CN1250584A - 时间交换级和交换机 - Google Patents

Abstract

本发明与在通过一个交换机或交换级交换宽带连接中维护顺序一致性(TSSI)和帧一致性(TSFI)的技术有关。交换机的一个交换级(6.n)内的语音存储器(17)扩展成包括数量上与两帧的时隙数相应的存储单元(44.n)。这些存储单元在语音存储器(17)内配置成容量相同的两个部分(48,49)。此外,在时间交换级(6.n)内还配置了一个延迟控制单元(26),用来根据交换级(6.n)的控制存储器(23)内的控制信息和来自时隙计数电路(28)的计数信息的一个确定部分产生延迟信息。这个延迟信息对于每个时隙对需将用户数据交换到语音存储器(17)的第一部分(48)还是第二部分(49)或需从语音存储器(17)的第一部分(48)还是第二部分(49)交换用户数据(取决于这个语音存储器(17)配置在出局级内还是入局级内)进行控制。

Description

时间交换级和交换机

本发明与电信系统组成部分的交换机和交换级有关。具体地说，本发明与通过数字电路交换的交换机建立连接的技术有关。

通过数字交换机交换的用户数据属于称为连接的信道。在交换机内，交换机每个输入端上的来自相应连接的用户数据被交换到交换机的一个相应的可选输出端上。这样的连接中所用的一种技术为电路交换。电路交换中常用的交换结构称为“时间-空间-时间”(TST)。在具有这种结构的交换机内，有多个时间交换级接至一个空间交换级。用户数据首先通过入局时间交换级再通过空间交换级最后是出局时间交换级得到交换。

来自几个连接的需通过具有TST结构的交换机交换的用户数据利用时分复用合并在一起。在时分复用中，用户数据分置在各帧的时隙内。在通过交换机交换用户数据的过程中，将使用户数据在一些不同的时隙和帧之间移动。这是通过使用户数据在交换机的时间交换级中的称为语音存储器的存储器内延迟来实现的。一个语音存储器包括一些存储用户数据的存储单元。每个存储单元相应于一个时隙，在一定时间内存储用户数据的一个数据字，例如一个字节。除了这些语音存储器以外，时间交换级还包括一些控制存储器和时隙计数器，用来执行将用户数据写入语音存储器和在不同的时隙从语音存储器读出用户数据。一个控制存储器也包括一些存储单元，每个存储单元与一个时隙相应。时隙计数器用来循环地访问控制存储器和语音存储器内的存储单元。对于每个时隙，访问控制存储器内的一个存储单元，从中读出存储在控制存储器内的控制信息。再用控制存储器内的控制信息作为地址访问语音存储器，一方面从入局时间交换级读出用户数据，另一方面将用户数据写入出局时间交换级。

到达一个入局时间交换级的用户数据出现在各入局时隙内。在空间交换级中，用户数据由入局时间交换级置于所谓的机内时隙内。从出局时间交换级送出的用户数据由出局时间交换级置于出局时隙内。空间交换级的冲突通过机内时隙避免。

控制信息在一个诸如计算机程序控制系统那样的控制系统内产生。控制系统是电信系统的一个组成部分，与交换机连接。在来自控制系统的指令的控制下，控制信息写入控制存储器，以指定通过交换机交换用户数据中所用的时隙。

在一种称为窄带连接的连接中，用户数据以每帧中只占用一个入局时隙的方式到达。对于不同的窄带连接，用户数据受到的延迟也不同。对于每个窄带连接来说，延迟取决于用户数据到达交换机时所用的入局时隙和这个窄带连接的用户数据通过交换机交换时所用的机内时隙和出局时隙。一个窄带连接的入局时隙、机内时隙和出局时隙之间的相互时间关系(reciprocal timing relation)决定了属于这个窄带连接的用户数据的延迟。

另一种连接称为宽带连接，每帧中占用几个时隙。属于一个宽带连接的用户数据以每帧中占用几个入局时隙的方式到达，在通过交换机交换时也要用几个机内时隙和几个出局时隙，犹如几个独立的窄带连接。因此，一个宽带连接可以看作几个窄带连接的联合。所以，属于一个宽带连接的用户数据将以具有不同延迟的几个窄带连接的方式通过交换机交换。

这样连接中的一个问题是需要获得对于宽带连接的所谓时隙顺序一致性(Time Slot Sequence Integrity，TSSI)的顺序一致性和所谓时隙帧一致性(Time Slot Frame Integrity，TSFI)的帧一致性，也就是说一方面要保证构成一个宽带连接的用户数据的各数据字保持同样的相互时间次序通过交换机，另一方面还要保证占用同一帧内的一些时隙到达的那些数据字所占用的那些出局时隙帧也属于同一帧。

如果通过交换机不能保持例如帧一致性(TSFI)，那么某些应用的用户终端就必需配备帧分析和帧恢复设备。这意味着增大用户所不希望的负担。

颁发给Jonsson的美国专利4,809,259揭示了一种在交换网络内建立宽带连接的设备。在交换网络的输入端配置有一个标记装置，用来在相继的帧内给各连接信道所占用的时隙的相应内容加上标记，使得在一个第一帧内的每个受到作用的时隙加上了一个第一标记，而在一个第二帧内的每个受到作用的时隙加上了一个第二标记。在交换网络的输出端配置有一个扫描装置，用来检测这些标记，使得各信道的相应内容之间的可能延迟能得到检测。此外，扫描装置控制一个处于连接内的延迟均衡装置。延迟均衡装置为来自交换网络的数据流提供至少两个通路：第一通路是一个没有延迟的直接通路；第二通路有一个呈现为寄存器形式的延迟存储器，将数据延迟一帧；第三通路将数据延迟两帧，如此等等。扫描装置向均衡装置内的控制存储器提供延迟指令，而这些存储在控制存储器内的延迟指令控制一个选择器，确定需从哪个通路读出数据。

瑞典专利公报SE-B-461,310揭示了一种通过一个数字时间交换机交换宽带连接的方法和设备。在这个公报内所研究的是将某些时隙延迟一帧，而对其他时隙不延迟。按照这个瑞典专利公报，交换机内的一个处理器确定哪些出局时隙将收容要延迟一帧的信息，而哪些出局时隙将收容不延迟的信息。交换机内的一个控制存储器为每个出局时隙配有一个标记比特，指示这个时隙是否要延迟。加到数字时间交换器的入局时隙依次写入一个第一语音存储器。第一语音存储器与一个独立的附加语音存储器连接，存储在第一语音存储器内的入局时隙转写入附加语音存储器有一个帧的延迟。在每个时钟脉冲期间，存储在第一语音存储器的一个给定存储单元内的信息从第一语音存储器读出，写入附加语音存储器内的一个相应存储单元。然后，将下一帧的一个入局时隙内的信息写入第一语音存储器的这个给定存储单元。因此，附加语音存储器将容纳比第一语音存储器的内容延迟了一帧的信息。对于每个出局时隙，从第一语音存储器和从附加语音存储器读出与这个时隙相应的信息送至一个多路转换器。这个多路转接器受控制存储器内的相应标记比特控制，将用于出局时隙的总线接至第一语音存储器或接至附加语音存储器。这样，在受延迟的时隙内的信息将从第一语音存储器中读出送至总线，而在非延迟时隙内的信息将从附加语音存储器中读出。

瑞典专利公报SE-B-461,310的这种解决途径意味着所有出局时隙都要额外延迟一帧通过交换机。由于在时间交换器内对于每个时隙都需要执行两个写操作和两个读操作，因此，必需访问存储器的次数大大增加，这就增大了数字时间交换机内的功率损耗。只是从附加语音存储器中与宽带连接关联的那些存储单元执行读出。这意味着附加语音存储器内的一个失灵存储单元只有在实际建立一个用到这个特定存储单元的宽带连接时才能检测出来。因此，不能连续监视附加语音存储器的存储单元，因为对这些存储单元内的信息的奇偶校验只能在从与所建立的宽带连接关联的存储单元读出到出局总线上的连接中执行。

欧洲专利申请0,532,914 A2提出了一种配置在一个多信道PCM交换系统内的延迟校正系统。按照这种延迟校正系统，利用了一种与交换机结构本体内的语音存储器分离的外部存储器和一个使存储在这个外部存储器内的某些数据延迟的控制单元。外部存储器配置在交换机的输出端(或输入端)，而经交换机交换的数据在从交换机输出后存入外部存储器。控制单元产生由一些比特构成的帧校正信息送至一个复杂的电路。这个电路按照帧校正信息延迟存储在外部存储器内的某些数据，使得这些数据再延迟几帧。因此，在交换机的出局帧N内的数据可以再延迟一帧或几帧，使得这些数据在帧N+1、N+2或N+3内输出。

按照欧洲专利申请0,532,914 A2的这种解决途径，无论是外部存储器还是那个电路都不是集成在交换机设备本体内。此外，使用一个附加的外部存储器增加了必需进行的存储器访问的次数。而且，这个附加的外部存储器并没有任何连续使它的存储单元得到监视的机制，因为这些存储单元只是在对所建立的宽带连接的延迟中使用，对于窄带连接是不使用的。

颁发给Bowers等人的美国专利4,704,716揭示了一种建立一个包括若干段通过通信网的TDM信道的宽带连接的方法和设备。具体地说，一个TST型的交换网络在入局时间交换级和出局时间交换级都配有缓冲存储器，以保证在一个时间帧内从一个给定段接收的所有数据只装在同一个出局时间帧内。在入局级中，用了两个缓冲存储器，一个给定帧内所有数据在一个给定帧周期内存入其中的一个缓冲存储器，同时执行在另一个缓冲存储器内的数据读出，而在下一个时间周期读这个缓冲存储器，同时将数据存入另一个缓冲存储器。在出局级中，由于交换网络内的信号延迟，一个时间帧的读和写的周期并不重合，因此以与在入局级相应的方式用了三个缓冲存储器来保证使在一个给定时间帧内的数据保持在同一时间帧内。

这种解决途径导致在入局级和出局级都有额外延迟。除了要求配置多个附加的缓冲存储器外，还必需以某种方式对不同缓冲存储器之间的交替读、写进行管理。

本发明的主要目的是寻求一种在通过一个交换机或交换级交换连接中能获得顺序一致性(TSSI)和帧一致性(TSFI)的简便方式。

此外，本发明的一个目的是提供一种以能满足一致要求的方式延迟某些数据的实现措施。这种实现措施应能结合在交换机本体内，并且只需要使用极少量的额外装置。此外，还希望能方便地对这种实现措施进行连续监视。

本发明的另一个目的是在使用户数据通过交换机的延迟最小而且不增加必需的对存储器访问的次数的情况下获得顺序和帧的一致性。

这些目的由如所附专利权利要求所给定的本发明达到。

属于一个最好是宽带型的连接的用户数据一方面分配给每一帧内为这个宽带连接指派的一些由交换机用来交换用户数据的机内时隙，另一方面分配给每一帧内为这个宽带连接指派的由交换机用来交换用户数据的出局时隙。

按照总的发明构思，交换机的一个交换级内的语音存储器扩展成包括数量上相应于两帧的时隙数的存储单元。这些存储单元在语音存储器内配置在容量相等的两个存储部分内。此外，在这个时间交换级内还配置了一个延迟控制单元，用来根据这个交换级的控制存储器内的控制信息和来自一个时隙计数电路的计数信息的一个确定部分产生延迟信息。这延迟信息对于每个时隙对需将用户数据交换到语音存储器的第一部分还是第二部分或从语音存储器的第一部分还是第二部分交换用户数据(取决于这个语音存储器是配置在出局级还是入局级)进行控制。

在本发明的一个具体实施例中，在交换级的控制存储器内的控制信息对于每个时隙包括指出需将用户数据交换到一帧内的哪个时隙或从一帧内的哪个时隙交换用户的第一控制数据和表示需将这用户数据交换到第一帧还是延迟一帧交换到第二帧的第二控制数据。

扩展的语音存储器和延迟控制单元可以配置在交换机的例如入局时间交换级或出局时间交换级内。

本发明的这种构思特别适用于任意交换级，通过这个交换级使用户数据在到达这级的第一时隙和离开这级的第二时隙之间得到交换。

由于使用一个扩展的语音存储器而没有任何独立的附加存储器，因此并不增加存储器访问次数。此外，可以自动获得连续监视扩展的语音存储器内所有存储单元的机制，因为在两帧内循环地访问了所有的存储单元，不仅是在具有宽带连接延迟的连接中，而且在所有包括普通的窄带连接交换的时间内。

通过扩展语音存储器，延迟值就很容易产生。这些延迟值最好呈现为每时隙一个比特的形式，存储在有关的交换级控制存储器内。

最好利用交换机内业已配备的语音和控制存储器。因此，这种解决途径可以结合在交换机设备本身内，这样所需要的附加装置最少。

本发明具有下列优点：

·利用最少的附加装置维护通过交换机的帧和顺序一致性；

·为获得顺序和帧一致性的延迟机制只需在交换机的一侧执行，从而使延迟最小；

·由于本发明只是扩展已有的语音存储器，因此并不增加存储器访问次数；

·这种解决途径可结合在交换机设备本身内；

·延迟控制单元可用简单的逻辑操作实现；

·呈现为延迟值形式的附加控制信息可以用每时隙一个比特实现，这有利逻辑实现和使控制存储器内所需的附加存储空间最小；以及

·可自动获得连续监视扩展的语音存储器的各存储单元的机制。

下面将结合附图对本发明进行详细说明，在这些附图中：

图1示意性地示出了一个具有TST结构的电路交换交换机和控制系统；

图2a示出了一个控制系统和一个具有一个按本发明构成的出局时间交换级的时间交换模式块；

图2b示出了一个控制系统和一个具有一个按本发明构成的入局时间交换级的时间交换模块；

图3示出了一个按本发明构成的时隙计数电路；

图4示出了一个按本发明构成的延迟控制单元；

图5示出了说明按照本发明怎样将入局时隙序号对机内时隙的帧的时间相位归一化的流程图；

图6示出了说明按照本发明怎样确定一个偏置变量的流程图；

图7a示出了说明按照本发明怎样利用偏置变量确定呈现为指出是控制存储器内的哪些存储单元形式的分配信息的流程图；

图7b例示了所确定的偏置变量怎样影响将入局时隙序号和出局时隙序号分配到相应控制存储器内相应存储单元上的情况；

图8示出了说明按照本发明怎样将机内时隙序号对出局时隙的帧的时间相位归一化的流程图；

图9示出了说明按照本发明怎样确定一个基本值的流程图；

图10示出了说明按照本发明确定是否有任何时隙与由基本值表示的帧的下一帧关联的流程图；

图11示出了说明按照本发明确定呈现为对于出局时隙的帧内各时隙序号的延迟值形式的控制信息的流程图；以及

图12为入局时隙的帧、机内时隙的帧和出局时隙的帧的示意图，示意性地示出了按照所例示的建立一个宽带连接的例子怎样将各入局时隙内的用户数据分配到各机内时隙再分配到各出局时隙上的情况。

诸如电话机和计算机之类的用户终端(未示出)产生和接收数据。应该理解，所谓“用户终端”也意味着产生和/或接收数据的电信系统内部设备，如中继线、蜂音发送器、蜂音接收器、会议单元等。用户数据由一系列数据字(例如各为8个比特)组成。送至或来自一组用户终端的用户数据通过时分复用出现在同一个所谓多路传输的一系列称为时隙的时间段内，这些时间段各是称为PCM帧或简称为帧的更长时间段(例如125ms)的一部分。由一个用户终端产生而由一个(通常是另一个)用户终端接收的用户数据与一个对于这用户数据是唯一的所谓连接相关联。因此，一个多路传输包括来自多个连接的用户数据。属于一个连接的用户数据被安排在每个帧中的一个或几个时隙内。这些时隙相对各自的帧的定时关系在相继各帧之间是不变的。这些帧构成了用户数据与连接关联的时间基准。

图1示出了一个电信系统，它具有一个称为TST交换机的“时间-空间-时间”型的电路交换交换机1和一个与这个交换机连接的控制系统2。交换机1具有若干路输入3.n和若干路输出4.n。为简明起见，仅示出两路输入3.1、3.2和两路输出4.1、4.2。交换机1还包括一些呈现为时间交换模块7.n的成对部件形式的入局时间交换级5.n和出局时间交换级6.n以及一个空间交换级8。为简明起见，仅示出两个入局时间交换级5.1、5.2和两个出局时间交换级6.1、6.2。

每路输入3.n分别接至各自的入局时间交换级5.n。接到每个出局时间交换级6.n上的有各自的输出4.n。与同一个时间交换模块7.n内的入局时间交换级5.n和出局时间交换级6.n分别连接的输入3.n和输出4.n配有一些通常属于同一组用户的多路复用器。这些入局时间交换级的输出9.n接至空间交换级8.n的输入10.n。空间交换级的输出11.n接至出局时间交换级6.n的输入12.n。对于输出9.1、9.2、11.1、11.2和输入10.1、1O.2、12.1、12.2这些连接从图上反映得比较细致。

图2a示出了一个时间交换模块7.n和控制系统2。控制系统2只是概略示出，而时间交换模块7.n则示出得比较详细。时间交换模块7.n包括一个入局时间交换级5.n和一个出局时间交换级6.n。来自一组用户终端的多路传输所到达的输入3.n接至与语音存储器14连接的寻址单元13。语音存储器14接至与输出9.n连接的寻址单元15。输入12.n接至与语音存储器17连接的寻址单元16。语音存储器17接至与输出4.n连接的寻址单元18。控制系统2与寻址单元19和20连接。寻址单元19接至控制存储器21。控制存储器21接至寻址单元22。寻址单元22接至寻址单元15。寻址单元20接至控制存储器23。控制存储器23再接至寻址单元24。寻址单元24的输出25接至与寻址单元16连接的延迟控制单元26。在输入27上加有一个时钟信号，来自一个众所周知的因而未示出的用来产生各与一个时隙相应的时钟脉冲的时钟。输入27校至时隙计数器(TSC)28。时隙计数器28通过不同的输出29、30和31一方面分别与寻址单元13、18、22、24连接，另一方面与延迟控制单元26连接。

图3较为详细地示出了时隙计数器28。除了众所周知的计数器32外，时隙计数器28还包括与计数器32连接的装置33、装置34和装置35。装置33的输出29接至寻址单元13。装置34的输出30一方面接至寻址单元22，另一方面接至寻址单元24。装置35的输出31一方面接至寻址单元18，另一方面接至延迟控制单元26。装置33、34和35的功能将在稍后说明。

图4较为详细地示出了延迟控制单元26。从寻址单元24的输入25加到延迟控制单元26的输入26一方面部分接至第一比较器37的第一输入，另一方面部分接至第一XOR门38的第一输入。从时隙计数器28内的装置35的输出31加到延迟控制单元26的输入39一方面接至装置40，另一方面接至第二比较器41。装置40接至第一比较器37的第二输入。第一比较器37和第二比较器41分别接至第二XOR门42的两个输入。第二XOR门的输出接至第一XOR门38的第二输入。第一XOR门38再接至寻址单元16。此外，寻址单元24的输出部分通过延迟控制单元26接至寻址单元16。

再来看一下图1和2a。相应连接中的用户数据通过交换机1从一个输入3.n交换给一个所选的输出4.n。为此，在时间交换级5.n、6.n内执行时间交换和在空间交换级8内执行空间交换。时间交换意味着在相对于帧的给定时隙内到达时间交换级5.n、6.n的用户数据经延迟后在相对于帧的其他时隙内送出时间交换级5.n、6.n。在空间交换中，建立从空间交换级的输入10.n至输出11.n的物理连接，如电连接。空间交换意味着到达空间交换级8一个输入10.n，例如为1O.7(未示出)的用户数据从一个可选输出11.n，例如为11.3(未示出)，离开空间交换级8。

在通过交换机1交换属于一个连接的用户数据中，用户数据在每帧中的一个或多个称之为入局时隙的给定时隙内到达一个入局时间交换级5.n。在这些入局时隙内，用户数据写入语音存储器14(图2a)。用户数据在其他一些称之为机内时隙的时隙内读出语音存储器14。这样出现在机内时隙内的用户数据经空间交换级8(图1)物理交换后在这些机内时隙内写入一个出局时间交换级6.n的语音存储器17(图2)。在另一些称之为出局时隙的时隙内，用户数据读出存储器17。

用户数据的写入和读出语音存储器14、17受寻址单元13、15、16和18的控制，而这些寻址单元又受时隙计数器28和控制系统2通过寻址单元19、20、21、24、控制存储器21、23和延迟控制单元26的控制。

利用时隙计数器28通过寻址单元13使用户数据按固定顺序循环地写入语音存储器14内的存储单元43.n。语音存储器14内的存储单元43.n的个数等于一个帧内的时隙的个数。为简明起见，仅示出了5个存储单元43.1-43.5(而图2中只标出了43.1)，与一个帧内的5个时隙相应。然而，每个帧内的时隙数量实际上通常是很大的，例如为512。每个存储单元43.n表示每个帧内的一个和只是一个唯一的时隙。在一个帧中的某一个入局时隙内到达的用户数据因此存储在一个与这个入局时隙相应的给定存储单元43.n内。从语音存储器17读出用户数据置入出局时隙以类似的方式执行。然而，在语音存储器17内的存储单元44.n的数量是语音存储器14内的两倍，也就是说相当于两个帧的时隙数。在语音存储器17中示出了10个存储单元44.1-44.10(而图2a中只标出了44.1)。读出用户数据按固定顺序循环执行，每个出局时隙一个存储单元44.n，使得每个时隙表示一个隔一帧的给定出局时隙。因此，用户数据可以交换到最早能送出的出局帧或再下一个出局帧内的一个给定时隙。

指派给一个存储单元44.n的用户数据可以有选择地延迟最多与两个帧相应的时间，这取决于写用户数据时的时隙计数器28的值和要将用户数据写入哪个存储单元44.n(即送至寻址单元16的寻址信息)。

现在参见图3。作为时隙计数器28的一部分的计数器32按计数顺序循环地占据不同的状态，得出不同的计数值。计数器32所得出的不同的计数值的个数等于两个帧内的时隙数。对于两个帧内的每个时隙，得出的是一个独特的计数值。

在装置33和35中产生偏离计数值一个所谓偏置量的相应值。在装置33、35中，对于每个计数值各自产生一个称为相位值的值。装置33得出的相位值与计数值相比有一个差，表示机内时隙的帧与入局时隙的帧之间在相位上的差。装置35得出的相位值送至输出31，与计数值相比有一个差，表示出局时隙的帧与机内时隙的帧之间在相位上的差。下面，输出31上的相位值也称为出局相位值。利用这些相位值，交换机处理入局时隙的帧、机内时隙的帧与出局时隙的帧之间的相互相位差。

在装置33和34中执行取模操作。在装置34中执行计数值与表示一帧的时隙数的值之间的取模操作。通过这种取模操作，在装置34的输出30循环地产生一个读出的计数值序列，这个序列中的计数值在个数上等于单个帧的时隙数，但对于每个来自计数器32的计数序列重复两次。在装置33中执行相位值与表示一个帧的时隙数的值之间的取模操作。这样，在装置33的输出29产生与装置34输出的类似但具有一个偏置量的计数值。实际上，这两个取模操作也就是舍去计数值或相位值的最高有效比特。

控制系统2(图1和2a)产生控制交换机1的控制信息。控制信息一方面包括一些例如12比特的数据字，另一方面还包括一些单比特。数据字分别写入控制存储器21和23内的存储单元45.n和46.n，而单比特写入控制存储器23内的存储单元47.n(存储单元47.n每个1比特)，用来控制交换机1。存储单元47.n内的比特以下称为延迟值或延迟比特。各种存储单元45.n、46.n和47.n的个数都等于一帧的时隙数。因此，所示出的各种存储单元45.n、46.n和47.n的个数都为5。利用时隙计数器28，通过寻址单元22、24，在每个时隙内从相应控制存储器21、23内的一个存储单元45.n、46.n、47.n读出控制信息。读出按固定顺序循环执行，对于一个帧内的一个时隙读相应的一个唯一的存储单元45.n、46.n、47.n。因此，每个存储单元45.n、46.n、47.n就是对应于每个帧内的一个而且只是一个时隙。

在每个时隙内从控制存储器21读出指示需从语音存储器内的哪个存储单元读出用户数据从而出现在相应的机内时隙内的控制信息。在每个机内时隙内从控制存储器23读出指示需在一个帧内的哪个出局时隙执行用户数据读出和用户数据应在一个尽可能早的帧内读出还是应再延迟一帧的控制信息。

延迟控制单元26(图4)根据经寻址单元24从控制存储器23得到的控制信息和从时隙计数器28得到的信息产生寻址信息送至寻址单元16，将用户数据写入语音存储器17。在延迟控制单元26中，来自控制存储器23的控制信息与来自时隙计数器28的信息相比较。根据比较结果，用户数据经寻址单元16写入语音存储器17的第一部分48或第二部分49内的存储单元44.n。

延迟控制单元26接收从控制存储器23内的存储单元46.n、47.n送至输入端36的控制信息。存储单元46.n内的控制信息直接送至寻址单元16，形成寻址信息的第一部分50。存储单元46.n内的控制信息还送至第一比较器37的第一输入端。输入端39上加有来自还对寻址单元18将用户数据读出到出局时隙进行控制的单元35的相位值。通过单元40执行来自单元35的相位值与表示一帧的时隙数的值之间的取模操作，第一比较器37的第二输入端上就加有表示每个帧内的出局时隙的比较值A。

如果在一个时隙内比较值A大于控制信息，也就是来自控制存储器23内的一个存储单元46.n的值B，构成第一比较器37的输出数据的一个比特就置为“1”。

另一方面，如果比较值A小于或等于控制信息B，这个比特就置为“0”。这个比特指出，如果它置为“1”，也就是

i.如果用户数据的写入发生在语音存储器17的第一部分48而用户数据的读出也发生在语音存储器17的第一部分48，或者

ii.如果用户数据的写入发生在语音存储器17的第二部分49而用户数据的读出也发生在语音存储器17的第二部分49，那么将这用户数据再延迟一帧，否则就不延迟。

在第二比较器41中，出局相位值与表示一帧的时隙数相比较。如果出局相位值大于一帧的时隙数，构成第二比较器41的输出数据的一个比特就置为“1”。相反，如果出局相位值小于或等于一帧的时隙数，这个比特就置为“0”。这个比特指出，如果它置为“1”，当前时隙内的用户数据从语音存储器17的第二部分49读出。如果这个比特置为“0”，它就指出用户数据应从语音存储器17的第一部分48读出。

在第二XOR门42内执行来自第一比较器37的比特与来自第二比较器41的比特之间的第一XOR操作。第一XOR操作的结果是一个比特，加到第二XOR门42的输出端上。如果这个比特置为“1”，就指出在当前时隙内将用户数据写入语音存储器17的第一部分48使用户数据再延迟一帧。如果它置为“0”，就指出在当前时隙内将用户数据写入语音存储器17的第二部分使用户数据再延迟一帧。

在第一XOR门38内执行来自第二XOR42输出端的比特与来自存储单元47.n的延迟比特之间的第二XOR操作。来自存储单元47.n的延迟比特构成寻址信息的第二部分51。一个延迟比特如果置为“0”，就表示需将用户数据放置在语音存储器17的意味着这用户数据将在出局时隙的一个尽可能早的帧中的时隙内读出的部分，即第一部分48或第二部分49。相反，如果延迟比特置为“1”，就表示需将用户数据放置在语音存储器17的意味着这用户数据将在随后的下一帧中的时隙内读出的部分。

在第一XOR门38的输出端上的称为延迟信息的比特如果置为“0”就表示需将用户数据写入语音存储器17的第一部分48，然而，如果置为“1”就表示需将用户数据写入语音存储器17的第二部分49。延迟信息呈来自第一XOR门38输出端的比特形式，控制寻址单元16，使得用户数据根据控制存储器23中的存储单元46.n、47.n内的控制信息和根据来自时隙计数器28的出局相位值的写入发生在语音存储器17的第一部分48或发生在语音存储器17的第二部分49。

在一个所谓窄带连接中，这个连接的用户数据只是在每帧一个入局时隙、每帧一个机内时隙和每帧一个出局时隙内出现。这个窄带连接的控制信息写入一个存储单元45.n和写入一个存储单元46.n、47.n。存储单元45.n、46.n和47.n与机内时隙相应。存储单元45.n内的控制信息表示需将用户数据从哪个入局时隙交换给这个机内时隙，也就是说需从语音存储器14的哪个存储单元43.n读出用户数据。存储单元46.n、47.n内的控制信息表示需将用户数据从这个机内时隙交换给哪个出局时隙，也就是说需将用户数据写入语音存储器17的哪个存储单元44.n，使得用户数据的读出发生在这个连接的出局时隙内。因此，与一个窄带连接关联的控制信息包括一个表示在哪个入局时隙内用户数据到达交换机的值、一个表示在哪个机内时隙内用户数据通过空间交换级交换的值和一个表示在哪个出局时隙内用户数据离开交换机的值。下面，这些表示相对于帧确定的定时关系的值分别称为入局时隙序号、机内时隙序号和出局时隙序号。除了时隙序号，一个窄带连接的控制信息还包括每个时隙一个的写入存储单元47.n的固定不变的延迟值。这个值表示用户数据在尽可能早的帧内离开交换机。

在一个所谓宽带连接中，这个连接的用户数据在每帧几个入局时隙、每帧几个机内时隙和每帧几个出局时隙内交换，原则上犹如几个窄带连接。对于一个宽带连接的控制交换机的控制信息因此包括几个入局时隙序号、几个机内时隙序号和几个出局时隙序号。此外，控制信息还包括一个帧内用于这个宽带连接的每个时隙一个的延迟值，表示用户数据需出现在尽可能早的帧内还是需在出局时间交换级内再延迟一帧。这些值写入存储单元47.n。

应当理解，本发明的这一想法也可用于入局时间交换级。图2b以一个与控制系统2连接的时间交换模块7.n的形式示出了一种交换机结构。与图2a中相同的标号用来标示相同或相应的部分。与图2a相比，不同的是本发明用于入局时间交换级5.n。语音存储器14扩展成包括两个部分48和49(为简明起见，使用与图2a中相同的标号)，每个部分都含有数量上等于一帧的时隙数的存储单元。控制存储器21也扩展成包括存储单元45.n内的控制信息和存储单元47.n内的呈现为延迟值形式的控制信息。来自入局时间交换级5.n内的控制存储器21的控制信息经寻址单元22送至延迟控制单元26。在这个实施例中，延迟控制单元26接至寻址单元15，对从扩展的语音存储器14读出用户数据进行控制。延迟控制单元26以与图2a中的相应的方式工作，在输出端29处的时隙计数信息与图2a中装置35输出的信息相应。具体地说，这个延迟控制单元为每个机内时隙产生对需从语音存储器14的第一部分48还是第二部分49将用户数据交换给这个机内时隙进行控制的延迟信息。应当注意的是，按照图2a，延迟控制单元26控制用户数据在扩展的语音存储器17内的存储，然而按照图2b，延迟控制单元26控制用户数据从扩展的语音存储器14中的读出。在图2b中，出局时间交换级6.n包括一个在存储单元46.n内存有控制信息的控制存储器23和一个具有数量上等于一帧的时隙数的存储单元44.n的语音存储器17。控制存储器23内的控制信息直接控制用户数据在语音存储器17内的存储，而与图2a中由装置33产生的相应的时隙计数信息控制用户数据从语音存储器17中的循环读出。

实际上，应当理解的是，本发明的这一思想可用于任意时间交换级，使得用户数据有些通过这个时间交换级受到延迟。考虑一个用来在第一种时隙与第二种时隙之间交换用户数据的任意时间交换级。举例来说，第一种时隙可以是入局时隙，而第二种时隙可以是机内时隙。同样，第一种时间可以是机内时隙，而第二种时隙可以是出局时隙。在时间交换级内有关语音存储器扩展为包括两个部分，每个部分具有与一个帧相应的存储单元，而这级的控制存储器也扩展成还包括呈现为延迟值形式的控制信息。此外，配置有一个延迟控制单元，用来为每个时隙产生延迟信息，控制将用户数据交换给语音存储器的哪个部分或从语音存储器的哪个部分交换用户数据(取决于这个语音存储器配置在出局级还是入局级)。

然而，应注意的是，在例如广播应用中，本发明需用到出局级上，从而为所有用户维护顺序和帧的一致性。这样，延迟控制可为每个出局宽带连接执行。

在整个说明中，语音存储器应理解为能存储有关语音业务和数据业务的。

在以下说明中，一个宽带连接的各入局时隙序号用一个向量t_in[0，1，2，…，w-1]标示。w表示每个帧内用于这个宽带连接的时隙数。相应，各机内时隙序号用一个向量t_int[0，1，2，…，w-1]标示，而各出局时隙序号用一个向量t_out[0，1，2，…w-1]标示。为简明起见，这些入局时隙序号以相继的次序出现在向量t_in[0，1，2，…w-1]中。这个次序假设是与用户数据安排入各入局时隙所用的次序相同。

按照一种方法将属于一个宽带连接的用户，数据分配给各机内时隙和出局时隙使得时隙顺序一致性(TSSI)和时隙帧一致性(TSFI)得到维护，也就是说使得在通过交换机交换中构成用户数据的各数据字之间的相互时间次序得到维护和使得出现在同一帧中各入局时隙内的数据字也是出现在同一帧中的各出局时隙内，在一种所使用的算法中向量t_in[0，1，2，…w-1]、t_int[0，1，2，…，w-1]和t_out[0，1，2，…，w-1]构成输入数据。此外，这种算法从呈现为一个表示入局时隙的帧与机内时隙的帧之间在相位上的差异的常数Δ_in、一个表示机内时隙的帧与出局时隙的帧之间在相位上的差异的常数Δ_out和一个表示一帧的时隙数的常数C_frame形式的输入数据启动。一帧内属于这个宽带连接的时隙数w小于或等于一帧内时隙的总数C_frame。根据输入数据，算法确定呈现为控制存储器21、23内分别用来存储入局和出局时隙序号的存储单元45.n、46.n形式的分配信息，按照这分配信息进行控制，将入局和出局时隙序号分别存储在控制存储器21和23内。此外，算法还确定呈现为存储单元47.n形式的分配信息和按照这分配信息写入控制存储器23的延迟值。此外，按照这分配信息将这些延迟值写入控制存储器23内的相应存储单元47.n。

简短地说，按照本发明所用的不同类型的信息可以简要地归结为：

控制信息，包括时隙序号和延迟值；

分配信息，包括各控制存储器内用来存储上述控制信息的各存储单元(入局时隙序号存储在45.n，出局时隙序号存储在46.n，而延迟值存储在47.n)；以及

延迟信息，由延迟控制单元产生的信息构成，用来对需将用户数据交换给语音存储器的第一还是第二部分或者需从语音存储器的第一还是第二部分交换用户数据进行控制。

在向量t_in[0，1，2，…，w-1]、t_int[0，1，2，…，w-1]和t_out[0，1，2，…w-1]中的各时隙序号以与产生几个窄带连接的时隙序号相同的方式产生。入局时隙序号和出局时隙序号对于一个连接来说本身由在这个连接中交换用户数据的用户终端给定。向量t_int[0，1，2，…，w-1]的各时隙序号确定成使得在空间交换级8内不会引起冲突。到达不同的入局时间交换级5.n而需要通过同一个出局时间交换级6.n交换的用户数据在时间上加以分离，使得在空间交换级8内不会发生冲突。用户数据由入局时间交换级5.n置入空间交换级8内的各机内时隙。如果例如要通过同一个出局时间交换级6.n交换的几个连接的用户数据出现在空间交换级8内的相同时隙，就会引起冲突。在向量t_in[0，1，2，…，w-1]、t_int[0，1，2，…，w-1]和t_out[0，1，2，…，w-1]中的各时隙序号以所知的方式产生，因此不再详细说明。

下面将结合图5-11说明分配时隙序号以及确定和分配延迟值的方法。

1.将入局时隙序号对机内时隙的帧的时间相位归一化，产生一个向量t_ino[0，1，2，…，w-1]。归一化意味着重新产生这些时隙序号，使得入局时隙序号相对机内时隙的帧给定。图5示出了确定向量t_ino[0，1，2，…，w-1]的各值的过程。首先，将一个辅助变量i初始化为0，即令i＝0，见方框60。然后，执行包括下列步骤的迭代：

i.将辅助变量i与w相比较，如果i不小于w，就中断迭代，见选

择方框61；

ii.将(t_in[i]+Δ_in)模C_frame存入t_ino[i]，见方框62；

iii.将t_ino[i]与t_ino[0]相比较，见方框63，如果t_ino[i]小于

t_ino[0]，将C_frame加到t_ino[i]上，见方框64；

iv.将辅助变量i加1。见方框65。

向量t_ino[0，1，2，…，w-1]中超过C_frame的值的那些值表示属于这些值的用户数据与一个比向量t_ino[0，1，2，…，w-1]的值小于C_frame的值的用户数据晚的帧。机内时隙序号由t_ino[n]模C_frame给出。

2.确定变量δ的值。变量δ是一个偏置变量，表示一个对将用户数据分配给机内时隙进行控制的值。这个所谓偏置值决定应怎样将入局时隙内属于这个宽带连接的用户数据分配给机内时隙。偏置值影响用户数据分配的情况将结合图7b详细说明。首先，设立一个辅助向量t_into[0，1，2，…，w-1]，使得向量t_int[0，1，2，…，w-1]中的这些值不致破坏。这个辅助向量由 $\left[\begin{array}{c}{t}_{\mathrm{int}0}\left[0\right]\\ t_{\mathrm{int}0}\left[1\right]\\ \·\·\·\\ t_{\mathrm{int}0}[W-1]\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{t}_{\mathrm{int}}\left[0\right]\\ t_{\mathrm{int}}\left[1\right]\\ \·\·\·\\ t_{\mathrm{int}}[W-1]\end{array}\right]$

给出。因此，向量t_int[0，1，2，…，w-1]的各个值就拷贝给向量t_into[0，1，2，…，w-1]。然后，本方法对向量t_into[0，1，2，…，w-1]中的值进行操作，而保持向量t_int[0，1，2，…，w-1]中的值原封不动。如图6所示，确定偏置变量δ首先是将它初始化为0，即令δ＝0，见方框70。此外，再将辅助变量i初始化为0，即令i＝0，见方框71。然后，执行包括下列步骤的迭代：

i.将辅助变量i与w相比较，在i不小于w时中断迭代，见方框72；

ii.执行包括下列步骤的迭代

ii.i.将t_ino[i]与t_into[(i+δ)模w]相比较，在t_ino[i]不大于

t_ito[(i+δ)模w]时中断迭代，见方框73，

ii.ii.将C_frame加到t_into[δ]上，见方框74，

ii.iii.将变量δ加1，见方框75；

iii.将辅助变量i加1，见方框76；

3.利用偏置变量δ确定由分别在控制存储器21和23内的存储单元45.n和46.n构成的分配信息，并按照分配信息将控制信息存入控制存储器21、23内的存储单元45.n、46.n。如图7a所示，首先将辅助变量初始化为0，即令i＝0，见方框80。然后，执行包括下列步骤的迭代：

i.将辅助变量i与w相比较，在i不小于w时中断迭代，见方框81；

ii.将t_in[i]存入控制存储器21内的存储单元45.n，其中

n＝t_int[(1+δ)模w]，见方框82；

iii.将t_out[i]存入控制存储器23内的存储单元46.n，其中

n＝t_int[(i+δ)模w]，见方框83；

iv.将变量i加1，见方框84。

图7b示意性地示出对于每个入局时隙序号t_in[i]和对于每个出局时隙序号t_out[i]不同的偏置变量δ的值(0，1和2)怎样进行控制，使得入局时隙序号t_in[i]和出局时隙序号t_out[i]分别存入存储单元45.n和46.n中由机内时隙序号t_int[0，1，2，…，w-1]给定的存储单元。为了简明起见，考虑的是一个宽带连接的四个时隙序号(即w＝4)的情况。

对于δ＝0，入局时隙序号t_in[0]、t_in[1]、t_in[2]和t_in[3]将分别存入存储单元45.t_int[0]、45.t_int[1]、45.t_int[2]和45.t_int[3]。这些存储单元45.n由指派给这个连接的那些机内时隙序号确定，而索引值直接相应于与入局时隙序号关联的索引值。同样的情况适用于出局时隙序号和它们的存储单元46.n。

对于δ＝1，存储单元45.n和46.n由指派给这个连接的机内时隙序号确定，而索引值相对与入局时隙序号关联的索引值分别偏移一个位置。

对于δ＝2，索引偏移为两个位置。

步骤1和2以及在步骤3中确定存储单元45.n和随后将这个宽带连接的入局时隙序号存入存储单元45.n保证了入局与机内时隙之间的顺序得到维护。此外，在步骤2中确定的偏置值使得在入局与机内时隙之间的时间交换中延迟最小。相应的过程可用于机内与出局时隙之间的时间交换，保证顺序一致性和使时间交换延迟最小。

如果在通过TST整个交换机交换用户中希望既维护顺序一致性还要维护帧一致性，就需要执行步骤1-7，下面将对其中的步骤4-7进行说明。

4.将机内时隙序号在考虑到按照由偏置变量δ确定的分配信息对它们的分配的情况下对出局时隙的帧的时间相位归一化，产生一个向量t_int1[0，1，2，…，w-1]。这样归一化意味着重新产生这些时隙序号，使得这些机内时隙相对出局时隙的帧加以表示。图8示出了确定向量t_int1[0，1，2，…w-1]的各值的过程。首先将一个辅助变量i初始化为0，即令i＝0，见方框90。然后，执行包括以下步骤的迭代：

i.将辅助变量i与w相比较，在i不小于w时中断迭代，见方框91；

ii.将(t_int[(1+δ)模w]+Δ_ont)模C_frame存入t_int1[i]，见方框92；

iii.将t_int1[i]与t_int1[0]相比较，见方框93，如果t_int1[i]小于

t_int1[0]，将C_frame加到t_int1[i]上，见方框94；

iv.将辅助变量i加1，见方框95。

5.确定一个变量first-frame-start(首先帧开始)的值。这个值称为基本值或帧值，指示在不考虑TSFI的情况下可以将用户数据读出到出局时隙的尽可能早的帧。变量first-frame-start的值为0或C_frame。如图9所示，首先将一个辅助变量i设为0，见方框100。然后，执行包括下列步骤的迭代：

i.将辅助变量i与w相比较，在i不小于w时中断迭代，见选择方

框101，将变量first-frame-stat设为C_frame，见方框102；

ii.将t_int1[i]与t_out[i]相比较，见选择方框103，如果t_int1[i]

不大于t_out[i]，将变量first-frame-start设为值0，见方框

104。

iii.将辅助变量i加1，见方框105。

6.确定是否有任何时隙与由所确定的基本值(帧值)表示的帧的下一帧关联。以这种方式确定属于一定出局时隙序号的用户数据是否必需再延迟一帧。如图10所示，设辅助变量i为0，见方框110，再设变量B-non-_in-second-frame(没有在下一帧)为值TRUE(真)，见方框111。然后执行包括以下步骤的迭代：

i.将辅助变量i与W相比较，在i不小于w时中断迭代，见方框112；

ii.将t_int1[i]与(t_out[i]+first-frame-start)相比较，见选

择方框113，如果t_int1[i]大于(t_out[i]+first+frame-start)，

设变量B-none-in-second-frame为值FALSE(假)，然后中断

迭代，见方框114；

iii.将辅助变量i加1，见方框115。

7.确定呈现为延迟值DELAY/NO_DELAY形式的控制信息写入控制存储器23内的存储单元47.n。如图11所示，设辅助变量i为0，见方框120。然后，执行包括下列步骤的迭代：

i.将辅助变量i与w相比较，在i不小于w时中断迭代，见选择方

框121；

ii.将t_int1[i]与(t_out[i]+first-frame-start)相比较，见方框

122，如果t_int1[i]不大于(t_out[i]+first-frame-start)而变

量B-none-_in-second-frame具有值FALSE，就将值DELAY存入

一个存储单元47.n，其中n＝t_int[(i+δ)模W]，见方框123，DELAY

表示用户数据在一个出局时间交换级6.n内再延迟一帧，即DELAY

＝1；如果t_int1[i]大于(t_out[i]+first-frame-start)或者变

量B-none-_in-second-frame具有值TRUE，就将值NO_DELAY存入

一个存储单元47.n，其中n＝t_int[(i+δ)模w]，见方框124，NO_DELAY

表示用户数据在一个出局时间交换级6.n内不用再延迟一帧，

即，NO_DELAY＝0；

iii.将辅助变量i加1，见方框125。

最好，以上算法以在一个诸如微处理器那样的处理器内执行的软件实现。这个微处理器(未示出)例如配置在控制系统内。算法的以上描述很容易以诸如C++这样的编程语言写成的相应程序代码实现。

下面，以一个例子说明按照本发明怎样为一个宽带连接配置一个TST交换机使得通过这个交换机顺序和帧一致性都得到维护。考虑一个具有三个信道的宽带连接，即W＝3。一个帧的总时隙数C_frame为512。控制系统2接收到一个请求建立从入局时隙t_in＝{15，243，372}至出局时隙t_out＝{36，167，221}的3信道宽带连接。所用于交换数据的空闲机内时隙为t_int＝{183，327，378}。入局时隙的帧与机内时隙的帧之间在相位上的差为Δ_in＝13。机内时隙的帧与出局时隙的帧之间在相位上的差为Δ_out＝-276。

图12为本例的入局时隙、机内时隙和出局时隙各帧的示意图，示意性地示出了怎样将入局时隙内的用户数据分配给机内时隙再分配给出局时隙的情况。相位差Δ_in＝13和Δ_out＝-276以虚线示出。时隙序号15、243、372表示在一个入局帧内的位置，而打叉(×)的位置表示这些时隙到达交换机时相对时间轴t_int的时刻。时隙序号36、167、221表示在一个出局帧内的位置，而×的位置表示这些时隙离开交换机时相对时间轴t_int的时刻。

配置在控制系统2内的处理器根据以上给定的输入参数的值执行本发明的算法。

1.按照图5所示流程将入局时隙序号对机内帧归一化。得到入局时隙序号经归一化的辅助向量t_ino为{28，256，385}。

2.按照图6所示流程确定偏置变量δ的值。得到偏置值为δ＝1。

3.按照图7a所示流程确定分别呈现为控制存储器21和23内的存储单元45.n和46.n形式的分配信息。结果是将控制信息{372，15，243}存入控制存储器21内的存储单元45.{183，327，378}，而将控制信息{221，36，167}存入控制存储器23的存储单元46.{183，327，378}。由于δ＝1，因此入局时隙序号和出局时隙序号在各自的控制存储器内都移了一个位置。例如，入局时隙序号15将存入存储单元45.327而不是45.183，入局时隙243将存入存储单元45.378而不是45.327，而入局时隙序号372将存入存储单元45.183(+512)而不是45.378。

4.按照图8所示流程将机内时隙序号在考虑到偏置变量的情况下对出局帧归一化。于是得出机内时隙序经归一化的向量t_int1为{51，102，419}。

5.按照图9所示流程确定基本值变量first-frame-start。这个基本值变量的值表示在不考虑帧一致性校正机制的情况下入局时隙最快能交换到哪个出局帧。按照在步骤3中考虑到偏置值1确定的分配信息，入局时隙15内的数据能交换到机内时隙327，然后最早经交换读出到出局帧B内的时隙36。考虑到时间关系，不可能将这数据经交换后读出到出局帧A内的时隙36。然而，将来自入局时隙243的数据交换到机内时隙378再交换到出局帧A内的出局时隙167是可能的。这样，first-frame-start就取值0，表示输出帧A。

6.按照图10所示流程确定是否有任何时隙与由基本值0表示的帧的下一帧关联。也就是说，是否有任何入局时隙，它的数据要交换到出局帧B。如图12可见，入局时隙15和372内的数据，由于时间关系必需交换到出局帧B。结果，变量B-mone-in-second-frame就取值FALSE。

7.按照图11所示流程确定呈现为延迟值形式的控制信息存入存储单元47.n。于是，NO_DELAY存入存储单元47.183和47.327，而DELAY存入存储单元47.378。实际上，这意味着将来自入局时隙243而交换到机内时隙378的用户数据延迟一帧，使得这数据不是在出局帧A内的时隙167读出，而是在出局帧B内的时隙167读出。

这样设置的交换机能够为所需的宽带连接维护顺序和帧的一致性。在入局帧B的入局时隙15、243、372内的数据以同样的相互次序在出局帧B的时隙36、167、221内读出。

在存储单元45.n和46.n内的控制信息保证用户数据的交换不致破坏顺序的一致性。在存储单元46.n和47.n内的控制信息读出到延迟控制单元26，由它产生延迟信息。这延迟信息在每个机内时隙对需将这个机内时隙内的用户数据交换给出局时间交换级6.n内的语音存储器17的第一部分48还是第二部分49进行控制。通过这种方式，延迟信息控制用户数据是出现在一个尽可能早的帧的出局时隙内还是需要再延迟一帧。

以上本发明的实施例只是例示本发明的这种独创性的设想怎样能够实现，并不是对本发明有所限制。根据本发明的精神和基本原理能够采用不同于这里所说明的其他具体形式来实现本发明。

例如，时隙计数电路28可以用三个独立的计数器来实现，它们分别或多或少直接产生这些计数值和相位值，加到图3中所示的输出端29、30和31。

以上给出的算法可以修改成适用于硬件配置与所示出的不同的情况。

本发明的专利保护范围由所附专利权利要求给定，根据这里所说明和提出的基本原理所作的任何修改和改进都应在本发明的专利保护范围内。

Claims (35)

1.一种在第一诸时隙和第二诸时隙之间交换属于一个连接的用户数据的时间交换级，所述时间交换级包括一个存储所述用户数据的语音存储器(17)和一个存储控制交换的控制信息的控制存储器(23)，所述第一和第二时隙分别配置在各自的帧内，所述时间交换级的特征是：

所述语音存储器(17)包括一个第一部分(48)和一个第二部分(49)，每个部分都具有数量上与一帧的时隙数相应的存储单元，使得所述语音存储器(17)的所述第一部分(48)和所述第二部分(49)分别与所述第二时隙的相应帧相应；以及

所述时间交换级还包括一个延迟控制单元(26)，用来根据至少所述控制存储器(23)内的所述控制信息产生延迟信息，所述延迟信息对于每个第一时隙对需将这个第一时隙内的用户数据交换到所述语音存储器(17)的所述第一部分(48)还是所述第二部分(49)进行控制。

2.按权利要求1所述的时间交换级，其中所述第一时隙与到达所述交换级的时隙相应，而所述第二时隙与离开所述交换级的时隙相应。

3.按权利要求1或2所述的时间交换级，其特征是所述时间交换级还包括一个时隙计数电路(28)，用来产生计数信息，而所述延迟信息根据所述控制存储器(23)内的所述控制信息和来自所述时隙计数电路(28)的所述计数信息的一个确定部分产生。

4.按权利要求1所述的时间交换级，其特征是所述语音存储器(17)的一个部分与第二时隙的一个第一帧相应，而所述语音存储器(17)的另一个部分与第二时隙的一个随后的第二帧相应。

5.按权利要求4所述的时间交换级，其特征是所述控制存储器(23)内的所述控制信息对于每个第一时隙包括指出需将这个第一时隙内的用户数据交换到所述第一和第二帧之一内的哪个第二时隙的第一控制数据和表示需将这个第一时隙内的用户数据交换到所述第二时隙的一个第一帧还是延迟一帧的第二控制数据。

6.按权利要求3所述的时间交换级，其特征是所述时隙计数电路(28)包括：

一个计数器(32)，用来按照计数顺序产生数量上与两帧的时隙数相应的一系列第一计数值；以及

第一相移装置(35)，用来产生一系列相对所述第一计数值相移一段表示所述第二时隙的帧与所述第一时隙的帧之间在相位上的差异的距离的第二计数值，而所述来自所述时隙计数电路(28)的所述计数信息的确定部分包括至少所述第二计数值中的一个值。

7.按权利要求5所述的时间交换级，其特征是它包括第一寻址装置(16)，所述第一寻址装置(16)响应所述第一控制数据和所述延迟信息对所述语音存储器(17)内存有来自第一时隙的用户数据的存储单元(44.n)进行寻址。

8.按权利要求5所述的时间交换级，其特征是每个第二控制数据包括一个延迟表示比特。

9.按权利要求5和6所述的时间交换级，其特征是所述延迟控制单元(26)对来自所述控制存储器(23)的控制信息，第一控制数据和第二控制数据，以及所述第二计数值进行响应，所述延迟控制单元(26)包括：

一个第一比较器(37)，用来将一个第一控制数据与一个第二计数值的一种表示相比较，产生一个第一比较结果；

一个第二比较器(41)，用来将一个第二计数值与一帧的时隙相比较，产生一个第二比较结果；

一个主XOR门(42)，用来执行所述第一比较结果和所述第二比较结果之间的第一XOR操作；以及

一个次XOR门(38)，用来执行所述第一XOR操作结果和一个第二控制数据之间的XOR操作，产生所述延迟信息。

10.按权利要求9所述的时间交换级，其中所述第二计数值的所述表示与一个第二时隙相应。

11.按权利要求6所述的时间交换级，其特征是所述时隙计数电路(28)还包括响应所述第一计数值循环地产生由数量上等于一帧的时隙数的读出计数值构成的一个序列的装置(34)，来自所述装置(34)的所述读出计数值控制一个第二寻址装置(24)从所述控制存储器(23)读出所述控制信息。

12.按权利要求6所述的时间交换级，其特征是所述语音存储器(17)内的用户数据循环地按照一个取决于所述第二计数值的固定顺序、每个第二时隙从一个存储单元读出，使得每个存储单元表示在每一个第二帧内的一个给定的第二时隙。

13.一种交换机设备，所述交换机设备包括：

一个入局时间交换级(5，n)，用来对属于一个连接、出现在一个帧的若干个入局时隙内的用户数据作出响应，将这些用户数据置入各相应机内时隙；

一个中间的空间交换级(8)，用来处理所述机内时隙；

一个出局时间交换级(6，n)，用来将所述机内时隙的用户数据置入各相应出局时隙；

所述入局时间交换级(5.n)和所述出局时间交换级(6，n)各包括一个存储用户数据的语音存储器(14/17)和一个存储对所述时隙之间所述用户数据的交换进行控制的控制存储器(21/23)，所述交换机设备的特征是：

所述出局时间交换级(6.n)内的所述语音存储器(17)包括一个第一部分(48)和一个第二部分(49)，每个部分都具有数量上与一帧的时隙数相应的存储单元，使得所述语音存储器(17)的所述第一部分(48)和所述第二部分(49)分别与所述出局时隙的相应帧相应；以及

所述交换机设备还包括一个延迟控制单元(26)，用来根据至少所述出局时间交换级(6，n)的所述控制存储器(23)内的控制信息产生延迟信息，所述延迟信息对于每个机内时隙对需将这个机内时隙内的用户数据交换到所述出局时间交换级(6，n)内的所述语音存储器(17)的第一部分(48)还是所述第二部分(49)进行控制。

14.按权利要求13所述的交换机设备，其特征是所述交换机设备还包括：

一个控制系统(2)，用来提供所述控制信息；以及

一个时隙计数电路(28)，用来产生计数信息，

所述延迟信息根据所述出局时间交换级(6，n)的所述控制存储器(23)内的所述控制信息和来自所述时隙计数电路(28)的所述计数信息的一个第一确定部分产生。

15.按权利要求13所述的交换机设备，其特征是所述出局时间交换级(6，n)的所述控制存储器(23)内的所述控制信息对于每个机内时隙包括指出需将这个机内时隙内的用户数据交换到一个帧内的哪个出局时隙的第一控制数据和表示需将这个机内时隙内的用户数据交换到出局时隙的一个第一帧还是延迟到一个第二帧。

16.按权利要求14所述的交换机设备，其特征是所述时隙计数电路(28)包括：

一个计数器(32)，用来按照计数顺序产生数量上与两帧的时隙数相应的一系列第一计数值，以及

第一相移装置(35)，用来产生一系列相对所述第一计数值相移一段表示所述出局时隙的帧与所述机内时隙的帧之间在相位上的差异的距离的第二计数值，而所述来自所述时隙计数电路(28)的所述计数信息的第一确定部分包括所述第二计数值。

17.按权利要求15所述的交换机设备，其特征是它包括第一寻址装置(16)，所述第一寻址装置(16)响应所述第一控制数据和所述延迟信息对所述语音存储器(17)内存有来自机内时隙的用户数据的存储单元(44.n)进行寻址。

18.按权利要求15所述的交换机设备，其特征是每个第二控制数据包括一个延迟表示比特。

19.按权利要求15和16所述的交换机设备，其特征是所述延迟控制单元(26)对来自所述出局时间交换级(6.n)的所述控制存储器(23)的呈现为所述第一控制数据和第二控制数据形式的控制信息以及所述第二计数值进行响应，所述延迟控制单元(26)包括：

一个第一比较器(37)，用来将一个第一控制数据与一个第二计数值的一种表示相比较，产生一个第一比较结果；

一个第二比较器(41)，用来将一个第二计数值与一帧的时隙数相比较，产生一个第二比较结果；

一个主XOR门(42)，用来执行所述第一比较结果和所述第二比较结果之间的第一XOR操作；以及

一个次XOR门(38)，用来执行所述第一XOR操作结果和一个第二控制数据之间的XOR操作，产生所述延迟信息。

20.按权利要求19所述的交换机设备，其中所述第一计数值的所述表示与一个第二时隙相应。

21.按权利要求16所述的交换机设备，其特征是所述时隙计数电路(28)还包括响应所述第一计数值循环地产生由数量上等于一帧的时隙数的读出计值构成的一个序列的装置(34)，来自所述装置(34)的所述读出计数值控制一个第二寻址装置(24)从所述出局时间交换级(6.n)的所述控制存储器(23)读出所述控制信息。

22.按权利要求16所述的交换机设备，其特征是所述出局时间交换级(6.n)的所述语音存储器(17)内的用户数据循环地按照一个取决于所述第二计数值的固定顺序、每个第二时隙从一个存储单元读出，使得每个存储单元表示在每一个第二帧内的一个给定的出局时隙。

23.一种在一些第一时隙和一些第二时隙之间交换属于一个连接的用户数据的时间交换级，所述时间交换级包括一个存储所述用户数据的语音存储器(14)和一个存储控制交换的控制信息的控制存储器(21)，所述第一和第二时隙分别配置在各自的帧内，所述时间交换级的特征是：

所述语音存储器(14)包括一个第一部分(48)和一个第二部分(49)，每个部分都具有数量上与一帧的时隙数相应的存储单元，使得所述第一部分(48)和所述第二部分(49)分别与所述第二时隙的相应帧相应；以及

所述时间交换级还包括一个延迟控制单元(26)，用来根据至少所述控制存储器(23)内的所述控制信息产生延迟信息，所述延迟信息对于每个第二时隙对需从所述语音存储器(14)的所述第一部分(48)还是所述第二部分(49)将用户数据交换到这个第二时隙进行控制。

24.按权利要求23所述的时间交换级，其特征是它还包括一个时隙计数电路(28)，用来产生计数信息，而所述延迟信息根据所述控制存储器(21)内的所述控制信息和来自所述时隙计数电路(28)的所述计数信息的一个确定部分产生。

25.按权利要求23所述的时间交换级，其中所述第一时隙与到达所述交换级的时隙相应，而所述第二时隙与离开所述交换级的时隙相应。

26.按权利要求23或24所述的时间交换级，其特征是所述语音存储器(14)的一个部分与第二时隙的一个第一帧相应，而所述语音存储器(14)的另一个部分与第二时隙的一个随后的第二帧相应。

27.按权利要求23或24所述的时间交换级，其特征是所述控制存储器(21)内的所述控制信息对于每个第二时隙包括指出需从所述语音存储器(14)的所述第一部分(48)和第二部分(49)之一的哪个存储单元将用户数据交换到这个第二时隙的第一控制数据和表示需从所述语音存储器(14)的所述第一部分(48)还是所述第二部分(49)交换这个用户数据的第二控制数据。

28.按权利要求24所述的时间交换级，其特征是所述时隙计数电路(28)包括：

一个计数器(32)，用来按照计数顺序产生数量上与两帧的时隙数相应的一系列第一计数值；以及

第一相移装置(35)，用来产生一系列相对所述第一计数值相移一段表示所述第二时隙的帧与所述第一时隙的帧之间在相位上的差异的距离的第二计数值，而所述来自所述时隙计数电路(28)的所述计数信息的确定部分包括所述第二计数值。

29.按权利要求27和28所述的时间交换级，其特征是所述延迟控制单元(26)对来自所述控制存储器(21)的控制信息，第一控制数据和第二控制数据，以及所述第一计数值进行响应，所述延迟控制单元(26)包括：

一个第一比较器(37)，用来将一个第一控制数据与一个第二计数值的一种表示相比较，产生一个第一比较结果；

一个第二比较器(41)，用来将一个第二计数值与一帧的时隙数相比较，产生一个第二比较结果；

一个主XOR门(42)，用来执行所述第一比较结果和所述第二比较结果之间的第一XOR操作；以及

一个次XOR门(38)，用来执行所述第一XOR操作结果和一个第二控制数据之间的XOR操作，产生所述延迟信息。

30.一种交换机设备，所述交换机设备包括：

一个入局时间交换级(5.n)，用来对属于一个连接、出现在一个帧的若干个入局时隙内的用户数据作出响应，将这些用户数据置入各相应机内时隙；

一个中间的空间交换级(8)，用来处理所述机内时隙；

一个出局时间交换级(6.n)，用来将所述机内时隙的用户数据置入各相应出局时隙；

所述入局时间交换级(5.n)和所述出局时间交换级(6.n)各包括一个存储用户数据的语音存储器(14/17)和一个存储对所述时隙之间所述用户数据的交换进行控制的控制信息的控制存储器(21/23)，所述交换机设备的特征是：

所述入局时间交换级(5.n)内的所述语音存储器(14)包括一个第一部分(48)和一个第二部分(49)，每个部分都具有数量上与一帧的时隙数相应的存储单元，使得所述第一部分(48)和所述第二部分(49)分别与所述机内时隙的相应帧相应；以及

所述交换机设备还包括一个延迟控制单元(26)，用来根据至少所述入局时间交换级(5.n)的所述控制存储器(21)内的控制信息产生延迟信息，所述延迟信息对于每个机内时隙对从所述入局时间交换级(5.n)内的所述语音存储器(14)的所述第一部分(48)还是所述第二部分(49)将用户数据交换到这个机内时隙进行控制。

31.按权利要求30所述的交换机设备，其特征是所述交换机设备还包括：

一个控制系统(2)，用来提供所述控制信息；以及

一个时隙计数电路(28)，用来产生计数信息，

所述延迟信息根据所述入局时间交换级(5.n)的所述控制存储器(21)内的所述控制信息和来自所述时隙计数电路(28)的所述计数信息的一个第一确定部分产生。

32.按权利要求30所述的交换机设备，其特征是所述入局时间交换级(5.n)的所述控制存储器(21)内的所述控制信息对于每个机内时隙包括指出需从所述语音存储器(14)的所述第一部分(48)和第二部分(49)之一内的哪个存储单元将用户数据交换到这个机内时隙的第一控制数据和表示需从所述语音存储器(14)的所述第一部分(48)还是所述第二部分(49)交换这个用户数据的第二控制数据。

33.按权利要求31所述的交换机设备，其特征是所述时隙计数电路(28)包括：

一个计数器(32)，用来按照计数顺序产生数量上与两帧的时隙数相应的一系列第一计数值；以及

第一相移装置(35)，用来产生一系列相对所述第一计数值相移一段表示所述机内时隙的帧与所述入局时隙的帧之间在相位上的差异的距离的第二计数值，而所述来自所述时隙计数电路(28)的所述计数信息的所述第一确定部分包括所述第二计数值。

34.按权利要求32和33所述的交换机设备，其特征是所述延迟控制单元(26)对来自所述入局时间交换级(5.n)的所述控制存储器(21)的呈现为所述第一控制数据和第二控制数据形式的控制信息和所述第二计数值进行响应，所述延迟控制单元(26)包括：

一个第一比较器(37)，用来将一个第一控制数据与一个第二计数值的一种表示相比较，产生一个第一比较结果；

一个第二比较器(41)，用来将一个第二计数值与一帧的时隙数相比较，产生一个第二比较结果；

一个主XOR门(42)，用来执行所述第一比较结果和所述第二比较结果之间的第一XOR操作；以及

一个次XOR门(38)，用来执行所述第一XOR操作结果和一个第二控制数据之间的XOR操作，产生所述延迟信息。

35.按权利要求33所述的交换设备，其特征是用户数据写入所述入局时间交换级(5.n)的所述语音存储器(14)循环地按照一个取决于所述第二计数值的固定顺序、每个第二时隙一个存储单元地执行，使得每个存储单元表示在每一个第二帧内的一个给定的时隙。

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