專利名稱：數(shù)字鍵控電話系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于小型電話系統(tǒng)和類似系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，有時(shí)稱之為鍵控電話系統(tǒng)。更具體地說，本發(fā)明涉及數(shù)字鍵控電話系統(tǒng)中信令和監(jiān)控信息的功能。這樣的一個(gè)例子被公開在尚未授予專利的共同申請(qǐng)“數(shù)字鍵控電話系統(tǒng)”中，其順序號(hào)為126701，由喬治·埃爾溫(George Irwin)等人于1987年11月提出申請(qǐng)。
一些小型電話系統(tǒng)通常稱之為鍵控電話系統(tǒng)。按過去的傳統(tǒng)，鍵控電話系統(tǒng)具有連接在鍵控電話機(jī)之間的許多分機(jī)線和控制端子。每個(gè)鍵控電話線都延伸到電話交換機(jī)。每臺(tái)電話機(jī)都包括許多按鈕開關(guān)或鍵，每個(gè)鍵都能在給定這臺(tái)鍵控電話機(jī)的多條線路中，連接這臺(tái)鍵控電話機(jī)到一條特定的電話線上。在這些鍵控電話機(jī)中，線路選擇的交換功能被機(jī)械地提供和分配。附加于通常的電話業(yè)務(wù)(POTS)的任一特性都必須在每一線基礎(chǔ)上增加。這些系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是規(guī)模小，很經(jīng)濟(jì)。但是，如果這樣的系統(tǒng)需要隨著它所服務(wù)的機(jī)構(gòu)而擴(kuò)大，在一定時(shí)期之后，最終在每線和特性基礎(chǔ)上將比專用小交換機(jī)更貴。鍵控電話系統(tǒng)也是以模似信號(hào)為特征的，因此它不能與ISDN接口，但在不久的將來，很可能商業(yè)用戶將要求與ISDN相接。
本發(fā)明的目的是要提供一個(gè)電話系統(tǒng)，其中鍵控電話系統(tǒng)和數(shù)字信號(hào)通信的優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)過連接到系統(tǒng)的站的設(shè)備而共同存在的。
大體上，鍵控電話系統(tǒng)的一個(gè)例子包括一個(gè)中心單元(KSU)和多個(gè)站。站可以是電話機(jī)，但是也不限于此。站的其它形式包括數(shù)據(jù)裝置和連接到中心局中繼線(C.O.trunks)的接口裝置。一個(gè)普通用途的計(jì)算機(jī)，例如一個(gè)個(gè)人計(jì)算機(jī)，便可以作為一個(gè)站的接口單元。站在絞合成對(duì)的線上利用數(shù)字信號(hào)連接到KSU端口。一些站實(shí)際上可以是KSU的一部分，此外也可用不同于絞合成對(duì)的線連接。KSU本身可以包括多于一個(gè)的物理單元。
鍵控電話系統(tǒng)的主要功能是，在站之間以64Kb/s信道的雙向交換形式提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信。例如，每一個(gè)站可以使用兩個(gè)這樣的信道。每個(gè)站也可以使用一個(gè)16kb/s的用于系統(tǒng)信令和監(jiān)控目的的S和S信道。每個(gè)站和KSU都包某些形式的處理裝置，例如一個(gè)軟件控制的微處理機(jī)，或者一個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)。S和S信道允許一個(gè)站每次發(fā)送一個(gè)數(shù)字編碼消息到KSU。更準(zhǔn)確地說，它允許站上的處理裝置傳送這樣的一個(gè)消息到KSU中的處理裝置。關(guān)于處理裝置的設(shè)計(jì)將在講述站或KSU的作用時(shí)加以敘述。S和S信道同樣允許KSU傳送一個(gè)消息到任何一個(gè)或多個(gè)站。
每個(gè)消息有一個(gè)規(guī)定的格式。在這個(gè)例子中，有兩個(gè)格式，每一個(gè)格式都需要控制信息。輸入到KSU中的消息依靠控制信息，KSU可以轉(zhuǎn)發(fā)那個(gè)消息到站上，就象剛剛描述的那樣。因此，一個(gè)站可以依這個(gè)KSU的操作，間接地傳送一個(gè)消息到任何一個(gè)其它站或所有的站。根據(jù)包含在消息中的信息，KSU去操作，以建立或拆除連接在站之間的64Kb/s的電路。站的這種連接可用于PCM話音，或用于數(shù)據(jù)，或作為交換信息的其它方式。
站的操作是直接由在那個(gè)站的處理部件來控制的。處理部件操作在一個(gè)低級(jí)的程序，也可以操作在一個(gè)較高級(jí)的程序。低級(jí)程序控制指示器和站中的其它裝置讀出輸入裝置的狀態(tài)，并且處理消息的產(chǎn)生和解釋。較高級(jí)的程序可控制站操作的順序，并與在其它站或KSU中的其它較高級(jí)程序共同操作，以便使鍵控電話系統(tǒng)作為一個(gè)整體去提供所需的操作。站的性能是由在那個(gè)站中工作的程序或從在KSU中工作的程序接收到的消息來決定。操作可以完全地或部分地由包括附屬或結(jié)合一個(gè)普通用途的數(shù)字計(jì)算機(jī)在內(nèi)的一些其它站的工作程序來決定。
因?yàn)檎镜男阅芸捎善渌镜墓ぷ鞒绦騺頉Q定，所以增加新的類型的站是可能的，如在已有的站中安裝新的軟件就可能去影響以前所連接的站的性能。于是，一個(gè)附加的站就可提供新的特性，或需要的新的按鍵和顯示順序和指示操作。新的特性可以在現(xiàn)存的站上實(shí)現(xiàn)，而不需要改編這些站或KSU的程序。
提供新特性的附加站事實(shí)上是一個(gè)可改編程序的裝置，如個(gè)人用計(jì)算機(jī)。因此，新的特性可由軟件改變或在附加計(jì)算機(jī)系統(tǒng)單獨(dú)加上。這用一般的技術(shù)就可以了，而不需要鍵控電話系統(tǒng)的制造者或賣主的參予。當(dāng)然，所有這些極端自由地利用及通信功能和特性的控制，可以受到特有的保護(hù)和優(yōu)先的約束。
本發(fā)明具體體現(xiàn)為一個(gè)鍵控電話系統(tǒng)，它用于在許多端口之間提供數(shù)字信號(hào)通信通道，也用于在鍵控電話系統(tǒng)中在所說的任何端口和處理裝置之間提供信令和監(jiān)控鏈路。鍵控電話系統(tǒng)包括可被操作的幾對(duì)時(shí)分多路復(fù)用發(fā)送(TDMT)和時(shí)分多路復(fù)用接收(TDMR)的通信信道，其每一信道包括若干個(gè)比特單元。至少一對(duì)TDMT，TDMR信道單獨(dú)地與每個(gè)端口相連。每個(gè)所說的TDMT信道和TDMR信道包括一個(gè)信令和監(jiān)控(S和S)比特單元，它在所說的若干個(gè)比特單元中。一個(gè)轉(zhuǎn)換裝置可在TDMT和TDMR之間提供通信通路，除了所說的S和S比特單元外，直接用處理裝置。一個(gè)對(duì)處理裝置敏感的接口裝置從被選擇的TDMT信道的S和S比特單元傳送信息到處理裝置，還從處理裝置傳送信息到TDMR信道的至少一個(gè)S和S比特單元，且轉(zhuǎn)換裝置提供獨(dú)立的通信通路。
本發(fā)明涉及這樣一種電話系統(tǒng)的操作方法，該電話系統(tǒng)用于通過一個(gè)交換裝置和一個(gè)連接該交換裝置和多個(gè)端口的通信通路在所述多個(gè)端口之間為連接一個(gè)設(shè)備提供數(shù)字信號(hào)通信通路，其中該交換裝置可在一個(gè)中央處理器控制下工作，每一個(gè)所述設(shè)備具有響應(yīng)于用戶啟動(dòng)的鍵控操作、和響應(yīng)于從中央處理器接收到的消息去控制所述設(shè)備的功能的處理裝置，所述方法的特征在于包括下列步驟(a)通過該通信通道至少提供一個(gè)與每個(gè)端口相關(guān)聯(lián)的多路復(fù)用信令和監(jiān)控消息信道;
(b)定期地選擇一個(gè)所述的端口，以便通過該選擇的端口傳輸來自其相關(guān)的設(shè)備的消息和在所述中央處理器中接收一個(gè)消息;
(c)響應(yīng)于步驟(b)中接收的消息，在所述中央處理器中產(chǎn)生消息;
(d)通過與一個(gè)設(shè)備相關(guān)的消息信道傳輸每一個(gè)所述的產(chǎn)生的消息，該消息就是指定給該設(shè)備的。
本發(fā)明還涉及這樣一種電話系統(tǒng)，它用于通過一個(gè)交換裝置和一個(gè)連接該交換裝置和多個(gè)端口的通信通路在所述多個(gè)端口之間為連接該系統(tǒng)的站設(shè)備提供數(shù)字信號(hào)通信通路，其中該開關(guān)裝置可在一個(gè)中央處理器控制下工作，每一所述站設(shè)備具有響應(yīng)于用戶啟動(dòng)的鍵控操作、和響應(yīng)于從中央處理器接收到的消息去控制所述站設(shè)備的功能的處理裝置，所述電話系統(tǒng)的特征在于包括同步通信媒介，用于至少在每一端口提供一個(gè)雙向通信信道和一個(gè)消息信道，同步交換裝置，用于響應(yīng)于控制信號(hào)在所選擇的一對(duì)雙向信道中轉(zhuǎn)移信息;
所述中央處理器可用于定期地識(shí)別消息信道，從這些信道中可接收到來自所述處理裝置之一的一個(gè)消息，并且還可用于響應(yīng)于一個(gè)接收到的消息而產(chǎn)生所述控制信號(hào)之一和至少一個(gè)地址和規(guī)定一個(gè)消息信道，對(duì)于該消息信道而言，指定一個(gè)用于所述處理裝置中的相應(yīng)的一個(gè)處理裝置的消息;和一個(gè)接口裝置，用于檢測(cè)請(qǐng)求發(fā)送的裝置，它響應(yīng)于所識(shí)別的消息信道之一中的第一個(gè)預(yù)定的信號(hào)特性，從而征求和接收所述消息和按中央處理器裝置的指示，將指定的消息轉(zhuǎn)移到消息信道中。
這里參照


一個(gè)實(shí)施例圖1是根據(jù)本發(fā)明的鍵控電話系統(tǒng)的方塊圖;
圖2是在圖1中的鍵控電話系統(tǒng)，用以支持功能站設(shè)備(FUNCTIONAL)的軟件結(jié)構(gòu)方塊圖;
圖3是一個(gè)類似于在圖2表示的軟件結(jié)構(gòu)的軟件結(jié)構(gòu)圖，但是附加了支持激勵(lì)站(STIMULUS)設(shè)備及功能站(FUNCTIONAL)設(shè)備的能力;
圖4是時(shí)間脈沖動(dòng)作以及用于圖1中產(chǎn)生電路交換模塊內(nèi)的信號(hào)的圖形說明;
圖5是在圖4中用于提供定時(shí)信號(hào)，使用在電路交換模塊中的一個(gè)時(shí)序發(fā)生器的方塊圖;
圖6是為圖1中的電路交換模塊和為電路交換模塊的操作提供時(shí)隙和信道地址的計(jì)數(shù)器的方塊原理圖;
圖7是用于圖1中電路交換模塊的變換電路的方塊原理圖;
圖8是用于圖7中變換電路動(dòng)作的各種定時(shí)信號(hào)的說明圖;
圖9是用于圖1中電路交換模塊，以便在鍵控電話系統(tǒng)中提供電路交換通信通路的一個(gè)時(shí)間交換電路的方框原理圖;
圖10是在電路交換模塊中的時(shí)間轉(zhuǎn)換會(huì)議電路和結(jié)合圖9中的時(shí)間交換電路，在鍵控電話系統(tǒng)中提供會(huì)議特性的方框原理圖;
圖11是用在圖1中說明的鍵控電話系統(tǒng)的接口電路的方框原理圖。
圖12是用在圖1中說明的鍵控電話系統(tǒng)的處理器接口電路的方框原理圖;
實(shí)施例的描述在圖1中，一個(gè)數(shù)字鍵控電話系統(tǒng)準(zhǔn)備連接各種數(shù)字電話裝置，如13和14所示，還有各種數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的接口，如個(gè)人用計(jì)算機(jī)等等，如15和17所示，它們可以經(jīng)過這個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)適當(dāng)?shù)脑O(shè)備通信，也可以經(jīng)過線路或中繼電路23與其它裝置通信。連接數(shù)字鍵控電話系統(tǒng)與其它電話設(shè)備的線路或中繼業(yè)務(wù)未示出，例如一個(gè)中心局或?qū)Ｓ媒粨Q機(jī)。數(shù)字鍵控電話系統(tǒng)的主干是由一個(gè)短的并行的時(shí)分多路復(fù)用(TDM)總線10提供。它在多達(dá)九個(gè)64信道電路交換模塊100，一個(gè)中央處理器接口電路8和聲源26之間提供了一個(gè)寬帶通信通路。如果任何一個(gè)聲源26提供一個(gè)模擬信號(hào)，它就經(jīng)過導(dǎo)線27耦合到該系統(tǒng)。總線10稱為主總線，類似于主總線10的次總線20用于從接口電路8提供單向通信，每個(gè)電路交換模塊100在總線10中耦合64個(gè)十比特發(fā)送串行信道到預(yù)定的相應(yīng)時(shí)隙中;在總線10或總線20上多達(dá)64個(gè)并行的被選擇的TDM時(shí)隙送到64個(gè)十比特接收串行信道。32個(gè)發(fā)送和接收信道經(jīng)過串行TDM通路11耦合到一個(gè)內(nèi)部電路12。剩余的32個(gè)發(fā)送和接收信道經(jīng)過串行TDM通路21耦合到一個(gè)在22上的外部端口電路。每個(gè)信道能夠以每秒80Kbs的速率發(fā)送二進(jìn)制信號(hào)脈沖串，用每秒64Kbs就可作為一個(gè)用于傳送脈沖編碼調(diào)制(PCM)聲音信息或數(shù)據(jù)信息的信道。剩余的16Kbs就可以提供給與PCM或數(shù)據(jù)信息相結(jié)合的監(jiān)控和信令通信。在這個(gè)例子中，內(nèi)部端口電路12是由16個(gè)TDM時(shí)間壓縮多路復(fù)用(TCM)接口組成。傳輸信號(hào)的TCM方法有時(shí)稱為“乒乓”傳輸。這些接口的每一個(gè)，在每個(gè)TCM鏈路19和在串行TDM信道11中的兩個(gè)預(yù)定和固定的串行TDM信道之間，提供一個(gè)發(fā)送通路。在一個(gè)類似的方法中，來和去23、24和25所示的各個(gè)電路模擬信號(hào)，經(jīng)過串行TDM通路21和由CODEC電路提供的內(nèi)部端口22相互結(jié)合。另一方面，它可以經(jīng)過一個(gè)數(shù)字信號(hào)傳輸鏈路，例如T1或DS30很便利地提供一個(gè)連接另外電話設(shè)備的外部TDM端口。但是在這種情況下，每個(gè)CODEC電路都與串行TDM通路21的一個(gè)預(yù)定和固定的發(fā)送和接收信道對(duì)相連接。因此，對(duì)每個(gè)CODEC電路和每個(gè)端口(在那一個(gè)數(shù)字電話設(shè)備或其它數(shù)字設(shè)備或一個(gè)數(shù)字接口或合適的線路，如中繼線等都可接到這個(gè)數(shù)字鍵控電話系統(tǒng))，在主總線10中至少有一個(gè)預(yù)定的十比特并行時(shí)隙，它被配置為用來接收從線路外部特性來的信息。在另外的例子中，總線10上的時(shí)隙相應(yīng)于線路的外部特性，用于傳送信息的目的。因此，這樣的例子在此不必進(jìn)一步討論。一個(gè)中央處理器7經(jīng)過接口電路8耦合到主總線10，以便經(jīng)過十比特并行時(shí)隙的一個(gè)預(yù)定的32信道通信。接口電路8可接收總線10上每個(gè)時(shí)隙的所有十比特。通常，僅相當(dāng)于一個(gè)16K bits子信道的2比特，為呼叫控制的目的，由接口電路8從總線10傳送到中央處理器7。接口電路8由中央處理器7經(jīng)次總線20，根據(jù)指定的線路外部特性的目的地的時(shí)隙出現(xiàn)，經(jīng)適當(dāng)?shù)碾娐方粨Q模塊100提供信令和監(jiān)控。因此，每個(gè)電路交換模塊100傳送10個(gè)比特到主總線10，但從主總線10中僅接收和交換8個(gè)比特，另外的2個(gè)比特在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候經(jīng)過次總線20接收。
在這個(gè)例子中與通信通路相聯(lián)的每個(gè)端口用2個(gè)字碼提供全雙工操作，每個(gè)10比特的字碼，每125微秒交換一次。這些字碼中至少有一個(gè)的0-7比特位置為數(shù)據(jù)或聲音之一，比特單元8為信令和監(jiān)控，比特單元9為信令和監(jiān)控的確認(rèn)。信令和監(jiān)控信息在中央處理器7的指引下，經(jīng)過接口電路8，從與信道相聯(lián)的端口被采集，同樣它也能被分配到與信道相聯(lián)的端口。所收集的信息由用于傳送到中央處理器7的接口電路8采集為字節(jié)組，并利用一個(gè)少許的間候功能，由中央處理器7來的信息經(jīng)過接口電路8分配進(jìn)所選擇的一個(gè)或所有信道的比特單元8。
該鍵控電話系統(tǒng)打算支持兩個(gè)不同類型的站設(shè)備一個(gè)是很基本的用戶話機(jī)，以下簡(jiǎn)稱激勵(lì)裝置(STIMULUS)或簡(jiǎn)稱為S裝置，S裝置包括一個(gè)比特流接口裝置，一個(gè)簡(jiǎn)單的處理裝置和一個(gè)CODEC;而另一個(gè)是有許多復(fù)雜特性的自主站設(shè)備，它可采取專有鍵控電話機(jī)的形式，接口裝置或?qū)Ｓ酗@示電話或數(shù)據(jù)終端。這樣的設(shè)備稱之為功能裝置(FUNCTIONAL)，這樣的參考設(shè)備是指包括一些軟件或固件形式的呼叫處理設(shè)備。為了方便起見，任何不是S裝置的站設(shè)備都稱之為功能裝置(FUNCTIONAL)或F裝置。
在S裝置中，它的任何工作狀態(tài)的變化，例如，掛機(jī)到摘機(jī)或按鍵都經(jīng)過S裝置的處理裝置，比特位置8和接口裝置傳送到中央處理器。在S裝置中，它是由在出局信道的比特單元8和9中的連續(xù)請(qǐng)求“OO”(請(qǐng)求發(fā)送RTS)來完成的，直到在入局信道的比特位置8和9中收到被確認(rèn)的清除發(fā)送(CTS)被收到為止。當(dāng)CTS在S裝置被確認(rèn)時(shí)，一個(gè)指示摘機(jī)的激勵(lì)協(xié)議(STIMULUS)消息就經(jīng)過S和S比特單元8被發(fā)送。此后一個(gè)典型的呼叫進(jìn)展開始通過交換STIMULUS協(xié)議消息進(jìn)行。
在F裝置中，用了不同的方法，一個(gè)請(qǐng)求發(fā)送(RTS)可能產(chǎn)生在摘機(jī)之后，隨之而來的是由電話使用者鍵控的足夠多的拔號(hào)信息。在這種情況下，處理裝置和它的操作程序執(zhí)行基本呼叫處理，除在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候提供拔號(hào)音之外，還產(chǎn)生回鈴音或忙音。F裝置的通信類似于S裝置，使用S和S比特單元8。在CTS由中央處理器接收之后，F(xiàn)裝置傳送一個(gè)功能協(xié)議(FUNCTIONAL)的消息。
表1說明激勵(lì)協(xié)議(STIMULUS)和功能協(xié)議(FUNCTIONAL)消息的結(jié)構(gòu)安排。
表一極頭二進(jìn)制 (HEX) 類型 字長0X000000 (40H)至 激勵(lì) 1字節(jié)0X011111 (5FH)0X100000 (60H)至 激勵(lì) 2字節(jié)0X100111 (6FH)0X101000 (68H)至 激勵(lì) 多字節(jié)0X101111 (6FH)0X110000 (70H)至 功能 可變字節(jié)0X111111 (7FH)
在報(bào)頭中，從左到右為比特單元7至0。尤其是比特單元5和4指示消息的協(xié)議。在這個(gè)排列中的功能消息，由兩個(gè)建議為“1”的比特單元5和4中的一個(gè)來指示。S激勵(lì)消息至少由建議為“0”的比特單元5和4中的一個(gè)來指示。在報(bào)頭中，每個(gè)比特單元的用途在表二中說明。
表二比特 7 6 5 4 3 2 1 0用途 起始 清除 協(xié)議 次要信息發(fā)送在報(bào)頭40H-5FH的范圍的情況下，報(bào)頭是實(shí)際消息，它的要點(diǎn)被載在比特單元3-0。在多于一個(gè)字節(jié)的消息中，第二個(gè)和接著的字節(jié)攜帶信息。在消息中，信息比特的多少或數(shù)量，將用報(bào)頭的較少的有效比特單元來詳細(xì)說明。
CTS比特單元指示清除發(fā)送消息，并且只有當(dāng)一個(gè)F裝置或一個(gè)S裝置接收時(shí)，它才是重要的。
多個(gè)協(xié)議和中央處理器經(jīng)過S和S比特單元通信，流動(dòng)控制消息，允許如圖2和3中說明的有利的軟件結(jié)構(gòu)常駐在如圖1所示的鍵控電話系統(tǒng)中。在圖2中，一個(gè)鍵控系統(tǒng)裝置(KSU)40包括經(jīng)過軟件單元與S和S信道50耦合的公共設(shè)備41，即一個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器42和一個(gè)數(shù)據(jù)基本管理器43。公共設(shè)備41實(shí)際上是在圖1中與總線10和20接口硬件的代表，但也包括常駐于中央處理器7中的軟件和固件。在這個(gè)例子中，中央處理器7是68008，它可由美國莫托羅拉(Motorola Corp。)公司買到，地址為1303East Algonquin Road，Roselle，Illinois，60196，U.S.A.。中央處理器被安排成模塊化的軟件單元，如單元42和43那樣。
S和S信道事實(shí)上對(duì)系統(tǒng)所有功能(FUNCTIONAL)站設(shè)備的操作是共同的消息信道。例如是F裝置51和52，一個(gè)自動(dòng)呼叫分布(ACD)終端53，一個(gè)系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)恢復(fù)(SMDR)終端54和一個(gè)用于連接到中心局(未示出)的外圍中繼線裝置55。這些裝置的每一個(gè)都包括它們自己的處理裝置和呼叫處理軟件的功能設(shè)備。
圖3說明一個(gè)結(jié)構(gòu)類似于圖2的例子，但是除功能裝置之外，還用于支持激勵(lì)(STIMULUS)裝置。在這種情況下，公共設(shè)備41也以功能仿真器45，46和47的形式支持附加的模塊軟件。這些功能仿真器各自代表激勵(lì)裝置61，62以及激勵(lì)中繼裝置63完成使這些鍵控電話系統(tǒng)的其余部分看起來也象是功能(FUNCTIONAL)裝置。因此在一些系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，以每個(gè)端口為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)核算是可取的。應(yīng)該注意功能裝置52-54也可以出現(xiàn)在圖3中，但為了說明方便起見，在此省略了。
根據(jù)圖2和圖3中鍵控電話系統(tǒng)的操作，任何接收一個(gè)CTS消息的F裝置都可以向整個(gè)功能實(shí)體的設(shè)備和仿真器發(fā)送。同樣，F(xiàn)仿真器也可以向整個(gè)功能實(shí)體發(fā)送，但是由于F仿真器是建立在KSU中的軟件，所以以前討論RTS和CTS的判優(yōu)儀式是不需要的。任何功能實(shí)體可以響應(yīng)或者根據(jù)它自己的程序，由傳送功能消息的內(nèi)容保證。包含一個(gè)激勵(lì)裝置的任何這樣的功能消息被中斷，其后由功能仿真器軟件模塊操作。這樣有效地導(dǎo)致一系列激勵(lì)消息經(jīng)過它的S和S信道在功能仿真器和與它相聯(lián)的激勵(lì)裝置之間進(jìn)行交換。例如S裝置61和仿真器45經(jīng)過一個(gè)S和S信道61a交換消息。
在功能消息中，消息比特在每幀中被分配或轉(zhuǎn)發(fā)到每個(gè)信道。雖然激勵(lì)裝置或單元容易收到功能信息，但在那里，激勵(lì)處理裝置被安排為不顧功能信息，象在上述的表一和表二中說明的用不同的報(bào)頭去識(shí)別那樣。另一方面，激勵(lì)信息是單向的，激勵(lì)信息的分配局限于與激勵(lì)消息所預(yù)定的激勵(lì)裝置相一致的信道產(chǎn)生。
功能和激勵(lì)消息的流動(dòng)控制，參照?qǐng)D4-10，從硬件的觀點(diǎn)討論模塊化電路交換模塊100的結(jié)構(gòu)和操作。
為了使每個(gè)或多個(gè)電路交換模塊100能沒有爭(zhēng)議地從串行的TDM通路11和21傳送信息到并行的TDM總線10，一個(gè)如在圖5中表示的相位時(shí)標(biāo)序列器，常住在每個(gè)模塊100中，用于調(diào)節(jié)模塊的功能。在圖4中說明的波形例子，表示一個(gè)以1KH2的速率發(fā)生的主幀時(shí)鐘脈沖，以5.12MH2的速率產(chǎn)生編號(hào)為0-27的時(shí)鐘脈沖和機(jī)器狀態(tài)時(shí)間脈沖SMO-SMIO。由于安裝在系統(tǒng)中的交換模塊，一個(gè)預(yù)置起始的譯碼器101被連到一個(gè)硬連線位置，但未示出，它提供了一個(gè)固定為4比特的二進(jìn)制字，ID0-ID3。比特ID0-ID3的信號(hào)狀態(tài)的組合時(shí)于數(shù)字鍵控電話系統(tǒng)中每個(gè)可能的交換模塊的位置是唯一的。預(yù)置起始譯碼器101在總線102上，相應(yīng)于如表一表示的比特狀態(tài)，產(chǎn)生一個(gè)5比特的二進(jìn)制字。一個(gè)5比特計(jì)數(shù)器103由每個(gè)產(chǎn)生的主幀脈沖來預(yù)置以相應(yīng)于在總線102上的字，其后用每個(gè)產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖來增加。計(jì)數(shù)器103的輸出104由譯碼器105譯碼，譯碼器105用在計(jì)數(shù)器103中產(chǎn)生的每個(gè)計(jì)數(shù)19，在導(dǎo)線106上產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位信號(hào)。于是，隨著下一個(gè)時(shí)鐘脈沖的發(fā)生，計(jì)數(shù)器103被復(fù)位到0。因此，提供了一個(gè)模20的計(jì)數(shù)功能，象表一中說明的那樣分階段進(jìn)行。
表三電路 ID3 ID2 ID1 ID0 預(yù)置總 TDM-11 TDM-21交換 線102 幀和時(shí)間 幀和時(shí)間模塊 的值 間隙的對(duì)應(yīng) 間隙的對(duì)應(yīng)0 0 0 0 0 18 0 21 0 0 0 1 17 1 32 0 0 1 0 14 4 63 0 0 1 1 13 5 74 0 1 0 0 10 8 105 0 1 0 1 9 9 116 0 1 1 0 6 12 147 0 1 1 1 5 13 158 1 0 0 0 2 16 18根據(jù)該表，例如，對(duì)于電路交換模塊0，左串行TDM通路11上的信道0，在時(shí)間間隙0中被插入到并行的TDM總線10中，信道1在時(shí)間間隙20等等，直到最后的信道，信道31，串行TDM幀的信道31被插入到時(shí)間間隙620中。
另外說明，每個(gè)TDM通路具有32個(gè)分配到主總線10上的并行10比特接收信道，并且每個(gè)信道由19個(gè)其它的信道產(chǎn)生所分離。
譯碼器105也產(chǎn)生一個(gè)SMO時(shí)間脈沖，它與發(fā)生在計(jì)數(shù)器103中的計(jì)數(shù)19相符。一個(gè)移位寄存器109響應(yīng)于SMO時(shí)間脈沖和時(shí)鐘脈沖，以產(chǎn)生如圖4所示的附加時(shí)間脈沖SM1-SM10。
參照?qǐng)D6，發(fā)生在并行TDM總線10上的時(shí)隙，由包括一個(gè)模20計(jì)數(shù)器111和一個(gè)模32計(jì)數(shù)器112的一個(gè)并行時(shí)隙計(jì)數(shù)器所跟蹤。計(jì)數(shù)器111相應(yīng)于5.12MH2的時(shí)鐘脈沖，在5個(gè)時(shí)間間隙計(jì)數(shù)端子TSCO-4上提供0至19的重復(fù)計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器112隨計(jì)數(shù)器111中各個(gè)復(fù)位的產(chǎn)生而增加，在5個(gè)塊計(jì)數(shù)端子TBC 0-4上提供0-31的重復(fù)計(jì)數(shù)。由此，在TSC和TBC上二進(jìn)制信號(hào)的組合限定為每幀640個(gè)并行時(shí)間間隙地址。計(jì)數(shù)器113提供了一個(gè)串行信道計(jì)數(shù)功能，它在串行信道計(jì)數(shù)端子SCC0-4上提供了32信道記數(shù)器地址，以限定在串行TDM通路11和21的信道產(chǎn)生。計(jì)數(shù)器113隨各個(gè)時(shí)間塊產(chǎn)生而增加，如時(shí)間脈沖SM6所指示的那樣。所有計(jì)數(shù)器111，112和113都隨每個(gè)主幀脈沖的產(chǎn)生而被復(fù)位。
圖7所示的變換器電路歸屬于電路交換模塊100，并為在TDM信道11和21上64個(gè)TDMT和64個(gè)TDMR信道的每一個(gè)，進(jìn)行串行到并行的變換，以及并行到串行的變換。如前面所述，TDMT信道是入局信道，并傳載產(chǎn)生于終端設(shè)備的數(shù)據(jù)或話音、附加信令比特等，而相應(yīng)的TDMR信道是出局信道，并傳送信號(hào)給那些產(chǎn)生信號(hào)的終端設(shè)備。每個(gè)入局時(shí)隙都包括10個(gè)二進(jìn)制比特，這些二進(jìn)制比特被直接變換成并行形式，并在預(yù)定的時(shí)隙期間內(nèi)送給主總線10。每個(gè)出局時(shí)隙包括10個(gè)二進(jìn)制比特，它們可以從兩個(gè)來源之一獲得一個(gè)來源是在次總線20上的相應(yīng)時(shí)隙區(qū)間;另一個(gè)來源是來自主總線10上任何時(shí)隙區(qū)間的8個(gè)比特，該8個(gè)比特已經(jīng)橫渡時(shí)間轉(zhuǎn)換，加上來自響應(yīng)于TDMR信道的產(chǎn)生，在次總線20上時(shí)隙區(qū)間的2個(gè)比特。
參照?qǐng)D8所示的定時(shí)信號(hào)，更詳細(xì)地討論該變換電路。圖8頂部所示的是系統(tǒng)時(shí)鐘波形，圖8中其它一些波形是為了方便而想象地描述為具有垂直的上升和下降部分。實(shí)際上，這些波形與圖4所示的那些波形類似，具有傾斜的上升和下降部分，這才是真實(shí)的描述。圖7中的變換電路包括三個(gè)正交移位寄存器，分別用501，502和503表示。這三個(gè)寄存器完成所需要的串行到并行的變換和并行到串行的變換。每個(gè)正交寄存器501，502和503都與一個(gè)時(shí)鐘發(fā)生器(未示出)相連，該時(shí)鐘發(fā)生器產(chǎn)生如圖8中所示的用于移位和方向控制的無重疊定時(shí)信號(hào)。垂直方向的控制信號(hào)V1，V2和V3分別用于寄存器502，501和503的垂直直接移位功能。水平方向的控制信號(hào)H1，H2和H3用于寄存器502，501和503的水平直接移位功能。寄存器502，501和503中的D型觸發(fā)器單元的實(shí)際加載，由信號(hào)脈沖S1，S2和S3計(jì)時(shí)。用虛線表示的控制信號(hào)V2和V3表明這些信號(hào)脈沖從鄰近的H2和H3信號(hào)脈沖中除去20個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期，因此，每個(gè)都在40個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘區(qū)間開始。TDMR串行比特流的比特被定時(shí)，以使得它與串行數(shù)字循環(huán)時(shí)鐘信號(hào)C690的上升沿重合。通路11和21的TDMT串行比特流的比特被鎖存器511和521取樣和再定時(shí)，以便也保持重合。在串行數(shù)字循環(huán)時(shí)鐘信號(hào)C690上升沿前的半個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期內(nèi)，(2乘8)出局寄存器502的內(nèi)容由接收多路復(fù)用器535選出，以在通路11和21上提供給每個(gè)TDMR信道的最初的比特。該接收多路復(fù)用器的選擇是響應(yīng)于圖8所示的多路選擇出局(MUX SEL OUTGOING)控制信號(hào)。這些出局比特由時(shí)鐘信號(hào)C690的上升沿定時(shí)，以便開始傳輸一個(gè)10比特的時(shí)隙。因此，相應(yīng)的TDMT信道的起始比特，用同一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)C690的下降沿道過鎖存器511和521取樣。然后，將被取樣的比特加給(2乘2)入局寄存器501。在所說的同一時(shí)鐘信號(hào)C690區(qū)間，寄存器502和入局寄存器501中的內(nèi)容以并行的方式由主總線10端子上的多路復(fù)用器532維持。只有在時(shí)隙(TS)19出現(xiàn)的時(shí)候，它才由圖8中所示的譯碼18的上升沿指示，將多路復(fù)用器532選通I總線的信號(hào)狀態(tài)給P總線10。在所說的同一C690時(shí)鐘信號(hào)下降沿之后的半個(gè)相同的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)周期內(nèi)，三個(gè)正交寄存器501，502和503被計(jì)時(shí)，因此，入局寄存器501接收所說的起始比特，出局寄存器503將第二個(gè)出局比特移到多路復(fù)用器535，寄存器502將TDMT通路21的8個(gè)比特移向多路復(fù)用器532。同時(shí)入局寄存器501將剩下的2個(gè)比特通過多路復(fù)用器533移向多路復(fù)用器532。而后的兩個(gè)出局的并行信息字節(jié)通過數(shù)據(jù)保持寄存器504和505在安時(shí)信號(hào)SM2和SM6的控制下進(jìn)入寄存器502。同時(shí)，如上所述，寄存器501儲(chǔ)存每個(gè)入局的TDMT信道最初的兩個(gè)比特。一旦最初的兩個(gè)比特出現(xiàn)，寄存器501和503就不再接收時(shí)鐘信號(hào)，直到下一個(gè)出局時(shí)隙序列的到來，那時(shí)所有10個(gè)被寄存的比特已并行地移向P總線10。
在下一個(gè)時(shí)隙序列開始時(shí)，引起寄存器501和503垂直地移動(dòng)各自的內(nèi)容2比特，即圖5中向上的方向。因此，后面的8個(gè)TDMT比特垂直地移向寄存器502中，而且原來的內(nèi)容也被移出，以便通過多路復(fù)用器535傳送給TDMR通路11和21。由于連續(xù)交替地供給水平方向的控制信號(hào)和垂直方向的控制信號(hào)，所以在TDM通路11和21上的每個(gè)TDM信道，重復(fù)進(jìn)行并行到串行和串行到并行的循環(huán)確定。
圖9中的時(shí)間轉(zhuǎn)換電路用于將來自在總線10上的640個(gè)時(shí)隙之一的8個(gè)信息比特，定時(shí)地轉(zhuǎn)移到圖7中變換電路的并行輸入多路復(fù)用器506的一個(gè)并行T總線的輸入端，在中央處理器7的指引下，最終又送到一個(gè)TDM通路(11或21)時(shí)隙。P總線10上每個(gè)時(shí)隙的信息比特，由數(shù)據(jù)輸入鎖存電路710瞬間捕捉，并加到雙端口隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)701的一個(gè)輸入端702。該雙端口RAM701有一個(gè)輸出端703，它響應(yīng)于加在讀取地址端口704的一個(gè)6比特地址，以驅(qū)動(dòng)T總線770。該RAM701不同于典型的雙端口存儲(chǔ)裝置之處在于為了儲(chǔ)存在其輸入端702接收的信息，它并不包括一個(gè)典型的地址譯碼電路，取而代之，每一個(gè)寫地址被譯碼并加到一個(gè)單獨(dú)的64個(gè)寫啟動(dòng)端子706之一的端子。被譯碼的寫地址通過寫啟動(dòng)鎖存和選通電路720被定時(shí)。電路720可以同時(shí)確定任意個(gè)寫啟動(dòng)端子。雙端口RAM701響應(yīng)加到其64個(gè)寫啟動(dòng)端子706的任意個(gè)或全部端子的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)確定，而在相應(yīng)的存儲(chǔ)器位置儲(chǔ)存所說的8個(gè)信息比特的狀態(tài)，只要有這種情況出現(xiàn)。例如如果端子706中沒有一個(gè)被確定，則沒有存儲(chǔ)單元被寫入，如果端子706中有一個(gè)或多個(gè)端子被確定，那么一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的存儲(chǔ)單元被寫入。在一個(gè)觸發(fā)器(未示出)的控制下，64個(gè)雙端口RAM存儲(chǔ)單元被順序地周期性地讀出，并由圖6中的計(jì)數(shù)器113產(chǎn)生32個(gè)順序的TDM信道地址，所說的觸發(fā)器是在由信號(hào)SM2和SM6觸發(fā)的鎖存電路711之中。
連接存儲(chǔ)器730含有信息，就640個(gè)P總線時(shí)隙中有效的時(shí)隙而論，由此，信息比特狀態(tài)被存入雙端口RAM701之中。該連接存儲(chǔ)器730是一個(gè)內(nèi)容可尋址存儲(chǔ)器，它包括一個(gè)11比特的數(shù)據(jù)輸入端口731，一個(gè)6比特的地址端口732和一個(gè)10比特的比較地址端口733。內(nèi)容可尋址存儲(chǔ)器的一般結(jié)構(gòu)和操作過程是大家都知道的。在該例子中，要存儲(chǔ)信息的P總線地址被寄宿在連接存儲(chǔ)器730的存儲(chǔ)單元中。64個(gè)存儲(chǔ)單元的每一個(gè)(未示出)都與在736的64個(gè)分離的輸出端子對(duì)應(yīng)。一個(gè)數(shù)字比較器(未示出)與64個(gè)存儲(chǔ)單元一一相連。因此，出現(xiàn)在比較端口733的地址與存儲(chǔ)在64個(gè)存儲(chǔ)單元中的信息一一進(jìn)行比較。在每個(gè)瞬間，如果比較端口733處的地址與存儲(chǔ)單元中的信息相同，而且該存儲(chǔ)單元包括一個(gè)被確定的有效的比特。那么，在736的64個(gè)輸出端子中的一個(gè)相應(yīng)端子被占用。占用狀態(tài)最終又按上面所描述的，通過電路720轉(zhuǎn)移到雙端口RAM701中。電路交換模塊100的操作是由中央處理器指揮的，中央處理器使用專用于P總線上的時(shí)隙的接口電路8和32，以便經(jīng)數(shù)據(jù)鎖存電路740和地址鎖存電路750將信息寄縮到連接存儲(chǔ)器730的存儲(chǔ)單元中。由接口電路8出來的信息具有4個(gè)字節(jié)的形式，每個(gè)字節(jié)都占用在P總線10上連續(xù)出現(xiàn)的4個(gè)時(shí)間塊的時(shí)隙19。這4個(gè)字節(jié)包括一個(gè)指令字節(jié)，接著的是一個(gè)地址字節(jié)，一個(gè)低位數(shù)據(jù)字節(jié)和一個(gè)高位數(shù)據(jù)字節(jié)。每個(gè)這些字節(jié)都在兩個(gè)剩余的P總線10的端子上伴隨著一個(gè)有效的信號(hào)，以表明它們是來自中央處理器7的真實(shí)的指令。該指令字節(jié)的一部分說明一個(gè)連接存儲(chǔ)器。源連接存儲(chǔ)器或目的連接存儲(chǔ)器之一所要進(jìn)行的寫或讀功能。一個(gè)比較器響應(yīng)該有效的信號(hào)和指令的剩余部分與IDO-3之間的符合，以導(dǎo)致地址鎖存電路存儲(chǔ)下一個(gè)字節(jié)，即地址字節(jié)。因此，圖9中的數(shù)據(jù)鎖存電路740捕捉低位和高位字節(jié)的11個(gè)比特狀態(tài)，當(dāng)?shù)刂锋i存電路750輸出6個(gè)地址比特時(shí)，它們被存入連接存儲(chǔ)器730的存儲(chǔ)單元中。對(duì)于中央處理器來說，也還需要證實(shí)連接存儲(chǔ)器中任何地址中的信息內(nèi)容。在這種情況下，指令字節(jié)表明讀功能，而地址字節(jié)表明讀取的存儲(chǔ)單元。隨后的低和高位字節(jié)由所存儲(chǔ)的信息驅(qū)動(dòng)，從連接存儲(chǔ)器730的數(shù)據(jù)輸出端738出來，經(jīng)圖7中的多路復(fù)用器532來到P總線10，在那被接口電路8拾取。
圖10中的時(shí)間轉(zhuǎn)換會(huì)議電路給該數(shù)字鍵控電話系統(tǒng)提供了三方會(huì)議的特性。該時(shí)間轉(zhuǎn)換電路還能定時(shí)地轉(zhuǎn)移來自P總線10上640個(gè)時(shí)隙中的另一個(gè)時(shí)隙的8個(gè)信息比特，比如最終將它轉(zhuǎn)移到所說的TDM通道時(shí)隙，參考上面討論圖9的開頭部分。為非常簡(jiǎn)單地介紹，字節(jié)通過由圖9輸出的T總線770，以及通過會(huì)議C總線991提供給多路復(fù)用器992。每個(gè)字節(jié)的4個(gè)最重要的比特(不包括標(biāo)號(hào)比特)在比較器993中進(jìn)行比較，該比較器在來自C總線991的4個(gè)比特值等于或大于來自T總線995的4個(gè)比特值的情況下，指揮多路復(fù)用器992將來自C總線991的8個(gè)比特加到T總線540上，而在T總線995的值較大的情況下，則將來自T總線995的8個(gè)比特加到T總線540上。因此，三方會(huì)議電話就可以這樣實(shí)現(xiàn)，其中每一方只能聽到另兩方中聲音最高的那方的話音。
下面更詳細(xì)地討論圖10的時(shí)間轉(zhuǎn)換會(huì)議電路。P總線10上每個(gè)時(shí)隙的信息比特由PCM輸入鎖存電路910瞬間地捕捉，并將它加到雙端口PAM910的一個(gè)輸入端口902。該雙端口RAM9901包括一個(gè)輸出端903，它通過PCM輸出鎖存器路990緩沖到C總線991上。而T總線770是通過鎖存電路994緩沖到T總線995上。該雙端口RAM901不同于雙端口RAM701，它只有16個(gè)存儲(chǔ)單元，而且沒有用于讀取存儲(chǔ)在這些存儲(chǔ)單元中的信息的典型的地址譯碼電路。每個(gè)寫地址被譯碼并加到獨(dú)立的16個(gè)在906的寫起動(dòng)端子之一，而且每個(gè)讀地址也被譯碼，并加到在907的獨(dú)立的16個(gè)讀起動(dòng)端子之一。譯碼后的寫地址通過寫起動(dòng)鎖存和選通電路920而定時(shí)。而譯碼后的讀地址是通過讀起動(dòng)鎖存和選通電路970而定時(shí)的。該讀起動(dòng)鎖存和選通電路970包括一個(gè)“異或”邏輯電路(未示出)它響應(yīng)一個(gè)譯碼讀地址的產(chǎn)生，以便在端子971上確定一個(gè)比較起動(dòng)信號(hào)。該比較起動(dòng)信號(hào)用于起動(dòng)比較電路993的選擇功能，在比較信號(hào)不存在的時(shí)候，它使得多路復(fù)用器992唯一地將T總線995的比特狀態(tài)加到T總線540上。因此，如果在讀起動(dòng)鎖存和選通電路970的輸入端沒有譯碼的讀地址或多于1個(gè)的譯碼的地址出現(xiàn)，則會(huì)譯功能不出現(xiàn)。雙端口RAM901響應(yīng)加到寫起動(dòng)端子906的信號(hào)確定，從將所說的8個(gè)息信比特的信號(hào)狀態(tài)儲(chǔ)存在相應(yīng)的存儲(chǔ)單元中。而雙端口RAM901中存儲(chǔ)單元的讀出是響應(yīng)于907處被確定的相應(yīng)的讀起動(dòng)端子。
一個(gè)源連接存儲(chǔ)器930包含與有效的P總線時(shí)隙有關(guān)的信號(hào)，由此，信息比特狀態(tài)存入雙端口RAM901。該源連接存儲(chǔ)器930是一個(gè)內(nèi)容可尋址存儲(chǔ)器，它有16個(gè)存儲(chǔ)單元(未示出)，且每個(gè)都與分離的16個(gè)輸出端子936中的一個(gè)相對(duì)應(yīng)。該源連接存儲(chǔ)器包括一個(gè)11比特的數(shù)據(jù)端口931，一個(gè)6比特的地址端口932和一個(gè)10比特的比較地址端口933。一個(gè)數(shù)字比較器(未示出)與16個(gè)存儲(chǔ)單元一一相連，因此出現(xiàn)在比較端口933的地址與存儲(chǔ)在這16個(gè)存儲(chǔ)單元中的信息一一進(jìn)行比較。當(dāng)比較端口933的地址與一個(gè)存儲(chǔ)單元的信息相同，并且該存儲(chǔ)單元包括一個(gè)確定的有效的比特時(shí)，16個(gè)輸出端子中的相應(yīng)的一個(gè)被占用。占用狀態(tài)代表一個(gè)譯碼的寫地址，通過電路920將它順序地轉(zhuǎn)移到按照前面所描述的雙端口RAM901之中。
目的連接存儲(chǔ)器980包含與TDM通路11和21上的有效的TDMR時(shí)隙有關(guān)的信息，存儲(chǔ)在雙端口RAM901之中的信息比特，通過多路復(fù)用器922和T總線540被引向該目的連接存儲(chǔ)器。該目的連接存儲(chǔ)器980具有與前面所描述的源連接存儲(chǔ)器930類似的結(jié)構(gòu)。出現(xiàn)在比較端口983的地址與存儲(chǔ)在16個(gè)存儲(chǔ)單元中的每一個(gè)地址一一比較。當(dāng)比較端口處的信息與一個(gè)存儲(chǔ)單元中的信息相同，并且該存儲(chǔ)單元還包括一個(gè)被確定的有效的比特時(shí)，986中16個(gè)輸出端子中的一個(gè)相應(yīng)的端子就被占用。在讀起動(dòng)鎖存和選通電路970中的一個(gè)“異-或”邏輯電路允許響應(yīng)907處確定的讀起動(dòng)端子，它導(dǎo)致雙端口RAM901按照上面所描述的，將8個(gè)信息比特狀態(tài)從相應(yīng)的存儲(chǔ)單元讀出。
出現(xiàn)在比較端口983的信息來自信道計(jì)數(shù)器總線端子SSC0-4，并由信道計(jì)數(shù)器電路911確定。該鎖存電路911包括一個(gè)觸發(fā)器(未示出)，它由定時(shí)信號(hào)SM2和SM6觸發(fā)，因此每幀提供64個(gè)地址，這類似于前面對(duì)鎖存電路711的討論。
在該數(shù)字鍵控電話系統(tǒng)中，會(huì)議功能操作是由中央處理器7指揮的，它用接口電路8與P總線上32個(gè)專用的時(shí)隙聯(lián)系，以便用與前面對(duì)連接存儲(chǔ)器730所討論的類似的方法，通過數(shù)據(jù)鎖存電路940和地址鎖存電路950，將信息寄宿在源連接存儲(chǔ)器930和目的連接存儲(chǔ)器980的存儲(chǔ)單元中。而通過經(jīng)由圖8所示連接的數(shù)據(jù)輸出端938，數(shù)據(jù)輸出鎖存電路912，緩沖電路913和Z總線，中央處理器7可以證實(shí)源連接存儲(chǔ)器730的信息內(nèi)容。通過經(jīng)由圖10所示連接的數(shù)據(jù)輸出端988，數(shù)據(jù)輸出鎖存器914、緩沖電路915和Z總線，中央處理器也可獲得目的連接存儲(chǔ)器的信息內(nèi)容。
如圖11和12所示，接口電路7的基本功能是接收S和S消息，并分配S和S消息，來自主總線10的S和S消息在任何一個(gè)時(shí)間內(nèi)，在一個(gè)與時(shí)隙相關(guān)的端口被S和S接收緩沖寄存器810接收。該S和S消息由S和S發(fā)送緩沖寄存器820發(fā)送到全部次總線20的時(shí)隙或一個(gè)選定的次總線20的時(shí)隙。該S和S消息實(shí)際上通過總線緩沖電路801與主和次總線10和20連接，同時(shí)，接口電路通過處理緩沖器805在898和899處與中央處理器的地址和數(shù)據(jù)總線連接。緩沖器801和805的基本功能是在所有各種電位信號(hào)源和目的地之間進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)，而減少附屬于與總線和各種未示出的定時(shí)和控制端子的接收門和驅(qū)動(dòng)門。這種緩沖器在數(shù)字電子系統(tǒng)中是常用的，因此沒有必要對(duì)它進(jìn)行詳細(xì)地討論。
接口電路另一個(gè)基本功能是捕捉S和S消息請(qǐng)求發(fā)送(RTS)。如前所述，一個(gè)RTS的出現(xiàn)是以在時(shí)隙的比特單元8和9出現(xiàn)“0”為標(biāo)志的。有效信號(hào)檢測(cè)器接收每個(gè)比特9的時(shí)隙狀態(tài)，并在一個(gè)短的時(shí)間內(nèi)檢測(cè)和鎖存“1”的狀態(tài)。請(qǐng)求發(fā)送檢測(cè)器816也接收每個(gè)比特8的時(shí)隙狀態(tài)。如果有效信號(hào)檢測(cè)器815沒有被鎖存而比特8的狀態(tài)是“0”，則RTS檢測(cè)器816在RTS端子816a上輸出一個(gè)請(qǐng)求發(fā)送信號(hào)的指示。如果該請(qǐng)求發(fā)送來自一個(gè)選定的時(shí)隙組，接收移位時(shí)鐘(RSCL)便使得緩沖寄存器810的移位寄存器部分將該RTS指示移位到緩沖寄存器818中。在16個(gè)RSCL脈沖之后，一個(gè)接收負(fù)載時(shí)鐘(RLCL)使得中間的兩字節(jié)移位寄存器中的內(nèi)容被轉(zhuǎn)移到一個(gè)兩字節(jié)的輸出寄存器。該輸出字節(jié)寄存器的內(nèi)容通過S和S消息總線812可在處理緩沖器805處得到。因此，對(duì)于RTS的出現(xiàn)，寄存器818被定時(shí)，以監(jiān)控在該鍵控電話系統(tǒng)中的16個(gè)特殊的端口組。在來自16個(gè)特殊端口中任意一個(gè)的任何輸入中。所出現(xiàn)的RTS都將用于產(chǎn)生一個(gè)低級(jí)的中斷，以向中央處理器報(bào)告該信息的存在。可是，當(dāng)每個(gè)端口連接設(shè)備都連續(xù)地發(fā)送RTS直到收到清除發(fā)送(CTS)為止，那么對(duì)任何一個(gè)RTS的產(chǎn)生都沒有什么特別的強(qiáng)求。最終中央處理器將發(fā)送一個(gè)合適的CTS，同時(shí)選定一個(gè)與時(shí)隙相關(guān)的端口作為所期望的S和S消息的一個(gè)源。
當(dāng)CTS消息在預(yù)期的站設(shè)備內(nèi)被檢測(cè)出來時(shí)，就以至少有一個(gè)字節(jié)的消息發(fā)出一個(gè)響應(yīng)。在比特單元8，該消息的第一個(gè)比特是“1”，而且在比特單元9是有效的“1”。這種組合使得對(duì)于順序的不間斷的有效信號(hào)檢測(cè)出現(xiàn)的期間，起始比特檢測(cè)器817上升一個(gè)起始比特(SB)，與所選定的時(shí)隙重合。在該SB信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，RSOL脈沖(每幀一個(gè))使得所選定的時(shí)隙比特8的狀態(tài)移到S和S接收緩沖寄存器810中。對(duì)于每個(gè)如此收集的字節(jié)都產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)，使得中央處理器能夠接收入局的S和S消息，如有必要，在其內(nèi)部還產(chǎn)生(encue)一個(gè)入局S和S消息。
當(dāng)傳送負(fù)載(TL)脈沖定時(shí)時(shí)，出局的S和S消息可通過總線822由處理緩沖器805接收。寄存器802中的一個(gè)移位寄存器響應(yīng)傳送位移時(shí)鐘脈沖(TSCL)，以每幀一比特的速率將接收到的字節(jié)一比特一比特地移向總線緩沖器801。該寄存器輸出級(jí)的狀態(tài)連續(xù)地加到傳輸門823，該傳輸門823以及一個(gè)無效比特驅(qū)動(dòng)器都響應(yīng)于用于該操作的時(shí)隙選擇(TSS)信號(hào)。在F消息的情況下，盡管該消息的長度是一幀連接一幀，但TSS還是被確立。在S消息的情況下，只是在與S消息的目的端口相關(guān)的時(shí)隙內(nèi)，TSS才被確立。當(dāng)TSS沒被確立時(shí)，無效比特驅(qū)動(dòng)器在端子829上呈現(xiàn)“1”。有效信號(hào)驅(qū)動(dòng)器825響應(yīng)于TSS的確立，在端子826上呈現(xiàn)“1”。因此，加在端子829的S和S比特與加在端子826的有效信號(hào)比特相伴而行。
接口電路8的另一個(gè)效能是在任何64Kbs信道相連的端口與中央處理器7之間提供寬帶數(shù)據(jù)通路。在該總線(RB)選通信號(hào)的控制下，通過數(shù)據(jù)接收緩沖器830從任何指定的信道來的輸入都可接收，讀總線(RB)選通信號(hào)是與所需要接收信息的主總線時(shí)隙的出現(xiàn)同時(shí)產(chǎn)生的。出現(xiàn)這種情況，最好是產(chǎn)生一個(gè)高級(jí)的中斷，其結(jié)果是產(chǎn)生一個(gè)寫入處理器(wp)選通信號(hào)，以便將總線831上的已被緩沖的字節(jié)提供給中央處理器7使用。用類似的方法，信息字節(jié)可從中央處理器7通過數(shù)據(jù)傳送緩沖器846轉(zhuǎn)移到總線841上，以便在預(yù)定時(shí)隙內(nèi)占用主總線10。
盡管緩沖器830和840提供了方便的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口，但如果這種轉(zhuǎn)換頻繁地出現(xiàn)，那么這種接口電路必須要能滿足過度的時(shí)間消耗。例如，為了對(duì)該鍵控電話系統(tǒng)中的通信通道實(shí)現(xiàn)迅速的控制，在交換模塊100與中央處理器7之間就需要頻繁地?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)移。因此，要提供特殊的能在主總線10的所有32個(gè)時(shí)隙中操作的接口電路，它是中央處理器專用的，如前所述。在寫(W)信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，來自總線863的連接指令字節(jié)通過多路復(fù)用器860加載到4字節(jié)的FIFO861上。在FIFO861接到這4個(gè)字節(jié)后，中央處理器7必須指示接口電路通過總線866和主總線10開始轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)給電路交換100。當(dāng)每個(gè)專用的控制時(shí)隙出現(xiàn)時(shí)，該接口電路將出現(xiàn)在FIFO輸出端的比特狀態(tài)加給主總線10。如果不需要傳送消息，那么將一個(gè)無效編碼加在總線863上，而后又被加到總線866上。用這種方法，在每幀期間內(nèi)通過主總線可以傳送多達(dá)32字節(jié)的連接指令。將2個(gè)字節(jié)的詢問消息加給FIFO，那么經(jīng)過主總線10，可以進(jìn)行多達(dá)16個(gè)詢問字節(jié)和16個(gè)響應(yīng)信息字節(jié)的交換。
圖12中的功能電路塊經(jīng)過圖11中所示的同一處理緩沖器805與中央處理器接口。在圖12中，與對(duì)圖5所討論的相應(yīng)部分類似的時(shí)隙地址發(fā)生器880，為接口電路8確定時(shí)隙區(qū)間的出現(xiàn)。特別是中央處理器通過緩沖器805對(duì)地址寄存器881進(jìn)行有選擇地加載，以確定那些是被監(jiān)視的RTS時(shí)隙，即那些被允許傳輸S和S消息給S和S接收緩沖器810的時(shí)隙，以及那些被選為用于S和S激勵(lì)消息或CTS消息的單一信道傳輸?shù)臅r(shí)隙。
操作時(shí)，比較裝置882監(jiān)視地址寄存器881的內(nèi)容，以及由發(fā)生器880所呈現(xiàn)的時(shí)隙地址。該符合的出現(xiàn)與中央處理器產(chǎn)生的指令以及來自檢測(cè)器815-817的信號(hào)結(jié)合，用于產(chǎn)生順序的，并且是定時(shí)的控制信號(hào)，正如前面對(duì)圖11所討論的。狀態(tài)和中斷電路883按照檢測(cè)器和控制原始信號(hào)，監(jiān)視S和S消息轉(zhuǎn)移，數(shù)據(jù)字節(jié)轉(zhuǎn)移和控制字節(jié)轉(zhuǎn)移的過程，以產(chǎn)生一個(gè)定時(shí)的中斷信號(hào)，從而使得中央處理器改變信息交換的機(jī)會(huì)和要求。
權(quán)利要求
1.一種電話系統(tǒng)的操作方法，該電話系統(tǒng)用于通過一個(gè)交換裝置和一個(gè)連接該交換裝置和多個(gè)端口的通信通路在所述多個(gè)端口之間為連接一個(gè)設(shè)備提供數(shù)字信號(hào)通信通路，其中該交換裝置可在一個(gè)中央處理器控制下工作，每一個(gè)所述設(shè)備具有響應(yīng)于用戶啟動(dòng)的鍵控操作、和響應(yīng)于從中央處理器接收到的消息去控制所述設(shè)備的功能的處理裝置，所述方法的特征在于包括下列步驟(a)通過該通信通道至少提供一個(gè)與每個(gè)端口相關(guān)聯(lián)的多路復(fù)用信令和監(jiān)控消息信道；(b)定期地選擇一個(gè)所述的端口，以便通過該選擇的端口傳輸來自其相關(guān)的設(shè)備的消息和在所述中央處理器中接收一個(gè)消息；(c)響應(yīng)于步驟(b)中接收的消息，在所述中央處理器中產(chǎn)生消息；(d)通過與一個(gè)設(shè)備相關(guān)的消息信道傳輸每一個(gè)所述的產(chǎn)生的消息，該消息就是指定給該設(shè)備的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，取決于與其相關(guān)的設(shè)備是一個(gè)激勵(lì)設(shè)備或一個(gè)功能設(shè)備，從而決定步驟(b)中接收的每一個(gè)消息是包含在一個(gè)激勵(lì)消息協(xié)議之中或者一個(gè)功能消息協(xié)議之中;在步驟(c)，產(chǎn)生包含在所述激勵(lì)和功能協(xié)議中的消息;在步驟(d)，所述消息被限制為激勵(lì)消息;其特征在于所述方法的特征還在于包括通過每一個(gè)所述的消息信道傳輸來自所述中央處理器的每一個(gè)所述功能消息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中一個(gè)操作特征對(duì)于作為用戶設(shè)備的所述設(shè)備之一的用戶是可利用的，所述方法的特征還在于包括下列步驟(e)提供在所述端口之一處所連接的一個(gè)特征設(shè)備中的操作特征;(f)響應(yīng)于在所述一個(gè)設(shè)備處的用戶的特征請(qǐng)求動(dòng)作，在用戶的設(shè)備、該特征設(shè)備、和該中央處理器之間交換信令和監(jiān)控消息，從而該特征由該特征設(shè)備代表該用戶設(shè)備而提供。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在一個(gè)端口所連接的和可操作的一個(gè)設(shè)備可在別的端口重新安置和操作，所述方法的特征在于(g)在每一個(gè)端口連接的設(shè)備中，響應(yīng)于步驟(b)的第一次出現(xiàn)而傳輸一個(gè)包含對(duì)所述被連接設(shè)備唯一的標(biāo)識(shí)的信令和監(jiān)控消息;(h)至少在該電話系統(tǒng)中的一個(gè)位置上，通過所述消息信道產(chǎn)生并保持與每一個(gè)所述端口連接的設(shè)備相關(guān)聯(lián)的端口位置和所述唯一標(biāo)識(shí)的記錄;(j)響應(yīng)于步驟(c)的出現(xiàn)，并且如果所述唯一標(biāo)識(shí)是步驟(h)中記錄，記錄一個(gè)瞬間的端口位置，該瞬間端口位置即是所述設(shè)備所重新相連接的，從而，所述設(shè)備根據(jù)在該電話系統(tǒng)中它所處的實(shí)際連接情況而在該電話系統(tǒng)中任何端口主動(dòng)地可重新安置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所限定的重新安置一個(gè)設(shè)備的方法，其中在步驟(h)中的記錄也包含所述設(shè)備的特性、特征和最后被信令的呼叫狀態(tài)，所述方法的特征在于還包括下列步驟(k)通過所述端口相關(guān)聯(lián)的消息信道，并且如果所述呼叫狀態(tài)是有效的重新啟動(dòng)的所述呼叫狀態(tài)時(shí)，將所述特性、特征和最后被信令呼叫的狀態(tài)降載給所述重新安置的設(shè)備;因此，該設(shè)備可重新安置在不需明顯地改變?nèi)魏嗡鎏匦浴⑻卣骱秃艚袪顟B(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所限定的重新安置一個(gè)設(shè)備的方法，其特征在于，步驟(k)響應(yīng)于所述設(shè)備在已切斷與所述端口之一的連接的一個(gè)預(yù)定期間內(nèi)、在所述端口之一處的實(shí)際重新連接而被調(diào)用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在所述電話系統(tǒng)的一個(gè)端口處，一個(gè)設(shè)備可被另一設(shè)備替代，所述方法的特征在于還包括以下步驟(m)在每一個(gè)端口連接的設(shè)備處，響應(yīng)于步驟(b)的第一次出現(xiàn)，傳輸包括對(duì)所述連接的設(shè)備唯一的一個(gè)標(biāo)識(shí)和對(duì)所述連接的設(shè)備的一種預(yù)定類型唯一的一個(gè)標(biāo)識(shí);(n)至少在所述電話系統(tǒng)的一個(gè)位置上，保持可連接在該電話系統(tǒng)端口的設(shè)備的多個(gè)預(yù)定的類型的缺席特征和特性的記錄;(o)至少在所述電話系統(tǒng)的一個(gè)位置上，通過所述消息信道產(chǎn)生并保持與每個(gè)所述端口連接的設(shè)備相關(guān)聯(lián)的端口位置、特征、特性、所述的唯一標(biāo)識(shí)和所述的類型標(biāo)識(shí);(p)響應(yīng)于步驟(m)的出現(xiàn)，并且如果所述唯一標(biāo)識(shí)不同于與任何一個(gè)端口相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識(shí)時(shí)，執(zhí)行下列步驟之一(1)如果所述類型標(biāo)識(shí)與步驟(o)中記錄里已有的類型標(biāo)識(shí)一致，則將所述特性和特征降載給所述瞬間端口連接的設(shè)備，而且在步驟(o)中將所述唯一標(biāo)識(shí)的記錄改變?yōu)榕c所述瞬間端口連接的設(shè)備的唯一標(biāo)識(shí)相一致;(2)如果所述類型標(biāo)識(shí)與步驟(o)中記錄里已有的類型標(biāo)識(shí)不一致，則將保持在步驟(n)中，并相應(yīng)于所述瞬間端口連接的設(shè)備的類型標(biāo)識(shí)的類型缺度特征和特性，并且在步驟(o)將所述唯一標(biāo)識(shí)和類型標(biāo)識(shí)的記錄改變?yōu)榕c所述瞬間時(shí)端口連接的設(shè)備的唯一標(biāo)識(shí)和類型標(biāo)識(shí)相一致;因此，在所述電話系統(tǒng)中一個(gè)端口連接的設(shè)備可由其他設(shè)備替代，并自動(dòng)地進(jìn)行操作。
8.一種電話系統(tǒng)，用于通過一個(gè)交換裝置和一個(gè)連接該交換裝置和多個(gè)端口的通信通路在所述多個(gè)端口之間為連接該系統(tǒng)的站設(shè)備提供數(shù)字信號(hào)通信通路，其中該開關(guān)裝置可在一個(gè)中央處理器控制下工作，每一所述站設(shè)備具有響應(yīng)于用戶啟動(dòng)的鍵控操作、和響應(yīng)于從中央處理器接收到的消息去控制所述站設(shè)備的功能的處理裝置，所述電話系統(tǒng)的特征在于包括同步通信媒介，用于至少在每一端口提供一個(gè)雙向通信信道和一個(gè)消息信道，同步交換裝置，用于響應(yīng)于控制信號(hào)在所選擇的一對(duì)雙向信道中轉(zhuǎn)移信息;所述中央處理器可用于定期地識(shí)別消息信道，從這些信道中可接收到來自所述處理裝置之一的一個(gè)消息，并且還可用于響應(yīng)于一個(gè)接收到的消息而產(chǎn)生所述控制信號(hào)之一和至少一個(gè)地址和規(guī)定一個(gè)消息信道，對(duì)于該消息信道而言，指定一個(gè)用于所述處理裝置中的相應(yīng)的一個(gè)處理裝置的消息;和一個(gè)接口裝置，用于檢測(cè)請(qǐng)求發(fā)送的裝置，它響應(yīng)于所識(shí)別的消息信道之一中的第一個(gè)預(yù)定的信號(hào)特性，從而征求和接收所述消息和按中央處理器裝置的指示，將指定的消息轉(zhuǎn)移到消息信道中。
全文摘要
一個(gè)包括多個(gè)端口的鍵控電話系統(tǒng)，其端口由雙向通信道連接，它們?cè)诙鄠€(gè)信道間同步地交換傳送的比特狀態(tài)，以便在中央處理器所指示的端口間提供通信通路。這些端口也可由消息信道連接到或經(jīng)過中央處理器。一個(gè)接口響應(yīng)于中央處理器和消息信道的信號(hào)，用于調(diào)節(jié)由中央處理器接收的消息流，并用于實(shí)現(xiàn)將來自中央處理器的消息分配到一個(gè)或多個(gè)信道。消息信道允許由中央處理器或連接在任何端口的適當(dāng)?shù)脑O(shè)備提供電話操作的特征和功能。
文檔編號(hào)H04M3/22GK1053158SQ9010995
公開日1991年7月17日 申請(qǐng)日期1988年11月28日 優(yōu)先權(quán)日1988年3月10日
發(fā)明者戴維·約瑟夫·羅伯特遜, 羅納德·詹姆斯·梅金利, 阿倫·斯坦利·約翰·查普羅, 泰倫斯·尼爾·托馬斯, 那德爾·尼扎穆丁, 約翰·威廉·約瑟夫·威廉斯, 阿倫·莫理斯·雷德蒙, 羅伯特·塞繆爾·莫利 申請(qǐng)人:北方電信有限公司