專利名稱：電子交換系統(tǒng)的時(shí)分交換設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及時(shí)時(shí)分交換設(shè)備，更具體地說，涉及用來有效地使用信道容量的時(shí)分交換設(shè)備。
通常，在電子交換系統(tǒng)中，從任意用戶/中繼線發(fā)送的語言數(shù)據(jù)被切換到相應(yīng)的用戶/中繼線路上。在這些交換系統(tǒng)中，上述的切換操作是通過時(shí)分交換設(shè)備和空分交換設(shè)備來進(jìn)行的。若干個(gè)時(shí)分交換設(shè)備點(diǎn)對點(diǎn)地連接到一個(gè)空分交換設(shè)備相應(yīng)的端口上，并且按照具有良好擴(kuò)展性的STM(同步轉(zhuǎn)移模式)標(biāo)準(zhǔn)的方法被廣泛地用于上述發(fā)送方法中。


圖1是使用本發(fā)明的交換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖，它包括用戶/中繼線接口設(shè)備100，時(shí)分切換控制設(shè)備200，時(shí)分交換設(shè)備300，空分交換設(shè)備400。
圖2是說明使用本發(fā)明的STM-1幀的示意圖，其中STM-1幀已經(jīng)具有2340個(gè)信道的有效負(fù)載。
參考圖1，以下將就本發(fā)明所適合的交換系統(tǒng)中的時(shí)分交換設(shè)備的操作進(jìn)行說明。用戶/中繼線路接口設(shè)備100把從用戶/中繼線路發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送到時(shí)分交換設(shè)備300，并且將從時(shí)分交換設(shè)備300發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶/中繼線路。時(shí)分切換控制設(shè)備200控制時(shí)分交換設(shè)備300的總體操作。另外時(shí)分交換設(shè)備300還包括多路復(fù)用器/分路器310、時(shí)分切換單元320和STM-1接口單元330。多路復(fù)用器/分路器310通過控制時(shí)分切換控制設(shè)備200對從用戶/中繼線接口設(shè)備100發(fā)送的語音數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用，并對從時(shí)分切換單元320發(fā)送的語音數(shù)據(jù)進(jìn)行多路分解。時(shí)分切換單元320切換從多路復(fù)用器/分路器310傳輸?shù)亩嗦窂?fù)用語音數(shù)據(jù)，并通過時(shí)分切換控制設(shè)備200的控制將切換后的數(shù)據(jù)發(fā)送到STM-1接口單元330。在時(shí)分切換控制單元200的控制下，STM-1接口單元330將從時(shí)分切換單元320發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送到空分交換設(shè)備400，并且將從空分交換設(shè)備400發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送到時(shí)分切換單元320?？辗纸粨Q設(shè)備400對從STM-1接口單元330發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行空分切換。時(shí)分交換設(shè)備300完成時(shí)分交換功能，將數(shù)據(jù)的時(shí)隙變成用戶的目的地，并且與多個(gè)時(shí)分交換設(shè)備連接的空時(shí)切換設(shè)備400完成空分交換功能，在不改變所述時(shí)隙的情況下將被輸入的時(shí)隙換到目的地的時(shí)分交換設(shè)備中。
圖3是顯示通常的交換系統(tǒng)的時(shí)分交換單元320結(jié)構(gòu)的方框圖，其中集線比是2∶1。通常的時(shí)分交換單元具有傳輸語音存儲器321和322，傳輸控制存儲器323，傳輸?shù)刂钒l(fā)生器324，接收語音存儲器325和326，接收控制存儲器327和328，以及接受地址發(fā)生器329。
圖4是顯示通常的交換系統(tǒng)的STM-1接口單元330結(jié)構(gòu)的方框圖，它包括傳輸速度轉(zhuǎn)換存儲器331，傳輸?shù)刂钒l(fā)生器332和333，STM-1開銷插入電路334，時(shí)鐘恢復(fù)電路335，時(shí)鐘選擇和分頻器336，時(shí)鐘同步和分頻器337，STM-1開銷抽取電路338，接收速度轉(zhuǎn)換存儲器339和接受地址發(fā)生器341和342。
圖5是說明在通常交換系統(tǒng)中，用戶數(shù)據(jù)被變換到STM-1幀有效負(fù)載的格式的示意圖，其中實(shí)際使用2,048個(gè)信道。
轉(zhuǎn)向圖1至5，下面將給出對于在通常交換系統(tǒng)中集線比為2∶1的情況下的時(shí)分交換設(shè)備操作的說明。時(shí)分交換設(shè)備300裝配有多路復(fù)用器/分路器310，時(shí)分切換單元320，和STM-1接口單元330。時(shí)分交換設(shè)備300的多路復(fù)用器/分路器310通過時(shí)分切換設(shè)備200的控制，從用戶/中繼接口設(shè)備100接收由32個(gè)各自具有64k位/秒(bps)傳輸速率的用戶多路復(fù)用的n個(gè)(n≥1)2,048Mbps串行數(shù)據(jù)，將被接收的數(shù)據(jù)多路復(fù)用為k個(gè)(k≥1)16.387Mbps的8位(bit)并行數(shù)據(jù)(2,048個(gè)信道)，并且將該多路復(fù)用數(shù)據(jù)發(fā)送到時(shí)分切換單元320。時(shí)分切換單元320通過時(shí)分切換控制設(shè)備220的控制，順序地將16.384Mbps，8位(bit)并行數(shù)據(jù)存儲到傳輸語音存儲器321和322中。傳輸控制存儲器323從時(shí)分切換控制設(shè)備200中接收控制數(shù)據(jù)，并且不規(guī)則地存儲對應(yīng)于輸出數(shù)據(jù)流時(shí)隙的地址信息。存儲在傳輸控制存儲器323中的信息被順序地讀出，并成為傳輸語音存儲器321和322的地址信號，這樣完成時(shí)隙交換操作。傳輸?shù)刂钒l(fā)生器324根據(jù)從STM-1接口單元330發(fā)送的時(shí)鐘順序地產(chǎn)生地址，并且將存儲在傳輸控制存儲器323中的控制數(shù)據(jù)加到傳輸語音存儲器321和322的地址上。傳輸語音存儲器321和322將被存儲的語音數(shù)據(jù)發(fā)送到STM-1接口單元330上，從而完成時(shí)隙交換操作。
由于若干個(gè)16.384Mbps并行數(shù)據(jù)(2,048信道×k)被變換成為一個(gè)16.384Mbps并行數(shù)據(jù)，所以完成了給定比率的集線功能。同時(shí)，因?yàn)橹挥?4Kbps，4,096個(gè)信道(128個(gè)2,048Mbps數(shù)據(jù)列)中的2,048個(gè)信道被輸出到STM-1接口單元330，所以集線比為2∶1(40962048)。同時(shí)，當(dāng)集線比為1∶1時(shí)交換系統(tǒng)中只包含傳輸語音存儲器320，當(dāng)集線比為4∶1時(shí)，進(jìn)一步將兩個(gè)傳輸語音存儲器加到所述交換系統(tǒng)上。集線比的選擇取決于用戶撥號比率的特性。
時(shí)分交換功能完成后，STM-1接口單元330將16.384Mbps，8位(bit)的并行數(shù)據(jù)發(fā)送到空分交換設(shè)備400上，以便完成空分交換功能。在STM-1接口單元330中，如上所述的16.384Mbps，8位(bit)并行數(shù)據(jù)按照圖2所示STM-1幀標(biāo)準(zhǔn)被發(fā)送到空分交換設(shè)備400。因此，STM-1接口單元330的傳輸速度轉(zhuǎn)換存儲器331順序地存儲16.384Mbps并行數(shù)據(jù)。傳輸?shù)刂钒l(fā)生器備有對應(yīng)于STM-1并行頻率的19.44MHz(155.52MHz/8)作為驅(qū)動頻率，并產(chǎn)生與圖2所示的STM-1有效負(fù)載對應(yīng)的地址。在裝配了STM-1開銷之后，按照地址讀出的并行數(shù)據(jù)被發(fā)送到空分交換設(shè)備4500。把2,048個(gè)信道的數(shù)據(jù)變換到2,340個(gè)STM-1幀的有效負(fù)載上的格式可以是各式各樣的，并且可以通過改變傳輸?shù)刂钒l(fā)生器333的電路而被容易地改變。圖5描述了2,048個(gè)信道的數(shù)據(jù)被依次變換到STM-1幀的有效負(fù)載上的例子。
在另一方面，與數(shù)據(jù)傳輸過程相反，從空分交換設(shè)備400中接收數(shù)據(jù)，并且通過下面的速率轉(zhuǎn)換過程和時(shí)隙交換過程，將該數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶/中繼線接口設(shè)備100。如圖3所示，4,096個(gè)用戶數(shù)據(jù)借助于2,048個(gè)信道集線，從空分交換設(shè)備400接收2,048個(gè)信道并且把2048個(gè)信道輸入到空分交換設(shè)備400。在各種開銷處理之后，STM-1接口單元330將與16,384MHz同步的2,048個(gè)信道的數(shù)據(jù)發(fā)送到時(shí)分切換單元320。時(shí)分切換單元320依次將2,048個(gè)信道的數(shù)據(jù)存儲到接收語音存儲器325和326中，與傳輸?shù)接脩舻谋贿B接的16,384Mbps數(shù)據(jù)流一樣。接收語音存儲器325和326通過接收控制存儲器327和328的控制存儲從STM-1接口單元330接收的數(shù)據(jù)，并將該接收數(shù)據(jù)傳送到多路復(fù)用器/分路器310。因此，連續(xù)地存儲在接收語音存儲器325和326中的數(shù)據(jù)通過接收控制存儲器327和328的控制被讀出，傳輸?shù)蕉嗦窂?fù)用器/分路器310，并傳送到相應(yīng)的用戶。另外，與傳輸過程相同，接收語音存儲器的數(shù)目和接收控制存儲器的數(shù)目的確定取決于集線比。即，在集線比為1∶1的情況下，時(shí)分切換單元320只具有一個(gè)接收語音存儲器和一個(gè)接收控制存儲器。但是，在集線比為4∶1的情況下，在時(shí)分切換單元320中額外增加了兩個(gè)接收語音存儲器和兩個(gè)接收控制存儲器。
為了在時(shí)分交換設(shè)備中允許STM-1幀標(biāo)準(zhǔn)完成這些操作，只使用2,340個(gè)時(shí)隙中的2,048個(gè)時(shí)隙效率不高。即，如圖2所示，雖然在STM-1幀標(biāo)準(zhǔn)中要被傳輸?shù)?4Kbps傳輸數(shù)據(jù)為2,340時(shí)隙，但是在時(shí)分切換單元320中完成交換操作之后，如圖5所示，輸入到STM-1接口單元330的數(shù)據(jù)只有2,048個(gè)時(shí)隙被發(fā)送，使得剩余的信道不被使用，因此出現(xiàn)低效率。此外，由于在傳輸/接收期間被輸入到時(shí)分交換設(shè)備300的用戶語音數(shù)據(jù)如圖3所示，臨時(shí)被時(shí)分切換單元320的語音存儲器存儲并輸出，并且如圖4所示，被STM-1接口單元330的傳輸/接收速度轉(zhuǎn)換存儲器臨時(shí)存儲和輸出，所以將產(chǎn)生每次最大2幀的傳輸延遲。與對用戶數(shù)據(jù)簡單地進(jìn)行多路復(fù)用的傳輸方法中的傳輸/接收方向上的僅一幀的延遲相比較，由于增加了用于STM-1格式變換的傳輸/接收速度轉(zhuǎn)換存儲器，所以產(chǎn)生另外一幀的傳輸延遲。同樣地，現(xiàn)在如圖3所示的時(shí)分切換單元320和如圖4所示的STM-1接口單元330包括若干個(gè)存儲器，因此使用的存儲器比簡單多路復(fù)用和傳輸用戶數(shù)據(jù)的傳輸方法多兩個(gè)，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且維護(hù)和修理困難。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種有效利用信道的時(shí)分交換設(shè)備。
本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供一種減少傳輸延遲的時(shí)分交換設(shè)備。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種具有減小的傳輸/接收終端存儲器的時(shí)分交換設(shè)備。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的，本發(fā)明備有交換系統(tǒng)的時(shí)分交換設(shè)備，它包括用來發(fā)送通過進(jìn)行時(shí)分、集線(line concentration)和傳輸速度轉(zhuǎn)換而發(fā)送的數(shù)據(jù)的傳輸存儲器；以及用來發(fā)送通過進(jìn)行時(shí)分，集線(line concentration)和傳輸速度轉(zhuǎn)換而接收的數(shù)據(jù)的接收存儲器。
通過參考以下結(jié)合附圖所做的詳細(xì)的描述，由于對本發(fā)明有更好的了解，對本發(fā)明及其伴隨的各種優(yōu)點(diǎn)的更完整的了解將是很顯然的，圖中相同的標(biāo)號表示相同或相似的元件，其中圖1是說明使用本發(fā)明的電子交換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2是說明使用本發(fā)明的STM-1幀的示意圖；圖3是說明一般的交換系統(tǒng)的時(shí)分切換單元結(jié)構(gòu)的方框圖；圖4是說明在一般交換系統(tǒng)中的STM-1接口單元結(jié)構(gòu)的方框圖；圖5是說明在一般交換系統(tǒng)中，用戶數(shù)據(jù)被變換到STM-1幀有效負(fù)載時(shí)的格式的示意圖；圖6是說明在按照本發(fā)明實(shí)施例的交換系統(tǒng)中，時(shí)分交換設(shè)備結(jié)構(gòu)的方框圖；圖7是說明在按照本發(fā)明的實(shí)施例的交換系統(tǒng)中，用戶數(shù)據(jù)被變換到STM-1幀有效負(fù)載時(shí)的格式的示意圖。
以下將參考附圖具體地解釋本發(fā)明的最佳實(shí)施例。首先，縱覽附圖，應(yīng)注意后面相同標(biāo)號將被用來指定具有相同功能的相同或等價(jià)的元件。另外，在本發(fā)明中將避免對于大家所熟知的功能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行不必要的，使得本發(fā)明的主題模糊不清的詳細(xì)說明。
圖6是說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的交換系統(tǒng)的時(shí)分交換設(shè)備的結(jié)構(gòu)的方框圖，它包括時(shí)分切換單元和STM-1轉(zhuǎn)換器。
關(guān)于圖6，按照本發(fā)明實(shí)施例的時(shí)分切換單元同時(shí)包括傳輸語音和速度轉(zhuǎn)換存儲器501和502，傳輸控制存儲器510，傳輸?shù)刂钒l(fā)生器521和522，接收語音和速度轉(zhuǎn)換存儲器531和532，接收控制存儲器541和542，以及接收地址發(fā)生器551和552。換句話說，按照本發(fā)明實(shí)施例的時(shí)分切換單元具有k個(gè)容量為2,048×8的傳輸語音和速度轉(zhuǎn)換存儲器，用來發(fā)送/接收k個(gè)(k≥1)16.384Mbps，8位(bit)的并行數(shù)據(jù)；容量為2,340×16的傳輸控制存儲器；k個(gè)容量為2,048×8的接收語音和速度轉(zhuǎn)換存儲器；和k個(gè)容量為2,048×16的接收控制存儲器，它完成改變集線(concentration)、交換時(shí)隙和速率轉(zhuǎn)換的功能。
同時(shí)，按照本發(fā)明實(shí)施例的STM-1接口單元包括STM-1開銷提取電路600；時(shí)鐘恢復(fù)電路610；時(shí)鐘選擇和分頻器620；時(shí)鐘同步和分頻器630；以及STM-1開銷嵌入電路640。即，按照本發(fā)明實(shí)施例的STM-1接口單元從時(shí)分切換單元接收19.44Mbps數(shù)據(jù)，依照STM-1標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換接收到的數(shù)據(jù)，在轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)上加入必要的開銷，并且將STM-1數(shù)據(jù)發(fā)送到空分交換設(shè)備400。同時(shí)，在接收來自空分交換設(shè)備的STM-1數(shù)據(jù)期間，STM-1接口單元完成16,384MHz和19,44Mhz的同步功能，提取時(shí)鐘，以及將時(shí)鐘分頻的功能。
圖7說明在按照本發(fā)明的實(shí)施例的交換系統(tǒng)中、用戶數(shù)據(jù)被變換到STM-1幀有效負(fù)載時(shí)的格式的示意圖，其中2,340個(gè)信道被全部使用。
如圖6和圖7所示，下面將具體地說明按照本發(fā)明實(shí)施例的交換系統(tǒng)的時(shí)分交換設(shè)備的操作。
這里，k個(gè)傳輸語音和速度轉(zhuǎn)換存儲器501和502連續(xù)地存儲由32個(gè)用戶多路復(fù)用的、具有各自的64kbps傳輸速率用的k個(gè)16.384Mbps、8位并行數(shù)據(jù)。同時(shí)，傳輸控制存儲器510在時(shí)分切換控制設(shè)備220的控制下無規(guī)則地存儲對應(yīng)于輸出數(shù)據(jù)流STM-1幀上的時(shí)隙(slot)的地址信息。這時(shí)，被存儲的地址信息是對應(yīng)于STM-1幀上2,430個(gè)信道中有效負(fù)載信道的2340個(gè)信道中的一個(gè)。該傳輸控制存儲器510的地址信息與作為STM-1并行數(shù)據(jù)處理速度的19.44MHz時(shí)鐘同步，并且當(dāng)對應(yīng)于STM-1幀有效負(fù)載的地址號碼被存儲時(shí)，傳輸控制存儲器510的數(shù)據(jù)通過地址發(fā)生器521和522被連續(xù)地讀取，這樣來讀取被存儲在傳輸語音和速度轉(zhuǎn)換存儲器501和502中的語音數(shù)據(jù)。另外，若干個(gè)64kbps數(shù)據(jù)(2,048信道×k)被轉(zhuǎn)換成為19.44Mbps并行數(shù)據(jù)，用來允許一個(gè)2,340信道，從而完成給定比率的集線(concentration)。如前所述，交換時(shí)隙、集線以及改變速率等功能是同時(shí)進(jìn)行的。當(dāng)如圖4所示的64kbps 4,096個(gè)用戶/中繼線數(shù)據(jù)如圖7所示被變換到STM-1時(shí)，集線(concentration)比為1.75∶1。STM-1開銷嵌入電路600將STM-1開銷加到19.44Mbps、8位(bit)數(shù)據(jù)上，從而對上述數(shù)據(jù)進(jìn)行并行/串行轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)發(fā)送到空分交換設(shè)備400上。
同時(shí)，與數(shù)據(jù)的傳輸過程相反，從空分交換設(shè)備400發(fā)送的數(shù)據(jù)通過速度轉(zhuǎn)換和時(shí)隙交換被發(fā)送到用戶/中繼線接口設(shè)備。STM-1開銷提取電路640對來自空分交換設(shè)備400的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行并行/串行轉(zhuǎn)換，處理STM-1開銷，并且將被處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到時(shí)分切換單元的接收語音速度轉(zhuǎn)換存儲器531和532。接收語音速度轉(zhuǎn)換存儲器531和532順序地存儲被發(fā)送的19.44Mbps并行數(shù)據(jù)。通過時(shí)分切換控制設(shè)備200的控制，接收控制存儲器541和542無規(guī)則地存儲對應(yīng)于16.384Mbps數(shù)據(jù)流的時(shí)隙的地址信息。接收控制存儲器541和542的地址信息被連續(xù)地讀取，并且成為接收語音7速度轉(zhuǎn)換存儲器531和532的地址信號，并且讀出被存儲在存儲器531和532中的語音數(shù)據(jù)。最后，時(shí)隙被交換，同時(shí)速度被轉(zhuǎn)換。
通過前面的描述顯而易見，與變換容許常規(guī)的2,048個(gè)時(shí)隙的16.384Mbps并行數(shù)據(jù)比較，由于在時(shí)分交換設(shè)備中若干個(gè)2,048Mbps數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成為容許2,340個(gè)時(shí)隙的19.44Mbps并行數(shù)據(jù)，所以，本發(fā)明能夠改進(jìn)14％的集線比。即，因?yàn)?,096個(gè)用戶數(shù)據(jù)中的2,340個(gè)數(shù)據(jù)被輸出，所以集線比大約為1.75∶1。另外，雖然在一般的時(shí)分交換設(shè)備中，來自用戶/中繼線的語音數(shù)據(jù)被存儲在語音存儲器和傳輸/接收方向上的時(shí)分切換單元的傳輸速度轉(zhuǎn)換存儲器中，即，是雙向的，從而產(chǎn)生最大為2幀的傳輸延遲，但是，通過使語音存儲器和傳輸速度轉(zhuǎn)換存儲器的功能一體化，按照本發(fā)明實(shí)施例的時(shí)分交換設(shè)備能夠暫時(shí)將用戶語音數(shù)據(jù)存儲在一個(gè)存儲器中，使得在兩個(gè)方向上出現(xiàn)最大為1幀的傳輸延遲，因此，提高了傳輸速度。另外，在各傳輸/接收終端上的存儲器數(shù)目可以逐個(gè)地減少，并且硬件變得簡單，以減少功耗，有助于維護(hù)和修理。
所以，顯然，本發(fā)明不限于作為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳設(shè)想、在這里所公開的具體的實(shí)施例，除了在后附的權(quán)利要求書中所做的規(guī)定外，本發(fā)明不限于本說明書中所描述的具體的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.交換系統(tǒng)中的時(shí)分交換設(shè)備，其特征在于包括用來發(fā)送通過時(shí)分交換、集線和傳輸速度轉(zhuǎn)換而被發(fā)送的數(shù)據(jù)的傳輸存儲器；以及用來發(fā)送通過時(shí)分交換、集線和傳輸速度轉(zhuǎn)換而被接收的數(shù)據(jù)的接收存儲器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特點(diǎn)在于所述傳輸存儲器存儲被發(fā)送的語音數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換所述語音數(shù)據(jù)的傳輸速度，以及發(fā)送所述轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特點(diǎn)在于所述接收存儲器存儲被接收的語音數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換所述語音數(shù)據(jù)的傳輸速度，以及發(fā)送所述轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種有效地使用信道的時(shí)分交換設(shè)備。電子交換系統(tǒng)的所述時(shí)分交換設(shè)備具有:用來發(fā)送通過進(jìn)行時(shí)分交換、集線和傳輸速度轉(zhuǎn)換而被發(fā)送的數(shù)據(jù)的傳輸存儲器;以及用來發(fā)送通過進(jìn)行時(shí)分交換、集線以及傳輸速度轉(zhuǎn)換而被接收的數(shù)據(jù)的接收存儲器。
文檔編號H04L12/52GK1192115SQ9712252
公開日1998年9月2日 申請日期1997年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月28日
發(fā)明者文琯星 申請人:三星電子株式會社