專利名稱：智能化數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)及其組網(wǎng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了一種通訊技術(shù)，特別適用于智能化數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)及其組網(wǎng)方法。
隨著通信技術(shù)的發(fā)展，用戶對(duì)通信的要求也越來(lái)越高，現(xiàn)有的通信終端只能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的一對(duì)一的通信，沒(méi)有網(wǎng)管功能、各種交叉連接、各種保護(hù)等功能，使系統(tǒng)組網(wǎng)不夠靈活，成本高，使用安裝不方便，已不能滿足用戶的要求。
本發(fā)明的目的是為了滿足快速發(fā)展和日趨靈活的電信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信的需要，靈活、經(jīng)濟(jì)、高性能的系列智能化數(shù)字環(huán)路設(shè)備，提出了一種具有網(wǎng)絡(luò)管理功能，組網(wǎng)能力，通道交叉連接功能、DROP/INSERT插入/分出、BYPASS直通功能，線路自動(dòng)路由保護(hù)的智能化數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的智能化數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)由系統(tǒng)控制單元、數(shù)字交叉連接單元、E1線路接口單元、鈴流發(fā)生器、線路及數(shù)據(jù)接口單元等組成，線路接口單元完成將音頻模擬信號(hào)或數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成PCM信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)線路接口單元轉(zhuǎn)換成ST總線格式信號(hào)，經(jīng)交換矩陣進(jìn)行交叉連接后送往E1接口單元按CCITT E1信號(hào)格式進(jìn)行復(fù)接，形成標(biāo)準(zhǔn)的E1信號(hào)；同時(shí)系統(tǒng)將E1信號(hào)經(jīng)交換矩陣進(jìn)行交叉連接后送往線路接口單元，由線路接口單元轉(zhuǎn)換成音頻或數(shù)據(jù)信號(hào)。
智能化數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)的組網(wǎng)方法由網(wǎng)管計(jì)算機(jī)和智能化數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)組成，通過(guò)計(jì)算機(jī)的串行接口和系統(tǒng)的主站連接，主站通過(guò)E1接口和其他站連接，利用E1的備用比特來(lái)傳輸網(wǎng)管信號(hào)，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)主站的計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)管理。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有給網(wǎng)靈活、安裝方便、可靠性高、功能全等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的


如下圖1是本發(fā)明中智能化數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)的組成框圖。
圖2是本發(fā)明智能化數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)中各種交叉連接方式示意圖。
圖3是本發(fā)明組網(wǎng)方法的組成框圖。
圖4是本發(fā)明的軟件工作流程圖。
圖5是本發(fā)明組成的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。
圖6是本發(fā)明組成的環(huán)型保護(hù)網(wǎng)。
圖7是本發(fā)明組成的64Kbit/S交叉連結(jié)系統(tǒng)。
下面結(jié)合

對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述如圖1所示，智能復(fù)接硬件組成智能復(fù)接系統(tǒng)主要由以下單元組成1．系統(tǒng)控制單元(SCU)2．?dāng)?shù)字交叉連接單元(DXC)
3．E1線路接口單元(4E1)4．電源單元(POW)5．鈴流發(fā)生器(RG)6．線路接口單元、數(shù)據(jù)接口單元系統(tǒng)控制單元(System Control Unit)是該系統(tǒng)的控制管理核心，完成系統(tǒng)各單元的控制和初始化，完成系統(tǒng)管理和網(wǎng)絡(luò)管理，完成系統(tǒng)交叉連接控制，完成通道和用戶線路測(cè)試控制，完成系統(tǒng)集線功能和內(nèi)呼功能等。同時(shí)，該單元還提供2個(gè)RS-232接口，一個(gè)用來(lái)和系統(tǒng)網(wǎng)管通信，另一個(gè)與具備串行監(jiān)控接口的外圍設(shè)備連接。
數(shù)字交叉連接單元主要完成對(duì)PCM話路信號(hào)進(jìn)行時(shí)隙交換、信令總線的控制、話路板、數(shù)據(jù)板的控制及會(huì)議電話設(shè)置等功能，以及網(wǎng)管通道的控制。數(shù)字交叉連接單元主要由一組數(shù)字交換距陣組成，在微處理器的控制下，實(shí)現(xiàn)ST總線上的輸入任何信息(PCM碼流、數(shù)據(jù)信號(hào))交換到輸出ST總線上任何時(shí)隙，微處理器能從輸入ST總線上讀取任何時(shí)隙的內(nèi)容，也能寫信息到輸出ST總線的任何時(shí)隙上，由于交換距陣具有這些功能，很方便地實(shí)現(xiàn)PCM話音交叉連接、數(shù)據(jù)交換以及從ST-BUS總線中取信令和控制各塊話路板、數(shù)據(jù)板狀態(tài)等，由線路接口單元處理的信號(hào)經(jīng)ST-BUS送往數(shù)字交叉連接單元(Digital Cross Connection)進(jìn)行交叉連接，在系統(tǒng)控制單元(System Control Unit)的控制下，交叉連接單元可按用戶的要求完成圖2所示的各種連接方式。
E1中繼接口單元(E1 Trunk Interface)完成來(lái)自經(jīng)交叉連接后的信號(hào)轉(zhuǎn)換工作，在此將ST-Bus信號(hào)轉(zhuǎn)換成ITU-T的E1信號(hào)格式，其接口符合ITU-T G.703技術(shù)要求，線路接口單元子架完成來(lái)自數(shù)字交叉連接單元的PCM數(shù)字信號(hào)的幀形成和碼型變換，同時(shí)完成有關(guān)的信號(hào)告警檢測(cè)與處理。話路復(fù)接部分完成來(lái)自用戶的音頻或數(shù)據(jù)信號(hào)處理和復(fù)接。
可供選擇使用的線路接口單元有●FXS用戶信令接口●FXO交換機(jī)信令接口●E&M信令接口●G.703同相數(shù)據(jù)接口●V.24數(shù)據(jù)接口●V.35數(shù)據(jù)接口在線路接口單元中完成音頻和數(shù)據(jù)信號(hào)以及呼叫信令信號(hào)的轉(zhuǎn)換，同時(shí)完成有關(guān)通道和線路測(cè)試工作。
E1接口單元主要執(zhí)行下列功能2Mbit/s幀形成同步信息提取網(wǎng)絡(luò)管理信號(hào)的傳輸CRC冗余校驗(yàn)線路傳輸均衡碼型變換E1接口單元由下列模塊組成線路接口包括線路驅(qū)動(dòng)單元和各種模擬接口和數(shù)據(jù)接口，線路驅(qū)動(dòng)單元提供線路驅(qū)動(dòng)和各種定時(shí)信號(hào)。
驅(qū)動(dòng)電路，功能是對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)，地址信號(hào)，定時(shí)信號(hào)，ST-BUS信號(hào)和片選信號(hào)等進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
定時(shí)信號(hào)產(chǎn)生模塊，功能是產(chǎn)生線路接口單元所需的定時(shí)信號(hào)和HDLC同步頭。
振鈴?fù)叫盘?hào)產(chǎn)生模塊，產(chǎn)生振鈴?fù)叫盘?hào)。
線路接口完成音頻模擬信號(hào)或數(shù)據(jù)信號(hào)和PCM信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換，以及各個(gè)接口信號(hào)的變換和線路保護(hù)。
電源和鈴流發(fā)生器(Ring & Power Supply)提供系統(tǒng)所需要的各種直流電源和鈴流信號(hào)。
如圖3所示，系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理是由網(wǎng)管計(jì)算機(jī)和智能化數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)組成，通過(guò)計(jì)算機(jī)的串行接口和系統(tǒng)的主站連接，主站通過(guò)E1接口和其他站連接，利用E1的備用比特來(lái)傳輸網(wǎng)管信號(hào)，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)主站的計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)管理。
該部分是基于Microsoft Windows NT 和Windows 95環(huán)境下的圖形界面網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，主要用于系統(tǒng)監(jiān)視和控制(包括外圍設(shè)備)、用戶線路測(cè)試、通信通道分配和維護(hù)管理等。此外，還提供一套便攜式網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，以方便現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的圖形用戶接口界面網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，經(jīng)此系統(tǒng)用戶可方便有效地完成系統(tǒng)控制、電路調(diào)度、線路測(cè)試和運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì)管理等工作。0網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)工作在Microsoft Windows NT和Windows 95環(huán)境下，具有以下功能和特點(diǎn)1．圖形界面，操作簡(jiǎn)便2．系統(tǒng)操作口令保護(hù)3．系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)4．系統(tǒng)在線幫助由于系統(tǒng)采用軟件控制方案，系統(tǒng)控制人員可在網(wǎng)絡(luò)管理中心通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，運(yùn)行人員無(wú)需到現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)。
如圖4所示，軟件系統(tǒng)是本發(fā)明的主要組成部分，系統(tǒng)的全部功能均在軟件的控制下實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)軟件分為以下六個(gè)組成部分1)初始化部分2)網(wǎng)絡(luò)管理3)調(diào)度程序
4)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)管理程序5)系統(tǒng)監(jiān)視與容錯(cuò)系統(tǒng)初始化分為1)MPU硬件初始化2)外部接口初始化3)網(wǎng)管初始化4)調(diào)度程序初始化調(diào)度程序系統(tǒng)各任務(wù)模塊均在調(diào)度程序的控制下運(yùn)行。各任務(wù)模塊由中斷觸發(fā)，調(diào)度程序動(dòng)態(tài)調(diào)用相應(yīng)服務(wù)程序。
網(wǎng)絡(luò)管理MPU串行口通信管理，系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理是設(shè)備智能化的保證，當(dāng)系統(tǒng)連接成為較復(fù)雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)，提供命令的正確傳送及應(yīng)答的正確返回，以實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)監(jiān)控。網(wǎng)絡(luò)管理完成通信鏈路的支持、信息的傳送及轉(zhuǎn)移、規(guī)程的轉(zhuǎn)換、網(wǎng)管任務(wù)調(diào)度及鏈路的容錯(cuò)控制，對(duì)應(yīng)于OSI低三層的協(xié)議。
系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)管理程序MPU中斷定時(shí)器控制下的一系列處理程序，完成系統(tǒng)狀態(tài)處理，系統(tǒng)同步處理、話路掃瞄、E1掃瞄、公共單元ID處理、話路單元ID處理。
系統(tǒng)監(jiān)視與容錯(cuò)WatchDog及異常處理實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)軟件運(yùn)行的監(jiān)視與容錯(cuò)，超時(shí)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)管通信的容錯(cuò)控制。
如圖5所示，利用本系統(tǒng)可以組成各種網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)可以通過(guò)主站網(wǎng)管對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控，配置，調(diào)度，可以調(diào)配各站之間的話路交叉連接，方便用戶上下話路；利用獨(dú)特的插入/分出功能，與原來(lái)普通PCM終端相比省去各站的背靠背設(shè)計(jì)，節(jié)約成本。
如圖6所示，系統(tǒng)組成環(huán)型保護(hù)網(wǎng)，系統(tǒng)可以組成各種各樣保護(hù)網(wǎng)絡(luò)，利用系統(tǒng)的話路保護(hù)和間隙保護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)各站之間的特殊重要用戶的路由保護(hù)，如A到B站用戶可以走A～B，和A～E～B,A～D～C～B～等路由，當(dāng)一條通路發(fā)生故障系統(tǒng)自動(dòng)將該通路切換到其保護(hù)通道上。
如圖7所示，組成64Kbit/S交叉連結(jié)系統(tǒng)。利用系統(tǒng)的E1時(shí)隙交叉連接，實(shí)現(xiàn)時(shí)隙重組，提高信道利用率。
系統(tǒng)具有組網(wǎng)靈活、安裝方便、可靠性高、功能全等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于公眾網(wǎng)、專業(yè)網(wǎng)。用戶可根據(jù)自己的需要，靈活選擇設(shè)備，可以組成星形網(wǎng)、樹(shù)形網(wǎng)以及混合網(wǎng)。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理功能可以在中心站通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(NMS)或便攜式維護(hù)終端對(duì)系統(tǒng)的功能和參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。因此，維護(hù)管理人員不再需要經(jīng)常到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行日常維護(hù)、電路配置、故障診斷等，除了網(wǎng)絡(luò)管理功能之外，SDN-9700同樣可以對(duì)設(shè)備和信號(hào)的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。同時(shí)，還可以對(duì)系統(tǒng)的外部設(shè)備和環(huán)境進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量和控制。另外CROSS CONNECT交叉連接功能、DROP/INSERT插入/分出、BYPASS直通等功能，為系統(tǒng)的靈活運(yùn)用提供了方便。
本發(fā)明采用最新的集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)的，系統(tǒng)功能強(qiáng)大，應(yīng)用非常靈活。在系統(tǒng)中采用了許多先進(jìn)的技術(shù)，包括數(shù)字交叉連接、電路遠(yuǎn)方配置、圖形界面(GUI)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)等系統(tǒng)還具備以下功能和特點(diǎn)1．全軟件控制、管埋的智能數(shù)字環(huán)路傳輸2．音頻、數(shù)據(jù)接口種類齊全3．話音電平、數(shù)據(jù)通道速率均可在遠(yuǎn)方調(diào)控4．所有(每臺(tái)設(shè)備)通道或2.048Mbit/s支路均可在中心站按需進(jìn)行調(diào)度，組織網(wǎng)絡(luò)5．中、英文圖形顯示網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(在Windows NT環(huán)境下運(yùn)行)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理能力由全軟件控制的智能節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，可以在中心站通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(NMS)或便攜式維護(hù)終端對(duì)系統(tǒng)的功能和參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。因此，維護(hù)管理人員不再需要經(jīng)常到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行日常維護(hù)、電路配置、故障診斷等。除了網(wǎng)絡(luò)管理功能之外，同樣可以對(duì)設(shè)備和信號(hào)的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。
權(quán)利要求
1.一種智能化數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)，其特征在于由系統(tǒng)控制單元、數(shù)字交叉連接單元、E1線路接口單元、鈴流發(fā)生器、電源線路及數(shù)據(jù)接口單元等組成，線路接口單元完成將音頻模擬信號(hào)或數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成PCM信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)線路接口單元轉(zhuǎn)換成ST總線格式信號(hào)，經(jīng)交換矩陣進(jìn)行交叉連接后送往E1接口單元按CCITT E1信號(hào)格式進(jìn)行復(fù)接，形成標(biāo)準(zhǔn)的E1信號(hào)；同時(shí)系統(tǒng)將E1信號(hào)經(jīng)交換矩陣進(jìn)行交叉連接后送往線路接口單元，由線路接口單元轉(zhuǎn)換成音頻或數(shù)據(jù)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)控制單元進(jìn)行系統(tǒng)各單元的控制和初始化，進(jìn)行系統(tǒng)管理和網(wǎng)絡(luò)管理，進(jìn)行系統(tǒng)交叉連接控制，進(jìn)行通道和用戶線路測(cè)試控制，完成進(jìn)行系統(tǒng)集線功能和內(nèi)呼功能等；并具有2個(gè)RS-232接口，一個(gè)用來(lái)和系統(tǒng)網(wǎng)管通信，另一個(gè)與具備串行監(jiān)控接口的外圍設(shè)備連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)，其特征在于數(shù)字交叉連接單元由一組數(shù)字交換距陣組成，在微處理器的控制下，實(shí)現(xiàn)ST總線上的輸入信息交換到輸出ST總線上任何時(shí)隙，微處理器能從輸入ST總線上讀取任何時(shí)隙的內(nèi)容，也能寫信息到輸出ST總線的任何時(shí)隙上；數(shù)字交叉連接單元主要進(jìn)行對(duì)PCM話路信號(hào)進(jìn)行時(shí)隙交換、信令總線的控制、話路板、數(shù)據(jù)板的控制及會(huì)議電話設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)，其特征在于由線路接口單元處理的信號(hào)經(jīng)ST-BUS送往數(shù)字交叉連接單元進(jìn)行交叉連接，在系統(tǒng)控制單元的控制下，交叉連接單元可按要求完成各種連接方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)，其特征在于E1接口單元由線路接口、定時(shí)信號(hào)產(chǎn)生模塊、振鈴?fù)叫盘?hào)產(chǎn)生模塊組成，線路接口包括線路驅(qū)動(dòng)單元和各種模擬接口和數(shù)據(jù)接口，線路驅(qū)動(dòng)單元提供線路驅(qū)動(dòng)和各種定時(shí)信號(hào)，定時(shí)信號(hào)產(chǎn)生模塊是產(chǎn)生線路接口單元所需的定時(shí)信號(hào)和HDLC同步頭，振鈴?fù)叫盘?hào)產(chǎn)生模塊是產(chǎn)生振鈴?fù)叫盘?hào)。
6.一種智能化數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)的組網(wǎng)方法，其特征在于由網(wǎng)管計(jì)算機(jī)和智能化數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)組成，通過(guò)計(jì)算機(jī)的串行接口和系統(tǒng)的主站連接，主站通過(guò)E1接口和其他站連接，利用E1的備用比特來(lái)傳輸網(wǎng)管信號(hào)，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)主站的計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)管理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能化數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)的組網(wǎng)方法，其特征在于網(wǎng)絡(luò)管理包括初始化部份、網(wǎng)絡(luò)管理、調(diào)度程序、系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)管理程序和系統(tǒng)監(jiān)視與容錯(cuò)控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能化數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)的組網(wǎng)方法，其特征在于系統(tǒng)初始化分為MPU硬件初始化；外部接口初始化；網(wǎng)管初始化；調(diào)度程序初始化；系統(tǒng)各任務(wù)模塊均在調(diào)度程序的控制下運(yùn)行，各任務(wù)模塊由中斷觸發(fā)，調(diào)度程序動(dòng)態(tài)調(diào)用相應(yīng)服務(wù)程序。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能化數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)的組網(wǎng)方法，其特征在于系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理是MPU串行口通信管理，當(dāng)系統(tǒng)連接成為較復(fù)雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)，提供命令的正確傳送及應(yīng)答的正確返回，以實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)監(jiān)控；網(wǎng)絡(luò)管理完成通信鏈路的支持、信息的傳送及轉(zhuǎn)移、規(guī)程的轉(zhuǎn)換、網(wǎng)管任務(wù)調(diào)度及鏈路的容錯(cuò)控制，對(duì)應(yīng)于OSI低三層的協(xié)議。
全文摘要
本發(fā)明涉及了一種通訊技術(shù),特別適用于智能化數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)及其組網(wǎng)的方法。智能化數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)由系統(tǒng)控制單元、數(shù)字交叉連接單元、E1線路接口單元、鈴流發(fā)生器、電源線路及數(shù)據(jù)接口單元等組成,線路接口單元完成將音頻模擬信號(hào)或數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成PCM信號(hào),該信號(hào)經(jīng)過(guò)線路接口單元轉(zhuǎn)換成ST總線格式信號(hào),經(jīng)交換矩陣進(jìn)行交叉連接后送往E1接口單元按CCITT E1信號(hào)格式進(jìn)行復(fù)接,形成標(biāo)準(zhǔn)的E1信號(hào)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有給網(wǎng)靈活、安裝方便、可靠性高、功能全等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04L12/40GK1234667SQ9810860
公開(kāi)日1999年11月10日 申請(qǐng)日期1998年5月6日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月6日
發(fā)明者何望岳, 管彥恩, 于援朝 申請(qǐng)人:深圳市特發(fā)泰科通信有限公司