智能人工长途台

阅读:50发布:2022-08-22

专利汇可以提供智能人工长途台专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型提供一种程控化的人工台即智能人工长途台,由数字交换系统和话务网组成。采用分布式模 块 化结构,MOVEL网络和开放式控制总线平台,双机双网热备份, 接口 丰富,HDLC协议通信,统一电源等,各种高技术的有机结合使本实用新型实现了人工控制计算机接续, 信息传输速率 可达100Mb/s,无阻塞,工作可靠,省去了PMUX设备,话务智能管理,组网灵活,适于机动通信和保密通信。,下面是智能人工长途台专利的具体信息内容。

1、一种智能人工长途台,具有交换机、话务网、直流电源,其特征在于该设备主要 由数字交换系统和话务网两大部分组成,数字交换系统包括:主控处理机(1)、数字交 换网络DSN(2)、各种模拟接口电路、子系统处理机APU(9)、包含数字中继接口DT (8)的数字中继模DM(10)、接口驱动电路(3)、以及多频互控电路MFC(6)、HDLC 协议控制器(4)、音信号电路TONE(5)、多方会议电路MCU(7)、集线器HUB(13)、总 线和程控交换主机柜,DT(8)由大规模集成电路组成,并形成数字中继模块DM(10), 各模拟接口电路除一般长途台具有的接口外还设有磁石、卫星、共电接口,它们分别与 相应的子系统处理机APU(9)形成子系统模块AM(11),或者说是模拟模块(11), HDLC协议控制器(4)、音信号电路TONE(5)、多频互控电路MFC(6)、多方会议电路 MCU(7)均是整个系统电路的公共部分,它们与主控处理机板MPU、DSN(2)、DM (10)、AM(11)均以电路板的形式安装于程控交换主机柜中,话务网为计算机话务网, 所有的话务台(12)均由计算机终端组成,其人工话务接续为人工控制计算机接续,话 务网各话务台(12)呈分布式网络连接,省去了服务器,话务网中的每个话务台(12)上 均安装有网卡,并通过总线和集线器HUB(13)分别与主控处理机(1)、数字交换网络 DSN(2)、子系统处理机APU(9)、数字中继接口(8)相连,总线为开放式ISA控制总线 和ST-BUS话音与数据总线,也就是说NOVELL网络连接话务网中的所有话务台 (12)、主控处理机(1)、数字交换网络DSN(2)、电路的公共部分、AM(11)及DM(10), 使整个长途台形成统一的控制平面和传输总线,各AM(11)间相互独立,但均建立在 同一开放式控制总线上以形成互控通信,主控处理机(1)为第一级控制,子系统处理机 APU(9)为第二级控制,主控处理机(1)与AM(11)及DM(10)之间的信息传送是靠 2M的脉冲编码调制的PCM传输线进行的,总传输线的90%以上为各AM(11)的用 户话路占用,剩下的不足10%的传输线为控制信息传输线,从模拟接口电路直接连接 相应的长途载波电路、自动交换机用户电路及供电、磁石用户话机,对专网程控交换机 的出入中继,均通过数字中继接口电路连接,不再通过PMUX设备。
2、根据权利要求1所述的智能人工长途台,其特征在于数字交换网络DSN(2)为 单级T双平面交叉的数字时分结构,涉及主控处理机板MPU、HDLC协议控制器 (4)、多方会议电路MCU(7)、音信号发生器TONE(5)、多频互控电路MFC(6),它主 要包括有T接线器(15)、接口驱动电路(3)及I/O接口单元(14),HDLC(4)等系统电 路的公共部分均接于T接线器(15)上,形成数据和信息的交换与传输,接口驱动电路 (3)的一端接到T接线器(15),另一端接I/O接口单元(14),(14)再接到工控机上,接 口驱动电路(3)还接各模块DM(10)、AM(11)。
3、根据权利要求2所述的智能人工长途台,其特征在于主控处理机(1)由工控机 和主控处理机板MPU组成,MPU涉及接口驱动电路(3),包括接口驱动控制单元、系 统时钟单元、定时器/计数器、扩展单元、告警和指示灯单元、音信号电路TONE(5)、以 及双机双网热备份切换控制单元,在工控机和MPU之间通过I/O接口和总线连接, 相关电路单元均接在这条总线通路上,TONE(5)由微处理器、数字音信号发生器和辅 助电路组成,接口驱动电路(3)由三态输出的差分线路驱动/接收器构成,在MPU和 模块之间有模块驱动电路,系统时钟单元由32.768晶体、二分频器、数字相环、时钟 输出驱动电路等组成。
4、根据权利要求3所述的智能人工长途台,其特征在于子系统处理机APU(9)涉 及DSN(2)、音信号电路TONE(5),包括有微处理单元(16)、终端接口单元TCU (20)、模块通信单元MTU(18)路、时隙分配单元TSA(17)、故障检测告警单元FDU (19)和时钟单元,微处理单元(16)与DSN(2)中的T接线器(15)通过控制与数据总线 相连,时隙分配单元TSA(17)、模块通信单元MTU(18)、终端接口单元TCU(20)以 及故障检测告警单元FDU(19)均接在开放总线上。
5、根据权利要求4所述的智能人工长途台,其特征在于采用了高级数据链路控制 HDLC协议控制器(4),HDLC协议控制器(4)介于DSN(2)与MPU之间,HDLC(4) 与MPU之间有数据线双向连接,来自MPU的R/W、CS、E、A0-3、RST信号向 HDLC(4)进行单向传递,来自HDLC(4)的WD、IRQ信号向MPU单向传递,HDLC (4)有CDSTo信号向DSN(2)发送,又有CDSTi信号返回HDLC(4),另外来自系统时 钟单元的时钟和时钟信号必须接在HDLC(4)的相应端口上,多方会议电路MCU (7)由两片专用的多方会议集成芯片构成。
6、根据权利要求5所述的智能人工长途台,其特征在于多频互控电路MFC(6)涉 及MPU和DSN(2),具体连接介于这两者之间,它主要包括:数字信号处理器DSP (21),数字信号接收RX和发送TX缓冲器(22)、定时器、告警和指示灯单元及接口控 制单元,数字信号处理器DSP(21)完成读写信号发生器和时隙信号发生器的功能, DSP(21)与MPU有8位数据总线双向传输,来自MPU的读写脉冲信号送至DSP (21),从DSP(21)出来的接收RT缓冲器(22)的空满信号送MPU,系统时钟信号接在 DSP(21)上,同时,8K与2M的时钟信号送DSN(2),同步读写信号缓冲器、接收RX/ 发送TX缓冲器(22)均串接在DSP(21)与DSN(2)之间,读写信号发生器和时隙信号 发生器,还接到MPU上,经I/O接口单元(14)至工控机。
7、根据权利要求1或6所述的智能人工长途台,其特征在于长途台对外的各种接 口电路有数字中继接口电路DT(8)和模拟接口电路,DT(8)主要由网络接口单元、数 字中继控制器、时钟单元和告警指示灯单元等组成,DM(9)含1个DT(8),通过接口 驱动电路(3)与DSN(2)的2路PCM一次群链路连接,模拟接口电路与APU(9)形成 AM(11),AM(11)中含四个模拟接口,模拟接口电路分二线和四线,四线模拟接口有 2100Hz载波接口电路和话务员电路,二线模拟接口电路有共电用户接口电路、磁石用 户接口电路、环路中继接口电路、卫星话路接口电路,卫星话路和环路中继接口电路主 要由平衡/非平衡单元(23)、2/4线转换单元(24)、PCM编译码器(25)、环路控制单元 (26)及铃流检测单元(27)组成,铃流检测单元(27)和环路控制单元(26)均跨接在用户 线上,环路控制单元(26)的输入端和铃流检测单元(27)的输出端均接到APU(9),平 衡/非平衡单元(23)一端接用户线,一端与2/4线转换单元(24)相连,2/4线转换单元 (24)与PCM编译码器(25)相连、PCM编译码器将用户与DSN(2)之间的信号进行 A/D、D/A转换,与此类似的磁石接口电路,其铃流检测单元(27)跨接于用户线上,而 铃流控制单元(28)串接在用户线与平衡/非平衡单元(23)之间。
8、根据权利要求7所述的智能人工长途台,其特征在于整个装置配置统一的直流 工作电源。

说明书全文

本实用新型涉及通信与计算机技术领域,主要涉及电话通信中的程控与人工 接续,具体讲是一种智能人工长途台

计算机和通信技术的飞速发展,使大、中、小城市以及许多单位、部都更换 或安装了程控交换设备,实现了自动接续,使远距离信息通话变得更加方便与快 捷。但是在一些特殊场合,如军队的作战指挥、路运输管理、公安机要通信、防灾 救灾指挥以及需要进行保密通信等情况下,还必须保留人工接续的诸多功能,但 是,在通信业已发达的今天,这些有特殊需要的单位和部门,目前大多还仍在使用 机电式的长途人工台,如十几年前上海新光电讯设备厂生产的人工长途设备如JT -11、JT-14,这种设备还是机电式交换机,它需人工选线,插拔塞绳,在同时处理 几路通话情况下,需人工逐路遛线,各种相关动作均由话务员手动完成,繁忙的人 工拔插,接续速度远不能满足日益增长的通信信息量的需要,工作量大,造成话务 员疲劳,忙累中还容易出错,再加之传统的人工填写、分发话单,话务员若字迹潦 草或分发错误,都会造成接续出错,贻误工作。机电式设备,使用逻辑控制布线方 式,需采用大量继电器,而继电器的频繁动作,触点磨损,除需要经常做准确性调 整外,其稳定可靠性差,还会造成噪声高,工作环境差,接转效率和通话质量差,且 无法自动计费,另外老式设备体积庞大,出故障后其配件都难以购得,机电式的老 设备更不易与现代化的程控设备相联接。针对这种情况国内也有不少厂家提出解 决这类问题的技术方案,或制造出相应的设备,如和平公司利用程控交换机的两 个话音加一个数据2B+D接口与话务网络相连。虽然实现了一些自动功能,但其 话务量很低。又如泰立电子公司利用计算机的RS232串口接入人工台,其速度就 更慢,以上情况由于人工话务台与程控交换机之间的信息交换只能通过原系统的 通信方式进行,而其总线方式或为专线或为串行总线,其总线速度较低,只有 144Kb/S或19.2Kb/S,另外,上述公司产品都采用了PMUX设备、音终设备和 PCM设备等,相形之下增加了成本且故障率高。利用集中器和分配器来实现集线 比为1∶4或1∶8,也就是说每个时隙分配给4个用户或8个用户端口,其每个用户 端口话务量为0.25Erl或0.125Erl,这对一般用户完全可以满足,但是对长途中 继电路来说,每一路的话务量为0.25Erl就不够了,当话务量较大时往往会出现阻 塞,从而速度迟缓,接续不及时,甚至于使网络出现阻塞现象等,正所谓“瓶颈”现 象。同时,由于通用交换机的用户采用集中话务方式,因此还会造成整个系统阻 塞。话务网中采用服务器,虽然计算机软件可以集中放在服务器内,共享软件资 源,可是一旦服务器出故障,整个系统将会瘫痪,而这正是专用人工长途台的大 忌,若遇紧急状态,会贻误大事。再则这些设备均未摆脱人工有绳接续,人工填写、 分发话单,话务台分类固定,更不能进行自动计费查询、打印,话务智能化配置和 调度等一系列微机化话务管理,所以这些设备也难以满足实际需要。还有一些部 门从国外引进设备,如AT&T和GPT公司的长途台,这些长途台设有独立的交 换机系统和话务网络,它实际上仍是在现有的市话交换机基础上增加单一无绳式 人工长途设备,这些设备具有国际上先进的通信技术,智能化程度很高,但这种无 绳人工长途设备往往是按特定交换机设计的,是作为某类交换机的附属设备,采 用专门的接口和信号,通用性差,设备操作界面未汉化,要达到熟炼使用还需要相 当一段的摩合期,因而使用不方便,即使能用,接续工作效率也很低,维护困难,而 且设备价格昂贵,没有功能升级的余地,改进升级有难度。更重要的是缺少专用的 共电接口、卫星接口、磁石接口、保密接口等。国内佳讯公司的产品飞鸿9000人工 长途交换机,是专为铁路设计的,它适用铁路,对军队及党政机关仍不完全适用。

1997年8月本实用新型研制单位曾委托陕西国际联机信息检索中心通过联 机检索查阅了1983年~1997年间的《中国科技期刊光盘数据库》、《中国重大科技 成果》(STAC)、《中国专利数据库》(PATENT)等8个文库,共检索到文献13篇, 其中相关文献2篇,经对比,查新结论为该主题具有新颖性。

综上,为实现程控加专用线功能而用两种设备的生硬拼接,能够提高一些通 信速率,但它仍是两种设备,其融合性差,缺少系统化设计,最重要的是存在“瓶 颈”现象,同时还没有摆脱人工长途台有绳接续方式,随着通信技术的发展,已有 不少的部门和地区在规划和实施通讯设施的基本建设,如光缆铺设、长途传输网 建设等。通讯的光缆化、数字化以及信息高速公路的建立,都在呼唤着新型人工长 途台的出现,客观上需要一种既具数字程控电话的先进性,又有人工长途台功能 的专用设备,且两者能在同一系统下协调工作。本实用新型就是针对该领域现有 技术的不足,而将先进的程控交换技术、数字信号处理信息和分散式自动控制技 术、计算机网络技术等高新技术综合融于其中的,专门系统化地设计的一种分布 式模化结构,NOVELL网络和开放式总线平台,HDLC协议通信,传输速率高, 无阻塞,自动化程度高的,适于机动通信和保密通信且组网灵活的,且具有技术升 级和新业务扩展预留的,具有丰富接口的,可靠性高的,实现人工操作计算机控制 接续和计算机管理话务的新型数字式无绳智能人工长途台。

下面结合附图对本实用新型作详细说明:

图1是本实用新型的总体结构示意图;

图2是本实用新型的DSN2电路组成框图

图3是本实用新型DSN2中T接线器电路图;

图4本实用新型的MCU7、HDLC4、接口驱动电路3的电路图;

图5是本实用新型的APU9电路框图;

图6是本实用新型的主控处理机中MPU中的时钟电路图;

图7是本实用新型的HDLC4的电路框图;

图8是本实用新型的MFC6的电路框图;

图9是本实用新型的卫星接口电路框图;

图10是本实用新型的磁石用户接口电路框图

如图1所示,本实用新型主要由数字交换系统和话务网组成。数字交换系统 设计为通用加专用,包括主控处理机1、数字交换网络(DSN)2、子系统处理机 (APU)9、数字中继接口电路(DT)8、模拟接口电路、接口驱动电路3、多频互控电 路(MFC)6、协议控制器(HDLC)4、音信号电路(TONE)5、多方会议电路(MCU) 7、集线器(HUB)13、总线、和程控交换主机柜等。MFC6、HDLC4、TONE5、MCU7 均是系统的公共部分,它们连同主控处理机板(MPU)、DSN2和总线都设为双备 份。本实用新型具有数字中继接口(DT)8、长途载波接口、话务员电路,还设有专 用的磁石接口、卫星话路接口、共电接口。DT8由大规模集成电路组成,并形成数 字中继模块(DM)10,模拟接口电路根据类别配置相应的APU9,比如56个各类 模拟接口配一个(APU)形成一个模块(AM)11,一个AM11可接两条HW线,也 就是60路传输线。这些模块和MPU、DSN2及系统的公共部分均以电路板的形式 安装于程控交换主机柜中。程控交换主机柜为叠层框架式结构,其层数、大小、规 格均可依用户对容量的需求而增减,各电路板按插槽分别安装于各层内,形成主 机柜。因其体积小重量轻,适用于机动通信根据容量需要还可由若干单机柜组成 一部整机柜。

话务网为人工计算机话务网,由计算机终端组成,人工控制计算机接续,设置 了班长台、维护管理台或监控台以实现话务管理及硬件设备的监控。话务台12可 设2-64个,每个话务台12均备有网卡、机话筒和话务员卡,话务台间有计算 机网络线相连,即通过网卡用双绞线或同轴电缆连接,采用HB星型结构,与主控 处理机1和DSN2相连接。话务台12和主控处理机1间还有通话电缆。

如图1所示,主控处理机1的控制总线扩展为整个交换系统的控制ISA总 线,NOVELL网络通过总线和HUB13连接着各话务台12。主控处理机1的 MPU、DSN2、整个系统的公共部分、APU9及长途台对外的各接口电路等,主控处 理机1和AM11、DM10能够在一个ISA控制总线上的平台上,同时,所有的话务 台12及AM11、DM10都能成为同一控制总线上的端口,主控处理机1将它们一 视同仁,同等对待,所有连接在总线上的各个部分的信息均可随时上线传输,这就 使主控处理机1和APU9之间有更大的信息容量,这种总线结构还有利于新功能 使人工长途台扩展及增加新模块。使人工长途台与程控交换系统衔接,成为一种 自动化程度高的数字化智能人工长途台。

数字交换系统分为两级控制,即主控处理机1为第一级控制,其主要任务是; 控制整个交换系统运行;接收话务网中话务台送来的各种命令;向话务台发送各 数字模拟接口电路状态信令信号;向各APU9发送交换信号,及上述各接口电路 状态变换信号和接续信号。第二级是APU9,APU9负责AM11内的状态监视、控 制信号的接收和发送、根据MPU的命令驱动相应的模拟接口电路动作。AM11之 间相互独立,但它们的APU9均建立在同一开放式控制总线上,以形成互控通信。 主控处理机1通过总线和DSN2及APU9及接口电路直接进行通信,主控处理机 1与APU9进而与模拟接口电路之间的信息传送是由PCM传输线进行的,其中 传输线的90%为以上用于AM11的话路占用,剩下的不足10%的传输线信息传 输。比如在MPU与APU9之间。用两路2M的PCM传输线(共60路),各AM11 的用户话路最多可为56路,因此用户话音最多可占用56个时隙,剩下的4路就用 于控制信息传送,而不另设专门的控制线,还可传输比一般系统多得多的控制信 号,控制整个交换系统乃至整个设备工作,通信传输速率可达10Mb/s~100Mb/ s。

一个模拟接口电路分配一个时隙直接连接相应的用户话机,数字接口电路不 通过PMUX设备,直接与专网程控交换机连接,节省了投资,降低了故障率。各话 务台与MPU之间通信,不依赖服务器。本实用新型的整体设计解决了程控交换系 统与人工台的有机结合问题,使本实用新型实现了无阻塞和高质量的通信,实现 了1∶1的集线比,其话务量可达1Erl/线。

本实用新型采用中国1号信令系统,采用统一的直流工作电源。

本实用新型的实现还在于数字交换网络DSN2如图1、图2、图3所示,为单级 T双平面交叉的数字时分结构,涉及MPU、HDLC4、MCU7、TONE5、MFC6、主要 包括有T接线器15、I/O接口单元14及接口驱动电路3。HDLC4等系统电路的 公共部分均接于T接线器15上,见图1中HW0-5,图3中它们接在HWI (HWO)0-7中0-5上,也就是8980的STI(STO)的0-5,形成数据和信息传 输;接口驱动电路3的一端连到T接线器15,见图1中的HW6-HW15,又见图3 中的HWI(HWO)06、07和HWI(HWO)08-15,另一端接有I/O接口单元14,14 与工控机相连,见图2。长途台对外的接口电路也接在接口驱动电路3上,T接线 器15由大规模数字交换芯片组成,512×512单T接线器15是DSN2的主体,见 图2接口驱动电路3是DSN2与AM11的一个中间接口,在APU9控制下完成各 用户接口电路与DSN2之间时隙相互对应的半固定接续,并传输到DSN2,以完成 语音和数据交换。除公共部分外16路PCM一次群链路也接在T接线器15上,见 图1和图2中的HW6-HW15。HDLC4用来构成数字交换系统中主控处理机1 和各(APU9)之间的通信链路,如图7所示,以周期方式分时进行通信,MCU7支 持十组三方通话;具体电路见图4,TONE5提供信号音,例如话机听到的回铃音、 忙音等,凡交换机中均有;MFC6用于完成局间数字信号的转换和控制;接口驱动 电路3提供对DM10、AM11和DSN2相互联接的标准接口及长线驱动能

本实用新型的实现还在于主控处理机1由工控机和主控处理机板(MPU)组 成,MPU包括接口驱动控制单元、定时器/计数器、扩展、告警和指示灯电路、系统 时钟单元、音信号电路TONE5、模块驱动电路以及双机双网热备份控制单元等。 在工控机和MPU之间通过I/O接口和总线连接,相关电路均接在这条总线通路 上,TONE5由微处理器、数字音信号发生器和辅助电路组成。对于交换系统的控 制部分来说,均有定时/计数、扩展单元、告警指示电路、双机双网切换、接口驱动 控制单元等电路,对于本实用新型来说,MPU中的系统时钟单元是个关键,它为 数字交换系统提供各种所需时钟信号。系统时钟单元由32.768晶体、二分频器、 数字相环、时钟电路输出驱动电路及辅助电路等组成,如图6所示,输出2M时 钟和8K的同步时钟,供系统使用,ZMT晶振的1.2端输出到分频器进行一次 分频,输出后到锁相环,再进行二次分频为8K和2M,送入54HC244经54HC244 驱动送到HW总线上,供系统使用,比如送至图3中8980中的C4I端。各附图中 C4、F0、C2端均为时钟端。数字锁相环可以工作于自由振荡方式,也可工作于同步 方式。系统时钟符合ST-BUS总线标准,精度高,稳定性好。TONE5是一个相对 独立的部分,见图1中的HW1和图3中的HW1,提供的信号音包括450Hz、 2100Hz、2600Hz连续音,各种可闻以及无音码。接口驱动电路3由具有三态输出 的差分线路驱动器组成。

如图5所示,本实用新型的实现还在于APU9涉及DSN2、TONE5,主要包括 微处理机单元16,终端接口单元(TCU)20、模块通信单元(MTU)18、时隙分配单 元(TSA)17、故障检测告警单元(FDU)19。微处理机单元16由一个单片处理机、 ROM、RAM、全地址译码器、控制信号发生器及输入/输出I/O转换电路组成,控 制信号发生器生成系统工作所需的全部控制信号,包括READY信号、R/W信 号、DS/E信号。微处理单元16与DSN2中的T接线器15相连形成控制与数据总 线,也就是接在图3中的CONTROL BUS与DATA BUS上。TSA17、MTU18、 TCU20以及FDU19均接在这条总线上,如图5所示。TCU20用来完成分配存储 器和扫描存储器两部分功能,分配存储器存放APU9送给模拟接口电路的控制信 息,扫描存储器对模拟接口电路的信息扫描,扫描获得的信息提供APU9读取, TSA17由计算器和分配器组成,4MHz的时钟信号经8KHZ的帧同步信号F0i同 步后,送给计数器计数,并经由分配器产生用户接口电路所需的各种时隙分配信 号;FDU19包括检测电路和告警指示电路,在APU9配合下检测电路对被检测电 路进行监测,一旦测出电路故障,立即向APU9发出中断申请,APU9响应后分析 定位故障,向MPU报告,并通过FDU19发出告警信号,检测的内容包括:系统时 钟、ST-BUS总线和微处理单元16;TCU20提供与DSN2标准接口与长线驱动 能力。其输出直接接用户,比如16条线则直接接16个用户,也就是1∶1的集线比, 体现了其话务量为1ErI/线,实现了无阻塞接续,并大大降低了故障率。

本实用新型的实现还在于采用了高级数据链路控制HDLC通信电路,在数字 交换机中也有采用HDLC4来实现模块与模块间的通信协议,本实用新型将它用 于整个系统的通信协议如图1中的HW0,又见图7和图4,HDLC4协议控制器介 于DSN2与MPU之间,HDLC协议控制器4与MPU之间有数据线双向连接,见 图4中HDLC中8952的D0-D7数据端,来自主控处理机的R/W、CS、E、A0- 3、RST信号向HDLC4进行单向传递,来自HDLC4的WD、IRQ申请信号向 MPU单向传递,HDLC协议控制器4有CDSTO信号也就是图4MT8952中的是 1STIO端连在DSN2的I/O接口单元14,又有CDSTi信号也就是1STO返回 HDLC协议控制器,这一对输入输出线也就是图1中的HW0,另外来自系统时钟 板的时钟和帧时钟信号必须接在HDLL协议控制器4的相应端口上见图7中C4I 和F0即图4中的TM8952的CKI输入端。HDLC4的应用就好比是一部翻译器, 它把话务台12所给的信息翻译成DSN2能识别的信息,又把DSN2返回的信息 翻译成话务台12能识别的信息,对整个系统来说约定各方均遵守这一协议。它的 采用实现了总线平台,即交换系统和话务网统一于一个总线平台。

由于系统增加了数字中继接口,因此,就必须配备相应的MFC6来完成局间 数字信号的转换和控制,见图8,本实用新型的实现还在于MFC6采用数字化信号 处理DSP技术,完成各种多频互控的接收和转发。它涉及MPU和DSN2,具体连 接介于其两者之间,MFC6主要包括:数字信号处理器DSP21,数字信号接收RX 和发送TX缓冲器22、定时器、告警和指示灯单元及接口控制单元,数字信号处理 器DSP21完成读写信号发生器和时隙信号发生器的功能,DSP21与MPU有8位 数据总线双向传输,来自MPU的读写脉冲送至DSP21,从DSP21出来的RX缓 冲器22的空满信号送MPU,系统时钟信号接在DSP21上,同时,8K与2M的时 钟信号送DSN2中的数字中继接口,同步读写信号缓冲器、接收RX/发送TX缓 冲器22均串接在DSP21与DSN2之间,读写信号发生器和时隙信号发生器,还接 到MPU上,MPU接I/O接口再接工控机。为MPU的数据和地址总线、读写信号 和板选信号提供缓冲,多频信号收/发器占用的时隙号由地址线确定的地址对应。 FMC6板可同时处理8路数字多频信号。

本实用新型的实现还在于长途台对外的接口电路有数字中继接口电路DT8 和模拟接口电路,DM10含1个DT8,通过接口驱动电路3与DSN2的2路PCM 一次群链路连接。DT8另一端即图1中的E1端与本地网的程控交换机相接,信息 即通过2M的DT8直接进入本系统,取消了在目前程控机中通常使用的PMUX 设备、音终设备和PCM设备,提高了话务质量,又大大降低了设备成本。模拟接口 电路与APU9形成AM11,模拟接口电路分二线和四线,四线模拟接口有2100HZ 载波接口电路和话务员电路,二线模拟接口电路有共电用户接口电路,磁石用户 接口电路(见图10),环路中继接口电路、卫星接口电路(见图9)等。环路中继电路 与相关交换机或市话公网连接,可完成振铃检测,反极信号检测,模拟摘机、自动 转换等。卫星话路接口,接卫星站,磁石接口接磁石用户,它们为专线通信提供了 各种途径,以保证通信的可靠性、保密性。而这些也正是许多长途台所不具备的。 系统可配置5-8个模块,即一个DM10和4-7个AM11,二线模拟模块与四线 模拟模块可以任意组配,每个DM10最多可安装2块数字中继板,每板连接二路 PCM(数字中继60条),见图1中WH6、HW7数字中继接口经驱动电路3进入 DSN2;每个AM11可以安装4块模拟接口板,每块接口板可接16路用户或中继 电路。卫星话路和环路中继接口电路主要由平衡/非平衡单元23、2/4线转换单元 24、PCM编译码器25、环路控制单元26及铃流控制单元28等组成,见图9。铃流 控制单元28和环路控制单元26跨接在用户线上,环路控制单元26的输入端和铃 流检测单元27的输出端均接APU9,平衡/非平衡单元23一端接用户线,一端与 2/4线转换器单元24相连,2/4线转换单元24与PCM编译码器25相连,PCM 解译码器25将用户与DSN2之间的信号进行A/D、D/A转换,与此类似的磁石接 口电路,见图10,其铃流检测单元27跨接于用户线上,而铃流控制单元28串接在 用户线与平衡/非平衡单元23之间。

本实用新型各部分与总线连接时,通过相应的接口电路相连,主控处理机1 与DSN2、与FMC6之间均是通过I/O接口电路相连。

本实用新型所有的数字电路使用正负5V标准电源,模拟电路使用12V电 源。设备配置统一的直流电源以防在220V市电突然断电时,系统能够保证不间断 工作,主控处理机1以及话务网的话务台12均采用微机,微机一般均使用交流电 源,为提高的可靠性,本实用新型统一采用逆变电源将-48V变成AC220V交流 电源供给话务台12工作,如市电突然断电时,系统仍能不间断运行。数字交换系 统中的MPU、DSN2、公共部分等均设计为双备份热备用式,如图1中的A、B所 示,主备用同时工作,主备处理机切换时,不会中断通话,也以保证本实用新型可 靠工作。

由于本实用新型将先进的数字程控交换、计算机技术、高速局域网、数字信号 处理和自动控制等技术综合运用,采用开放式控制总线平台结构,先进的计算机 网络技术,合理地解决了计算机与程控交换机的技术衔接,采用HDLC协议通信, 采用两级控制,计算机人工话务接续,双机双网热备份等等,使得本实用新型的总 体统一,既满足通用的数字程控交换业务,又具专用人工台的诸多功能,成为自动 化程度高的,具有丰富接口的,通信速率高达10Mb/s~100Mb/s,无阻塞,话路随 时畅通无阻,且具有技术升级和新业务扩展预留,在220V市电断电时,系统仍能 不间断运行,适用机动通信和保密通信且组网灵活,可靠性高,故障率低,实现了 人工控制计算机接续的新型数字式无绳智能人工长途台,同时本实用新型还具备 计算机话务管理,智能化高,大大减轻话务员劳动强度,消除噪声,便于检测、管理 以及故障分析、处理和维修,结构紧凑、体积小、容量大、性能价格比较高等优点。

实施例

本实用新型上述各部分,各电路连接关系如图1及相关的各附图所示。

主控处理机1的MPU控制整个装置的运行工作,发送、接收来自话务台12、 DSN2、APU9的各种命令、状态和信息,它有统一的时钟基准和统一步调,数字交 换系统中通常均有相应的信令与音信号发生器、网络接口单元、时隙分配单元、告 警、计数、检测、指示灯单元、双机双网切换控制单元、接口驱动电路和话务员电路 等等,由于本实用新型为专门设计的数字式智能人工长途台,其中的时钟电路必 须满足总体统一标准,时钟电路是32.768MHZ晶振经54HC74分频变为16. 384MHZ进入8941锁相环,分成2M时钟和8K的帧同步时钟供系统使用,见图 6,经54HC244驱动送到总线上。

图3所示是DSN2的512×512单T接线器15。它由4片MT8980组成,可在 主控处理机控制下完成16路PCM一次群链路之间的无阻塞交换。

MPU中的音信号发生器TONE5包括Intel8098处理机系统及MT8920和 辅助电路,TONE5电路占用DSN2的HW1。

系统时钟输出包括C2、C4及F0。C2为2MHZ时钟,C4为4MHZ,F0为 8KHZ帧定时钟脉冲,见图6所示。

一片MT8980的ST端通话线连接HW线,见图1,4片8980两两并接(包括 输入和输出)形成16路,其中0-5接公共部分,6、7接DT8,8-15接模拟接口电 路,CONTROL BUS控制总线来自MPU,DATA BUS和ADDRESS BUS 均接接口驱动电路3。

从HW线出来到MPU通过两条2M的PCM传输线连接,其分配如前所述。

如图4所示一片MT8952是本实用新型的HDLC协议控制器,两片MT8924 组成了多方会议电路MCU7,它们每片占用DSN2的一路PCM总线。3片 GAL16V8、74HC244、74HC245组成了接口驱动电路3,HDLC4和MCU7的输出 均送至驱动电路后经驱动电路的输出线INPUT与MPU连接。

APU中的终端接口控制单元TCU20由工作于信息方式的MT8980-2组 成;时隙分配电路TSA17由54LS00、54HCL138、54LS161、54HCO4等组成;故障 控制告警单元FDU19由54HH221、54HC123、54HC04等组成;用16位Intel8089 单片机作为APU9的微处理单元16,与其相连的所有接口模块的控制设备都有相 类似的硬件,并定义统一的接口标准。

如图7所示,MFC6有8套多频收发器,采用SRM-976-2S2P芯片,每片支 持2路数字多频信号(2发2收)。读写信号发生器由二片54HC138组成,时隙信 号发生器由二片54HC161和一片54HC138组成。晶体振荡器由20.48MHZ晶体 和54HC04组成。

用MH89790B大规模集成电路组成数字中继电路,无需进行D/A、A/D转 换,实现线路信号的均衡放大和码型恢复,双极性码和单极码相互转换,HDB3高 密度2进制码和NRZ不归零码的相互转换,时钟信号提取,帧同步码的搜寻和插 入,时隙TS16信号的提取和插入,512bit的缓冲和调整。

各话务台12采用与数字交换系统统一的-48V电源,本实用新型在实施过 程中,技术指标参照国标GB9036.1~8--88和中华人民共和国通信行业标准 YD/T729-94中的有关技术标准,原器件均选用工业级或军用级,经过严格筛 选,使产品可工作于高寒、高温环境。另外本实用新型的技术指标已超出以上标 准,其话务量无论是长途中继或专线均可达1爱尔兰(Erl)/线。

1000×600×4600mm3的程控交换主机柜共有六层,比如第三、四层分别安装 主用、备用主控处理机1、DSN2板和DT板、MFC板、12V及5V二次电源板。二 线或四线模拟接口电路板须分层安装,但在同一层内,模拟接口电路板品种可灵 活配置,如:主机柜中1-2层安装四线接口电路板即:载波中继电路板、话务员电 路板;5-6层安装二线模拟接口电路板、共电用户板、磁石用户电路板和环路中继 用户板,在每一模拟中继模块层还需配置APU和二次电源板,每种电路板均设有 工作指示灯。这样既直观又便于维护,使系统具备自动监视和测量功能,并在故障 时自动报警。

本实用的新型的工作是:交换系统各外线端口上的所有状态如示闲、占用、呼 出、应答和挂机等信息都由主控处理机通过NOVELL网传送到相应的话务台12 上,话务员从话务台上发出的操作指令又通过NOVELL网传送给MPU,MPU控 制各接口电路动作,从而完成各种接续。

如某共电用户摘机,相应的APU9检测到这一信息后,APU9控制共电接口 电路的相应端口向该用户送回铃音,同时又通过DSN2把摘机信息和共电用户号 码,送给MPU,MPU通过NOVELL网传给相应的话务台12,使其显示屏某一话 单变色,并显示该用户号码,话务员操作键盘将应答指令通过NOVELL网络传给 MPU及APU9,使其控制DSN2完成话务员与该用户通话电路的接续,并切断回 铃音。当得知该用户所要的对方(载波长途、专网用户、公网用户、专线用户等)后, 话务员均可操作键盘,将相应的接续指令再通过NOVELL网传给MPU及 APU9,控制DSN2完成相应电路端口之间的接续,向对方发送呼叫信号(载波长 途为2100HZ;专网数字中继为多频互控;公网环路为双音多频;专线磁石、共电为 25HZ铃流),同时话务台12显示屏话单出现正在呼叫对方的图形状态。当对方应 答后,图形即变为接通状态,话务员即可与对方通话,然后操作键盘退出,以后方 可再进行其它话单的处理。话终,用户挂机,自动撤线,显示屏话单恢复原状。

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