CN85103740A - 分组和电路交换通讯网 - Google Patents

Abstract

一分组交换和电路交换的通信网由包括呼叫控制单元在内的多个单元组成。每个单元都与数据线、地址线和控制线相连，数据线用来传输呼叫控制单元和其它单元间呼叫控制信号以及呼叫和被呼叫单元间的通信信号。为了决定这些单元到数据线的进出通道，总线控制器通过地址和控制线与其单元相连，故仅有一个单元可以在任何时刻进行传输。总线控制器包含有：查询电路；对请求作出响应的许可电路，以及同步周期电路。

Description

本发明纯属电讯通信系统交换网的范畴，它具体地涉及到交换网的内容，这里数字呼叫控制信号和数字通信信号共享一个公共的网路总线，它们分别接纳异步和同步数字信号的通信。

在一个很长的时期内，电话通信技术总是把电话语音通信看作是它主要考虑的对象。按照惯例，采用电路交换电话设备来提供电话语音通信。电路交换设备的特点在于电路或通信线路分别地为电话对话整个持续时期中的每个实际的通话所专用的。最近在时分多路（TDM）电路交换中以分配信道的形式所提供的通信线路将是更加经济的。

仅仅在最近20多年中，一般来说，数据通信量迅速增加，对通信系统的一些考虑和要求将大大影响到通信系统的生产。与电话语音通信系统的电路交换设计观点相反，更经济的数据传输系统的基本立足点在于分组交换的设计思想上，分组交换的特点在于电路或通信线路是排他地一个一个地连结到各个不同的业务端上。每个业务在一定的时间内占有通信线路，这个时间与数据量除以通信线路的带宽的值相一致。

通过电路交换设备可对同步通信作最有效的处理，每个同步通信在整个通信持续时间中占有一个通信线路或信道，不考虑带宽的利用。异步通信可利用分组交换设备进行有效处理。每个异步通信，有时看作为一个业务，仅仅是在数据量除以带宽要求的时间中利用电路通道的整个频带，经过电路交换设备传输异步数据很难利用有效的带宽，在分组交换设备中，如果信息流量存在的话，整个带宽可被采用。但由于在分组交换系统中对端间的信息交换的异步性，对语音利用这一系统（即同步信息交换）的想法将产生相对比较错综复杂的结果，它的特性比实际能接受的要差。

分组交换的能力和重要性的进一步的综述以及各种典型的系统由Roy    D.Rosuer在题为“Packet    Swifching    Tomorrow′s    Communications    Today一文中给出，并由Life    time    Learning    Publications出版。

很明显，通过电路交换设备传输异步数据信息并不十分有效。另一方面，在电路交换设备中异步数据传输的保持时间会大大超过典型的语音电话对话的持续时间。这样数据信息量的扩大将趋使典型的电路交换网严重地阻塞。也很明显，由于接收迟延很长，甚至一致性较差，目前可以利用的分组交换设备并不是用于语音信息的电路交换设备的另一种可选择的方法，因此在公众的和私人的通信系统中，提供了许多电路交换设备。这里，作为必要的合理安排，在异步数据通信中往往采用分组交换。

本发明的目的是提供一个通信网，它可以作为分组交换也可作为电路交换进行工作。

本发明的另一个目的是在多个单元之间利用总线提供分组和电路交换，总线与所有的单元相连结的。

本发明还有一个目的是给出一个总线控制器，它通过在总线上的地址线和控制线与各个单元相连结，为了在呼叫控制器的一个单元和另一些单元之间传输异步呼叫控制信号以及在一些单元之间传输通信信号，总线控制器要在总线上判断确定一个进入到数据线去的通路。

按本发明通信交换网由以下几部分组成：含呼叫控制单元在内的多个单元与每个单元相连结的数据线，它通常用于呼叫控制器单元和其它单元之间的呼叫控制信号，以及呼叫和被呼叫单元之间的通讯信号的传输。总线控制器与每个单元相连接，以便确定由某单元到数据总线去的一个通路，因此，只有一个单元在任何时间瞬间才能发送它的信号。

总线控制器包括有以下几个部分：查询设备，在异步传输请求的条件下对单元进行查询;许可设备，当从某个单元来的数据组要求传输，有时以某一个单元来的异步传输请求出现之后，在不确定的时间周期中允许进入到数据线去;同步同期设备，它响应于任何单元来的同步请求信号，在同步请求出现之后的预定的时间中产生一个同步同期信号，它禁止数据组的传输，而使同步数据经发据线在规定的时间周期中传输。

作为本发明的一个例子，总线控制10经一组地址线和多个控制线连到单元上。周期地产生一系列的地址一个一个地去查询单元，查询设备中包含有一个计数器，许可设备中包含有一个排除存贮设备，它响应以请求标志形式出现的异步传输请求，在贮存的地址与单元相符合的条件下请求标志可看作为被查询单元所利用的控制线的一个请求。地址选样设备响应排队贮存设备中至少一个地址，它用来禁止地址计数10和使地址从排队贮存设备中撤除，这个地址看作在地址线上，并与在控制线上所产生的许多标志的地址相符，借此，当表明有确定的地址时，到单元的通路就被开通。

按照发明，电讯通信网也提供了交换网中与总线相连结的单元之间的信号的传输。这里，其信号包含了控制10单元与另一些单元之间的呼叫控制信号以及呼叫与被呼叫单元之间的通信信号，在运行的方法中，在异步传输请求条件下总线控制器通过单元查询，要为从单元来的信号的传输确定一个到总线的入口通路，并在不确定的时间周期中每个单元到总线的许可通路，这些单元与被查询的单元是相互响应的，总线控制器也产生帧和时钟信号，它用来确定帧周期，每一个帧周期中含有多个总线周期，为了准同步传输，单元上要求有一个到总线去的进出通路，在上述的由呼叫控制单元指定的总线周期预定的时间中，这个单元要认定同步请求信号，然后在指定的总线周期中经总线传输通信信号。在指定的总线周期中呼叫控制单元可确定一个作为接收机的单元，这个单元在指定的周期中接收从总线来的通信信号。在准同步传输的条件下包含有许可通路的任何单元在内的其余单元在指定的总线周期中。

附图的简单介绍：

参照附图对实际例子作一些介绍

图1是本发明中的分组和电路交换通信网的方块图。

图2是图1中采用的总线控制器的方块示意图，它控制了通过网络的通信流量。

图3是用在图2中总线控制器的查询和许可逻辑电路方块图。

图4是用在图2总线控制器中的同步周期计数器和产生器的方块图。

图5是用在图2总线控制器中的误差检验电路的方块图。

图6是用在图2总线控制器中多个重复电路中的某一个的方块图。

图7是用在图1通信网的多个分组总线单元接口电路的一方块图。

图8是通过图1通信网的分组数据通信信号的地址格式示意图。

图9是总线定时规程的例子的示意图，它允许在图1通信网中总线进入进行分组数据通信。

图10是同步总线周期定时规程的示意图，它允许在图1通信网中总线进入进行同步数据通信。

在说明具体装置时，通信网对能源和接地部件的要求不作描述，在电气方面训练有素的人，很清楚这些部件。也是为了简明，为远距离通信交换网运行用的钟信号的产生和分配限制于为了便于理解通信网络。附图画出的具体装置由流行的部件构成，主要是做在印制板上的硅积成电路，有时称为插件板，这些印制板由多种导线接到后端平板上，为了在板和板之间传导信号。

在图1上，为了可靠性，备有成对网络备分A和B。总线控制器A和总线控制器B每个都包含主总线和多至6个应答器R，每个用于将主总线分别和多至6条分组总线A和B相接，在每个分组中，A和B分组总线与多至32个单元（0-31）相连接。所以这些总线包含用作数据线和地址线的多路导线，以平行信号格式传输数字信号以及用作各种控制线。只有网络中的有源部件在任何时间处于有效工作。利用终端T，每条分组总线以远距离终端方式与应答器R相接。每个终端为分组总线中的每根导线提供电阻终端。每个终端也提供回答的奇偶指示。用于主线控制器，在每个单元0-31中，需要总线/单元接口电路提供向分组总线传输和接收的通路。通过系统化的信号规约进行存取。此规约形式画在图9和10上，本发明的后一部分将作较详细的说明。每个总线/单元接口电路是相同的，至少它都由图7上的电路组成，每个单元专门排他地完成若干项作业的一项，这些作业的例子如下：

线路接口和同步信号转换，用于模拟电话路;

线路接口和同步数字信号形成，用于数字电路站;

异步数字线路接口，用于工作站和主机;

数字中继线路接口，用于同步信号;

数字中继线路接口，用于异步信号;

同步数字信号辅助电路，如音调的接收、发生等，用于提供电话网络需要的信号，起管理作用;

特征接口，用于同步和异步目的，以及附加特征，用于数据和声音通讯装置。

上面列举的作业仅仅是多种通讯业务的举例，通过图1网络，用适合的单元可提供这些业务。有一项上面未列举的是呼叫控制，网络A和B中至少有一单元备有呼叫控制单元。呼叫控制单元和任何计算机控制的交换系统的中央控制器相似，至少它确定正在呼叫和其它单元被呼叫之间的通讯路径。呼叫控制单元的结构和运行未作图示描述和说明，因为它对理解本发明的电信通讯网络不重要。

图1是一种电信通讯网络，它有效地提供同步和异步数字信号的内外单元通讯。参考图2-10可以较详细地说明图1网络的结构和运行。

图2的总线控制器是时间、控制和地址信号的源，这些信号通过地址和控制线最后和分组总线相通，在正常运用时，单元都是全部响应信号的源。单元和总线控制器是数据信息信号的源，通过数据线传送。

参考图2，双向微机总线201连接在八位微机200，存贮器202，接口电路203，总线转换电路204，查询和许可电路300，同步信号计数器和发生器400及出错检查电路500之间，存贮器202提供固定存贮的程序指令，规定微机执行例行程序，使总线控制器完成组合运行。在此例子中，微机是Intel8031。存贮器202也为微机200的应用提供中间存贮。接口电路203提供微机总线201和单元之间的数据通讯，后者通过一个分组总线中的数据线607，如图6和7。在图2中，总线转换电路204包括接到控制线219（标为外用）的输入和接到控制线218（标为用）的输出。外用线219起源于另一个总线控制器中的总线转换电路相应的输出，用线218终止于另一个总线控制器中的总线转换电路相应的输入，总线转换电路204的主要用途是决定性地控制那个总线控制器和有关的网络作实际运行，那个作备用运行，时钟发生器205由积成晶体振荡器和锁相迴路组成（未画出），它产生时钟信号到控制线217的钟线上和帧信号。加到控制线216的帧线上。时钟发生器设计成三种性质不同的运行模式。当总线控制器处在备用状态用第一种模式。该状态由外用线219的状况表明，在第一种模式中，时钟发生器205提供的钟信号和帧信号与另一个总线控制中相应的时钟发生器产生的对应信号同步，第二和第三种模式用于总线控制器处在实际运行状态，第二种模式中，产生的钟信号和帧信号与加到syncx线和Syncy线上的时间信号同步，这些时间信号来源于远程系统，通过一个单元传来。在第三种模式中时钟信号和帧信号的产生完全决定于内部振荡器的自身运行。空组发生器206实质上是作为一个无效数据发生器在工作，当网络中无电码在数据线上传输，空数据组加到数据线上，防止数据线浮动。空数据组发生器的信号载在总线207上。在同步周期线215上有同步周期标志的情况下，空数据发生器206产生的信号被阻止。

查询和许可电路300是所有地址的源，为了确认网络中的一个单元，它也是复位单元信号和许可标志的源，地址线210提供所有的地址，分配给每个总线应答器R和出错检查电路500，操作参数，譬如，被查询的单元地址的范围，由微机200确定，但是，查询和许可电路每时每刻响应着请求标志和完成标志，这些信号标志由单元产生，由控制线221中的请求线和控制线225中的完成线接收。

同步信号计数器和发生器400，根据钟线和帧线217和216上的钟信号和帧信号，确定总线周期中帧信号的周期微机200确定总线周期范围，在其期间，通过控制224中的同步请求线接收到同步传输请求，并且通过同步周期线215允许同步传输。

出错检查电路500监视在总线控制器中产生的信号和网络中其它部分产生的信号，为了检测故障的出现，微机200通过微机总线201得到由出错检查电路500确定的网络状态。出错检查电路500监视总线周期的计数，这由同步周期计数器和发生器400通过总线401完成;监视寻址，这由查询和许可电路300通过地址线210完成;以及监视在总线207上的数据信息;在同步周期线215上的同步周期标志;在控制奇偶线222上的控制奇偶信号;在返回奇偶线223上的返回奇偶信号。终端T产生控制奇偶和返回奇偶信号。在一些检出故障条件下出错检查电路500在501线发出异常信号，为了控制查询和许可电路300的工作。

查询和许可电路300的细节描述在图3上。图3电路的上部主要与网络中的查询单元有关，用于业务请求，由请求标志表明。图3电路的下部主要涉及存贮和排列各种单元的地址。这些单元有请求标志，并满足每个业务请求，在查询和许可电路300中，地址从四个源中任何一个加到地址线210上，这四个源是：查询地址寄存器310，复位单元地址寄存器314，零位地址门315，以及许可地址寄存器378。查询地址寄存器310在地址线210上保持一个地址每时每刻通过317线，它被地址选择电路320启动，查询地址计数器311推动地址输给查询地址寄存器310，随着在317线上的每次启动，计数器不断地累加，查询地址计数器311推动在一个范围内的顺序地址。此范围每时每刻由微机200通过总线201规定。此范围的一端存贮在最小查询地址寄存器313中，另一端寄存在最大查询地址寄存器和比较电路312中。在运行中，由查询地址计数器311推动的地址相对应于范围内的最大地址。此最大查询地址寄存器和比较电路312产生一个加载信号，使查询地址计数器311开始计数，从寄存在最小查询地址寄存器311中的最小地址开始计数。空地址门315被地址选择电路320通过318线控制。在无其地址触动空组发生器206的情况下在地址线210上。在总线周期内维持一个复位单元地址寄存器314提供单元复位功能。其中单元的地址被微机200通过总线201加以规定，单元复位的时间决定于地址选择电路320，它能使在地址线210上维持地址和在复位线213上产生复位单元标志相一致，响应在321线上接收到的复位请求。地址奇偶发生器316在地址线210中的奇偶线上产生奇偶信号，来响应出现在地址线210上的每个地址。

图3下部的电路涉及将总线周期给予那些一直被查询的单元，维持一个请求标志。地址锁存器350接收在地址线210上的地址，通过总线352将这些地址传给先进先出（FIFO）选择电路360，入口和禁止单元地址电路354以及循环查询存贮器357。相对用于较典型带宽通讯的单元，将专门用于宽带通讯的单元做成有区别的。为了方便，高速单元作为入口单元，其余单元作为卡单元。入口单元和禁止单元的地址由微机200决定，通过总线201收到。这些地址贮存在入口和禁止单元地址电路354。在这种情况下，当总线352上的地址对应于贮存地址中的一个，入口和禁止单元地址电路354维持一个控制信号分别加到355或356线上。假定控制信号没有维持，FIFO选择电路360将地址传给总线361和在363线上维持一个允许中断的卡先入先出信号。在地址被证实在地址总线上之后，出现两次总线循环。假如地址单元之间响应了查询事件，通过请求线221请求标志被请求锁存器364收到，紧接在查询事件之后，请求标志在一个总线周期内收到相应的请求控制信号由请求锁存器产生在365线上。紧接在查询事件之后，两个总线周期。卡先进先出371响应363和365上的信号，存下从先进先出选择电路360来的地址。然后，卡单元地址被排队，为了顺序转移。假定控制信号维持在355线上，正如这种情况，当在地址总线上的查询地址是入口单元的地址，上述过程的变化仅是先进先出选择电路360在362线上维持一个可以中断的先进先出信号，在线365上有请求控制信号的情况下，这导致入口单元地址在先进先出370的入口处排队。在另一方面，地址对应于那些被视作禁止的单元，入口和禁止单元地址电路354在356线上维持一个控制信号，无论FIFO还是370，371都不能被FIFO选择电路360选择。因而即使在禁止单元发出一个请求标志的情况下，它的地址不被排列在顺序转移中。循环查询存贮器357接收在请求线221上的请求标志信号。在请求标志信号被接收的情况下，相应的存贮单元被置位。在没有请求标志信号的情况下在同样的地址再次接收后，此单元才被复位。当相应的存贮单元被置位，循环查询存贮器在358线上维持一个禁止信号，它阻止FIFO选择电路350选择FIFOS370或371。循环查询的特征是在FIFOS370和371上多次出现任何一个地址，因而，循环查询被阻止。每个FIFOS370和371包括满和空输出口，在这口上相应的信号维持着，为了指明每个FIFO的状态，作为满列地址或空列的一个，满输出口在满线375上，它连接到地址选择电路320的输入。空输出口通过各自的空线372和373连接到许可地址电路380的输入。许可地址电路380响应在许可线214上的许可标志，交替地在381线和382线上产生输出控制信号，导致使各个FIFOS轮流地输出已排列好的地址，一个接一个进入总线376。如FIFOS的一个空的，仅仅另一个FIEO被引起输出已排列好的地址。出现在总线376上的每个地址通过许可地址寄存器378（响应许可标志）加到地址线210上，在出现许可标志的情况下，例如，地址选择电路320指明给单元的分组传输已完毕，以及在同一时刻FIFOS370和371两者都空，许可地址电路引出一个空地址，被空地址源377维持在总线376上。在满信号被地址选择电路320接收的情况下，查询暂停，直到足够的排列地址加到地址总线210上，在每个FIFOS370和371中提供至少一个地址空间。

图示在图4上的同步周期计数器和发生器400的主要功能是限制向数据线207同步存取。因此，总有若干时间可利用进行异步通讯，在呼叫控制单元赋予的总线周期之前，单元可以维持同步请求信号两个总线周期。通过同步请求线224中的一条线接收同步请示，并在钟线217上的钟信号控制，被锁入同步周期请求锁存器410，一个总线周期后，同步周期请求锁存器410的状态加到或门411的输入，它将任何慢速信号传给与门412的输入，与门412的输出是同步周期线215的起始端。在比较415的输出也是慢速的情况下与门412将慢速信号传给同步周期线215。帧锁存器413在钟线217的钟信号控制下接收在帧线216的帧信号，并提供帧信号给总线周期计数器414的输入。总线周期计数器从它的清零状态开始计数到639，随后它被延迟帧信号清零。总线周期计数器414的输出是总线401的起始端，在这个例子中总线401带有10位二进制并行信号，为出错检查电路500用，并在比较器415的输入A处提供最高8位。比较器415的其它输入B通过总线417连接到最大周期寄存器416的输出，最大周期寄存器存贮最大周期数，它被微机200通过微机总线201规定。在此之外，同步周期出现被比较器415抑制。

画在图5上的出错检查电路主要涉及向微机200提供关于网络中各种出错事件的信息。出错检查电路也产生一个故障控制信号，给地址选择电路320用。数据线207和返回奇偶线223被检查数据奇偶电路510监视。在线207和223上的信号有奇偶误差的情况下，检查数据奇偶电路510在奇偶误差线511上产生一个奇偶误差信号，每当许可线214上出现许可标志时，分组字计数器512归零。分组字计数器512计累钟线217上的钟信号，在它计到4096时，它在溢出线513上产生溢出信号。溢出信号指明一个单元在单组传输中达到最大持续时间，在同步周期线215上每次同步周期信号抑制计数512对钟线217上瞬时总线周期信号通向总线517。

检查控制奇偶电路515从终端T在控制奇偶线222上接收到奇偶信号，并在至少一个信号在控制奇偶线222上维持着的情况下，此电路指出在奇偶误差线519上的奇偶误差。出错寄存器515暂时存下表明在任何线511，513和519上的出错事件以及在出错时刻的传输单元地址和总线周期数，例如，在同步周期期间数据线207上出现奇偶误差，则总线周期数被记下，并被微机200应用。假如出现溢出误差，则微机可以使用最后一个许可标志信号出现时刻的地址。无论分组数据奇偶误差或溢出误差，异常电路514维持一个异常信号。

图6画出应答器R中的一个。在图1上每个总线控制器需要六个应答器，用于联系主总线和相应的六个分组总线。每条分组总线包括标号为221-225的线，每条与总线控制器的主总线中对应于221-225的单线联接。主总线中的209，213，214，215，218线通过放大器640-644合到分组总线中的对应线。216和217线通过倒相放大器645和646合到分组总线的对应线。在分组总线中，放大器合线以相应的单元和百数位是6的十进数表示。地址线210中低位置的地址线通过放大器650合到分组总线中相应的地址线610。其余高位置的地址线被译码器620译码，因此在这种情况。这些高位置线是对特定应答器R独特的信号状态组合，在使能线601上维持着分组使能信号。数据转移控制电路包括与门622和623JK触发器624以及或门625和与门628，联接方式如图。用于控制接收信号转移门626和传输信号转移门627的工作。数据转移控制电路响应许可标志信号和分组使能信号的一致出现，这是在分组传输的情况下，将允许的异步信号，通过门627传输到主总线的207数据线。在同步信号的情况下，滞后同步请求420线中的一根线，用于由与门628选通同步周期信号给或门625，引起信号传输（通过627门）。在其它情况，门626允许接收信号传输给分组总线的数据线607。在图7上，分组总线/单元接口电路用于单元和分组总线之间的通讯。每个单元需要两个这样的接口，电路其中之一与分组总线A连接，另一个与分组总线B连接。每个接口电路起数据信息转移作用，以及对于同步或异步式的全部单元作寻址和协调接口要求。

在图7上，在分组总线/单元接口电路中，在614-617线上的许可标志，钟、帧和同步周期信号通过倒相传输门744-747选通给相应的714-717线，为联系单元所用，这种转移是在使用线618上的使用信号的控制下，使用线通过倒相放大器748合到控制入口。与非门724在分组总线的同步请求线224上产生同步请求信号，响应760线上超前周期匹配信号和761线上同步请求信号的重合性。连接上比较器750可以接收槽口号，根据分组总线/单元接口电路在网络中的物理地址，它由二进制数表示。还可以接收在地址线610上的低位置地址。比较器750在输出端产生地址匹配信号，响应槽口号和地址，在线601上存在分组使能信号时，它比较器750的输出接到JK触发器751，与门752，与非门753，或门755以及倒相传输门741。地址匹配信号通过倒相传输门741选通给766线，为相连系的单元所用。JK触发器751提供时间信号，为选通从相联系的单元来的（通过763线）请求信号，并将与非门721通向分组总线的请求线221。此时间信号的产生响应匹配信号的出现，并与通向716线的钟信号脉冲相一致。门752和753的输出连接到JK触发器757的输入J和倒相输入K。JK触发器的Q输出提供选通信号，为了将从相联系单元来的（通过762线和与非门725）的完成信号选通给分组总线的完成线225。JK触发器757的倒相Q输出也提选通信号给或门758的输入。此选通信号的起始响应许可线614上许可标志脉冲和从比较器750来的地址匹配信号的重合一致，这是在716线上紧接着的钟信号脉冲出现时刻。选通信号的终止响应下一个许可标志信号的出现，这是在下一个紧接的钟信号脉冲出现时刻。在每个分组总线/单元接口电路中，每个与非门721，724，725的输出与接到分组总线上的其它分组/单元接口电路的那些门硬线连接。

或门758也包括输入，它接收通过764线从联系单元来的周期匹配信号。或是从JK触发器757来的选通信号，或是从764线来的周期匹配信号，通过或门758接到与门723的输入和与门722的倒相输入。每个与门722和723也包括接到用线618的倒相输入。接收传输门726用于将来自数据线607上的数据信息信号联接到数据线707，为联系单元接收。发送传输门727用于将来自联系单元的数据信息信号联接到数据线607。接收传输门726受来自与门722输出的控制，当或门758上不维持输出，在618线上存在用信号时，此门开，否则此门关闭。发送传输门727受来自与门723输出的控制，当成门758维持输出，存在用信号时，此门开，否则此门关闭。分组总线的复位单元线613连接到或门755的输入，它的输出连接D触发器756的D输入。复位信号脉冲与地址匹配信号的重合出现导致触发器756在它的倒相输出Q上维持一个复位信号，这是在钟线716上出现下一个钟脉冲的时刻，复位信号通过倒相门742连接到复位线765，为联系单元用。

显示在图1上每个单元通过与它联系的分组总线/单元电路（图7）和分组总线能发送和接收异步数据，这些单元中的一些单元也能发送和接收同步数据信息信号。在下述情况下，这种能力是需要的，此单元为同步数据流提供入口，例如TDM格式，或一个或更多的模拟或数字电话站提供入口。其余单元中，至少有一个视作呼叫控制单元。呼叫控制单元包括处理器和程序、数据存贮器。呼叫控制单元是已知的各种形式中心处理单元的典型，它根据存贮的程序运行，为了控制在电话交换网络中通讯线路或通道的确立或拆卸。用于此目的，一个合适的处理器以68000装置码为标志，Motorola的产品可用。当然需要合适的处理器输入/输出接口，为了在处理器和分组总线/单元接口电路之间将不同电平和时间的信号联接上。同步单元需要共同存贮器（为了贮存呼叫信息）管理状态寄存器以及类似的，在时分多址电信通讯开关转换中典型的通讯网络入口。不再描述各种形式的单元的结构和运行，对于在电气工艺方面很专长的人，这些都是很清楚的。这些电气工艺与数字控制的TDM开关网络的结构和运行有关。

在电信通讯开关网络运行中，内部单元之间的通讯是通过分组和主总线中的数据线。与进入和离开网络的信息信号有关的分组数据通讯，通过数据线在具有异步通讯能力的单元之间进行。同步数据通讯的级别优先于分组数据通讯，唯一地与进入和离开网络的信息信号有关。同步数据通讯也常常通过数据线在具有同步能力的单元之间进行。由呼叫控制单元根据从独特单元来的用户请求，赋予给所有进入和离开网络的信息信号以目标标志。每个单元和呼叫控制单元之间的通讯利用异步分组数据的办法，它也通过数据线传输。为了与主总线和其它单元通讯。除了A和B分组总线的数据线之外，呼叫单元没有其它装置。

分组数据格式画在图8上，一个数据组由4096个字组成，每个字由8个二进制位和奇偶位（未示出）组成，每个字中各位在数据线上平行地传输。数据组的字通过电信通讯开关网络一个字接一个字顺序地广播出去。第一个字包含保密位（7），它指明，该组是网络控制组。空位（6）固定地由总线控制器维持，表示空组，并防止任何单元响应字的其余部分。目标模式位（4-0）指定数字组肯定被收入网络中那一条。传送位（5）表明两个可能内部模式开关单元的那一个被选派传输数据组，这是另一条网络被目标模式位确定的情况下。第二个字由目标单元数（位7-0）组成，它相当于单元的数据地址，对于此单元，分组数据字的其余部分将被接收。

任何为用于通过电信通讯开关网络传输数据组而接收信息的单元首先请求一个或多个数据组业务，每个数据有标题，规定呼叫控制器单元作为数据组的目标。紧接业务请求响应之后，呼叫控制器单元发送出数据组，它的标题规定正在请求的单元作为它的目标，数据组也包括所需接收单元的目标地址。随后，请求单元传输以一个或多个数据组形式的信息，而每个数据组形式的信息，及每个数据组都具有由呼叫控制单元规定的标题。每组的传输将继续下去，除了有可能一次或多次暂停为了容许从一个或多个其它单元来的一次或多次同步传输。

用于许可向数据线有取和分组数据传输的信号规约画在图9上。图9包括八行时间序列都以图解方式表示信号及其功能，并标上括号数字，表明前述图中各相关线。用行标数据示范表示，在数据结上每个总线周期间传输的信号的种类，其中，“N”表示空数据，“S”表示同步数据，每个数据组的每个字由传输单元数表明，在它后面是数据组中的字数。查询和许可电路300为地址线210产生地址。在此例中，产生出0-191地址。同步周期的出现由同步周期线215上的同步周期信号规定。在此例中，请求标志由单元维持，具有硬线槽口号1，在总线周期中紧接在地址1出现之后，但是，当由于同步传输的出现，此数据线未能立即被数据组传输利用时，数据线立即不许通向单元1。直到数据线被利用前，寻址一直在进行，随后，许可数据线通向单元1的地址与许可标志同时出现。应该指出在此例中，地址为5的单元也为数据组传输请求存取。在许可标志出现后的总线周期中，单元1开始分组传输，其中一个和两个字是与图8一致的标题信息。在被同步传输打断之前单元1传输字1到5。三个总线周期后，单元1传输第六个字，当只剩一个字尚未发送出，它在完成线225上产生完成标志。紧接被同步传输再次打断之后，分组的最后一个字从单元1发送出，同时查询和许可电路300提供单元5的地址和许可标志。查询和许可电路300立即重新开始查询，请求地址16。在再次同步通讯中断后，单元5开始发送数据组。当微机200在某个时刻检测出在单元19中存在一些工作不连续性，在寻址到单元19的总线周期中，查询和许可电路300在复位单元线213维持复位单元信号。根据图9表示的规约所有单元都能异步通讯。虽然没有画出灵活的存贮排列和合适的呼叫管理和连接存贮装置。

在图10上画出同步总线周期规约。图6包括六行时间序列，都以图解方式表示信号及其功能，并标上括号数字，代表前述图中各相关线，用行标号数据示范表示在数据线上每个总线周期期间传输的信号的种类，其中P表示异步数据，对应于瞬间总线周期的数字表示同步数据。在分组数据存取规约和同步总线周期规约之间仅有的关系是这样的，每次出现同步传输时分组存取规约被阻止，好象时间停止着，直到同步传输停止，随后分组存取规约重新开始。帧信号脉冲宽度为1毫秒，在此期间出现含有640个总线周期的8个子帧。同步周期请求起源于个别单元中，在由呼叫控制器单元规定的总线周期出现时刻。每次同步周期请求的出现比在同步周期线215上提供同步周期许可超前一个总线周期，在该时刻后，在数据线上传输单个字。被传输的字只能由呼叫控制器单元指定的单元接收。那些按照表示在图10上的规约能同步通讯的单元也包括规定出现总线周期的电路装置，功能上类似于图4上的总线周期计数器414，以及合适的用于同步信号呼叫管理和连接存贮装置。

在描述具体装置的实例中，已经举例说明了本发明，其中电信通讯时分多路开关网络交替地运行在异步和同步信息传输状态。用下列权项定义本发明。

Claims (14)

1、电信通讯交换网络包含：

多个复杂单元，包含呼叫控制器单元在内。

一组数据线(607)，接到各单元，为信号传输公用，包括呼叫控制器单元和其它单元之间的呼叫控制信号，以及呼叫和被呼叫之间的通讯信号。

总线控制器(图2)，也接到各单元，为各单元任意向数据线存取，因此在任何一瞬时，仅有一个单元可以传输上述信号。

2、根据权项1，在电信通讯网络中，总线控制器包含：

查询装置（310，320），为异步传输请求查询单元

许可装置（350-380），许可在不确定的时间区间内向数据总线存取。譬如，为传输从一个单元来的数据组，有时在从该单元来的异步传输请求出现之后。

同步周期装置（410-420）响应从任何单元来的同步请求信号，为了在上述事件之后，从预置的时间开始，在预定的时间内产生同步周期信号;为了抑制从任何一个单元来的任何数据组传输以及为了在上述预定的时间区间内，通过数据线实现同步数据传输。

3、根据权项1，电信通讯网络的总线控制器通过一组地址线（610）和多种控制线（614-618，221-225）连接到单元，总线控制器包含：

查询装置，包括地址计数器（311）在内，为了周期性地产生一系列地址，通过地址线一个接一个地查询单元。

许可装置，包括顺序存储装置（371），响应以请求标志形式出现的异步传输请求，该标志被查询单元维持在控制线（221）中的请求线上，为存储对应被查询的单元地址。

地址选择装置（320），至少响应已储存在顺序存储装置中的一个地址，为了抑制地址计数器，为了从顺序存储装置提取地址并维持在地址线上，与在控制线（214，614）中的许可线上产生许可标志同时存在。

4、根据权项3，电信通讯交换网络的总线控制器还包含：

同步周期装置（400），响应从任何单元来的同步请求信号，为了在上述事件后从预置的时间开始，在预定的时间内产生周期信号;为了抑制从任何单元来的任何数据组传输，为了在上述预定的时间区间内，通过数据线，实现同步数据传输。

5、根据权项4，电信通讯交换网络的总线控制器还包含：

时钟和帧信号发生装置（205）产生在控制线中的钟线和帧线上，每个帧信号周期等于几个时钟信号周期的预定组和之和。

同步周期装置包含：

第一选通电路（412，416），为了规定在每帧周期内的一段时间允许同步周期信号，并响应时钟和帧信号，用于在每段时间内产生使能信号。

第二选通电路（410，411，412）响应时钟信号和使能信号，用于在控制线的同步期周期线上产生同步周期信号，比控制线的同步请求线上的同步请求信号延迟预定的时间间隔。

6、根据权项3，电信通讯网络的查询装置还包含：

查询范围限制装置（312，313），设置第一和第二限制，对应于地址范围的限制，为了使计数器按一种限制加载，响应已经获得另一限制数的计数器，从而在运行中，查询和许可限制在少于交换网络中最大可能的单元数。

7、根据权项3，电信通讯网络的许可装置还包含：

禁止单元地址电路（354）设置一些地址，规定某些单元不作运行，并响应在地址线上出现的相应单元的地址，为了防止在顺序存储装置中存下相应单元的地址。

8、根据权项3电信通讯交换网络的许可装置还包含：

循环电路（357），响应请求标志，为防止在顺序存储装置中存入对应于1目前已存入其中的地址。

9、根据权项3，电信通讯交换网络的许可装置还包含：

循环电路（357），包括记忆单元，对应可以查询装置提供来的各个地址，在它们的地址和请求标志联合存在的情况下，每个记忆单元被设置。在地址存在而没有请求标志的情况下，每个记忆单元被复合。还包含选通装置（360），用于产生抑制信号，响应相应记忆单元为之设置的各个地址的出现，为了防止在顺序存储装置中存入相应的地址。

10、根据权项3，电信通讯交换网络中每个单元被各个总线/单元接口电路（图7）接上，为传输和接收通过数据线的呼叫控制信号和通讯信号，它响应在各种控制线上的信号，并在其上产生信号。总线/单元接口电路包含：

匹配装置（750），地址匹配信号，为单元所用，响应在地址线上的地址和单线/单元接口电路预置的地址之间的符合一致。

请求选通装置（721，751），为在控制线的请求线上维持请求标志，响应从单元来的请求信号和紧接在从匹配装置来的地址匹配信号之后的钟信号脉冲。

许可锁存器（752，753，757），为产生单元许可信号，紧接在控制线的许可线上的许可标志与从匹配装置来的地址匹配信号相符之后，从时间信号脉冲开始。因此，紧接在许可标志顺序出现之后，从时钟信号脉冲开始，终止产生单元许可信号。

完成选通装置（725），为在控制线的完成标志线上维持完成标志信号，在有来自许可锁存器的单元许可信号情况下，响应从单元来的完成单元信号。

传输选通装置（722，723，726，727，758）为传输从单元来的呼叫控制信号和通讯信号至数据线或是响应从许可锁存器来的单元许可信号，或是响应从单元来的周期匹配信号，以及为了在没有单元许可信号和周期匹配信号的情况下，交替传输从数据线来的信号至单元。

11、根据权项1，电信通讯网络的总线控制器通过一组数据线（210）和多种控制线（213-218，221，225）接到单元，此总线控制器包含：

时间电路（205），用于产生帧和时钟信号，钟信号的周期决定总线周期，在帧信号周期中有几个钟信号周期。

选择电路（320，380）为选择一个查询电路（310-316）和许多电路（370，371，378）作为通过地址线传输地址的源，响应钟信号，从许可电路来的状态信号，以及在控制线的完成线上的完成标志。

同步周期电路（图4），用于在每次帧周期中规定出现0至总线周期，响应时钟信号和帧信号。同步周期电路响应在控制线（224）的请求线上同步请求信号，为了在一个合适的被规定的总线周期内在控制线（215）的同步周期线上维持同步周期信号。

查询电路包含：

地址产生装置（310，313），为了在合适的地址范围内，将地址一个接一个以选择电路选择的时钟信号的速率维持在地址总线上。

许可电路包含：

暂存装置（350），为了将在控制线（221）的请求标志线上的请求标志信号与已从地址总线收到的相联系的地址同步。

顺序存储装置（370，378），将从暂存装置来的地址一个接一个地存入，每次存入响应相联系的请求标志信号，为了在地址总线上一个接一个地维持储存的地址，每次都响应在控制线（214）的许可线上来自选择电路的许可标志。顺序存储装置包括至少一个状态输出线（375），连接到选择电路，为了表明顺序存储装置已满或是空的。

12、根据权项11，电信通讯交换网络中每个单元组被各自总线/单元接口电路连接，为了通过数据线传输和接收呼叫信号和通讯信号，响应在各种控制线上的信号和在各种控制线发出信号，总线/单元接口电路包含：

匹配装置（750），用于产生地址匹配信号，为单元所用，响应在地址线上的地址和总线/单元接口电路预置的地址符合一致。

请求选通装置（721，751），为了在控制线的请求线上维持请求标志，响应来自单元的请求信号和紧接在来自匹配装置的地址匹配信号之后的时钟信号脉冲。

许可锁存器（752，753，757），为产生单元许可信号，紧接在控制线的许可线上的许可标志与从匹配装置来的地址匹配信号相符之后，从时间信号脉冲开始。因此，紧接在许可标志顺序出现之后，从时钟信号脉冲开始，终止产生单元许可信号。

完成选通装置（725），为在控制线的完成标志线上维持完成标志信号，在有来自许可锁存器的单元许可信号情况下，响应从单元来的完成单元信号。

传输选通装置（722，723，726，727，758）为传输从单元来的呼叫控制信号和通讯信号至数据线或是响应从许可锁存器来的单元许可信号，或是响应从单元来的周期匹配信号，以及为了在没有单元许可信号和周期匹配信号的情况下，交替传输从数据线来的信号至单元。

13、根据权项1，在电信通讯交换网络中，数据线和总线控制器包含一对A和B的双重组合，每个单元通过一对总线/单元接口电路（图7）接到每组合对的数据线，每个总线控制器包括使用电路（204）为任选那个总线控制器工作和不工作。每个使用电路用于在没有来自另一个总线控制器的使用信号的情况下产生使用信号为每个总线/单元接口电路所用，以便在每个单元和数据线之间实现通讯。

14、操作电信通讯网络（图1）的方法，在接到交换网络中的总线的各单元之间提供信号通讯。其中，信号包括在呼叫控制单元和另一个单元之间进行传输的为了呼叫控制信号和为了在呼叫单元和被呼叫单元之间进行传输的通讯信号。该方法包含下列阶段：

A）、在总线控制器（图2）中为了信号传输向总线任意存取，利用

（1）查询（图9）用于异步传输请求的单元。

（2）对于在第（1）步已经响应查询的单元，在一个不确定的时间周期内，向总线许可（图9）存取。

B）、产生（图10）帧和时钟信号，用于规定帧周期，它由一组总线周期组成。

C）、为了同步传输，在需要向总线存取的单元中在超前一个已被呼叫控制器单元指定的总线周期在预定的时刻维持（图10）同步请求信号，然后，在总线上，在指定的总线周期内传输（图10）通讯信号。

在被呼叫控制器单元规定作为接收器单元中在指定的总线周期期间接收来自总线的通讯信号。

D）、在剩余的单元中，包括在第（2）步已被许可存取的任何单元在整个指定的总线周期内停止（图9）传输或接收。

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