(shí)，無(wú)需由系統(tǒng)再進(jìn)行干予，直至系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線2需要改變其某些狀態(tài)時(shí)為止。
因而，為更有效地便于雙方通信，控制系統(tǒng)3提供一開始和結(jié)束地址至每一接口單元10、20，以便一方發(fā)送另一方接收，提供另一開始和結(jié)束地址使一方接收另一方發(fā)送。
如需多于兩方的通信，假定各方有一發(fā)送協(xié)議，那么控制系統(tǒng)只需傳送開始和結(jié)束發(fā)送地址和開始和結(jié)束接收地址至每一方便可。因而如有一個(gè)終端應(yīng)發(fā)送聯(lián)播數(shù)據(jù)至四個(gè)接收終端，此時(shí)接口單元10、20中與該終端相接的接口單元接收一該終端開始發(fā)送的地址和一結(jié)束發(fā)送地址，而與四個(gè)接收終端相聯(lián)的接口單元?jiǎng)t接收到相同的開始和結(jié)束接收地址。
該系統(tǒng)的一些優(yōu)點(diǎn)是立刻可見的;它可進(jìn)行多路通信;一個(gè)發(fā)送終端可使用任何帶寬，直至系統(tǒng)最大能力。實(shí)際上，分配終端11-1N，21-2N的帶寬可從多個(gè)8K位直至數(shù)據(jù)總線2的最高容量，如在128M位的總線時(shí)采用-16位尋址系統(tǒng)。在本發(fā)明中的這個(gè)特定實(shí)施中，計(jì)數(shù)器40只需對(duì)每一8K位計(jì)數(shù)，比較器41-44和地址寄存器33-36只需十六位寬。
接口單元10可由獨(dú)立邏輯陣列(ULA)或超大規(guī)模集成電路構(gòu)成。
我們現(xiàn)考慮本發(fā)明交換系統(tǒng)的另一特性，即系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)再分配數(shù)據(jù)總線2帶寬的能力，從而滿足變化要求，并不影響正進(jìn)行的通信。為實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)，聯(lián)有電子開關(guān)37，它由微處理器32控制，該微處理器32響應(yīng)由中央控制系統(tǒng)3來(lái)的信號(hào)。
如果控制系統(tǒng)3決定一終端除現(xiàn)行分配的外還需(或不需)帶寬，它可產(chǎn)生一新的控制信息，由控制總線1傳送到受影響的接口單元10、20被傳送的數(shù)據(jù)包括一標(biāo)識(shí)，它在下一發(fā)送或接收周期尋址時(shí)使用。
因而，微處理器32使新接收的數(shù)據(jù)存于寄存器33′-36′中，并且當(dāng)出現(xiàn)零信道(或另一相應(yīng)同步信號(hào))時(shí)，使電子開關(guān)37轉(zhuǎn)換。這樣，如需對(duì)數(shù)據(jù)總線2的帶寬進(jìn)行完全再分配時(shí)，即減少分配給某些通信的帶寬，增加(分配給)其它通信的帶寬，則控制系統(tǒng)3可使所有接口轉(zhuǎn)換每一現(xiàn)行接收和發(fā)送地址，但無(wú)任何終端的數(shù)據(jù)傳輸損失。
如前所述，交換系統(tǒng)不僅可適應(yīng)具有不同帶寬要求的數(shù)據(jù)終端，而且可適應(yīng)數(shù)字和模擬電話裝置。如果該系統(tǒng)使用模擬電話裝置，則模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器或代碼可置于發(fā)送和接收緩沖器51、51′等和各終端的接口單元10、20的輸出端。
應(yīng)該注意，如果任一計(jì)數(shù)器40由于任何理由計(jì)錯(cuò)由數(shù)據(jù)總線2傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，則零信道識(shí)別電路39將在下一周期對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行一次糾正。
此中所說(shuō)之?dāng)?shù)據(jù)總線2為一高速位串行總線，應(yīng)該明白，該系統(tǒng)是在一128M位串行總線下操作，在一并行數(shù)據(jù)總線使用16條8M位總線下操作，以作為一高速串行總線的另一可行選擇在這種情況下，控制總線所用的通信協(xié)議可為高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制(HDLC)的形式。另外，還可提供兩串行數(shù)據(jù)總線，從而可產(chǎn)生通信終端間的當(dāng)前雙向傳輸。這樣，每一終端只需一個(gè)開始和一個(gè)結(jié)束地址，這些均用作共同發(fā)送和接收開始和結(jié)束地址。
權(quán)利要求
1.一電信交換系統(tǒng)，其特征在于包括多個(gè)分別具有多個(gè)與其相聯(lián)的通信終端的接口單元，公共控制系統(tǒng)在數(shù)據(jù)總線上分配每一終端一所需的信道帶寬，所說(shuō)帶寬由一開始地址和一結(jié)束地址限定，地址由公共控制系統(tǒng)和接口單元間的控制總線傳送至接口單元，每個(gè)接口單元包括識(shí)別數(shù)據(jù)總線上現(xiàn)行地址的裝置，將現(xiàn)行地址與各終端開始地址和結(jié)束地址相比較的裝置，及當(dāng)現(xiàn)行地址和分配的開始和結(jié)束地址一致時(shí)使各終端開始發(fā)送和/或結(jié)束接收的裝置。
2.權(quán)利要求
1所述的電信交換系統(tǒng)，其中每個(gè)接口單元有各自的發(fā)送開始、發(fā)送結(jié)束、接收開始和接收結(jié)束寄存器對(duì)應(yīng)于各通信終端，每個(gè)寄存器尋址一相應(yīng)比較器，所說(shuō)比較器是用于傳送一開始信號(hào)一結(jié)束信號(hào)至與一相應(yīng)終端相關(guān)的一個(gè)相應(yīng)發(fā)送或接收緩沖器。
3.權(quán)利要求
1或2中所述的一電信交換系統(tǒng)，其中每個(gè)接口單元各有多個(gè)發(fā)送開始、發(fā)送結(jié)束、接收開始和接收結(jié)束寄存器對(duì)應(yīng)于各通信終端，每個(gè)接口單元各包括發(fā)送開始、發(fā)送結(jié)束、接收開始和接收結(jié)束比較器，以提供開始和結(jié)束信號(hào)至與相應(yīng)終端相關(guān)的發(fā)送和接收緩沖器，和轉(zhuǎn)換裝置，它選擇各自的寄存器，以在每一數(shù)據(jù)總線周期提供信號(hào)至所說(shuō)比較裝置，從而使分配至任一特定終端的帶寬可由中央控制調(diào)校而不失去出現(xiàn)的通信。
4.權(quán)利要求
1、2或3中所述的電信交換系統(tǒng)，其中數(shù)據(jù)總線的現(xiàn)行地址由一計(jì)數(shù)器識(shí)別，計(jì)數(shù)器響應(yīng)表示數(shù)據(jù)總線傳輸率的時(shí)鐘脈沖。
5.權(quán)利要求
4所述的電信系統(tǒng)，其中計(jì)數(shù)器是定期調(diào)整的以響應(yīng)數(shù)據(jù)總線上識(shí)別一特定地址的信號(hào)。
6.上述權(quán)利要求
之一中所述的電信交換系統(tǒng)，其中每一終端可分配多個(gè)接收開始和接收結(jié)束地址，從而一接收終端可接收多個(gè)發(fā)送終端的數(shù)據(jù)進(jìn)行多路通道。
7.權(quán)利要求
1-5中任一個(gè)所述的電信交換系統(tǒng)，其中數(shù)據(jù)總線是劃分成兩個(gè)并行總線以進(jìn)行同步數(shù)據(jù)發(fā)送和接收，從而各發(fā)送和接收地址是相同的。
專利摘要
在一時(shí)分多路復(fù)用數(shù)字轉(zhuǎn)接系統(tǒng)中，電話組間的內(nèi)部通信取道于一串行操作的數(shù)據(jù)總線2。數(shù)據(jù)總線2的帶寬分配是需要受控于反應(yīng)應(yīng)用處理器或接口單元10、20的請(qǐng)求的公共控制3。只有出現(xiàn)的通信狀態(tài)改變至少部分影響該10、20單元時(shí)，接口單元10、20才在串行操作的控制總線1上接收來(lái)自公共控制3的尋訪信息。這種狀態(tài)的改變包括建立新通信、消除通信、增加和減少帶寬。數(shù)據(jù)總線2的帶寬動(dòng)態(tài)重新分配，不影響進(jìn)行中的通信就可出現(xiàn)。
文檔編號(hào)H04L12/40GK86103924SQ86103924
公開日1986年12月17日 申請(qǐng)日期1986年5月28日
發(fā)明者保羅·阿倫, 基思·埃德蒙·德雷奇 申請(qǐng)人:普列斯海外有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan