專利名稱：時(shí)分交換系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的說來涉及一種交換系統(tǒng)，系統(tǒng)中的電路交換是在分布式時(shí)分交換機(jī)上進(jìn)行的，時(shí)分交換機(jī)的時(shí)分交換單元安置在與交換機(jī)中心中的分時(shí)介質(zhì)連接的交換機(jī)端口中。
更具體地說，本發(fā)明涉及這樣一種數(shù)字時(shí)分交換系統(tǒng)，該系統(tǒng)用在電信網(wǎng)路中，有交換機(jī)中心和多個(gè)交換機(jī)端口，各端口在網(wǎng)路中以時(shí)分多路復(fù)用的形式共享總線的帶寬，時(shí)間即在這個(gè)基礎(chǔ)上分成多個(gè)匯集成時(shí)幀的時(shí)隙，數(shù)據(jù)在各交換機(jī)端口之間的傳輸則在分派給各交換機(jī)端口的各時(shí)隙中進(jìn)行；為避免總線使用上的沖突，時(shí)隙的分派是由高級(jí)的控制裝置進(jìn)行的；各交換機(jī)端口可以使用總線的整個(gè)帶寬且借助于高級(jí)控制裝置選取準(zhǔn)備給交換機(jī)端口使用的數(shù)據(jù)。
技術(shù)現(xiàn)狀交換機(jī)中心由共用時(shí)間分享的介質(zhì)組成的交換系統(tǒng)，其交換機(jī)中心可以非常簡(jiǎn)單，現(xiàn)有這類系統(tǒng)的交換機(jī)中心往往只由一個(gè)無源總線組成。
這類交換系統(tǒng)的一個(gè)好處是，交換機(jī)中心的造價(jià)低，因而只要采用造價(jià)較高的模件性就可以制取可按比率縮小的系統(tǒng)。由于交換機(jī)中心構(gòu)成系統(tǒng)固定的基本造價(jià)， 因而交換機(jī)中心的造價(jià)低時(shí)可以降低小系統(tǒng)的整個(gè)造價(jià)，從而提高這些小系統(tǒng)的成本效益。
但無源總線有好幾個(gè)問題。一個(gè)問題是，錯(cuò)誤出現(xiàn)的交換機(jī)端口會(huì)在分派給其它交換機(jī)接口的時(shí)間內(nèi)驅(qū)動(dòng)總線，從而干擾總線的功能。這會(huì)引起總線使用上的沖突。
另一個(gè)問題是，總線的高頻性能。更具體地說，在高頻下，阻抗需要匹配，因?yàn)檫@時(shí)總線具有傳輸線特性。但由于各種不同的原因，要使總線在阻抗上匹配有困難，因而帶寬實(shí)際上是極其有限的。
另一個(gè)能隨同無源總線出現(xiàn)的問題與檢錯(cuò)有關(guān)。由于好幾個(gè)可能出錯(cuò)的交換機(jī)端口能驅(qū)動(dòng)多個(gè)公用的電氣節(jié)點(diǎn)(即組成總線的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn))，因而要識(shí)別起干擾作用的交換機(jī)端口有困難。
美國專利5,153,455介紹了多個(gè)IC(集成電路)電路通過公用總線彼此通信的一種數(shù)字通信系統(tǒng)。從各IC電路至總線的通信是借助于“或”邏輯功能電路進(jìn)行的，容許任意電路與其它所有電路通信。
從美國專利5,085,427我們知道多個(gè)終端通過公用系統(tǒng)總線通過驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行通信的一種系統(tǒng)。各驅(qū)動(dòng)單元由各個(gè)呈“與”門的邏輯控制單元控制。通過使加到驅(qū)動(dòng)單元的控制信號(hào)在不容許該驅(qū)動(dòng)單元使用總線期間取邏輯0值，可以避免多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元同時(shí)使用總線。更具體地說，這是通過受時(shí)鐘脈沖控制形成邏輯控制單元的其中一個(gè)輸入的觸發(fā)器的輸出達(dá)到的。
美國專利4,656,471介紹了一種將用戶與總線連接起來而不致使總線因用戶終端出錯(cuò)(如有的話)而阻塞的系統(tǒng)。令該終端通過一個(gè)開關(guān)與總線接觸，加到該開關(guān)的控制信號(hào)表明該終端按應(yīng)該工作的時(shí)間工作時(shí)，該開關(guān)導(dǎo)通，不然就斷開。
美國專利4,613,858涉及減少總線因終端出錯(cuò)而出錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)的一種方法。這是通過終端受一個(gè)“與”門來的輸出信號(hào)所控制的驅(qū)動(dòng)電路達(dá)到的，該“與”門的各輸入端接兩個(gè)控制信號(hào)。這兩個(gè)控制信號(hào)限定該終端可以發(fā)信的時(shí)間間隔，兩個(gè)控制信號(hào)由內(nèi)部和外部產(chǎn)生，從而不致使內(nèi)部出錯(cuò)影響發(fā)信時(shí)間。
歐洲專利396,119介紹了借助于諸如“與非”門之類的多個(gè)邏輯元件多路傳輸寬帶信號(hào)的一種方法。根據(jù)一系列輸入信號(hào)通過連續(xù)的“與非”操作使不希望有的信號(hào)取邏輯0值來選取所要求的輸入信號(hào)。
美國專利US5,151,896公開了一種分配式數(shù)字電話系統(tǒng)，其中各交換端口含有交換和控制功能。各交換機(jī)端口與TDM(時(shí)分復(fù)用)總線連接。出錯(cuò)時(shí)可以切除系統(tǒng)出錯(cuò)的部分而不致影響系統(tǒng)的其余部分。
發(fā)明簡(jiǎn)介本發(fā)明的目的是解決上述出現(xiàn)在無源總線的那類問題，同時(shí)使交換機(jī)中心保持較低的造價(jià)，而提供電路交換用的一種交換系統(tǒng)，該系統(tǒng)由多個(gè)時(shí)分交換單元組成，各時(shí)分交換單元安置在各交換機(jī)端口中借助于交換機(jī)中心以公用時(shí)間分時(shí)的介質(zhì)互連起來。
本發(fā)明是通過這樣的措施達(dá)到的由各交換機(jī)端口中的邏輯裝置賦予加到交換機(jī)中心且在非指定時(shí)隙中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)某一邏輯值，交換機(jī)中心裝有一個(gè)多路傳輸裝置供通過逐位進(jìn)行的邏輯操作多路傳輸來自各交換機(jī)端口的數(shù)據(jù)，使已賦予所述特定邏輯值的數(shù)據(jù)不致對(duì)各項(xiàng)操作產(chǎn)生任何有效的影響。這些邏輯操作可以是“或”邏輯操作。
按照本發(fā)明的第一個(gè)最佳和重要的實(shí)施例，交換機(jī)中心中設(shè)置了供檢測(cè)出錯(cuò)的交換機(jī)端口和防止這些端口參與多路傳輸?shù)难b置。
按照本發(fā)明的第二個(gè)最佳和重要的實(shí)施例，交換機(jī)中心中設(shè)置了檢測(cè)總線的沖突和將此通知高級(jí)控制裝置的裝置。
最好各交換機(jī)端口中具有與各時(shí)隙有關(guān)的標(biāo)記，由高級(jí)控制裝置給各交換機(jī)端口分別賦予第一邏輯值(例如1)和第二邏輯值(例如0)，前者表明相應(yīng)的時(shí)隙已分派給該交換機(jī)端口，后者則在相應(yīng)的時(shí)隙沒有分派給該交換機(jī)端口時(shí)賦予的，所述邏輯值連同時(shí)隙的數(shù)據(jù)一起各自提供給邏輯電路的輸入端，邏輯電路的輸出端接交換機(jī)中心。為并行處理數(shù)據(jù)，各二進(jìn)制位采用“與”邏輯電路。
按照另一個(gè)最佳和重要的實(shí)施例，交換機(jī)中心由許多連接成串的單元組成。各單元與相應(yīng)的交換機(jī)端口有關(guān)，各多路傳輸裝置分布在與該端口有關(guān)的單元上且配置得使從串該與端口有關(guān)的諸單元中一個(gè)單元進(jìn)行所述邏輯操作的一組邏輯門(例如“或”門)出來的輸出端與這串單元中后面的一個(gè)單元的相應(yīng)一組邏輯門(例如“或”邏輯門)的各輸入端互連。
這串中第一端口相關(guān)單元的輸入端可以被賦予邏輯0值，在這串中最后一個(gè)單元的輸出端上，多路傳輸“或”邏輯操作的最終結(jié)果。
此外，這串中最后一個(gè)單元的多路傳輸可以提供給這串中各單元準(zhǔn)備往前接相應(yīng)的交換機(jī)端口的輸入端。
通過保持令各交換機(jī)端口中的一個(gè)標(biāo)記固定取0的設(shè)定值，可以確保在一個(gè)幀中發(fā)送的不僅為多個(gè)1，用此進(jìn)行檢錯(cuò)。
在另一個(gè)最佳實(shí)施例中，各端口相關(guān)單元中的檢錯(cuò)和差錯(cuò)隔離裝置最好供接收來自多路傳輸裝置前相應(yīng)的交換機(jī)端口的數(shù)據(jù)以便檢測(cè)出錯(cuò)的交換機(jī)端口并防止數(shù)據(jù)參與多路傳輸。
在此情況下，到達(dá)檢錯(cuò)和差錯(cuò)隔離裝置的數(shù)據(jù)可以并行提供給與非門的輸入端，與非門的輸出端接一個(gè)計(jì)數(shù)器各輸入的二進(jìn)制位為“0”時(shí)取為0的置0輸入端，計(jì)數(shù)器的輸出端接一個(gè)比較電路，比較電路的輸出端在計(jì)數(shù)值等于或大于時(shí)幀的時(shí)隙數(shù)時(shí)置0，且接計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入端和各“與”門的控制輸入端；比較電路的相應(yīng)第二輸入端也同樣加有到達(dá)檢錯(cuò)和差錯(cuò)隔離裝置的各并行數(shù)據(jù)，由各“與”門將來自出錯(cuò)端口的數(shù)據(jù)加以隔離并防止這些數(shù)據(jù)參與多路傳輸。
各“與”門的輸出可進(jìn)一步輸入到進(jìn)行所述各邏輯操作的邏輯門，上一個(gè)端口相關(guān)單元的邏輯操作結(jié)果提供給邏輯門的各第二輸入端。
在上述情況下，各“與”門的輸出還可輸入到第一“或”門，上一個(gè)端口相關(guān)單元的邏輯操作結(jié)果加到第二“或”門的各輸入端，兩“或”門的輸出端接各“與”門的輸入端， “與”門的輸出端連同總線沖突信息的輸入形成第三“或”門的輸入，第三“或”門的輸出用以形成單元串中下一個(gè)端口相關(guān)單元的總線沖突信息輸入，從而使單元串上一個(gè)端口相關(guān)單元中第三“或”門的輸出端出現(xiàn)表明時(shí)隙中是否檢測(cè)出總線沖突的信號(hào)。
因此，本發(fā)明的交換機(jī)中心配備的多個(gè)有源元件最好集成在一個(gè)電路中將其直接安置在系統(tǒng)的后平面上。由于這些有源元件，因而可以將出錯(cuò)的各交換機(jī)端口在交換機(jī)中心中從總線上斷開，從而防止它們干擾總線。此外，這樣就得出了(呈星形結(jié)構(gòu)的)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，即各交換機(jī)端口在交換機(jī)中心中的連接有其自己的不為其它交換機(jī)端口共用的電氣節(jié)點(diǎn)。這有利于阻抗的匹配和差錯(cuò)的位置測(cè)定。
用本發(fā)明可以制取體積小的交換機(jī)中心，從而使其造價(jià)低，同時(shí)可以能動(dòng)地將總線的各時(shí)隙任意分派給不同的端口之間。這樣就可在時(shí)幀中給用戶數(shù)據(jù)分派任意的空閑時(shí)隙供發(fā)送數(shù)據(jù)用。本發(fā)明的多路傳輸是通過在交換機(jī)中心中對(duì)來自各交換機(jī)端口的各數(shù)據(jù)之間逐個(gè)二進(jìn)制位的邏輯操作進(jìn)行的。交換機(jī)端口在沒有分派給它的時(shí)隙中發(fā)送不有效影響操作結(jié)果的確定值。該特定值可以例如為0，從而可以通過“或”操作進(jìn)行多路傳輸。這樣，交換機(jī)中心既不需要輸入開關(guān)，也不需要控制存儲(chǔ)器，因而可以制成小型中心。
本發(fā)明的解決辦法使本發(fā)明系統(tǒng)的交換機(jī)中心小，可以將出錯(cuò)的交換機(jī)端口從分時(shí)介質(zhì)中切除，既簡(jiǎn)化了阻抗的匹配，又簡(jiǎn)化了檢錯(cuò)過程。


下面參照附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明。附圖中圖1總的示出了應(yīng)用本發(fā)明的時(shí)分交換系統(tǒng)；圖2示出了圖1系統(tǒng)中交換機(jī)端口的一個(gè)實(shí)施例；圖3示出了位于各交換機(jī)端口中的時(shí)分交換單元的一個(gè)實(shí)施例；圖4示出了交換機(jī)中心中進(jìn)行多路傳輸?shù)脑恚粓D5示出了交換機(jī)中心的一個(gè)實(shí)施例；圖6示出了裝在圖5的交換機(jī)中心中在若干情況下的一個(gè)單元，各交換機(jī)端口都有一個(gè)單元。
圖7示出了裝在圖6的單元中供檢錯(cuò)和隔離差錯(cuò)用的單元。
最佳實(shí)施例下述本發(fā)明的實(shí)施例是應(yīng)用在時(shí)分多路復(fù)用(TDM)和時(shí)分交換的數(shù)字交換系統(tǒng)中的。多個(gè)交換機(jī)端口借助于按位置尋址的時(shí)分多路傳輸共用屬于某一交換機(jī)中心的公用總線的帶寬。這種多路傳輸?shù)臅r(shí)間分成多個(gè)時(shí)間間隔，例如125微秒，這些都是賦有一定名稱的時(shí)幀。各時(shí)幀含有多個(gè)時(shí)隙，數(shù)據(jù)即可以在這些時(shí)隙中傳輸。時(shí)幀的邊界構(gòu)成時(shí)間基準(zhǔn)(時(shí)基)，各交換機(jī)端口通常即用這些時(shí)基將各時(shí)隙中的數(shù)據(jù)與總線上的邏輯連接聯(lián)系起來。更具體地說，邏輯連接的各數(shù)據(jù)可以在各時(shí)幀的一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙中轉(zhuǎn)移，各時(shí)隙在該時(shí)幀中的相對(duì)位置在其后的各時(shí)幀之間是不變的。各時(shí)隙由一個(gè)高級(jí)控制裝置在指定的調(diào)度程序下控制。時(shí)隙由調(diào)度程序在總線上分派以避免出現(xiàn)總線在使用上的沖突。
圖1中所示的交換系統(tǒng)具有多個(gè)交換機(jī)端口2.n與交換機(jī)中心1互連，為簡(jiǎn)單起見，本實(shí)例中只舉三個(gè)交換機(jī)端口2.1～2.3的例子。各交換機(jī)端口可以接上多個(gè)用戶終端，圖1中用例如電話機(jī)4.1～4.3表示。各交換機(jī)端口分別通過一對(duì)反向取向的通信信道6.1～6.3和8.1～8.3與交換機(jī)中心1連接。
參看圖2。時(shí)分交換單元10.n連接在各交換機(jī)端口2.n，供通過線路電路12.n接收進(jìn)來的電信業(yè)務(wù)用。同樣，各交換機(jī)端口2.n中的一個(gè)時(shí)分交換單元14.n與線路電路12.n連接，供發(fā)送從交換機(jī)中心1產(chǎn)生的發(fā)端通信業(yè)務(wù)。信號(hào)線電路12.n可以是周知的任何一種信號(hào)線電路。例如可以使交換機(jī)端口接上更多的用戶終端，為此裝有一個(gè)多路復(fù)用器/去復(fù)用器。
時(shí)分交換單元10.n的輸出端經(jīng)并/串行轉(zhuǎn)換器16.n和驅(qū)動(dòng)電路18.n接鏈路6.n。鏈路8.n經(jīng)收信電路20.n和串/并行轉(zhuǎn)換器22.n接時(shí)分交換單元14.n的輸入端。
參看圖3，圖中更詳細(xì)地示出了時(shí)分交換單元10.n。時(shí)分交換單元10.n從信號(hào)線電路12.n接收數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)由于是在不同的時(shí)刻在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器23中讀取和書寫因而延遲從而可以在供此用途的提供的時(shí)隙中提供給交換機(jī)中心。各時(shí)隙由上述調(diào)度程序24分派給交換機(jī)端口2.n。各時(shí)隙的信息記錄在為此用途而設(shè)的控制存儲(chǔ)器25中。更具體地說，控制存儲(chǔ)器25有一個(gè)更詳細(xì)示出的部分25b，但也可以制成周知的方式。
控制存儲(chǔ)部分25b中有一個(gè)(為簡(jiǎn)單起見)特定的存儲(chǔ)位置26用0表示，里面存儲(chǔ)著固定設(shè)定為0的標(biāo)記。這樣就確保在一個(gè)時(shí)幀中發(fā)送給交換機(jī)中心供在交換機(jī)中心中檢錯(cuò)用的時(shí)間不只1秒。這在下面的說明中可以看得更清楚。時(shí)幀中的各時(shí)隙還有一個(gè)相應(yīng)的存儲(chǔ)位置26，在該存儲(chǔ)位置中可以由調(diào)度程序通過尋址邏輯單元27使某一標(biāo)記取1或0值。標(biāo)記取1值時(shí)表明與該存儲(chǔ)位置有關(guān)的時(shí)隙已分派給交換機(jī)端口，而當(dāng)標(biāo)記取0值時(shí)則表明時(shí)隙未分派給交換機(jī)端口。在后一種情況下，接線端口的輸出在該時(shí)隙中取0值。
各標(biāo)記在相應(yīng)各時(shí)隙中由尋址邏輯單元28從控制存儲(chǔ)部分25b讀出，數(shù)據(jù)則由尋址邏輯單元30寫入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器23中。時(shí)隙計(jì)數(shù)器31既控制尋址邏輯單元30也控制尋址邏輯單元28，以便協(xié)調(diào)控制存儲(chǔ)部分25b中的讀取操作和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器23中的寫入操作。單元28和30可以例如包含在RAM存儲(chǔ)器中。
尋址邏輯單元28的輸出端接一系列“與”門32相應(yīng)的第一輸入端，一系列“與”門相應(yīng)的第二輸入端接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器23的相應(yīng)輸出端?！芭c”門32的各輸出端在其各第一輸入端收到來自控制存儲(chǔ)器的0值的時(shí)隙取0值，按照上面的說法，表明各時(shí)隙未分派給交換機(jī)端口，否則“與”門32顯然讓來自數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器23的數(shù)據(jù)通過。
參看圖4，圖中示出了交換機(jī)中心1中的多路傳輸原理。通信信道6.1～6.n上的數(shù)據(jù)收入交換機(jī)中心的收信電路36.n中，在本實(shí)例中為簡(jiǎn)單起見只取三個(gè)電路36.1～36.3。來自各交換機(jī)端口的一個(gè)二進(jìn)制位加到進(jìn)行“或”操作的總的以38示出的多路傳輸器38的輸入端。只有一個(gè)二進(jìn)制位在時(shí)隙中須取0值或1值，即來自分派有該時(shí)隙的交換機(jī)端口的二進(jìn)制位。其它各二進(jìn)制位必須為0，但這些并不能動(dòng)地影響“或”操作的結(jié)果。即它們有隱性(recessive)值。相反，該二進(jìn)制位不論是1或0顯然都通過多路傳輸裝置38，這是因?yàn)槠渌亩M(jìn)制位為0所致。于是多路傳輸來自不同的交換機(jī)端口的數(shù)據(jù)。多路傳輸器38的輸出經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路40.n(在本實(shí)例中為簡(jiǎn)單起見取三個(gè)電路40.1～40.3)末端的公用介質(zhì)39傳送到所有交換機(jī)端口。這樣，所有交換機(jī)端口在各收信電路20.n中接收來自所有時(shí)隙的數(shù)據(jù)，這下面將更詳細(xì)地說明。
現(xiàn)在參看圖5和圖6說明交換機(jī)中心1可能有的實(shí)施例。從圖5中可清楚地看到，交換機(jī)中心由許多單元42.n互連成串組成，在本實(shí)例中，為簡(jiǎn)單起見取三個(gè)單元42.1～42.3，各自與相應(yīng)的交換機(jī)端口2.n有關(guān)。
多路傳輸器38分布在端口相關(guān)單元42.n上，且由各端口相關(guān)單元42.n中的一組“或”門38.n(1-8)形成(參看圖6)，單元42.n(例如42.2)中一組“或”門38n(例如38.2(1)～38.2(8))的輸出端44.n(例如44.2)與后一單元42.(n＋1)(例如42.3)中相應(yīng)的一組“或”門38(n＋1)(1－8)(例如38.3(1)-38.3(8))的各輸入端46.(n＋1)(例如46.3)互連。從圖5中可以看出，單元42.1中第一組“或”門38.1(1)-38.1(8)的輸入端46.1取0值。單元串最后一個(gè)端口相關(guān)單元42.n(例如42.3)中“或”門38.n(1-8)(例如38.3(1)-38.3(8))的輸出端44.n(例如44.3)對(duì)應(yīng)于圖4中總的示出的多路傳輸器38的輸出端。多路傳輸通過連續(xù)的逐個(gè)二進(jìn)制位的“或”邏輯操作而進(jìn)行，這下面將更詳細(xì)地說明。
總線沖突信息在單元串中從一個(gè)端口相關(guān)單元引到另一個(gè)端口相關(guān)單元。端口相關(guān)單元42.n(例如42.2)的“或”門49.n(例如49.2)的輸出端48.n(例如48.2)與單元串中后一端口相關(guān)單元42.(n＋1)(例如42.3)中相應(yīng)“或”門49.(n＋1)(例如49.3)的輸入端50.(n＋1)(例如50.3)互連。第一端口相關(guān)單元42.1中“或”門49.1的輸入端50.1取0值。單元串最后一個(gè)端口相關(guān)單元42.n(例如42.3)中“或”門49.n(例如49.3)的輸出端48.n取1值時(shí)表明多于一個(gè)交換機(jī)端口在同一個(gè)時(shí)隙中載有有效數(shù)據(jù)，這在下面將更詳細(xì)地說明。
圖6中更詳細(xì)地示出了端口相關(guān)單元42.n。來自通信信道6.n上相應(yīng)交換機(jī)端口2.n的數(shù)據(jù)以串行的形式收入收信電路36.n中(參看圖4)，再傳送給串/并行轉(zhuǎn)換器62。數(shù)據(jù)從串/并行轉(zhuǎn)換器62以并行的形式發(fā)送給檢錯(cuò)和差錯(cuò)隔離器64的輸入端63。
交換機(jī)端口恒定地將其輸出端驅(qū)動(dòng)到高態(tài)或低態(tài)表明有差錯(cuò)產(chǎn)生，例如短路引起的差錯(cuò)。高態(tài)特別關(guān)鍵，因?yàn)椴铄e(cuò)若不加以隔離，多路傳輸是完全不能進(jìn)行的。在進(jìn)行隔離之前必須檢錯(cuò)。存儲(chǔ)位置26中有了固定設(shè)為0的標(biāo)記，各時(shí)幀中必然會(huì)出現(xiàn)高態(tài)和低態(tài)。因此，通過檢測(cè)是否有恒定高態(tài)出現(xiàn)可以檢測(cè)出差錯(cuò)。
圖7示出了恒定高態(tài)的檢測(cè)過程，圖中更詳細(xì)地示出了器件64。來自轉(zhuǎn)換器62的所有二進(jìn)制位都提供給“與非”門66的輸入端?！芭c非”門66的輸出端接計(jì)數(shù)器70的置0輸入端68。計(jì)數(shù)器70的輸出端72接比較電路74，比較電路74的輸出端76在計(jì)數(shù)值等于(或超過)時(shí)幀中的時(shí)隙數(shù)時(shí)設(shè)定為0。輸出端76接計(jì)數(shù)器70的計(jì)數(shù)輸入端78和“與”門80的控制輸入端，“與”門80的其它輸入端加有來自輸入端63的數(shù)據(jù)。計(jì)數(shù)器70的時(shí)鐘輸入端用82表示。
若計(jì)數(shù)器70輸入端68上的任何數(shù)據(jù)位為0，則計(jì)數(shù)器設(shè)定為0。若與此相反，所有的數(shù)據(jù)為1，則計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值在每個(gè)時(shí)隙遞增1。若所有數(shù)據(jù)在整個(gè)時(shí)幀始終只由多個(gè)1組成，計(jì)數(shù)器就通過計(jì)數(shù)輸入端78停止計(jì)數(shù)，于是“與”門80的輸出端84變?yōu)?，否則“與”門80的輸出端84反映來自輸入端63的數(shù)據(jù)。
要求同一時(shí)隙的交換機(jī)端口的數(shù)目增加，表明例如在調(diào)度程序中有另一種形式的差錯(cuò)。于是幾個(gè)交換機(jī)端口在同一個(gè)時(shí)序中發(fā)送有效數(shù)據(jù)。差錯(cuò)在交換機(jī)中心中檢測(cè)出來后按這里未示出的方式報(bào)告給例如調(diào)度程序。
器件64的輸出端84接“或”門86，“或”門86在某一時(shí)隙中的數(shù)據(jù)不為0時(shí)將其輸出設(shè)定為1。來自輸入端46的數(shù)據(jù)提供給“或”門88的輸入端。輸入端46上的數(shù)據(jù)不為0時(shí)，“或”門88的輸入端就設(shè)定為1?！盎颉遍T86和“或”門88的輸出端接“與”門90的輸入端，“與”門90的輸出端連同輸入端50.n一起形成“或”門49的輸入端，“或”門49的輸出端又形成輸出端48.n。因此“與”門90的輸出端在已出現(xiàn)在有關(guān)端口相關(guān)單元的收信電路36中的數(shù)據(jù)和來自己出現(xiàn)在輸入端46任何早先端口相關(guān)單元的數(shù)據(jù)都同時(shí)有效時(shí)就設(shè)定為1。借助于“或”門49將此狀態(tài)發(fā)送給下一個(gè)端口相關(guān)單元。于是，最后一個(gè)端口相關(guān)單元42.n輸出端48.n上的1值表明在某一端口相關(guān)單元中已檢測(cè)出總線沖突現(xiàn)象。
端口相關(guān)單元42.n中的“或”門38.n(1)～38.n(8)各自對(duì)應(yīng)于某一時(shí)序中的各數(shù)據(jù)位。于是并行處理8位的數(shù)據(jù)。來自單元串早先端口相關(guān)單元的數(shù)據(jù)提供給“或”門38.n(1)-38.n(8)的相應(yīng)輸入端，每一個(gè)“或”門一個(gè)二進(jìn)制位。器件64.n的輸出提供給“或”門38.n(1)-38.n(8)的相應(yīng)第二輸入端，每一個(gè)“或”門一個(gè)二進(jìn)制位。輸出端50.n上的數(shù)據(jù)進(jìn)一步發(fā)送給單元串中的下一個(gè)端口相關(guān)單元。
多路傳輸按這樣的方式進(jìn)行，使得有關(guān)端口相關(guān)單元中的“或”邏輯操作是在兩個(gè)數(shù)據(jù)之間進(jìn)行的，一個(gè)數(shù)據(jù)來自早先的端口相關(guān)單元，包括對(duì)來自屬于單位串中所有早先的端口相關(guān)單元的交換機(jī)端口的數(shù)據(jù)的多路傳輸，另一個(gè)數(shù)據(jù)來自屬于有關(guān)端口相關(guān)單元42.n的交換機(jī)端口2.9。在“或”門38.n的輸出端44得出的且包括對(duì)有關(guān)交換機(jī)端口2.n的數(shù)據(jù)進(jìn)行的多路傳輸?shù)臄?shù)據(jù)發(fā)送給單元串中的下一個(gè)端口相關(guān)單元。
來自最后一個(gè)端口相關(guān)單元42.n輸出端44.n的多路傳輸經(jīng)所有端口相關(guān)單元42.1～42.n的輸入端94.1～94.n提供給相應(yīng)的并/串行轉(zhuǎn)換器96.1～96.n。接著，串行形式的數(shù)據(jù)提供給驅(qū)動(dòng)電路40.n的輸入端(參看圖4)，驅(qū)動(dòng)電路40.n的輸出端經(jīng)鏈路8.n連接相應(yīng)交換機(jī)端口中的收信電路20.n。
在上述交換機(jī)端口中，在轉(zhuǎn)換器22.n中對(duì)來自交換機(jī)中心的數(shù)據(jù)進(jìn)行了串/并行轉(zhuǎn)換。借助于時(shí)分交換單元14.n，各交換機(jī)端口選取專供該交換機(jī)端口用的數(shù)據(jù)，并將其提供給信號(hào)線電路12.n。這可按周知的方式進(jìn)行。
為簡(jiǎn)單起見，上面假設(shè)數(shù)據(jù)處理是用8個(gè)二進(jìn)制位按并行的形式進(jìn)行的，但同樣也可采用另一種寬度。
此外，上述包括例如“或”邏輯操作的操作也可以重新加以編排，使其不包括“或”邏輯操作而包括“與”邏輯操作，這與本發(fā)明的精神沒有沖突。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員都知道，在這方面可以就各種實(shí)施例進(jìn)行修改。
舉例說，圖4總體所示和圖6詳細(xì)示出的多路復(fù)用器38，上面是按進(jìn)行“或”邏輯操作進(jìn)行說明的。這些圖中所示的電路解決方案不難加以修改使其按“與”邏輯操作進(jìn)行多路傳輸。
上面參照?qǐng)D3所舉的例子是由高級(jí)控制單元將邏輯值1給標(biāo)記26，表明各標(biāo)記相應(yīng)的時(shí)隙已分派給某一交換機(jī)端口，若時(shí)隙未分派給該交換機(jī)端口則給予0值。但也可以取與此相反的給定，而且這里對(duì)所述電路解決辦法需要進(jìn)行的修改對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是輕而易舉的事。此外，本發(fā)明為簡(jiǎn)單起見僅從電路交換的觀點(diǎn)進(jìn)行說明。但不言而喻，本發(fā)明也可應(yīng)用于集成電路和分組交換的系統(tǒng)。位置編址數(shù)據(jù)和各分組可按周知的方式共用將各交換機(jī)端口與交換機(jī)中心互連的傳輸鏈路上的時(shí)間。在這種情況下，電路交換的數(shù)據(jù)可在本發(fā)明的系統(tǒng)中進(jìn)行處理。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字時(shí)分交換系統(tǒng)，包括一個(gè)交換機(jī)中心(1)，有一個(gè)具一定帶寬的總線；多個(gè)交換機(jī)端口(2)，以時(shí)分多路復(fù)用的方式共用所述帶寬，其中時(shí)間分成許多匯成時(shí)幀的時(shí)隙；高級(jí)控制裝置，用以將要在交換機(jī)端口之間進(jìn)行數(shù)字傳輸?shù)臅r(shí)隙分配給所述交換機(jī)端口邏輯裝置(32)，處在各交換機(jī)端口中，用以賦予加到交換機(jī)中心并出現(xiàn)在高級(jí)控制裝置未分派的時(shí)隙中的數(shù)據(jù)以一定的邏輯值；一個(gè)多路傳輸裝置(38)，在交換機(jī)中心中，用以通過逐個(gè)二進(jìn)制位的邏輯操作多路傳輸來自各交換機(jī)端口的數(shù)據(jù)，從而避免已賦予所述一定邏輯值的數(shù)據(jù)有效地影響各項(xiàng)操作。
2.如權(quán)利要求1所述的時(shí)分交換系統(tǒng)，其特征在于，所述邏輯操作為“或”操作。
3.如權(quán)利要求1或2所述的時(shí)分交換系統(tǒng)，其特征在于，所述交換機(jī)中心有一個(gè)裝置(64)供檢測(cè)出錯(cuò)的各交換機(jī)端口和防止這些端口參與所述多路傳輸。
4.如權(quán)利要求3所述的時(shí)分交換系統(tǒng)，其特征在于，所述交換機(jī)中心有多個(gè)裝置(86，88，90，49)供檢測(cè)總線沖突并將其報(bào)告給所述高級(jí)控制裝置。
5.如以上任一權(quán)利要求所述的時(shí)分交換系統(tǒng)，其特征在于，各交換機(jī)端口有一個(gè)與時(shí)隙有關(guān)的標(biāo)記(26)，所述高級(jí)控制裝置具有賦值裝置供賦予所述標(biāo)記以表明時(shí)隙已分派給相應(yīng)的交換機(jī)端口的第一邏輯值或表明時(shí)隙未分派給相應(yīng)的交換機(jī)端口的第二邏輯值，且包括電路裝置，用以將所述邏輯值和相應(yīng)時(shí)隙的數(shù)據(jù)提供給各邏輯電路(32)的輸入端，邏輯電路(32)的輸出端接所述交換機(jī)中心。
6.如權(quán)利要求5所述的時(shí)分交換系統(tǒng)，其特征在于，所述第一和第二邏輯值分別為1和0，所述邏輯電路為“與”邏輯電路(32)。
7.如權(quán)利要求6所述的時(shí)分交換系統(tǒng)，其特征在于，它有一個(gè)并行處理數(shù)據(jù)的電路裝置，該電路裝置包括各數(shù)據(jù)位的一個(gè)所述“與”電路。
8.如以上任一權(quán)利要求所述的時(shí)分交換系統(tǒng)，其特征在于，所述交換機(jī)中心由多個(gè)連接成串的單元(42)組成，各單元與相應(yīng)的交換機(jī)端口(2)有關(guān)，所述多路傳輸裝置(38)的各端口相關(guān)單元(42)中有一組邏輯門供進(jìn)行所述邏輯操作用，各組邏輯門的輸出端(44)與后一個(gè)端口相關(guān)單元相應(yīng)的一組邏輯門的輸入端(46)互連。
9.如權(quán)利要求8所述的時(shí)分交換系統(tǒng)，其特征在于，在所述單元串中第一端口相關(guān)單元的所述邏輯門的輸入端(46)給定邏輯0值，在單元串最后一個(gè)端口相關(guān)單元的所述邏輯門的輸出端(44)進(jìn)行構(gòu)成所述邏輯操作最終結(jié)果的多路傳輸。
10.如權(quán)利要求9所述的時(shí)分交換系統(tǒng)，其特征在于，所述多路傳輸提供給單元串中各端口相關(guān)單元的總線輸入端(94)，以便發(fā)送給相應(yīng)的交換器端口。
11.如以上任一權(quán)利要求所述的時(shí)分交換系統(tǒng)，其特征在于，它有一個(gè)檢錯(cuò)裝置，根據(jù)防止只在一個(gè)時(shí)幀的1秒鐘內(nèi)從一個(gè)交換機(jī)端口傳送至所述交換機(jī)中心進(jìn)行檢錯(cuò)。
12.如權(quán)利要求11所述的時(shí)分交換系統(tǒng)，其特征在于，各交換機(jī)端口中的標(biāo)記固定地設(shè)定為0。
13.如權(quán)利要求8-10任一項(xiàng)所述的時(shí)分交換系統(tǒng)，其特征在于，各端口相關(guān)單元(42)中有一個(gè)檢錯(cuò)和差錯(cuò)隔離裝置(64)，供接收來自所述多路傳輸裝置(38)前的相應(yīng)交換機(jī)端口(2)的數(shù)據(jù)，以便檢測(cè)出出錯(cuò)的交換機(jī)端口并防止來自這些端口的數(shù)據(jù)參與多路傳輸操作。
14.如權(quán)利要求13所述的時(shí)分交換系統(tǒng)，其特征在于，所述檢錯(cuò)和差錯(cuò)隔離裝置(64)包括一個(gè)“與非”門，具有多個(gè)用以接收并行數(shù)據(jù)的輸入端和一個(gè)輸出端；一個(gè)二進(jìn)制位計(jì)數(shù)器(70)，有一個(gè)接所述“與非”門的所述輸出端的置0輸入端(68)、一個(gè)計(jì)數(shù)輸入端(78)和多個(gè)輸出端(72)，所述計(jì)數(shù)器在各進(jìn)來的二進(jìn)制位的值為0時(shí)設(shè)定為0；比較電路(74)，接所述計(jì)數(shù)器的所述輸出端，且有一個(gè)輸出端在收到的計(jì)數(shù)值等于或大于時(shí)幀中的時(shí)隙數(shù)時(shí)設(shè)定為0，且接所述計(jì)數(shù)器的所述輸入端(78)；“與”門(80)，其各控制輸入端(76)接所述比較電路(74)的所述輸出端，其相應(yīng)的第二輸入端供接收到達(dá)所述檢錯(cuò)和差錯(cuò)隔離裝置的各并行數(shù)據(jù)，以便使數(shù)據(jù)與出錯(cuò)交換機(jī)端口隔離并防止該數(shù)據(jù)參與所述多路傳輸。
15.如權(quán)利要求14所述的時(shí)分交換系統(tǒng)，其特征在于，所述檢錯(cuò)和差錯(cuò)隔離裝置的所述“與”門的輸出端各自與所述端口相關(guān)單元中各所述邏輯門的第一輸入端連接，所述各邏輯門的第二輸入端接收所述各邏輯門在上一個(gè)端口相關(guān)單元(42)中進(jìn)行邏輯操作的結(jié)果。
16.如權(quán)利要求14或15所述的時(shí)分交換系統(tǒng)，其特征在于，它包括第一“或”門(86)，其各輸入端接所述各“與”門(80)的輸出端；第二“或”門(88)，其各輸入端接收在上一個(gè)端口相關(guān)單元(42)中進(jìn)行的邏輯操作的結(jié)果；“與”門(90)，其各輸入端接所述第一和第二“或”門相應(yīng)的輸出端；第三“或”門(49)，其一個(gè)輸入端接所述“與”門(90)的輸出端，另一個(gè)輸入端連接成使其接收總線沖突信息，其一個(gè)輸出端形成總線沖突信息輸入所述端口相關(guān)單元串中下一個(gè)端口相關(guān)單元，以便在單元串最后一個(gè)端口相關(guān)單元的第三“或”門(49)的輸出端出現(xiàn)表示現(xiàn)行時(shí)隙中是否檢測(cè)出總線沖突現(xiàn)象的信號(hào)。
全文摘要
一種數(shù)字時(shí)分交換系統(tǒng)，有一個(gè)交換機(jī)中心和多個(gè)交換機(jī)端口，該系統(tǒng)用于電信網(wǎng)路中，其中各交換機(jī)端口按時(shí)分多路復(fù)用的形式共用總線的帶寬。在總線上，時(shí)間劃分成許多匯成時(shí)幀的時(shí)隙，數(shù)據(jù)在各交換機(jī)端口之間的傳輸是在高級(jí)控制裝置分派給各交換機(jī)端口的各時(shí)隙中進(jìn)行的，從而避免總線在使用上的沖突。各交換機(jī)端口可使用總線的整個(gè)帶寬并通過高級(jí)控制裝置選擇準(zhǔn)備供所述交換機(jī)端口使用的數(shù)據(jù)。此外，各交換機(jī)端口中的邏輯裝置安排得使其賦予加到所述交換機(jī)中心且在非指定時(shí)隙出現(xiàn)的數(shù)據(jù)以一定的邏輯值。交換機(jī)中心有一個(gè)多路傳輸裝置(38)用以通過逐位邏輯操作多路傳輸來自交換機(jī)端口的數(shù)據(jù)從而使所述已賦予一定邏輯值的各時(shí)隙不致對(duì)各項(xiàng)操作產(chǎn)生任何有效的影響。
文檔編號(hào)H04Q11/04GK1147328SQ9519279
公開日1997年4月9日 申請(qǐng)日期1995年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月29日
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