CN1022659C - 远端“自治”交换模块系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数字交换机的远端“自治”交换模块系统，特征是打破了数字交换网络为一整体不可分割的概念，而将数字交换网络中输入交换级或这些输入交换级和与之相接的第一群交换级随同其所属模块移至远端，其间采用以4Mb/s链路为基础的通路，彼此如同“局内通信”，具有“透明性质”，无需局间信令配合，同一输入交换级内两用户间接续，平时不经交换局就地完成交换，链路全阻时，能按需要实现“自治”，系统负荷能力强，有邻局功能，扩容简易，应用前景广泛。

Description

本发明涉及一种用于数字程控交换机，具有内部交换功能，必要时，且可实现自治的远端“自治”交换模块系统，称为RASM（Remote“Autonomous”Switch    Modules），用于市话、汇接、长途等整个范围，特别适用工厂、矿山、小城镇、卫星城以及大城市的居民集中区。

现有的远端用户模块不论何家产品，对于交换局的依附性极大，不能实现内部交换，更不能自治，一旦脱离交换局自身不能工作，例如用于交换机用户线的用户脉冲编码调制（SPCM）设备，这种方法，所需设备多，成本很高，目前尚有一种远端用户设备（称为ERSU），它采用用户集线的方法即用集线器方案，其主要缺点为：

1、容量小，每端为488个用户。

2、无内部交换的功能，模块内部的用户亦必须通过交换局交换。

3、中继线少，最多是2条2MB/S的PCM链路（60个通路），话务负荷低（≤0.1爱尔兰），仅能用于话务负荷极低的地区。

4、ERSU中无交换网络，不能实现自治交换，当ERSU与交换局的链路受阻后，即全部瘫痪。

5、ERSU是一种与交换局内设备不同的独立产品，这给生产维护， 调试测量都带来很大不便，也使生产成本提高。

6、在ERSU处，今后用户发展时，扩容困难，形成新局时，原有ERSU设备要拆除。

本发明目的是克服现有技术缺点，提供有内部交换，并根据用户需要在与交换局链路中断后，能自治交换，话务负荷能力大、生产方便，维护方便，扩容简易、价格便宜、投资少的一种远端“自治”交换模块系统RASM。

本发明的技术方案建立在局内分散控制系统-S1240交换机的基础上，由图1所示（S1240蜘状图），这一分散系统由各种不同的终端模块20与一个数字交换网络（DSN）10相连接而组成，S1240的数字交换网络（DSN）10由一种专用的大规模集成电路芯片所组成，整个数字交换网络（DSN）10由输入交换级（AS）101及2～3级群交换级（CS）所组成，图1中为3级群交换级，分别为第一、第二、第三群交换级CS1、CS2、CS3，各模块之间通信都通过数字交换网络（DSN）10完成，交换局内布线长度不大于30米，接到同一对输入交换级（AS）上的各用户通信不要经过群交换级（CS）交换接续，S1240模块种类很多，全部模块编号为20，具体模块编号从201号起，未指明的模块编号为20X，这些模块如模拟用户模块（ASM）201，数字中继模块（DTM）202，服务电路模块（SCM）203，系统辅助控制单元模块（ACE）204，时钟和音模块（CTM）205，数字用户模块（DSM），公共信道模块（CCM），计算机外围模块 （CPM）等，图2是各模块与交换网络（DSN）10之间连接图，由图1、图2所示，各模块都连接到数字交换网络（DSN）10的输入交换级（AS）101上，输入交换级（AS）成对设置，图中为3级群交换级GS1、GS2、GS3，每级都有2～4面，根据交换局容量与话务量而定，一个模块有二条脉冲编码调制（PCM）链路401接到输入交换级（AS）101的端口上，输入交换级能带的模块数，根据负荷不同，可为4～12个，输入交换级（AS）的结构与群交换级（GS）相同统称交换级，它有16个端口（双向），输入交换级（AS）的8～11端固定地和第一级群交换级的4个面连接，0～7端口接模拟用户模块（ASM）201或数字中继模块（DTM）202等模块，12～15端口接系统辅助控制单元模块204及外设模块（PgL）等模块。每一模拟用户模块（ASM）201为128线，故一对输入交换级（AS）101最多可带1024线。无论输入交换级（AS）101，还是群交换级（GS）均由数字交换单元（DSE）500组成。第一群交换级（GS1）102的每块数字交换单元（DSE）500有16个端口，其中8个端口接输入交换级（AS）101，另8个端口接第二群交换级（GS2）103，第二群交换级（GS2）中的数字交换单元（DSE）的8个端口接第一群交换级（GS1）102，另8个端口接第三群交换级（GS3）104，第三群交换（GS3）中的数字交换单元（DSE）500的16个端口全部接第二群交换级（GS2），第一群交换级（GS1）和第二群交换级（GS2）各有16个组，第三群交换级（GS3）有8组，每组有8个数字交换单元（DSE），编号0-7，一个第一群交换级（GS1）的数字交换单元（DSE）可接8个输入交换级 （AS）101（4对），若输入交换级（AS）101全接模拟用户模块（ASM）201，则最大用户线数为4×1240＝4096线，本发明技术方案就在上述的S1240的数字交换机即局内分散系统基础上，打破数字交换网络（DSN）为一整体不可分割的概念，数字交换网络（DSN）10中的输入交换级（AS）101或输入交换级（AS）101和与之相连接的第一群交换级（CS1）102随同其所属模块20，根据需要移至远端，如图3、4、5所示;交换局1与远端“自治”交换模块系统（RASM）2之间采用以4Mb/s（每时隙16比特）链路401为基础的通路，彼此如同“局内通信”，不需附加任何硬件、软件接口，以交换传输基础速率、码型、信令和规约具有“透明性质”，无需局间信令配合，同一输入交换级（AS）101之内的任何两个用户间的接续，平时不必经过交换局1，而可在输入交换级（AS）101之内就地完成交换。在远端“自治”交换模块系统（RASM）2与交换局1链路全阻时，远端“自治”交换模块系统（RASM）可实现自治。S1240系统是全分散的模块化系统，其系统资源是共享的，并由交换局的专用模块负责检测和修改，对远端“自治”交换模块系统（RASM）来说，一旦链路全阻，只能由远端“自治”交换模块系统（RASM）本身的模块来完成修改任务，即资源由共享变成独享，新生成软件具有以下几点功能：

-链路状态检测。

-在数据库里设置链路状态标志，以适应其他软件包的的修改。

-对音频收发码器的选择方式，由链路状态控制其是共享还是独享。

一对系统呼叫资源的选择方式，也由链路状态控制是共享还是独享。

软件修改主要分数据修改和程序修改，方案中所述的硬件模块即为上述的S1240的模块，随同模块20的一部分远移的输入交换级（AS）101可为一对或多对，多对输入交换级（AS）101与第一级群交换级（CS1）102中移出的（DSE）500（如图5所示）组合在一起，实现不同对输入交换级（AS）101上的用户内部交换，将输入交换级（AS）101与中继模块（DTM）202一起移至远端，在远端“自治”交换模块系统（RASM）2处完成出、入中继接续，使远端“自治”交换模块系统（RASM）2具有邻局功能，远端“自治”交换模块系统（RASM）2与交换局l视为准同级，现有的远端用户模块设备，即使是远端用户之间的接续都要绕经交换局，全然不可能像本远端“自治”交换模块系统（RASM）那样在远端完成出、入中继接续。远端“自治”交换模块系统（RASM）2与交换局l之间通信可以光纤、微波和同轴电缆设备，采用以4Mb/s链路为基础的电光合一的光纤传输设备30为佳，光纤402上传输总速率由远移的输入交换级（AS）101的数量而定，远端“自治”交换模块系统（RASM）与交换局之间采用4Mb/s（每时隙16比特）链路取代了传统的2Mb/s（每 时隙d毕特）链路，两者的基本区别在于：4Mb/s链路对于交换机具有“透明性质”。远端“自治”交换模块系统（RASM）2所属模块远移前后采用相同硬件结构，采用相同的4Mb/s链路401，远端“自治”交换模块系统（RASM）之所以能够轻巧地“实现远端内部交换，原因就在于同一输入交换级（AS）之内的任何两个用户的接续，本来就只需在输入交换级（AS）之内就地完成交换，不必经过交换局，现把输入交换级（AS）101或输入交换级（AS）101和与之相连接的第一群交换级（CS1）102随同其所属模块远移组成远端“自治”交换模块系统（RASM），本身就具有内部交换功能并可根据用户需要实现自治，如此，远端“自治”交换模块系统与交换局链路全阻时，远端“自治”交换模块系统能自治工作，该系统的话务能力与S1240交换机相同。在普通的S1240交换局内，每对输入交换级（AS）所收容的用户之间，彼此缺乏内在的联系，其内部交换百分比甚微，几乎所有呼叫都要经过数字交换网络（DSM）的群交换级（CS）才能完成，然而远端自治交换模块系统（RASM）的用户同处远端，彼此联系密切，内部交换占25%-50%，因而负荷能力为原来交换局1.3～1.7倍左右，输入交换级（AS）所带的模块数可以增加。由于远端“自治”交换模块系统（RASM）与交换局通信被复盖在同一数字交换网络（DSM）范围之内，功能上相当于“局内通信”，因而无需局间信令配合，工程应用甚为简便，远端“自治”交换模块系统（RASM）与交换局之间犹如架间电缆拉长（无需接口，控制上是透明的）。

本发明实施例结合附图进一步详细叙述。

图1为S1240蜘状图;

图2为各模块与数字交换网络（DSN）间连接图;

图3为一对输入交换级（AS）远移构成的远端自治交换模块系统（RASM）;

图4为二对输入交换级（AS）远移构成的远端“自治”交换模块系统（RASM）;

图5为多对输入交换级（AS）远移构成的远端“自治”交换模块系统（RASM）;

图6为远端“自治”交换模块系统（RASM）与交换局经光纤传输设备连接原理图。

实施例1：

单纯模块亦可从交换局中移至远端，但不能自治也不能交换，图3为一对输入交换级（AS）远移构成的远端“自治”交换模块系统（RASM），它是将一对输入交换级（AS）连同其所属用户模块从数字交换网络（DSN）中移至远端通过传输设备形成远端“自治”交换模块系统，一对输入交换级（AS）远移后所需最小毕特（bit）率BRmin为：

BRmin＝（2P+T）×4096Kb/s

P为面数。一般为3，（或4）T为所需音链路数，一个系统传输一个音模块的音（Tone），所示T＝1，则BRmin＝7×4096Kb/s，另加帧同步及服务毕特（bit），所需毕特率近似标称三次群的速率，本实施例 中传输设备采用光电混合的设备，该设备采用同步复接，也可为异步复接，总速率为8×4096＝32768Kb/S，利用光纤传输402，线路码型为5B6B，故线路速率LBR＝39321.6Kb/S，时钟在信息流中抽取，并用交换机的二路8192KHZ时钟同步，也可以光与电端机分离，采用标准的三次群接口速率即34268Kb/s，此时，可配合微波或同轴电缆传输。如要实现自治交换，远端需增加服务电路模块（SCM）和系统辅助控制单元（ACE）及时钟和音，并适当修改软件，使远端“自治”交换模块系统（RASM）具有内部呼叫处理能力。

实施例2：

一对输入交换级（AS）远移的远端“自治”交换模块系统（RASM），容量最大可为1024线，当用户增加，就需增加移出的输入交换（AS）对数，图4表示远移2对输入交换级（AS）101构成的远端“自治”交换模块系统（RASM）。2对输入交换级传输所需的最小毕特率为：

BRmin＝（2×2P+T）×4096Kb/s

P＝3，T＝1

则BRmin＝13×4096＝53248Kb/s

除BRmin外，还需加另同步码，服务毕特等如2048Kb/s，这可用双三次群速率的光电混合端机，使用交换机的路时钟（Clock）同步，予留2×4096Kb/s备用，采用同步复接，系统传输速率BR＝63488Kb/s，线路码型为13B1C，线路速率LBR＝67584Kb/s，亦可采用其他传输手段。

实施例3：

为进一步扩大远端“自治”交换模块系统（RASM）处容量，需增加输入交换级（AS）101的对数，在第一实施例中，远移一对输入交换级（AS）101，增加服务电路模块（SCM）203，系统辅助控制单元模块（ACE）204及时钟和音只是解决同一对输入交换级（AS）所连接的用户之间内部自治交换，若需在不同对输入交换级（AS）之间的用户也能够自治交换，则需将交换局中交换网络（DSN）的第一群交换级（GS1）102中一个数字交换单元（DSE）500也移至远端，如图5所示，第一群交换级GS1有16个组，每组有8个数字交换单元（DSE），一个数字交换单元（DSE）有16个端口，8个端口分别接到4对输入交换级的端口上，8个端口和第二群交换级（GS2）端口相接，第一群交换级（GS1）和第二群交换级（GS2）最多有四个面，每个面的一个数字交换单元（DSE）有8×4.096Mb/s的输入和输出，相当于一个三次群的速率，四个面相当有4个三次群速率，因此，群交换级的一个数字交换单元（DSE）远移后，与第二群交换级（GS2）的连接应用一个4次群速率传输，第一群交换级（GS1）中的一个数字交换单元（DSE）接到输入交换级（AS）和第二群交换级（GS2）的链路数相同，当P＝4（4个面）n＝4（即4对输入交换级AS时）。

所需最小毕特率应为：

BRmin＝（2np+T）×4096Kb/s

＝33×4096＝135168Kb/s

计及帧同步码和服务毕特（bit），可采用标准四次群接口速率即

BR＝139264Kb/s

再根据传输媒介的种类和线路码型决定所需线路传输速率LBR，当采用光纤通信，线路码型为5B6B时，LBR＝167116.8Kb/s。

因此，若远移多对输入交换级（AS）的同时，再远移第一群交换级（GS1）中的一个数字交换单元（DSE），就能将该数字交换单元（DSE）上的不同对输入交换级（AS）上的用户实现内部交换，并根据需要可以实现内部自治交换，远端“自治”交换模块系统（RASM）容量最大扩充至4096线。

以上3个实施例中，若远端增加中继模块（DTM），就可使远端“自治”交换模块系统（RASM）拥有邻局的功能。

实施例1的远端“自治”交换模块系统（RASM）在四川宜宾县试验效果很好，在宜宾县的远端“自治”交换模块系统是一个用户架，其上包括模拟用户模块（ASM）201和一对输入交换级（AS）101，初装500线，终期1000线，交换局l在宜宾市，宜宾市与宜宾县相距14公里，用四芯多模光纤光缆传输，传输设备30是电端机和光端机混合装于S1240机架上，传输设备有8个4096Kb/s接口，用同步复接合成32768KB/S 速率，光纤传输的线路码型为5B6B，线路速率为39321.6Kb/s，利用S1240的8192KHZ时钟同步。宜宾的远端“自治”交换模块系统（RASM）除8个模拟用户模块（ASM）外，还装有2个系统辅助控制单元模块（ACE）204和一个服务电路模块（SCM）203，在传输设备处装一块音板（Tone），其上有8192KHZ时钟源，具体连接由图6所示。

本发明和现有各型远端用户模块相比，具有以下的优点，远端“自治”交换模块系统RASM具有内部交换功能，并可根据需要，实现自治，即当RASM与交换局间链路全部中断时，远端“自治”交换模块系统RASM内部用户能够实现自治交换。它与交换局无需信令配合，话务负荷能力强，可拥有邻局功能，功能富有实用性，容量上具有向上兼容性，容量从500线至4000线，且可以逐步扩充，既节省总投资，更节省初投资，这种系统有广阔的应用前景。

Claims (6)

1、一种远端“自治”交换模块系统，它由交换局内数字交换网络及其所属模块组成，其特征在于，数字交换网络(10)中的输入交换级(101)或输入交换级(101)和与其相连接的第一群交换级(102)随同所属模块(20)移至远端；交换局(1)与远端“自治”交换模块系统(2)之间采用以4Mb/s链路(401)为基础的通路，彼此如同“局内通信”，不需附加任何接口，具有“透明性质”，无需局间信令配合，同一对输入交换级(101)之内的任何两个用户间的接续，平时不必经过交换局(1)而可在该输入交换级(101)之内就地完成交换，在远端“自治”交换模块系统(2)与交换局(1)链路全阻时，远端“自治”交换模块系统根据需要可实现自治。

2、根据权利要求1所述的远端“自治”交换模块系统，其特征在于，随同模块（20）的一部分远移的输入交换（101）可为一对或多对，多对输入交换级（101）和与之相联接的第一级群交换级（102）中的数字交换单元（500）一道移出，实现不同对输入交换级（101）的用户内部交换。

3、根据权利要求1所述的远端“自治”交换模块系统，其特征在于，上述的远端“自治”交换模块系统（2）所属模块远移前后采用相同的硬件结构，采用相同的4Mb/s链路（401）。

4、根据权利要求1所述的远端“自治”交换模块系统，其特征在于，所述的远端“自治”交换模块系统（2）与交换局（1）之间采用以4Mb/s链路（401）为基础的电光合一的光纤传输设备（30），光纤（402）上传输总速率由远移的输入交换级（101）的数量而定。

5、根据权利要求1所述的远端“自治”交换模块系统，其特征在于，所述的模块（20），包括模拟用户模块（201），数字中继模块（202），服务电路模块（203），系统辅助控制单元模块（204），数字用户模块DSM，公共信道模块CCM，计算机外围模块CPM。

6、根据权利要求1或5所述的远端“自治”交换模块系统，其特征在于，所述的输入交换级（101）和与之相连的中继模块（202）一起移至远端，在远端“自治”交换模块系统（2）处完成出、入中继接续，使远端“自治”交换模块系统（2）具有邻局功能，远端“自治”交换模块系统（2）与交换局（1）被同一数字网络（10）覆盖。

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