專利名稱：時(shí)分復(fù)用器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種時(shí)分復(fù)用器，尤其是涉及一種具有時(shí)分總線結(jié)構(gòu)以及時(shí)隙分配單元的時(shí)分復(fù)用器，該時(shí)分總線結(jié)構(gòu)裝有兩個(gè)獨(dú)立的傳送時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)的總線，該時(shí)隙分配單元在總線之間自由地互換時(shí)隙，其中這些總線能夠經(jīng)過(guò)時(shí)隙分配單元彼此連接。
本發(fā)明涉及一種基于64kps的PCM結(jié)構(gòu)的時(shí)分復(fù)用器，并且適用于V5．2協(xié)議。多個(gè)國(guó)際和國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)團(tuán)體提供了用于公用接口以及在時(shí)分復(fù)用器之間編碼的建議和標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)這樣的團(tuán)體是國(guó)際電信聯(lián)盟，它出版了大量的ITU-T標(biāo)準(zhǔn)扇區(qū)的建議。ITU-T出版物G．797包含了許多與時(shí)分復(fù)用器應(yīng)該支持的服務(wù)類(lèi)型、接口以及性能方面相關(guān)的建議。然而，ITU-T G．797沒(méi)有限定用于實(shí)現(xiàn)該設(shè)備的裝置，并且把它留給了生產(chǎn)商。
本發(fā)明涉及時(shí)分復(fù)用器的實(shí)現(xiàn)。時(shí)分復(fù)用器的一種便利的應(yīng)用是利用由光纖電纜連接的遠(yuǎn)端時(shí)分復(fù)用器來(lái)擴(kuò)展數(shù)字交換系統(tǒng)的范圍。為了使光纖電纜中總的容量最小，并且使所提供的服務(wù)數(shù)量最多，使用了集中層。集中是根據(jù)先到先服務(wù)的原則。當(dāng)?shù)竭_(dá)中繼線容量時(shí)，將拒絕下一個(gè)請(qǐng)求電路交換連接的服務(wù)。被數(shù)字交換系統(tǒng)以及時(shí)分復(fù)用器所采用的一個(gè)特定信令標(biāo)準(zhǔn)是ETSI V5．2，它是一個(gè)公用信道信令標(biāo)準(zhǔn)。
一個(gè)時(shí)分復(fù)用器包括安裝在背面配線板(BWB)右角上的一組單元。如

圖18所示，時(shí)分復(fù)用器具有多個(gè)支路單元TRB1-TRBn，至少一個(gè)中繼單元TRU以及用于分配時(shí)隙的時(shí)隙分配單元TSA。
當(dāng)時(shí)分?jǐn)?shù)據(jù)或者信令消息經(jīng)過(guò)光纖OFB與另一個(gè)時(shí)分復(fù)用器互換時(shí)，中繼線單元TRU起光接口的作用。支路單元TRB1-TRBn起服務(wù)接口的作用，用于連接用戶或者客戶終端，以這種方式轉(zhuǎn)換時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)的格式，即使數(shù)據(jù)適用于客戶接口，并且向線路L1到Ln發(fā)送／接收數(shù)據(jù)以及信令消息。時(shí)隙分配單元TSA時(shí)分復(fù)用N信道的數(shù)據(jù)，并且去復(fù)用已經(jīng)被復(fù)用的數(shù)據(jù)。借助于實(shí)例，64kbps電話線路，2B+D(144kbps)ISDN基本速率線路，ISDN一次群速率線路，64kbps模擬租用線路以及N·64kbps的X2．1線路等被連接到支路單元TRB1-TRBn。
圖19是將時(shí)分復(fù)用器用作數(shù)字用戶線路(DSL)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)的方框圖。用戶一側(cè)的時(shí)分復(fù)用器DSL-R容納N個(gè)信道上的用戶，時(shí)分復(fù)用N個(gè)信道上的數(shù)據(jù)，并且經(jīng)過(guò)數(shù)字傳輸線路(光纖)OFB將復(fù)用數(shù)據(jù)發(fā)送到中繼一側(cè)的DSL-C。中繼一側(cè)的時(shí)分復(fù)用器DSL-C將該時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)去復(fù)用到N個(gè)信道，并且將數(shù)據(jù)輸入到交換機(jī)EXC。而且，中繼一側(cè)上的時(shí)分復(fù)用器DSL-C時(shí)分復(fù)用來(lái)自交換機(jī)EXC的N信道的數(shù)據(jù)，并且將復(fù)用數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶一側(cè)的時(shí)分復(fù)用器DSL-R。接著后者將這種時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)去復(fù)用到N個(gè)數(shù)據(jù)，并且將該數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶。
圖20描述了時(shí)分復(fù)用器被用作接入網(wǎng)絡(luò)單元，用于接入SDH網(wǎng)絡(luò)的方式。這里SDHN表示一個(gè)環(huán)形的SDH網(wǎng)絡(luò)，AN表示一個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)單元，F(xiàn)LX表示一個(gè)SDH接口單元，LE表示一個(gè)本地交換機(jī)。接入網(wǎng)絡(luò)單元AN時(shí)分復(fù)用N信道的數(shù)據(jù)，并且經(jīng)過(guò)光纖OFB將時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)發(fā)送到SDH網(wǎng)絡(luò)，將來(lái)自SDH網(wǎng)絡(luò)SDHN的復(fù)用數(shù)據(jù)去復(fù)用，并且將去復(fù)用數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶一側(cè)。
圖21示出了在ITU-T G．704中應(yīng)用的幀結(jié)構(gòu)。這里一幀包括32個(gè)時(shí)隙，一個(gè)復(fù)幀包括16個(gè)幀。一幀的持續(xù)時(shí)間為125μs，一個(gè)復(fù)幀的持續(xù)時(shí)間為2ms。每個(gè)偶數(shù)幀(F0，F(xiàn)2，…，F(xiàn)14)的開(kāi)始時(shí)隙被用作同步時(shí)隙，每個(gè)奇數(shù)幀(F1，F(xiàn)3，…，F(xiàn)15)的開(kāi)始時(shí)隙被用于傳輸預(yù)定的信號(hào)(報(bào)警，用于CRC的特定模式等)。而且，第0幀(F0)的第16時(shí)隙被用于復(fù)幀的定位，剩余時(shí)隙(F1，F(xiàn)2，…，F(xiàn)15)的第16時(shí)隙用于通信信令消息。由于兩個(gè)信道的信令消息由一個(gè)第16時(shí)隙(8比特)所傳送，30個(gè)信道的信令消息可以由一復(fù)幀所傳送。換句話說(shuō)，信令消息是每隔2ms傳送。信令消息用于通信電話的狀態(tài)，諸如掛機(jī)、摘機(jī)、振鈴等。
常規(guī)的時(shí)分復(fù)用器以靜態(tài)的方式將預(yù)定的時(shí)隙分配給特定用戶。這意味著如果數(shù)字傳輸線路的最大復(fù)用信道數(shù)為N，那么多于N個(gè)信道上的用戶不能被容納。如果利用一個(gè)低的集中級(jí)來(lái)嘗試容納更多的用戶，那么出現(xiàn)的問(wèn)題是設(shè)備規(guī)模的增加。常規(guī)時(shí)分復(fù)用器帶來(lái)的另一個(gè)問(wèn)題是升級(jí)的困難。由于這些原因，因此需要一種能夠處理超出傳輸線路容量以外的用戶，并且可以很容易地升級(jí)的時(shí)分復(fù)用器。
常規(guī)時(shí)分復(fù)用器帶來(lái)的其他問(wèn)題是，每個(gè)單元僅可以被插入背部配線板的預(yù)定位置上。這可以導(dǎo)致插入到錯(cuò)誤位置上，并且使插入操作非常麻煩。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠處理超出傳輸線路容量以外的用戶，并且可以很容易地升級(jí)的時(shí)分復(fù)用器。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種每個(gè)單元可以插入背部配線板的任何位置上的時(shí)分復(fù)用器。
本發(fā)明的其他目的在于提供一種具有給出擁塞狀態(tài)通知功能的時(shí)分復(fù)用器。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)提供一種時(shí)分復(fù)用器達(dá)到上述目的，該時(shí)分復(fù)用器具有連接中繼單元的中繼總線，連接支路單元的支路總線，以及在這些總線之間設(shè)置的時(shí)隙互換單元，其中在中繼總線一側(cè)的時(shí)隙和支路總線一側(cè)的時(shí)隙之間的互換由時(shí)隙互換單元?jiǎng)討B(tài)地執(zhí)行。而且，在總線線路之間設(shè)置了公用信道信令控制器，其中該公用信道信令控制器執(zhí)行用于動(dòng)態(tài)分配時(shí)隙的控制，并且向時(shí)隙互換單元發(fā)送時(shí)隙交換請(qǐng)求。
利用本實(shí)例，在接收方向上，公用信道信令控制器(1)得到接收支路總線的空閑時(shí)隙，并且將該時(shí)隙作為支路一側(cè)的時(shí)隙TB；(2)經(jīng)過(guò)控制總線向時(shí)隙互換單元發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，用于互換中繼一側(cè)的時(shí)隙TA以及支路一側(cè)的時(shí)隙TB；并且(3)經(jīng)過(guò)控制總線向支路單元通知支路一側(cè)的時(shí)隙TB；時(shí)隙互換單元(4)基于時(shí)隙互換請(qǐng)求，互換中繼一側(cè)的時(shí)隙TA中的數(shù)據(jù)以及支路一側(cè)上的時(shí)隙TB中的數(shù)據(jù)；并且支路單元(5)在通知的時(shí)隙TB計(jì)時(shí)時(shí)接收來(lái)自接收支路總線的數(shù)據(jù)。
而且，在傳送方向上，公用信道信令控制器(1)得到傳送支路總線的空閑時(shí)隙，并且將該時(shí)隙作為支路一側(cè)的時(shí)隙TA’；(2)向時(shí)隙互換單元發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，用于互換支路一側(cè)上的時(shí)隙TA’以及中繼一側(cè)的時(shí)隙TB’；并且(3)向支路單元通知支路一側(cè)的時(shí)隙TA’；時(shí)隙互換單元(4)基于時(shí)隙互換請(qǐng)求，互換支路一側(cè)的時(shí)隙TA’中的數(shù)據(jù)以及中繼一側(cè)的時(shí)隙TB’中的數(shù)據(jù)；并且支路單元(5)在通知的時(shí)隙TA’計(jì)時(shí)時(shí)向傳送支路總線發(fā)送數(shù)據(jù)。
而且，公用信道信令控制器(1)向在擁塞時(shí)產(chǎn)生的呼叫分配接收支路總線的空閑時(shí)隙TD；(2)向時(shí)隙互換單元發(fā)送一個(gè)動(dòng)態(tài)互換請(qǐng)求，用于互換擁塞消息發(fā)送的時(shí)隙TC以及時(shí)隙TD；并且(3)通知支路單元支路一側(cè)的時(shí)隙TD；時(shí)隙互換單元(4)基于互換請(qǐng)求，在中繼一側(cè)上的時(shí)隙TC中與支路一側(cè)的時(shí)隙TD中互換擁塞消息；并且支路單元(5)在指定時(shí)隙TD的計(jì)時(shí)時(shí)接收來(lái)自接收支路總線的擁塞消息。
如果采用上述的裝置，不必以靜態(tài)的方式向用戶分配時(shí)隙。在向用戶動(dòng)態(tài)地分配空閑時(shí)隙時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)通信，從而可能容納超出傳輸線路容量之外的用戶。
而且，用于互換時(shí)隙的控制可以在短的時(shí)間周期內(nèi)執(zhí)行，并且簡(jiǎn)化了升級(jí)。
此外，由于時(shí)隙被動(dòng)態(tài)地分配，諸如中繼單元以及支路單元的單元可以插在背部配線板的任何位置上。而且，時(shí)分復(fù)用器的擁塞狀態(tài)可以報(bào)告給用戶，從而可能改進(jìn)服務(wù)。
本發(fā)明的其他特征以及優(yōu)點(diǎn)根據(jù)下文結(jié)合附圖的描述將會(huì)變得顯而易見(jiàn)。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明在時(shí)分復(fù)用器中主信號(hào)流動(dòng)的方框圖；圖2示出了本發(fā)明時(shí)分復(fù)用器中控制信號(hào)流動(dòng)的方框圖；圖3描述了幀結(jié)構(gòu)的示意圖；圖4A、4B和4C描述了時(shí)隙重新配置的示意圖；圖5描述了中繼總線結(jié)構(gòu)的示意圖6描述了支路總線結(jié)構(gòu)的示意圖；圖7是中繼單元的方框圖；圖8示出了支路單元實(shí)例的方框圖；圖9示出了時(shí)隙分配單元(TSA)結(jié)構(gòu)的方框圖；圖10是V5消息控制器(V5MC)的方框圖；圖11A、11b、11C和11D描述了各種表；圖12是描述在接收時(shí)，用于動(dòng)態(tài)地分配控制由V5消息控制器執(zhí)行的時(shí)隙的處理的流程圖；圖13是描述在時(shí)隙分配單元與V5消息控制器之間傳輸／接收“C信道”的示意圖；圖14是在接收C信道之后，由V5消息控制器所執(zhí)行的處理的流程圖；圖15是描述在傳輸時(shí)，用于動(dòng)態(tài)地分配控制由V5消息控制器執(zhí)行的時(shí)隙的處理的流程圖；圖16是由V5消息控制器所執(zhí)行的擁塞處理的流程圖；圖17是描述擁塞消息的傳輸／接收的示意圖；圖18示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的時(shí)分復(fù)用器結(jié)構(gòu)的示意圖；圖19示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)配置的示意圖，在該網(wǎng)絡(luò)配置中，時(shí)分復(fù)用器被用作數(shù)字用戶線路(DSL)設(shè)備；圖20示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，將時(shí)分復(fù)用器用作接入SDH網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)絡(luò)單元的示意圖；圖21示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的幀結(jié)構(gòu)的示意圖。
(A)本發(fā)明的概述圖1和圖2是描述根據(jù)本發(fā)明的時(shí)分復(fù)用器總體結(jié)構(gòu)的方框圖，其中圖1示出了主信號(hào)的流向，而圖2示出了控制信號(hào)的流向。
時(shí)分控制器包括安裝在背部配線板(BWB)的右角上的一組單元1a到10。在各單元之間的時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)與信令消息的交換經(jīng)過(guò)一組并行總線11，12執(zhí)行，這些總線形成在BWB上，控制信號(hào)經(jīng)過(guò)類(lèi)似地形成在BWB上的控制總線15(參見(jiàn)圖2)而交換。中繼總線11用于光中繼單元1a與時(shí)隙分配單元(TSA)2a之間的時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)與信令消息的交換。支路總線12用于時(shí)隙分配單元2a與每個(gè)支路單元3，4，5和6之間的時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)與信令消息的交換。
當(dāng)中即總線11上的時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)與信令消息經(jīng)過(guò)光纖13a，13b與另一個(gè)時(shí)分復(fù)用器交換的時(shí)候，光中繼單元起光接口的作用。
時(shí)隙分配單元2a起到時(shí)隙互換交接開(kāi)關(guān)的作用。也就是說(shuō)，時(shí)隙分配單元2a起到交接開(kāi)關(guān)的作用，用于在中繼總線11與支路總線12之間時(shí)隙的互換。
支路單元3，4，5，6起服務(wù)接口的作用，用于連接用戶或者終端設(shè)備。支路單元3到6執(zhí)行用戶數(shù)據(jù)與時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)之間的格式變換，并且在支路總線12與用戶電路或終端設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)與信令消息的交換。支路單元是一個(gè)2線的用戶線路單元3，基本速率接入線路單元(2B+D ISDN單元)4，4線租用線路單元5以及租用線路數(shù)據(jù)單元6。
V5消息控制器(V5MC)7a起到消息控制器的作用，用于根據(jù)V5．1或者V5．2協(xié)議，將用戶信令消息變換為公用信道信令消息。所設(shè)置的其他單元是一個(gè)主處理器單元8，電源單元9a以及測(cè)試單元10。
中繼總線11以及支路總線12以這樣的方式設(shè)置在BWB上，即單元1a，2a，3，4，5，6和7a的位置是獨(dú)立的。
光中繼單元，時(shí)隙分配單元(TSA)，V5消息控制器(V5MC)以及電源單元是雙備用的，以便防護(hù)單元1b，2b，7b和9b將分別備份工作單元1a，2a，7a和9a。
因此，本發(fā)明提供三個(gè)內(nèi)部總線結(jié)構(gòu)，以便在構(gòu)成時(shí)分復(fù)用器的電路單元之間提供互連。
內(nèi)部總線結(jié)構(gòu)是這樣的，即該總線具有下述的功能(1)中繼中線11用于在光中繼單元1a與時(shí)隙分配單元2a之間，交換時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)以及與信道相關(guān)的信令消息(CAS消息)。
(2)支路總線12用于在支路單元3-6與時(shí)隙分配單元2a之間，交換時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)以及CAS消息。
(3)控制總線15用于在所有的單元與主處理器單元之間，交換控制信號(hào)以及報(bào)警信號(hào)。
(4)控制總線15還用于在支持V5協(xié)議的支路單元與V5消息控制器7a之間交換V5信令消息。
(5)控制總線15還用于在支持V5協(xié)議的中繼單元與V5消息控制器7a之間交換V5報(bào)警信息。
(6)控制總線15還用于在V5消息控制器7a與時(shí)隙分配單元2a之間交換動(dòng)態(tài)分配信息(時(shí)隙互換信息)以及刪除信息。
(7)三個(gè)總線11，12以及15可連接地出現(xiàn)在BWB的所有電路單元插入位置上。
(8)光中繼單元能夠位于BWB的任何位置上。在這種情況下，連接器以這樣的方式設(shè)計(jì)，即如果光纖中繼單元被插入BWB的任何位置上的狹縫中，它僅被連接到中繼總線11以及控制總線15。而且，連接器被以這樣的方式設(shè)計(jì)，即如果V5消息控制器7a或者時(shí)隙分配單元2a被插入BWB上的任何狹縫中，這些單元將被連接到所有總線，即中繼總線11，支路總線12以及控制總線15。而且，連接器被以這樣的方式連接，即如果支路單元3到6被插入BWB的任何位置的狹縫中，這些支路單元僅被連接到支路總線12以及控制總線15。
(9)支路單元3到6支持任何類(lèi)型的服務(wù)，并且其時(shí)隙與這些服務(wù)相關(guān)。
(10)經(jīng)過(guò)三個(gè)總線11，12，15支持的信令方案為(a)沒(méi)有信令以及(b)與信道相關(guān)的信令(CAS消息)或者V5信令消息。在使用V5信令消息的位置，CAS消息被忽略。根據(jù)本發(fā)明，時(shí)隙的動(dòng)態(tài)分配控制使用V5信令消息。
(B)幀結(jié)構(gòu)圖3是根據(jù)本發(fā)明的幀結(jié)構(gòu)示意圖。這里一幀由1024個(gè)時(shí)隙構(gòu)成，并且一個(gè)分組(公共通路)由32個(gè)時(shí)隙形成。因此，一幀是由從第一公共通路hwy0到hwy31的32個(gè)公共通路構(gòu)成。TS0到TS31中的每一個(gè)時(shí)隙由D0到D7的8比特構(gòu)成。
由于一幀等于125μs，傳輸線路上的比特率為(1024×8)／(125×10-6)=65．536Mbps，每一個(gè)分組的比特率(公共通路)為2．048Mbps，時(shí)隙的頻率為8．192MHz。
每個(gè)公共通路的導(dǎo)引時(shí)隙TS0被用作同步時(shí)隙，第16個(gè)時(shí)隙為信令時(shí)隙并且被用作用于CAS消息通信的時(shí)隙。剩余的時(shí)隙TS1到TS15以及TS17到TS31被分配給信道，并且被用于通信數(shù)據(jù)。應(yīng)該指出的是，在使用V5信令消息的情況下，利用V5時(shí)隙TS15，TS16以及TS31信令來(lái)傳送V5信令消息。
如果根據(jù)公共通路分開(kāi)每幀的1024個(gè)時(shí)隙，并且重寫(xiě)，結(jié)果示于圖4A。每當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)幀經(jīng)過(guò)光纖13a進(jìn)入時(shí)，中繼單元1a將給幀從示于圖4A的形式重新配置成示于圖4B的形式，并且以與8．192MHz時(shí)鐘同步的順序?qū)?shù)據(jù)發(fā)送到中繼總線11。該幀以下面的順序重新配置，其中第i個(gè)公共通路hwyi的第j個(gè)時(shí)隙TSj中8比特PCM數(shù)據(jù)由hwyi TSj來(lái)表示(hwy0 TS0)→(hwy1 TS0)→…(hwy31 TS0)→(hwy0 TS1)→(hwy1 TS1)→…(hwy31 TS1)→(hwy0 TS31)→(hwy1 TS31)→…(hwy31 TS31)→為了使圖4A與4B之間的對(duì)應(yīng)清楚，由類(lèi)似的圖形指示出對(duì)應(yīng)的部分。
如果中繼單元1a被配置用于CAS模式操作，當(dāng)上述的8比特PCM數(shù)據(jù)被發(fā)送到中繼總線11時(shí)，示于圖4C的4比特的CAS信令數(shù)據(jù)(CAS#1到CAS#4)以及1比特的報(bào)警數(shù)據(jù)ALM被附加到數(shù)據(jù)上，以便總共13比特?cái)?shù)據(jù)被發(fā)送到中繼總線11。根據(jù)包含于公共通路hwy0到hwy31的第16個(gè)時(shí)隙中的CAS信令，生成4比特的CAS消息CAS#1到CAS#4，并且根據(jù)包含于每個(gè)公共通路的第0個(gè)時(shí)隙(同步時(shí)隙)中的報(bào)警比特，生成1比特的報(bào)警數(shù)據(jù)。
(C)總線結(jié)構(gòu)(a)中繼總線圖5用于描述中繼總線11結(jié)構(gòu)的示意圖。中繼總線11具有13個(gè)信號(hào)軌跡(track)(接收中繼總線)11a，這些軌跡在接收方向上接收13比特的數(shù)據(jù)，13個(gè)信號(hào)軌跡(傳送中繼總線)11b，這些軌跡在傳送方向上傳送13比特的數(shù)據(jù)，2個(gè)信號(hào)軌跡11c，這些軌跡傳送從時(shí)隙分配單元2a輸出的兩個(gè)8．192MHz時(shí)鐘信號(hào)，以及一個(gè)幀同步軌跡11d，該軌跡傳送由時(shí)隙分配單元2a產(chǎn)生的每個(gè)125μs的幀同步脈沖。
中繼總線11提供下面的功能(1)在傳輸?shù)慕邮辗较蛏?，信?hào)軌跡11a傳送從中繼單元1a輸出的13比特?cái)?shù)據(jù)，即“通信數(shù)據(jù)／CAS消息／中繼單元報(bào)警數(shù)據(jù)”到時(shí)隙分配單元2a。
(2)在傳輸?shù)膫魉头较蛏?，信?hào)軌跡11b傳送從時(shí)隙分配單元2a輸出的13比特?cái)?shù)據(jù)，即“通信數(shù)據(jù)／CAS消息／TAS報(bào)警數(shù)據(jù)”到中繼單元la。
(3)幀同步軌跡11d傳送一個(gè)125μs的幀同步脈沖，以便識(shí)別該幀的起始時(shí)隙。
(4)時(shí)鐘信號(hào)軌跡11c傳送一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，用于計(jì)時(shí)“數(shù)據(jù)／與信道相關(guān)的信令／報(bào)警狀態(tài)”。
(5)時(shí)鐘頻率為8．192MHz。
(6)在第一時(shí)鐘信號(hào)上升沿的計(jì)時(shí)時(shí)，每個(gè)單元發(fā)送數(shù)據(jù)到BWB(總線)。
(7)在第二時(shí)鐘信號(hào)上升沿的計(jì)時(shí)時(shí)，每個(gè)單元抽樣(接收)來(lái)自BWB(總線)的信號(hào)。
(8)在傳送及接收方向上，復(fù)用數(shù)據(jù)的傳送速率為65．536Mbps。
(9)“通信數(shù)據(jù)／CAS消息／報(bào)警數(shù)據(jù)”被復(fù)用到1024個(gè)時(shí)隙。
(10)1024個(gè)時(shí)隙被分組成32組公共通路。
(11)每個(gè)公共通路包含32個(gè)時(shí)隙，這些時(shí)隙以ITU-T G．704所定義的格式組裝，以得到2．048Mbps的比特率。
(12)公共通路在計(jì)時(shí)脈沖標(biāo)志器開(kāi)始時(shí)被按時(shí)間間插。
(13)每當(dāng)復(fù)用數(shù)據(jù)或者CAS消息的傳輸源異常時(shí)，報(bào)警信號(hào)軌跡被設(shè)置成邏輯“1”。
(14)與信道相關(guān)的信令軌跡(CAS軌跡)傳送各個(gè)信道的4比特信令消息，這些信令消息從2．048Mbps數(shù)據(jù)流的第16個(gè)時(shí)隙中得出。
(15)時(shí)隙分配單元向所有中繼單元提供時(shí)鐘信號(hào)以及幀同步信號(hào)。
(b)支路總線圖6是用于描述支路總線結(jié)構(gòu)的示意圖。支路總線12具有13個(gè)信號(hào)軌跡(接收支路總線)12a，這些軌跡在接收方向上接收13比特的數(shù)據(jù)，13個(gè)信號(hào)軌跡(傳送支路總線)12b，這些軌跡在傳送方向上傳送13比特的數(shù)據(jù)，2個(gè)信號(hào)軌跡12c，這些軌跡傳送從時(shí)隙分配單元2a輸出的兩個(gè)8．192MHz時(shí)鐘信號(hào)，以及一個(gè)幀同步軌跡12d，該軌跡傳送由時(shí)隙分配單元2a每隔125μs產(chǎn)生的幀同步脈沖。
支路總線11提供下面的功能(1)信號(hào)軌跡12a傳送從時(shí)隙分配單元2a輸出的13比特?cái)?shù)據(jù)，即“通信數(shù)據(jù)／CAS消息／TSA報(bào)警數(shù)據(jù)”到支路單元3至6。
(2)信號(hào)軌跡12b傳送從支路單元3至6輸出的13比特?cái)?shù)據(jù)，即“通信數(shù)據(jù)／CAS消息／支路單元報(bào)警數(shù)據(jù)”到時(shí)隙分配單元2a。
(3)幀同步軌跡12d傳送一個(gè)125μs的幀同步脈沖，以便識(shí)別該幀的起始時(shí)隙。
(4)時(shí)鐘信號(hào)軌跡12c傳送一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，用于計(jì)時(shí)“通信數(shù)據(jù)／CAS消息／BWB上的報(bào)警數(shù)據(jù)”。
(5)時(shí)鐘頻率為8．192MHz。
(6)在第一時(shí)鐘信號(hào)上升沿的計(jì)時(shí)時(shí)，每個(gè)單元發(fā)送數(shù)據(jù)到BWB(總線)。
(7)在第二時(shí)鐘信號(hào)上升沿的計(jì)時(shí)時(shí)，每個(gè)單元抽樣(接收)來(lái)自BWB(總線)的信號(hào)。
(8)在傳送及接收方向上，復(fù)用數(shù)據(jù)的傳送速率為65．536Mbps。
(9)通信數(shù)據(jù)／CAS消息／報(bào)警數(shù)據(jù)”被復(fù)用到1024個(gè)時(shí)隙。
(10)1024個(gè)時(shí)隙被分組成32組公共通路。
(11)每個(gè)公共通路包含32個(gè)時(shí)隙，這些時(shí)隙以ITU-T G．704所定義的格式組裝，以得到2．048Mbps的比特率。
(12)公共通路在計(jì)時(shí)脈沖標(biāo)志器開(kāi)始時(shí)被按時(shí)間間插。
(13)每當(dāng)復(fù)用數(shù)據(jù)或者CAS消息的傳輸源異常時(shí)，報(bào)警信號(hào)軌跡被設(shè)置成邏輯“1”。
(14)與信道相關(guān)的信令軌跡(CAS軌跡)傳送各個(gè)信道的4比特信令消息，這些信令消息從2．048Mbps數(shù)據(jù)流的第16個(gè)時(shí)隙中得出。
(c)控制總線控制總線15(參見(jiàn)圖2)提供下面的功能(1)控制總線是用于全雙工通信的信號(hào)軌跡；(2)控制總線15支持多路接入?yún)f(xié)議，該協(xié)議能夠根據(jù)BWB上的位置尋址每個(gè)單元。
(3)每個(gè)單元通過(guò)一個(gè)與BWB上位置相關(guān)的固定二進(jìn)制碼，探測(cè)在BWB上它自己的位置。
(4)控制總線15被用于在各單元之間交換數(shù)據(jù)。
(5)控制總線15被用于在支持V5．2信令的支路單元與V5消息控制器7a之間，交換V5．2 PSTN(公共交換電話網(wǎng))線路信令消息。
(6)控制單元15被用于所有的報(bào)警報(bào)告。
借助于上述的特征(2)和(3)，每個(gè)單元可以插入BWB任何位置上的狹縫中。然而，諸如主處理器的單元被用于獲得其他單元的位置以及識(shí)別其他單元的ID。因此，主處理器8能夠確定每個(gè)單元的位置(地址)，V5消息控制器7a也能夠確定支路單元3至6，中繼單元1a以及時(shí)隙分配器2a等的地址。
(D)單元結(jié)構(gòu)(a)中繼單元圖4是中繼單元的方框圖。光電變換器(O／E變換器)51將從光纖13a進(jìn)入的時(shí)分復(fù)用信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，串行／并行變換器(S／P變換器)52用于將以比特串行形式進(jìn)入的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為符合時(shí)隙的8比特并行信號(hào)，去復(fù)用器53用于根據(jù)公共通路hwy0至hwy31，去復(fù)用并行數(shù)據(jù)，并且輸入到對(duì)應(yīng)于各個(gè)公共通路的數(shù)據(jù)成幀器540至5431。數(shù)據(jù)成幀器540至5431以示于圖4A的方式，用內(nèi)部彈性存儲(chǔ)的順序，存儲(chǔ)輸入的各個(gè)公共通路數(shù)據(jù)的32個(gè)時(shí)隙，并且接著以示于圖4B的順序，將PCM數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)總線接口55發(fā)送到中繼總線11。在這種情況下，如果已經(jīng)配置中繼單元，以根據(jù)CAS模式工作，則示于圖4C的4比特CAS信令數(shù)據(jù)(CAS#1到CAS#4)以及1比特的報(bào)警數(shù)據(jù)ALM被附加到8比特PCM數(shù)據(jù)，以便總共13比特的數(shù)據(jù)被發(fā)送到中繼總線11。
對(duì)應(yīng)于公共通路hwy0至hwy31中相應(yīng)一個(gè)的再成幀器560至5631僅接收對(duì)應(yīng)于它們自己的公共通路的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)來(lái)自以示于圖4B的順序輸入總線接口55的數(shù)據(jù)，并且以示于圖4A的方式將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于內(nèi)存儲(chǔ)器。在這種情況下，如果系統(tǒng)已經(jīng)被配置以便工作于CAS模式，那么再成幀器將CAS數(shù)據(jù)插入時(shí)隙TS16中，并且將同步信號(hào)插入時(shí)隙TS0中，以執(zhí)行再成幀。
復(fù)用器57按照公共通路的順序，復(fù)用來(lái)自再成幀器560至5631的時(shí)隙TS0到TS31中的數(shù)據(jù)，并且將復(fù)用數(shù)據(jù)輸入并行／串行變換器(P／S變換器)58。后者對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行并行到串行的變換。光電轉(zhuǎn)換器(E／O轉(zhuǎn)換器)59將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并且將光信號(hào)發(fā)送到光纖14a。
中繼單元1a根據(jù)下面規(guī)則連接到中繼總線11(1)中繼單元1a被分配了中繼總線11中的整數(shù)鄰接公共通路。
(2)分配給中繼單元的公共通路數(shù)為任意，到必須限制為32。
(3)只要所用的公共通路總數(shù)為32或者更少，那么可以安裝多個(gè)中繼單元。
(4)中繼單元僅能夠和發(fā)送分配的公共通路上的數(shù)據(jù)。
(5)如果請(qǐng)求的話，中繼單元終止CAS路徑。
(6)每個(gè)分組的每個(gè)信道上的CAS消息以一個(gè)復(fù)幀的間隔被恢復(fù)，即以2ms的間隔，并且每隔125μs被設(shè)置在中繼總線上。
(7)在V5．2信令消息被使用的地方，CAS消息被忽略。
(8)中繼單元可以被設(shè)置于BWB上的任何位置上。
(b)支路單元圖8示出了支路單元結(jié)構(gòu)的實(shí)例。在本實(shí)例中，該單元容納15個(gè)64Kbps用戶終端。支路單元在15個(gè)端口上具有用戶線路接口411至4115，前述端口連接到用戶終端，一個(gè)在支路單元12與用戶線路接口411至4115的編碼器／解碼器部分(未示出)之間設(shè)置的支路單元接口42，控制總線接口43，以及用于將2線金屬線路的狀態(tài)(掛機(jī)，摘記等)轉(zhuǎn)換為CAS或者基于V5的信令消息的處理器44。
支路單元根據(jù)下面規(guī)則連接到支路總線12(1)支路單元被分配了一個(gè)公共通路或者多個(gè)公共通路中的多個(gè)相鄰時(shí)隙。
(2)支路單元的接口數(shù)以及每個(gè)接口的時(shí)隙數(shù)判定支路單元需要的時(shí)隙數(shù)。
(3)對(duì)于要求少于32個(gè)時(shí)隙的支路單元，總的時(shí)隙數(shù)必須存在于一個(gè)公共通路中。
(4)對(duì)于要求的時(shí)隙為32個(gè)時(shí)隙的整數(shù)倍的單元，必須分配鄰接的公共通路。
(5)支路單元能夠在已經(jīng)分配給它的時(shí)隙中，發(fā)送及接收從支路單元往復(fù)的數(shù)據(jù)。
(6)當(dāng)已經(jīng)安裝多個(gè)支路單元時(shí)，在這些單元不能分享一個(gè)時(shí)隙的情況下，兩個(gè)或多個(gè)支路單元分享一個(gè)公共通路。
(7)只要所使用的公共通路的總數(shù)等于或小于32，可以安裝多個(gè)支路單元。
(8)支路單元終止接收方向上的CAS路徑。
(9)即使CAS消息每隔125μs通過(guò)支路總線，它也以2ms的間隔被處理。
(10)盡管與信道相關(guān)的CAS消息以2ms的速率被更新，支路單元每隔125μs傳送信令消息。
(11)在V5．2信令消息被使用的地方，CAS消息被忽略。
(12)中繼單元可以被設(shè)置于BWB上的任何位置上。
(c)時(shí)隙分配單元(TSA)圖9示出了時(shí)隙分配單元結(jié)構(gòu)的示意圖。
時(shí)隙分配器61分別經(jīng)過(guò)中繼接收接口62以及中繼傳送接口63，連接到接收中繼總線11a以及傳送中繼總線11b，并且分別經(jīng)過(guò)支路接收接口64以及支路傳送接口65，連接到接收支路總線12a以及傳送支路總線12b。而且，時(shí)隙分配器61具有一個(gè)接收動(dòng)態(tài)分配表61a，用于在接收方向上動(dòng)態(tài)地互換時(shí)隙，以及一個(gè)傳送動(dòng)態(tài)分配表61b，用于在傳送方向上動(dòng)態(tài)地互換時(shí)隙。時(shí)隙分配器61具有根據(jù)來(lái)自V5消息控制器7a的請(qǐng)求，經(jīng)過(guò)接收支路總線12a傳送“C信道”的功能。“C信道”是一個(gè)V5消息，其中C是“通信”的縮寫(xiě)。
用于控制的CPU66經(jīng)過(guò)控制總線接口67連接到控制總線15，并且經(jīng)過(guò)該控制總線，接收來(lái)自V5消息控制器7a的時(shí)隙動(dòng)態(tài)分配請(qǐng)求，分配刪除請(qǐng)求以及C信道傳送請(qǐng)求。如果接收到時(shí)隙動(dòng)態(tài)分配請(qǐng)求，控制CPU66將該請(qǐng)求加到傳送或接收動(dòng)態(tài)分配表61a或61b中。如果接收到分配刪除請(qǐng)求，控制CPU66將該請(qǐng)求從傳送或接收動(dòng)態(tài)分配表61a或61b中刪除。如果接收到“C信道”傳送請(qǐng)求，控制CPU66使時(shí)隙分配器61發(fā)送“C信道”到接收支路接口12a。
系統(tǒng)計(jì)時(shí)控制器68生成系統(tǒng)時(shí)鐘以及幀同步信號(hào)，并且將這些信號(hào)發(fā)送到中繼總線以及支路總線。
因此，該時(shí)隙分配單元(TSA)2a具有下面的功能(1)TSA連接到中繼總線11以及支路總線12。
(2)TSA對(duì)所有單元提供系統(tǒng)計(jì)時(shí)。
(3)TSA向中繼總線11提供時(shí)鐘以及幀同步信號(hào)。
(4)TSA向支路總線12提供時(shí)鐘以及幀同步信號(hào)。
(5)TSA支持1024個(gè)中繼時(shí)隙，這些時(shí)隙包括8比特的數(shù)據(jù)，4比特的CAS消息，以及1比特的報(bào)警。
(6)TSA支持1024個(gè)支路時(shí)隙，這些時(shí)隙包括8比特的數(shù)據(jù)，4比特的CAS消息，以及1比特的報(bào)警。
(7)TSA在中繼總線11與支路總線12之間互換任何時(shí)隙。
(8)TSA可以設(shè)置在BWB上的任何位置。
(d)V5消息控制器(V5MC)圖10示出了V5消息控制器7a結(jié)構(gòu)的示意圖。V5消息控制器7a根據(jù)包含于“C信道”的V5信令消息，動(dòng)態(tài)地執(zhí)行時(shí)隙分配控制，前述V5信令消息來(lái)自本地交換或PSTN協(xié)議消息，該本地交換或者PSTN協(xié)議消息來(lái)自支持V5．2協(xié)議的支路單元。時(shí)隙的動(dòng)態(tài)分配涉及(1)不以靜態(tài)的方式向用戶分配時(shí)隙，(2)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候向用戶分配空閑時(shí)隙，(3)如果空閑時(shí)隙不能被利用(由于擁塞)，停止時(shí)隙的分配，(4)如果通信結(jié)束，取消時(shí)隙的分配，以及(5)如果生成了空閑時(shí)隙，向另一個(gè)用戶分配空閑時(shí)隙。
形成V5消息控制器核心的CPU71經(jīng)過(guò)中繼總線接口72連接到中繼總線11，經(jīng)過(guò)支路接口73連接到支路總線12，經(jīng)過(guò)控制總線接口74連接到控制總線15。表存儲(chǔ)器75存儲(chǔ)在接收及傳送方向上用于動(dòng)態(tài)分配控制所必需的各種表格。指示時(shí)隙與分配端口之間對(duì)應(yīng)的位置表RLT以及對(duì)應(yīng)表RTP，被存儲(chǔ)為用于接收方向的表，指示時(shí)隙與分配端口之間對(duì)應(yīng)的位置表SLT以及對(duì)應(yīng)表STP，被存儲(chǔ)為用于傳送方向的表。
如圖11A所示，與接收端口編號(hào)相一致的接收位置表RLT存儲(chǔ)(1)端口所屬于的支路單元的插件編號(hào)以及(2)分配給端口的接收支路總線12a的時(shí)隙(公共通路編號(hào)以及時(shí)隙編號(hào))。如圖11b所示，接收對(duì)應(yīng)表RTP存儲(chǔ)接收支路總線12a的每個(gè)公共通路(hwy0-hwy31)的時(shí)隙(TS0-TS31)，與這些時(shí)隙已經(jīng)被分配給的接收端口編號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系?？梢酝ㄟ^(guò)參考對(duì)應(yīng)表RTP來(lái)確定接收支路總線12a的空閑時(shí)隙。
如圖11c所示，與傳輸端口編號(hào)一致的傳送位置表SLT存儲(chǔ)(1)端口所屬于的支路單元的插件編號(hào)以及(2)分配給端口的傳送支路總線12b的時(shí)隙(公共通路編號(hào)以及時(shí)隙編號(hào))。如圖11d所示，接收對(duì)應(yīng)表STP存儲(chǔ)傳送支路總線12a的每個(gè)公共通路(hwy0-hwy31)的時(shí)隙(TS0-TS31)，與這些時(shí)隙已經(jīng)被分配給的傳送端口編號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系?？梢酝ㄟ^(guò)參考對(duì)應(yīng)表STP來(lái)確定傳送支路總線的空閑時(shí)隙，以及識(shí)別是否存在擁塞狀態(tài)。
(e)時(shí)隙的動(dòng)態(tài)分配控制(在接收時(shí))圖12描述在接收時(shí)，用于動(dòng)態(tài)處理控制由V5消息控制器7a執(zhí)行的時(shí)隙的處理的流程圖。
V5消息控制器7a請(qǐng)求時(shí)隙分配單元，將V5信令消息從本地交換機(jī)經(jīng)過(guò)控制總線輸出到支路單元12a(步驟101)。
“C信道時(shí)隙”出現(xiàn)在預(yù)定公共通路的預(yù)定時(shí)隙(TS16，TS15或者TS31)上。哪個(gè)公共通路的哪個(gè)時(shí)隙為“C信道時(shí)隙”被事先設(shè)置在時(shí)隙分配單元2a中。因此，當(dāng)時(shí)隙分配單元2a接收來(lái)自V5消息控制器7a的請(qǐng)求時(shí)，時(shí)隙分配單元2a得出“C信道”，并且從支路總線12a上指定公共通路的起始時(shí)隙時(shí)將它們連續(xù)地發(fā)送(步驟102)。圖13示出了在公共通路hwy1的時(shí)隙TS16，公共通路hwy5的時(shí)隙TS16，公共通路hwy29的時(shí)隙TS31為“C信道時(shí)隙”，且從“C信道時(shí)隙”在支路總線12a上公共通路hwy31的起始時(shí)隙時(shí)被連續(xù)地發(fā)送的情況。
由于“C信道”的數(shù)量，以及“C信道”在其上被傳送的支路總線上的公共通路數(shù)被事先設(shè)置，V5消息控制器7a接收來(lái)自指定支路的公共通路的“C信道”，并且根據(jù)這些“C信道”，產(chǎn)生時(shí)隙動(dòng)態(tài)分配請(qǐng)求以及線路信令請(qǐng)求(步驟103)。該動(dòng)態(tài)分配請(qǐng)求是用于請(qǐng)求時(shí)隙分配單元2a向呼叫目的端口分配一個(gè)空閑時(shí)隙，并且將中繼一側(cè)上輸入呼叫時(shí)隙TA的數(shù)據(jù)與支路一側(cè)上時(shí)隙TB的數(shù)據(jù)互換(即互換時(shí)隙)。線路信令請(qǐng)求是用于通知支路單元支路一側(cè)上的時(shí)隙TB。
接著，V5消息控制器7a經(jīng)過(guò)控制總線15，向時(shí)隙分配單元2a發(fā)送已經(jīng)產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)分配請(qǐng)求(步驟104)。作為響應(yīng)，時(shí)隙分配單元2a將動(dòng)態(tài)分配請(qǐng)求加到接收動(dòng)態(tài)分配表61a中，并且將時(shí)隙TA交接到時(shí)隙TB(步驟104a)。
V5消息控制器7a經(jīng)過(guò)控制總線15，向呼叫目的端口所屬于的支路單元，發(fā)送已經(jīng)產(chǎn)生的線路信令請(qǐng)求(步驟105)。作為響應(yīng)，支路單元接收來(lái)自接收支路總線12a上指定時(shí)隙TB的數(shù)據(jù)(步驟105a)。
圖14是在接收C信道之后，由V5消息控制器7a所執(zhí)行的處理(圖13中步驟103)的流程圖。
在接收C信道之后，V5消息控制器7a分析C信道，并且確定它是否包含新的輸入呼叫信息(步驟103a)。如果回答為“否”，V5消息控制器7a確定C信道是否包含呼叫斷開(kāi)信息(步驟103b)。如果回答為“否”，退出該處理。
如果在步驟103a中確定C信道包含新的輸入呼叫信息，那么V5消息控制器7a參考C信道，并且獲得中繼一側(cè)上的輸入呼叫時(shí)隙TA(步驟103c)。接著，V5消息控制器7a產(chǎn)生動(dòng)態(tài)分配請(qǐng)求，用于參考對(duì)應(yīng)表RTP以得到空閑時(shí)隙TB，用于將該時(shí)隙分配給呼叫目的端口，并且用于互換時(shí)隙TA中的數(shù)據(jù)與時(shí)隙TB中的數(shù)據(jù)(步驟103d)。V5消息控制器7a接著產(chǎn)生線路信令請(qǐng)求(PSTN信令請(qǐng)求)，用于參考接收位置表RLT以得到包括呼叫目的端口的支路單元，并且用于向該支路單元報(bào)告時(shí)隙TB(步驟103e)。V5消息控制器7a隨后更新接收位置表RLT以及對(duì)應(yīng)表RTP(步驟103f)，并且終止該處理。
如果在步驟103b中確定C信道包含斷開(kāi)信息，那么V5消息控制器7a獲得中繼一側(cè)上的斷開(kāi)呼叫時(shí)隙TB以及端口編號(hào)(步驟103g)。接著，V5消息控制器7a經(jīng)過(guò)控制總線15，向時(shí)隙分配單元2a發(fā)送請(qǐng)求以刪除斷開(kāi)呼叫的動(dòng)態(tài)分配(步驟103h)，產(chǎn)生給出時(shí)隙分配取消通知的線路信令請(qǐng)求，并且向規(guī)定的支路單元傳送請(qǐng)求(步驟103i)。V5消息控制器7a隨后更新接收位置表RLT以及對(duì)應(yīng)表RTP(步驟103f)，并且終止該處理。
(f)時(shí)隙的動(dòng)態(tài)分配控制(在傳輸時(shí))圖15描述了在傳輸時(shí)，用于動(dòng)態(tài)地分配控制由V5消息控制器執(zhí)行的時(shí)隙的處理的流程圖。
如果支路單元發(fā)出來(lái)自控制下終端的始發(fā)請(qǐng)求，支路單元經(jīng)過(guò)控制總線15向V5消息控制器7a發(fā)送PSTN信令消息(始發(fā)請(qǐng)求)(步驟201)。V5消息控制器7a接著從PSTN信令消息中，獲得發(fā)出始發(fā)請(qǐng)求的端口(步驟202)。
接著，V5消息控制器7a產(chǎn)生一個(gè)動(dòng)態(tài)分配請(qǐng)求(步驟203)。具體地說(shuō)，V5消息控制器7a通過(guò)參考對(duì)應(yīng)表STP來(lái)得到空閑時(shí)隙TA’，并且將該時(shí)隙分配給始發(fā)端口，作為支路一側(cè)的時(shí)隙。而且，V5消息控制器7a判定中繼一側(cè)的時(shí)隙TB’，并且產(chǎn)生動(dòng)態(tài)分配請(qǐng)求，用于互換時(shí)隙TA’與時(shí)隙TB’。V5消息控制器7a接著產(chǎn)生一個(gè)線路信令請(qǐng)求(PSTN信令消息)，用于向包括始發(fā)端口的支路單元報(bào)告時(shí)隙TA’(步驟204)，并且更新傳送位置表SLP以及對(duì)應(yīng)表STP(步驟205)。
接著，V5消息控制器7a經(jīng)過(guò)控制總線15，向時(shí)隙分配單元2a發(fā)送產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)分配請(qǐng)求(步驟206)。作為響應(yīng)，時(shí)隙分配單元將該動(dòng)態(tài)分配請(qǐng)求加入傳送動(dòng)態(tài)分配表61b(參見(jiàn)圖9)中，并且將時(shí)隙TA’交接到時(shí)隙TB’步驟206a)。
V5消息控制器7a經(jīng)過(guò)控制總線15，向始發(fā)端口所屬的支路單元，發(fā)送已經(jīng)產(chǎn)生的線路信令請(qǐng)求(步驟207)。作為響應(yīng)，支路單元在指定時(shí)隙TA’的計(jì)時(shí)時(shí)，將數(shù)據(jù)傳送到傳送支路總線(步驟207a)。
(g)擁塞處理圖16是由V5消息控制器7a所執(zhí)行的擁塞處理的流程圖。
V5消息控制器7a參考傳送的對(duì)應(yīng)表STP，以確定是否存在空閑時(shí)隙(步驟301)。如果存在空閑時(shí)隙，這意味著中繼資源沒(méi)有處于擁塞狀態(tài)。如果不存在空閑時(shí)隙，這指示中繼資源的擁塞。
在擁塞的情況下，V5消息控制器7a確定經(jīng)過(guò)控制總線15，從規(guī)定的支路單元接收的PSTN信令消息是否正在請(qǐng)求呼叫的始發(fā)(步驟302-304)。如果正在請(qǐng)求呼叫始發(fā)，V5消息控制器7a參考接收對(duì)應(yīng)表RTP，以得到空閑時(shí)隙TD，并且將該時(shí)隙分配給始發(fā)請(qǐng)求來(lái)源的端口。而且，V5消息控制器7a借助于PSTN信令消息，經(jīng)過(guò)控制總線15將該時(shí)隙TD報(bào)告給支路單元(步驟304)，為始發(fā)請(qǐng)求來(lái)源的端口屬于該支路單元。
接著，V5消息控制器7a產(chǎn)生一個(gè)動(dòng)態(tài)分配請(qǐng)求，用于交接接收支路總線的時(shí)隙TD與事先確定的接收中繼總線的規(guī)定時(shí)隙TC，以便發(fā)送一個(gè)擁塞消息，并且向時(shí)隙分配單元2a報(bào)告該請(qǐng)求(步驟305)。隨后，V5消息控制器7a在始隙TC的計(jì)時(shí)時(shí)，發(fā)送擁塞消息到接收中繼總線(步驟306)。
時(shí)隙分配單元2a在接收中繼總線中時(shí)隙TC，與接收支路總線中時(shí)隙TD中互換擁塞消息(步驟307)。支路單元在時(shí)隙TD的計(jì)時(shí)時(shí)，接收來(lái)自接收支路總線的擁塞消息，并且將該消息報(bào)告給正在請(qǐng)求呼叫始發(fā)的終端(步驟308)。
圖17描述了一個(gè)實(shí)例，其中(1)接收中繼總線11a的公共通路hwy31的時(shí)隙TS31被用作用于傳送擁塞消息的時(shí)隙TC，以及(2)擁塞消息被廣播到接收支路總線的公共通路hwy1的時(shí)隙TS1，TS3，公共通路hwy14的時(shí)隙TS4，TS5，以及公共通路hwy29的時(shí)隙TS2，TS6。V5消息控制器7a向時(shí)隙分配單元2a發(fā)送一個(gè)動(dòng)態(tài)分配請(qǐng)求，目的是廣播該擁塞消息，并且隨后在公共通路hwy31的計(jì)時(shí)時(shí)，向接收中繼總線11a發(fā)送一個(gè)擁塞消息。根據(jù)動(dòng)態(tài)分配請(qǐng)求，時(shí)隙分配單元2a向接收支路總線的指定時(shí)隙廣播該擁塞消息。
(E)其他的評(píng)論前面詳細(xì)描述的本發(fā)明的特征性特點(diǎn)總結(jié)如下1．本發(fā)明提供了一種時(shí)分復(fù)用器，該復(fù)用器包括由三根總線，1112，15內(nèi)部連接，且安裝在背部配線板右角上的一組電路單元。
2．中繼總線11用于在一個(gè)或多個(gè)中繼單元與時(shí)隙分配單元2a之間，時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)和與信道相關(guān)的信令消息(CAS消息)的交換。在這種情況下，(1)中繼總線11被構(gòu)造成背部配線板上的一組并行信號(hào)軌跡11a-11d，可在所有電路單元位置上接入這些軌跡；(2)中繼總線11支持一個(gè)或多個(gè)公共通路，用于傳送數(shù)據(jù)以及信令消息；
(3)每個(gè)公共通路包括32個(gè)時(shí)隙；并且(4)多個(gè)公共通路被按時(shí)間間插。
3．支路總線12用于在一個(gè)或多個(gè)支路單元3-6與時(shí)隙分配單元2a之間，時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)與CAS消息的交換。在這種情況下，(1)支路總線12被構(gòu)造成背部配線板上的一組并行信號(hào)軌跡12a-12d，可在所有電路單元位置上接入這些軌跡；(2)支路總線12支持一個(gè)或多個(gè)公共通路，用于傳送數(shù)據(jù)以及信令消息；(3)每個(gè)公共通路包括32個(gè)時(shí)隙；并且(4)多個(gè)公共通路被按時(shí)間間插。
4．控制總線15用于在所有單元與主處理器8之間，控制信號(hào)與報(bào)警信號(hào)等的交換。在這種情況下，(1)控制總線15形成在背部配線板上，以便可在所有電路單元位置上接入；(2)控制總線15支持能夠接入每個(gè)單元的多路接入?yún)f(xié)議；并且(3)每個(gè)單元的地址是由從背部配線板得到的固定二進(jìn)制模式所設(shè)置。
5．控制總線15用于在支路單元3-6與公用信道控制器(V5消息控制器)7a之間，交換公用信道信令消息。
6．中繼單元接口高比特率中繼線光纖13a，14a與中繼總線11。在這種情況下，(1)中繼單元1a從高比特率數(shù)字信號(hào)中得出時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)，并且將該數(shù)據(jù)輸出到接收中繼總線11a；(2)中繼單元1a從高比特率數(shù)字信號(hào)中得出CAS消息；(3)中繼單元1a將來(lái)自接收中繼總線11a的時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為高比特率數(shù)字信號(hào)；(4)中繼單元1a將來(lái)自傳送中繼總線11b的CAS消息插入高比特率數(shù)字信號(hào)；并且(5)中繼單元1a接入一個(gè)或多個(gè)中繼總線公共通路。
7．支路單元執(zhí)行用于接口支路總線12與用戶服務(wù)接口的處理。在這種情況下，(1)支路單元從接收支路總線12a中得出時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)，并且格式化該數(shù)據(jù)，以便該數(shù)據(jù)與用戶服務(wù)接口兼容；(2)支路單元從接收支路總線12a中得出CAS消息，并且啟動(dòng)適當(dāng)?shù)挠脩艟€路；(3)支路單元將用戶接口數(shù)據(jù)格式化為時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)，用于插入傳送支路總線12b；(4)支路單元處理用戶線路狀態(tài)，以便將CAS消息插入傳送支路總線12b；并且(5)支路單元接入支路公共通路中的一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙。
8．時(shí)隙互換單元用于在中繼總線11與支路總線12之間互換時(shí)隙，其中(1)數(shù)據(jù)以及信令在兩個(gè)總線之間，作為一個(gè)整體互換。
(2)在兩個(gè)傳輸方向上，使用中繼以及支路時(shí)隙編號(hào)之間的映射；并且(3)中繼總線11與支路總線12的同步通過(guò)時(shí)隙互換單元設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明，需要以靜態(tài)的方式向用戶分配時(shí)隙?？梢酝ㄟ^(guò)向用戶動(dòng)態(tài)地分配空閑時(shí)隙來(lái)實(shí)現(xiàn)通信，并且可以容納超出傳輸線路容量之外的用戶。
而且，根據(jù)本發(fā)明，可以短時(shí)間周期地執(zhí)行用于互換時(shí)隙的控制，并且可以便于更新。
而且，根據(jù)本發(fā)明，中繼單元以及支路單元可以插入BWB上的任何位置，因?yàn)闀r(shí)隙被動(dòng)態(tài)地分配。
而且，根據(jù)本發(fā)明，可以通過(guò)通知用戶時(shí)隙復(fù)用器的擁塞狀態(tài)來(lái)增強(qiáng)服務(wù)。
由于可以做出本發(fā)明的多種明顯不同實(shí)施例，而不會(huì)背離本發(fā)明的精神以及范圍，應(yīng)該理解的是，如所附權(quán)利要求所限定的，本發(fā)明不限于其中的特定實(shí)施例。
權(quán)利要求
1．一種時(shí)分復(fù)用器，用于去復(fù)用接收方向上的各個(gè)時(shí)隙中的時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)，這些時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)中繼單元從網(wǎng)絡(luò)中接收，并且將去復(fù)用數(shù)據(jù)發(fā)送到規(guī)定的支路單元，并且用于將傳送方向上的從支路單元中進(jìn)入的數(shù)據(jù)復(fù)用到規(guī)定時(shí)隙，將復(fù)用數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)中繼單元發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中，所述時(shí)分復(fù)用器包括與中繼單元相連接的中繼總線；與支路單元相連接的支路總線；在這些總線之間連接的時(shí)隙互換單元，用于互換中繼一側(cè)的時(shí)隙與支路一側(cè)的時(shí)隙。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的時(shí)分復(fù)用器，其中所述中繼總線具有接收方向上的接收中繼總線，以及傳送方向上的傳送中繼總線，所述支路總線具有接收方向上的接收支路總線，以及傳送方向上的傳送支路總線；并且所述時(shí)隙互換單元在接收方向上互換接收中繼總線的時(shí)隙與接收支路總線的時(shí)隙，在傳送方向上互換傳送中繼總線的時(shí)隙與傳送支路總線的時(shí)隙。
3．根據(jù)權(quán)利要求2的時(shí)分復(fù)用器，還包括公用信道信令控制器，用于根據(jù)公用信道信令消息，執(zhí)行控制中繼一側(cè)上的時(shí)隙與支路一側(cè)上的時(shí)隙的動(dòng)態(tài)分配，并且向所述的時(shí)隙互換單元發(fā)送請(qǐng)求，以互換分配的時(shí)隙。
4．根據(jù)權(quán)利要求3的本發(fā)明，還包括一個(gè)控制總線，各個(gè)單元通過(guò)該控制總線彼此通信；其中在接收方向上，所述公用信道信令控制器得到接收支路總線的空閑時(shí)隙，并且將該時(shí)隙用作支路一側(cè)的時(shí)隙TB；經(jīng)過(guò)該控制總線向所述時(shí)隙互換單元發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，用于互換中繼一側(cè)上的時(shí)隙TA與支路一側(cè)上的時(shí)隙TB；并且經(jīng)過(guò)該控制總線向支路單元通知支路一側(cè)的時(shí)隙TB；所述時(shí)隙互換單元根據(jù)時(shí)隙互換請(qǐng)求，在中繼一側(cè)上時(shí)隙TA與支路一側(cè)上時(shí)隙TB中互換數(shù)據(jù)；并且支路單元在通知的時(shí)隙TB的計(jì)時(shí)時(shí)，接收來(lái)自接收支路總線的數(shù)據(jù)。
5．根據(jù)權(quán)利要求4的時(shí)分復(fù)用器，其中所述公用信道信令控制器經(jīng)過(guò)所述支路單元，接收來(lái)自所述時(shí)隙互換單元的公用信道信令消息，并且根據(jù)該公用信道信令消息，執(zhí)行時(shí)隙動(dòng)態(tài)分配的控制。
6．根據(jù)權(quán)利要求4的時(shí)分復(fù)用器，其中所述公用信道信令控制器具有管理接收支路總線的使用時(shí)隙狀態(tài)的表。
7．根據(jù)權(quán)利要求3的時(shí)分復(fù)用器，還包括一個(gè)控制總線，各個(gè)單元通過(guò)該控制總線彼此通信；其中在傳送方向上，所述公用信道信令控制器得到傳送支路總線的空閑時(shí)隙，并且將該時(shí)隙用作支路一側(cè)的時(shí)隙TA’；經(jīng)過(guò)該控制總線向所述時(shí)隙互換單元發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，用于互換中繼一側(cè)上的時(shí)隙TA’與支路一側(cè)上的時(shí)隙TB’，并且經(jīng)過(guò)該控制總線向支路單元通知支路一側(cè)的時(shí)隙TA’；所述時(shí)隙互換單元根據(jù)時(shí)隙互換請(qǐng)求，在中繼一側(cè)上時(shí)隙TA’與支路一側(cè)上時(shí)隙TB’中互換數(shù)據(jù)；并且支路單元在通知的時(shí)隙TA’的計(jì)時(shí)時(shí)，接收來(lái)自傳送支路單元的數(shù)據(jù)。
8．根據(jù)權(quán)利要求7的時(shí)分復(fù)用器，其中所述公用信道信令控制器經(jīng)過(guò)所述控制總線，接收來(lái)自支路單元的公用信道信令消息，并且根據(jù)該公用信道信令消息，執(zhí)行時(shí)隙動(dòng)態(tài)分配的控制。
9．根據(jù)權(quán)利要求7的時(shí)分復(fù)用器，其中所述公用信道信令控制器具有管理傳送支路總線的時(shí)隙使用狀態(tài)的表。
10．根據(jù)權(quán)利要求3的時(shí)分復(fù)用器，其中所述公用信道信令控制器向產(chǎn)生于擁塞時(shí)的呼叫，分配接收支路總線的空閑時(shí)隙TD；向時(shí)隙互換單元發(fā)送一個(gè)動(dòng)態(tài)互換請(qǐng)求，用于在時(shí)隙TC與時(shí)隙TD之間互換擁塞消息；并且向支路單元通知支路一側(cè)上的時(shí)隙TD；所述時(shí)隙互換單元根據(jù)互換請(qǐng)求，在中繼一側(cè)上時(shí)隙Tc與支路一側(cè)上時(shí)隙TD中互換擁塞消息；并且支路單元在通知的時(shí)隙TD的計(jì)時(shí)時(shí)，接收來(lái)自接收支路總線的擁塞消息。
11．根據(jù)權(quán)利要求3的時(shí)分復(fù)用器，其中所述中繼單元將從網(wǎng)絡(luò)一側(cè)的高比特中繼線進(jìn)入的串行高比特?cái)?shù)字信號(hào)，按照時(shí)隙的順序，轉(zhuǎn)換為并行時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)，并且在時(shí)隙計(jì)時(shí)時(shí)，將該數(shù)據(jù)輸出到接收中繼總線；并且在時(shí)隙計(jì)時(shí)時(shí)，接收來(lái)自傳送中繼總線的并行時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)，將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行高比特率數(shù)字信號(hào)，并且傳送該信號(hào)。
12．根據(jù)權(quán)利要求1的時(shí)分復(fù)用器，其中所述支路單元在預(yù)定時(shí)隙計(jì)時(shí)時(shí)，接收來(lái)自接收支路總線的時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)，將用戶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)，并且在預(yù)定時(shí)隙計(jì)時(shí)時(shí)，將該數(shù)據(jù)傳送到傳送支路總線。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種時(shí)分復(fù)用器,用于去復(fù)用接收方向上的各個(gè)時(shí)隙中的時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù),這些時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)中繼單元從網(wǎng)絡(luò)中接收,并且將去復(fù)用數(shù)據(jù)發(fā)送到規(guī)定的支路單元,并且用于將傳送方向上的從支路單元中進(jìn)入的數(shù)據(jù)復(fù)用到規(guī)定時(shí)隙,將復(fù)用數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)中繼單元發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中。該時(shí)分復(fù)用器包括:與中繼單元相連接的中維總線;與支路單元相連接的支路總線;在這些總線之間連接的時(shí)隙互換單元,用于互換中繼一側(cè)的時(shí)隙與支路一側(cè)的時(shí)隙。
文檔編號(hào)H04J3/16GK1283020SQ00121788
公開(kāi)日2001年2月7日 申請(qǐng)日期2000年8月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月2日
發(fā)明者彼得·福德, 提島正一, 永戶多佳司 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社