CN1255008A - 公用组件 - Google Patents

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Abstract

一种公用组件,可用于不同的目的,其成本得以降低并且交换系统的维护和管理成本也被降低。这种公用组件是安装在设备上的印制板组件(35)并用于各种用途。公用组件包括:一个可编程部件(36);存储配置可编程部件的各种程序的存储器(45至48);一个选择器(41),用于从存储器中选择一个程序,以使选定的程序配置可编程部件,从而公用部件充当某专用电路;以及一个指令单元(51),用于发布由选择器选择规定程序的指令。

Description

公用组件
本发明涉及公用组件，尤其涉及可应用于交换系统的公用网络接口组件。
交换系统通常由四类设备组成，即，1)用于进行用户之间、中继线之间或用户和中继线之间的连接的设备，2)用于接受用户线和中继线单元并且用于控制及测试信道的信道设备，3)中央处理设备，用于分析进入交换系统的数据并且向信道设备和I/O设备颁布指令，以及4)I/O设备，用于从和向中央处理设备发送和接收数据。
图1示出常规交换系统。
用户终端11和用户线连接，用户线由交换系统的用户电路(SLC)12接受。来自用户电路12的信号由网络接口(NW-INF1)13中所包含的用户集中器(SLCC)复用。更准确地，网络接口13把来自用户的信号转换成公共通道中的时隙。
网络单元(NW)14把这些公共通道信号复用到一个更高的公共通道信号中，后者被传输到交换机(SW)19。用户处理机(LPR)15处理指示用户终端的挂/摘机状态的扫描数据(SCN)以及来自更高层部件的信号数据(SD)。对于本地连接，用户处理机15执行网络单元14内的交换操作。用户处理机15还控制及测试信道。
来自中继线电路(TRK)16的信号由网络接口(NW-INF2)17中的中继线集中器(ACT)复用。更准确地，网络接口17把中继线信号转换成公共通道信号中的时隙，时隙由网络单元(NW)18复用到更高的公共通道信号中。更高的公共通道信号被传输到交换机19。
根据来自中央处理设备(CC)20的指令，交换机19交换更高的公共通道信号中的时隙并且通过网络单元14和18实现用户和中继线之间的连接。I/O设备21对和从中处理设备20发送和接收用于系统管理和维护的数据。
图2A和2B示出在网络接口13和网络单元14之间传输的时隙以及公共通道信号的结构。
图2A的时隙(TS)用于语音数据并且由八位组成，图2B的公共通道信号由8位的时隙组成并且包括内务处理数据和SD/SCN(信号数据/扫描)数据。
在图2B中，一个公共通道信号帧具有的频率为8KHz(125μs的周期)并包含128个时隙TS0至TS127。时隙TS0至TS3携带包含着维护及管理数据的内务处理数据。时隙TS64至TS67携带SD/SCN数据。
每个帧包含32位(＝8位×4时隙)的内务处理数据和32位的SD/SCN数据。在该例中，16个帧构成一个周期为2ms(125μs×16)的复帧，并且一个复帧一个复帧地更新数据。
网络接口13、17和网络单元14、18连接并且控制设置在网络接口13和17之下的分立电路12和16。网络接口13和17完成不同的功能，并且从而由不同的组件组成。
每个网络接口具有一个安装用来控制分立电路(例如用户电路12和中继线电路16)的网络接口组件的架。这些组件是专为分立电路设计的，从而，具有下述问题：
(1)组件的种类过多
一方面，网络接口组件具有各相对于网络单元14和18的公用接口。例如，网络接口13中的用户集中器和网络接口17中的中继线集中器各具有相对于网络单元14和18的公用接口。
另一方面，组件具有对用户电路12或中继线电路16优化的不同接口或LSI。这是因为基于电路12和16在网络接口13和17的架上为分组设置的背面配线盘彼此不同。
多媒体通信的最新进展增多了分立电路的数量。为应付这种情况，必须准备各种各样的网络接口组件。这造成增加组件的生产、维护及管理成本。
(2)组件的公共通道连接中的问题
在网络接口13(17)和网络单元14(18)之间传输的公共通道信号采用一种既包括话音数据又包括例如SD/SCN的控制数据的格式。这种格式把控制数据量限制成如图2B中所示的预定时隙中的最低量。
多媒体通信的最新进展产生各种各样的控制数据并且增加了它们的数量，而公共通道信号中预定时隙所提供的信息难以应付这些扩充的控制数据。
把话音数据和控制数据设置在同一公共通道信号中的常规技术是不胜任的。例如，必须每次在125μs的间隔中执行某程序来监视公共通道信号中的各个复帧中的每个帧以审实是否架上安装或去掉组件。这降低了交换系统的总效率。
公共通道信号中所含有的控制数据是各种功能的混合。即，在公共通道信号中不按序地排列各条控制数据，从而低效地被微处理器或交换作业软件处理。这降低了交换系统的总效率。
本发明的目的是提供一种在网络接口的架上设置的网络接口组件，其具有用于低层电路块的公用结构以及网络单元的通用结构，以帮助减少网络接口组件的种类并降低分组的生产、维护和管理成本。
为实现该目的，本发明的第一方面提供一种安装在设备上的公用组件，其可配置成充当专用电路中的一种。该公用组件包括一个可编程部件，一个用于存储配置该可编程部件的程序的存储器，一个选择器和一个指令单元，选择器用于从存储器选择一个程序以使被选程序可配置可编程部件从而使公用组件充当一种专用电路，指令单元用于发布指令以规定由选择器选择的程序。
本发明的第二方面提供一种安装在设备中的并且可配置成充当一种选定的专用电路的公用组件。该公用组件包括一个可编程部件、一个存储器、一个指令单元、一个通知单元和一个控制单元，可编程部件可根据程序配置以使公用组件充当一种专用电路，存储器用于存储程序，指令单元用于规定程序，通知单元用于向设备通知所规定的程序，而控制单元用于从该设备接收规定的程序并把该程序存储到存储器中。
第一方面和第二方面中的任一方面的可编程部件可以是FPGA(现场可编程门阵列)。第一方面的存储器可以由分别存储各FPGA控制程序的非易失性存储器组成。第二方面的存储器可以是易失性存储器。
根据设备的BWB(背面配线盘)提供的自编目数据或者公用组件上安装的人工设置单元提供的数据，指令单元发布指令。公用组件和分立电路组件连接。
公用组件可具有一个接口电路，后者包括分别传送数据信号和控制信号的线路。控制信号携带的数据被分成各带有类似数据的区段。
可以以各种方式组合本发明的结构。
从下面参照着附图的说明中可更清楚地理解本发明，附图中：
图1表示根据现有技术的交换系统；
图2A表示由图1的系统处理的时隙的一个例子；
图2B表示由图1的系统处理的公共通道信号的一个例子；
图3表示根据本发明的第一实施例的公用网络接口组件；
图4表示根据对第一实施例的修改的公用网络接口组件；
图5A和5B表示背面配线盘的自编制数据及其含义；
图6是一个流程图，表示根据第一实施例的FPGA配置流程；
图7表示根据对第一实施例的另一种修改的公用网络接口组件；
图8表示根据对第一实施例的再一种修改的公用网络接口组件；
图9表示根据本发明的第二实施例的公用网络接口组件；
图10是一个流程图，表示根据第二实施例的FPGA配置流程；
图11表示本发明的组件中所包含的接口电路的一种例子；
图12A至12C表示根据本发明公共通道信号中的SD/SCN数据的一个例子；
图13表示一种采用本发明的组件的交换系统；以及
图14表示一种根据本发明的复用/去复用组件。
图3表示根据本发明的第一实施例的公有网络接口组件(NW-INF)35。
公用组件35和分立电路组件31至34连接。分立电路组件包括：用户电路组件(SLC)31、中继线电路组件(TRK)32、接收器电路组件(REC)33及信号控制电路组件(SGC)34。
公用组件35具有下述四个部分：
1)可编程部件36
可编程部件36可以被配置，以使公用组件35能恰当地为和其连接的分立电路组件服务。在本例中，可编程部件36是FPGA(现场可编程门阵列)，它可以是ALTERA(注册商标名)的FLEX型。
2)存储器
存储器存储用来配置FPGA36的程序，以使公用组件35能恰当地为和其连接的分立电路组件服务。在本例中，存储器由ROM45至48构成，它们存储适用于和公用组件35连接的分立电路组件的程序。
3)选择器(SEL)44
选择器44从ROM45至48中选择一个程序，该程序适用于和公用组件35连接的分立电路组件，选择器把选出的程序传送到FPGA36。
4)接口电路
接口电路连接EPGA36和网络单元54，并向选择器44提供选择信号以根据外部提供的数据从ROM45至48中选择一个程序。本例中，接口电路是一个专用接口LSI(INF-LSI)49。
背面配线盘(BWB)52向公用组件35提供自编制数据(SI)53，该数据由电平信号构成，以指示安装着公用组件35的架子的背面配线盘的类型和型号6h。网络单元54对应于图1的网络单元14或18。
FPGA36包括一个为由公用组件35控制的分立电路组件而配置的可配置电路(CIR)37，一个和接口LSI49连接的接口38，以及一个用于下载来自ROM45至48中选出的一个ROM的某程序的下载控制器39。
接口LSI49包括一个用于对和从网络单元54传输话音数据和SD/SCN数据的接口50，一个用于对来自背面配线盘52的自编制数据53译码的选择控制器51，以相应地提供ROM选择信号并控制FPGA35的配置。
图4表示根据对第一实施例修改的公用网络接口组件35。图3中的分立组件31至34都不和图4的公用组件连接。图4的其它部分和图3的其它部分相同。图4的公用部分中的FPGA 36被配置以提供所需的功能。
图5A和5B表示由背面配线盘52提供的自编制数据53的例子。图6表示配置图3中的FPGA36的流程。
现参照图5A、5B和6说明为与公用组件35连接的分立电路组件配置公用组件35。
在架上安装公用组件35并通电。步骤S10检查接口LSI49是否正常工作。在步骤S11和S12中，接口LSI49接收来自背面配线盘52的自编制数据53。步骤S13和S14根据自编制数据53确定公用组件35要服务的分立电路组件，并且向选择器44提供ROM选择信号43以选择ROM45至48中的一个。
图5A表示自编制数据53的一个例子。
在该例子中，自编制数据53是由位D3至D0构成的4位电平信号。图5B表示位D3至D0的组合的含义的一些例子。虽然图5B中所示的包括着用户电路组件(SLC)、中继线电路组件(TRK)、接收器电路组件(REC)的各种分立电路组件是用不同电平的位D3至D0表示的，当它们各具有相对于公用组件35的相同接口时它们可具有位D3至D0中的相同电平。
在步骤S15和S16，接口LSI49向下载控制器39发送ROM配置信号42。在步骤S17和S18，下载控制器39向选定的ROM发送配置请求41，选定的ROM提供用来配置可配置电路37和接口38的程序。步骤S19为和其连接的分立电路组件运行公用组件35。
以这种方式，通过根据自编制数据53选择ROM45至48中的适当的一个，图3的公用组件35可与各种分立电路组件的功能无关地应用于分立电路组件31至34中的任一种。
图7和8表示对第一实施例修改的公用网络接口组件。
在图7中，公用组件35不具有图3的选择器44并且只采用一个ROM55。把来自选择控制器51的选择信号提供给ROM55的较高地址，以在ROM55中从某程序页面切换到另一页面。ROM55的每张页面包含一个用于某分立电路组件的程序，从而，图6的流程可应用于图7的公用组件35。
在图8中，公用组件35不采用来自背面配线盘的自编制数据。代之以，公用组件35具有一个人工操作的DIP开关56以便为公用组件35设定功能。
尽管DIP开关56带有人工操作造成的漏设置的风险，图8的公用组件由于可安装在任何架上更为通用。还可把DIP开关56用于接口LSI49中所含有的接口50，从而接口50可提供所需的接口功能。
图9表示根据本发明的第二实施例的公用网络接口组件，图10是示出根据第二实施例的FPGA配置流程的流程图。
第二实施例采用易失性RAM57代替ROM。在步骤S20至S22，接口LSI49接收来自背面接线盘52的自编制数据53。这些步骤和图6中的步骤S10至S12相同。
步骤S23确定根据自编制数据53要构成的配置，并且通过通知单元60向诸如中央处理单元的高层部件通知该确定。响应该通知，该高层部件回送相应的配置数据58。在步骤S24和S25，下载控制器59接收该配置数据并把它存储到RAM57中。后面的步骤S26至S29和图6中的步骤S16至S19相同。
第二实施例根据高层部件提供的配置数据配置公用组件35的EPGA36。这改进了公用组件35的通用性。此外，第二实施例能从外部更新和调试公用组件35以及配置数据。第二实施例可采用图8的DIP开关。
图11示出本发明的任一实施例的接口LSI49中包含的接口50的一个例子。
为了扩充公用组件35相对于网络单元54的通用性，本发明彻底地把常规公共通道结构(图2B)划分成由公共通道接口61处理的话音数据以及由公共通道接口62处理的控制数据如SD/SCN。这种结构能适应数据传输速度和数据容量的未来发展。
用于SD/SCN数据的公共通道接口62采用区段方法。出于这个目的，公共通道接口62具有一个区段划分器63，以优化被处理和被访问的数据单元，如图12A至12C中所示。
图12A至12C表示根据本发明的公共通道信号中的SD/SCN的一个例子。
在图12A中，本发明采用和现有技术相容的周期为2ms的复帧。每个字时隙(WTS)由32位组成，以和CPU处理相匹配。每个复帧包括1024个时隙以保证八倍于现有技术的数据传输能力。
在图12B中，向时隙系列周期性地分配八个区段0至7。每个区段涉及类似的控制数据如有关缺省的数据，或者每个区段和某给定功能相关。
区段方法具有的优点是，由于例如缺省数据的类似数据收集在一个区段里从而减少监视点，并且由于有可能缩短重要位组和区段组的读间隔而改进交换性能。例如，可以通过集中地监视字时隙800中的32位完成对取消组件(32个组件)的监视。区段方法改进包括着SD/SCN的控制数据的通用性，并且实现一种减少固件的负载以及改进性能的公用接口。
图13表示一种采用本发明的公用组件的交换系统。
该系统包括一个模拟用户电路块(SLC)71，一个数字用户电路块(DLC)72，一个模拟中继线电路块(AT)73和一个PB信号接收器电路块(REC)74。这些电路块各具有一个网络接口侧的公用接口，并且由此和一个为本发明的一种公用组件的集中器组件(LTSH)78连接。
在该实施例中，背面配线盘提供的一条自编制数据由16位组成，由于组件71至74各具有相同的接口，要使集中器组件78控制分立电路组件71至74只需要单条自编制数据。作为本发明的另一种公用组件的三方会话中继线组件77不具有在其下层的分立组件并和网络单元85连接。组件77对应于图4的组件。
本发明的另一种公用组件复用/去复用组件79和信号控制组件75连接。
图14表示复用/去复用组件79的一个例子。虚线区36是一个FGPA，而虚线区49是网络一侧上的接口LSI。组件79把来自信号控制组件75的话音及控制公共通道复用到话音公共通道和SD/SCN公共通道。
图13的交换系统中的其它块不直接和本发明有关，从而只提出它们的名字。它们是数字电路中继线84、公共通道开关86、音频发生器87、路径控制电路88、总线仲裁器76和89以及中央处理单元90。
本发明的网络接口组件77至79根据背面配线盘提供的自编制数据很容易识别出安装这些组件的架子。网络单元85一侧上的接口81至83是标准化的。从而，图13中用阴影线画出的公用组件77至79的类型可安装在任何架上。
总之，本发明提供下述效果：
本发明的公用网络接口组件包含可编程部件，从而可为各种下游电路配置该组件。这降低了组件成本。也降低了采用这种公用组件的交换系统的成本。本发明减少组件的库存数量，并减少在交换系统的架上安装各组件时出现的差错，从而使交换系统的维护更为容易。
本发明形成一种具有单一公用组件的交换系统，从而减少设计、制造和测试处理以及相关设备。本发明的公用组件容易应付所连接的分立电路组件的数量的增加。
本发明采用通用信号结构，其允许增加SD/SCN中的位数并把数据划分成各含有类似数据的区段。
带有区段技术的信号结构可应用于公用组件并且能够增加和取消数据位。在监视和改进固件性能上，区段技术具有优点。
由于这些效果，采用本发明的交换系统是功能更强的、可靠的以及便宜的。
本发明不仅可应用于网络接口组件还可应用于任何其它通用设备上安装的组件。

Claims (19)

1.一种安装在设备上的并且可配置成充当多种专用电路中的某一种选定电路的公用组件，包括：
一个可编程部件；
一个存储器、用于存储配置可编程部件的各种程序；
选择装置，用于从存储器中选择一个程序，从而该选定的程序可配置可编程部件以使公用组件充当一种专用电路；以及
指令装置，用于发出指令以规定要由选择装置选择的程序。
2.权利要求1的公用组件，其中公用组件是印制电路组件。
3.权利要求1的公用组件，其中可编程部件是现场可编程门阵列(FPGA)。
4.权利要求1的公用组件，其中存储器包括分别存储程序的非易失性存储器。
5.权利要求1的公用组件，其中指令装置根据设备的背面配线盘(BWB)提供的自编制数据发布指令。
6.权利要求1的公用组件，其中指令装置是安装在公用组件上的人工设定装置。
7.权利要求1的公用组件，其中公用组件和分立电路组件连接。
8.权利要求1的公用组件，还包括：
一个专用接口电路，用于和设备连接，并具有分离的分别用于传送数据信号和控制信号的线路，控制信号中的控制数据被划分成各包含着类似控制数据的多个区段。
9.权利要求1的公用组件，其中公用组件是网络接口组件。
10.权利要求8的公用组件，其中公用组件是网络接口组件，数据信号是话音公共通道信号，而控制信号是SD/SCN(信号数据/扫描)公共通道信号。
11.一种安装在设备上的并且可配置成充当多种专用电路中的某一种选定电路的公用组件，包括：
一个可编程部件，其根据程序配置以使公用组件充当某专用电路；
一个存储器，用于存储该程序；
指令装置，用于发出指定该程序的指令；
通知装置，用于对该设备通知该指定的程序；以及
控制装置，用于从该设备接收该指定的程序并存储到存储器中。
12.权利要求11的公用组件，其中可编程部件是现场可编程门阵列(FPGA)。
13.权利要求11的公用组件，其中存储器是易失性存储器。
14.权利要求11的公用组件，其中指令装置根据设备的背面配线盘(BWB)提供的自编制数据发布指令。
15.权利要求11的公用组件，其中指令装置是安装在公用组件上的人工设定装置。
16.权利要求11的公用组件，其中公用组件和分立电路组件连接。
17.权利要求11的公用组件，还包括：
一个专用接口电路，用于和该设备连接，并具有分离的分别用于传送数据信号和控制信号的线路，控制信号中的控制数据被划分成各包含着类似控制数据的多个区段。
18.权利要求11的公用组件，其中公用组件是网络接口组件。
19.权利要求17的公用组件，其中公用组件是网络接口组件，数据信号是话音公共通道信号，而控制信号是信号数据/扫描SD/SCN公共通道信号。
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