專利名稱：與位相關(guān)的數(shù)字開關(guān)，通用數(shù)字開關(guān)及pcm傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與位相關(guān)的數(shù)字開關(guān)，通用數(shù)字開關(guān)及在其中能使用這些開關(guān)的PCM傳輸系統(tǒng)。
PCM系統(tǒng)(PCM＝脈沖碼調(diào)制)例如為遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)，其特點是以數(shù)字表示的信息用時隙傳輸。每個時隙傳輸一個預(yù)定們數(shù)，通常是8位。在傳統(tǒng)的電話系統(tǒng)中，該8位被保留用于一個信道。在一個公共的PCM傳輸線路上傳輸預(yù)定數(shù)目的這些時隙(在歐州為32個，在美國為24個)。
換句話說，一個信道可使用某一時隙，此后該信道就“沉默”了，而另外的信道可使用它們各自的時隙。在所述的預(yù)定時隙數(shù)以后，該信道再度可使用它的時隙。這樣一個PCM傳輸線路，例如是根據(jù)CCITT推薦的G732，G733的一個“PCM原始多路傳輸”，具有的傳輸速率為64kbit/s(在歐州及在美國)。
在數(shù)字式移動電話中語言信息利用一個語言編碼器這樣地編碼，以獲得通過無線電連接的較低傳輸速率。例如在GSM系統(tǒng)中獲得了小于16kbit/s的傳輸速率，即為通常PCM傳輸速率的四分之一。在此情況下，一個信道僅占用一個PCM字中的兩位。為了防止其余的位不能被使用，因此建議四個這種編過碼的信道組合成一個被發(fā)送到公共電話網(wǎng)的PCM字。這種組合例如可以在移動用戶交換中心中作出。
在將來將會有所謂的“半速率”信道，其傳輸速率小于8kbit/s，它只需要一個PCM字八位中的一個位。在這種情況下也希望將多個“半速率”信道組合成一個及同一PCM字。
此外有線電話系統(tǒng)也越來越希望在用戶網(wǎng)本身中使用無線電連接在該情況下使用和移動式電話相同的語言碼。在該系統(tǒng)及分區(qū)系統(tǒng)中從無線電終端到無線電終端的傳輸方面，希望在整個傳輸通路傳輸時保持較緊湊的編碼。
數(shù)據(jù)速率小于64kbit/s的數(shù)據(jù)通信已利用以多幀排列(見CCITT推薦的V.100)的有效字真正地在PCM網(wǎng)中進(jìn)行了交換。但是，多幀產(chǎn)生時延對于數(shù)據(jù)是可容許的，但對于語言則不能容許。為此理由，傳輸速率低于64kbit/s的語言傳輸最好使用一個PCM信道中的一個或二個位，而非是一個PCM多幀中的一個字。
因此需要以這種方式對一個PCM字的部分作任意的交換，即該字的八個位能被最大地利用。這就需要對現(xiàn)今的與字相關(guān)的開關(guān)附加一個與位相關(guān)的開關(guān)。
美國專利US4718058公開了一種能在字及位的范圍上進(jìn)行交換的通用開關(guān)，但是這種復(fù)雜的通用開關(guān)是設(shè)想用于取代有位范圍交換能力的現(xiàn)有開關(guān)的。因此它不是打算作為對具有位范圍交換能力的現(xiàn)有開關(guān)的補充。
因此，本發(fā)明的一個目的是能夠?qū)⒍鄠€占有一個PCM字的一部分的信道組合成一個新PCM字，用于通過公共電話網(wǎng)傳輸。
根據(jù)本發(fā)明，該目的是利用包括以下各項的一個開關(guān)來實現(xiàn)的(a)N個語言存儲器，其中N為一個PCM字中的位數(shù)，用于存儲接收到的PCM字及N-1個這些字的復(fù)制字;
(b)用個從每個語言存儲器中可控地選擇一個PCM字的裝置;
(c)N個用于存儲選出的PCM字的字存儲器;及(d)用于從每個字存儲器中可控地選擇一個位，以形成一個新的PCM作為所述與位相關(guān)的數(shù)字開關(guān)的輸出的裝置。
本發(fā)明的另一目的是用于PCM傳輸系統(tǒng)的一個通用數(shù)字開關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明，這樣一個形狀包括一個用于交換整個PCM字的與字相關(guān)的數(shù)字開關(guān)，及至少一個與其相連接的與位相關(guān)的數(shù)字開關(guān)，用于從所述與字相關(guān)的數(shù)字開關(guān)接收PCM字，以使所接收的PCM字中的所選位及位組的位的位置及PCM字發(fā)生改變，及將這些新的PCM字輸出列所述與字相關(guān)的數(shù)字開關(guān)上。
利用參照以下結(jié)合附圖所作的說明，將會對本發(fā)明及其另外的目的及優(yōu)點更好地理解。
附圖為

圖1根據(jù)本發(fā)明的包括一個與字相關(guān)的數(shù)字開關(guān)及一個與位相關(guān)的數(shù)字開關(guān)的通用數(shù)字開關(guān);
圖2表示圖1中通用數(shù)字開關(guān)不同部分中可能的信號格式;
圖3表示PCM字的哪些部分能被一起放置到圖1的通用數(shù)字開關(guān)的與位相關(guān)的數(shù)字開關(guān)的一個例子;及圖4表示根據(jù)本發(fā)明的與位相關(guān)的數(shù)字開關(guān)的一個優(yōu)選實施例。
在不同的附圖中相同的參考符號用于表示相對應(yīng)的部件。
圖1表示根據(jù)本發(fā)明的一個通用數(shù)字開關(guān)。這個開關(guān)例如可以是一個移動用戶交換中心。該開關(guān)包括一個與慣用字有關(guān)的數(shù)字開關(guān)SW，例如是一個出自LM埃利克森的AXE系統(tǒng)中的GSS單元(組選擇子系統(tǒng))。適用的開關(guān)例如是被包括在AXE組選擇器中類型的開關(guān)。開關(guān)SW經(jīng)由終端電路ETC與公共電話網(wǎng)相連接，并各自地與基站BS1、BS2相連接。在該例中僅圖示出兩個基站，但在實際上可以具有多個基站。交換是由區(qū)域處理器RP及一個中心處理系統(tǒng)CPS按傳統(tǒng)方式控制的。
在圖1中發(fā)生在系統(tǒng)不同部分的信號類型用相應(yīng)箭頭上的數(shù)字1-7標(biāo)出。雙向箭頭表示通信可以發(fā)生在兩個方向上，而單向箭頭則表示通信僅可發(fā)生在所指的單個方向上。該不同信號類型的信號格式表示在圖2上。信號類型1中最通用的信號類型，它包括圖2中所有的類別A-F。這里類別A涉及慣用的占有一個完整字的PCM信道。類別B涉及一個PCM字，它包括僅占有PCM時隙的八位中二位的一個信道，其余的位未被使用。類似地，類別C包括僅占有一位的一個信道，而在PCM時隙中的其余七位未被使用。類別D包括四個每個包含二位的組式信道，也即使用了一個完整的PCM字。類似地，類別E表示填有八個每個包含一位的信道的一個PCM字。最后，類別F表示被填有不同類型緊密信道的一個PCM字，也就是填有占有一位的信道及占有二位的信道。
在圖1在右上角上包括基站BS1及BS2。這些類型2的傳輸信號分別經(jīng)由終端ETC傳送到開關(guān)SW或從開關(guān)SW傳送出來。該信號類型僅包括組式信號類別D-F，也就是幾個信道享用一個PCM字的信號。
圖1中的移動用戶交換中心還包括一個用于對“全速率”信道進(jìn)行組合及拆組的代碼轉(zhuǎn)換器FTRANS，該信道即為每PCM字僅需要二位的信道。在單元FTRANS中可以接收到4個類型6的信號。如果這些信號是類別A的，它們被壓縮在FTRANS中并作為信號類型4的一個字返回到開關(guān)SW，這就是類別D的一個字。已被壓縮的類別B的信號被單元FTRANS接收，并未進(jìn)一步壓縮地被組合成信號類別D。信號類型4反向拆組成輸出信號類型6也可在單元FTRANS中進(jìn)行。
用類似的方式，設(shè)有用于“半速率”信道組合的單元FTRANS，該單元能接收8個類型7的信號并將這些信號組合成一個通常的PCM時隙，這里也可在另一方向上實現(xiàn)拆組。
至今所述的該移動用戶交換中心的特征在于在開關(guān)SW中僅是完整的PCM字能被處理。事實上，同樣類型的被壓縮信號能被組合在單元FTRANS及HTRANS中，但這些信號不能以一種任意形式混合。
為了實現(xiàn)這種混合信號必須在位的范圍上進(jìn)行組合，而不是在字的范圍上組合。根據(jù)本發(fā)明，因此圖1的通用開關(guān)包括一個與位有關(guān)的數(shù)字開關(guān)BSW。這個與位有關(guān)的開關(guān)通過幾個輸入線從與字有關(guān)的開關(guān)SW接收類型3的信號，也就是圖2中類別B-F的信號。這些信號包括壓縮信道的不同混合，這些壓縮信道需小于一個完整的PCM字。與位相關(guān)的數(shù)字開關(guān)BSW的目的在于改變位的位置及PCM字，因為這些信道是在位的范圍上而不是在字的范圍上的，并然后將類型2的信號輸出到與字相關(guān)的開關(guān)SW中。以下將參照圖4進(jìn)一步描述這是如何實現(xiàn)的。
圖3表示的例子是PCM字的哪些部分能夠在圖1中與位相關(guān)的數(shù)字開關(guān)BSW中被放置在一起。從基站BS1來的兩個PCM時隙S1及S2經(jīng)由與字相關(guān)的開關(guān)SW到達(dá)與位相關(guān)的開關(guān)BSW，例如從上方的輸入線到開關(guān)BSW。相似地，來自基站BS2的兩個時隙S3及S4經(jīng)由與字相關(guān)的開關(guān)SW到達(dá)與位相關(guān)的開關(guān)BSW，即從下方輸入線到開關(guān)BSW。但是，應(yīng)該指出，不是一定來自于例如BS1的PCM字到達(dá)上方輸入線。利用與字相關(guān)的開關(guān)SW可使來自于任意信號源的PCM字連接到與位相關(guān)的開關(guān)BSW的一個任意的輸入上。在與位相關(guān)的開關(guān)BSW中，被壓縮信道中希望結(jié)合形成一個新PCM時隙S5的有關(guān)位被提取出來，該新的時隙再傳輸回與字相關(guān)的開關(guān)SW中用于進(jìn)一步地與公共電話網(wǎng)交換。換言之，與位相關(guān)的開關(guān)BSW給出了最佳使用可得到的PCM字中空間的可能性。
在圖3的例中，兩個PCM線路均來自于基站。但是，與位相關(guān)的數(shù)字開關(guān)BSW也可接收來自于公共電話網(wǎng)的信號，也就是來自于類別B-F的所有信號均能被接收。
圖4表示根據(jù)本發(fā)明的適用于圖1中通用數(shù)字開關(guān)的一個與位相關(guān)的數(shù)字開關(guān)的實施例。
圖4中的與位相關(guān)的數(shù)字開關(guān)包括一個語言存儲器SPM1，它被持續(xù)地從PCM輸入傳輸線路PCM1及PCM2提供時隙。例如在歐州PCM系統(tǒng)中，傳輸線路PCM1及PCM2的最后32個時隙由此可在語言存儲器SPM1中得到。圖4的開關(guān)除語言存儲器SPM1外還包括語言存儲器SPM2，……，SPM8，即還另有7個語言存儲器。在這些語言存儲器中，復(fù)制存儲在語言存儲器SPM1中的內(nèi)容被存入。在每一時刻，因此可獲得八份64個PCM時隙。
圖4的開關(guān)還包括八個字控制存儲器WCM1，WCM2，……，WCM8。這些控制存儲器分別地控制開關(guān)WSW1，WSW2，……，WSW8，用于從每個語言存儲器SPM1，SPM2，……，SPM8輸出64個PCM時隙中的一個。為此目的，該字控制存儲器包括32個存儲單元，每個包括6位(26＝64個語言存儲器SPM1，SPM2?！?，SPM8中的可能地址)。這些字控制存儲器受到來自區(qū)域處理器RP及中央處理系統(tǒng)CPS的控制信號的控制。
如果希望使多于兩個PCM的傳輸線路相結(jié)合，例如四個線路，則語言存儲器的長度將擴展到128個存儲單元。并同時，字控制存儲器的字長必須擴展到7位。但是字控制存儲器中的存儲單元仍保持32個單元，因為與位相關(guān)的開關(guān)BSW僅輸出一個PCM傳輸線路。從四個線路結(jié)合位的另一可能性是由與字相關(guān)的開關(guān)SW選擇有關(guān)的PCM字并將這些字傳送到與位相關(guān)的開關(guān)BSW的兩個輸入線上。在某些情況下，例如，如果僅對組合的PCM字進(jìn)行轉(zhuǎn)換，該與位相關(guān)的開關(guān)也可僅設(shè)有一個輸入及一個輸出。該與位相關(guān)的開關(guān)最好設(shè)有比輸入端少一些的輸出端(即實現(xiàn)信息量濃縮)的一個理由是輸出端包含組合的PCM信息其中在同一字中使用了盡可能多的位，鑒于在輸入的PCM字中不是所有的位需包含信息，并由此不是所有的位要被轉(zhuǎn)換到輸出的PCM字中。
由語言存儲器中選出的字被傳輸?shù)阶执鎯ζ鱓M1，WM2，……WM8中。利用開關(guān)BSW1，BCW2，……，BCW8，所存儲的八個字中選擇每個字中的一個位的位置，而開關(guān)BSW1，BSW2，……BSW8受到位控制存儲器BCM1，BCM2，……，BCM8的控制，這些控制存儲器也受到區(qū)域處理器RP及中央處理系CPS的控制，因為在此情況下僅從每個字中選出一個位，因此字控制存儲器BCM1，BCM2，……，BCM8僅包括三位。被選出的位收集在一個位存儲器BM中，它存儲輸出的PCM傳輸線路上形成的時隙。語言及控制存儲器必要的周期控制程序是該技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員所熟知的，并且例如可用在AXE系統(tǒng)文獻(xiàn)中記載的方式來實現(xiàn)。在網(wǎng)絡(luò)中的信號傳輸可根據(jù)CCITT第7號信號輸輸系統(tǒng)來實現(xiàn)。
如果在輸入到與位相關(guān)的開關(guān)BSW的一個輸入PCM字中有幾個位需要轉(zhuǎn)移到一個輸出PCM字中，該輸入字從語言存儲器SPM1，SPM2，……，SPM8中被選擇幾次，以使得所需的每個位能從相應(yīng)的存儲版中選出。
但是，如果在輸入到與位相關(guān)的開關(guān)BSW的一個輸入PCM字中有幾個位需要轉(zhuǎn)移到幾個輸出PCM字中，則輸入PCM字被重復(fù)地從語言存儲器SPM1，SPM2，……，SPM8中以一個或幾個時隙的時延進(jìn)行選擇。
必須指出，對于兩個用戶之間的兩個傳輸方向必須在與位相關(guān)的開關(guān)BSW中分開地處理，與常規(guī)的PCM字轉(zhuǎn)換相反，后者是在兩個方向上共享相同的控制存儲信息(例如參見AXEGSS文獻(xiàn))。
根據(jù)本發(fā)明的與位相關(guān)的開關(guān)也給出了通過以傳輸速率64kbit/s的語言連接網(wǎng)絡(luò)作半固定連接的可能性，但是要劃分成小于64kbit/s的連接。例如，從一個移動用戶交換中心經(jīng)過公共電話網(wǎng)傳輸?shù)搅硪粋€移動用戶交換中心的一個PCM信道能被用于這兩個移動用戶交換中心之間的八個“半速率”語言信道。當(dāng)一次通話結(jié)束了，在相應(yīng)的PCM字中有一個位成為有效的，則可以兩個移動用戶交換中心之間指配一次新的通話，而無需必須建立起一個新的64Kbit/S連接。因而，PCM字的劃分可以看作是分多路傳輸(submultiplex)。半固定64kbit/s連接的優(yōu)點在于作為預(yù)先交換的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)只是64kbit/s的信道，而不是較慢的信道。如果需要在相同牌號的移動電話用戶交換中心之間進(jìn)行連接，則可使用賣主指定的信號傳輸，因為半固定64kbit/s連接的建立可以根據(jù)現(xiàn)有的CCITT第7號信號傳輸系統(tǒng)來實現(xiàn)。但如果需要在同不牌號的移動用戶交換中心之間連接，則對于必要的信號傳輸需要一個附加的標(biāo)準(zhǔn)，例如是用于CCITT第7號信號傳輸系統(tǒng)中的。
由以上的說明，可以理解到根據(jù)本發(fā)明的與位相關(guān)的開關(guān)能使PCM字及位置在不滿一個整PCM字的位或位組上任意地改變。這使得確定一個完全新的PCM傳輸系統(tǒng)成為可能，在該系統(tǒng)中占有包括至少一位的但不是一個完整PCM字的字組的通信信道，在PCM字中一個可獲得的任意位置中動態(tài)地分配所需空間。例如確定在一個PCM字中包括三個或五個位的位置的通信信道成為可能。該新信道可以在根據(jù)本發(fā)明的與位有關(guān)的數(shù)字開關(guān)中，以已確定的壓縮通信信道進(jìn)行組合，以便通過傳統(tǒng)的與字有關(guān)的PCM傳輸線路進(jìn)行傳輸。
如果一個與位相關(guān)的開關(guān)BSW不能滿足所需的或所注視的通信負(fù)載，則可設(shè)置另外一個或幾個與位相關(guān)的開關(guān)，或者可將通信導(dǎo)入到具有幾個與位相關(guān)的開關(guān)的另外節(jié)點上。
可以理解，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員對本發(fā)明可以作出各種變型及更改，本發(fā)明的精神及范圍由所附權(quán)利要求書所確定。
權(quán)利要求
1.用于PCM傳輸系統(tǒng)的與位相關(guān)的數(shù)字開關(guān)，用來可控地改變由所述開關(guān)接收的PCM字中的所選位及位組的位的位置及PCM字，其特征在于(a)N個語言存儲器(SPM1，……，SPM8)，其中N為一個PCM字中的位數(shù)，用于存儲接收到的PCM字(S1，……，S4)及N-1個這些字的復(fù)制字；(b)裝置(WSW1，……WSW8，WCM1，……WCM8)，用于從每個語言存儲器中可控地選擇一個PCM字；(c)N個字存儲器(WM1，……，WM8)，用于存儲選擇出的PCM字；及(d)裝置(BSW1，……，BSW8，BCM1，……，BCM8)，用于從每個字存儲器(WM1，……，WM8)中可控地選擇一個位，以形成一個新的PCM字作為所述與位相關(guān)的數(shù)字開關(guān)的輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的與位相關(guān)的數(shù)字開關(guān)，其特征在于所述PCM字包括八個位，即N＝8。
3.用于在字及位的范圍上轉(zhuǎn)換PCM字的PCM傳輸系統(tǒng)的通用數(shù)字開關(guān)，其特征在于一個用于交換整個PCM字的與字相關(guān)的數(shù)字開關(guān)(SW);及至少一個與其相連接的與位相關(guān)的數(shù)字開關(guān)(BSW)，用于從所述與字相關(guān)的數(shù)字開關(guān)(SW)接收PCM字，以使所接收的PCM字(S1，S2，S3，S4)中的所選位及位組的位的位置及PCM字發(fā)生改變，及將這些新的PCM字輸出到所述與字相關(guān)的數(shù)字開關(guān)(SW)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的通用數(shù)字開關(guān)，其特征在于當(dāng)在位的范圍上的交換需要增加時，將另外的與位相關(guān)的數(shù)字開關(guān)(BSW)連接到所述的與字相關(guān)的開關(guān)(SW)上。
全文摘要
與位相關(guān)的數(shù)字開關(guān)包括裝置(SPM1，……，SPM8，WSW1，用來可控地改變接收的PCM字中所選位及位相的位的位置及PCM字。該開關(guān)適合與傳統(tǒng)的與字相關(guān)的開關(guān)結(jié)合，允許完整的PCM字及該字部分的靈活交換。該開關(guān)也使確定這種數(shù)字PCM傳輸系統(tǒng)成為可能，該系統(tǒng)中PCM字可包括一個或幾個通信信道，且其中占有包括至少一個位而非整個PCM字的一個位組的通信信道在PCM字中可獲得的任意位置上動態(tài)地分配所需空間。
文檔編號H04B14/04GK1078081SQ9310253
公開日1993年11月3日 申請日期1993年2月9日 優(yōu)先權(quán)日1992年2月10日
發(fā)明者W·吉斯勒 申請人:艾利森電話股份有限公司