專利名稱：在信號處理裝置和控制裝置之間采用串行的時分多路復用通信連接的信號處理單元的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種信號處理單元、特別是涉及用于電信系統(tǒng)的信號處理單元，該信號處理單元包括進行數(shù)字信號處理的裝置、存儲數(shù)據(jù)的裝置以及控制裝置。
在現(xiàn)代化的數(shù)字電信系統(tǒng)中，需完成一系列的信號處理任務。這些任務在與自動化詢問系統(tǒng)相關聯(lián)的情況下，其中包括回波補償、撥號脈沖識別、撥號音識別、以及語音識別、語音存儲、語音壓縮和語音合成。
對于這許多信號處理任務來說，根據(jù)分別與此相連的、實時實現(xiàn)的高昂的計算耗費，迄今都采用功能專用的部件，因此特別是補充具有這種功能的網(wǎng)絡單元的新裝備理所當然是要花費的。
因此，本發(fā)明的任務是，給出上述類型的一種信號處理單元，該信號處理單元可用于進行數(shù)字信號處理的不同任務。
按照本發(fā)明，這個任務由一種信號處理單元解決，其中進行數(shù)字信號處理的裝置和控制裝置通過串行的時分多路復用通信連接彼此相連。用本發(fā)明所述的信號處理單元，對與自動化詢問系統(tǒng)相關聯(lián)的所有的常見的數(shù)字信號處理任務如回波補償、撥號脈沖識別、撥號單音識別、以及語音識別、語音存儲和語音合成都可解決。
當串行的時分多路復用通信連接作為PCM-30實現(xiàn)時是有利的。PCM-30系統(tǒng)是一個可進行同時傳輸達32個話路的數(shù)字傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)在國際上已作為統(tǒng)一標準(美國除外，它用24個話路)，并且構成有較高信道數(shù)的所有數(shù)字傳輸系統(tǒng)的基礎。
當作為進行數(shù)字信號處理的裝置設置數(shù)字信號處理器和/或進行回波抑制的裝置時，是有利的。在此系指數(shù)字信號處理的標準單元，這些單元相應地被構成用于實現(xiàn)這些任務，并且以生產(chǎn)能力強和成本較低廉提供使用。
此外，優(yōu)選一種實施方案，其中信號處理單元作為單個部件使用。由此，將信號處理單元集成在設備內(nèi)很簡單。
一個特別優(yōu)選的使用場合是將信號處理單元作為數(shù)字交換系統(tǒng)的一個交換中心的單個的部件使用。
本發(fā)明將結合附圖進行詳細說明。圖中示范性示出

圖1示出本發(fā)明所述的信號處理單元嵌入電信網(wǎng)的交換中心內(nèi)，圖2示出本發(fā)明所述的信號處理單元的結構，圖3詳細表示了本發(fā)明所述的時分多路復用通信連接，并且圖4表示信號處理單元向外的接口。(附圖中沒有此圖，下文中也沒有具體提到此圖——校注)圖1示出的信號處理單元VPU是一個部件，該部件被插入數(shù)字交換系統(tǒng)、如西門子公司的數(shù)字電子撥號系統(tǒng)EWSD的接線群UI-LTGN(也可為UI-LTGP)的插接位置。接線群構成了用戶線和耦合網(wǎng)SN之間的接口。除了多達4個本發(fā)明所述的信號處理單元外，每個接線群UI-LTGN作為中央控制單元還包括一個群處理器GP。
西門子公司的系統(tǒng)EWSD的本發(fā)明所述的信號處理單元的結構可用圖2做詳細說明。這包括的模塊有電源SV、主存儲器S、監(jiān)視設備、以太網(wǎng)的接口驅動器和V.24接線端、時鐘脈沖源TS、一個用于時分多路復用通信連接PCM的控制單元、部件控制器BC、信號處理器SP1、SP2、SP3和一個進行回波抑制的單元EC。
信號處理單元VPU的功能單元借助數(shù)據(jù)總線Dbus、地址總線Abus、時分多路復用通信連接PCM時鐘與同步和PCM高速數(shù)據(jù)總線以及其它的控制線路和信令線路Others進行連接。
電源SV以DC/DC轉換單元為基礎，該DC/DC轉換單元將可在系統(tǒng)中擁有的-48/-60V電壓轉換到由信號處理單元VPU的部件所需要的電壓3.3V。
監(jiān)視設備在加載電源電壓時可保障信號處理單元VPU的確定的啟動要求。此外，它監(jiān)視電源電壓的高度，并且超過允許值時提供報警信號。進而，借助監(jiān)視設備也可在工作期間需要時促使信號處理單元VPU重新啟動。
按照IEEE 802.3的以太網(wǎng)EN的接口驅動器是用一個摩托羅拉公司的MPC860T型的“快速以太網(wǎng)控制器”實現(xiàn)的。信號處理單元VPU的以太網(wǎng)接口主要被用來裝載功能單元的控制程序。
通過部件控制器BC的處理器控制的信號處理單元VPU的RS232接線V.24端主要用于故障尋找和監(jiān)視任務(排除故障和追蹤)。
作為控制目的用的信號處理單元VPU的其它用戶接口設置一個用于編程目的的JTAG接口和設置顯示工作狀態(tài)的LED。
借助時鐘脈沖源TS導出信號處理單元VPU的運行所需要的接線群的時鐘。
借助部件控制器BC完成信號處理單元VPU所有功能單元的共同作用。在實施例中，部件控制器BC用一個摩托羅拉公司的“電源QUICC處理器MPC860T”型處理器實現(xiàn)。
為存儲部件專用的數(shù)據(jù)設置一個借助EEPROM實現(xiàn)的永久存儲器。在一個附加的、由ROM或快速存儲單元構成的永久存儲器中實現(xiàn)微控制器以控制處理器的啟動。
作為處理器的工作存儲器規(guī)定使用32 Mbyte SDRAM。
作為信號處理器SP1、SP2、SP3，采用德克薩斯儀器公司的TMS320C6201型數(shù)字信號處理器，該數(shù)字信號處理器配備具有分別最小為32Mbyte存儲容量的DRAM或SDRAM存儲單元。
進行回波抑制的單元EC要如此配備，以致于對所有的時分多路復用通信連接的接收信道來說，回波抑制達64ms延遲是可能的。通過部件控制器BC控制進行回波抑制的單元EC。
信號處理器分別通過所謂的主端口接口與部件控制器連接，并且通過串行接口與時分多路復用通信連接PCM連接。
除各個功能單元的存儲單元外，還設置一個主存儲器S，它借助快速存儲單元實現(xiàn)，并且包括達256Mbyte存儲空間。
用于時分多路復用通信連接PCM的控制單元可就圖3進行詳細說明。
這個控制單元譬如詳細表述了在信號處理單元VPU的功能單元部件控制器BC、信號處理器SP1、SP2、SP3、進行回波抑制的單元EC和通過將信號處理單元VPU綁定在數(shù)字交換系統(tǒng)的接線群UI-LTGN內(nèi)所設置的接口SIHO、SIHIM、SPHI2...SPHI6和SPHO2...SPHO6之間本發(fā)明所述的時分多路復用通信連接。
在此，時分多路復用通信連接可構成為具有32個話路(SPHx)或32個信道(SIHx)的PCM30通信連接。
時分多路復用通信連接PCM的信令信道通過信令接口SIHO、SIHIM直接通向部件控制器BS的串行接口，并且通過部件控制器BS的其它接口可通向信號處理單元VPU的電話接口SPHI2...SPHI6和SPHO2...SPHO6的驅動器件的控制輸入端。
通過電話接口SPHI2...SPHI6和SPHO2...SPHO6，信號處理單元VPU與一個數(shù)字交換系統(tǒng)的接線群UI-LTGN的電話信道連接。在內(nèi)部，電話信道通向信號處理器SP1、SP2、SP3的接口和通向進行回波抑制單元EC的接口。
在此，也規(guī)定了這種可能性，即對于在信號處理器SP1、SP2、SP3之間的數(shù)據(jù)交換來說，可使用未用過的-本來設置用于電話交換的-時分多路復用通信連接PCM的信道。
通過上述實施方案，信號處理單元VPU現(xiàn)在可通過相應地對其功能單元進行編程以簡單的方式與每種信號處理任務匹配。特別是通過內(nèi)部的時分多路復用通信連接PCM的繼續(xù)轉接，進行有效處理和電話數(shù)據(jù)轉接成為可能，由此對不同的要求進行實時處理也是可能的。
這樣也可設想作為語音經(jīng)IP網(wǎng)關，也即作為接口在常規(guī)的時分多路復用的電話系統(tǒng)和計算機網(wǎng)之間的使用。
這種類型網(wǎng)關的任務是將壓縮的、以分組方式通過計算機網(wǎng)傳遞的語音數(shù)據(jù)轉換成脈碼調制的語音數(shù)據(jù)(PCM30)和進行相反的變換。由此，這種網(wǎng)關是一種復雜的網(wǎng)絡單元，并且相應地要求高效的硬件和軟件。這些不易滿足的要求根據(jù)其在本發(fā)明的結構可通過信號處理單元完成。
權利要求
1.信號處理單元、特別是用于電信系統(tǒng)的信號處理單元，該信號處理單元包括進行數(shù)字信號處理的裝置、存儲數(shù)據(jù)的裝置以及控制裝置，其特征在于，進行數(shù)字信號處理的裝置和控制裝置通過串行的時分多路復用通信連接彼此相連。
2.按照權利要求1所述的信號處理單元，其特征在于，串行的時分多路復用通信連接作為PCM30系統(tǒng)實現(xiàn)。
3.按照權利要求1或2之一所述的信號處理單元，其特征在于，作為進行數(shù)字信號處理的裝置設置數(shù)字信號處理器和/或設置進行回波抑制的裝置。
4.按照權利要求1-3之一所述的信號處理單元，其特征在于，信號處理單元作為單個的部件實現(xiàn)。
5.按照權利要求4所述的信號處理單元，其特征在于，信號處理單元作為數(shù)字交換系統(tǒng)的交換中心的單個部件實現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一個信號處理單元、特別是涉及用于電信系統(tǒng)的信號處理單元，該信號處理單元包括進行數(shù)字處理的裝置、存儲數(shù)據(jù)的裝置以及控制裝置，其中進行數(shù)字處理的裝置和控制裝置通過串行的時分多路復用通信連接彼此相連。由此，特別給出了一種特殊的可多方面使用的信號處理單元用于數(shù)字通信系統(tǒng)的信號處理任務。
文檔編號H04M3/00GK1647572SQ03808004
公開日2005年7月27日 申請日期2003年3月24日 優(yōu)先權日2002年4月9日
發(fā)明者S·尚德爾 申請人:西門子公司