CN1011561B - 适用于无线电数字电话系统的基站 - Google Patents

Abstract

本发明涉及在用户通讯网中用于用户站和多端口的外部通讯网之间传输信号的基站，包括一个能保证多个端口与多个用户站通过拥有时隙的信道进行同步通讯的通讯电路：一个用来沟通通讯电路与端口的交换机：和一个远程接通处理器，它分别通过交换机和占据一个选定时隙的基站控制信道与通讯电路相连，能监视另外时隙的状态，并能使通讯电路和交换机通过预定的时隙连通给定端口与给定用户站之间的信道。

Description

本发明一般涉及通讯系统，特别是针对适用于用户通讯网络，如无线电数字电话系统的一种改进的基站。

本申请人在美国专利4，675，863中公开了一种电话系统中的基站，其中，摇控处理机单元RPU将一话音通道和交换机信息分配给用户站，通过在一时隙表中从最高有效位置起进行检索，选择一个时隙后，所有频率陆续被检索，直到一个需要的位置的空闲时隙被找到为止，从而实现与用户站的通讯传输。

本发明的目的在于对于这种基站提出一种更有效的改进，它能使用户站与一个拥有多个端口的外部通讯网络之间传输信号。该基站包括：一条同步通讯电路，能使多个端口与多个用户站通过有多序列重复时隙的给定信道，依照预定分配给预定用户站的时隙进行同步通讯;一套远程接通处理器（RPU），用于在指定给一个给定用户站的时隙与一个给定端口之间进行控制通信;以及用以接通通讯电路与各端口的交换机。该交换机设一开关，响应来自RPU的控制信号，将一选定的端口与分配给预定的用户站的通讯信道时隙实际接通。通讯电路内设有多个信道控制器（CCU），用以响应RPU经基站控制信道（BCC）发来的指令信号，将预定的时隙与给定的用户站相接，并依据状态信息，通过BCC向RPU发出指明通信道上各时隙与各用户站占用状态的信息。通讯信道上的指定时隙，通过给定射频（RF）信道内的给定时隙与指定的用户站连接。基站的控制信道 （BCC）由连接远程接通处理器（RPU）和各信道控制器的连接线路构成。控制指令和状态信息在信道控制器和用户站之间通过指定预定射频（RF）信道的预定时隙的无线电控制信道（RCC）传输。

本发明提供了一个如上已概要介绍的改进型基站。交换机最好是由一个中央集中器组成，用以将从预定的外部网络端口来的信号送至由集中器产生的比特流中预定的序列重复时隙内，并将中央集中器接收的比特流中预定的序列重复时隙上的信号送到预定的外部网络的端口，通过远程接通处理器控制通讯信道上序列重复时隙之间的信号传输。

本发明的基站另外的特征在于，远程接通处理器最好包括一个远程终端集中器，可将从预定远程端口收到的信号送至该远程集中器产生的比特流中预定的序列重复时隙内，然后传送给中央集中器，并将由中央集中器产生的比特流中的预定序列重复时隙上的信号传送至预定的远程端口，本发明中基站之特征还在于设有连接远程收发端的缓冲器，用来控制相应远程端口和预定通讯信道时隙之间的信号。

因为本发明中基站的交换机通过产生和接收上述比特流来与通讯电路进行通讯，实际上，基站交换机与通讯电路之间传输的比特流可以通过微波传输相当远的距离，所以本发明中基站交换机可与通讯电路相互远距离设置。

本说明书使用缩写词汇如下：

ACK    确认

AMI    传号交替反极

BCC    基站控制信道

BEC    误码计数

CCU    信道控制器

CCT    信道控制任务

CM    信道模块

CO    中央局

COT    中央局终端

CPU    中央处理机

CRC    循环冗余码校验

EEPROM    电可擦可编程只读存储器

EPROM    电可编程只读存储器

FCS    帧校验序列

FIFO    先进先出

HEX    十六进制

LSB    最低有效位

MPM    信息处理模块

MSB    最高有效位

MTU    主时钟

MUX    多路复用器

MTMU    主定时器和多路复用器

NRZ    不归零

OCXO    温控晶体振荡器

PCM    脉冲编码调制

PLL    锁相环路

RAM    随机存取存储器

RCC    无线电控制信道

RPU    远程接通处理器

RRT    远程无线电终端

RX    接收

RZ    归零

SCT    用户控制任务

SDLC    同步数据链路控制

SID    用户识别

SIDX    用户地址索引

SIU    串行接口单元

STAD    INIT    站地址初始化

TC    终端计数

TDM    时分多路复用器

TTL    晶体管-晶体管逻辑电路

TX    发送

UART    通用异步接收-发送器

UW    唯一字

VCU    话音编译码器（codec）

VCXO    压控晶体振荡器

ZBT    零位插入

图1是本发明基站最佳实施方案的框图。

图2是图1所示基站的缓冲器内缓冲存储单元的方框图，用来与信号信道模块接口。

图3是描述图1的基站中正常呼叫处理流程的状态框图。

图4是本发明基站扩展实施方案的框图。

图5是图4所示基站中多路复用器（MUX）板框图。

图6是图4所示基站中RPU控制正常呼叫处理逻辑流程的框图。

图7是图4基站中交换机/RPU接口单元的功能框图。

图8是图4基站中交换机和RPU与交换机/RPU接口单元连接的进一步详细框图。

图9表示图1的基站与每一用户站之间的通讯层。

图1中，10表示交换机，12表示通讯电路，14表示远程接通处理器，通讯电路12和处理器14可远离交换机设置。

交换机10包括一个2/4线转换器16，一个信号数据转换器17，一个回波消除器18，和一个中央集中器19。通讯电路12包括多个信道模块21a，…，21n。每一信道模块内，含有一个话音编译码器（VCU）23，一个信道控制器（CCU）24，和一个调制解调器25。远程接通处理器14包括一个远程集中器27和一个缓冲器单元28。

参照图2，可见缓冲器单元28包含一个定时时钟发生器30和一个信道接口模块32。

再参照图1，交换机10通过N对连线37与中央局35的多个端口相连。“N”表示由基站提供服务的用户站数。每对连线37提供一个双线环路。每一线对37既连在2/4线转换器16又连在信号数据转换器17上。单向信号流出现在转换器16、17的另一侧的线对38～41上，那么N个线对38和N个线对39组合后便产生了4线环路。发送的话音信号在线对38上提供;接收的话音信号 则在线对39上提供;发送的信号数据在线对40上提供;接收的信号数据则在线对41上提供。

发送和接收的话音信号通过回波消除器18在2/4线转换器16和中央集中器19之间传输。信号数据则在转换器17和中央集中器19之间直接传输。

中央集中器19采用ITT公司出售的1218C型集中器。

中央集中器19将从预定线对38～41（它们与中央局35中的预定外部网络端口相连）接收的信号发送到中央集中器19产生的比特流中的预定的序列重复时隙中。中央集中器19同时将从自身接收而产生的比特流中的预定序列重复时隙内的信号，经预定线对38～41送到中央局的预定外部网络端口上。中央集中器通过微波天线43发送并接收这样的比特流。

这些比特流经天线43与另一个微波天线44之间进行通讯，天线44与包含在远程接通处理器14中的远程集中器27相连。远程集中器27具有多个远程端口，它们通过线对46～49与缓冲器28相连。

远程集中器27采用ITT公司出售的1218S型集中器。

远程集中器27从预定的远程终端（这些终端与预定的线对46～49相连）发送信号到远程集中器27产生的比特流中预定的序列重复时隙中。远程集中器27还要将从远程集中器27接收的中央集中器19发出的比特流中依预定序列重复时隙的信号送到预定远程端口。

发送的话音信号在线对46上提供;接收的话音信号在线对47上提供;发送的信号数据在线对48上提供;接收的信号数据在线对 49上提供。

缓冲器28接口连接通讯电路12与远程集中器27。

如上所述，通讯电路12包括多个信道模块21。每个信道模块21可通过给定的具有指定频率和多序列重复时隙的通讯信道与给定数量的用户站51进行通讯。每一信道模块21与多个用户站51之间的通讯，是经过基站天线53和安装在每个用户站上的天线54之间的微波通路来实现的。预定的时隙分配给预定的用户站51。在最佳实施方案中，每个信道模块21通过分离频率的信道与三个用户站相连。每个用户站51连接一门电话。

在每一信道模块21中，VCU23包括分开的话音编译码器（未画出），用于每个用户站51和一个用于同三个用户站进行信号数据通讯的附加话音编译码器。CCU24把经VCU23的codec送来的信号分配给指定为给定信道模块21的通讯信道的各个时隙。这些信号经过调制解调器25和附加信号调整元件（未画出）在CCU24和基站天线53之间进行传输，而附加信号调整元件则适用于在给定频率的分离信道上发送和接收信号。因此，每门用户站51能通过自己的预定时隙与基站进行话音信号通信，并能通过三个用户站共用的预定时隙与基站进行信号数据通信;基站与用户站之间的通讯是由CCU24内的微型计算机提供的无线电控制器（RCU）软件程序进行控制的。

对RCU编程，以便能根据由远程集中器27和给定信道模块21之间的连接提供的三个预定线的状态来识别三个预定的用户站。

在RCU中的控制过程用状态机来组织。输入消息类型包括有：来自远程集中器27的信号数据;来自用户站的无线电控制信道 （RCC）消息以及（模拟的）基带控制信道（BCC）消息。

这些例行程序使信道状态成为同步环路。

缓冲器28通过线对46～49与远程集中器27的远程端口相接，并通过线57与通讯电路14的信道模块21相接，以便将发送和接收的话音信号在远程集中器27的预定远程端口和预定的用户站51的预定通讯信道时隙之间进行传输。用户站51与基站远距离设置。

缓冲器28包括一单独的缓冲器单元，如图2所示，用于和通讯电路12中的每个信道模块21接口。定时时钟发生器30向信道接口模块32提供时钟信号CLK和四个选通信号，选通0、选通1、选通2、选通3，用于在指定通讯信道中定义四个序列复复时隙。

发送话音信号线对46，接收话音信号线对47，和信号数据线对48、49连接在集中器27的远程端口和信道接口模块32之间。

信道接口模块32向远程集中器27提供定时和选通信号，用于定义由CCU24指定的时隙。

信道接口模块32与相应信道模块21中的VCU23以预定的方式联接，用于控制线对46、47和VCU23之间的通讯，线对46、47传送与给定的用户站有关的发送和接收的话音信号，codec具有CCU24指定给用户站的预定通讯信道时隙。为了在信号数据线对48、49和有共同时隙的VCU23中的话音编译码器之间控制并发送信号数据，信道接口模块和VCU23进一步连接，共同时隙是CCU24指定的用于向给定信道模块所属的三个用户站传输信号。

图4～9所示的本发明的实施例是以上介绍的系统的扩展型。在扩展形式中，交换机响应来自远程接通处理器的指令，通过给定的时隙由交换机接收诸通讯信号处理器中的一个所发出的信号，并环回到与该时隙连接的那个通讯信号处理器上。每个通讯信号处理器与信道控制器之一相连，以便对环回的预定信号码型作出响应，使与之连接的信道控制器能够接收来自远程接通处理器发出的指定通讯信号处理器的指令，被指定的通讯信号处理器接收环回的预定信号码型，并与给定的用户站进行通讯。

通讯电路可包括多条中继线路，以便提供多个通讯信道。多个多路复用器与多条中继线相连接，可在每个通讯信道中提供多序列重复时隙，从而保证多个端口和多个用户站能通过这些通讯信道进行同步通讯。多个信道控制器与一些多路复用器相连接，可使预定的分配时隙与给定的用户站相连接。多个控制器分别与这些多路复用器相连，在控制器和信道控制器之间提供了一个局部总线。

根据监视状态，远程接通处理器选择一个时隙传输基站控制信道，并使与传输选作携带该基站控制信道时隙的中继线相连的多路复用器相连的控制器起主控制器的作用，用来通过局部总线使基站控制信道与其它控制器和信道控制器相连，因而使该远程连通处理器能够监视其它时隙的状态，并对其它时隙进行分配。

通讯电路可以有选择地包含用于提供多个通讯信道的多条中继线路，和与这些中继线路相接的多个多路复用器，用以在每一条通讯信道上提供多序列重复时隙，因而能够通过这些信道在多个端口与多个用户站之间建立同步通讯。多个信道控制器能与这些多路复用器相接，以便将分配的时隙和指定的用户话站的时隙相连接，每一个信道 控制器将多个分配的时隙和相应的多个用户站连接起来。在本装置中分配例行程序包括：先分配全部与任一给定信道控制器有关的时隙，再分配与另外的信道控制器有关的时隙，然后分配与另一个多路复用器相连、而不是和前述时隙有关的信道控制器相连的多路复用器的信道控制器有关的时隙。

因此，这种基站具有能以极大灵活性处理包括很多用户站的通讯能力。

参考图4，基站设有一个中央局终端（COT）110和一个远程无线电终端（RRT）111。COT110包括一个集中器113、一个远程接通处理器（RPU）114、一个集中器/RPU接口单元115、和多个回波消除器116。RRT111包括一个主时钟MTU118、多个多路复用器板（MUX）119、多个信道模块120，多个功率放大器121和一个发送/接收机网络122。每个信道模块120包括一个信道控制器（CCU）123。

集中器113通过多个二线制线126与电话公司中央局125通讯。集中器113通过多条跨接中继线路128与RRT111中的MUX板119通讯。在与跨接中继线128相连的MUX板119提供的多个复用时隙内，每条中继线路传输数字信息。该时隙的数目比设备数目少。因此需要外部集中电路。设备与时隙之比，同用户与时隙个数之比相同。实现第一种比率的设备称为“交换机”，或在本例中特指集中器。实现第二个比率的设备称之为“扩展器”，它由远程无线电终端（RRT）、用户站及对RRT和用户站均起控制作用的RPU组成。

数字信息可以是话音数据或其它数据。话音数据编译码技术是数字信息。跨接中继线路128传输的话音信号通过在COT110中回波消除器116被往返传送给集中器113。

MTU118通过定时总线130向MUX板119提供定时信号。

RPU114经集中器113与MUX板119连接，经过一个基站控制信道（BCC）与MUX板119和CCU123进行通讯，它占用跨接中继线路128上的一个时隙，并经过局部总线BCC132把MUX板119和CCU123连接起来。RPU114和集中器113之间的BCC信道由RPU114和集中器/RPU接口单元115之间的线134与集中器/RPU接口单元115和集中器113之间的线135提供。

每个MUX板119通过多根分离的线137与多个信道模块120相连。为了通过每个信道模块120与多个用户站141通讯，每根线137都提供多个话音和数据信道。经过功率放大器121的一个功率放大器，将每个信道模块120与发送/接收机网络122相连，用于通过在RF信道中相应的时隙与多个用户站通讯。

在某些情形中，RRT111能够与COT110安装在一起。在这种安装形式中，跨接中继线路128是采用标准的双扭绞电缆，用来连接RRT111和COT110。由于RRT111要求与用户站141通视，所以较理想的安装方式是将RRT111装在一个远离COT110并高出周围建筑物的高点上。在这种情况中，用微波、光纤或长电缆作COT和RRT111之间的传输媒介。

每个跨接中继线路128是一个TI中继线，它能传输时分多路复用（TDM）DSI信号。DSI信号提供24个时隙，每个时隙内含有一个字节的数据信息。因而一个跨接中继线路128能支持多达24个同步电路。MUX板119建立帧时钟，以便分离数字信息。一旦帧时钟建立了，可为相应的信道模块120提取各个字节。

每个信道模块120支持一个特高频RF信道。每个RF信道又被分成四个有用时隙。因此，一个RF信道最多能支持四个用户站的同步电路。因为每个跨接中继线路128能支持多达24个同步电路，所以每个MUX板119必须能与多达六个信道模块120通讯。

每个MUX板119安装在模块板上，模块板最多能处理24个同步电路，或者23个同步电路加基站控制频道BCC。MUX板119包括一个硬件，该硬件用于从跨接中继线路128中提取数据，并将数据分配给信道模块120。MUX板119向信道模块120提供全部必要的定时时钟信号，使之能提取正确的数字信息。每一个MUX板119含有这样一个电路，这个电路用于发送和接收DSI格式波形，并为最大长度的跨接中继线路128提供足够的驱动能力。

基站可含有多达6个MUX板119，并提供支持多达36个RF频道的能力。

集中器113由1218C型数字图像集中器和一个开关组成，这种装置可由美国ITT纽约有限公司获得。

RPU114包括美国加里福尼亚州的Alcyon    Corp    of    San    Diego提供的一台Alcyon计算机。RPU114对集中器 113和RRT111进行最终控制。RPU114处理用户的请求，在用户站141和中央局125之间建立起所需的传输信路。

为了支持BCC总线132，每个MUX板119含有一个内装同步数据链路控制（SDLC）控制器的微控制器144。MUX板119中的硬件能在BCC中撤销和插入数据，它占据一条跨接中继线路128中DSI数据流的第一个信道。由微控制器处理这个数据后，便由其在BCC总线132上产生相应的信息，对RPU经过BCC发出的指令作出响应。在任一给定时间内，基站中6个MUX板119中最多只有一个能接收来自RPU114的BCC信号。只有这块板能将数据插入选定中继线路128中的第一个信道内，并且只有这块板能向BCC总线132提供一个主微型控制器。这个多路复用器板叫作主多路复用器板，其余的MUX板119允许与其相连的各跨接中继线路作为信道模块120的数据信息时隙，并允许它们的微控制器作为BCC总线的辅助控制器。主多路复用器还将提供相应的信号控制MTU118和接收状态信息之用，该状态信息是经占据与该主MUX板相连的跨接中继线路128中第一条中继线路的BCC提供给RPU114的。

MUX板119的框图如图5所示。MUX板119包括一个发送接收器143、一个微控制器144、一个单极性转换器145、一个时钟提取器146、一个双极性转换器147、一个跨接环回多路复用器148、一个弹性缓冲器149、一个帧缓冲器150、一个接收（RX）先进先出FIFO的堆栈152。发送（TX）FIFO的堆栈153、一个寄存器154、一个字节滤波器155一个RX接收信道计数器156、一个TX发送信道计数器157、 一个VCU选通信号发生器158、一个选通信号驱动器159、并行一串行转换器160、一个线性驱动器161、一个线性接收器162、一个串行-并行转换器163、一个电可编程只读存储器（EPROM）164、一个时钟接收器166、一个时钟驱动器167、和一个滑动控制器168。

四个主要接口供给每一多路复用器板119。

跨接中继线路128在COT110和RRT111之间对所有的数据提供1.544Mb/s的双向通道。

信道模块120中的话音编译码器（VCU）通过数字信息数据通道137a、137b与每个多路复用器板119相接，提供一个串行1.544Mb/s数据流，通过时钟线137c，和选通线137d与每个多路复用器板119相接，提供适当的时钟和选通信号，使VCU能在正确的时隙中提取并插入64Kb/s信道数据信息。这个接口能支持多达6个VCU。

BCC总线132在所有的信道模块120和RRT111中的MUX板119之间提供控制和状态数据。在BCC总线132上使用的协议是：多点同步数据线控制（SDLC），以及由主多路复用器板119内的单一主微控器对全部辅助多路复用器板119和全部信道模块120进行轮询。冗余的BCC总线（图中未画出）可当作备份。

来自主时钟定时器118的时钟信号在线130上接收。

到TI跨接中继线路128a、128b的电接口具有产生或接收DSI波形的功能。该接口设计成能与出现在DSX-1交叉连接部的信号耦合特性相兼容（参考美国电话电报公司兼容性公报第 119号，AT&T    Compatibility    Bulletin    ＃    119）。这种耦合特性允许用长达655英呎的ABAM（或同型）电缆将RRT111和相应的发射设备或者COT110相连接。

在接收通道128a上，单极性转换器145将双极性交替反极（AMI）的归零（RZ）信号转换成一个单极性TTL不归零信号，然后输入给发送接收机143。时钟提取器146从输入信号中分出一种时钟，用来对不归零数据计时，还可供选择用作外部锁相环路（PLL）的参考时钟。锁相环路能产生1.544MHZ输入时钟。在线172上提供提取后的时钟信号。

在发送通道上，双极性转换器147将TTL不归零信号转化成DSI双极性/AMI信号。跨接环回多路复用器148用于返回完整的DSI信号。

发接接收机143包含用于同步、通道监视和信令插入与提取的专用电路。发送接收机143最好是用R8070T-1型发送接收机，美国宾夕法尼亚州彼兹堡市的Rowkwell国际有限公司可以提供该机。

该发送接收机最好是一个多用途的设备，例如，它能支持北美及欧洲基本速率的数字协议。和集中器113兼容的此机型号为“193S”。该型号提供193位/帧，包括A、B信令;每个复帧为12帧;用B7（第二位最低有效位）填充消零。DSI帧结构提供8000Hz的取样频率;每秒有1.544Mb的输出速率;每帧193比特;每帧有24个时隙。每个第6帧的第8位传送信令，该位在终端成帧（terminal    framhng）和信令成帧 （signalling    framing）之间S位是分时的。

在此使用的发送接收机143的接收和发射是相互独立的两部分，允许任一部分使用不同的时钟和帧结构。主时钟器产生的1.544MHz时钟经过线130由时钟接收器166产生并从MTU118接收，再经线170接到发送接收机143，用作发送时钟。时钟接收器166接收的1.544MHz时钟还由时钟驱动器167送给线137c上的VCU。发送接收机143的接收通道使用线172上提取的时钟信号，即由线172从时钟提取器146通至弹性缓冲器149的信号。从此点以后，就使用由时钟接收器166在线171上提供的本地时钟。

编程后COT110中的集中器113能从接收的DSI信号（循环计时）中得到它的传送比特时钟。实际上这样使DSI的输入和输出位速率相同。

在MTU118中，产生80MHz的温控晶体振荡器（OCXO）用作主时钟，其它的计时时钟都由它提供，包括1.544MHz的本地时钟。

用户站141将它们的本地压控晶体振荡器（VCXO）锁定在基站发射的超高频射信号，并由此产生本地时钟，该时钟直接接受基站时钟控制。结果便产生了一个完全同系的系统，因此，用户站141产生的数字信息率准确地等于TI跨接中继线路提供的数据率。在这种结构中，不会因时差产生数据的重叠或丢失，因此不需要进行滑动控制。

在多路复用器源时钟工作方式中，COT110受控于提取的DSI接收的时钟;DSI发送通道128b以主时钟温控振荡器 （MTU    OCXO）为参照基准;DSI接收通道128a也以MTU    OCXO为参照基准（经环路时钟）;话音编译码器-脉码调制（VCU-PCM）接口137以MTU    OCXO为参照基准;VCU也以MTU    OCXO为基准。在这种方式中，整个系统是同步的，无需控制滑动。

尽管由于一方从属另一方，总地看来，DSI信号的发送速率和接收速率是相等的，但是，在接收波形中仍可能出现抖动，这使信号产生瞬时的高低速率变化。此外，由于预料不到的通道延迟和集中器113的延迟，在本地时钟和再生的接收时钟之间还会产生某种偏移。为了消除这两种影响，在发送接收机143上连接一个16字节的弹性缓冲器149。以线172上提取的接收时钟所确定的速率将字节装进该缓冲器149。提取数据以线171上的本地时钟信号所确定的速率进行。弹性缓冲器149通过字节滤波器155与接收先入先出（RX    FIFO）堆栈152相接，因而可提供各自独立的移进和移出时钟。

如果发送接收机143失去帧同步，就禁止向弹性缓冲器149中装入数据，以避免将无效的信号发送给VCU和微控制器144。在帧失调期间，数据仍被送给VCU，但这个数据被变成FF（十六进制），它相当于模拟的“零”电平。一但帧同步恢复，数据就可再次装入。

设置帧缓冲器150以允许DSI的发送和接收通道128b，128a能独立地操作。由于发送和接收是独立的，因此它们的帧也不必同步。但对VCU的接口137则是这样设计的：从VCU的角度来看，对给定的通道内发送和接收数据系同步进行。设置帧缓冲器 150，就是通过提供独立的“读”和“写”指针来解决这个矛盾，根据发送接收机接收帧同步，允许将数据写入帧缓冲器150，并根据发送帧读出数据。发送帧用于VCU接口137，这样对于给定的信道接收和发送字节就能同步进行。

帧缓冲器150包含4个有数据值的帧。这4个缓冲器中每一个的固定地址与指定的信道一致。“读”和“写”指针最初指向两个分开的缓冲器。一但接收帧校验获准后，“写”指针先于“读”指针跟踪接收帧，在其所处的缓冲器内，可以指向不同的字节（即信道）。两个缓冲器开始时分开，保证了两个指针开始时相距的距离不小于1帧（例如，“读”指针处于第一帧的末尾，“写”指针应处于第3帧的开头）。这种分离式结构，容许在接收数据中出现大量的跳变，而不会出现“写”指针与“读”指针交错的情况。这也简化滑动控制。对指针滑动控制，下文有进一步的介绍。

帧缓冲器150的读与写受发送时钟控制。由于VCU接口137在该时钟的控制之下，所以每隔发送时钟的8位倍时间间隔，帧缓冲器150才能被读一次。然而，接收通道是在连接弹性缓冲器149的线172上的提取时钟信号控制之下。为了确保在弹性缓冲器149中尚未装入数据，帧缓冲器150控制逻辑在发送时钟的同一个8位倍间隔内，可允许执行两次“写”操作。

帧缓冲器150的辅助作用是它允许在接收方向进行指针滑动控制。在正常情况下，如上所述，当与集中器113一起工作时这种滑动情况决不会发生，而在非正常情况下才会发生。如果集中器113的时钟频率发生漂移（失去时钟的作用），或者在输入跨接中继线路128a上的DSI输入信号丢失，则进入帧缓冲器150的数据速 率将可能发生变化。如果这种状态持续足够长的时间，则“读”和“写”两指针就会产生重叠，在这种情况下，就开始执行一种受控滑动。滑动控制使相应指针适当移动，这样一来，一个帧的数据要么被重复，要么被删除。当这种情况发生时，如DSI输入信号依然存在，则接收帧校验将不会丢失。为了简化对指针的位比较，这种功能仅在两个指针中任一个末端计数（TC）期间起作用。末端计数信号表示当前缓冲器的结尾。滑动控制器168通过两个“读”指针和“写”指针保持对TC个数的跟踪，以便用接收信道计数器156和发送信道计数器157对TC作出响应。如果“读”指针越过“写”指针，则数据帧将被重复。如果“写”指针越过“读”指针，则数据帧将被删去。滑动指示信号由滑动控制器168发出，并从线174上提供给微控制器144。

微控制器144通过数据总线176和两个16字节FIFO堆栈152和153（它们为发送和接收BCC数据提供缓冲），与发送接收机143接口。在第一个DSI时隙中，BCC数据被从RX    FIFO堆栈152提取，并在同一时隙中又被插入TX    FIFO堆栈153。如果微控制器144通过建立控制位发出指令，则插入发送的BCC数据。

先入先出（RX    FIFO）接收堆栈152对来自RPU114的消息起缓冲作用，这些消息通过TI跨接中继线路128已经发送给多路复用器板119，该板是BCC总线132的主控制器。消息字节的格式是：第3位被指定为顺序位。该位通常触发RPU114发送的每个字节。TI跨接中继线路128的一条中继线能传输64Kb/s（其中有用数据为56Kb/s），但RPU 114不能以这样的速率提供数据。如果发送的字节是对以前字节的重复，顺序位就允许多路复用器板119的硬件将这些字节舍弃。只要数据缓冲器被RPU114写满时，重复现象就会发生。重复现象不会产生什么影响，因为设在接收堆栈152之前的滤波器155能除去这些具有相同顺序位的字节。

先入先出接收栈（RX    FIFO）处于“输出准备”状态（这个状态对微控制器144是可读的），表示至少已有一个字节在接收堆栈152中。为了避免接收先入先出堆栈发生溢出现象，在线177上产生一个“先入先出接收栈满”信号，用来中断微控制器144的O位。在溢出出现之前，微控制器144拥有一帧的时间（125us）来从先入先出接收堆栈152中读出至少一个字节。因为先入先出接收堆栈的深度是16字节，要将其充满需花16×250us＝2ms的时间。

先入先出发送堆栈（TX    FIFO）153对MUX板到RPU的BCC通道的通讯起缓冲作用。寄存器154从TX    FIFO堆栈153中提取数据，由微控制器授令后，将它插入第一个DSI通道。TX    FIFO堆栈153的状态值是可读的，但不产生任何中断。如象接收通道那样，交替顺序位允许TX    FIFO堆栈153变空，甚至在一个消息的中间变空，而不产生任何错误。堆栈变空后，TX    FIFO堆栈153简单重复最后一个字节，而这种重复的数据将由RPU114的接口舍弃，因为顺序位未变。这种重复数据的特性对于发送空闲波形也是有用的。微控制器144只须将空闲波形送入TX    FIFO堆栈153，后者将重复这一波形直到另外一个字节送入。

话音编译码器（VCU）的接口137为数字信息进出VCU提供通道，其中数据以与DSI数据相同的速率（即1.544Mb/s）串行发送。每个话音编译码器（VCU）向DSI帧的四个相邻时隙发送和接收数据。发送的四个字节和接收的四个字节同时产生。多路复用器（MUX）板119在线137上为VCU提供了一个选通脉冲，以帮助其区分它的四个时隙。这个选通脉冲延续四个字节的时间，并对每个VCU产生单一的选通脉冲。每个特定的信号（如GACLAIMSTEL，选通信号2，等等）与一个特定的VCU硬件连接在一起。每个VCU对四个话音编译码处理器进行多路复用，以响应各对应的选通信号。

来自VCU的全部四个字节将是连续跟随的。每个字节都由串一并转换器163转换成并行数据然后输入给发送接收机143。对大多数通道的时隙来说，这个过程通常都将继续。但是当发送接收机143正在发送第二十四个信道的数据时，它通过一个对帧码计时的时钟将这个周期扩充。这种扩充的时隙最好是出现在一个选通脉冲的末尾，因为话音编译码器（VCU）希望它的四个字节是连续的，并且在发送时间内不要出现空隙。将这个空隙移到VCU周期的末尾，则当空隙出现在两个选通门之间时，不会产生什么影响。由于流水线和同步的延迟，当型号为R8070的发送接收机143正在发送第二十四信道数据时，第二个信道的数据已出现在VCU接口137上。

选通信号137d实际引导的数据允许VCU124对其接口逻辑初始化。

所有话音编译码器（VCU）共用一条串行返回数据总线137 b。在未被选通时，每个VCU的驱动器都是三态的。因此在任何时刻，只有一个VCU驱动总线137b。在某些结构中，一个多路复用器板119实际上连接的话音编译码器可能少于6个。在没有话音编译码器驱动话音编译码器的返回数据总线137b时，要定义串行数据，可调节多路复用器板上线性接收器162的电阻，便能定义每个数据。

微控制器144能在多路复用器板上执行多种功能。它能对所有的硬件初始化，并能进行状态和错误监测。某一多路复用器板上的微控制器144还可由RPU114选择用作为控制BCC总线132的主控制器使用。含有主控制器的多路复用器板119可以认为是主多路复用器。BCC总线132的控制包括对全部信道模块120和所有作为辅助多路复用器板119进行连续轮询。辅助多路复用器板对于其对应的信道模块120还执行上述的其它功能。

微控制器144最好是采用美国加利福尼亚州圣克拉拉城Intel公司的8344微控制器。微控制器144包括一个内装串行接口（SIU），它能支持SDLC（同步数据线控制）协议。微控制器144包括一种使微控制器处理机芯片对在BCC总线上出现的情况不必事事都做的通讯硬件。串行接口仅仅在消息已经发出或接收之后才对处理器芯片中断。

所有的程序存储器都外存于EPROM164之中。数据存储器由4K字节的外存储器和192字节的内存储器RAM组成。一个监视计时器（图中未画出）用来在防碍微控制器144正常工作的反常情况出现时对微控制器144提供复位。监视器发出的复位信号锁定后，微控制器144的软件就可以对反常情况的出现进行核查。

由RPU114指定为主多路复用器的板119负责控制多路复用器板118，并向RPU114报告其状态。这种控制由四条线构成，这四条线被映射入一个寄存器的四个位（图中未画出）。此寄存器的输出线连接在三态驱动器上（图中未画出）。所有多路复用器板都与四对共用线连接，但在任一给定时间内，只有一台驱动器起作用。这些信号的计时都由软件控制。

每个多路复用器板119能对一个信道模块120的硬件复位。如果有一个信道模块120处于未定义状态，则通常可由RPU114发出复位指令。

集中器113和RPU114经过一个64Kb/s的DSO信道相连接，后者被认为是数据链路180、181。RPU114上的DSO接口受集中器113中的DSO/DP电路板和集中器/RPU接口115的支持。

RPU114控制着指定时隙的连接，还必须经过数据链路180、181保持与集中器113的通讯，以便提供一个用于接收通话请求和发送通话分配的通路。数据链路180、181还用于传输RPU114和集中器113之间的状态、测试和告警信息。

RPU114使用BCC信道来控制和配置RRT111硬件，用于状态监视和发送或接收通话的处理信息。

COT110和RRT111之间的数字跨接中继线路128是与1.544MB    TI兼容的，其信号格式和电气特性由美国电话电报公司技术报告第32号（AT&T    Technical    Advisory）、D3信道处理单元兼容性技术说明书、1977年10月第3期（“The    D3    Channel    Bank    Compati- bility    Specificafion-Issue    3，Oct.1977”）定义。

1218C集中器113的数字数据端口的电接口由ITT文件62834-001-301中“DSO数据端口（DSO/DP）操作说明”（“Performance    Specification，DSO    Dataport（DSO/DP）”）定义。

在系统初始化期间，和无论何时数据链路180或181发生遗失时，RPU114和集中器113能按照数据链路指定算法来建立或重新建立起数据链路。如果在200ms周期内没有信息传输，或者如果集中器113或RPU114两者之一通过数据链路180、181发送出一个放弃（ABN）控制字符，都可以认为是数据链路180、181遗失。数据链路180和181被分配给两个线组之一和集中器113的用户线电路组合。校验过程建立起一个新的数据链路。如果该数据链路在2秒内没有建立或重建起来，集中器113和RPU两者中断全部传输并按照规定的程序重新起动。这个程序由RPU114初始化，并在数据链路180的两个信道上各发送一个可编程数字逻辑（PDL）控制字符。为了在两信道上探测此字符，集中器对两个信道进行扫描，并通过探测到字符的这个信道将PDL字符发回，作为响应。RPU114发出ACK信号作为确认，进而集中器的控制单元对标准确认顺序初始化。

数据（8位字节同步信息）通过BCC通道135线以串行方式传输。信号传送的取样频率为8KHZ。

RPU114含有一个软件实现的消息处理模块（MPM）（图中未画出），它在集中器113和用户站141之间执行高级呼叫处 理的功能。MPM负责呼叫信号的处理，例如处理集中器113来的呼叫和用户站141来的要求，以及产生的话音通道的地址。MPM还负责处理从CCU123、多路复用器板119、集中器113和用户站141接收到的状态和错误消息。某些与CCU123、多路复用器板119和用户站有关的操作指令也送给MPM处理。最后，除了必要的背景恢复和结构配置的维护外，MPM还要负责执行系统结构（TI跨接式中断线路128、多路复用器板119和CCU123）的初始化。

至于呼叫处理功能，MPM配置成一台状态机，其中集中器、RCC和BCC消息可看成是这台消息处理状态机的状态值。MPM通过更新数据库，发送必要的消息响应，对这些状态值进行处理，然后转换到下一个状态。

MPM使用系统“信箱”区，通过与外设接口的模块间接地从外部信息源接收并向其发送信息。系统“信箱”区由RPU114中软件实现的调度模块来维持。

MPM还利用RPU114数据库模块中的子程序来检索或修改数据库中的状态信息。

MPM负责系统结构配置的初始化和维持，包括建立和管理主多路复用器板，从而使与RRT111的通讯成为可能;根据TI跨接中断线路128中DSI中继线的状态，对辅助多路复用器板初始化，并根据操作者给定配置对CCU123初始化，以及确保任何时候一个RCC都能被指定。

当MPM第一次进行初始化时，它将在系统中试图寻访哪一个TI中继线路128、多路复用器板119和CCU123是可用 的，并按照跟踪预定选择例行程序，选择多路复用器板119中的一个作为主MUX。

只有当集中器113已经通知MPM有关每个TI跨接中继线路128的状态，且此刻MPM已适当修改了数据库之后，初始化过程才能开始。MPM必须知道哪些TI跨接中继线路现在工作，以便确定哪些MUX板119需要初始化，以及哪个MUX板119要被指定为主MUX。只有当所有的TI跨接中继线路的状态被了解后，并且至少有一个TI跨接中继线路128开启，初始化过程才能开始执行。

通过使用跨接中继线路128的第一个DSO信道，经过DSO/DP板指定一条连接中继线路，MPM与每个开启的TI跨接中继线128对应的MUX板连接起来。通过该信道给每个MUX板发送一个硬复位指令，并对跨接中继线路128进行再分配。在等待MUX板119的硬复位完成之后，与MUX板119的连接同时重新建立，每个MUX板119都被指定作为主多路复用器。这种主多路复用器的指定是必要的，因为只有当多路复用器是主复用器状态时，该板才能由BCC链路经TI跨接中继线路128进行通信。

如果这个多路复用器板已经变为主MUX板，且正在报告正确的MUX板的位置地址（这些地址必须与DSI中继线路的号码一致），说明它已处于轮询配置状态，则在数据库中标上“准备完毕”的标志。然后该MUX板119又复转为辅助多路复用器状态，并且跨接中继线路128被再分配。一但所有的MUX板119都以此种方式初始化之后，一个多路复用器板就被选作主多路复用器。如果发现了多于一个的多路复用器板，则向该主多路复用器板发送一个对包括在 此配置中所有多路复用器在内进行轮询的信号，该主多路复用器负责执行在RRT111上的保持继续工作协议（keep-alive    protocol），并当轮询出错时通告MPM。如果在这一初始化过程中未接收到有效数据，使用冗余DSO/DP通道，重复整个初始化过程。

一但全部MUX板119都已初始化后，这种配置中对应于这些MUX板的CCU23也被初始化。CCU的个数由操作者输入确定，而MPM将只对定义过的CCU进行初始化。首先，MPM命令所有与处于轮询配置中的每个MUX有关的CCU123硬复位。因为CCU123在BCC总线132上建立起位置地址之前，MPM不能与它们通信，所以MPM必须进行位置地址初始化（STAD    INIT），这一点将在下面介绍。

如果有一个CCU123完成了初始化，则它就处于轮询配置中，并设置一个计时器来检测从这个CCU123的接收情况。一但MPM得到对CCU123所定义的数目，或者已试图对所有与此配置中的MUX板119相应的CCU123都进行初始化，则有关已初始化的CCU123的轮询配置信息就送给主多路复用器。当这种初始化过程完成之后，背景处理借助位置地址初始化（STAD    INIT）即反复寻找失漏的CCU123。

当一个CCU123第一次受主多路复用器板MUX轮询时，它以“基带事件信息”（Baseband    Event    message）作为响应。基带事件信息指示故障、其准备状态和调定频率。这时，如果条件具备，MPM就在数据库中给此CCU作个“准备完毕”标记。于是频率被存入，每个CCU信道被置于空闲位置，而每个对应的 DSO信道被置成可用。如果数据库指示调制解调器未调到最大功率，则向CCU发出一个信息，以调整调制解调器的阻尼电平。

如果MPM未能建立起主多路复用器，则设置一个记时器来控制再次进行的初始化。这第一次初始化过程反复进行，直至第一个主MUX建立起来为止，此后如果主MUX发生故障，就用恢复过程来恢复。

处理主多路复用器的恢复，不同于第一次初始化，因为MPM已掌握了MUX119和CCU123存在于该配置中的信息，如何迅速恢复而不丢失呼叫信号是很关键的。当一主多路复用器板出现故障时，该板和所有与之相关联的CCU123都将被移出轮询配置。在恢复期间，MPM试图指定一个新的与每个正在工作的TI跨接中继线路128相连接的主MUX板，但须选择其所接中继线路的第一个DOS信道上尚无话音呼叫者。初试时，对于上述的主MUX板不再选定，如果MPM未能对一个主MUX板初始化并且在此过程中没有接收到有效的数据，则使用冗余DSO/DP信道重复整个过程。如果仍然未能选定主MUX板，但有在第一个DSO信道上带呼叫信号的DSI跨接中继线路，则可移去呼叫信号，再次进行初始化。如果MPM仍不能成功地对主MUX板初始化，则设置计时器而后再试。

如果一个新的主MUX板被指定下来，那么一个与原主多路复用器（MUX）板以及与其对应的已移出CCU有关的轮询配置信息被送给这个新的主MUX板。如果现在尚无现存的RCC，就指定一个RCC;并送给每个从该配置中退出的CCU一个复位指令，使其将未完成的呼叫信号或RCC分配清掉。如果为指定BCC信道而将一个呼叫从MPM数据库中清掉了，则通知该CCU断开。

如果假设从CCU中没有接收到任何信息，则可认为所有的呼叫信息仍然正在进行中。当CCU没有受到轮询时，它就把所有的新信息排队，待到轮询重新开始后再把这些新的信息发出。如果排队溢出，CCU就将这一情况通知MPM，MUX板立即重新开始轮询，使MPM开始询访问每个CCU信道，以便确定各信道当前的状态。

MPM背景处理用于维持和恢复系统配置，包括：（1）当相应的TI跨接中继线接通而MUX板不在轮询配置内时，对辅助MUX板初始化;（2）如果处于轮询配置内的CCU的数目少于操作者已指定的数目，则对CCU初始化;（3）恢复有故障的DSO通道;（4）保证通知集中器哪一线组在此配置中。只有当系统中存在一个定义的主MUX板时，才执行前三个背景任务，因为这三项工作与RRT111的通讯有关。

因为在BCC总线上建立起一个位置地址之前，MPM不能与CCU123通讯，所以MPM必须进行位置地址初始化。这种初始化由MPM将一个对应于CCU的DSO信道置入环回来完成。因为每个与未初始化的CCU关联的VCU在空闲状态时，连续通过TI中继线发送单一的码型，所以VCU在环回期间将能在正向信道上检测到这个码型并通知CCU。当将这个信道置入环回之后，MPM向主MUX板发出一个含有与之相应位置地址的STAD    INIT信息。主MUX板将接收的信息广播给所有CCU。只有尚未初始化的那些CCU才能对这个信息作出响应。探测到这种码型的CCU就将那个地址作为自己的地址。

如果主MUX板以故障信息回答，则MPM在每个有效的时隙上试图对该CCU初始化。应注意的是，对应于BCC信道的时隙是无 效的，因为用于BCC信道的DSO信道，在被用作远程通讯时不能置入环回之中。还有，在某些集中器中，由于设计上的差异，在没有其它信道首先环回的情况下，DSO信道不能连续进行多次环回。因此如果必要的话，MPM就跳过初始化序列中的第一个时隙，以避免这一问题的发生。

如果CCU123完成了初始化，它就被置于轮询配置之内，并向主MUX板发出一个新的配置指令。设置计时器来检查从这个CCU接收来的情况。

当主MUX板第一次轮询一个CCU123时，CCU123以指示故障、准备状态和频率设置的基带事件信息回答。这时，如果条件具备的话，MPM就在数据库中给CCU标上“准备完毕”的记号。频率被存入，每个CCU信道被置于空闲位置，每个相应的DSO信道被置于有效位置。如果数据库指出调制解调器没有调到最大功率，则向CCU送去一个调整调制解调器的衰减级的信息。

至此，CCU123的初始化就完成了，CCU也做好了接收话音和RCC分配的准备。

当MPM命令集中器113指定一个跨接中继线时，集中器就起动预连接测试（pre-connection    test）。如果这个测试在集中器113或在CCU123中失败，则告知MPM，并且由MPM在数据库中给DSO信道标上故障。在此背景中，MPM继续试图对有故障的DSO信道进行恢复。

当恢复DSO信道时，MPM为寻找对应于CCU123有故障的DSO信道，对数据库进行扫描，此时CCU123处于轮询配置之中，并且在那一时隙处于空闲。由于上述提到的设计上的差异，在 没有其它信道首先环回的情况下，DSO信道不能多次连续置入环回之中。所以如果选择的信道由于这些原因而不能置入环回的话，MPM将寻找另外的有故障DSO信道（如果存在的话），并对发现的第二个有故障信道进行恢复。如果不存在另外的有故障信道，则可选择任一空闲的信道并将其送入环回、再退出环回;然后再试图对有故障的DSO信道进行恢复。如果没有空闲的DSO信道，那么DSO信道就不能再试图恢复了。而MPM等待背景处理，经过位置地址初始化或辅助MUX板初始化将另外的信通放入环回之中。

如果已经选择了一个有故障的DSO信道，那么MPM就将该信道放入环回，然后发出一个信息来通知对应的CCU123，对DSO信道的检测正在一个专用时隙上进行。如果CCU的响应是成功的，就在数据库中将该信道标明“已恢复”，并撤销环回。告警随之消除。

无论何时，当相应的TI中继线路起动，但多路复用器板不在轮询配置中时，MPM就试图对辅多路复用器初始化。进行初始化的一个重要因素是要证实TI跨接中继线路128和多路复用器板119未发生重叠，换句话说，多路复用器板的位置地址必须与TI中继线路的号码相符。

为对辅助的MUX板进行初始化，MPM将TI跨接中继线路的第一个DSO信道置入环回之中。在等待初始化时，MUX板连续通过反向信道发送单一码型，并在环回期间探测何时能由正向信道接收此码型。因为MUX板119仅在中继线路128的第一个DSO信道上有读/写存取，所以这条信道是唯一可用来进行初始化的信道。另外，由于集中器在设计上的差异，在没有将其它信道先置入环回之 前，DSO信道不能多次连续地置入环回之中。如果必要的话，在开始初始化过程之前，MPM将TI跨接中继线路的第二个DSO信道置入环回之中，然后再退出环回。

一旦TI跨接中继线路的第一个DSO信道处于环回状态，MPM就发出一个表示辅助MUX板正在初始化的信息，经由主MUX板广播给全部MUX板。探测该码型的MUX板向MPM送回一个完成响应的信息，并自动进行硬复位。否则，如果MPM等候响应超时，或者接到一个故障信息，那么，MUX板在数据库中仍标识为未初始化状态。无论出现上述的哪一种情况，都要退出环回。

如果响应成功，则把这条信息中MUX板的地址与TI跨接中继线路的号码相比较。如果它们不相符，说明中继线路交错，则初始化失效。

如果MUX板的地址是正确的，则MPM等待完成复位，然后向主MUX板发送一个含有新位置地址的轮询配置信息。计时器置于等待MUX板的情况反应。当辅助MUX板首先被轮询后，它立刻将关于RPU情况的信息排队，这个信息指示可能出现的准备完毕状态和出错状态。如果接收到这个信息，并未发现出错指示，在数据库中该MUX板被标志成“准备完毕”。如果没有接收到信息，或者有出错指示，则说明MUX板还没有被初始化，以后，初始化将接着进行。

如上所述，MPM中的呼叫处理由状态机来组织。输入标志包括来自用户站141、集中器113和CCU123以及超时的信息。输入标志一经输入，能强行使系统进行呼叫处理。这些标志可分成两部分：来自CCU的信道标志，和来自集中器和用户站的RCC标志。这两个部分都可包括超时标志，须视MPM等待那类标志出现超时而定。信道标志和RCC标志用来指示移入信道状态机和RCC 状态机两者之中相应的一个状态机。

MPM必须判断所接收标志的类型和辨明用户站机或该标志所影响的信道。标志类型用于判断是否使用信道状态传输表或RCC状态传输表。然后MPM借助这个标志和用户站或作为输入信道的当前状态，从相应的状态传输表中查出指定的应执行的动作，MPM通过执行该状态表内指定的动作功能，对该标志进行处理。处理过程包括：修改数据库中的必要状态，产生正确的信息响应并转调至下一个RCC和/或信道状态。

正常的呼叫处理逻辑流程如图6所示。图中对常用RCC和信道状态组合、输入标志（T）和要求从一个状态转调至另一个状态的有效动作（A）都列了出来。

开始，所有的用户站141处在RCC空闲状态，所有可用的信道都处在信道空闲状态，信道空闲状态说明信道没有接通或正在建立。

一次典型的呼叫终端的交换过程如下。从集中器113接收输入呼叫信息，信息中包含有指定接话用户站的用户地址（SIDX）。集中器依据用户地址（SIDX）来唯一识别一个用户站。用户地址是线路群和用户电路接通呼叫的依据。该数字用来在数据库中标明一个用户站。一种成页信息被发送给具有指定地址的用户站，并使该用户站141的状态置于成页状态。当从用户站收到接受呼叫信息后，指定一个信道构成通道话信道。这个信道在TI跨接中继线路128上唯一地指定一个DSO信道和在RRT111上指定一个CCU/时隙组合。集中器113被命令将这一具体中继线指定给用户站141，再开始在指定的DSO信道上进行预连接测试。用户站 141被置于环路时隙测试状态（Ring    Slot    Test），等待集中器113的确认。当接到这一确认信息后，用户站141的状态转换为有效。到此，CCU123和用户站141都了解了信道的分配，信道又被置入环路同步等待（Ring    Sync    Wait）状态。当CCU123指出同步已获得时，信道状态进入同步环路（Sync    Ring）。最后，当CCU123指出用户站141已摘机时，该信道转换为同步摘机状态。同步摘机状态说明已建立通话。

呼叫方从收到自发端呼叫用户站141发出的呼叫请求信息开始，指定一个信道作为通话信道。随之MPM命令集中器113将已指定的中继线路分配给该用户站141。在等待集中器在指定的DSO信道上完成预连接测试和确认响应时，用户站被置于摘机时隙测试状态（Offhook    Slot    Test）。确认信息被接到后，用户站的状态被置成有效状态。到此，CCU123和用户站141了解到有关信道分配。在信道获得同步之前，信道状态被置于摘机同步等待（Offhook    Sync    Wait）状态。基站的CCU在得知来自发端呼叫用户站141的信息后通知MPM。这导致MPM将信道的状态变成同步摘机（Sync    Offhook）状态，表明通话已建立。

当MPM建立话音呼叫之后，不管是来话呼叫还是去话呼叫，集中器113都必须把中继线路128指定给相应的线群和用户线电路。对一条中继线后的指定指令，使集中器113开始启动预接通测试。从集中器这方面看来，预连接测试包括在指定正向DSO信道上发送一个55H码型，而在反向信道上检测此55H码型。如果接收到这个码型，集中器则认为预连接测试成功。在CCU123中，每 个空闲的VCU连续不断地发送预连接码型，并扫描该码型的输入信道，检测到码型后，如果话音呼叫在此VCU的某个窗口内建立，即认为预连接测试成功。

当用户站141挂机（Onhook）后（不检测外部电话的挂机），产生一般断路。断路使用户站向MPM发出指示，清除通话的信息。MPM通知CCU123和集中器113将呼叫取消。用户站和信道的状态被置成空闲。在当CCU检测到信道上的信号发生衰减的情况下，就发出一个同步丢失信号。MPM接到此信号后，将用户站和信道状态分别置到取消和断开（Teardown    and    Disconnect）状态，直至再从用户站接到一个信号为止，或直到超时计数器计数终止表示呼叫消除为止。一旦接收到此种信号，信道状态和用户站状态即被回置到空闲，并告诉集中器113和CCU123通话已撤销。

根据预定的配置程序，在信道模块120和用户站141之间的一条RF信道可象RCC那样配置。

从一个CCU中接收到指示该CCU准备完毕的第一个信息之后，MPM就指定这个CCU为该RCC所有的CCU。当接收到关于这个指定的确认之后，RCC就被建立起来，并能够开始与用户站141通信。MPM将总是试图首先在对应于TI跨接中继线路118的RCC信道上建立RCC，因为CCU的这个时隙不能作为话音呼叫时隙用。

只要可能，应该有一个指定的RCC，因为没有RCC与用户站的连接，就不可能建立起话音呼叫。在下列情况下出现时，应设法指定一个RCC：（1）CCU完成初始化但没有RCC;（2）主多 路复用器板被恢复但没有RCC;（3）指定为RCC的CCU出现故障;（4）包含RCC所用CCU的多路复用器板出现故障;（5）从RCC所用CCU接到有关信道响应信息，指出该CCU是话音方式而不是控制方式时;（6）MPM等待确认一个RCC分配的信号超时;（7）MPM等待一个RCC信号确认超时;（8）CCU调整完毕但没有RCC;或（9）当仍处于这种配置之中的CCU不能进行维护工作，但没有RCC时。

MPM只把一个RCC指定给已初始化过的一个CCU，并只能将该RCC指定在CCU的第一个时隙上。MPM总是力图首先在对应BCC的信道上建立RCC，因为该CCU的这个时隙不能用作话音呼叫。如果此CCU的第一个时隙是无效的，MPM便在该配置的所有CCU中逐步寻找。如果所有CCU的第一个时隙都是无效的，就放弃话音呼叫，以便腾出时隙用作RCC指定。

一旦发出一个指定CCU供作RCC用的指令，就可期望来自CCU表示指定完成的情况指示。如果没有接收到这个信息，MPM将在别处再次指定RCC。一旦RCC建立起来，就可以向外发送信息并可从用户站接收信息。在正向信道上只能有一个未用RCC信息MPM仅仅在接收到一个RCC确认信号以后，才发出下一个信号。如果RCC确认出现超时，就再次指定RCC。

集中器/RPU接口单元115将集中器与RPU114的Alcyon计算机相接。接口单元115能均衡两者在电平电平、速率和协议之间的差别，这些差别是由系统不同所可能产生的。

集中器/RPU接口单元115处理电压转换、数据缓冲器速率转换和协议的互相调协，以便使集中器113和RPU114之间能 进行通讯。

图7A和7B表示集中器/RPU接口115的功能。在从集中器113到RPU114（图7A）的信号通道上，集中器/RPU接口单元处理64Kb/s数据，它借助于AMI-TTL转换器183、串行-并行转换器184、字节比较器重复抑制单元185    64×8先入先出（FIFO）缓冲器186、通用异步接收发送器（UART）187和TTL－RS232转换单元188。从RPU114到集中器113（图7B）的信号通道上，集中器/RPU接口单元115处理19.2Kb/s的数据，它借助于RS232－TTL转换器190、通用异步接收发送器（UART）191、字节重复器重复插入单元192、并行－串行转换器193和TTL－AMI转换器194。

集中器113通过一个同步的64Kb/s双向DSO信道135，与接口115通讯，按要求在信道空闲时执行最后一个字节重复的协议。这样既确保双向信道恒定的活性，又有助于保持通讯同步。这个双向信号是传号交替反极（AMI）信号，就是说这个数据串中每一个信号必须是一个与前一个信号极性相反的脉冲。零信号不使线路产生电平变化。因此，这个信号是由正、负和零电压（三态电平信号）组成。

通过异步19.5Kb/s    RS232链路，RPU114的Alcyon计算机与接口单元115通讯。这是计算机通讯中使用的一种标准格式。它包含一个-12V空闲信道，此信道以+12V比特脉冲串突变传送信息比特。RS232格式要求插入起始位与结束位，以便确定字节的界线。

因为两种协议要求不同的通讯速率，所以64Kb/s双向信道的高速率数据必须经过缓冲器变为适用于19.2Kb/s    RS232链路的低速率数据。缓冲器186至少包含一项完整的信息。字节比较重复抑制器185对重发字节给予检测和抑制。为此需要用串行－并行转换器184进行并行化处理，以便能检测到重复字节，然后需要用UART187进行再串行化处理，以便能通过RS232链路传输数据。

传号交替反极（AMT）信号必须经变压器耦合适配，才能对接自1218型集中器的信道起到适当隔离和端头有载的作用。脉冲变压器用来支持低达64Kb/s的数据速率，在该板上产生的信号被转换成TTL电平。AMI信号是±2V电压端头无载信号，传送时可用来另动晶体管电路。这种串行数据必须用包含于AMI时钟信号中的字节界限信息（byte    boundary    information）来进行并行化处理，然后才能对重复字节给予抑制。原字节必须经缓冲后才能由RS232链路传输。

使用工业标准的通用异步接收发送机（UART）187易于执行含有起止位的RS232协议。将一个要发出的字节装入UART187，由其加上起止位并对该数据进行串行化处理。这种TTL信号必须转换成RS232电平后才能发送给RPU115中的计算机。

如图7B所示，数据以相同的方式在不同的方向上流动，可以设想，UART191将这些数据从串行转换成并行，但并没有把这些数据从低速率缓冲到高速率，并且，在没有更多的信息需要发送时，字节重复插入器192将不断重复发送的最后一个字节。

集中器113、接口单元115和RPU114之间的内部连接如图8所示。

从集中器113来的信号终止于引线盘（punch-block）195，线135从引线盒连到接口单元114上。时钟沿线196连接于集中器DSO/DPI板的DDSRNG和DDSTIP之间，并接在接口115框架信号板上的两个接线端头。这种双向干预措施，能使字节的界限清晰，还必须将这些数据送给接口115进行同步处理。

RPU114中的Alcyon计算机拥有通过RS232链路通讯的各个信道。

提供通讯格式的BCC协议，用于在RPU114、MUX板119和CCU123之间的传输数字信息。

BCC信息不定长，总都含有地址信息和一个指令码。RPU114、CCU123和MUX板119均能产生信息和接收信息。这些信息用于执行控制、报告状态和呼叫信息处理。

BCC信息通过几个物理链路通讯，需要两个独立的协议。如果一个信息通路由一个以上的物理链路组成，即可执行相应的协议转换并将这个信息送达其目的地。

BCC协议含有两个物理传输链路，即TI跨接中继线路128的BCC信道和BCC总线132。

BCC总线132是一种SDLC多点线。BCC总线132用于MUX板119和CCU123之间的通讯。将MUX板119中的一个指定为主MUX板，则所有的其它MUX板和所有CCU只能通过主MUX板互相通讯。

BCC信息通路可通过不同物理链路由一段或两段组成。如果由二段组成，那么当需要时可通过转换协议对信息重新组装，以保护BCC信息内容不受影响。

RPU114经过TI跨接中继线路128提供的BCC信道直接与主MUX板通讯。这个信息通道只含有一个物理链路，因此无需协议转换。

RPU114、辅助MUX板和CCU123之间的信道通道是两段，这些信息总是被主MUX板拦截。拦截这些信息是主MUX板的一项任务，以便在必要时执行转换协议，保证BCC信息内容不致发生变化。

BCC跨接链路协议描述用于RPU114和主MUX板之间发送数据的通讯格式。字节与信息级都要求同步化。通过这个链路发送的两种字符是控制字符和数据字符。所有的字符都有最低有效位，使之能满足二进制1的密度，并能保证该字符不被集中器113中的1218型集中器开关打断成链路字符。

BCC总线132协议描述用于在主MUX板和辅助MUX板以及CCU123之间发送数据的通讯格式。

使用的串行协议是同步数据链路控制（SDLC）。主MUX板用SDLC协议来控制所有的BCC总线132并向辅助MUX板和CCU发出指令。主MUX板的微控制器144控制BCC总线132上的全部MUX板119。微控制器144中的SIU被设计用来完成与一些小的或无CPU的部件的串行通讯。SIU硬件支持SDLC协议，并能造成零位的插入或删除。地址识别、循环冗余码校验（CRC）和帧码序列校验都是自动执行的。

辅助MUX板上的SIU都以自动方式工作。当SIU在硬件中执行SDLC协议的一个子集时，称为正常响应方式（NRM）。自动方式能使SIU对某些类型的SDLC帧信息进行识别和响应，而无须微控制器的CPU进行干预。这种方式还提供了一个更快的交换时间和简便的软件接口。在自动工作方式中，微控制器144只能起到正常响应方式NRM下的辅助MUX板的作用，就是说只有在主MUX板命令它发送时它才能进行发送。所有这些自动工作方式，都应严格遍循IBM的SDLC定义。

在被动方式中，微控制器144能开始发送而不受轮询，这样，微控制器就能起主MUX板的作用。主MUX板的SIU此时即以被动（非自动）方式工作。以被动方式工作时，SIU在CPU的控制下执行帧的接收和发送。

在自动方式和被动方式二种状态下，SIU将残缺帧、损坏的帧、或循环冗余码校验不佳的帧统统舍去。SDLC协议限定信息在每个传输方向上作一次必要的缓冲处理，所以对未完成信息（即未确认的信息）数当然限定在每个传输方向上只能有一条。

BCC总线信息由基本格式化后的SDLC帧组成。

每个MUX板119（包括主MUX板）和CCU123被指定一个单一的位置地址。主MUX板使用位置地址字节来判断信息的去向。每块辅助MUX板和CCU使用该地址字节作为发送辅助地址以响应识别自身。

参考图9，对于一个给定的用户站141，话音信道的选择和指定，由RCC信息（即数据信息）的集中器通过RCC来完成，所谓RCC信息，是指用户站120中的一个用户站控制任务（SCT） 软件执行模块200和RPU114之间的信息。

RCC协议由两个协议层组成，一个数据链路层201和一个程序包层（Packet    Layer）202。数据链路层201负责字同步、成帧、冲突的检测和分辨、以及出错检测;数据链路层201由唯一字（Unique    Word）、链路字段（Link    Field）及校验和字段（Checkedsum    Field）组成。程序包层202负责地址和呼叫建立的信息。程序包层20由用户识别、命令和呼叫建立数据组成。

RCC协议是分别执行的。对于程序包层202在每一个用户站SCT组件200中和基站204的RPU114中执行;对于数据链路层201则由CCU123在基站204中的RCC信道模块中执行，并由信息控制任务（CCT）软件执行模块205在每个用户站141中执行。CCU123和CCT205分别与调制解调器206和207连接，供互相通讯用。

程序包层202用于呼叫建立数据，并用此传输信息来建立话音通路。每个包含有几个许可码（permissiblc    code）中的一个码，以指明在这个程序包层基础上所要执行的操作。

数据链路层201提供冲突的解决（冲突内容是对同一无线电信道上同一时隙来说的）、输入和输出帧的计时、和供高层差错恢复过程用的预操作状态信息。数据链路层的主要作用可分成两个子层：（1）数据封装，供成帧和差错检测;（2）链路管理，供信道定位和解决冲突。

CCU123和RCC上正在收听的全部CCT205必须对每个RCC时隙中有效的RCC信息毫无遗漏的进行检测。CCT根 据系统主时钟，通过在一个关于最小唯一字所在窗口的±4符号中扫描唯一字，来执行此项任务。正在收听RCC数据的CCU也在一个关于最小唯一字所在窗口的±3符号中扫描唯一字。搜寻算法是使数据移动，直至找到唯一字UW码型为止，或者直到所有的可能性都排除为止。一旦发现唯一字UW码型，只要RCC校验和是正确的，就可以认为RCC信息有效。在基站204中，漂移信息、RCC信息和功率信息，在检索成功后，发送给RPU114。用户站141用漂移信息来调整它的接收时钟使之与基站主时钟一致。后继的RCC信息然后被送给SCT200处理。

在加电或复位操作以后中，或经长时间单纯收听操作后，当用户站141试图在反向控制信道上发送呼叫时，它必须迅速并精确地判定正确的发射功率。由于距离和大气的影响，在用户站的发射功率调到一个所需的增益窗口之前，要与基站204通讯是不可能的。功率电平的确定还必须保证不要使用户站以太大的功率发射，因为这样可能干扰其它用户站的传输。

为了简化初始调整，基站CCU123在每个正向信道RCC脉冲中，反馈一反向信道RCC功率的粗略测量值。基站204接收的每个反向信道的脉冲应有其相应的AGC电平值，该AGC电平被分成四份。这个量化的电平值在信道接收之后夹在正向信道脉冲中被立即发送出去。为此目的，将RCC链路字节＃1中的两个比特保留下来。发送功率信息与反向信道脉冲的编码是否有效无关。从整体上看看，功率电平值也与正向信道RCC脉冲的实际内容无关。

如果用户站141在反向信道RCC发送之后从基站CCU123接收到一个有效的RCC确认，那么，功率电平信息则不被使 用。稍后反馈的功率和计时信息作为RPU114回答的一部分，可供正确的调整使用。

如果用户站141没有从基站的CCU123接收到一个所期望的肯定的RCC确认，那么就用功率反馈值来确定本地发送功率调整。

用户站141通过监视正向信道中的RCC信息是否含有反向信道上已发送的前一帧信息的方式，检测是否出现冲突。如果用户站判断出现一个冲突，该用户站就执行冲突回避程序。该站的CCU123确认收到一个从正向信道反射回来的传输，将RCC链路字节＃1中的脉冲串型比特置为RCC确认位，以便为这些信息标上确认的标记ACK。

当发送的企图因冲突而未能实现时，还可以通过用户站141再试，直到发送成功为止，或者直到4次尝试（最初一次加后来三次）都已经试过并且都因冲突而未能实现为止。注意，必须在发送给定帧的企图完成后，才能发送其它的帧。重发调度由受控随机处理程序决定。当用户站141检测到冲突后，它把时隙的定时在试图重发之前整个给予延迟。如果四次尝试都失败了，就报告出错。

用CCITT循环冗余码校验（CRC）来检测在RCC信息发送期间出现的错误。CRC工作方式包括用预定的比特序列对数据块分块，并对以作为该数据块一部分的数据片进行发送。产生16位CCITT循环冗余码校验的计算多项式为：

P（X）＝1+X⁵+X¹²+X¹⁶（方程式1）

RPU114建立给定外部通讯网络端口和给定用户站141之间的接通信道，根据预定的指定程序，通过指定时隙以响应受监控状态的方式使话路得以实现。信道控制器（CCU）123与MUX板119相接，以便使指定的时隙与给定的用户站连接，一个CCU123能使多个指定的时隙与对应的多个用户站141相连接。

预定的指定程序包括先指定与给定CCU123有关的所有时隙，再指定与其它有效CCU123有关的时隙，然后指定与另一个MUX板119、而不是与刚刚指定的时隙有关的CCU123相连的MUX板有关的时隙。根据这一预定的指定程序，选择标准是通过限制有效的功率放大器121的数目来节省功率，扩大在各种TI中继线路128中的通讯分配，并避免使用TI中继线路的第一个时隙，因为TI中继线路第一个时隙用作备份，以防主BCC链路失效。

当时隙指定的要求出现时，首先要在一个有效的无线电信道上寻找空闲的时隙，从与最后一个RF信道关联的TI中继线路（TI中继线路接MUX板，MUX板接CCU）开始，对所有TI中继线路扫描。在与开始扫描的TI中继线相接的工作的RF信道中没有空闲的时隙后，可向与另一个TI中继线相接的信道中去寻找。在与不同的各TI中继线路的任何中继线相接的工作的RF信道中都没有空闲时隙后，向尚未占用的信道中去找，这种未占用的信道是经CCU和MUX板与另一个TI中继线路，而不是与刚刚说的用于开通最后一个RF信道的CCU相接的TI中继线路相接的。

参见图4。回波消除器116对中继线路传来的话音信号消除回波。RPU114通过连线210与回波消除器116相接，以便使 回波消除器116只在由RPU指定载有话音信号的那些时隙通过期间进行工作。

Claims (15)

1、一种在用户通讯网中用于用户站和具有多个端口的外部通讯网之间传送信号的基站，该基站包括由一条提供通讯信道的中继线和一个与该中继线相连、用于在通讯信道中提供多序列重复时隙的多路复用器组成的通讯电路，使得多个端口与多个用户站之间能够通过该通讯信道进行同步通讯；还拥有一个连接该中继线与这些端口的中央交换机，和一个既通过基站控制信道与该通讯电路相连又与该中央交换机相连的远程接通处理器，用于监视时隙状态并使得通讯电路和中央交换机通过一给定的时隙、根据预定的分配程序在一个给定的端口和一个给定的用户站之间实现连接，其特征在于

分配装置，根据预定的分配程序将给定的端口分配给给定时隙，

所述通讯电路拥有多个与多路复用器相连的信道控制单元，用于使每一分配的时隙与相应的用户站相连接，

多个通讯信号处理器，响应来自远程接通处理器的命令信号，通过信道控制单元与给定的用户站相连接，这些通讯信号处理器根据所述的预定分配程序，通过多路复用器分别连接于通讯信道的给定时隙；和

使得中央交换机响应来自远程接通处理器的命令的装置，用于使由交换机通过一给定时隙接收的来自一个通讯信号处理器的信号环回至那个通讯信号处理器；每个所述通讯信号处理器与诸信道控制单元中的一个相连，使被连接的该信道控制单元接收远程接通处理器的命令，以便将接收环回信号的这个通讯信号处理器分配给一个给定的用户站。

2、根据权利要求1的基站，其特征进一步在于

一个与所述远程接通处理器相连的远程交换机，所述远程交换机带有多个端口，和

一个通过相应的线对与所述端口连接的缓冲器，所述缓冲器的作用在于将所述远程交换机与所述通讯电路进行接口，在所述通讯信道的时隙和所述远程交换机的相应端口之间控制信号。

3、根据权利要求2的基站，其特征进一步在于所述交换机中至少有一个是集中器。

4、根据权利要求1的基站，其特征进一步在于中央交换机相对于通讯电路和远程连接处理器远距离设置。

5、根据权利要求1的基站，其特征进一步在于在交换机和通讯电路之间通过微波传输比特流的装置。

6、根据权利要求1的基站，其特征进一步在于

通过基站控制信道向全部信道控制单元发送地址初始化信号并响应环回信号在信道控制单元中存入一个有关给定用户机地址的装置，和

命令存有地址的这个信道控制单元将给定的通讯信号处理器分配给用户站的装置。

7、根据权利要求6的基站，其特征进一步在于每个信道控制单元包括通过向远程接通处理器发送一个确认信号以响应地址存储的装置。

8、根据权利要求7的基站，其特征进一步在于远程接通处理器拥有用于当从与给定时隙相连的信道控制单元中没有收到确认信号时，命令该交换机将从与另一时隙相连的一个通讯信号处理器中接收到的信号环回的装置。

9、根据权利要求1的基站，其特征进一步在于与双工器相接的多个信道控制单元，用于将所分配的时隙与给定用户站相连接，其中诸信道控制单元中之一个在基站控制信道和全部用户站之间通过无线电控制信道传送控制信号，远程接通处理器根据所述预定分配程序响应所述的监视状态，将无线电控制信道分配给给定频率信道的给定的时隙，在所述预定分配程序中，第一优先权给予无线电频率信道，这与基站控制信道占据的时隙相一致。

10、根据权利要求1的基站，其特征还在于

与多个多路复用器相连的多条中继线，每条中继线连接于一个信道控制单元，

多个控制器，每个控制器连接于一个相应的多路复用器，和

一个位于这些控制器和信道控制单元之间的局部总线，

根据所述的监视状态，远程接通处理器选择一个时隙来携带基站控制信道并使这个控制器起主控制器的作用（其中该控制器与一个多路复用器相接，这一多路复用器又与一条传输被选来携带基站控制信道的时隙的中继线相接），使基站控制信道通过局部总线与其它控制器和信道控制单元相接，以便使远程接通处理器能够监视其它时隙的状态并指定其它的时隙。

11、根据权利要求10的基站，其特征在于多路复用器和信道控制单元都是标准组件，以便能够根据与基站通讯的用户站的数量变化将它们加入或移出系统。

12、根据权利要求1的基站，其特征在于用于减少不稳定性和对接收信号中的滑动进行控制的装置，所述装置包括一个包含多个帧的帧缓冲器，其中每一帧内的一个选定地址对应一个选定的信道分配，所述的帧都具有初始预定分离度。

13、根据权利要求1的基站，其特征在于交换机包括一个集中器。

14、根据权利要求1的基站，其特征进一步在于一个用来消除中继线传输的话音信号中回波的回波消除器。

15、根据权利要求14的基站，其特征还在于远程接通处理器与回波消除器相连，以便只在已被远程接通处理器指定来携带话音信号的那些时隙期间才使回波消除器工作。

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