CN1072419C - 用于支持远离用户线路设备的线路群装置的装置和方法 - Google Patents

Abstract

为了扩展电信系统中所使用的用户线路装置的地域覆盖范围，一种主线路装置被用来代替用户线路装置中的传统的线路群装置。该主线路装置传送要被送往线路群装置的信息，而该线路群装置又将这些信息通过传输媒介发送到在地理位置上与该用户线路装置相分离的远端线路装置。该远端线路装置支持多条独立的用户线路，并向这些用户提供服务而不要求通常在一个传统的用户线路装置中所采用的公共机架上所必需的许多设备。

Description

用于支持远离用户线路设备的 线路群装置的装置和方法

概括地说，本发明涉及电信交换系统，更具体地说，本发明涉及与该系统有关的用户线路设备(line unit)，该系统把单独的用户线路连接到电信系统中。

这种支持公共交换电话网络的电信系统通常采用用作用户群的交换中心的中央局系统。一个交换中心可由一个如图1所示的AT&T 5ESS交换机组成。该交换机包括一个管理模块20，它为该交换机提供运行、管理及维护等各种服务。一个通信模块22，它将来自各交换模块的通信信道，即传送用户通信的不同的时隙，连接起来。交换模块24通过所熟悉的时-空-时交换结构切换时隙以连接用户。该交换模块24支持本地用户线路设备26及通过通信设施30而被连接到交换模块24的远端用户线路设备28。用户线路设备26和28的功能是提供与连接到诸如常规的电话机的用户房屋设备(customer premises equipment-CPE)32的电话线路的单个的线路接口。由于信号传输而引起的限制，用户线路设备26必须位于交换模块24的预定距离之内。由于采用了包括已知的设计用来通过专用传输媒介发送和接收信号的传输设施30，远端用户线路设备28可位于与本地用户线路设备26允许的离交换模块24的最大距离相比更远的位置。而CPE32和相应的用户线路设备26及远端用户线路设备28之间的距离有类似的最大距离限制。因此，存在一个与由该用户线路设备所服务的用户群相关联的、可以把该用户线路设备安放在何处的限制。

由于使用传输设施36，远端交换模块34可以被安放在交换模块24相对于通信模块22被安放的最大距离之外。该远端交换模块34可支持多个用户线路设备。诸如包括支持CPE32的用户线路设备38。

用户及相应的CPE32的位置限定了中央局交换系统的设计要求为，用户线路设备或远端用户线路设备必须安放在这些设备所能支持的最大距离的范围之内。虽然，可在一个与安放在中心地区的通信模块22相联系的系统中设置多个交换模块24及远端交换模块34，但从交换模块的成本来看，总是希望减少交换模块的数量而不采用“附加”的交换模块来满足地理上用户位置的需要。因而，总是希望增大每一个交换模块服务的用户的数目。这样的考虑就要求，在考虑到地理的和其他的负荷因素的情况下，使用用户线路设备或远端用户线路设备来为尽可能多的用户服务。一个远端用户线路设备28基本上由与本地用户线路设备26所使用的同样的部件组成，再加上某些附加的接口功能以适应传输设施30的需要。

图2表示一个常规的用户线路设备40，它通过通信信道42连接到交换模块。该用户线路设备包括一个公共机架44，该机架为线路群装置(line group apparatus)1到16的每一个提供服务。每一个线路群装置能够连接多条用户线，在示例性的例子中，每个线路群装置可以支持多达64条用户线。因此，每一个用户线路设备40能够支持最多达1028条用户线。该公共机架部分的目的是向交换模块提供一个接口，产生各种命令以控制与一个指定的线路群装置相联系的一条用户线路设备和所连接的交换模块之间的数据传送。

该公共机架44包括一个CC(公共控制)模块46，它包括一个公共控制处理器和一个公共控制接口模块。该CC模块将控制指令分配到该公共机架上的其它组成单元以及两个群装置的每一个中去。公共数据(CD)模块48包括一个公共数据包。该CD模块提供线路群装置与交换模块之间的数据接口路径。高级公务电路(HLSC)50提供线路检测、诊断测量、以及回铃(back-up ringing)等功能。振铃发生器(ring generator--RG)52被用来提供振铃信号发生功能，该功能能够被切换到任意一个所连接的用户线路上去，从而向每一个所连接的CPE提供振铃信号。一个金属线路接入网络(metallic access network-MAN)54被用来提供到所选定的线路群装置的金属线路通路以便为诊断测试及振铃提供通路。这样一些用户线路设备和常规的线路群装置都是现有技术。另一点也是众所周知的，即，采用前述公共机架组成单元的备份件，以通过冗余方式来提高可靠性，以便在其他相类似的一组单元中出现故障时，使用另外一组同样的组成单元。显然，在公共机架中的每一组组成单元必须具有当一组组成单元出现故障时，与每一个线路群装置进行通信的能力以保持同样的功能。每一个线路群装置包括多至八块用户线路板；每一块用户线路板能够支持(端接)八条用户线路，因此，一个线路群装置能够支持多达64条用户线路。通常这种类型的用户线路板在技术上都是为大家所熟悉的。

如在图1中所看到的，可以把一个远端用户线路设备28安放在较本地用户线路设备26离交换模块24的距离更远地方。然而，每一个远端用户线路设备由本地用户线路设备中的所有组成单元构成。再加上与传输设施30接口的附加接口模块。因此，应用一个远端用户线路设备去支持相对来说较小数量的用户群就显得昂贵了。这样，就需要一种更为灵活且成本低廉的用户设备来支持地理上分散的多个用户。

本发明的目的是，提供一种改进了的用户线路设备以及相应的方法，使得与用户线路设备有关的线路群装置能够被安放在远离该用户线路设备的地方。

本发明的另一个目的是提供这样一种改进了的用户线路设备，其中与支持远端线路装置相关的公共机架的组成单元被减到最小，从而减小提供远端用户服务的成本。

根据本发明的一个实施例，一个线路群装置(LGA)1适于配置在远离主线路装置(host line apparatus)(HLA)处，该HLA通过一通信信道链接到该LGA1。HLA提供LGA1和电信交换系统中的交换模块之间的接口。该LGA1装有为单独的用户线路提供终端的电路插板。LGA1包括用于存贮与控制用户线路的呼叫参数有关的第一组命令的机构。该第一组命令从端接LGA1的各用户线路的电路插板中产生并被发送出去。提供一种机制用来将该第一组命令翻译成第二组命令。该第二组命令被传输到在地理位置上远离该LGA1的地方的HLA。还提供了一种机制用于接收和贮存导致控制与该LGA1相关的通信线路的呼叫参数的第三组命令。该第三组命令从该HLA被发送到该LGA1。还提供了一种用于将该第三组命令翻译成第四组命令的机制。该第四组命令被传输到与LGA1相关的各电路插板。还提供了一种用于将用户数据传输到HLA及从该HLA接收用户数据的机制。于是，该LGA1使得在远离HLA处的用户群能够被经济地连接上并得到服务。

根据本发明，与用户线路设备相联的一个或多个线路群装置可以被安置在远离通常所属的用户线路设备的地方，因此，使得位于正常用户线路设备支持的最大距离以外的地方的用户能够得到服务。根据与用户线路设备的公共机架组成单元的相互作用，这种远端用户支持最好包括一个主线路装置模块，它用作本地正常线路群装置。主线路设备经由传输设施连接到在远端安置的本地区线路群装置(LGA1)上，此LGA1包括到HLA传输设施的附加接口，并使用户线路插板得到支持而无需要求在远端LGA1中使用通常的公共机架组成单元。这样就使远端LGA1更经济地为位于远端的用户群提供支持，特别是在不同的小用户群必须被提供服务的地方。

图1是如现有技术中的一个电信系统的方框图。

图2是图1中的现有技术中的用户线路设备的方框图。

图3是按照本发明的一个实施例的用户线路设备的方框图，包括一个用来代替线路群装置模块的主线路装置模块。

图4画出了根据本发明的一个实施例的远端线路装置模块的方框图，它与图3中所示的主线路装置通信。

图5是图3所示的主线路装置所使用的远端线路装置接口的方框图。

图6是图4所示的远端线路装置所使用的远端线路装置接口的方框图。

图7示出了在主线路装置和远端线路装置之间传输的信息帧的传输格式。

图8示出了图7所示的控制字段中所包含的信息格式。

图9示出指示四个主标志寄存器状态的标志的使用。

图10示出指示四个远端标志寄存器状态的标志的使用。

图11是主线路装置的控制计算机系统所使用的基本级循环的流程图。

图12示出表示中断例程的流程图，它与图11中所示步骤相结合用来控制与主线路装置相连的计算机系统。

图13是表示远端线路装置的计算机控制系统所使用的基本级循环的流程图。

图14是与图13中的步骤相结合用来控制远端线路装置运行的中断过程的流程图。

为了以经济地方法服务地理上分离的小用户群，下面将叙述本发明的一个实施例，该实施例使得一个用户线路设备能支持在地理位置上远离该用户线路设备本身的线路群装置，以允许多个设在远端线路群装置中的每一个位于在地理分离的小用户群，每一个线路群装置由单个的用户线路设备来支持。本发明的最佳实施例，由于消除了远端线路装置对通常采用的一整套公共机架组成单元的需求，而得到了经济的方案；从而使得远端线路装置能很经济地被采用。

图3示出根据本发明的、能支持如图4中所示的远端线路装置的一个实施例的用户线路装置。公共机架100除包括所示的组成单元外，还包括与公共机架44的说明相关联的其他组成单元。公共机架100提供了用户数据与在相关的交换模块和主线路装置102(它代替常规的人所熟悉的线路群装置)之间传送的命令之间的接口。传输设施104和106包括将主线路群装置102与图3中的远端线路装置链接的传输媒介，还包括在传输设施的每一端设置的常规的传输设备。包括熟知的模块和线路群装置的在公共机架100中未示出的那些组成单元在这里将不叙述，因为这些组成单元是人所熟知的，例如可以从AT&T得到的。

虚线108将公共机架100中的组成单元分成镜像的两个部分，它们以在本质上完全相同的方式起作用，如果两半中的一个出故障时，可提供备份的功能。公共控制(CC)模块110-A和110-B通过异步外设接口控制总线(PICB)，提供与所连接的交换模块的通信。命令和控制信息通过该PICB通信线路传送。该公共控制模块110-A和110-B都使用远程接口控制总线(RICB)与主线路装置102中的远端线路装置接口112-A和112-B通信。因此，命令和控制信息能够在传输设施104和106、公共机架100、以及所连接的交换模块之间进行双向通信。

外设接口数据总线(PIDB)为在交换模块和公共机架100的公共数据(CD)模块114-A和114-B之间传送用户通信提供信道。由PIDB传送的信息由许多时隙(时分信道)组成，它们以诸如在电信系统中所使用的典型的脉冲编码调制(PCM)格式传送用户数据。每一个CD模块114-A和114-B通过线路接口数据总线(LIDB)分别与远端线路装置接口112-A和112-B相连接。因此，传输设施104和106都可通过主线路装置102和公共机架100使用LIDB和PIDB总线来发送和接收到所连接的交换模块的用户通信。因为CC和CD模块一般地是人所熟知的并且可以从AT&T得到，这些模块就不作更进一步的详细叙述。下面将结合图5详细说明远端线路装置接口112-A和112-B。应当理解，如图3中所示的公共机架100和主线路装置102之间的交叉耦合连接提供了一种已有功能，即允许公共机架100中的镜组成单元可选择地与远端线路装置接口112-A或112-B进行通信，以提供改善了的可靠性，以及当该两组组成单元之一出故障时，提供互为备份的能力。

图4示出远端线路装置120的一个实施例，该线路群装置经由传输设施104和106被连接到图3中所示的主线路装置102。显而易见，远端线路群装置120是以虚线122为对称的，以使其每一半能与两套线路组件(即线路组件0-3和线路组件4-7)通信。远端线路装置接口模块124-A和124-B分别被连接到传输设施104和106。如下面要详细说明的，接口模块124-A和124-B在传输设施和被连接到用户线路上的线路组件(line pack)之间传送命令及用户数据。线路126-A和126-B将外部告警传感器分别连接到接口模块124-A和124-B，以向主线路装置102提供告警传感以及告警信号传输。继电器矩阵128-A和128-B使接口模块124-A和124-B分别具有可选择地把各用户线路分别与HLSC模块130-A和130-B相连接的能力。模块130-A和130-B的每一个都能产生振铃电压，该振铃电压由HLSC总线通过继电器矩阵加到每一条用户线路上去。远端外设控制和数据总线(RPCADB)将模块124-A和124-B连接到每一个HLSC模块130-A和130-B。这种总线互连方式使得每一个接口模块都能提供命令信号以控制HLSC模块产生振铃。每一个远端接口模块包括一组两个远端用户线路接口数据总线(RLIDB)。该两条总线A和B的每一条都被分别连接到线路组件0-3和线路组件4-7。这些总线为远端接口模块124-A和124-B之间的PCM数据及相应的线路组件命令序(line pack order)的通信提供了传输通道。远端用户线路群总线把继电器矩阵128-A和128-B连接到各自的线路组件上去，以便向相应连接的用户线路提供振铃电压，向用户提供常规的呼入呼叫的振铃指示。远端用户线路群接口(RLGI)总线将远端接口模块124-A和124-B互连，以便于在该两个接口模块之间建立公共定时和控制信号通道。

远端线路装置120中所使用的线路组件与适用于如图2中所示用户线路设备的线路群装置的已知线路组件是-样的。因此，根据本发明，所熟悉的线路组件可以被远端线路装置120所采用，也可以被用户线路设备40所支持的公共线路群装置所采用。类似地，在远端线路装置120中所采用的HLSC模块130-A和130-B也与用户线路设备40的公共机架44中所采用的HLSC模块是完全相同的。于是，由于不需要特殊的附加模块，前述这些模块更进一步地提高了本发明所带来的经济性。例如，前述线路组件可能包括可从AT&T公司得到的线路组件及HLSC模块。

图5更详细地图解说明图3所示的主线路装置102中所用的远端线路装置接口112-A。该接口112-A包括一个(例如一个八位的微处理器)处理器150，通过总线156被连接到处理器150上去的随机存取贮器(RAM)152，以及可编程只读存贮器(PROM)。外设总线接口158使总线156与被连接到CEPT-1的收发信机162，缓冲寄存器164以及主路由选择器(host router)166的总线160相接口。缓冲寄存器164和一个通用异步收发信机(UART)168提供了在公共控制模块110-A的远端接口控制总线(RICB)上所传送的串行数据与总线160的接口。主路由选择器166被连接到公共数据模块114一A的用户线路接口数据总线(LIDB)上，该主路由选择器将循环冗余码(CRC)加到通过RICB提供的控制信息中，并将该(加了CRC的)控制信息用从LIDB总线所收到的LIDBPCM数据进行多路复用(multiplex)以提供传向收发信机162的数据流(所谓顺流数据)。对于用适当的CRC和协议从收发信机162接收的数据，主路由选择器166查验在下面要叙述的控制单元(control cell)，然后，该控制单元被传送到处理器150以作进一步的解释和处理。从收发信机162接收到的全部数据流被提供给LIDB。数字信令接口(DSI)169提供收发信机162和一个优选的2.048Mbps CEPT-1总线170之间的接口，总线170被连接到图3中所示的与传输设施104相联系的传输设备上。

该主路由选择器166包括寄存器172,174,176和178，它们分别对应发送控制单元、接收控制单元、标志、以及LIDB控制信息。下面将更详细地叙述在这些寄存器中所被控制的信息。

DSI169可包括一个满足CCITT标准的所熟知的模块，如可从AT&T公司得到的T7288，该模块完成用户线路的编码和译码。CEPT-1收发信机162提供传送速率转换、用于传输的格式帧和信令时隙，在接收时恢复帧结构，以及提供按CCITT标准G.703,G.704,G.732所定义的维护(maintenance)信息。该CEPT-1收发信机162可包括AT&T公司的229HV型设备。

主路由选择器166包括有多个主路由选择器寄存器，它们被用于积累相关的信息以便于准备将这些信息发送出去，或者准备读取这些信息或执行这些命令(信息)。当有一个顺流消息，即到远端线路装置120的消息时，发送控制单元寄存器就被处理器150写入。在一个单元传送以后，主路由选择器立即自动把一个空闲单元消息写入该寄存器，除非已被处理器150写入，该空闲单元在随后的帧中被发送。

接收控制单元寄存器174包含每一帧期间所接收到的控制单元。处理器150读该寄存器以获得接收信息并响应一个数据中断或一个协议中断。

标志寄存器176包含告知处理器150接收控制单元寄存器174中包括的消息的类型的位(bites)。根据给定的消息的类型，处理器150跳向对应的程序并立即开始处理该消息。LIDB寄存器178包含那些位，即告知主路由选择器应该侦听哪一条LIDB用于顺流PCM数据，以及应该使用哪一条LIDB以传送它的逆流PCM数据。

图6更详细地说明图4的远端线路装置接口模块124-A。这个接口模块在包括由总线206所连接的处理器200,RAM202，以及PROM204的微处理器系统的控制下运行。外设总线接口208提供总线206和总线210之间的接口，总线210可以低于总线206的时钟速率来工作。总线210被连接到CEPT-1收发信机212和远端路由选择器214。数字信令接口(DSI)216被连接到2.048Mbps CEPT-1通信信道218，而218本身又被连接到传输设施104。锁相环(PLL)220驱动在DSI216和收发信机212之间传送的通信(数据)的本地时钟。一般地说，部件单元216和212对接口124-A来说完成类似于模块112-A中的对应的部件单元169和162所完成的功能。如同前面参照图4所讨论过的那样，继电器矩阵128-A通过RLG总线被连接到与不同的线路组件相联的用户线路上，并通过HLSC总线连接到HLSC模块130-A上。从不同的告警传感器出来的连线被连接到告警缓冲存贮器222；该告警缓冲存贮器数据被连接到远端路由选择器214以便于通过传输设施104接着传送到主线路装置102。远端路由选择器214包括有寄存器224,226、228,230，以及232，它们分别和与发送控制单元、接收控制单元、分配、标志、以及告警功能有关的数据相对应。该远端路由选择器214提供传输设施数据流与远端用户线路接口数据总线(RLIDB)，远端外设控制与数据总线(RPCADB)，总线210，继电器矩阵128-A，以及远端线路装置接口(RLGI)总线之间的接口。在顺流方向，即从主线路装置102到远端线路装置120的信息流，远端路由选择器214检查接收控制单元以校正CRC和协议。该远端路由选择器确定控制单元指令的目的地并据此对它进行分配，即，RLIDB分配到线路组件，RPCADB分配到HLSC、继电器寄存器，或者如果该指令(命令)是打算用于微处理器的控制的话，分配到处理器200。在从外设返回的方向上，远端路由选择器检查RLIDB上控制和PCM时隙的奇偶性，检查PCADB上的动作正常(ASW)信号的奇偶性，检查RLGI总线的奇偶性，监视告警缓冲存贮器，并将所有被发现的故障向处理器200报告。处理器200程式化(formulates)由远端路由选择器提供的信息中的控制单元，并将该信息写入远端路由选择器发送寄存器。该远端路由选择器将发送寄存器数据多路复用(multiplexes)到上游RLIDB PCM数据流以形成上游设施数据流。

远端路由选择器214包括多个远端路由选择器寄存器以便收集用于以后发送或读取的信息，为处理器200执行动作作准备。当有消息要从远端线路装置120向主线路装置102发送时，发送控制单元寄存器由处理器200写入。在一个单元传送以后，且除非已由处理器200写入，该寄存器立即被一个空闲单元写入，该空闲单元在随后的帧中被发送。

接收控制单元寄存器226包含每一帧期间所接收到的控制单元。处理器200读取该寄存器以获得接收信息，响应当接收到的数据或固件(firmware)数据位被设定在标志寄存器中时的数据中断或协议中断。

分配寄存器包含从来自一个线路组件，HLSC或者继电器矩阵运行的返回信息。该寄存器被处理器200读取以响应当返回数据位被设置在标志寄存器时的数据中断。

标志寄存器230包括告知处理器200在接收寄存器或分配寄存器中所包含的消息的类型的比特位。它比处理器200更有效地解释在该远端路由选择器的固件中的消息的类型。消息类型被确定后，处理器200即跳到相应的子程序并立即开始处理对应的消息。

告警寄存器232包含有现场告警信号的状态。该寄存器在处理器200的基础级循环程序期间被读取。

图7说明在主线路装置和远端线路装置之间所传输的一帧信息的信息传输格式。每一帧由32个时隙组成，每一个时隙代表八位二进制信息。所采用的格式依照CCITTG.703标准中所包含的CCITT格式定义。这种格式中，时隙0和时隙16被指定用于传送预先确定的信息。更特别地，时隙0包含有成帧CRC(framing CRC)，告警指示，以及国内位指示(national bit indication)信息；第16时隙包含与CCITT协议相符合的信令以及备用位(sparebit)信息。根据本发明，被指定为控制单元的四个连续的时隙，即时隙27,28,29,30，用于传送本发明的装置所使用的控制信息。因此，时隙1-15,17-26，以及31可被用来传送数据，例如，由PCM数据构成的用户对话信息。

图8说明图7中的控制单元所采用的格式。在最佳实施例中，和每一帧一起传送的每一个控制单元由32位组成，包括字头段，数据或消息段，以及一个单CRC值。对于顺流通信，即从图3的主线路装置102到图4的远端线路装置120的通信，控制单元字头包括一个专用的设备地址以及一个指定的控制单元号码。存在三种类型的顺流控制单元，影响指定的号码。空闲单元和协议型控制单元每一个都有一个在该控制单元头中预定的指定号码；增大的顺序号码识别在该控制单元的数据段中载有一条消息的数据控制单元。数据型控制单元按序指定的号码用于保证消息是按正确的顺序到达的，并且在传送过程中不丢失消息。字头部分中所用的设备地址识别相关的数据消息将要被传递到的远端线路装置中的外部设备。例如，该地址可指示HLSC130-A，一个线路组件，或者远端线路装置模块124-A。该字头还包含一个确认指示符，它指示要被返送到主线路装置的确认的类型。确认指示符可指示下列类型的确认；(a)无确认；(b)成功接收控制单元时的确认；(c)成功的接收和成功的写操作的确认；(d)成功的接收和读操作的结果回送的确认。因此，确认指示符可以用来请求要从远端回送到主线路装置的确认的类型。单元CRC用于建立该控制单元的有效性。主路由选择器166计算该CRC，并附加该计算的CRC值作为控制单元CRC。远端路由选择器214根据接收的控制单元独立地计算CRC并将该计算值与接收到的CRC值相比较。计算的CRC值与接收的CRC值的不匹配指示出数据接收中的误差，这导致将该单元被舍去，并设置一个比特位作为标志寄存器用于帮助监视该系统的能力。

逆流通信采用图8中的同样的控制单元格式，但是传送不同的信息并采用不同的头信息，这是因为从远端线路装置120到主线路装置102的通信通常由确认、错误消息以及故障消息组成。该控制单元的顺流传输的头字段包括消息顺序号以及包含在控制单元的数据字段中的该消息的最终目的地的地址。通过一个单元CRC的传送同样保证控制单元从远端发向主设备。

图9示出了向处理器150提供信息的一组主标志寄存器176。寄存器DATA和HPROT被用于寄存那些说明包含主线路装置消息的被接收到的控制单元的内容的比特位。当包含有消息的一个控制单元到达时，主路由选择器检查该CRC的有效性，解释字头，设定合适的标志位，如果一条数据信息被接收到则确定(assert)数据中断或者当是一条协议消息时，协议中断。中断的类型引导该处理器150进入到正确的标志寄存器。如果所收到的单元中不包括要求该处理器操作的消息，该主路由选择器确定一个帧中断，该中断不要求处理器动作但该中断为该处理器提供帧同步计时。其余各主标志寄存器，FACALM以及CEL-ERR包含有关设施正确操作的信息。在处理器进行其基本级循环时，查询这些寄存器。图9中的“X”符号表示相应的位没有被利用，即为“不管”(“don′tcare”)的状态。

数据寄存器250仅利用了一个有意义的位RCV-DA，它告知处理器数据效益已经被接收到。主协议(HPROT)寄存器252根据下述约定来识别在一个装置单元中所接收到的协议消息的类型：P-RES为协议复位标志；QUERY为查询标志；RCV-SER，接收顺序错误标志，用于指示在接收到的数据单元中出现的顺序错误，处理器将顺序错误消息发送到远端；SER-MSG对应于一条从远端来的顺序错误消息；QU-ACK代表查询确认标志；P-RESAC对应于协议复位确认标志；D-ACK指示数据确认标志。

设施告警(FACALM)标志寄存器254利用若干位或标志通知处理器已经检测到问题。当任一个位被设定时，该处理器读取收发信机寄存器以识别具体问题并产生向主机的报告。HSAI位指示主机端接收信号中的问题；而RSAI位指示远端接收信号中存在的问题。单元错误(CEL-ERR)标志寄存器256包含CEL-CRC位，当被设定时，它告诉处理器所接收到的控制单元中包含有CRC错误。

图10示出了远端路由选择器214所用的、通过在所述的寄存器中设定标志位向处理器200提供信息的一组远端标志寄存器230。远端协议(RPROT)寄存器260和数据(DATA)寄存器262用于寄存那些在其中包含有远端消息的被接收到的控制单元的内容的位。当包含消息的控制单元到达时，远端路由选择器214检查CRC的有效性，解释头内容，设定合适的标志位，如果数据消息被接收到，则确定(assert)数据中断，或者如果是一条协议消息时，协议中断。中断的类型引导该处理器200到正确的标志寄存器。如果所接收到的控制单元不包含有要求处理器操作的消息，且不存在涉及到外设装置的操作的回送信息，该远端路由选择器则确定一个帧中断，该中断不要求处理器动作但为处理器提供帧同步计时。故障(FAULT)寄存器264和单元错误(CEL-ERR)寄存器266包含涉及到现场的问题或传输设施的问题的信息。

至于RPROT寄存器260，该寄存器中的位与图9所叙述的HPROT寄存器252中相应的位具有相同的功能。这些位顺序的不同，反映了由处理器执行相应的标志动作时优先级别的不同。数据寄存器262包含描述已经从设施中收到或者是已从外设操作中回送到线路组件、HLSC或继电器矩阵的消息的那些位。在这个寄存器中由标志所提供的信息如下：RCV-DA对应于一个接收数据位，当一条消息在需要外设操作的设施上被收到时，RCV-DA位被设定。该处理器读取接收控制单元寄存器以便在可从外设操作返回时恢复构成逆流传输的消息所需的信息。FW-DA，为固件(firm ware)数据标志，当接收消息包含存贮器读或写操作并且将被处理器处理时，被设定。RTV-DA为回送数据标志，当从外设操作的返回信息被接收到时，它被设定。LB-ER，为用户线路插板错误标志，当外设对用户线路插板的操作(对共同定义线路组件的各单独的用户电路执行公共控制的线路插板)导致奇偶性错误时，该标志被设定。LC-ER为用户电路错误标志，当外设对用户线路电路的操作引起奇偶性错误时，该标志被设定。HS-ASW为高级公务电路动作正常标志，当一个ASW错误被检测到时，该标志被设定。HS-PAR为高级公务电路奇偶性标志，当在外设对HLSC的操作时一个奇偶错被检测到时，该标志被设定。XPT-ER，为交叉点错误标志，当继电器指令引起一个奇偶性错误时，该标志被设定。

故障寄存器264包含有向处理器通告在现场或在传输设施上的问题(故障)的若干位。处理器在其基本级循环期间，读取该寄存器。HTS-PA，为高时隙(high time slot)奇偶性标志，它告知处理器在时隙16和31之间一个PCM时隙中已检测到一个奇偶性错误。LTS-PA，为低时隙奇偶性错误标志，它告知处理器在时隙0与15之间的一个PCM时隙中已检测到一个奇偶性错误。PLL-SL，为相位锁定环路“跳周”(slip)标志，它向处理器通告基准频率与锁相环路输出之间的“跳周”(cycle slip)已被检测到。SIT-ALM，为现场告警标志，它向处理器通告一个告警检测器已被确定。SAI，为业务告警指示器标志，它向处理器报告收发信机已经检测到从传输设施所接收到的信号中的问题，CEL-ERR寄存器266包含有CEL-CRC位，当被设定时向处理器向通告所接收到的控制单元包含有CRC错误。

控制处理器150执行的远端线路装置接口(主端)112-A操作的程序以及控制处理器200执行的远端线路装置接口(远端)124-A操作的程序都包括两个组成部分，即，按无终止循环运行的基本级程序以及执行相应中断子程序的中断程序。该中断子程序通过中断基本级程序的运行，完成中断程序，然后返回到基本级程序中的中断点的操作来执行。每一个中断程序由独立的子程序组成。处理器150和200都将通过各自的基本级子程序无休止地循环。中断子程序通过处理器中断装置非同步地进入。

中断子程序是事件驱动和处理事件。每个处理器的中断子程序，包含三种类型的运行中断：数据、协议及帧。这种运行式中断是周期性出现的并且与设施的帧计时同步。因此，它们提供了各程序步骤同步必不可少的基本的运行时钟。对于每一个处理器来说，中断的处理是类似的。

处理器150和处理器200的基本级子程序根据驻留在相应处理器的RAM中的队列来运行。对于处理器150(主端)，有两个队列，即一个发送队列和一个接收队列。发送队列包含有顺流发送到远端要被执行的命令。这些命令由公共机架上的CC(公共控制)所请求。接收队列包含有从远端返回的消息，这些消息或者是响应早些时候的命令，或者是作为一个故障或告警报告的指示。这些消息要被传递到CC。在处理器200处(远端)，存在三个队列，即，接收队列，回送数据队列，以及发送队列。接收队列包含从主端发送，要被与远端线路装置接口。124-A相联系的外部设备或处理器200执行的命令。回送数据队列包含外部设备回送的执行结果。发送队列包含要逆流传送到主端的消息，消息是通过将接收队列入口(entry)中的命令与它的回送数据队列入口中的对应的执行结果相结合而形成的。消息也可能是由告警电路独立检测到的告警报告。

概括地说，所述队列中的入口可以被看作处理器150或者处理器200需要完成的工作。中断子程序在队列中产生入口，而基本级子程序使用或者是消耗队列中的入口。为了使为本发明最佳实施例所要求的高容量性能达到最大，工作负荷被分配在各处理器及相应的路由选择器之间。每一个路由选择器通过上述中断机构驱动相应的处理器以完成各种任务。通过读/写由UART168存取的缓冲存贮器164中RAM的数据完成处理器150和CC110-A之间的通信。

图11示出由处理器150所执行的远端线路装置接口-主端112-A的基本级循环的流程，从步骤300开始，处理器150将缓冲器寄存器组164之一中的指令转移到RAM152中的发送队列中。在步骤302，该处理器将存贮在RAM152的接收队列中的一条消息拷贝(复制)到缓冲寄存器组164的一个寄存器中为由UART168通过RICB将具该消息的缓冲寄存器发送到CC作准备。在前面的操作中存贮在接收队列中的消息被从接收控制单元寄存器174中转移。在步骤304，完成设施告警处理。首先，读取主标志寄存器组176中的FACALM寄存器254以确定HSAI或RSAC标志被设定。如果其中任意一个被设定，该告警有效，例如通过监测一个预定的时间来确定该告警的有效性，如果该告警有效，就产生一条告警消息，并由处理器150转移到寄存器组164的一个中去以便于随后传送到CC以指示该告警。在步骤306，两个独立的低优先级协议事件被处理。第一事件中，先前从远端接收到的用于通信重新开始的请求被处理。该重新开始请求通过RAM512中的队列清零而有效，从而使通信重新开始。第二个过程是指示主端还没有从远端接收到以响应先前从主端发到远端的命令，也就是说，主端碰到了“时间到”(“timeout”)或者一个预定的时间。步骤306完成后，控制返回到步骤300开始处，从而完成如图11所示的由主端执行的连续的循环，括号308表示将参照图12说明的一个中断程序，它可以在任意点上中断该基础级循环过程，执行将控制转移到预先所确定的中断子程序上去。中断子程序完成后，控制从中断子程序返回到发生中断的基本级循环。

图12说明远端线路装置接口-主端112-A所采用并由处理器150连同先前图11所说明的基本级循环程序一起执行的各中断程序的流程图。基础的处理器中断步骤发生在步骤400处，然后导致转移到三种类型的中断子程序之一。三种普通类型的中断程序都可以被执行，即，数据中断子程序402，帧中断子程序404或协议中断子程序406之一。中断子程序402,404和406的每一个都是相互排他的，而帧中断程序404仅在其他两个子程序之一不执行的情况下被执行。

在数据中断程序402中，远端路由选择器接收的控制单元寄存器226中的消息被拷贝(复制)到RAM512中的接收队列上。这一操作是为随后将接收队列中的消息拷贝(复制)到缓冲寄存器中去并随后由UART168传送到公共机架单元中作准备。

在帧中断子程序404中，主端可以向远端发送一个对先前从远端接收到的消息的确认或到远端的命令，假设(assuming)命令已准备在队列中。如果命令没有准备好且不需要确认，则这一子程序就结束并返回到基本级循环。

在协议中断子程序406中，主标志寄存器组176中的HPROT寄存器252被读取以确定哪一个对应的标志已经被设定。

在与D-ACK标志相应的步骤420中，过程420说明从远端来的对先前从主端发送的命令的确认，并根据从远端来的编号的消息的接收的正(positive)确认，主端接受该确认，从而释放该编号以重新赋值。

在步骤414中，当已从远端收到确认消息时，QU-ACK标志被设定以响应主端的查询。

在步骤410中，根据已经被设定QUERY标志，远端向主端发送一个查询以寻找先前所发送的消息的状态，并向远端产生关于主端状态的报告的操作。

在步骤416中，已被设定的SER-MSG标志对应于一个所收到的与主端命令有关的不正确的顺序号，并导致远端产生一个向主端指示该错误的消息。

对应于RCV-SER标志已被设定的步骤412与已检测到一个与刚从远端收到的消息有关的不正确的顺序号的主机相对应。

在步骤408中，P-RES标志指示出已收到一个远端的请求以重新启动主端和远端之间的通信链路，这可能是由于一个通信的错误引起的。

在步骤418中，P-RESAC标志被设置以指示与步骤408相联的由远端发出的请求先前已被收到，它也是发送给主端的一个确认，它指示通信链路已经被重新启动并且已准备进行通信。

图13和图14分别与图11和图12相类似。图13说明由远端线路装置接口-远端124-A所采用并由处理器200执行的基本级循环流程图。图14示出中断程序流程图，该中断程序是事件驱动的(event driven)并且中断图13中所示的无休止的循环。

参见图13，按被处理器200所执行的顺序说明远端线路装置接口-远端124-A的基本级循环。步骤500中，处理与外设运行有关的故障。通过读取故障寄存器264中的标志设置来识别故障。如果故障被识别为HT-PA、LTS-PA或PLL-SL，这些故障就被处理。这些事件由处理器200处理，后者产生一特定的故障消息指示并将该故障消息放入到RAM202的发送队列，以便于在下一帧发送给主端。步骤502涉及告警处理，更具体地，确定SIT-ALM或SAI标志是否已在故障寄存器264中被设置。如果任意一个标志被设置，则相对应的事件被处理器200处理，产生一个要在下一帧传送到主端的回送消息，存贮在RAM202的发送队列中。在步骤504中处理所述要回送给主端的消息。这一个过程还包括将一个恰当的字头加到如图8中所示的控制单元的数据字段以便产生一个完整的要被回送到主端的消息。在步骤506中，处理由处理器200所指定的命令。该处理过程包括读取从主端接收的各种命令，它们原存贮RAM202的队列中而现在要由处理器200执行。在步骤508中，处理低优先级协议事件。具体地，从主端接收到一个重新开始的请求(P-RES)以后，处理器200清除保存在RAM202中的全部队列以为重新恢复主端和远端之间的通信作准备。此外，这一步骤还监视当主端在预定的时间内还没有向远端发送应答确认时。出现“消息时间到”(信息)。根据该“消息时间到”(信息)，远端处理器200产生一个向主端的查询以查询关于先前所发送的消息的状态以及关于无确认(的信息)。步骤508之后，这一过程的控制返回到如该流程图中所示的步骤500，从而，完成连续地运行基本级循环的过程。如由括号510所指示的那样，图13中的各步骤可以在任意一个点被图14所述的中断子程序所中断。根据该中断处理过程，执行转向到被识别的中断子程序，然后，在中断子程序完成后，控制返回到此中断点的基本级循环。

图14说明由处理器200与先前图13所述的基本级循环相结合所执行的、为远端线路装置接口-远端124-A所使用的中断子程序的流程图。该流程从步骤600开始，一个处理器中断被产生。三种可能类型的中断之一可能产生，即命令/消息中断子程序602，帧中断子程序604；或协议中断子程序606。每一个可能类型的数据中断子程序，(包括中断子程序602的一部分)都与设计用来处理数据寄存器262中设定的相应的标志的中断子程序相关联。在步骤608中处理RCV-DA，在步骤610中处理FW-DA，在步骤612中处理PTN-DA的各中断程序指示出处理各自的标志的独立的过程。过程处理步骤614中所指示的与数据寄存器262中的其余的标志相对应其余的标志，全部以与步骤614所指示的同样的方式被处理。在步骤608中，远端路由选择器接收的控制单元寄存器226中的命令被拷贝(复制)到RAM202中的接收队列上。在类似于步骤608的步骤610中，远端路由选择器接收的控制单元寄存器226所包含的命令被拷贝到RAM202的队列上。在步骤612中，远端路由选择器的分配寄存器228中所包含的命令被拷贝到RAM202中的回送数队列中。步骤614中，错误以相似的方式被处理。对于每一个所指示出的错误，消息被拷贝到RAM202回送数据队列上并在一个恰当的字头被加上之后，顺序被传送到主端。

每一个中断子程序602,604和606都是相互排他的，即，对于每一帧来说，仅可能出现一种类型的中断。仅在中断子程序602或606都不被启动时，帧中断子程序604才被产生以定义一帧的开始。帧中断子程序604可以将一个命令的接收确认送回到主端，或将一条回送消息发送到主端。如果上述两个动作中没有一个被执行，则该子程序就终结，并返回到基本级循环。

协议中断子程序606与远端标志寄存器RPROT寄存器260中所设定的标志相对应。该协议中断子程序606下的每一个子过程涉及到命令从主端到远端的交换以及消息从远端到主端的传送。

在与D-ACK标志相对应的步骤616中，处理过程616证实从主端来的对先前从远端发送的消息的确认，并根据从主端来的已编号消息的接收的正面确认，该远端接受该确认，从而将编号释放以重新赋值。

在步骤618中，根据已经被设定的QUERY标志，远端产生一个被发送到主端的查询确认消息，以提供先前从主端所发送的消息的状态。

在步骤620中，所设定的QU-ACK标志指示出主端已响应从远端来的查询，提供先前所发送的命令的状态。

在步骤624中，所设定的RCV-SER标志对应于一个与从主端收到的命令有关的不正确的顺序号，并导致远端向主端产生一个指示该错误的消息。

与所设定的SER-MSG标志相对应的步骤622对应于主端已发送了一个与先前发送的信息相关的不正确的顺序号的错误指示。

在步骤626中，P-RES标志指示出已收到主端的请求，重新启动主端和远端之间的通信链路(很可能，由于通信错误)。在步骤628中，所设定的P-RESAC标志指示出与步骤628相关联的由主端所发出的请求在先前已经接收到，它也是由主端发出的一个确认，作为对该通信链路已经被重新启动并已准备进行通信的一个指示。

下面是涉及到引起一个用户的电话机振铃动作的一个例子。通过向CC发送一个振铃命令，交换机激发振铃。该振铃命令中包含有关金属线路的信息，交流电流将在这个金属线路上流动以驱动电话机鸣铃。该CC通过将线路组件中继电器矩阵以及HLSC中的恰当的继电器闭合起来以建立起一个金属路通路，然后激活HLSC以提供振铃电流。这个过程要求以一个特定的顺序完成多个硬件操作。该CC相应地建立起一连串的外设指令，并将它们发送到远端线路装置接口124-A上，在那里，这些指令被传送到远端线路装置120上的外设并被执行。下面是关于这个任务是怎样被完成的说明。

首先，通过向继电器矩阵发送多个指令，建立起从HLSC到恰当的线路群装置总线(RLGBVS)的金属(metallic)通路。然后，CC向线路组件发送另一个命令以便将用户环路接到RLGBUS上去。CC再发送另一个命令以激活HLSC，它将电流加到环路上去并振铃该电话机，启动振铃的任务需要许多命令。全部命令以相类似的方式被完成，关于单个命令是如何被完成的详细说明给出如下。

根据振铃命令中的信息，CC将继电器闭合指令格式化。该指令的目的地装置选定一个继电器矩阵。该远端命令通过UART168写入接口112-A中的缓冲存贮器164。在接口112-A中，处理器150在基本级循环300期间从缓冲存贮器中读取该命令，并将其转移到RAM152中的“发送队列”中。在下一个帧中断404，该处理器将该指令从“发送队列”上拷贝到主路由选择器166中的发送控制单元寄存器172中，然后，经由设施104将该命令传送到接口124-A。

在接口124-A，该命令被远端路由选择器214收到，并被拷贝到控制单元寄存器226。该路由选择器在数据标志寄存器262中设定RCV-DA标志，并产生一个数据中断。中断后，处理器200跳到(转移到)数据中断处理子程序602，它将该命令从控制单元寄存器226拷贝到RAM202中的“接收队列”上。路由选择器214将该命令分配到继电器矩阵128-A。

继电器动作完成以后，在下一个设施帧(facility frame)被识别时，路由选择器214在数据标志寄存器262中设定RTN-DA标志，并产生另一个数据中断。处理器进入数据中断子程序602、将分配给寄存器228中的数据拷贝到RAM202中的“回送数据队列”，并返回到基本级循环。基本级程序504根据“接收队列”中的数据和“回送数据队列”中的数据形成一条回送消息，并将它拷贝到RAM202中的“发送队列”上。

在随后的帧中断中，处理器从发送队列中检索该消息并将它写入远端路由选择器214中的发送控制单元寄存器224中。然后，通过设施104，该消息被发送出去。

在主端112-A处，该消息被主路由选择器166接收到，并被拷贝到接收控制单元寄存器174。该路由选择器在数据标志寄存器250中设定RCV-DA标志，并产生一个数据中断。当在基本级程序中循环时，被中断的处理器150跳到数据中断子程序402，后者将该消息拷贝到RAM152的接收队列上并返回到基本级循环。基本级循环程序302将该消息从接收队列转移到缓冲存贮器164。CC从缓冲器164读取该信息并继续下一条命令。

尽管本发明的一个实施例已经被描述并且在图表中被表示出来了，但本发明的范围将通过后面所附的权利要求书来限定。

Claims (11)

1．一种主线路装置(HLA)，它提供多个线路群装置(LGA)和在电信交换系统中包含的公共机架设备之间的接口，该LGA包括与各用户通信线路相连的若干电路插板，而HLA从所述公共机架设备接收输入命令以控制该LGA的控制呼叫参数并从所述公共机架设备接收用户数据，通过该LGA分配给各用户，这种主线路装置的特征为：

用于存贮从公共机架设备接收的所述输入命令并把所述输入命令翻译(转换)成相应的有序命令的装置；

用于将所述有序命令传送到地理位置上远离所述HLA的所述LGA的装置，并用所接收的有序命令控制呼叫参数；

用于将所述被接收到的用户数据传送到LGA并接收从远端LGA发送的其它用户数据的装置，主线路装置使一个线路群装置能被安装在相对于公共机架设备的远端位置，以使远端位置上的用户群能够得到经济的服务。

2．按权利要求1的主线路装置，其中所述用于发送所述有序命令的装置和用于发送所述接收用户数据的装置分别在一个数据信道上传送所述有序命令和用户数据。

3．按权利要求2的主线路装置，其中被限定传送给该远端LGA的所述有序命令和被收到的用户数据以包含一个帧结构中的若干个信息包(packet)的形式被传送。

4．按权利要求3的主线路装置，其中所述帧结构中的预定时隙中包含所述有序命令。

5．按照权利要求1的主线路装置，还包括：

用于接收从所述LGA发送的消息的装置，所述接收消息规定了与用户通信线路有关的参数，以及用于将所述消息翻译成所述公共机架设备使用的相应命令的装置；

用于将所述命令传送到所述公共机架设备的装置；

用于接收由所述LGA发送的用户数据并将所述用户数据发送到所述公共机架设备的装置。

6．一种线路群装置(LGA)，它远离主线路装置(HLA)，由通信信道链接到该HLA，该HLA提供LGA和电信交换系统的线路单元中包含的公共机架设备之间的接口，公共机架设备从定义呼叫控制参数的HLA接收消息，向HLA发送其它用户数据，从HLA接收用户数据，该LGA具有若干与各用户通信线路相连接的电路插板，所述线路群装置的特征为：其包括：

用于存贮与用户通信线路的呼叫参数的控制有关的命令的装置，命令是从与该LGA相关的电路插板被发送的；

用于根据所述命令将所述消息传送到地理位置上远离所述LGA的HLA的装置；

用于从所述电路插板接收所述用户数据并将所述用户数据传送到HLA并接收从HLA传送的其它用户数据的装置，所述线路群装置使远离公共机架设备的用户能得到经济的服务。

7．按照权利要求6的一种线路群装置，其中所述用于传送所述消息的装置和所述用于传送用户数据的装置分别在一个数据信道上传送所述消息和用户数据。

8．按照权利要求7的线路群装置，其中所述消息和用户数据是以包含在帧结构中的若干个信息包的形式被传送的。

9．按照权利要求8的线路群装置，其中所述帧结构中的预定个时隙包含所述消息。

10．按照权利要求6的线路群装置，还包括：

用于接收由所述HGA发送的有序命令，该命令规定了与用户的通信线路相连的呼叫参数，以用于将所述有序命令翻译成由所述电路插板使用的相应命令的装置；

用于将所述命令数据发送到所述电路插板的装置；

用于将所述其它用户数据发送到所述电路插板的装置。

11．一种用于操作远离与主线路装置(HLA)相连的公共机架设备的线路群装置(LGA)的方法，其特征在于包括如下步骤：

接收并存贮HLA从公共机架设备接收的输入命令；

所述HLA将该输入命令翻译(转换)成有序命令，并将

该所述有序命令传送到所述LGA；

在LGA接收所述有序命令并根据接收的有序命令产生与所述LGA相关联的通信线路的呼叫参数控制；

在远端LGA接收HLA发送的用户数据，存储在与连到所述LGA的用户通信线路的呼叫参数控制相关联的控制命令中，该控制命令是从与LGA相连的电路插板中发出的；

所述LGA根据所述控制命令将消息发送到地理上远离所述LGA的HLA；从而使线路群装置能被安装在相对于公共机架设备的远端位置上，从而使在远端位置的用户群能得到经济的服

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