CN1035148C - 一种用于通信的综合系统 - Google Patents

Abstract

一种用于通信的综合系统，包括多个功能模块(110，120，130)。每个模块都有独立的主处理器(111，121，131)和复制式时分交换网络(112，122，132)。所述模块的主处理器(111，121，131)通过局域网(140)相连，并通过局域网(140)与作为业务处理系统的计算机(161，162，163)连在一起，所述模块的交换网络(112，122，132)由电缆排(150)连接，以形成复制式时分交换网络结构。

Description

一种用于通信的综合系统

本发明涉及一种能将传统的电话交换业务与新兴的智能业务、电信增值业务、语音处理业务合为一体的电信设备。具体地说，本发明提出并实现了一种新的体系结构，使采用该体系结构的电信设备可以提供多种电信业务，更可以方便、灵活地扩充新功能，以适应不断发展的电信业务。

在传统的电信网中，附加业务一直是通过更改部分支持基本接续业务的现有网络来实现，然而这种方法不能应付电信业务的多种变化。随着经济的发展，人们对通信的需求越来越高，多种智能业务的迅速发展，需要一种新的网络组成方法及相应设备，这种需求导致了智能网的产生。采用智能网技术，交换机仅提供基本接续功能，全部业务功能由智能网完成，这样一来就能保证对业务多样化有灵活的适应性，增加一种新业务时，软件修改量大大下降，加快了新业务开通时间。

此外，随着计算机应用的日益普及，数据通信和信息行业发展迅速，计算机行业开始向传统的电信行业渗透。产生了一系列计算机和通信相结合的业务，即电信增值业务。这种业务与传统的电话、电报业务相比，不单是提供信息交换和传输手段，而且还能对信息进行加工处理，因此具有增值的服务功能。电信增值业务的发展，给电信设备提出了更高的要求，传统的电信设备已无法适应，因此需要一种新的设备来提供日益发展的电信增值业务。

语音处理业务是把人们对正常的语音进行数字化压缩处理和存储、检索处理。它主要应用于语音信箱、声讯服务和计算机外设等。

目前，支持智能网业务、电信增值业务和语音处理业务的设备，一般都是单一的业务系统，一种设备只提供一种业务，这样就出现了每增加一种新业务就要买一种新设备的局面，既造成设备重复投资，又不便于统一管理维护。

本发明的目的就是在分析了电信业务的多种需要的情况下，提出并实现了能提供多种电信业务的综合系统。既避免了重复投资，又可以实现对多种电信业务的集中管理、集中维护，集中计费。

本发明的技术来源为HJD-58数字程控交换系统。

该系统的总体结构主要由两部分组成：一部分为全分散的数字交换系统，另一部为业务控制及业务管理系统。

该系统包括多个彼此相对独立的功能模块，每个模块都有独立的主处理器和复制式时分交换网络，各模块的主处理器通过局域网相连，并通过局域网与作为业务控制及业务管理系统的计算机相连。各模块的交换网络通过电缆排连接，形成复制式结构，使得系统的控制全分散，交换系统亦全分散。控制信息通过局域网传递，模块间的话音交换通过复制式时分交换网完成。模块根据其功能分为用户模块、中继模块、附加业务模块、信令模块、网际模块等。

图1是该系统的总体结构

图2是用户模块结构示意图

图3是中继模块结构示意图

图4是用户/中继混合模块示意图

图5是附加业务模块结构示意图

图6是复制式时分交换网络结构总图

图7是T-T结构示意图

图8是后级T结构示意图

图9是前级T结构示意图

图10是高层网络协议

图1中，各模块的功能是独立的，可以自成系统进行独立工作，每个模块都有独自的主处理机(CPU)(111，121，121)处理模块内的工作，各模块的CPU通过局域网(140)连接在一起，互相传递信息。每个模块都有独自的交换网络(112，122，132)。既能实现模块内各端口的交换，又能通过复制式原理通过模块间电排缆(150)与其他模块交换。业务处理系统是一台或多台计算机(161，162，163)也和局域网连接起来，可以与各模块的主处理机交换控制信息。

图2是用户模块示意图，图中交换网络板(210)，CPU板(220)，音令板(230)，用户板(240-24F)，电源板(250)，通过背板(260)连在一起，时钟板(270)嵌在背板上，是双时钟热备用结构，提供模块内的时钟信号。交换网络板(210)是后级T交换网络，上有8片256×256结构的时分接线器。CPU板(220)是模块的主控部分其上有主处理器(CPU)、网卡、前级T。音令板(230)，提供16路双音频解码，产生双音频信号以及产生邮电部规定的各种信号音。用户板共有16块(240-24F)，每块板有8路用户电路，接至用户端。电源板(250)接收来自一次电源的-48V电压，产生本模块内各电路板所需电压及铃流。

图3是中继模块结构示意图。图中交换网络板(310)，CPU板(320)，信令板(330)，数字中继板(341，342)及电源板(350)通过背板(360)连接在一起，时钟板(370)嵌入在背板上。其中时钟板、交换网络板、CPU板的结构与用户模块的相应各板一样，信令板(330)产生MFC信号，数字中继板共有64个中继端口。

图4是用户/中继混合模块结构，混合模块与用户模块完全一致。在用户模块中，用户板的端口位置可以插入环路中继板(450)。用户板(440)与环路中继板并存，由软件自动判别，形成混合模块，这在中继线较少时适用。

图5是附加业务模块。图中交换网络板(510)，CPU板(520)，信令板(530)，双音多频板(541-544)，语音处理板(550)，电源板(560)通过背板(570)连接在一起，时钟板(580)是双时钟热备用结构嵌入背板上。

上述各模块都可做为独立的系统工作，当该系统的容量需求较大时，可以将多个模块，多种模块叠加使用。

复制式时分交换网络是各模块间的话音通道。

图6是复制式时分交换网络的总体示意图。

图中，各模块内的交换网络(610，620，630，640)通过电缆排(650)连接起来，电缆排最多可达64根电缆，每根都与各模块交换网络的一个输入端相连，且一一对应地与各模块交换网络输出端相连。

模块内交换网络采用两级时分接线器结构即T-T结构，分别称之为前级T和后级T。

图7是T-T结构示意图。

图中，后级T(710)与前级T(720)通过链路(730)连接，输出端(740)将本模块的话音输出至其他模块，输入端(750)将其它模块呼入的话音接至本模块，前级T通过端口(760，770)实现本模块内端口间交换。

图8是后级T的示意图。

后级T由1-8片256×256时分接线器组成，256×256的时分接线器有8路话音输入及8路话音输出，每路可传一路PCM信号即有32个时隙，故共有256个输入时隙及256输出时隙，每个输入端口与复制T电缆排(650)的一根相连。每片时分接线器的相应输出端连在一起，形成8个输出端，用户模块采用4∶1收敛时，将后级T的一个输出端(811)连至前级T，其余输出端不用。当用户模块采用2∶1收敛或对于中继模块，将后级T的两条输出端(811，812)连至前级T，其余不用。

图9是前级T结构示意图。

前级T是一个256×256时分接线器，其作用是模块内各端口间无阻塞交换，将来自后级T的话音信号交换至本模块端口以及将本模块端口的话音信号交换至其他模块。

对于4∶1收敛的用户模块，前级T中4路输入(911-914)及4路输出(921-924)提供给本模块128个用户端口，一路输入(917或918)连接来自本模块后级T的输出端(811或812)，一路输入(916)提供给信号音，一路输入(915)提供给32路会议电话，一路输出(925或926)接至电缆(650)与其他模块相连。

对于2∶1收敛的用户模块和中继模块，前级T中，需有2路输出(925，926)连至电缆排(650)中的两根与其他模块相连。两路输入(917，918)连至来自后级T的两路输出端(811，812)。

图10是控制信息高层网络协议格式。

控制信息高层网络协议格式以多个字节表示。前五个字节为包头。第五个字节表示从第六个字节开始的信息长度。

信息长度为本次发送信息的总字节数。采用变长形式发送信息。

该系统的各交换网络是在本模块内CPU控制下工作的。当一个接续过程是在一个模块内两端口之间进行时，直接由该模块的CPU控制前级T即可完成。当两个不同模块的端口需建立路由时，先用主叫端模块CPU采集用户信息，经局域网传至被叫端模块CPU，被叫端CPU接收来自局域网的信息经分析后，向主叫端发应答信息，然后各自控制本模块的前级T和后级T，建立通路。

该系统每个模块内的CPU都采用PC/104总线结构，与IBM/PC完全兼容，CPU之间的通信采用局域网，通信速率为10Mbps。

传统的分散式交换机处理机间采用的是RS-232或RS422协议，速率较低且可靠性差。采用局域网做为处理机间的通路解决了多处理机间高速通信的问题。处理机间可传递更多更复杂的信息。

该系统是一种实时性很强的系统，为保证实时性，采用对网卡直接编程的方法，以及基于NOVELL公司IPX/SPX网络程序接口编程。

该系统模块内的网卡也采用PC/104总线结构，网卡地址号由软件自动识别，并通过发广播的形式传送给其他模块，使得新加模块时，不影响其他模块的正常工作。

该系统所采用的局域网可以和交换系统一起使用，使得从用户来的信息经CPU可以进入局域网，通过局域网的网关，把用户连至公用分组网上。

该系统的另一组成部分是业务控制及业务管理系统，由硬件、操作系统及数据库三部分组成。硬件是连接在局域网上的计算机。业务由各种软件来完成，业务台可以是一台或多台，通过局域网实现资源共享，集中维护，集中管理，集中计费。

业务系统与交换系统在控制上是独立的，即交换与附加业务控制分离，各种业务即可自成系统，又可以多种业务集中在一个系统内，做到以有限的基本功能组件实现多种业务的设计。

Claims (15)

1、一种用于通信的综合系统，其特征是：包括多个功能模块(110)，120，130)，每个模块都有独立的主处理器(111，121，131)和复制式时分交换网络(112，122，132)，所述模块的主处理器(111，121，131)通过局域网(140)相连，并通过局域网(140)与作为业务处理系统的计算机(161，162，163)连在一起，所述模块的交换网络(112，122，132)由电缆排(150)连接，以形成复制式时分交换网络结构。

2、根据权利要求1所述的多个功能模块为用户模块、中继模块、用户/中继混合模块和附加业务模块。

3、根据权利要求1所述的多个功能模块为用户模块、中继模块、用户/中继混合模块或附加业务模块。

4、根据权利要求1所述的系统，其特征是：复制式时分交换网络采用两级时分接线器形成T-T结构，由前级T(720)和后级T(710)组成：前级T(720)是一个256×256的时分接线器，有8路PCM输入和8路PCM输出；后级T(710)由1-8个256×256时分接线器组成，共有8-64个输入端，每个接线器的相应输出端连在一起，形成8个输出端，根据系统模块数量决定后级T中时分接线器的数量。

5、根据权利要求2或3所述的系统，其特征是：在用户模块中，有128个用户端口，前级T的4路输入(911，912，913，914)及4路输出(921，922，923，924)共128个时隙提供给128个用户端口，实现模块内端口间无阻塞交换，一路输入端(915)作为会议电话输入，一路输入端(916)提供给信号音，一路输出端(925)经电缆排(150)接至其他各模块后级T的一个输入端；后级T的一个输出端(811)接本模块前级T的一个输入端(917)，输入端与电缆排相连，接其他模块的前级T输出端(925)。

6、根据权利要求2或3所述的系统，其特征是：在中继模块中，有64个中继端口，前级T的两路输入(911，912)及两路输出端(921，922)共64个时隙提供给64个中继端口，一路输入(916)提供给信令系统，两路输入(917，918)接本模块后级T的两个输出端(811，812)，两路输出端(925，926)通过电缆排(150)分别接至其他各模块的后级T的两个输入端，后级T的两个输出端(811，812)接本模块前级T的两个输入端(917，918)，输入端与电缆排相连，接其他模块的前级T输出端。

7、根据权利要求2或3所述的系统，其特征是：用户模块由交换网络板(210)，主处理器板(220)，音令板(230)，用户板(240，241，242，243，244，245，246，247，248，249，24A，24B，24C，24D，24E，24F)，电源板(250)，背板(260)，时钟板(270)组成。

8、根据权利要求2或3所述的系统，其特征是：中继模块由交换网络板(310)，主处理器板(320)，信令板(330)，数字中继板(341，342)，电源板(350)，时钟板(370)，背板(360)组成。

9、根据权利要求2或3所述的系统，其特征是：附加业务模块由交换网络板(510)，主处理器板(520)，信令板(530)，双音多频板(540，541，542，543)，语音处理板(550)，电源板(560)，背板(570)，时钟板(580)组成。

10、根据权利要求2或3所述的系统，其特征是：用户/中继混合模块由交换网络板(410)，主处理器板(420)，音令板(430)，用户板(440)，模拟中继板(450)，电源板(460)，时钟板(470)，背板(480)组成。

11、根据权利要求10所述的系统，其特征是：用户板和模拟中继板的比例可以任意配置，最多为16块。

12、根据权利要求1所述的系统，其特征是：局域网采用IEEE802协议，基于NOVELL公司的IPX及SPX网络程序编程。

13、根据权利要求2或3所述的系统，其特征是：所述模块的主处理器采用工业标准的PC/104总线结构。

14、根据权利要求2或3所述的系统，其特征是：所述模块的网卡采用工业标准的PC/104总线结构。

15、根据权利要求2或3所述的系统，其特征是：所述模块及业务处理台内的网卡地址码由软件自动识别，并在局域网上以广播模式通知其他模块及业务处理系统。

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