專利名稱:綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)d信道信息處理機的制作方法
本發(fā)明涉及電話交換系統(tǒng)的領(lǐng)域，更詳細地說，涉及通常稱為ISDN的綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)中的D信道信息處理。
電話服務(wù)歷來一般是由電話交換系統(tǒng)提供的各電話交換系統(tǒng)通過載有直流工作電流和話音頻帶頻率和更低頻率交流電流的電話線連接到多個用戶話機上。這些電話服務(wù)限于在話音頻帶寬度內(nèi)提供通信服務(wù)。不久以前，開始盛行這樣的做法應用脈碼調(diào)制時分多路復用(PCM TDM)載波(例如，提供24個數(shù)字信號通路且各通路傳輸速率為64千位/秒的T1載波系統(tǒng))在各種轉(zhuǎn)接系統(tǒng)之間設(shè)置長距離數(shù)字信息通道。這在傳輸和接收信息時需要對各模擬話音頻帶信號進行多路復用和多路分配，還需要進行編碼和譯編。
最近已經(jīng)安裝的PCM TDM電話交換系統(tǒng)已經(jīng)達到這樣的程度，即北美洲的電話交換設(shè)備中約四成是數(shù)字式的。一般說來，在這類系統(tǒng)中，各用戶電話線上載有許多模擬信號，各電話線用線路接口電路接到電話轉(zhuǎn)接機構(gòu)上。各線路接口電路包括一個編碼譯碼器(CODEC)，用以將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號和將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，各線路接口電路還包括傳信監(jiān)控線路，用以檢測“掛機”和“摘機”情況。這類PCM TDM電話裝置的一些例子有本專利申請人制造的，以及以SL和DMS注冊商標銷售的電話裝置。這些裝置標志著電話學在提高電話服務(wù)質(zhì)量和效率方面的一個發(fā)展。然而，盡管現(xiàn)代電話交換機具有數(shù)字交換的能力，現(xiàn)有電話服務(wù)通常仍然局限于在模擬電話線路上所得到的話音頻帶內(nèi)提供服務(wù)。
最近，在一些專用支線交換機(PBX)數(shù)字系統(tǒng)中已有通過專用數(shù)字電話線路和接口電路進行的話音和數(shù)據(jù)數(shù)字電話業(yè)務(wù)。專用數(shù)字電話線路有這樣一個問題，即需要配備相應的專用用戶話機或終端設(shè)備，以便通過轉(zhuǎn)接系統(tǒng)可以兼容地進行通信。實踐證明，在專用支線交換機(PBX)和專用網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中，這種具限制性的要求是不合適的。但在公用電話網(wǎng)絡(luò)中，由于不能借助于不同出口的設(shè)備，因而不能借助于不同線路協(xié)議的各項要求以數(shù)字方式進行通信，因而使許多潛在的先進電話服務(wù)簡直不可能實現(xiàn)。
上述問題長期以來給電話業(yè)帶來了不良的影響。直到一九八四年，國際電信聯(lián)盟屬下的國際電報電話咨詢委員會(CCITT)才提出標準綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(ISDN)的建議。該項建議一九八五年在瑞士日內(nèi)瓦公布，編號為ISBN 92-61-02081-X。
ISDN是全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)標準化的定則，其目的是提供終端站間的數(shù)字聯(lián)終，以支持一大范圍內(nèi)的話音服務(wù)和非話音服務(wù)，如數(shù)據(jù)服務(wù)和圖象服務(wù)等。最近計劃布署ISDN的決定就是根據(jù)該諸項建議作出的。ISDN的用戶將可以通過許多國際標準化了的多用途用戶網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備利用這些服務(wù)。ISDN是在現(xiàn)在數(shù)字通信的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它通過逐步增設(shè)各種功能和網(wǎng)絡(luò)性能為用戶提供使用現(xiàn)有服務(wù)和新服務(wù)項目的綜合標準方法。全數(shù)字化通信設(shè)備的許多制造廠家們目前正要或已經(jīng)為ISDN的現(xiàn)場試驗供應設(shè)備，并接受委托制造全規(guī)模布署用的設(shè)備。這種設(shè)備一般是以綜合現(xiàn)有數(shù)字電路轉(zhuǎn)換器和分組轉(zhuǎn)換器的功能為基礎(chǔ)的。
附圖1是現(xiàn)有技術(shù)一般時分轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的示意圖，這種系統(tǒng)即適合在綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(ISDN)中借助于D信道信息處理機作為交換終端(ET)之用。這種轉(zhuǎn)換系統(tǒng)在美國專利4，213，201有介紹。
簡單地說，圖1所示的該系統(tǒng)包括四個主區(qū)，即外圍設(shè)備模件區(qū)1，網(wǎng)絡(luò)區(qū)2，中央控制綜合區(qū)3和維護管理區(qū)4。包含在網(wǎng)絡(luò)區(qū)2中的轉(zhuǎn)接網(wǎng)絡(luò)一般叫做折疊網(wǎng)絡(luò)。為可靠起見，該轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)復制成正副兩份，圖中用標以“平面0”和“平面1”完全相同的網(wǎng)絡(luò)表示。外圍設(shè)備模件區(qū)1包括三種外圍設(shè)備模件。例如，線路模件適用于載有模擬語言信號的市內(nèi)電話線路，該模擬語言信號系數(shù)字化和分組成32路時分復用組，其中各組中的30路信道用以通過網(wǎng)絡(luò)鏈路與重復的轉(zhuǎn)接網(wǎng)絡(luò)各平面通信。線路模件比起通常將30個中繼線在無阻塞的基礎(chǔ)上連接到30個重復的網(wǎng)絡(luò)鏈路信道的中繼線模件更集中，因而可視為時分轉(zhuǎn)接的一個級。線路模件和中繼線模件可以轉(zhuǎn)換模擬和脈碼調(diào)制信號格式，相比之下數(shù)字載波模件只能作為數(shù)字載波設(shè)施和轉(zhuǎn)接網(wǎng)絡(luò)各平面之間的再成幀接口。
轉(zhuǎn)接系統(tǒng)的中央控制區(qū)3和網(wǎng)絡(luò)區(qū)2一樣，為保證裝置的可靠性，其中的所有設(shè)施也是復制成正副兩份的。如圖1所示，各控制信號鏈路將中央信息控制器(CMC)和兩個網(wǎng)絡(luò)平面連接起來。同樣，并聯(lián)總線將兩中央處理機各個都與兩個中央信息控制器連接起來。從圖中可以看到，數(shù)據(jù)存儲器0和1及程序存儲器0和1都接到中央處理機。各控制信號鏈路將各中央控制器各個接到轉(zhuǎn)接網(wǎng)絡(luò)平面0和1中的網(wǎng)絡(luò)模件控制器(NMC)(圖中未示出)。維護管理區(qū)4的各設(shè)備通過各中央控制器與中央控制區(qū)3的設(shè)備彼此連接起來。
呼叫處理按體系分配到中央控制(CC)區(qū)3和外圍設(shè)備模件(PM)區(qū)1之間。例如，轉(zhuǎn)換是在CC區(qū)3中進行，數(shù)據(jù)收集和呼叫監(jiān)控是在PM區(qū)1中進行。
在圖1轉(zhuǎn)接系統(tǒng)的工作過程中，CC區(qū)3的各中央處理機響應從至少其中一個外圍模件(PM)收到的信號，以建立和拆除外圍模件1中各線路模件、中繼線模件和載波模件所用的各種線路和中繼線之間的各通信信道。表示要求提供服務(wù)的信號和表示以后呼叫進行過程和對轉(zhuǎn)接網(wǎng)絡(luò)進行控制的信號都通過各時分組32個信道中剩下的兩信道中的至少一個信道上的網(wǎng)絡(luò)2。哈羅爾德·哈里期在貝爾北方研究公司出版的“TELESIS”一九八0年第四版題為“線路卡”的一篇文章中介紹了模擬用戶接口電路的一個例子，該模擬用戶接口電路通過傳信信道傳遞傳信信息和監(jiān)控信息。中央信息控制器CMCS有兩個作用，一個作用是從各傳信信道收集信息送到各中央處理機，另一個作用是將來自中央處理機的信息分配到各適當?shù)膫餍判诺馈?br>本發(fā)明體現(xiàn)在ISDN D路信息處理及其應用的各原理實際上對任何符合ISDN要求的TDM PCM電話轉(zhuǎn)接裝置都適用，而且也適用于未來轉(zhuǎn)接裝置的設(shè)計。
CCITT有關(guān)ISDN的建議規(guī)定若干層次的標準線路協(xié)議，遵守這些協(xié)議即可以通過電路轉(zhuǎn)接數(shù)字電話系統(tǒng)在各種不同的設(shè)備產(chǎn)品的終端設(shè)備和電話設(shè)備之間進行開式數(shù)字通信。ISDN基本接口協(xié)議對預訂了的環(huán)路規(guī)定了一個信號格式。該信號格式包括兩個叫做B信道的64千位/秒的信道和一個叫做D信道的16千位/秒的信道。B信道供數(shù)據(jù)和編過碼的話音用，通常用以在交換終端(ET)(例如，一有關(guān)的TDM轉(zhuǎn)接設(shè)備)中進行線路交換。D信道至少有兩個用途，一個用途是在用戶終端或用戶話機與交換終端之間的交換監(jiān)控信息和傳信信息，另一個用途是通過交換終端和分組通信網(wǎng)絡(luò)(此網(wǎng)絡(luò)與交換終端連接)傳遞數(shù)據(jù)包。
在交換終端，從ISDN用戶線收到的ISDN格式信號分離成B信道部分和D信道部分。一個或兩個B信道可以在交換終端中進行線路交換。D信道可以被傳遞到一個分組網(wǎng)絡(luò)中或者最后還得把D信道中的任何監(jiān)控和傳信信息傳遞到交換終端的中央控制器。同樣，為ISDN用戶預定的D信道和B信道信息也按所規(guī)定的ISDN信號格式在交換終端中通過ISDN用戶線加以收集。
使現(xiàn)有數(shù)字電路轉(zhuǎn)接裝置適應ISDN服務(wù)中的交換終端功能存在許多問題，其中一個問題是D信道傳信信息和監(jiān)控信息的處理問題。此外，為分組轉(zhuǎn)換器預定的數(shù)據(jù)必須統(tǒng)一化，以便以后傳輸?shù)接嘘P(guān)的數(shù)據(jù)包網(wǎng)絡(luò)中。為數(shù)字電路轉(zhuǎn)換器中的控制器預定的傳信信息和監(jiān)控信息必須加以收集并轉(zhuǎn)換成適當?shù)母袷?。同樣，為ISDN用戶預定的傳信信息和監(jiān)控信息也得轉(zhuǎn)換成ISDN協(xié)議。按照慣例，連接到數(shù)字電路轉(zhuǎn)換器的模擬電話機，其相應的任務(wù)是在各線路接口電路中完成的，例如象哈羅爾德。哈里斯在泰萊塞的上述出版物上所述的那樣，每一種任務(wù)由各電話線路完成。
處理D信道過程中遇到的問題之一是D信道信息的反復不定的出現(xiàn)率。這個信息原可以在發(fā)射和接收方向上以16千位/秒的速率進行處理的。但相反，在相當長一段時間內(nèi)可能會沒有D信道信息出現(xiàn)。這種反復不定的出現(xiàn)率要求在每一個ISDN電話線路配備特快信號處理設(shè)備，或作為另一個選擇方案，配備特大型緩沖存儲器。無論采取那一種措施，D信道信息處理機的有效峰值信息容量是難得加以利用的，而且D信道信息處理機往往是長時間不工作的。對ISDN用戶傳信和監(jiān)控方面的規(guī)定，如慣例所規(guī)定的那樣，肯定是代價極大的。
本發(fā)明的一個目的是提供這樣一種數(shù)字電路用的D信道信息處理機，該信息處理機可以降低將現(xiàn)有轉(zhuǎn)接系統(tǒng)變成適當CCITT對ISDN的建議的交換終端所需要的費用。
本發(fā)明的一個目的是提供ISDN用的D信道信息處理機，其中該D信道信息處理機是在交換終端的多個ISDN用戶終端之間共用的。
根據(jù)本發(fā)明，交換終端的D信道處理機是將數(shù)據(jù)從與時分多路復用位流中相應的各信道有關(guān)的各種ISDN用戶線加以收集，和將數(shù)據(jù)分配到上述用戶線上。D信道信息處理機中的幀處理機將與傳信和監(jiān)控有關(guān)的D信道數(shù)據(jù)引向可用翻譯機訪問的大型緩沖存儲器單元。D信道數(shù)據(jù)包信息經(jīng)過識別后發(fā)送到有關(guān)的包網(wǎng)絡(luò)。
本發(fā)明是一種ISDN用戶各終端發(fā)出的交換終端D信道信息的方法。位流中出現(xiàn)的預先安排的位單元位置，其位狀態(tài)是從與時分多路復用信道有關(guān)的ISDN用戶數(shù)字線路接收到的。與各所述信道有關(guān)，檢測起始標記和停止標記，該兩標記通過預定的唯一系列的所述位狀態(tài)的出現(xiàn)表示出來。起始地址是用來為存儲位狀態(tài)限定某一信道的一系列存儲單元的第一位置而選擇的，該過程是在出現(xiàn)起始和停止標記之間的期間發(fā)生的。各位狀態(tài)存儲在一系列存儲單元中，該一系列存儲單元通過使起始地址增加一個與起始和停止標記的位數(shù)有關(guān)的因數(shù)加以限定，起始地址則存儲在預定的輸入地址隊列，作為以后訪問所述系列存儲單元之用。
在ISDN D信道信息處理機的幀處理機設(shè)備中，本發(fā)明還提供一種異步接口裝置，該接口裝置包括接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)的隊列。接收數(shù)據(jù)隊列包括一個用來接收來自輸入的時分多路復用信號流數(shù)據(jù)的輸入端口。隊列輸入控制裝置對輸入控制裝置起反應，以限定接收數(shù)據(jù)隊列中暫時存儲所接收到的數(shù)捃的存儲單元。隊列輸出控制裝置響應輸入控制時間間隙信號，以便從數(shù)據(jù)通過輸出端口輸出處限定接收數(shù)據(jù)隊列中的存儲單元，接收比較裝置則響應各存儲單元的規(guī)定以指定極接近的一個和重疊的一個特定的各存儲單元，從而使經(jīng)由輸出端口的數(shù)據(jù)輸出速率可以通過增加控制時間間隙的速率進行加速，避免各暫時存儲的數(shù)據(jù)溢流。在發(fā)送數(shù)據(jù)隊列中，隊列輸入控制裝置響應輸出控制時間間隙信號，以便限定在發(fā)送數(shù)據(jù)隊列中的存儲單元，通過輸入端口接收到的信號即暫時存儲在該發(fā)送數(shù)據(jù)隊列中。有一個輸出端口用以在時分多路復用信號流中傳輸數(shù)據(jù)。有一個隊列輸出控制裝置響應輸出時鐘時間間隙信號，它也與所述輸入時鐘時間間隙信號一樣，用以限定在所發(fā)送數(shù)據(jù)隊列中的存儲位置，數(shù)據(jù)經(jīng)由所述輸出端口從該隊列輸出，發(fā)送比較裝置則響應各存儲單元的各項規(guī)定，以指示所規(guī)定各存儲單元其中一個極近位置和一個重疊情況，從而可以通過增加輸出控制時間間隙信號的速率加速經(jīng)由輸入端口的數(shù)據(jù)輸入速率，以避免在發(fā)送數(shù)據(jù)隊列中出現(xiàn)空位。
現(xiàn)在與現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)接系統(tǒng)(這在前面已參照圖1介紹過)加以對比，參照其余各附圖介紹本發(fā)明的一個實施例。附圖中圖2 是本發(fā)明通過修改現(xiàn)有技術(shù)的時分轉(zhuǎn)接系統(tǒng)(如圖1所示范的那樣)所提供的ISDN交換終端的方框示意圖。
圖3 是ISDN各標準協(xié)議層1，2，3的示意圖。
圖4a和4b是適用于圖2中的D信道信息處理機組的D信道處理處理機的兩個實施例的方框示意圖。
圖5 是表示圖4a和4b中幀處理操作方式的狀態(tài)圖。
圖6 是圖4a和4b中幀處理機配置存儲空間的分配示意圖。
圖7 是圖4a和4b隨機存取存儲器中一個幀緩沖器常駐區(qū)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8 至圖11是圖7幀緩沖器的接收和發(fā)送幀內(nèi)容中定位的示意圖。
圖12是用以通過圖4a和4b的隨機存取存儲器進行通信用的排隊接口的示意圖。
圖13是圖12中使用的接收和發(fā)送信道隊列結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖14是圖13中信道隊列三種可能狀態(tài)的示意圖。
圖15至圖18是圖4a D信道信息處理機所使用的幀處理機和中央處理機隊列存取算法的狀態(tài)示意圖。
圖19是圖4a和4b中D信道信息處理機所使用的幀處理機的方框示意圖。
圖20至圖27是從結(jié)構(gòu)上顯示圖19中所示的功能電路塊的方框示意圖。
圖28，29，30是圖19中幀處理機操作時的狀態(tài)示意圖。
圖2中，轉(zhuǎn)接網(wǎng)絡(luò)12與中央控制器13連接，為與外圍設(shè)備11及遠地外圍設(shè)備11r相連的各用戶接供電話服務(wù)，這就是時分電話轉(zhuǎn)接系統(tǒng)。和前面講過的現(xiàn)有技術(shù)的ISDN相比，這里是通過數(shù)字線路而不是模擬線路為用戶接供服務(wù)的。但這并不排除將圖示系統(tǒng)接到作為模擬電話線路使用的其它外圍設(shè)備的可能性，例如象圖1所示的那樣。
一個網(wǎng)終終端(標號為NT1)可通過按CCITT ISDN層1協(xié)議的各項建議(如圖3所示)運行的所謂無源總線與多達八個終端設(shè)備單元(以標以TE)相連接。多達三十個的數(shù)據(jù)線路將相應的各網(wǎng)絡(luò)終端NT1S通過外圍設(shè)備11中的線路模塊21接到交換終端ET。一個或多個在23的所謂DS30鏈路，個個通過在12a的網(wǎng)絡(luò)鏈路為轉(zhuǎn)接網(wǎng)絡(luò)12提供各D信道經(jīng)由線路組控制器22復式耦合用的整整三十個64千位/秒的信道。線路模件也與各D信道耦合，每個接到D信道信息處理機組25的數(shù)字線路都分配一個。各D信道信息處理機在輸入時分多路復用D信道位流中工作，以便在大型共用緩沖存儲器(圖中未示出)中捕獲和收集D信道信息幀。圖3是D信道信息幀的格式。該緩沖存儲器由一個處理機訪問，該處理機通過觀測該幀的一部分或該幀的范圍(這叫做服務(wù)訪問點識別符)(SAPI)確定該D信道信息的用途。服務(wù)訪問點識別符值為零時表示信息幀中的信息屬于有關(guān)的B信道的傳信和監(jiān)控信息。另一方面，服務(wù)訪問點識別符(SAPI)值為16時表示該信息幀是一個分包數(shù)據(jù)。在服務(wù)訪問點識別符值為零的情況下，從緩沖存儲器可以讀出圖3層3中所示的幀中的連續(xù)信息元，然后翻譯成中央控制器13的協(xié)議。該數(shù)據(jù)一經(jīng)翻譯就借助于圖2所示的轉(zhuǎn)接網(wǎng)絡(luò)傳送到中央控制器13中。作為另一種選擇方案，也可以將數(shù)據(jù)直接傳送到中央控制器，這要看在具體轉(zhuǎn)接系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)采用哪一個方案更方便而定。在服務(wù)訪問點識別符值為16的情況下，整個信息幀是從緩沖存儲器讀取，然后通過線路組控制器22在數(shù)據(jù)鏈路26上通過數(shù)字傳輸單元31傳送到包網(wǎng)路30上。在本實施例中的數(shù)字鏈路26是過去適用的公知的T1標準鏈路。但D信道信息只使用T1鏈路26各信道的一些位，這樣，標準T1A和B傳信位操作就不會使任何D信道信息變質(zhì)。給其中一個終端設(shè)備指定的包數(shù)據(jù)通過數(shù)字傳輸單元31和數(shù)字鏈路26從包網(wǎng)絡(luò)30傳送到線組路控制器中的D信道信息處理機中。D信道信息處理機將包數(shù)據(jù)合并到適當?shù)腄信道中，以便通過線路模塊21用有關(guān)的數(shù)據(jù)線接收。中央控制器發(fā)出的與其中一個終端設(shè)備有關(guān)的傳信和/或監(jiān)控息通過轉(zhuǎn)接網(wǎng)絡(luò)，最后被翻譯戈ISDN協(xié)議(包括零值的服務(wù)訪問點識別符)，然后存儲在共用緩沖存儲器中。這之后，其中一個D信道信息處理機從共用緩沖存儲器讀取信息位，然后依次將各信息位插入該數(shù)據(jù)線路專用信道的位單元中。
圖2也是一個遠地外圍設(shè)備11r的示意圖，該遠地外圍設(shè)備11r包括一個遠地線路模塊21r，遠地線路模塊21r是一個在23r與遠地線路組控制器22r相連的標準傳輸線路DS30。遠地線路組控制器22r與D信道信息處理機組25r相連，并分別通過在27r和26r的T1鏈路分別接到于線控制器24和包網(wǎng)絡(luò)30上。應當指出，在本實例中，遠地線路組控制器22r大體上與控制器22相同，也可以通過在27r和26r的DS30鏈路同樣連接好。但由于T1傳輸設(shè)施在北美洲通常占有一定的地位，因而用在北美洲的遠地線路控制器都可與T1傳輸設(shè)施配用。外圍設(shè)備11r除了是在遠地外，它的工作情況與原先所述外圍設(shè)備11的工作方式完全相同，只是有一點點不同的是，T1鏈路用在27r上。干線控制器24成了接到轉(zhuǎn)接網(wǎng)絡(luò)12的DS30輸入/輸出操作信號格式的接口。雖然所需要的功能可由單個D信道信息處理機提供(盡管這樣做在長期服務(wù)可靠性方面有點不太可靠)，但D信道信息處理機組最好至少包括兩個D信道信息處理機。圖4a和4b列舉了D信道信息處理機系統(tǒng)的兩個實例。下面介紹這些實例的功能和結(jié)構(gòu)。
圖4a和4b中各圖的許多元件是可以互換的，因而它們用類似或相同實例的標號標示。
現(xiàn)在參看圖4a。在初始狀態(tài)，幀處理機51從中央處理機52接收信息，從而規(guī)定了各種接收和發(fā)送位流的多路復用格式。格式一經(jīng)規(guī)定下來，即可設(shè)相后面全部在給定方向的多路復用幀都處在相同的格式。直到中央處理機52重新在定格式為止。幀處理機51通過接收機電路61和發(fā)送機電路62控制帶多達24個八位時間間隙的幀格式的實際多路復用過程。各時間間隙的位狀態(tài)可變換成多達24個邏輯通道的任何一種。時間間隙的八個位可能都不能、或有一些是可能、或全部都能說成是有效的，就是說，是信道帶寬的一部分。時間間隙的各有效位作為一個整體來說叫做位組。這樣就可以給亞速率和超信道下定義。例如，若某給定信道的帶寬在多路復用幀中規(guī)定為全是八位單個時間間隙，且多路復用幀周期為125微秒，則該信道的位速率為64千位/秒。一個16千位/秒的信道，例如D信道，是通過在八位時間間隙中規(guī)定兩位的位組獲得的。由于對單個邏輯通道可以指定一個或多個時間間隙，因而可以獲得任何為基本速率倍數(shù)的位速率，最高位速率可達相應于多路復用系統(tǒng)的傳輸速率。
在接收的方向上，為獲得起始標記，對出現(xiàn)在各引線RXD 0-7上的各信號邏輯位流進行掃描。一遇到幀起始標記時，就對邏輯位流進行掃描以獲得停止標記，同時將各數(shù)據(jù)字累計并寫入共用隨機存取存儲器55中的幀緩沖器中，直到遇到停止標記為止。這之后，將會有幀狀態(tài)信息的標題寫入幀緩沖器中。然后將這時含有幀內(nèi)容的幀緩沖器的地址指示字置入該信道的接收隊列中。在本實例中，接收隊列也保存在隨機存取存儲器55中。在傳輸方向上，當CPU52把一幀緩沖器的地址指針放入到存儲在隨機存取存儲器55中傳輸隊列中時，該CPU52通知幀處理機51。讀出來自幀緩沖器的數(shù)據(jù)，然后通過引線TXD 0-7映入適當時間隙的位塊中。先傳輸起始標志，再傳輸數(shù)據(jù)，然后傳輸停止標志。若某一個別信道中沒有待傳輸?shù)奈炊ǖ臄?shù)據(jù)，則該信道的帶寬充以空閑代碼，例如連續(xù)一狀態(tài)位。
在一個值得推薦的實施例中，幀處理機51是布置在超大規(guī)模集成電路芯片上，裝配在附加輔助電路最少的系統(tǒng)中。幀處理機系統(tǒng)可以取局部總線方式的結(jié)構(gòu)，也可取全局總線方式的結(jié)構(gòu)。圖4a是一般局部總線方式系統(tǒng)的示意圖。
圖4a中，接收機61將串位流多路調(diào)制成適當?shù)亩嗦氛{(diào)制幀格式，并給幀處理機51提供定時信號。發(fā)射機62將幀處理機的輸出多路分解成適當?shù)拇形涣?，還給幀處理機51提供定時信號。在接收部分(去幀處理機的內(nèi)部)，從輸入位流回收各幀，然后將各幀寫入到隨機存取存儲器55中。在發(fā)射部分(去幀處理機的內(nèi)部)，從隨機存取存儲器55中每次一個字讀出各信息，同時將信息按國際電極電話咨詢委員會CCITT的建議進行位編碼。這些位在適當?shù)臅r間間隙內(nèi)通過發(fā)射機62發(fā)送。
為了訪問隨機存取存儲器55，幀處理機51必須要求提供數(shù)據(jù)和地址總線56和57，并由總線判優(yōu)器授予該數(shù)據(jù)和地址總線。圖4a中，總線判優(yōu)是由MCb8452總線判優(yōu)模塊(BAM)53以局部總線方式進行的。圖4a表示支持其中兩個幀處理機所需用的接線?？偩€控制電路54執(zhí)行對存儲器的控制訪問。在僅有中央處理機cpu52和幀處理機51訪問隨機存取處理機RAM55的系統(tǒng)中，總線控制電路僅僅是各信號引線的硬導線連接，如圖所示。
該系統(tǒng)也可按全局結(jié)構(gòu)配置，方法是將BAM53的各BR輸出端與各BG輸入端連接在一起，如圖4b所示。在這種結(jié)構(gòu)中，中央處理機52有一個專用總線52′供代碼和暫時記錄存儲器用，以及輸入/輸出裝置。中央處理機CPU按各幀處理機所使用的同樣判優(yōu)協(xié)議訪問全局總線，具體作法是，發(fā)出總線請求(BR)和總線允許確認信號(BGACK)，并接收來自BAM53的總線允許(BG)作為輸入。全局總線接口29包括地址總線和總線控制信號用的內(nèi)部三態(tài)緩沖器、數(shù)據(jù)總線用的三態(tài)收發(fā)兩用機和產(chǎn)生總線判優(yōu)信號和裝置選擇信號用的地址譯碼邏輯線路。
在任何情況下，幀處理機51總會按下列四種不同的方式之一進行工作空載、工作、主方式或從屬方式。各種方式之間的關(guān)系如圖5所示。在復位或停機情況下即進入空載方式。在此方式中，不進行幀處理，幀處理機在系統(tǒng)總線(此系統(tǒng)總線由數(shù)據(jù)總線56和57組成)上不工作。在工作方式下只執(zhí)行響應從屬方式的訪問功能和通過接收機61和發(fā)送機62接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的功能。工作方式是幀處理機51的正常工作方式，在這種工作方式下，數(shù)據(jù)通過內(nèi)部幀接收機和幀發(fā)送機電路移位。幀處理機處在工作方式下時，它相對于系統(tǒng)總線是處在空載狀態(tài)的。幀處理機處在主方式下時控制著系統(tǒng)總線。主方式用以將數(shù)據(jù)傳送到隨機存取存儲器55和從該存儲器中取出數(shù)據(jù)。在從屬方式下，中央處理機CPU52控制著系統(tǒng)總線。從屬方式是中央處理機CPU52用以直接訪問幀處理機，以便在其間轉(zhuǎn)移控制信息或狀態(tài)信息的方式。
下面介紹幀處理機的輸入和輸出引線和其上所載各信號的作用，更詳細論述D路信息處理機的工作情況。為舉例說明起見，按功能將輸入和輸出加以分組。地址總線57包括引線A1至A22。這是一種在主方式下容許幀處理機訪問多達4兆字存儲器的三態(tài)總線。引線A1至A9是雙向引線，可以讓中央處理機CPU52寫入和讀出各種幀處理機內(nèi)部寄存器，以便選擇或確定幀處理機的狀態(tài)。數(shù)據(jù)總線56包括引線D0至D15，而且是雙向三態(tài)總線，供數(shù)據(jù)處理之用。數(shù)據(jù)處理用十六位字進行的。異步總線控制與受下列各引線(如圖4a所示)上聯(lián)合信號控制的異步數(shù)據(jù)傳送有關(guān)地址選通引線(AS)，讀/寫引線R/W，數(shù)據(jù)選通引線DS和數(shù)據(jù)傳送應答引線DTACK。在主方式下，幀處理機應用地址選通引線AS指示地址總線57上的有效地址。在其它方式下，AS作為輸入選通用以監(jiān)控數(shù)據(jù)總線和地址總線上的活動情況。讀/寫引線R/W是雙向三態(tài)引線，用以將數(shù)據(jù)總線傳送作為一個讀周期或一個寫周期加以限制。數(shù)據(jù)選通引線DS是單向三態(tài)總線，幀處理機用該總線在R/W引線上讀/寫信號所規(guī)定的方向上控制數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)傳輸確認引線DTACK是雙向三態(tài)引線，用以在主方式和從屬方式下確定或表示數(shù)據(jù)傳輸何時完成。在中斷引線INT上確定有信號出現(xiàn)時，表明幀處理機中的至少一個中斷源在起作用。中央處理機CPU52應用中斷確認(INTACK)引線上的中斷確認(INTACK)信號確認幀處理機51的中斷。BAM53工作時，在三個信號引線BR、BG和BGACK加有總線判伏控制信號。在這些引線上載有總線要求BR、總線允許BG和總線允許確認BGACK等信號，而且與Motorola 6800系列異步總線判優(yōu)協(xié)議兼容，該協(xié)議見美國60196，伊利諾斯州，羅斯勒市，東阿爾奎恩道1303莫托羅拉公司的出版物中。幀處理機51確定有總線請求信號BR出現(xiàn)時，表明需要對地址和數(shù)據(jù)總線進行控制。當幀處理機進入主方式時，則在BGACK引線處在被確定的情況下，BG信號無效。確定有總線允許信號BG存在時，表明幀處理機51在當前總線周期結(jié)束時可以控制總線。總線允許確認信號BGACK是雙向信號，該信號由幀處理機確定，以表明該信號目前處在總線的控制下。只有在確定有BG信號存在，且沒有AS、DTACK和BGACK諸信號出現(xiàn)時才能確定BGACK信號，這表明，所有其它裝置脫離總線。當幀處理機總線的訪問完成之后，BGACK信號就不存在了。
接收電路61和發(fā)送電路62的各接口都受時鐘信號和下一個矢量信號的限制。各數(shù)據(jù)信號承載在引線RXD 0-7和TXD 0-7上。這兩個總線是八位總線，用以將數(shù)據(jù)位塊并行傳送到幀處理機51上并從該處理機上引出。接收時鐘RCLK和發(fā)送時鐘TCLK分別用以在各引線RXD 0-7上接收數(shù)據(jù)和在各引線TXD 0-7上發(fā)送數(shù)據(jù)。在接收下一個矢量引線RNV和傳送下一個矢量引線TNV上的諸信號用以通知幀處理機目前的開始接收和傳遞多路調(diào)制器各幀。在本實例中，這些幀為T1幀。
前面已經(jīng)說過，要在幀處理機51和線路模件21或21r之間傳送信息，需要在轉(zhuǎn)接系統(tǒng)時間間隙和用戶接口D信道位流之間進行位的變換。在接收方向上，內(nèi)部幀處理機位流線路回收包含在D信道中的數(shù)據(jù)，方法是先從多路調(diào)制器幀時間間隙各位重新匯編D信道位流，然后將這些位流提供給下列線路內(nèi)部。在發(fā)送方向上，發(fā)送端位流線路從上一個內(nèi)部優(yōu)先線路取出位流，將它們變換成TX T1幀的適當位。內(nèi)部RX和TX配置的各存儲器是可以靈活規(guī)定這些變換的裝置。下面只介紹在接收端往信道位流中變換時間間隙的情況。只要注意以下幾點就夠了，即發(fā)送端配置的存儲器與接收端配置的存儲器類似，發(fā)送端的變換操作與接收端的相反，即從信道位流變換成T1幀的時間間隙。
接收和發(fā)送端位流各接口的多路調(diào)制格式分別存儲在幀處理機中各自的內(nèi)部RX和TX配置存儲器中。配置存儲器中的各個字包含一個信道編號段和位變換段。各時間間隙有一個配置字。信道編號段使多路調(diào)制幀格式可用邏輯通道編號加以識別。位變換段使零至八的時間間隙的各位可標為有效位，即作為信道帶寬的一部分。
在接收端位變換的示例中，多路調(diào)制幀格式由六個時間間隙組成，其中包括四個信道的邏輯位流。圖6表示如何應用配置存儲器從T1幀中提取邏輯位幀。圖6中，T1幀格式的各位用上下框的字母標示，這樣可以更容易地探索位的變換。時間間隙位變換調(diào)到“1”的各位表示時間間隙的相應位是該信道邏輯帶寬的一部分，將由下列接收機線路進行處理。若位變換位為“0”，則相應的時間間隙位可以忽略。圖6還表示出現(xiàn)RX 0-7的各數(shù)據(jù)位通過接收機線路移位時的次序。在RXD 0-7上收到的數(shù)據(jù)位按時間間隙位編號增加的次序移位入接收機線路中，從而使內(nèi)部位取這樣的順序時間間隙0-0位，時間間隙0-1位……時間間隙0-7位，時間間隙1-0位，等等。當然，位變換確定某一個特定時間間隙的位是否真正傳送了。在傳送方向上，并行數(shù)據(jù)是這樣傳輸?shù)模沟眯畔⒌奈豁樞驗闀r間間隙0-0位，時間間隙0-1位，……時間間隙0-7位，時間間隙1-0位，等等。位變換確定時間間隙的某特定位是否充有信道數(shù)據(jù)。
下面介紹幀處理機51與中央處理機CPU52之間的排隊接口。該接口裝在隨機存取存儲器RAM55的已存儲的緩沖存儲器中。先介紹在幀處理機51和CPU52之間傳遞信息所使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，再介紹這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的指示字如何按每個信道排列成隊列。
圖7是幀緩沖器數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖。幀緩沖器的第一個字(描述符1)在存儲字邊界上開始，接著是第二個字(摸述符2)。
描述符1含有一個占據(jù)其最低有效七個位的數(shù)據(jù)偏移字段。數(shù)據(jù)偏移段指定從信息幀內(nèi)容字段開始的幀緩沖器起始地址的一個字節(jié)偏移。在接收方向上，此字段始終為一字(即0位為“0”)，該字偏移的值由數(shù)據(jù)偏移寄存器(參看圖24)確定。在發(fā)送方向上，幀內(nèi)容字段可在存儲字節(jié)邊界上開始。這并不局限于圖7所示的排列成行的字。數(shù)據(jù)偏移不應少于兩個字(四字節(jié))，因為這會使幀內(nèi)容段與各描述符字重疊。幀檢驗系列(FCS)結(jié)果占據(jù)描述符1的位單元7，它在接收方向上用以表示幀檢驗系列的狀態(tài)(參看圖22)。若為“0”，F(xiàn)CS檢驗為合格，若為“1”，則FCS校驗不合格。無論處在兩者中任一種情況，整個內(nèi)容都保存在幀內(nèi)容字段中。
異常結(jié)束ABT字段占據(jù)描述符1的位單元8，它只用在接收方向上。若為“1”，則在幀內(nèi)可檢測出異常結(jié)束系列“1111111”，從而使幀處理機異常結(jié)束對幀的接收過程。出現(xiàn)這種情況時，幀內(nèi)容字段包含幀的部分，該幀部分是在檢測出異常結(jié)束系列之前收到的。
接收機溢出RX OV字段占據(jù)描述符1的位單元9，它只用在接收方向上。若輸入幀滿足在接收整個幀之前預定最大值所規(guī)定的緩沖器數(shù)，則幀處理機會將此位置到“1”。在這種情況下，幀處理機就在其緩沖空間中異常結(jié)束或結(jié)束對該幀的存儲。因此幀內(nèi)容字段包括到那時候為止所回收的幀部分。若RX OV為“0”，這表明幀的關(guān)閉標志是在超出最大緩沖計數(shù)寄存器的整個計數(shù)之前發(fā)生的，因此成功地接收了信息。
信息域的結(jié)束字段END占據(jù)描述符的位單元10，若目前幀緩沖器含有一個幀的結(jié)束內(nèi)容，信息結(jié)束字段END就置到“1”。在接收方向上，若幀處理機已充填目前幀緩沖器的幀內(nèi)容字段而沒有檢測出幀的關(guān)閉標志，則該位變?yōu)椤?”。這時，幀處理機會取出新的幀緩沖寄段并繼續(xù)寫入幀的內(nèi)容，直到該幀以關(guān)閉志或一個異常結(jié)束終止為止。也可以在另一種極端的情況下，會達到每幀容許最大的緩沖區(qū)數(shù)，這會使接收機溢出。于是END位為“0”，F(xiàn)CS結(jié)果位和描述符2會失效。在這種情況下，由于緩沖區(qū)處于最大長度，且后面會出現(xiàn)幀的新緩沖區(qū)，因而幀處理機51不會寫描述符2。這叫做鏈接。
在發(fā)送方向上，結(jié)束位由中央處理機設(shè)定，以此通知幀處理機該幀沒有在另一個幀緩沖器中繼續(xù)下去。在發(fā)送方向上還存在給每個幀強加最大緩沖計數(shù)值的過程。無論是否采用鏈接，緩沖區(qū)的幀內(nèi)容字段可以取任何大小，這由描述符2確定。
信息起始字段START占據(jù)描述符1的位單元11，若置到“1”則表明幀緩沖器的幀內(nèi)容字段包含新幀的起始內(nèi)容如果該位置到“0”，則該幀包括該幀的中間部分或結(jié)束內(nèi)容。START和END位都置到“1”的幀緩沖器表示整個幀是在幀緩沖器的幀內(nèi)容字段中。一個幀可以鏈接多個幀緩沖器。一個與若干幀緩沖器鏈接的幀的結(jié)構(gòu)是這樣的，先是包括一個具有START＝“1”、END＝“0”的初始幀緩沖器，接著是START＝“0”和END＝“0”的零或多個中間緩沖區(qū)，再接下去是START＝“0”和END＝“1”的結(jié)束幀緩沖區(qū)。任何其它系列表明，在有關(guān)信道上可能有數(shù)據(jù)丟失。
在發(fā)送方向上，可以使用START來標志新幀的開始，但幀處理發(fā)送機線路只檢測幀緩沖器結(jié)束位的值，以確定何時開始和結(jié)束所發(fā)送的各幀?？v向冗余檢驗(LRC)啟動字段占據(jù)描述符1的位單元12。在接收方向上，所有接收端的幀緩沖器都使此等于內(nèi)部控制寄存器(圖中未示出)的“LRC”位值。因此若LRC對所有接收端信道都處在工作狀態(tài)，則此字段在所有接收端的幀緩沖器中都為“1”，若LRC不工作則為“0”。在發(fā)送方向上，此位用以表示LRC準備在輸出信息上計算。因此，若一個信息與若干緩沖器鏈接、所有與該信息有關(guān)的緩沖器在LRC的啟動字段中具有相同的值。備用位有三個，它們占據(jù)著描述符1的第十三至第十五的位單元。幀處理機都不用這些備用位。幀處理機在接收方向上將它們寫成“0”，在發(fā)送方向上則不予置理。
描述符2是一個十六位值，用以指定幀內(nèi)容字段的大小。它包括一個指定信息幀內(nèi)容字段中的整個字節(jié)數(shù)的幀內(nèi)容字節(jié)計數(shù)十三位字段。這之后是一個占據(jù)描述符2最低有效位單元的剩余位計數(shù)三位字段。它表示除在該幀內(nèi)容字節(jié)計數(shù)的信息數(shù)據(jù)之外，在幀內(nèi)容域中有零至七位信息數(shù)據(jù)。
在各描述符部分之后是中央處理機字段插入?yún)^(qū)。此字段一般用以將擴充的尋址信息加到信息的前面，或存儲維護信息，以始終監(jiān)視未確認的信息。此字段的長短視乎所有接收端的幀緩沖器，由數(shù)據(jù)偏移寄存器(圖24)確定，而且根據(jù)描述符1的數(shù)據(jù)偏多字段(位0至6)值為發(fā)送端諸緩沖器確定的。它的最大字長，在接收方向上為122字節(jié)(61字)，在發(fā)送方向上為123字節(jié)。
在中央處理機字段插入?yún)^(qū)之后是信息幀內(nèi)容字段。該字段包括所有待發(fā)送或已接收的幀信息，但不包括開啟標志、關(guān)閉標志和FCS。其起始點由數(shù)據(jù)偏多字段的值和幀緩沖器的基地址確定。
十六位的邏輯冗余檢驗(LRC)字段出現(xiàn)在其相應各信道上的LRC受啟動的各接收端幀緩沖器上。LRC字段由在幀緩沖器的幀內(nèi)容字段中的各字的并行“或非”組成。由于幀內(nèi)容字段的最后一字可以含從1至16信息位，因而為防止幀內(nèi)容字段最后一字中的各信息位對LRC有不良的影響，應使該各非信息位為零。LRC可用以保護信息使其免受軟件錯誤的影響。若進來的幀與一個以上的幀緩沖器鏈接，則LRC只會在含幀結(jié)尾的幀緩沖器中出現(xiàn)。描述符2中的幀內(nèi)容字節(jié)計數(shù)和剩余位計數(shù)不反映一字LRC的存在。
LRC用以在信息是在共用存儲器中且不受FCS保護時保據(jù)信息使其免受軟件錯誤的影響。當通過幀處理機的發(fā)送端發(fā)送信息時，在發(fā)送信息的同時重新計算LRC。若一個或多個信息內(nèi)容字段各字的并行“或非”和原先由接收端計算的LRC不為零，幀處理機就會用異常結(jié)束代替該幀的FCS和關(guān)閉標志。CPU52的作用是在它給一個信息的LRC增加若干字，而該LRC是在存儲器中時起更新該信息的LRC。
幀處理機51按幀內(nèi)容字段各字在位流界面被接收或發(fā)送的次序解釋幀內(nèi)容字段的各個字，如圖8至11所示。
在接收端，編了碼的n位信息由各位b1、b2、b3……bn組成，這些位保存在一個幀中，如圖3的層2所示。位b1是所收到的信息的第一位，接下去是b2、b3等等。除掉開啟和關(guān)閉標志以及各FCS位并刪除任何插入的零之后，剩下圖中所示的K位信息m1、m2、m3……mK。這是一般表達式b1……bn的一個子集，相對信序保持不變，即先接收m1再接收m2。為支持各種不同的處理機和CPU所訪問的字節(jié)或字存儲器，幀內(nèi)容字段各字中最低和最高有效字節(jié)的相對次序是可選擇的。選擇過程只能通過在內(nèi)部控制寄存器(圖中未示出)中規(guī)定BP(字節(jié)位置)位進行。圖8和9表示(m1、……mk)在BP位各不同值下的幀緩沖器的信息幀內(nèi)容字段中以格式化存儲字的形式出現(xiàn)的情況。沿圖右側(cè)所示的字偏移只相對于幀內(nèi)容字段，不是針對整個幀緩沖器說的。幀內(nèi)容字段最后一字的實際格式當然取決于信息中的字節(jié)數(shù)。通常，各個字是按字偏移號遞增的順序充填的。在一個字中，先接收的字節(jié)，若位單元BP＝“0”則在0至7的位單元中出現(xiàn)，若位單元BP＝“1”，則在8至15的位單元中出現(xiàn)。
在發(fā)送端，K位信息(m1……mk)(其中以m1為此信息的第一位)被轉(zhuǎn)換成編碼信息(b1……bn)的格式，其中b1為所發(fā)送的第一位。若幀內(nèi)容字段以一個完整的字開頭，則輸出信息可存儲在該幀內(nèi)容字段中，如圖8和9所示，這取決于字節(jié)位置BP位。若幀內(nèi)容字段的第一字只包含數(shù)據(jù)的一個字節(jié)，則該數(shù)據(jù)的第一字節(jié)應按圖10或11所示就位，這與BP位的值有關(guān)。
圖12是CPU52和幀處理機51之間的排隊接口的大致情況示意圖。各排隊和各有關(guān)緩沖器都安置在隨機存取存儲器RAM55中，圖中所示的各隊列是以在每個幀處理機的基礎(chǔ)上存在的，即各幀處理機與中央處理機CPU52都有獨立的排隊接口。所有隊列共有16位緩沖指示字。幀緩沖器的實際22位基地址是通過將六個“0”并置到緩沖指示字的最低有效端上獲得的。因此，例如，若一個指示字原來的十六進制值為32BF，則有關(guān)幀緩沖器的描述符1會出現(xiàn)在地址OCAFCO上。所有隊列都采用空值(0000)作為空隊列空間的標記。各邏輯通道都有一個接收(RX)隊列和一個發(fā)送(TX)隊列。CPU52將這些隊列作為空白進行初始化，即全部為空值。
幀處理機的接收端從各多路復用輸入信道回收各信息，然后將各信息放入隨機存取存儲器RAM55中的信息幀緩沖器。該幀處理機一完成在個別信息幀緩沖器上的工作之后(例如當一個信息幀緩沖器滿額，發(fā)現(xiàn)某一個信息結(jié)束或檢測到有異常結(jié)束時)，送到信息緩沖器的指示字就被安置在適當?shù)慕邮招诺狸犃兄小PU52，作為接收信道隊列的使用者，檢索各經(jīng)排隊的各指示字并處理各相應識別過的信息幀緩沖器。CPU52從各接收隊列除去各指示字，以空值取代已除去的各指示字，從而使各隊列諸元件空出來可供幀處理機使用。
接收共用(RXS)隊列用以將“空著”的緩沖指示字傳到幀處理機。CPU52作為產(chǎn)生RXS隊列的來源，企圖維持在該隊列中較充滿指示可為幀處處理機51所用各信息幀緩沖器的指示字。RXS隊列是用以獲取其通信需用新幀緩沖器的任何信道的任何信道的緩沖指示字而共用的。作為RXS隊列的使用者，幀處理機用空值修改從隊列除去的緩沖指示字。
CPU52采用諸TX隊列把加到各信息幀緩沖器的各指示字傳送到幀處理機51，以將其中包含的各信息發(fā)送到各T1輸出信道上。幀處理機51是這些隊列的使用者，因而它用空值修改所使用的各指示字。
幀處理機51用來發(fā)送共用(TXS)隊列把使用過的信息幀緩沖指示字送回到CPU52，即送回識別相應的信息幀緩沖器的各指示字，該信息幀緩沖器的內(nèi)容完全由幀處理機傳輸。CPU52起TXS隊列使用者的角色，它用空值修改已使用的各指示字。CPU52中的幀傳輸處理任務(wù)是將這些使用過的諸指示字保留一段時間，從而萬一原來的傳輸沒有得到確認時可以再次傳輸緩沖器內(nèi)容。當一個發(fā)送出去的信息通過所收到的信息得到確認時，有關(guān)信息幀緩沖指示字就可以再使用。
幀處理機51按各種排隊情況工作。例如，當指示字指定的RX隊列中至少有一個空元件時，幀處理機51僅從RXS隊列中除去一個指示字。幀處理機51是通過在通常插入新指示字處元件位置讀取該隊列來從RXS隊列中除去該指示字的。若讀出值不是空值，則隊列全滿。若讀出值為空值，則RX隊列至少有一個空元件位置，來自RXS隊列的指示字以后就寫到該空元件位置中。
幀處理機51檢測出有關(guān)信道位流中有開啟標志時，檢查RX隊列是否滿額。若RX隊列滿額，則放棄該信息，再從位流中尋求新的起始標志。開始時，限定這樣一個標志，該標志后面為既不含標志也不含異常結(jié)束模式的八位。
若從RXS隊列中摘除一個空值指示字，就有“RX共用隊列空置”錯誤的標志顯示出來，現(xiàn)有的幀就被放棄。這時幀處理機51掃描有關(guān)信道位流以導求新的起始標志。
若TXS隊列滿額，就可以提前修改TXS隊列。在往TXS隊列寫入已使用的指示字之前不檢查TXS隊列是否滿額。若CPU52容許此隊列繼續(xù)加以填充，幀處理機51就用最近發(fā)送的各幀緩沖器的諸指示字修改隊列中的各指示字。
根據(jù)初始化，幀處理機51將其所有信道隊列和共用隊列指示字調(diào)整到各隊列的基地址。以后的隊列元件諸地址是通過增加隊列指示字計數(shù)器(圖24中的163b)獲得的，該計數(shù)器的輸出提供隊列地址的各最低有效位。
圖13是接收和發(fā)送信道隊列的結(jié)構(gòu)示意圖。各隊列取循環(huán)的配置方式，具有十六位指示字組成的各元件，該指示字指向各信息幀緩沖器。CPU52和幀處理機51為各隊列提供隊列指示字，使各隊列可根據(jù)各其產(chǎn)生者和使用者的算法插入或除去各元件。幀處理機51為每個信道隊列保留兩種狀態(tài)位-一個隊列滿位和一個隊列空位。這些位由CPU52和幀處理機51兩者讀出和更新，這成了該兩個機構(gòu)之間互通隊列狀態(tài)信息的高級手段。
圖14表示一信道隊列的三種可能狀態(tài)及其相應的隊列狀態(tài)位值。信道隊列狀態(tài)位用以確定一個隊列是空的、滿的或不空也不滿。圖14中間表示其中一個元件位置為一個指示字所占據(jù)的隊列，也表示了這后一種情況。
這一節(jié)定義以圖15至18的狀態(tài)圖存取幀處理機和CPU隊列的算法。這些存取算法是為確保各隊列狀態(tài)位反映接收和發(fā)送信道隊列的實際狀態(tài)而設(shè)的。
圖15和16的狀態(tài)圖顯示了幀處理接收機和發(fā)送機部分總的工作情況。該兩圖是用以借助幀處理機中的發(fā)送和接收控制器廣泛選擇和排列各種功能。這里沒有顯示出這類控制器的結(jié)構(gòu)，因為這種適合實現(xiàn)圖中所列舉的一系列功能的結(jié)構(gòu)，對熟悉數(shù)字電子設(shè)備(例如用于數(shù)字電話系統(tǒng)的數(shù)字電子設(shè)備)一般技術(shù)的人士來說，僅僅是選擇合適設(shè)計的問題。
圖15和16中采用下述狀態(tài)圖符號。帶棱角的矩形表示共用存儲器由幀處理機進行存取的狀態(tài)。共用存儲器的存取是在單總線周期期間進行的。因此幀處理機51在讀周期期間更新隊列描述符位而不受CPU52的干擾。帶圓角的矩形用以表示位流操作。橢圓用以表示不屬于以上兩個范疇的操作，例如內(nèi)部計數(shù)器遞增。若轉(zhuǎn)移條件不正確，則再次執(zhí)行現(xiàn)有狀態(tài)。若一個狀態(tài)具有直接的返回轉(zhuǎn)移，這著重表明，在該狀態(tài)下的工作可能需要比其它各狀態(tài)花更多的時間來完成。這里介紹的算法被用作所有由幀處理機支持的信道所必需的算法。
圖15是幀處理機的接收端隊列存取將態(tài)圖。當在一個信道位流檢測出開啟標志時，就讀取適當?shù)慕邮招诺狸犃幸源_定該隊列是否滿額。這對該隊列的隊列滿位起更新作用。若該隊列滿額，則對開啟標志不予置理而開始尋求新的幀開始的起始狀態(tài)。這個過程持續(xù)著，直到一個接一個地識別出幀起始和接收信道隊列不滿為止。這時從RXS隊列讀取一個指示字，使各幀內(nèi)容置入幀緩沖器為止。若RXS隊列空，則共用RAM55中沒有地方供幀內(nèi)容用，于是放棄該幀，恢復到起始狀態(tài)。指示字除去操作分三個步驟-讀取指示字，寫入空值(可從隊列中有效地消除該指示字)，和增加隊列指示字。在獲得一個信息幀緩沖指示字之后就從信息幀緩沖器中的位流存儲器通道中檢索幀數(shù)據(jù)。這包括位流和存儲器兩者的操作。
當信息幀出現(xiàn)結(jié)束標記或信息幀緩沖器已填充時，各描述符就寫入信息幀緩沖器的頭部。在位流中檢測出有終止標志或異常結(jié)束標志，或出現(xiàn)接收機溢出情況時，信息幀就會終止，在這種情況下，是幀處理機迫使信息幀終止。信息幀緩沖器是在現(xiàn)有幀緩沖器充滿數(shù)據(jù)時終止的，于是產(chǎn)生數(shù)據(jù)鏈接。在各情況下都指示出寫在描述符1中各“起始”和“結(jié)束”位的值。幀處理機還用“起始”位作為內(nèi)部標志，表明現(xiàn)有幀緩沖器是否為有關(guān)幀的第一緩沖器。信息幀緩沖器的存取一旦完成，信息緩沖指示字就寫到適當?shù)慕邮招诺狸犃猩?，于是接收隊列指示字遞增。只有當有指示字(該指示字的有關(guān)信息幀緩沖器幀位的尾端)寫到接收信道隊列上時，有關(guān)接收信道隊列的隊列空位才清零。
圖16是幀處理機的發(fā)送端隊列存取狀態(tài)圖。當發(fā)送信道隊列處在非空狀態(tài)時，讀取發(fā)送信道隊列，以確定該發(fā)送信道隊列是否空。若原先除去的信息幀緩沖指示字是在發(fā)送信道隊列中的最后一個，則實際上發(fā)送信道隊列可能是空的。讀出的指示字更新該隊列的隊列空位。若發(fā)送信道隊列是空的，則返回到起始狀態(tài)。若指示字是原現(xiàn)讀取的，則該隊列現(xiàn)在處于非空狀態(tài)，且隊列的除去操作是通過往發(fā)現(xiàn)該指示字的位置寫入空值和通過增加隊列指示字完成的。根據(jù)一個內(nèi)部“結(jié)束”標志的值，可以認為新信息幀緩沖器中的數(shù)據(jù)是一個新信息的開始或在進行中的該信息的持續(xù)。無論是處在以上兩種情況的任何一種情況下，“結(jié)束”標志是在幀緩沖器的描述符1中被更新為“結(jié)束”位值。緩沖器的各幀內(nèi)容一旦發(fā)送出去，只有當“結(jié)束”位為“1”時該幀后面才有FCS和關(guān)閉位出現(xiàn)。這時，信息幀緩沖指示字通過寫TXS隊列和增加TXS隊列指示字返回到TXS隊列中。
下面有關(guān)狀態(tài)機的說明是從原理上而不是從詳細實施例的角度介紹接收和發(fā)送端CPU的各種算法。接著介紹各隊列存取和隊列描述符位更新的順序，如圖所示，以確保該諸隊列描述符包含正確數(shù)據(jù)。圖17和18中所使用的狀態(tài)圖符號，各帶棱角的矩形表示共用存儲器中的各隊列或幀緩沖器是由CPU訪問。帶圓角各矩形表示幀處理機51對CPU52的訪問，以更新各隊列狀態(tài)位。橢圓表示不屬于以上兩個范疇的各項操作，例如，內(nèi)部寄存器遞增或CPU52專有的存儲器訪問。若轉(zhuǎn)移條件不正確，則再執(zhí)行當前狀態(tài)。若一個狀態(tài)具有直接的返回送轉(zhuǎn)移，這著重表明，在該狀態(tài)下的工作可能需要比其它各狀態(tài)花更多的時間來完成。這里介紹的算法被用來作為所有由幀處理機51所支持的信道所必需的算法。
圖17是CPU52的接收端隊列存取狀態(tài)圖。著接收信道處于非空狀態(tài)，就讀出它，若得出信息幀緩沖指示字，則通過往隊列元件位置字入一個空值和通過遞增隊列指示字來完成指示字除去操作。若原先讀出空值，則現(xiàn)在將隊列狀態(tài)更新到空位，然后再次讀取接收隊列，以檢查幀處理機51在CPU52讀出的第一信息幀緩沖指示字之后是否已經(jīng)將信息幀緩沖指示字插入該隊列中。這之后，CPU52或者返回到初始狀態(tài)，或者如果發(fā)現(xiàn)有信息幀緩沖指示字，則完成指示字的除去操作。在輸入的信息幀緩沖器進行處理之后，加到信息幀緩沖器的指示字就返回到CPU中的緩沖器管理程序中，該管理程序負責充分供應信息幀緩沖指示字給RXS隊列。
圖18是CPU52的發(fā)送端隊列存取狀態(tài)圖。若CPU52在個別信道上有數(shù)據(jù)傳送，則當某適當發(fā)送信道隊列是處在非滿狀態(tài)時，CPU52讀取該發(fā)送信道隊列。根據(jù)所讀取的是一個信息幀緩沖指示字還是一個空值，隊列狀態(tài)不是調(diào)到滿就是保持不變。若隊列狀態(tài)調(diào)到滿，則在更新狀態(tài)位之后再次讀取發(fā)送隊列，以檢查幀處理機是否已從發(fā)送隊列除去一個指示字。若再次讀取信息幀緩沖指示字，則隊列滿狀態(tài)保持不變，并恢復到初始狀態(tài)。若讀出的是空值，則隊列處于非滿狀態(tài)，因而從CPU52中的緩沖器管理程序得出一個緩沖指示字，數(shù)據(jù)被放入有關(guān)的信息幀緩沖器中。這一切完成之后，信息幀緩沖指示字就插入發(fā)送隊列中。若與指示字有關(guān)的消息幀緩沖器含有一個信息尾端(END＝“1”)，則發(fā)送隊列狀態(tài)被更新成非空狀態(tài)。CPU52中的緩沖管理程序負責清除幀處理機51從TXS隊列送回的已使用的信息幀緩沖指示字。該指示字清除程序，如上面已經(jīng)談過的，也可以在每一次信道隊列插入結(jié)束時進行。CPU52確保TXS隊列不溢出，因為這會使信息幀緩沖指示字丟失，從而減少RAM55中臨時存儲容量。
下面參照圖19和圖20至27介紹幀處理機51的結(jié)構(gòu)及內(nèi)部功能。圖19是主要功能電路方框圖，圖20至27是各功能電路方框詳圖。這里著重顯示幀處理機51的結(jié)構(gòu)和功能，因而在圖19至27中一般都不顯示出電源、接地、時鐘信號、控制信號和定時信號的供應情況。但后面將參照圖28至29幀處理機操作的狀態(tài)圖介紹幀處理機51的時序定時情況。
圖19中的幀處理機包括接收部分和發(fā)送部分。接收部分有若干標以編號110至170的電路單元和元件。發(fā)送部分有若干標以編號210至270的電路單元和元件。接收部分和發(fā)送部分通過數(shù)據(jù)總線101和地址總線102(此兩總線為兩部分所共用)接到包括一個總線控制電路300的接口電路上。中斷控制電路310也接到數(shù)據(jù)總線101上。接收部分包括串行數(shù)據(jù)隊列120、上下文轉(zhuǎn)換開關(guān)130、接收機140、隊列狀態(tài)描述符150、地址發(fā)生器160和一個上下文存儲器170。發(fā)送部分包括類似元件，它們也以類似方式編號，但編號的頭一個數(shù)字為“2”。鑒于發(fā)射機和接收機部分在結(jié)構(gòu)上相似，因而下面主要介紹接收部分的各元件，只有當兩部分中有顯著區(qū)別時，(例如接收機140和發(fā)射機120)，才予以介紹。
圖20中的串行數(shù)據(jù)字節(jié)隊列(120/220)是一個雙端口存儲器121，在數(shù)據(jù)端口B接收字節(jié)，從數(shù)據(jù)端口A發(fā)送字節(jié)。在123的尋地電路利用與輸入T1位流有關(guān)的同步的外部幀信號和時隙信號控制數(shù)據(jù)端口B。在125的另一個尋址電路利用無需同步的內(nèi)部幀信號和字節(jié)槽信號。有一個比較邏輯電路監(jiān)控著各尋址電路所提供各地址的更有效的各位，以指示雙端口存儲器的滿載或空載情況。這些指示對后面即將談到的線路有用，用以通過數(shù)據(jù)端口A加快或減慢數(shù)據(jù)流，以防對未讀出的數(shù)據(jù)進行重寫，并促使有效數(shù)據(jù)流通過幀處理機。
雖然在信息幀處理機接收端和發(fā)送端的隊列120和220都采用相同的基本電路，但它們在功能上有些差別。即，信息幀處理機使接收串行數(shù)據(jù)隊列120盡量空。串行數(shù)據(jù)隊列狀態(tài)引線127a加以聲明時表示一個隊列空信號。另一方面，信息幀處理機也使發(fā)送串行數(shù)據(jù)隊列220盡量滿。串行數(shù)據(jù)隊列狀態(tài)引線227a加以聲明時表示一個隊列滿信號。當然，所收到的數(shù)據(jù)流的流向是從數(shù)據(jù)端口B到數(shù)據(jù)端口A，即與所發(fā)送數(shù)據(jù)流從數(shù)據(jù)端口A至數(shù)據(jù)端口B的方向相反。
圖21中，上下文轉(zhuǎn)換開關(guān)(130/230)包括一個位選擇器131，此位選擇器131是一個串/并行轉(zhuǎn)換器，可加以控制以從字節(jié)流111提取某些預定的位狀態(tài)，并將其按規(guī)定的順序插入串行位流141中。在上下文轉(zhuǎn)換開關(guān)230中，反向操作是在串行流241和字節(jié)流211之間進行的。
CPU52建立各時隙的組合方式，這包括指定邏輯信道映象的時隙和時隙位映像，如前面參照圖6所介紹的那樣。配置存儲器132具有存儲各時隙用的獨立的配置存儲地址單元。配置存儲器由時隙計數(shù)器133編址。配置存儲器的深度限定了信息幀處理機最多所能處理的時隙數(shù)。配置存儲器132有兩個輸出，即信道數(shù)輸出112/122(此輸出將時隙變換成特定的邏輯位流)和時隙位映象(此時隙位映象明確表示哪些位含數(shù)據(jù))。存儲器132中的時隙位映象驅(qū)動著位選擇器電路131，該電路包含當時正在處理的時隙的數(shù)據(jù)。位選擇器電路131采用組合邏輯搜索位映象，以便在每次出現(xiàn)串行數(shù)據(jù)時鐘脈沖時在內(nèi)部位流時鐘引線上產(chǎn)生數(shù)據(jù)位。在產(chǎn)生數(shù)據(jù)位的接收過程中，該電路131除去所有未映象過的各位。這些位對應于未使用的帶寬。該電路還產(chǎn)生一個復歸信號137/237，此信號表示已找到時隙中的全部數(shù)據(jù)位。這使得存儲器121提供下一個時隙。復歸信號用以觸發(fā)所有上下文轉(zhuǎn)換操作。各時隙由時隙計數(shù)器133確定。單位多路復用器幀的最多時隙數(shù)由裝在最大時隙計數(shù)寄存器135中的值確定，該時隙計數(shù)寄存器135則由CPU52控制。比較器134在寄存器135的內(nèi)容和時隙計數(shù)器133的輸出一樣時作出響應來產(chǎn)生幀信號。上下文存儲器136由配置存儲器132所產(chǎn)生的信道號編址。每個信道要求在上下文存儲器136中有獨立的存儲位置。上下文存儲器136的輸出映象到幀接收機140、幀發(fā)射機240、接收地址發(fā)生器160和發(fā)送地址發(fā)生器260等上下文寄存器(圖中未示出)的各存儲位上。下面摘要列出本實例各電路上下文的大小。所設(shè)實際上下文存儲器的寬度應至少能容納下面的總位數(shù)。
幀接收機上下文 84位幀發(fā)射機上下文 44位接收機地址發(fā)生器上下文 42位發(fā)射機地址發(fā)生器上下文 54位合計 224位圖22的幀接收機140從上下文轉(zhuǎn)換開關(guān)130(圖21)的引線141上獲得串行數(shù)據(jù)。圖22中，上面劃斜道、斜道旁帶數(shù)字的連線表示多芯導線，數(shù)字表示導線的芯線數(shù)。由于標志和異常結(jié)束檢測的操作必須在位流以任何方法加以改變之前進行，因而數(shù)據(jù)收集在八位移位寄存器141a中。異常結(jié)束和關(guān)閉標志檢測電路147和147a每一個都并行監(jiān)控移位寄存器141a的內(nèi)容。從圖中可以看到，開啟標志檢測器146被連接來監(jiān)控移位寄存器141a的串行輸出。確定在檢測電路147的輸出端有信號存在是用以終止對幀的接收。異常結(jié)束標志電路148也通過使圖7描述符1中的位單元8置位“1”來響應。開啟和關(guān)閉標志檢測電路146和147a都檢測標準01111110標志系列，但它們工作在移位寄存器141a所延遲的數(shù)據(jù)的不同部分上。這使各信號可以在時間上與FCS校驗電路149中沒有示出的FCS寄存器調(diào)準好，以便提供FCS復位信號和FCS狀態(tài)有效信號。開啟標志檢測電路146產(chǎn)生開啟標志信號以表示有一個D信道消息可能起動。該信號在該信息的第一位進入FCS校驗電路149之前就立刻被確定下來。于是用該信號使FCS校驗電路149復位。關(guān)閉標志檢測電路147a產(chǎn)生關(guān)閉標志信號，表示剛收到的消息已結(jié)束。當確定此信號時，該信息的最后一位已經(jīng)被移入FCS檢驗電路149，于是FCS狀態(tài)這時有效。
在處理FCS和進行串并行轉(zhuǎn)換之前，必須將串行數(shù)據(jù)位流中的任何插進去的零都予以除去。這是通過檢測零插入情況和從內(nèi)部數(shù)據(jù)時鐘脈沖流刪除一時鐘脈沖的方法在零刪除時鐘發(fā)生電路中進行的。此時鐘叫做接收機零刪除時鐘，它驅(qū)動位流處理中的后面各級。來自移位寄存器141a的串行數(shù)據(jù)在串-并行多路分配器143從串行轉(zhuǎn)換成并行之前進一步由十六位移位寄存器142延遲。這使信息幀處理機可以為每一個接收到的信息保留FCS而無需象不這樣做時那樣，將其存儲在各信息末尾。串并行轉(zhuǎn)換操作必須在數(shù)據(jù)可通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線D0-D15寫到信息幀緩沖器之前進行。這個功能通常是滿可以用移位寄存器予以實現(xiàn)的，但在該應用中，每當位流的長度不是十六位的偶數(shù)信時，就會產(chǎn)生問題。問題發(fā)生在字節(jié)數(shù)為奇數(shù)或在信息中有剩余位時。若采用移位寄存器，則由于位流必須從移位寄存器的最高有效端移入，因而各位沒有理由會處在最低有效位上。避免這個問題的方法是采用一個位計數(shù)器145a，該計數(shù)器由接收機零檢測時鐘定時，以便對按所要求的順序給內(nèi)部觸發(fā)器(圖中未示出)的并行寄存器陣列加載的串并行多路轉(zhuǎn)換器尋址。此方法的優(yōu)點是，各位可以直接加到并行寄存器中，每次加一位，而不用移位，且所有各位總是可以處在最低有效位置上。當幀處理機檢測出標志檢測情況時，剩余位號系裝在位計數(shù)器145a中。圖24中的字計數(shù)器162b和一個位計數(shù)器145a(圖22)連接起來并寫到信息幀緩沖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述符2上。此連接質(zhì)量限定了信息中的總位數(shù)，該信息位中的三個最低有效位是剩余位。
FCS檢驗電路149是一個執(zhí)行FCS-CCITT標準的串行電路。FCS檢驗電路149的輸出是一個二進制信號，用以更新信息緩沖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述符1中的FCS狀態(tài)。此信息連同信息幀緩沖器的內(nèi)容傳到CPU52。
縱向冗余碼檢驗(LRC)發(fā)生器144在通過數(shù)據(jù)總線101寫入的數(shù)據(jù)上進行奇偶檢驗。當CPU52已使LRC的特點發(fā)揮作用時，LRC發(fā)生器的輸出作為一個信息的最后一字寫入RAM55的信息幀緩沖器中。LRC的計算是用全“0”和加到一個內(nèi)部LRC寄存器的每次連續(xù)數(shù)據(jù)字(圖中未示出)的“異”操作開始的。
接收機上下文總線110到幀處理機中的每一存儲元件都有鏈路連接，以便完全收集上下文。幀接收機需用的上下文存儲量摘要如下FCS寄存器(149) 16位LRC寄存器(144) 16位串并行寄存器(143) 16位數(shù)據(jù)延遲寄存器(142) 16位位計數(shù)(145a) 4位開啟標志檢測(146) 3位零刪除時鐘發(fā)生器(145) 3位關(guān)閉標志/異常結(jié)束檢測(通過141a) 8位異常結(jié)束標志(148) 1位合計 84位幀發(fā)送機240(圖23中所示)的作用是將作為一系列十六位字加到發(fā)送機的信息變換成發(fā)送數(shù)據(jù)引線241上的信息幀格式編碼位。許多導線的連接方式與圖22中的類似。
發(fā)送位流格式器242的功能是產(chǎn)生標志，插零，產(chǎn)生異常結(jié)束/閑置格式和產(chǎn)生發(fā)送機零刪除時鐘。發(fā)送機零刪除時鐘249是一個內(nèi)部發(fā)送數(shù)據(jù)時鐘，帶有清除了的對應于各零插入位的時鐘脈沖。因此該時鐘只給各數(shù)據(jù)位定時，用以給發(fā)送數(shù)據(jù)位計數(shù)器246、并串行轉(zhuǎn)換器243和FCS標準發(fā)生器電路245定時。
在本實例中，并串行轉(zhuǎn)換器243是用移位寄存器來實現(xiàn)的。在幀發(fā)送機中，這樣做是可能的，因為所有待發(fā)送包括剩余位的各位已由CPU52調(diào)整到最低有效位置上。上下文總線210和并串行轉(zhuǎn)換器243之間有一個雙向并聯(lián)的聯(lián)接，并串行轉(zhuǎn)換器243則有兩個并聯(lián)輸入端，其中一個輸入端可以使各數(shù)據(jù)字從數(shù)據(jù)總線110裝入，另一個則可用以從FCS電路245裝入。各輸入是通過選擇電路244選擇的。FCS電路245執(zhí)行FCS-CCITT標準規(guī)范。剩余位號由信息緩沖器數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中描述符2的三個最低有效位規(guī)定。
發(fā)送數(shù)據(jù)位計數(shù)器246確定何時需將新學加到并串行轉(zhuǎn)換器243中。該計數(shù)器始終裝有數(shù)值16(十進行)，但當信息不包含在整數(shù)個字中時則例外。在這種情況下，剩余各位的號(1至15)被裝入位計數(shù)器246中。這發(fā)生在下列三種情況當數(shù)據(jù)偏移是一個奇數(shù)，字節(jié)計數(shù)是一個偶數(shù)，這是一種情況，當數(shù)據(jù)偏移是一個偶數(shù)，字節(jié)計數(shù)是一個奇數(shù)，這是另一種情況;當在若干剩余位待傳送，這又是一種情況。
如前面已經(jīng)談過的那樣，為完全收集上下文，發(fā)送上下文總線是映象到電路中的每一個發(fā)射機存儲元件上。幀發(fā)射機所需用的上下文存儲量如下FCS寄存器(245) 16位并串聯(lián)轉(zhuǎn)換器(244) 16位最后字位計數(shù)(248) 4位位計數(shù)(246) 4位位流格式器(242) 4位合計 44位地址發(fā)生器160/260用于幀處理機的發(fā)射機部分和接收機部分中，如圖24所示。地址發(fā)生器可以在地址總線102上產(chǎn)生四種不同地址類型的一種，這取決于哪一個地址輸入被指定到選擇電路169上。
緩沖指示字寄存器161連接到一個選擇器的＃1號輸入端，用以給信息幀緩沖器發(fā)出一個指示字。緩沖指示字寄存器161在信息幀緩沖指示字占據(jù)地址的各最高有效位的情況下在地址的各最低有效位中增添了若干零。該地址用以為各新信息幀緩沖器的裝入諸描述符。該地址的最低有效位由發(fā)送機或接收機控制器(圖中未示出)提供，且該位來指定描述符1或描述符2。
信息緩沖存儲器變換裝置包括電路元件162、162a、162b、165和166。變換裝置接到選擇器的＃2號輸入端。數(shù)據(jù)偏移寄存器162a的內(nèi)容用于存儲器變換裝置中。這是一個從給定在信息幀緩沖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中指定的七位字節(jié)偏移的六個最高有效位獲得的六位字偏移值。字計數(shù)寄存器162b的內(nèi)容從給定在信息緩沖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的十三位字節(jié)計數(shù)的十二個最高有效位獲得的。該內(nèi)容提供了最大容量為4，096字的緩沖區(qū)。
最大計數(shù)電路165的內(nèi)容和字計數(shù)寄存器162b的內(nèi)容在數(shù)字比較器166中進行比較。字計數(shù)增加，直到與產(chǎn)生“已達最大計數(shù)”信號的最大字計數(shù)配匹為止。此信號表示字計數(shù)已達其最大容許值，它有兩種應用方式，取決于是幀接收機中的控制器還是幀發(fā)送機中的控制器使用該地址發(fā)生器而定。在接收機中，最大計數(shù)寄存器165由cpu52設(shè)定，它表示可接收幀的最大容量。在發(fā)送機中，最大計數(shù)字存器165包含來自正在被發(fā)送的信息幀緩沖區(qū)的描述符2字的字計數(shù)的十二個最高有效位。該寄存器的內(nèi)容與信道有關(guān)，這就是說，它隨各信道而變，因而它通過十二引線總線265接到下上文總線210上。
信息隊列指示字存儲器變換裝置接到選擇器＃3號輸入端上，它包括電路元件163至163f。計數(shù)寄存器163e的內(nèi)容與瞬時信道號的重疊是通過在重疊電路163c中掩蔽掉信道號的一個或多個最高有效位進行的。來自重疊電路163c的信道號與隊列指示字地址計數(shù)器163b內(nèi)容的重疊需要在重疊電路163c中進行屏蔽和在桶形移位器電路163a進行桶形移位，以便獲得可調(diào)節(jié)的地址空間。鑒于信道在其上下文已存入地址發(fā)生器各寄存器中的情況下工作時，CPU52只能使某一特定信道復位，因而需要一個復位機構(gòu)加以補償。CPU52具有通過往復位寄存器163f中裝入信道號使某特定信號的信息隊列地址指示字復位的能力。數(shù)字比較器163d不斷將復位寄存器163f的輸出與當時正在處理的信道號進行比較。當兩者一致時，隊列指示字地址計數(shù)器163b復位。復位信號也用以在復位確認寄存器167中給定確認信號，該確認信號通知CPU52復位已經(jīng)完成。于是CPU就將一個未用過的信道號存入復位寄存器163f中，使該信道正常工作。每次復位寄存器163f被裝入時，復位確認寄存器167則被清除。為了避免在完成復位之前需要CPU52探詢復位確認寄存器167，令復位確認信號呈中斷源的形式。共用隊列指示電路164接到選擇器＃4號輸入端，它由一組所有信道服務(wù)的內(nèi)部寄存器(圖中未示出)組成。該指示字的容量可加以選擇，以便調(diào)節(jié)隊列的大小。該指示字所產(chǎn)生的各地址的最高有效位由CPU52規(guī)定，以便隊列可置于地址空間中的任何處。
前面已經(jīng)談過，上下文總線必須映象到幀處理機中的每個存儲元件上，以便完全抓住上下文。地址發(fā)生器需用的上下文存儲量示于如下緩沖指示字寄存器(161) 16位數(shù)據(jù)偏移寄存器(162a) 6位字計數(shù)(162b) 12位隊列指示字計數(shù)器(163b) 8位合計 42位(接收機形式160)最大字計數(shù)(165) 12位合計 54位(發(fā)射機形式260)隊列狀態(tài)描述符150/250如圖25所示。各描述符包括一個雙端口觸發(fā)器陣列156，觸發(fā)器陣列156可通過到十六位數(shù)據(jù)總線電路158的譯碼從CPU52訪問，并通過到兩位數(shù)據(jù)總線電路155的譯碼從幀處理機51訪問。CPU52能并行讀出各描述符，使隊列探詢有效進行，還能每次寫一個位。由于每次能寫一個位，因而消除了CPU處理和其它處理彼此相互干擾的可能性。這個要求意味著，為CPU52側(cè)讀和寫所進行的譯碼操作彼此是不相同的。
各接收信息隊列與兩個產(chǎn)生中斷信號的信號(即隊列不空信號和滿隊列信號)有關(guān)。隊列不空信號表示隊列至少含一個處理元素，隊列滿信號則表示隊列接近溢出。
各發(fā)送信息隊列與兩個產(chǎn)生中斷信號的信號(即空隊列信號和隊列不滿信號)有關(guān)?？贞犃行盘柨刹捎靡坏陌l(fā)送隊列深度來在CPU中執(zhí)行優(yōu)先級排隊計劃，以便為CPU52提供發(fā)送優(yōu)先權(quán)的最大控制，隊列不空信號則表示隊列會接收至少一個位置。
在圖26和27中可以看到與圖22和23中類似的多個導線引線。電路元件302、303和304使數(shù)據(jù)總線56(D0-D15)和數(shù)據(jù)總線101之間得以進行雙向通信，其接線如圖26所示。同樣，電路元件306和307按圖26所示進行接線，使地址總線57(A1-A22)和地址總線102之間得以進行雙向通信。
電路元件312、313和314(圖27)為CPU52提供各種中斷優(yōu)先權(quán)。此外，電路元件316和317，和電路元件312和314提供了幀處理機各種元件的各種控制功能，后面即將參照圖28至30加以介紹。
信息幀處理機控制流程可分成三個組成部分進行說明，即1.上下文轉(zhuǎn)接，如圖28中的狀態(tài)圖所示;
2.信息接收，如圖29中的狀態(tài)圖所示;和3.信息發(fā)送，如圖30中的狀態(tài)圖所示。
圖28中所示的上下文轉(zhuǎn)接狀態(tài)圖說明信息幀處理機如何在各多路信道之間共用。
狀態(tài)0在接收上下文轉(zhuǎn)換開關(guān)中，此狀態(tài)等待狀多路復用器幀(即T1幀)插入到串行數(shù)據(jù)隊列，以便將隊列狀態(tài)從空改變到不空。在發(fā)送上下文轉(zhuǎn)換開關(guān)中，此狀態(tài)等待狀多路復用器幀從隊列上除去，以便將隊列狀態(tài)從滿改變到不變。
狀態(tài)1當前在工作信道的上下文被存入接到上下文總線的各電路中。
狀態(tài)2包含在接收到的時間間隙中的各數(shù)據(jù)位通過位選擇器131(圖21)移位到信息幀接收機電路(圖22)中，直到該時隙中的最后一個數(shù)據(jù)位被處理為止，這通過下一個時隙信號的認定表示出來。所發(fā)送的數(shù)據(jù)位是通過串行數(shù)據(jù)引線241從信息幀發(fā)射機(圖23)裝入到位選擇器電路131中，直到為各信道時間間隙所指定的所有位就位為止。
狀態(tài)3在幀處理機已處理完一個時間間隙之后，信道上下文就存儲在上下文存儲器136中。上下文轉(zhuǎn)接控制器得檢查下一個多路復用器幀信號的隊列情況，看看多路復用器幀是否已完全收到或發(fā)送出去。若未處理完，信息幀處理機將下一個時間間隙的上下文加到多路復用器幀(狀態(tài)1)中，否則，信息幀處理機返回狀態(tài)0。
圖29中的接收機狀態(tài)圖說明信息幀接收機如何與幀接收機(圖22)、接收地址發(fā)生器(圖24)和接收機隊列狀態(tài)描述符(圖25)相互作用。
狀態(tài)0信息幀接收機(圖22)復位，為接收信息作好準備。然后，接收機啟動，串行處理各數(shù)據(jù)位，對表示信息的開始的開啟標志進行掃描。由于開啟標志檢測電路146為來自關(guān)閉標記檢測電路147a的八個位所延遲，因此接收機會容許單個標記分開兩個連續(xù)的信息。
狀態(tài)1多重標記會連續(xù)使接收機復位，直到十六位全收到，并再檢測不出一個開啟標志為止。當發(fā)生這種情況時，十六個已收到的位在轉(zhuǎn)換成一個會在143出現(xiàn)的并行格式之前存放到數(shù)據(jù)延遲寄存器142中。同樣的十六位也會通過原來由開啟標志信號復位的FCS電路149移位。
狀態(tài)2信息幀處理機得準備緩沖共用系統(tǒng)存儲器RAM55中的輸入信息。第一步是確保接收隊列至少含一個“空”位置，用以存儲該輸入的信息的“指示字”。這是通過掃描接收隊列以檢查該隊列空間是否至少含有一個“空”位置完成的。掃描操作包括讀取RAM55。在掃描操作中，將數(shù)據(jù)總線與空位置檢測器304的空值進行比較。萬一檢測出空位置時，則隊列狀態(tài)描述符的全位(圖25)被置位。
狀態(tài)3若隊列是滿的，隊列滿狀態(tài)指示字于是就會被置位，從而向CPU52發(fā)出警告數(shù)據(jù)正在因該信道而提失掉。在這種情況下，剩下的信息就會被接收機的初始狀態(tài)0所丟棄。
狀態(tài)4若隊列不滿，接收機就會通過從接收共用隊列(TXS)輸入一指示字以獲取一個空幀信息緩沖器。若接收共用隊列(TXS)是空的，處理程序會返回到狀態(tài)0。這將會是一個非常嚴重的情況，因為在有更多加到空信息緩沖器的指示字放入接收機共用隊列之前，所有以后到達整個信道的信息會消失掉。
狀態(tài)5幀處理機得用空值在緩沖存儲器中重寫共用隊列位置，表明原來的信息幀緩沖指示字已被清除。這時接收共用指示字就增加以指向共享隊列下一個元素。
狀態(tài)6收到的各數(shù)據(jù)位從串行被轉(zhuǎn)換成并行，直到累積出十六數(shù)據(jù)位(信息結(jié)束)，或檢測出異常結(jié)束情況為止。若檢測出異常結(jié)束情況，接收機就會即刻終止信息的接收。異常結(jié)束檢測147使一個寫到描述符1中信息緩沖區(qū)(圖7)的內(nèi)部異常結(jié)束標志48置位。
狀態(tài)7接收到的數(shù)據(jù)字(在143中)用以更新LRC寄存器144，然后用地址發(fā)生器(162至162b和169)所指定的信息幀緩沖地址寫到緩沖存儲器RAM55上。在接收地址發(fā)生器中的字計數(shù)(162b)增加以指向信息幀緩沖器數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(圖7)中的下一個位置，且串并行轉(zhuǎn)換電路143復位。
狀態(tài)8若信息在完全收到之前就達到信息幀緩沖區(qū)的末尾，就會啟動數(shù)據(jù)鏈接機構(gòu)，緩沖計數(shù)會增加。信息幀處理機繼續(xù)用起動/終止(圖7)機構(gòu)將各緩沖器鏈接在一起，直到消息以停止標志終止，該消息的信息緩沖計數(shù)超過預置的最大值，或者消息的發(fā)送異常終止為止。
狀態(tài)9若超過最大緩沖計數(shù)，溢出標記RX OV(圖7)就被置位以向CPU52表明發(fā)生了溢出。于是后面的數(shù)據(jù)就會被丟棄。
狀態(tài)10若檢測出關(guān)閉標記，最后的數(shù)據(jù)字就被寫到消息幀緩沖器上。這個字包含一至十六的有效數(shù)據(jù)位，這些數(shù)據(jù)位由信息幀緩沖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述符2(圖7)的四個最低有效位來指定。當消息幀緩沖器中的最后一個字包含數(shù)據(jù)的單字節(jié)以及任何殘留位時，這些情況結(jié)果會產(chǎn)生少于十六的位計數(shù)。信息結(jié)束(END)位會被置位以表明信息在現(xiàn)有信息在現(xiàn)有信息緩沖器中終止。
將態(tài)11信息緩沖器的兩個描述符被寫回到共用存儲器RAM55中。
狀態(tài)12若啟動任意一個LRC，則字計數(shù)162(圖24)就會增加，以產(chǎn)生一個指向最后一個數(shù)據(jù)字后面的位置的地址，同時LRC寄存器的內(nèi)容寫入信息緩沖器中。描述符2中的字節(jié)計數(shù)不包括LRC。
狀態(tài)13每個信息幀緩沖器需要進行的最后一項操作是給CPU52發(fā)出信號，表明已收到數(shù)據(jù)。這是通過往當前工作著的信道的接收信息隊列(圖12)中寫入緩沖指示字(161)進行的。于是接收機隊列的指示字就增加到下一個位置。
狀態(tài)14若信息仍然采用數(shù)據(jù)鏈接機構(gòu)處于被接收的狀態(tài)，狀態(tài)機就會繼續(xù)執(zhí)行狀態(tài)2。
狀態(tài)15當信息接收過程終止時，CPU52就收到隊列狀態(tài)描述符的置位發(fā)出信號，表明接收隊列(圖12)不空。這時接收機就再進入狀態(tài)0，為下一個信息作好準備。
發(fā)送機狀態(tài)圖(圖30)表示信息幀處理機發(fā)送控制器如何與幀發(fā)射機(圖23)、發(fā)送地址發(fā)生器(圖24)和發(fā)射機隊列狀態(tài)各描述符(圖25)的相互關(guān)系。
狀態(tài)0初始狀態(tài)狀幀發(fā)射機(圖23)復位，該幀發(fā)送機使所選擇的空閑位組合在引線241上傳輸。在此狀態(tài)下的位流輸出不是連續(xù)的1，就是連續(xù)的標記，這由CPU任意選擇。信息幀處理機傳輸控制器在各傳輸位上為現(xiàn)時在工作的信道，檢查隊列狀態(tài)描述符(圖25)，以檢測有無待發(fā)送的數(shù)據(jù)。
狀態(tài)1當傳輸隊列狀態(tài)描述符表明隊列不空時，幀發(fā)射機就從工作著的信號的傳輸隊列中讀出下一個指字。
狀態(tài)2若傳輸隊列是空的，就會更新隊列狀態(tài)描述符，以反映此情況。這時隊列置“空”，而且“不”滿。
狀態(tài)3隊列位置用“空”重寫，以表明該指示字已清除，且增加傳輸隊列指示字(163至163b)。
將態(tài)4信息幀緩沖器的兩個描述符字被裝入消息幀處理機中。描述符2的十二個最高有效位(這對應于一個字計數(shù))被裝入地址發(fā)生器最大計數(shù)寄存器165中。然后通過244采用地址發(fā)生器161至162b中信息緩沖地址將第一數(shù)據(jù)字加到243中。這時發(fā)開啟標志，開始信息的串行傳輸。每個傳息都有明確的開起和關(guān)閉標記傳送著，而不容許各毗連信息共用開起和關(guān)閉標記。
狀態(tài)5若描述符1中的數(shù)據(jù)字節(jié)偏移是一個奇數(shù)，則信息緩沖器的第一個字就只包含八位。
狀態(tài)6并行數(shù)據(jù)字(243)被轉(zhuǎn)換成十六個串行傳輸?shù)奈弧?br>狀態(tài)7各數(shù)據(jù)字已發(fā)送之后，字數(shù)(162b)增加，直到信息緩沖區(qū)完全發(fā)送完為止。
狀態(tài)8若信息幀緩沖區(qū)還未完全發(fā)送，則下一個數(shù)據(jù)字就從信息幀緩沖器讀取。
狀態(tài)9信息幀緩沖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)容許狀任意數(shù)的位加以指定以便發(fā)送。會出現(xiàn)所謂部分末字的情況，這與殘留位數(shù)、字節(jié)計數(shù)(偶數(shù)或奇數(shù))和數(shù)據(jù)字節(jié)偏移(偶數(shù)或奇數(shù))有關(guān)的。信息幀處理機根據(jù)描述符2中的殘留位計數(shù)檢測該情況，從而只發(fā)送來自信息幀緩沖器的各有效數(shù)據(jù)位。
狀態(tài)10若信息幀緩沖器因數(shù)據(jù)鏈接而不包含整個信息，則當信息幀緩沖器中的全部數(shù)據(jù)位已發(fā)送出去時，信息幀處理機不會發(fā)送FCS和關(guān)閉標記。若發(fā)送隊列包含另一個指示字，則加到現(xiàn)有信息幀緩沖器的指示字已安置到發(fā)送共用隊列(TXS)之后就會發(fā)送信息的下一個部分。
狀態(tài)11若發(fā)送隊列是空的，則在指示字通過發(fā)送共用隊列返回CPU之前將現(xiàn)有信息幀緩沖器中的圖7中的溢出位9置位，將錯誤情況以信號的方式通知CPU52。這時，發(fā)送機會通過引線241(圖23)在串行信道上發(fā)送一個異常結(jié)束序列，表明發(fā)生了欠載運行。
狀態(tài)12若消息完全包含在現(xiàn)有信息幀緩沖器中，末端位就會表示此情況。在這種情況下，在被發(fā)送的信息緩沖器之后接著就發(fā)送十六位計算出來的FCS，再發(fā)送一個閉合標記。
狀態(tài)13掃描發(fā)送共用隊列。若隊列滿，則已發(fā)生了錯誤情況，幀處理機回到狀態(tài)0。
狀態(tài)14若發(fā)送共用隊列不滿，加到所發(fā)送的信息幀緩沖器的指示字就寫到TXS(發(fā)送共用)隊列上，圖24中的發(fā)送共用隊列指示字164增加。若信息的發(fā)送正常終止，則處理過程返回到狀態(tài)0。若鏈接信息的發(fā)送因在狀態(tài)10先行掃描表明發(fā)送隊列不包含其余消息而異常結(jié)束，則隊列狀態(tài)得通過狀態(tài)2加以更新。若在狀態(tài)10的掃描表明，有更多的消息緩沖器待傳輸，則鏈接消息傳輸?shù)奶幚砭屠^續(xù)處在狀態(tài)1下。
權(quán)利要求
1.一種交換端接來自綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)路(ISDN)用戶終端D信道化信息的方法(圖3)，其特征在于，該方法包括a)接收在與ISDN用戶數(shù)字線路有關(guān)的各時分多路復用信道中預定的位單元具體值的位狀態(tài)(圖8和圖9)；b)關(guān)于各所述各信道，檢測一起始標記和停止標記，這通過一預定唯一的所述位狀態(tài)具體值的系列的出現(xiàn)表現(xiàn)出來；c)選擇一個起始地址，該起始地址限定用以存儲在起始和停止標記之間出現(xiàn)的信道的位狀態(tài)的一系列存儲單元(55)的第一個存儲單元；d)存儲在所述系列存儲單元的所述位狀態(tài)，所述系列的存儲單元通過使起始地址增加一個與起始和停止標記之間的位數(shù)有關(guān)的因數(shù)加以限定；和e)將起始地址存入預定輸入地址隊列(圖12的RX隊列)，用來以后訪問所述系列存儲單元。
2.一種對為ISDN用戶的數(shù)字線路指定的信息(圖3)進行D信道化用的方法，其特征在于該方法包括從一個預定的輸出地址隊列(圖12的TX隊列)獲取各起始地址，各起始地址規(guī)定一系列存儲單元(55)的第一個存儲單元，規(guī)定傳輸給ISDN用戶數(shù)字線路的位狀態(tài)，即存儲在該存儲單元中;逐一讀取各存儲單元，并將所讀出的成序列的位狀態(tài)分配到ISDN用戶各數(shù)字線路所接收的位流中預定的位單元具體位置中(圖10和11)。
3.一種處理信息(圖3)和數(shù)據(jù)的方法，該信息與電話呼叫的一個過程有關(guān)，該數(shù)據(jù)是在ISDN交換終端的數(shù)據(jù)，本方法的特征在于，本方法包括下列步驟a)接收在與ISDN用戶數(shù)字線路的位流有關(guān)的各時分多路復用信道中預定的位單元具體值的位狀態(tài)(圖8和圖9)b)關(guān)于所述各信道，檢測起始標記和停止標記(圖3)，這通過一預定唯一的所述位狀態(tài)具體值的系列的出現(xiàn)表現(xiàn)出來;c)選擇一個起始地址(RX共用隊列)，該起始地址限定用以存儲在起動和停止標記之間出現(xiàn)的信道(圖8和圖9)的位狀態(tài)的一系列存儲單元(55)的第一個存儲單元;d)存儲在所述系列存儲單元的所述位狀態(tài)，所述系列的存儲單元通過使起始地址增加一個與起始和停止標記之間的位數(shù)有關(guān)的因數(shù)加以限定;和e)將起始地址存入預定輸入地址隊列(RX隊列)，供以后處理時之用;f)關(guān)于輸入隊列中各地址，確定所存儲的有關(guān)信息是否至少為其中一個(ⅰ)電話呼叫進程，和(ⅱ)一個數(shù)據(jù)包;g)在響應(ⅰ)的確定時，讀取該系列地址單元，將所讀取的信息從ISDN協(xié)議翻譯成在交換終端一個控制器的協(xié)議;h)在響應(ⅱ)的確定時，將該地址轉(zhuǎn)移到與在一個包交換節(jié)點終止的一信道時分復用組有關(guān)的預定輸出隊列(TX隊列)中;i)從預定的輸出地址隊列(TX隊列)獲取一個起始地址，所述起始地址限定一系列存儲單元(55)的第一存儲單元，指定傳輸?shù)絀SDN用戶數(shù)字線路的位狀態(tài)即存儲在該存儲單元中;和j)逐一讀取各存儲單元，按序列將所讀取的各位狀態(tài)分配到與ISDN用用戶數(shù)字線路有關(guān)的時分復用信道的位流中預定的位組合具體位置中。
4.將準備發(fā)給ISDN用戶的數(shù)據(jù)包從一個包交換節(jié)點傳輸?shù)絀SDN用戶的一個D信道的一種方法，其特征在于，該方法包括a)順次傳輸在時分復用位流的一個信道中的預定位單元具體值中的數(shù)據(jù)包位狀態(tài);b)在一個交換終端接收所述位狀態(tài)，并檢測起始和停止標記，這是通過預定的唯一系列的所述位狀態(tài)的出現(xiàn)表現(xiàn)出來的;c)選擇限定用以存儲數(shù)據(jù)包各位狀態(tài)的一系列存儲單元(55)的第一存儲單元的起始地址(RX隊列);d)存儲在所述系列的存儲單元的所述位狀態(tài)，這通過使起始地址增加一個因數(shù)確定，該因數(shù)與起始和停止標記之間的位數(shù)有關(guān);和e)將起始地址存儲在預定的輸出地址隊列(TX隊列)中，供以后訪問所述系列存儲單元之用;f)依次從地址隊列獲取起始地址;g)讀取各存儲單元，從起動地址開始按順序逐一讀取，然后按順序?qū)⒏髯x取的位狀態(tài)分配到與ISDN用戶D信道有關(guān)的一個信道的位流中預定的位單元具體值中。
5.一種操作D信道信息處理機的方法，該D信道信息處理機(25)包括一個接收機和一個發(fā)射機，用以將數(shù)據(jù)存入隨機存取存儲器(RAM)(55)中的信息緩沖幀(圖7)，并從該緩沖幀中取出數(shù)據(jù)，該方法包括a)預定多個所述信息幀緩沖器，各信息幀緩沖器的數(shù)據(jù)存儲容量是預定的，且各信息幀緩沖器可通過一個預定的地址指示字加以訪問;b)預定所述數(shù)據(jù)在收發(fā)時分復用(TDM)位位流中各信道占據(jù)的的位單元(圖6);c)為表示起始標記的位狀態(tài)的預定序列掃描接收TDM位流各信道的所述預定位單元;此后，在響應起始標記的出現(xiàn)時，為表示停止標記的預定序列的位狀態(tài)掃描信道的所述位單元;同時，收集在起始標記出現(xiàn)和停止標記出現(xiàn)之間的時間接收到的位狀態(tài)所表示的各數(shù)據(jù)字;在RAM中一信息幀緩沖器中的一個地址單元上存儲各收集到的字;和在信道的接收隊列(RX隊列)的存儲單元上寫入對應于信息幀緩沖器位置的一個地址指示字;d)將對應于信息幀緩沖器的一個位置(在含有規(guī)定通過傳送TDM位流的一個信道傳送的數(shù)據(jù)字的RAM中)的一個地址指示字寫入發(fā)送隊列(TX隊列)的一個存儲單元中，所述發(fā)送隊列對應于所述信道;從發(fā)送隊列中地址指示字規(guī)定的起始地址開始順序讀取數(shù)據(jù)字，并將該數(shù)據(jù)字的位狀態(tài)映象入所述信道的所述預定位單元中;此后，從發(fā)送隊列刪除所述地址指示字。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的方法，其特征在于，有多個預定最大數(shù)的信息緩沖器可作為出現(xiàn)在所述起始標記和停止標記之間接收的數(shù)據(jù)的存儲單元，在出現(xiàn)停止標記之前所有多個信息幀緩沖器都充有數(shù)據(jù)的情況下，其中一個幀信息緩沖器中一個預定的位存儲單元(RX OV)被置位以表示有溢出出現(xiàn)。
7.如權(quán)利要求
5所述的方法，其特征在于，有一個以上信息幀緩沖器可作為信息數(shù)據(jù)的存儲單元，且其中一個信息幀緩沖器含有一個信息結(jié)尾時，信息幀緩沖器中的預定位存儲單元就被置位以表示所述信息幀緩沖器包含該信息結(jié)尾。
8.如權(quán)利要求
5所述的方法，其特征在于，含有信息數(shù)據(jù)開端的信息幀緩沖器也包括一個預定的位存儲單元，該預定的位存儲單元被置位用以表示存放在信息幀緩沖器中的信息的開始。
9.如權(quán)利要求
5所述的方法，其特征在于，各信息幀緩沖器中多個預定的位單元(幀內(nèi)容字節(jié)計數(shù)/殘留位計數(shù))被設(shè)置成用以表示為包含在信息幀緩沖器的數(shù)據(jù)所占據(jù)的各位單元的實際數(shù)。
10.一種接收、處理和分配以開始和停止標記為界的信道化數(shù)據(jù)信息的方法，其特征在于，該方法包括下列各項步驟提供多個接收隊到(RX隊列)，各所述接收隊列只對應于一個可從其中接收所述數(shù)據(jù)的信道，且各所述接收隊列由用以向存有所接收各數(shù)據(jù)的信息幀緩沖器的存儲各指示字的各隊列元件所組成，各所述隊列元件可由限定接收隊列的地址順序序列中的一個地址所訪問;提供多個發(fā)送隊列(TX隊列)，各所述發(fā)送隊列只對應于所述數(shù)據(jù)可在其上加以傳輸?shù)牡囊粋€信道，且各所述發(fā)送隊列由用于向含有可傳輸數(shù)據(jù)的信息幀緩沖器中存儲各指示字用的隊列元件，各所述隊列元件可由其中一個成序列的一系列限定該發(fā)送隊列的地址所訪問;提供一個共用接收隊列(RX共用隊列)，該共用接收隊列由用以向各空信息幀緩沖器存儲的各指示字的隊列元件所組成，該空信息幀緩沖器用以存儲所接收到的數(shù)據(jù)，且各所述隊列元件可由限定該共用接收隊列的地址順序列中的一個地址所訪問;提供一個共用發(fā)送隊列(TX共用隊列)，共用發(fā)送隊列由用以向存放有可傳輸數(shù)據(jù)的信息幀緩沖器(圖7)中存儲各指示字的各隊列元件組成，且各所述隊列元件可由限定共用發(fā)送隊列的地址順序序列中的一個地址所訪問;在響應某一起始標記(圖3標記)在其中一個可接收所述數(shù)據(jù)的信道的出現(xiàn)時，至少其中一個對應于其中存有一個空值的接收隊列的元件，和至少其中一個其中存有一個信息幀緩沖器的共用接收隊列的元件，將來自所述信道的數(shù)據(jù)存儲到為該信息幀緩沖指示字所識別的信息幀緩沖器中，然后將來自共用接收隊列的信息幀緩沖指示字傳送到所述接收隊列元件中，在共用接收隊列其原有的位置上留下一個空值;在響應存有信息幀指示字的接收隊列的各元件時，處理包含在相應信息幀緩沖器中的數(shù)據(jù)，然后將信息幀緩沖指示字從接收隊列傳送到共用接收隊列的一個空值元件，在接收隊列中其原來的位置上留下一個空值;在響應為在其中一個傳輸所述數(shù)據(jù)的所述信道中進行傳輸而準備的數(shù)據(jù)和一個至少其中一個含有信息幀緩沖指示字的共用發(fā)送機隊列的元件時，將所述準備好的數(shù)據(jù)寫入所述指示字所識別的信息幀緩沖器中，然后將信息幀緩沖指示字從發(fā)送共用隊列傳送到相應于所述一個信道的發(fā)送隊列的一個空值元件中，在發(fā)送共用隊列中其原來的位置上留下一個空值;在響應至少其中一個其某一元件為信息幀緩沖指示字所占據(jù)的發(fā)送隊列時，將存在所述信息幀緩沖器中的數(shù)據(jù)傳送到對應于所述一個發(fā)送隊列的信道中，然后將該信息幀緩沖指示字從發(fā)送隊列傳送到共用發(fā)送隊列的空值元件中，在發(fā)送隊列中其原來的位置上留下一個空值。
11.一種ISDN D信道信息處理機用的幀處理機中的同步接口裝置，其特征在于，該接口裝置包括一個接收數(shù)據(jù)隊列(圖20)，它包括一個輸入端口(數(shù)據(jù)/B)用以從一個輸入的TDM信號流中接收數(shù)據(jù)，一個隊列控制裝置(123)，對限定接收數(shù)據(jù)隊列中各存儲單元的輸入時鐘時間間隙信號起反應，用以臨時存儲所收到的數(shù)據(jù);一個隊列輸出控制裝置(125)，對限定接收數(shù)據(jù)隊列中各存儲單元的輸入控制時間間隙信號起反應，數(shù)據(jù)即通過輸出端口(數(shù)據(jù)/A)從該接收數(shù)據(jù)隊列輸出，和一個接收比較裝置(127)，對表示各具體存儲單元其中一個極近距離和重疊程度的各存儲單元規(guī)定有反應，從而可以通過輸出端口藉增加輸入控制時間間隙信號的速度來加速數(shù)據(jù)輸出速率防止臨時存儲的數(shù)據(jù)溢流;傳輸數(shù)據(jù)隊列(圖30)，它包括一個隊列輸入控制裝置(225)，對輸出控制時間間隙信號起反應，該輸出控制時間間隙信號用以限定發(fā)送數(shù)據(jù)隊列中的各存儲單元，所收到的數(shù)據(jù)即通過一個輸入端口(數(shù)據(jù)/A)臨時存儲在該發(fā)送數(shù)據(jù)隊列中，一個輸出端口(數(shù)據(jù)/B)，用以在TDM信號流中傳輸數(shù)據(jù)，一個隊列輸出控制裝置(223)，對與所述輸入時鐘時間間隙信號類似的一個輸出時鐘時間間隙信號起反應，用以限定所傳輸數(shù)據(jù)隊列中的存儲單元，數(shù)據(jù)即通過所述輸出端口從該所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)隊列中輸出，和一個發(fā)傳輸比較裝置(227)，對指示各具體存儲單元其中一個極近距離和重疊的各存儲單元規(guī)定有反應，從而數(shù)據(jù)輸入的速率可通過該輸入端口藉增加輸出控制時間間隙信號的速度進行加速。
專利摘要
交換終端中的一種ISDND信道信息處理機，用以從各種ISDN用戶線路收集D信道數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)分配給各種ISDN用戶線路。信息處理機中的幀處理機從ISDN線路各電路中接收以時分多路復用位流的形式出現(xiàn)的D信道信息，并將其匯集在一個接收緩沖存儲單元中。該緩沖器中的發(fā)信和管理信息經(jīng)翻譯程序識別后，傳送到在交換終端中的中央控制器。包數(shù)據(jù)以類似的方式通過交換終端接在包交換節(jié)點與用戶之間。
文檔編號H04Q11/04GK87104377SQ87104377
公開日1988年1月13日 申請日期1987年6月20日
發(fā)明者蘭德爾·道格拉斯·庫恩 申請人:北方電信有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan