CN1083675C - 一种声频音调信号处理装置 - Google Patents

Abstract

数字移动业务交换中心的声频音调信号处理装置设计了一个单独的仅传输声频音调信号的电路板以简化USTA的硬件结构，并且使每张USTA电路板处理32个通道。数字信号处理器、I/O存储器及接收部分的通用设计信号处理电路板组件被分开地设计成处理R2、MFC、DTMF及CCT信号的电路板及声频音调信号传输电路板组件。

Description

一种声频音调信号处理装置

本发明涉及一种数字移动业务交换中心(以下简称为“MSC”)的声频音调信号处理装置及方法，尤其是涉及一种数字MSC的声频音调信号处理装置及方法，它用于分开地设计仅传输使用码分多址连接(CDMA)系统的MSC中声频信号的电路板，以简化通用信号收发机线路板组件(以下简称为“USTA”)的硬件结构，并使单个USTA板可处理32个信道。

通常，在作为CDMA系统交换机的MSC中使用的通用信号处理装置是一个用于处理通过一时间开关接收到的每个信号的信号装置。在Hun Lee所著的名为“TDX-10HARDWARE”一书中记载了通用信号处理装置。通用信号处理装置分别经过两个信号处理组和一个时分时间开关接收并处理在各个子信息通路中的时隙，并经过电话装置总线(以下称为TD-BUS)向第一及第二上级处理器和报告处理结果。然后，一个与各信号处理组相连接的报警收集装置收集并处理关于各种报警的信息，例如在各个组的USTA板中产生的故障预告警报，即，当时隙提供给各信号处理组时，USTA板断接，则发出功能故障预告警板。

装设在通用信号处理装置中的USTA板的内部结构中一个脉冲码调制(以下简称为“PCM”)数据输入电路接收由时间开关提供的R2多频码(以下称为“MFC”)，一个双音多频(以下称为DTMF)信号及连续性检测音(以下称为CCT)信号，以进行PCM数据处理。一个时钟发生器产生出时钟信号并将所需时钟提供给数字信号处理器。用于处理相对于来自PCM数据输入电路的16个信道中8个信道的第一处理部分由以下组成：第一数字信号处理器，它接收并检测经过PCM数据输入电路输出的信号，及产生相对于该输出信号的信号信息并输入到第一输入/输出存储器中，该存储器接收来自第一数字信号处理器的数据并通过一控制单元将其结果通知上级处理器，及EPROM，在其中包含一个控制程序，用于控制第一数字信号处理器。并且，第二处理部分其结构与第一处理部分相同，用于处理相对于输入16个信道的其余信道。

如上所使用的各个数字信号处理器DSP采用“TMS320C25’型集成电路，分别检测在DSP的各芯片相对于R2 MFC，DTMF及CCT信号的若干个信道，因此每张USTA板的两个电路片将执行16个信道的信号处理操作。

如上述构成的信号处理装置的各个电路板组件由上级处理器相对于R2 MFC，DTMF信号，CCT音信号及声频音调信号的信号操作功能进行控制，以便对时间开关产生一个信号，并对从时间开关接收到的信号进行检测及识别。

但是，如上述功能的信号处理装置当执行声频音调信号的传输操作时，在真正的实践中不需要数字信号处理器，I/O存储器，这些接收部分，但是由于USTA的结构，尽管有多余的功能也要使用它们。

本发明的作出是为了解决上述的问题。因而，本发明的目的在于，提供一种数字MSC的声频音调信号处理装置及方法，其中用于传输从数字MSC到用户的连接状态及程序状态的各种声频音调信号被转换成待存储到EPROM中的PCM数据模式，并且仅提供存储的声频音调信号的电路板被分开地进行制造，以提供一个印刷电路板组件(以下称为PBA)，它使整个系统的信号处理部分简化及集成。

为了实现本发明的上述目的，提供了一种数字移动业务交换中心的信号处理组件，其中数字移动通信业务中心的声频音调信号处理装置包括一个电话设备总先接口部分，用于将上级处理器侧的电话设备总线连接到一个控制部部分，一个传输部分将待传输的声频音调信号在控制部分的控制下提供到子信息通路连接部分，该控制部分控制整体部分，并控制将适合的声频音调信号传输到用户，其中子信息通路连接部分将时分时间开关单元与各个部分相连接。并且，一个环回电路部分于在线状态下检测相应电路板组件的通路，以检验电路板组件的可靠性。

通过参照以下附图对本发明优选实施例的描述，将会使本发明的上述目的及另外的优点更加阐明。

图1是表示传统的通用信号处理装置结构的方框图；

图2是表示传统USTA的内部结构的方框图；

图3是表示根据本发明的声频音调信号装置整体结构的方框图；

图4是表示该声频音调信号装置的控制部分及传输部分的内部结构的电路框图。置。如图1中所示，该通用信号处理装置分别经过一个信号处理0组USTU0及一个信号处理1组USTU1从一个时分时间开关1接收并处理在各个子信息通路SHW中的时隙，并经过电话装置总线(以下称为TD-BUS)向第一及第二上级处理器3和4报告处理结果。然后，一个与各信号处理组相连接的报警收集装置2收集并处理关于各种报警的信息，例如在各个组的USTA板中产生的故障预告警报，即，当时隙提供给各信号处理组时，USTA板断接，则发出功能故障预告警板。

装设在通用信号处理装置中的USTA板的内部结构如图2中所示。这里一个脉冲码调制(以下简称为“PCM”)数据输入电路5接收由时间开关提供的R2多频码(以下称为“MFC”)，一个双音多频(以下称为DTMF)信号及连续性检测音(以下称为CCT)信号，以进行PCM数据处理。一个时钟发生器6产生出时钟信号并将所需时钟提供给数字信号处理器。用于处理相对于来自PCM数据输入电路5的16个信道的8个信道的第一处理部分7由以下组成：第一数字信号处理器7-1，它接收并检测经过PCM数据输入电路5输出的信号，及产生相对于该输出信号的信号信息并输入到第一输入/输出存储器7-2中，该存储器接收来自第一数字信号处理器7-1的数据并通过一控制单元将其结果通知上级处理器，及EPROM7-3，在其中包含一个控制程序，用于控制第一数字信号处理器7-1。并且，第二处理部分8其结构与第一处理部分7相同，用于处理相对于输入的16个信道的其余8个信道。

如上所使用的各个数字信号处理器(DSP)7-1及8-1采用“TMS320C25’型集成电路，分别检测在DSP7-1及8-1的各芯片相对于R2 MFC，DTMF及CCT信号的8个信道，因此每张USTA板的两个电路片将执行16个信道的信号处理操作(即2(DSP数)×8个信道＝16个信道)。

如上述构成的信号处理装置的各个电路板组件由上级处理器相对于R2 MFC，DTMF信号，CCT音信号及声频音调信号的信号操作功能进行控制，以便对时间开关产生一个信号，并对从时间开关接收到的信号进行检测及识别。

但是，如上述功能的信号处理装置被构成如图1中所示的通用系统，因此当执行声频音调信号的传输操作时，在真正的实践中不需要数字信号处理器7-1及8-1，I/O存储器7-2及8-2，这些接收部分，但是由于USTA的结构，尽管有多余的功能也要使用它们。

现在将参照附图详细地描述根据本发明的数字MSC的声频音调信号处理装置及方法，在附图中相同的部件使用相同的标号。

图3是表示根据本发明的声频音调信号装置的整体结构的方框图。这里，一个TD-BUS接口部分10将一个上级处理器侧的TD-BUS连接到一个控制部分15，及控制部分15控制相应的部分并控制将适合的声频音调信号传输到用户，一个传输部分20将待传输的声频音调信号在控制部分15的控制下传输到子信息通路连接部分25。子信息通路连接部分25将时分时间开关单元与相应单元相连接。一个环回电路30于在线状态下检测相应电路板组件的通路，以便检验相应电路板组件的可靠性。

图4是表示图3中所示的控制部分15及传输部分20的详细方框图。

这里，控制部分15包括一个微控制器15-1，用于当声频信号的音调方式被上级处理器设定时使存储在传输部分20的EPROM20-1内的PCM数据中的适当数据被提供出来。此外，一个S-RAM15-2是在微控制器15-1工作时使用的基本存储器，及一个时钟发生器15-3产生并提供微控制器15-1中所需要的时钟信号。

传输部分20包括EPROM20-1，用于以PCM数据模式存储声频音调信号，及一个计数器20-2，用于当存储在EPROM20-1中的数据被作为一种单声频音调信号提供时，启动计数操作。一个时钟分频器20-3通过子信息通路连接部分25接收来自时间开关的时钟并进行分频。然后，一个并行/串行转换器20-4将来自EPROM20-1的并行信号转换成串行信号并提供该结果。

如上述构成的声频音调信号处理装置的操作将如下地进行。

上级处理器及控制部分15之间的通信借助于RS-485接口系统通过TD-BUS接口部分10这样地进行，即当声频信号的音调方式被上级处理器设定时，控制部分15将存储在传输部分20的EPROM20-1中的PCM数据借助查找表系统经由子信息通路连接部分25传送到时分时间开关。

当存储在EPROM20-1的PCM数据如上述地处于控制部分15的控制之下时，计数器20-2被时钟分频器20-3操作，后者将经时间开关接收到的4MHz时钟及8KHz帧同步信号分频以从0到2047计数2048次。当完成了该计数操作时，存储在EPROM20-1中的数据被加载，及计数器20-2被复位以便重新开始计数。

在数据通过上述处理被加载后，PCM数据通过并行/串行转换器20-4被转换成串行信号并提供给子信息通路连接部分25，接着经由时分时间开关被传输到用户。

此外，根据本发明的声频音调信号装置设有用于检测内在系统性能的环回电路30，它是一个用来检测电路板组件通路，以检验在线状态中电路板组件的可靠性的单元。在传输部分20中所包含的EPROM20-1是由1M字节构成的，以有利于声频音调信号的传输。

作为参考，在下表中表示出从交换局传输到用户的每种类型的声频音调的频率、电平及遮断率的标准。

<每种类型声频音调的频率、电平及遮断率的标准表>

序表

由于声频音调信号电路板组件是分开地制造，就需要这样地设计硬件，以使得声频音调信号仅能分开地传输，并同时除去了构成传统USTA电路板组件时附加的接收部分。

在如上所述的本发明中，现今所设计的通用用途的信号处理电路板组件设计成将R2 MFC、DTMF及CCT信号处理电路板组件及声频音调信号传输电路板组件分开，因此就省略了不需要的电路，使硬件电路简化并集成。

虽然本发明是参照特定的实施例进行具体图解及描述的，但可以理解，对于本领域的熟练技术人员在不偏离附设权利要求书中所限定的本发明精神范围的情况下，在形式及细节上可以作出各种变化。

Claims (3)

1、在数字移动业务交换中心的信号处理组件中，所述数字移动业务交换中心的声频音调信号处理装置，包括：

一个电话设备总线接口部分，用于将上级处理器一侧电话设备总线连接到一个控制部分；

一个传输部分，用于将待传输的所述声频音调信号在所述控制部分的控制下传输到子信息通路连接部分；

其特征在于还包括：

所述控制部分，用于控制整体部分并控制将适合的音调信号传输给用户；

所述子信息通路连接部分，用于将时分时间开关单元与相应部分相连接；及

一个环回电路部分，用于检测在线状态下所述相应电路板组件的通路，以检测所述电路板组件的可靠性。

2、根据权利要求1所述的数字移动业务交换中心的声频音调信号处理装置，其中所述控制部分包括：

一个微控制器，用于当声频信号的音调方式被上级处理器设定时使存储在传输部分的电可编程存储器内的脉码调制数据中的适当数据被提供出来；

一个静态存储器，它是在所述微控制器工作时所使用的基本存储器；及

一个时钟发生器，用于产生并提供微控制器中所需的时钟信号。

3、根据权利要求1所述的数字移动业务交换中心的声频音调信号处理装置，其中所述传输部分包括：

一个电可编程存储器，用于在所述脉码调制数据的状态下存储声频音调信号；

一个计数器，用于当存储在所述EPROM中的数据被作为一种单声频信号的音调被提供时，启动计数操作；

一个时钟分频器，用于通过子信息通路连接部分接收来自所述时间开关的所述时钟并将其分频；及

一个并行/串行转换器，用于将来自所述EPROM的并行信号转换成串行信号以被输出。

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