CN1036867A

CN1036867A - 多路复用器

Info

Publication number: CN1036867A
Application number: CN 89101530
Authority: CN
Inventors: 皮特·阿克耐
Original assignee: Standard Telephone and Cables PLC
Current assignee: STC PLC
Priority date: 1988-03-19
Filing date: 1989-03-18
Publication date: 1989-11-01
Also published as: GB8806591D0; EP0333340A1; GB2215943A

Abstract

本发明提出一种长途通讯系统，该系统由一个远离交换机、向多个用户电话提供服务、并经光纤与一个普通交换机相连的机箱组成。交换机适配器和机箱以英国专利说明书第2185658A号和第2185659A 号中介绍的多路复用器为基础。

Description

本发明涉及一种长途通讯系统，在这个系统中，用户电话与本地的多路复用设备相连，该多路复用设备又与一个自动长途电话交换机相连。这种系统与已知的使用数字式集中器的系统有相似之处。该系统之一例披露于英国专利说明书第2085264A号（Western Electric Company，西方电子公司），与此相应的还有美国专利第4398284号（Canniff，加尼弗），第4403320号（Canniff，加尼弗）和第4357701号（Canniff，加尼弗）所公布的系统。

根据本发明提供了一种自动长途通讯系统，包括一个远离自动长途交换机并与之通过物理传输介质以时分转换（TDM）方式相连的用户机设备，其中用户机设备包括一个或数个多路复用器，每个多路复用器向多个用户电话线提供服务，这种一个或数个多路复用器通过物理传输介质以TDM方式与交换机相连，而与该传输介质相连的交换机包括一个与用户机类似、并使传输介质与交换机的进线和出线相耦合的交换机适配器。

根据本发明还提供了一种自动长途通讯系统，其中包括一个远离自动长途电话交换机、并通过以数字形式传输信息的物理传输介质与所述交换机的一个交换机适配器相连的用户机，该用户机包括数个多路复用器，每个多路复用器向多个用户电话线提供服务，该交换机适配器又包括相应的数个多路复用器，每个多路复用器向对应于所述用户机的一个多路复用器所管辖的多根电话线到交换机的进线提供服务。其中所述的每个多路复用器用模/数转换和数/模转换装置对所述话线或进线提供倍增和分离，使得在介质上的传输以高级多路复用的方式进行，实现了在同一介质上传输来自所有多路复用器的信号。

根据本发明还进一M）方式通过物理介质与之相连的用户机，信号以脉码调制方式通过介质传输，其中用户机包括若干个多路复用器，每个多路复用器步提供了自动长途通讯系统，其中包括一个在自动长途电话交换机中的交换机适配器，和远离此交换机且以时分多路转换（TD向多个用户电话线提供服务，根据该多路复用器与介质以高级多路复用方式相耦合的这根线的要求提供模/数和数/模转换，在交换机适配器中，输入的高级多路复用形式的比特数据流被分离成较低级的多路复用形式，使之能适应于交换机适配器以及通过介质与之相连的用户机中相同的多路复用器的需要，交换机适配器中的多路复用器在倍增过的比特数据流和交换机的输入线之间提供数/模和模/数转换，从交换机适配器到交换机的每根线都由与交换机适配器相连的用户机对其提供服务;从交换机适配器到用户机的传输、以及到接受服务的线组之间的传输，是与从用户机到交换机适配器的传输相类似的方式进行的。

在以上所述的系统中，用户在任何时候都可使用传输介质中的时隙信道，通讯畅通无阻。而在如上文引证的参考文献内含集中器的系统中，则做不到这一点。

在以下要介绍的系统中使用的多路复用器是我们英国专利说明书第2185658A（D B Waters et al，D.B.沃特斯等，6-3X部分）和第2185659A（MJ第5部分）中描述和请求保护的类型。这种多路复用器的标志是我们的注册商标PDMX。

现在结合附图介绍本发明的一个实例。图1是本系统的简要典型框图。图2是图1所示系统中使用的用户机的部分剖视图，图3是有关系统设置的说明图。

参看图1时，首先关注的是用户机，即图1中标明机箱设备的部分，它包括四个多路复用器，例如1表示从多路复用器，它经一个小型主分配器（MDF）2与来自用户电话的铜线对相连接。另外与MDF相连接的还有一个保险和报警器3和一个发送器4。在此实例中，最好是采用窄带通话，并且从用户电话到机箱以铜质的绞线连接。

连接交换机的线路是8Mb/Sec光纤，发送器4采用高级多路复用器（HOMs）对从多路复用器输出的给光纤的数据进行倍增传输。实际中与光纤的连接采用的是一个光线传输器（OLTU）。每个象1这样的多路复用器都拥有2Mb/Sec的输入/输出中继线，使用上述HOMs和OLTUs可将四个这样的中继线的数据倍增为8Mb/Sec.或分离成低速率。所有象1这样的多路复用器都在交换机的控制之下工作，它们均为从多路复用器。象将看到的那样，在交换机适配器中的多路复用器的情况就不同了。

与以上介绍内容有关的还有自动回铃仪（ATE）5，交流电源和电池组6以及热控制器7。ATE用于测机目的，将在后面介绍。电源6由公用电网驱动，且带有保持缓慢充电的电池组，当电网断电时，该电池组能使设备持续工作数小时，热控制器7包括在寒冷天气下使用的加热器和必要时用于散热的冷却器。

交换机适配器设备与机箱设备的情况大致相同，但它可使用普通交换机的电源，而不必专为其配备图中6和7所示的设备。图中的方框8为信号发生与线路监控器，用于对机箱进行测试。工作时它向机箱发出相应的信号，并对其响应进行监控。

交换机适配器与机箱的不同点是它的多路复用器中有一个（如图中9所示）为主多路复用器，其它的，如10，为从多路复用器。在交换机控制设备的控制下，图示的交换机适配器和机箱二者的控制通过这一主多路复用器进行。注意，机箱也可理解为用户机。虽然在交换机适配器中三个多路复用器处于从动状态，但对机箱或用户机来说，其作用仍相当于主多路复用器。

下边将看到，利用多路复用器和数字式光纤传输技术，该系统能够允许用户电话的本地网与公共电话交换网（PSTN）相连。值得注意的是，在该系统中信号传输无阻塞现象。

该系统能承受混杂大量的电信信号、图象信号、环路信号和地面信号，支持以下服务：

a）直接模拟交换线

b）环路呼叫自动电话交换机（PABX）

c）地面呼叫自动电话交换机（PABX）

为支持这些服务，在本地机箱和本地交换机中的30个信道多路复用器之间使用对应信道通讯（CAS）。因此，每个这样的机箱支持120个信道。为可靠起见，设置两条8Mb/Sec的光纤线路。在此种配置中，如上所述，设备具有120个信道的通话能力，而机箱可接多达160个用户电话线。其中只有120个用户电话线被选出来与交换机相连。这种情况称为“超额配置”并受交换机中的网络管理设备的控制。这一点与常常发生在机箱中“铜导线”网络部分的所谓电缆电阻分布一致。

对本系统来说，每个TDM信道永远只能接通接受机箱或用户机服务的电话线中的一根。因此对图1所示的设备来说，没有阻塞现象。这是我们的系统与带集中器系统的一个主要区别。

自动回铃仪（ATE）用于进行测机，测机时，从方框8中发出一个铃音，经过交换机适配器中的一个多路复用器、光路和用户机到达一根用户电话线上;这个铃音然后再被回送给交换机适配器，与发出的原信号进行比较，从而达到测试设备的目的。

再详细一点说，自动回铃仪（ATE）测试交换机端和用户机端的多路复用器之间以及它们的发送器之间的音频信道。当要检测一条线时，ATE与带有测试存储器的远端多路复用器指定的线相连。测试过程由交换机中的信号发生和线路监控器控制。在交换机端的测试存取的准备过程使得同样的电路可以被存取并且使端到端传送检验可以执行。

一个铃音，例如2700HZ的信号，从交换机发出，触发ATE中的继电器，使将要测试的线接通，该继电器断开用户电话线并向双线连接器上施加800HZ的回铃信号，这一动作使线传输损耗的测量能够进行。第二个送到该线上的2700HZ铃音命令使这个继电器分开，这样便恢复了该用户线路并阻断了800HZ回铃信号。作为一种供选择的情况，ATE可以在分时基础上操作，当一个固定的超时周期（例如60秒）过后，用户线自动得到恢复并且回铃信号被阻断。如果需要的话，用户电话可以用“断路”器手动断开。

现在我们参看图2，我们看到一个铸造的机箱10，它是沿街放置的，或放在大电话用户的房子附近，但在其建筑物的外边，这个机箱包含11，12，13，14四个多路复用器，发送器15和小型主分配器MDF16。为了形成冷却和加热控制，设有内冷却扇17和扇控制器18，恒温箱19和加热器20。还有用来在任一风扇出现故障时断开电源以避免因过热而出事故的风扇监视器20A。

电源拥有一个AC/DC转换器21和一个用于产生各种直流电压的DC-DC转换器22以及低压断路器23。另外还有电池组23A和用于控制监测目的的用户机控制器23B。还配有一个-50伏电源插座24，供设备使用外部电源（例如交换机电池）时使用，并有一个-50伏电压断路器25。

ATE回铃仪在图中用26表示。

还有气体探测器27和气体监视器28，如果机箱受有害气体侵害时，探测器和监视器便作出响应。最后还有一个保险和报警器30。

该机箱长2.00米，高1.2米，宽40厘米。其支撑骨架标明为31。

现在我们参看图3，多路复用器的设置操作。这些操作应用前边提到的英国专利说明书第2185658A和2185659A号中详细介绍的设置此种型号的多路复用器的原理。每一个这种多路复用器拥有多个含有相应的多路复用器控制器（控制器中装有微型数据处理器）的插入式单元，还拥有另一部分管辖一批用户电话线的插入式单元和一个网络遥测（NT）缓冲器。NT缓冲器合作执行所谓帧保持功能（framkeopimg），以便设备使用该多路复用器。与PCM-TDM比特率相比，NT缓冲器以相对低的速率（如4Kb/Sec）来传输信号或其它信息。

设置过程使用的是一个智能硬固定终端（IHHT）40，经RS232数据链路接到网络管理端口41，网络管理端口41构成了交换机的多路复用器A的一部分。

如图所示，是图1中的主多路复用器。它的NT缓冲器42经遥测链路与交换机适配器中的其它多路复用器进行通讯。从IHHT40发出的信息通知那些将多路复用器分配给相应用户电话线的时隙。

来自交换机端的四个多路复用器控制器输出信号经2-8Mb/Sec的HOM44和8Mb/Sec的OLTU45被倍增后送给光纤线路43。

在衔区的机箱中，这些信息通过另一个8Mb/Sec的OLTU46和另一个HOM47被送给多路复用器的控制端而接收下来。

需要强调的是，交换机端的每个多路复用器都与衔区的机箱中的一个多路复用器对应，从该多路复用器来的交换机的每根进线都与一根接受服务的线对应，从而每个设备信息在交换机端由相应的交换机端多路复用器接收。这样就完成了对该多路复用器的设置。另外，每种信息通过其交换机端的多路复用器控制器被送到另一端（机箱端），在那里被提供给所有的多路复用器。在机箱端，每种信息由相应的多路复用器接收并产生该信息所要求的时隙分布。

因此，在IHHT的控制之下，系统被设置就绪，每条接受服务的线部分配了自己的时隙。

Claims

1、一种自动长途通讯系统，其特征在于它包含一个远离自动长途通讯交换机且经物理传输介质以时分多路传输(TDM)方式与之相连的用户机，其中用户机包含一个或多个多路复用器，每个多路复用器向多个用户电话线提供服务，这种多路复用器以TDM方式经传输介质与交换机相连，其中与介质相耦合的交换机包括一个交换机适配器，该适配器与用户机类似，它将介质与交换机的进出线相耦合。

2、根据权利要求1的系统，其中用户机中的所有多路复用器均为从多路复用器，受交换机适配器的控制，其中交换机适配器包括一个受交换机控制的主多路复用器和数个受主多路复用器控制的从多路复用器。

3、根据权利要求1或2的系统，其中接受用户机服务的用户电话线经用户机中的分配器与之连接。

4、根据权利要求1、2或3的系统，其中交换机适配器到交换机的进线经用户机中的分配器连接在所述交换机适配器的多路复用器上。

5、根据权利要求1、2、3或4的系统，其中传输介质为光纤呗贰?

6、根据权利要求1、2、3、4或5的系统，其中用户机和交换机适配器均分别包括4个多路复用器，其中每个所述的多路复用器都有一个用于高比特速率端的2Mb/Sec中继线，而物理传输介质是8Mb/Sec.的中继线。

7、一种自动长途通讯系统，其特征在于它包括一个远离自动长途通讯交换机并经物理传输介质与所述交换机中的交换机适配器相连的用户机，在物理传输介质上传输的是数字信息，其中用户机包括数个多路复用器，每个多路复用器向多个用户电话线提供服务，其中交换机适配器包括相应多个多路复用器，每个多路复用器向多个受所述用户机多路复用器服务的线所对应的交换机进线提供服务，其中每一所述的多路复用器对所述的话线或进线用模/数和数/模转换装置提供倍增和分离，在此，介质上的传输是以高级多路复用的形式进行的，因此，来自全部所述多路复用器的信息能够在同一介质上传送。

8、一种自动长途通讯系统，其特征在于它包括一个在自动长途通讯交换机中的交换机适配器和一个远离交换机并通过物理传输介质以时分多路复用（TDM）方式与之相连的用户机，信息以脉码调制（PCM）方式在介质上传输，其中用户机包括若干个多路复用器，每个多路复用器对多个用户电话线提供服务，并在多路复用器与介质以高级多路复用方式耦合的地方，按线的要求提供模/数和数/模转换，其中在交换机适配器的输入口，高级多路复用比特数据流被分离为适应于所述交换机适配器中多路复用器的较低级多路复用形式，其中在交换机适配器中的和通过介质与之相连的用户机中的多路复用器的个数是相同的，其中交换机适配器中的多路复用器在多路复用的比特数据流和交换机的进线之间，提供数/模和模/数转换，有一条从交换机适配器到交换机的进线用于接受与交换机适配器相连的用户机的服务。从交换机适配器到用户机以及进而到接受服务的用户电话线之间的传输方式，与从用户机到交换机适配器的传输方式相类似。

9、根据权利要求7的系统，其中用户机中的多路复用器都是受交换机适配器控制的从多路复用器，在交换机适配器中，有一个多路复用器是主多路复用器，其余的为从多路复用器，通过交换机适配器中的主多路复用器接受交换机的控制。

10、根据权利要求7的系统，其中包括在交换机中的自动测试设备，为了测试用户机中与所述多路复用器连接的用户电话线，测试设备在该时隙中向进行高级多路复用传输的待测线发出一个铃音信号，在用户机中，该铃音信号施加在待测线上，然后该信号又被送回给交换机适配器，与原始信号比较，比较的结果表明被测线的实际情况。

11、根据权利要求7的系统，其中交换机拥有多个交换机适配器，每个适配器通过其物理传输介质与远方的用户机相连。

12、根据权利要求7的系统，其中受所述用户机服务的用户电话线经用户机中的接线分配器与之连接。

13、根据权利要求8的系统，其中在交换机适配器内，到交换机的进线经用户机中的接线分配器与所述交换机适配器的多路复用器相连。

14、根据权利要求8的系统，其中传输介质是光纤线路。

15、根据权利要求8的系统，其中用户机和交换机适配器各包括4个多路复用器，每个所述的多路复用器拥有一个2Mb/Sec中继线作为其高比特率传输端，物理传输介质是8Mb/Sec。的中继线。

16、根据权利要求15的系统，其中交换机拥有多个交换机适配器，每个适配器经过自己的介质与远方的用户机相连。