本发明总的来说是关于在电路交换的交换机中 提供数据业务的系统，特别是关于具有与现存语声 通信电路相串连的数据业务配件的系统。

与数据有关的设备的最新进展事实上己冲击到 各种事务而不管其巨细。然而这种设备的有效一体 化及应用还没有芫全实现.一个原因是这类没备和 业务的充分利用.要求有用户与这类系统充分互联并普便采用.比如，在一想像的电子化机关内，財 会部门会要求与库存记录，销售及诸如此类等充分 联系.管理人员将要求与生产部门、库存、其它制 造资料充分联系。

最终，完全一体化的语声/数据网栴不仅加入 本机关，而且将加入整个通倍网.或许这种一体化 的首要屎因之一是电话连系过程中所实际传送的信 息要比数据系统在同一时间内所传送的少得多，其 次，数据网的一个特征是数据传输大多采用高数据 串信息的较短夹发的形因此，利用现存电话业 务中一对线来进行一体化语声/数据业务并不是不 可取的考虑，

或许，通向这种完全语声/数据一体化网的最 大障碍是因为绝大多数电话业务是通常称为电路交 换的设备来提供的.此处“电路转接交换"一词的 含义是指所有模拟交换及所有非分坦的敉字交换， 会损客所述数据业务应用的电路转接交换的基本特 征是：电路转接交换应在任何通信（即会话）开始 之前，先在网内建立通路（路由并在整个会话 期间维持这一通路，从而不允许其它用户使用这一 通路。并且，只在所有信息传完之后，才可拆除该 通路。如所周知，在一胶的电话会话期间，实际上 有许多时段并未传送信息，而在这些时段内，设有 其它用户可用该线来传送数据.当然，在一体化语 声/数捤网中.这些时段可用来把》据突发传到经 同一对绞线连接的数据外用设备.因此，在有一体 化语声/数据系统时，电路转接交换必定是过时的 东西，必定揀比如数字转接交换所取代.

佰巧，当前正考虑要充分利用»据胆务的业务 的大多数，几乎都拥有电路转接交换，即通常称为 专用自动业务交换（PABX)系统•此外，目的 的趋势表明：从进化的意义来说，至少在初期.数 据服务通常只能搓供铪少数机关或个人*这一般是 通过在毎条线上用称为MODEM (调制解调器） 线路的方法来实现的，显然，当向越来越多的机关 或个人提供充分的数据服务时，这种方案会越来越 昂贵，并只能提供有限的服务.再者，用这种M0 DEM来传送数据，必须仍用电路转接交换.因此. 会烃受与此有关的电路管理的困难。

在当前.替代广泛采用的MODEM的首要方 法是安装局部地区网（LANh局部地区网通常 要求单独的数字转接系统以及对要摟供数据服务的整个建筑物布线，因此,当前要想变成全电子机关 的公司面临三种选择：印大量来用MODEM,用 LAN.或者拆除现有的电路转接交换设备，并安 装全一体化的语声/数据交换设备.结果，许多业 务不得不付出代价并在许多数据服务方法方面作不 恰当的折中.还常常必须放弃仍可使用许多年的电 路转接交换设备，

鉴子这种情况，本发明的目的之一是要为电路 转接交换捶供一个数据业务系统，它不中断现存的 任何电话服务.并且如杲需要.可在电路转接交换 完全通过时，进化为完全一体化的语声/数据网•

这一目标至少是邾分地种具有数据业务配 件的系统所实现，该配件可与现存的语声通信通路 有效地串联•

对于热悉这方面业务的人员来说.从本专利中 下面的详细说明以及所附权利要求书及附囤中.可 以看出本发明的其它目袜和优点，

图1是体现本发明原理的系统框图， 图2是图1所用的数据业务配件的框图. 图3是本发明图2中所示的语声/数据接口的 一个实施例框图

图4是图2所示的电路转接交换接口设备的典 型框图，

图5是本发明中图1所用的用户终端设备的一 个实拖例框图。

图1中，能体现本发明原理的用电路转接交换 提供数据服务的系统总的以10标志，它包括数据服 务配件12,多个用户终端设备(STD) 14,以及 实现数据服务配件12与电路转接交换设备20的现存 语声通信线18串行连接的装置16,如图所示，线路 转接交换设备20有一个与之有关的主配线架22 (M DF).通过它使用户线互相连接。在本最佳实施 方案中，电路转接交换设各20是一个专用自动业务 交换机（PABX),用户线从MDF22与它连接， 从它把中继线24连接到比如一个中心局交换机（图 中未画出）.

多个用户终端设备14中的毎一个.从用户供丨来 说.应既能与》据外部设备26的连接.又能适应与 电话机28的连接，用户终端设备14的转接一侧.经 现有语声通信线18与装置16互连.以便把数据服务 配件12与现有语声通信线18相连，比如.在电路转 接交换设备是PABX的具体例子中.现有语声路

径18是大楼内的电话线，进而，数据服务配件12应 能适应与数据连网媒介互连.比如通过通信线32与 一数宇转接网30相连，数字转接网可以是比如TT T系统12数字交换设备，因此许多数字胆务K件12 互连就能构成一个数据通信两，一种这类数据通信 网的说明和讨论，见中国专利申请序号85109292标 题“数掮通信网它在同一日期挺交并转让给委托 人，这一申请列在这里以供査阅.正如所引•用的中 国专利申请号851092M标題••数据通信网”中所讨论 的.多个数据胆务配件12,即子系统，可经过数字转 接网互相连接.以便在这些数据服务配件12之间进 行完全的数裾通信，此外，正如下边将充分讨论的. 数据服务配件12还可以包括一个通信链路34.由它 向P A BX用户提供其它附属服务。J:t如.电子信 函，文件服务器，其它终端，主处理机接口或类似 装置等附厲服务可经附届业务链路线34相连，

数据服务配件12的一种最隹实施例框图示于图 2.附中12最好包括多个语声/数据接口装置36.多个 线路抟接交换接口38.至少一个网接口装置40,以及

最好至少一个“门路"（Gate Way--个局部网与另一局部网的接口装置——译者注）接口装置42。 所述的毎一装置，36. 38, 40及42,最好在一个单独的 印刷电路扳坦合件上实现以便实现功能模块化并可 扩充，此外.语声/数据接口装置36及电路转接交换 装S38径FCM总线44及内部K件总线46相互联，内部 配件总纴46也与网接口装置40及门路接口装置42相 连接-正如后面将要详细讨论的.毎一语声/数据接 口 36及毎一电路转接交换接口装置38包括一个PCM 总线接口48,正如后面要详述的.PCM总线接口装置 48«终向与数据服务配件12相接口的用户提供所有 语声服务•与语声/数裾接口装置36、电路转接交换 接口38、网接口装置40及门路接口装置42相连的内 部K件总线46,实现与数据服务K件12之间所有内 部数据传送功能•如困所示，网接口装置40提供毎一 数捤服务配件12与数据连网装置：比如数字转接网 30,相接口所需的必要功能•而门路接口装置42掸供 毎一数据胆务配件12与用户业务提供者选择的鲋属 服务设备相接口的必要功能•一种装别适用于提供 数据胆务配件12的服务和功能的装置详述子中国专 利申请号85109289题目"通信子系统"，它己在同 一曰期提交，并转让于受托人.这一申请列在这里供在最隹实施例中.网接口装置40实际上与刚刚 引述的专利申请所述的是同一种装置，它可以有效 地实现毎一数据服务配件12与此如数字转接网30的 互连功能•提供附属业务通信的门路接口装置42可 用传统的设计方案来实现，其设计立足干并依赖干 相应的通信規程（协议）•就是说，正如在引用的申请 号85109289标B“»信子系统“和申请号《5109292标 题“数据通信网"中所讨论的那样.这种配件12应按 照统一的网规程（Uniform Network protocol)在 内部配件总线46上实现所有数捤信息的交换，因此， 门路接口装置42必须首先是进行通信规《变换的装 置，它把统一的网规程变戍鲋届服务设施的通信规 程.以便可以在它们之间进行通信。敉据流控制及 其它类似功能应基本上由配件12来揠供，亊实上. 在中国专利申请号85109433标题 "数据子系坊业务 泫羞控制装置及方法"中描述了一种特殊的流量控 制方法，该专利申请在也同一日期提交，并转让给 受托人，它也列在这里供參考.

在最隹实施例中，内部配件总线46是一种多存 取«撞检測总线.通过这种采用内部竞争总线的配 置，配件间的数据流可快速传送.速度限制主要取 决于数据转发控釗器.

更详尽的语声/数据接口装置36的典型框图示 于图3*实质上语声/»据接口36与前面引述的中国’ 专利申请号851CW289标题”通信子系统"中所述的外 设接口装置是同一类东西•语声/数据接口装置36 包括数据转发控制器50.通用同步/异步接收/发送 器（USART) 52. PC*总线掊口装置48及用户环挂口装 置56,正如下面详细l讨论的，用户环接口装置56根据 数揮潦的方向.首先将语声和数据信息进行分解或 合成.即进行分路/合路（deraultiplexer/raultipl€~ xer),USART 52与用户环接口装置56交换»据.而 语声信息径PCM总线接口装置48与PCM总线44进行交 换，正如其中所述的.数据转发控制器50包括存贮媒 介58,存贮媒介58可以有效地裱总线控制器及接口 装置60,敢计算机62及设备接口控制器同样存取， 设备接口控制S64应优先考虑来用中国专利申请序 号85109213标题-¾备掊口控制器"这一类型，该申 请在同一日期捶交并转让拾受托人，也列在这里供 参考•正如其中所讨论的那样.设备接口控制器64应 能支抟单一高速串行总线上多个外设的工作，正如 其中所指出的.作为设备专用控制功能的一部分.设备接口控制器64应经控制线68向用户环接口装置56 的方式控制器部分提供一方式控制信号.

语声/数具接口装置36与用户线相连接，在现 代PABX中.用户线由对铰线70组成.它向用户提供 全双工服务。如上所述.这种互连径装置16实现，如 图3所示，对鉸«70径用户环接口装置56的短数字环 (SDL)部分72进行语声/数据接口装置36•在电路转 接交换是PABX的情况下，优先用短数字环72,而环的 设计可按照美国专利号598.396 (它己在1984年4 月3日埋交.并从此转让给受托人）所述的传輪原理 来进行•该描述短数字环的申请也列在这里供参阅， 为便于下面关于短数字环挂口装置56工作原理 的讨论.假定是用对绞线70苁用户终端装置14把信 息传到语声/数据接口装置36的，对绞线70所转发的 信息是按照任何熟知的数宇编码原理，比如曼彻斯 特编码来传送的，数字信号离开短数字环部分72,而 后它被译码部分74,即传统的曼彻斯特译码器所译 码。在作为例子旳系统中，毎一帧数据有20tb特信息， 而在曼彻斯特编码中.从短数字环部分70到译码器 部分74的头两比特是同步方式控制/信令信息位，而 剩下的18比特可供用户使用.剩余18比特可以是if 声或者数据.通过方式控制部分66可以予先选定它 的路径•但是，当通过采用不同的语声/数据接口装 置36来墦加数据服务的简单性时，这种选择可以改 变.另一方面.工作方式，即毎核18比特中对语声路 径或数据路径的分S也可以动态改变，这只需改变 两个同步比特之一，并按该比特的状态来指定毎帧 中的比特部分即可实现，

在优先考虑的数据服务配件12中.数抿传输的 方案可用"2B+D"来描述，即毎帧中的两个可用的64 千比特/秒信进（B信道）及一个16千比特/秒的信进 (D信道）其分S可按工怍方式来选择，在这种方案中> 有三种可优先考虑的工作方式，它们可以予先选定 并按毎种印别电路扳的不同使工作方式因定下来> 或者由设备接口控制》64来控制•在第一种方式中， B倌道可分成两个64千比特/秒的信迸（即2B),并用 它传送语声侑息.而D信进传送16千比特/秒打包 数据，在第二种方式中，B信进用64千比特/秒的 速率传送语声信进，以80千比特/秒，（印第二个信B 进及D®道）来传送数据.在第三种方式，即全数捤 方式中，D信道支持144千比特/秒的传输率•当然，方 式的迭择取决子用户的需要和爱好。若考虑用固定

的工作方式.在工作方式选泽之后，就用传统的逻铒 门、及计数器，用熟知的动态带宽分配拄术来设计 方式控制部分66•在第一种方式，印B信进传语声、D 信道传数据的方式中，二个同步比特之后的二个比 特（数据）送到US1RT 52.其余16比特（播声）传到PCM 总线接口装置48,在笫三种方式.印"2B+D"信道传送 数据的方式中.用户可用的全部18比特都传到USART 52,因此，所有数楣通倍信息，即播声路径指向且只 能指向USART 52,而所有语声信息送到旦R能送到 PCM总线接口装置48,

从上所述，我们可以理解USART W可径用户环 接口装置5«,从用户终端装置14以串行比特流的方 式接收信息.但由于在我们从仗考虑的具体装置中， 数据转发控制器50能处理并行数据，所以USART 52 完成串一并打包的任务，此外，为保证无差错的数 据传输.USART轮提供传统高级数捤线路控制规程 (HDLC)的比特插入及比特抹除功能.在这种HDLC规 程中，系统可以方便地了解，即识别整个网在无信 息传送即空闲期间所发送的栎志码，毎一标志码具 有予定的码型，即01111110.但由干同样的码型可 能在数据包传送中出现.这时该码型实际上表示有 效信息。因此.在HDLC中.在六个连续的二进制"1" 的最后两个二进制之间插入一个"0”数据比特， 这个插人的‘ 0"在传输的接收端被抹除，从而悛复了 原来的比特流的含义，此外，使用这种标志码还取 代了单独的"fe起始“或“包结束“信息：即，当比特流 从重复的标志码型发生改变时，这种改变被系统10 所识别.就*明收到了••包起始”信号。同样，当数 据流又回S到只有标志码型时.就是识别出了 "包 结束"信号.这种技术己广为人所热知，这里就 不再详细讨论了.

因此，我们在这里所用的"语声路径“或与之 等效的术语是指一种信息路径，是只包括TDM信 号媒介的部分；而•数局路径"一词或与其等效的 术语是指一种信息路径，它只包括来用信号媒介的 部分，

P CM总线接口装S54接收语声倌息并建立必 要的路径以把语声信息传到P C M总炷44.该总线 44可以提供比如拟个全双工PC M信进，如所熟知 这种多信道PCM总线目前宪全可与，比如现存的 I TT系统12数字交换没备相兼客.因此.在向着 全一体化语声/数据网进展的过程中，用数据服务

配件12,系统10—开始就提供了最终废弃线路转接 交换20的方法.并且.如图3所示的语声/数据接口 装置36从数据信息中分离出语声信息而不会使语•声 服务有任何劣化.

在离开网接口装置40之后，数据路径最好经过 -PCM总线76与数字转接网30亶接相连.以便与 其它数据服务配件12进行通信*这种用数据服务配 件12互连来构成数据通信网的方法详述干上迷引用 的中国专利申请号851092S2HS目"数据通信网“中•

在一种特定的实现方案中，US ART 52¾ 美国加利福尼亚，克拉拉的英特尔公司制造并销售 的8274.编码/译码器744«罗里达.哈里斯公司. 梅尔伯尔内半导体CMO S数字产品分部制造并销 窖的HD 6409.而方式控制66可用传统的可编程 阵列逻《 (PAL)器件，比如，加利佛尼亚，森内瓦 的AMD (先进搬器件）公司制造并销售的AMP A L 16R 8 L或者与之功能类似的器件来实现. 在从纯语声PABX系统到全一体化语声/数据网 进化的初期阶段，语声信号必须从P CM总线44取 得，并变成适合于P A BX交换的传统电话信号。 为保证数据服务配#12对电话用户及P A B X郝是 透明的，这一特性是完全必须的，因此.如图4所 示.电路转接交换接口设备38包括一P CM总线接 口装置48及电话胆务设备78.电话服务设&78包括 — CO DEC滤波器80,祺fil电话功能镆拟装置82 及搪铃检瀏及挂钩电路84.从PCM总线<14来的信 息送绐CODE C滤波器80.它把编码的信号变成 P ABX可接受的形式。

在一实施例中.<：01)滤波器80是一MC 14402.它是伊利诺斯、施罗英伯格的英托络拉公 司制造并销售的产品，但也可使用其它功能类似的 器件。然后这些信号将通过电话功能祺拟器82.这种 电话功能模拟锸82及振铃检测和挂钩电路在电话 通信领域己为人熟知，不想在本发明中详细说明。比 如.电话模拟器85可以是MC 34011或MC 34013. 它们都是莫托络拉公司制造并出售的产品.电路转 接交换揸口设备38还包括用户环控制《86.它提供 正向振铃功能并向电话服务设备7««|供环路接通及 信道指定的信息•实际上，用户环控制器86从P CM 总线接口装置48接HWS制侑号.以同步从P CM总 线接口装置48到电话服务设备78的数据传输。在一 种实现方案中.电路转接交换接口设备38包括控制

器38,在从优考虑的具休方案中，它是一种带相关 的随机存取存贮器(RAM>、只读存贮器(ROM) 的微型计算机，比如英特尔公司制造并销售的8031、 微计算机88与P C M总线接口装置48的并行口枏连 接，并从它所存贮的信息来控制环路控制器86,从 而向用户提供完全不受干扰的电话服务

在最佳实施例中.控制器88与F CM总线接口 装置48之间的接口是一种自适应接口 .

_种适用干系统10的特别的用户终端装置14示 于框图5.如困所示，用户终端装置14包括一个短数 字环接口设备90.它与前述的用户环接口装置56实 阮一样.也包括数字环部.分92. 编码译码部分94及 方式控制部分96.按照前面举例中®设的信息流传 送方向.在它的工作中，语声值息先经传统电话接 口98处理并烃CODEC滤波器100数字化.一种典型的 电话接口 98是伊利诺斯、施络莫伯格的莫托络拉公 司制造并销*的3419,数锯信息U S ART 102 (它与教计算机104接口）交换，教计算机104具有 一个装置106(总线接口装置）以及与数据外围设备 相接口，这种接口方法己为人热知.这里敢不在详述„ 微计算机104包括具有相关的随机存取存贮器110及 只读存贮器（ROM) 112的微处理机）08并经本地 教计算机总线114互眹*这样.微计算机104就具备了 为用户终端设各14提供数据处理的能力.比如U S ART 102与数«外围设备26之间的打包/拆包（P AD)处理，此外，经线103及105, 微计算机104 可分别监测电话接口 98及方式控制部分96的状态• 在从优考虑的具体方案中.用户终端设备14还包括 直接存贮罌存取器件(DMA) 116.比如加利福尼 亚，克拉拉的英特尔公可制造并出售的82324,它可 对存贮在US ART 102中的信息进行快速存取从 面降低微计算机104的中断频率.

总的来说，数据服务配件12.可按中国专利申 请兮85109289,标题“通信子系统•中所述的方式扩 充为子系统.即.可增加语声/数据接口装置36的 数目以便容纳相应的用户.并为它们提供同时语声/ 数据服务•同样，当使用数撝腰务配件12的用户数目 增加时，电路转接交换接口装置38以及网接口装置 40也可按比例增加，

«后.目前的系统10可以扩充.大量K件12可 以通过数字转接网30互相连接.并最终对线路转接 交换20的所有用户提供全部数据服务，最有利的是当线路转接交换设备20达到其有用寿命的终点时. 只要去掉线路转接交换挂口装置38并把P CM总线 44接到数宇转接网30德恩相应地方，就能实现从系统 10向单一全业务统—语声/数裾网的转变。 —种这 类全业务语声/数据网的说明见中国专利申请号 85109286.题目"全业务语声/数据系统"，它己 在同一曰期提交并转让铪受托人•这一申请也列在 这里以供参考•比如，从分布的性质来说，ITT 系统12就适用干这种转变，就是说，ITT系统12 数字交換设备目前是经过》宇转接网工作的，这种 转接网具有许多相关的终端控制部件•终端控制部 件完全可以支持包括数据和语声业务在内的必要的 PCM链路.这种终断控制部件在建立PCM总线 接口器件48及数字转接网30的直接通信时.并不是 必须的，

在从较少的数据服务配件向全一体化语声数据 网的逐步改良中，系统10所具有的优点是不可估量 的，其最重要的优点或许就是，从经营的观点来说. 它保护了用户的投资•特别是，它不需要仍可使用 的线路转接PABX设置闲置起来，直到它S终退 位为止.此外.在数据服务配件12上的投资也不会 损失，因为数据服务配件12经过扩充并最终变为全 性能的一体化语声据PABX,以取代线路转 接PABX,系统10的另一个重要优点是从开始到 最终取代P ABX不会影响现存的电话通信服务.

尽管在这里系统10是通过引用一些特定的实际 装置的方法来描述的，但这些装置只是作为例子， 只要不违背本发明的精神和观点，用其它配置和装 置也可以实现所述系统。因此.本发明只限于所附 的权利要求及其合理的说明。