KR100283394B1 - 사설 교환기 시스템의 타임 스위치 정합장치 - Google Patents

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Abstract

메인 스위칭 보드에 타임 스위치의 기능과 이득 조정 기능, 컨퍼런스 기능을 포함하며, 1024×1024 가입자를 안정되고 신속하게 스위칭 정합할 수 있도록 하는 사설 교환기 시스템의 타임 스위치 정합장치에 관한 것으로, 32개의 송수신 하이웨이와 4개의 컨퍼런스 하이웨이 및 1개의 DTMF 하이웨이를 정합하여 요구되는 호에 대하여 TDM방식으로 비간섭 스위칭하는 타임 스위치 모듈과, CPU와 정합되며 타임 스위치 모듈과 컨퍼런스-DTMF 인터페이스 모듈의 제어 데이터 메모리 영역을 억세스하는 CPU 인터페이스 모듈과, 최대 128 가입자의 채널을 최대 32개의 그룹으로 형성하여 컨퍼런스 그룹을 설정하고 하이웨이를 통해 입력되는 DTMF 데이터를 CPU가 디지트로 인식할 수 있도록 DTMF 데이터를 추출한 후 4Mbps의 시리얼 데이터 라인을 통해 전송하는 컨퍼런스-DTMF 인터페이스 모듈을 포함한다.

Description

사설 교환기 시스템의 타임 스위치 정합장치
본 발명은 사설 교환기 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 메인 스위칭 보드에 타임 스위치의 기능과 이득 조정 기능, 컨퍼런스(Conference) 기능을 포함하며, 1024×1024 가입자를 안정되고 신속하게 스위칭 정합할 수 있도록 하는 사설 교환기 시스템의 타임 스위치 정합장치에 관한 것이다.
종래의 사설 교환기 시스템에서는 1024×1024 가입자를 스위칭 정합하기 위하여 512×512 스위칭 칩(Chip)을 사용하는 경우 최소 5개 이상의 칩이 필요하게 되고, 1024×1024 스위칭 칩을 사용하는 경우 1024×1024 스위칭 칩의 특성상 입력을 8M 단위로 처리하므로, 이 1024×1024 스위칭 칩의 앞단에 먹스를 별도로 구비하여 입력되는 신호를 선택하여 주어야 한다.
또한, dB 이득 제어와 컨퍼런스 기능을 추가하고자 하는 경우 해당하는 기능을 상호 지원할 수 있는 칩을 선택하여야 하며, 톤(Tone)과 DTMF 신호의 송수신 인터페이스 기능을 수행하고자 하는 경우에도 별도의 하이웨이(Highway)가 추가로 구현되어야 한다.
전술한 바와 같은 종래의 사설 교환기 시스템은 1024×1024 가입자 정합을 위한 타임 스위칭과 dB 이득 제어, 컨퍼런스, 톤 및 DTMF 송수신 인터페이스 기능이 각각 분리되어 있어 상기한 기능을 구현하기 위해서는 여러개의 칩을 조합하여야 하므로 각 신호의 인터페이스 조정에 어려운 문제점이 있으며, 제작원가가 상승되고 시스템내의 한정된 공간을 효율적으로 사용하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 제반적인 문제점을 감안한 것으로, 그 목적은 메인 스위칭 보드에 타임 스위치의 기능과 이득 조정 기능, 컨퍼런스(Conference) 기능을 포함하며, 1024×1024 가입자를 안정되고 신속하게 스위칭 정합할 수 있도록 하고, 각 기능 구현을 위한 신호의 인터페이스 조정에 안정성이 제공되며, 시스템내의 한정된 공간을 효율적으로 사용하여 소형화를 제공하도록 한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 사설 교환기 시스템의 타임 스위치 정합장치의 개략적인 구성 블록도.
도 2는 도 1에서 타임 스위치 모듈의 상세 구성도.
도 3은 도 2에서 직렬/병렬 변환 모듈의 상세 구성도.
도 4는 도 2의 타임 스위치 메인 모듈에서 실행되는 데이터 처리에 대한 상태 다어어그램.
도 5는 도 1에서 컨퍼런스 모듈의 상세 구성도.
도 6은 도 5의 컨퍼런스 기능 모듈에서 실행되는 데이터 처리에 대한 상태 다이어 그램.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
100 : 타임 스위치 모듈 110 : 직렬/병렬 변환 모듈
120 : 타임 스위치 주 처리모듈 130 : 병렬/직렬 변환 모듈
200 : CPU 인터페이스 모듈 300 : 컨퍼런스-DTMF 인터페이스 모듈
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 사설 교환기 시스템에 있어서, 32개의 송수신 하이웨이와 4개의 컨퍼런스 하이웨이 및 1개의 DTMF 하이웨이를 정합하여 요구되는 호에 대하여 TDM방식으로 비간섭 스위칭하는 타임 스위치 모듈과, CPU와 정합되며 타임 스위치 모듈과 컨퍼런스-DTMF 인터페이스 모듈의 제어 데이터 메모리 영역을 억세스하는 CPU 인터페이스 모듈과, 최대 128 가입자의 채널을 최대 32개의 그룹으로 형성하여 컨퍼런스 그룹을 설정하고 하이웨이를 통해 입력되는 DTMF 데이터를 CPU가 디지트로 인식할 수 있도록 DTMF 데이터를 추출한 후 4Mbps의 시리얼 데이터 라인을 통해 전송하는 컨퍼런스-DTMF 인터페이스 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 사설 교환기 시스템의 타임 스위치 장치는, 타임 스위치 모듈(100)과 CPU 인터페이스 모듈(200) 및 컨퍼런스-DTMF 인터페이스 모듈(300)로 이루어지는데, 타임 스위치 모듈(100)은 32개의 송수신 하이웨이와 4개의 컨퍼런스 입출력 데이터 인터페이스 라인 및 1개의 DTMF 데이터 송수신 라인을 포함하여 37개{(1024+160)×(1024+160)}의 하이웨이를 타임 스위칭하며, dB 이득 제어를 실행한다.
상기에서 1024×1024 타임 스위칭은 각 호에 대한 음성 신호의 스위칭을 실행하는 것으로 32개의 수신 하이웨이로 요구되는 호에 대하여 TDM(Time Division Multiplexing)방식으로 처리하여 2Mbps의 PCM(Pulse Code Modulation) 시리얼 데이터로 처리하여 비간섭 스위칭하여 32개의 송신 하이웨이로 연결한다.
상기에서 각 2Mbps급의 송수신 하이웨이에 64Kbps급의 가입자를 32개의 타임 슬롯에 수용할 수 있으므로 실제 가입자는 1024명을 수용할 수 있다.
또한, PCM dB 이득 제어는 1024 가입자에 대하여 제어가 가능하며 제어의 실행에서 dB의 데이터는 CPU 인터페이스 모듈(200)에서 인가되는 제어신호에 결정되며 제어되는 dB 이득의 데이터는 3,6,9,-3dB 단위로 제어된다.
CPU 인터페이스 모듈(200)은 CPU 인터페이스를 통해 CPU와 정합되며 타임 스위치 모듈(100)과 컨퍼런스-DTMF 인터페이스 모듈(300)의 제어 데이터 메모리 영역을 억세스 할 수 있도록 인터페이스한다.
컨퍼런스-DTMF 인터페이스 모듈(300)에서 컨퍼런스 기능은 최대 128 가입자의 채널을 최대 32개의 그룹으로 형성할 수 있으며, 그룹 번호를 통해 컨퍼런스 그룹의 수가 정해지고, 톤 및 DTMF 수신 인터페이스는 하이웨이를 통해 입력되는 DTMF 데이터를 CPU가 디지트(Digit)로 인식할 수 있도록 DTMF 처리수단을 통해 DTMF 데이터를 추출한 후 4Mbps의 시리얼 데이터 라인을 통해 전송한다.
상기에서 DTMF 처리수단은 동시에 32개의 DTMF 데이터를 처리할 수 있다.
또한, 톤 및 DTMF 송신 기능은 초기시에 톤과 DTMF 소오스를 CPU에서 다운로드(Download) 받으며 사설 교환기에서 필요로 하는 톤과 DTMF 데이터를 생성하여 DTMF 인터페이스를 통해 출력한다.
상기에서 생성될 수 있는 톤과 DTMF 데이터의 수는 각각 16가지이다.
상기에서 타임 스위치 모듈(100)은 도 2에서 알 수 있는 바와 같이 직렬/병렬 변환모듈(110)과 타임 스위치 주 처리 모듈(120)과 병렬/직렬 변환모듈(130)로 이루어지는데, 직력/병렬 변한모듈(110)은 32개의 가입자 정합 하이웨이와 4개의 컨퍼런스 인터페이스 하이웨이 및 1개의 DTMF 인터페이스 하이웨이로 이루어지는 37개의 하이웨이로 입력되는 8비트의 직렬 PCM 데이터를 8비트의 병렬 데이터로 변환한 다음 타임 스위치 주처리 모듈(120)에서 인가되는 dB 이득 제어신호와 래치 데이터를 분석하여 해당하는 하이웨이의 데이터를 dB 이득을 조정한 후 조정된 dB 이득 조정된 8비트의 병렬 데이터를 타임 스위치 주 처리모듈(120)에 인가한다.
타임 스위치 주처리 모듈(120)은 dB 이득 조정되어 인가되는 8비트의 병렬 데이터를 자신의 메모리에 일시저장한 다음 스위칭된 가입자를 판독하여 래치 데이터와 함께 8비트의 병렬 데이터를 병렬/직렬 변환모듈(130)측에 인가한다.
병렬/직렬 변환모듈(130)은 상기 타임 스위치 주처리 모듈(120)에서 인가되는 병렬 상태의 래치 데이터와 8비트의 병렬 데이터를 직렬 데이터로 변환한 후 해당 하이웨이를 통해 출력한다.
상기에서 직렬/병렬 변환모듈(110)은 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 직렬/병렬 변환부(111)와 먹스(112) 및 이득 조정부(113)로 이루어지는데, 직렬/병렬 변환부(111)는 37개의 하이웨이를 통해 인가되는 8비트의 PCM 직렬 데이터를 8비트의 병렬 데이터로 변환한 다음 출력한다.
먹스(112)는 상기 직렬/병렬 변환부(111)에서 인가되는 8비트 37개 하이웨이 병렬 데이터를 도 2의 타임 스위치 주 처리모듈(120)에서 인가되는 래치 데이터에 따라 해당하는 데이터를 선택하여 선택된 8비트의 데이터를 출력한다.
이득 조정부(113)는 상기 먹스(112)에서 인가되는 8비트의 데이터를 도 2의 타임 스위치 주 처리모듈(120)에서 인가되는 이득 제어값에 따라 dB 이득이 조정된 다음 이득 조정된 8비트의 병렬 데이터를 출력한다.
또한, 상기의 컨퍼런스-DTMF 인터페이스 모듈(300)은 직렬/병렬 변환부(310)와 컨퍼런스 처리부(320) 및 병렬/직렬 변환부(330)으로 이루어지는데, 직렬/병렬 변환부(310)는 4개의 컨퍼런스 하이웨이와 1개의 DTMF 하이웨이로 인가되는 8비트의 직렬 데이터를 8비트의 병렬 데이터로 변환한 다음 원하는 데이터의 선택 및 이득값이 조정되어 컨퍼런스 및 DTMF의 8비트 병렬 데이터를 출력한다.
컨퍼런스 처리부(320)는 입력되는 8비트의 병렬 데이터에 대하여 컨퍼런스 기능 처리와 DTMF 기능 처리를 실행한 후 8비트의 각 데이터를 출력한다.
병렬/직렬 변환부(330)는 컨퍼런스 기능이 처리되어 인가되는 8비트 4개의 컨퍼런스 병렬 데이터를 8비트의 직렬 데이터로 변환하여 출력한다.
DTMF 인터페이스부(340)는 DTMF 기능이 처리되어 인가되는 8비트 1개의 DTMF 병렬 데이터를 8비트의 직렬 데이터로 변환하여 출력한다.
전술한 바와 같은 기능을 구비하는 기술적 구성의 본 발명에서 1024×1024 가입자 타임 스위칭에 대한 동작은 다음과 같다.
도 4에서 일 수 있는 바와 같이, 음성을 전송하는 32개의 가입자 하이웨이와 시그널 데이터를 전송하는 4개의 컨퍼런스 하이웨이 및 1개의 DTMF 하이웨이로 이루어지는 37개의 하이웨이를 통해 8비트의 직력 PCM 데이터가 타임 스위치 모듈(100)에 입력되면 입력되는 37×8비트의 직렬 PCM 데이터는 도 2의 직렬/병렬 변환모듈(100)에 입력된다.
직렬/병렬 변환 모듈(110)은 도 3에서 알 수 있는 바와 같이 37개의 하이웨이를 통해 인가되는 8비트의 직렬 PCM 데이터를 8비트의 병렬 데이터로 변환하여 먹스(112)측에 인가하면 먹스(112)는 인가되는 래치 데이터에 따라 해당하는 데이터를 스위칭을 통해 선택한 다음 선택된 8비트의 데이터를 이득 조정부(113)측에 인가한다.
이득 조정부(113)는 도 2에 도시된 타임 스위치 주처리모듈(120)에서 인가되는 이득 조정 데이터에 따라 먹스(112)에서 인가된 8 비트의 병렬 데이터의 dB 이득을 조정한 후 타임 스위치 주처리모듈(120)측에 인가한다.
이때, 타임 스위치 주처리모듈(120)은 dB 이득 조정되어 인가되는 8비트의 병렬 데이터를 자신의 메모리에 일시저장한 이후 타임 스위칭된 가입자를 판독한 후 래치 데이터와 함께 8비트의 병렬 데이터를 병렬/직렬 변환모듈(130)측에 인가하면 병렬/직렬 변환모듈(130)은 인가되는 8비트의 병렬 데이터를 8비트의 PCM 직렬 데이터로 복원한 다음 37개 하이웨이를 통해 출력하여 가입자를 정합한다.
상기한 동작은 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 가입자를 정합하는 32개의 하이웨이(HW0∼HW31)와 4개의 컨퍼런스 하이웨이(Conf*4)와 1개의 DTMF 하이웨이(DTMF1)를 통해 인가되는 8비트의 직렬 PCM 데이터가 직렬/병렬 변환장치(S/P)에 인가되면 인가되는 8비트의 직렬 PCM 데이터는 8비트의 병렬 데이터로 변환된 후 먹스 이득 조정부(121)에 입력된다.
이때, 타임 스위치 주 처리장치(122)는 CPU 인터페이스(124)를 통해 인가되는 데이터 억세스 신호에 따라 외부 메모리에 테이블로 설정되어 있는 PCM 이득 제어값과 스위칭 값을 판독하여 그에 대한 제어신호를 상기 먹스 이득 조정부(121)측에 인가하면 먹스 이득 조정부(121)는 인가되는 제어신호에 따라 해당하는 하이웨이 데이터를 선택한 후 dB 이득을 조정하여 타임 스위치 주 처리장치(122)측에 출력한다.
타임 스위치 주 처리장치(122)는 인가되는 데이터를 카운터하여 테이블로 설정한 후 래치신호와 함께 테이블로 설정된 데이터에서 해당 데이터를 추출하여 디 먹스(125)측에 인가하면 디 먹스(125)는 래치 데이터와 수신되는 8비트의 병렬 데이터를 소정의 상태로 처리하여 병렬/직렬 변환장치(P/S)측에 인가한다.
따라서, 병렬/직렬 변환장치(P/S)는 인가되는 병렬 상태의 8비트 데이터를 직렬 데이터로 복원한 후 37개의 하이웨이중 해당 하이웨이를 통해 가입자 장치를 정합한다.
또한, 4개의 컨퍼런스 하이웨이와 1개의 DTMF 하이웨이를 통해 인가되는 8비트의 직렬 PCM 데이터가 컨퍼런스-DTMF 인터페이스 모듈(300)에 인가되면 컨퍼런스-DTMF 인터페이스 모듈(300)은 이를 타임 스위치 모듈(100)내에 도 5와 같이 구성되는 직렬/병렬 변환부(310)측에 인가한다.
직렬/병렬 변환부(310)은 8비트의 직렬 PCM 데이터로 인가되는 컨퍼런스 및 DTMF 데이터를 8비트의 병렬 데이터로 변환한후 dB 값을 조정하고, 먹스를 통한 선택으로 해당 데이터를 만을 선택하여 선택된 각각의 신호를 컨퍼런스 처리부(320)측에 인가한다.
이때, 컨퍼런스 처리부(320)는 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 직렬/병렬 기능 실행을 통해 입력되는 4개의 컨퍼런스 직렬 데이터를 각 슬롯마다 해당하는 컨퍼런스 입력 메모리에 PCM 디코딩된 12비트 데이터로 해당 그룹 메모리 공간에 가산하여 저장하고, 8비트의 형태로 저장된 컨퍼런스 출력 메모리에 있는 데이터를 컨퍼런스 직렬 데이터로 출력하는 기능을 실행한다.
또한, 컨퍼런스의 기능 실행은 직렬/병렬 기능 실행에 의해 컨퍼런스 입력 메모리에 저장되어진 컨퍼런스 데이터를 판독하여 판독된 데이터가 속해 있는 그룹에 가산되어진 데이터와 기초 연산한 후 컨퍼런스 출력 메모리로 출력되어질 데이터를 8비트로 저장하는 기능을 실행한다.
또한, DTMF 기능 실행은 직렬 상태로 입력된 DTMF 데이터를 컨퍼런스 출력 메모리에 저장하는 기능과 컨퍼런스 출력 메모리에 저장된 DTMF 데이터를 DTMF 수신측으로 4M 클럭에 맞게 전송하는 기능을 실행한다.
상기와 같이 컨퍼런스 처리부(320)의 기능 실행에 따라 처리된 컨퍼런스 데이터가 병렬/직렬 변환부(330)측에 인가되는 8비트의 직렬 PCM 데이터로 복원되어 컨퍼런스 하이웨이를 통해 출력되고, DTMF 데이터는 DTMF 인터페이스를 통해 가입자 정합장치측에 전송된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 사설 교환기의 타임 스위치 장치는 각각의 모드로 세부화되어 있는 1024×1024 타임 스위칭과 컨퍼런스,DTMF 인터페이스 기능을 하나의 모듈을 통해 실행하므로 제작원가가 절감되고 교환기 시스템의 한정된 공간을 효율적으로 사용하여 교환기의 소형화를 제공한다.
또한, 신호의 인터페이스 조정에 편리하게 실행되어 데이터의 송수신 처리에 안정성과 신뢰성이 제공된다.

Claims (4)

  1. 사설 교환기 시스템에 있어서, 32개의 송수신 하이웨이와 4개의 컨퍼런스 하이웨이 및 1개의 DTMF 하이웨이를 정합하여 요구되는 호에 대하여 TDM방식으로 비간섭 스위칭하는 타임 스위치 모듈과;
    CPU와 정합되며 타임 스위치 모듈과 컨퍼런스-DTMF 인터페이스 모듈의 제어 데이터 메모리 영역을 억세스하는 CPU 인터페이스 모듈과;
    최대 128 가입자의 채널을 최대 32개의 그룹으로 형성하여 컨퍼런스 그룹을 설정하고 하이웨이를 통해 입력되는 DTMF 데이터를 CPU가 디지트로 인식할 수 있도록 DTMF 데이터를 추출한 후 4Mbps의 시리얼 데이터 라인을 통해 전송하는 컨퍼런스-DTMF 인터페이스 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 사설 교환기의 타임 스위치 정합장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 타임 스위치 모듈은 37개의 하이웨이로 입력되는 8비트의 직렬 PCM 데이터를 8비트의 병렬 데이터로 변환한 다음 스위칭된 데이터의 추출과 dB 이득을 조정하는 직렬/병렬 변환모듈과;
    dB 이득 조정되어 인가되는 8비트의 병렬 데이터를 자신의 메모리에 일시저장한 다음 스위칭된 가입자를 판독하여 래치 데이터와 함께 8비트의 병렬 데이터를 출력하는 타임 스위치 주 처리 모듈과;
    상기 타임 스위치 주처리 모듈에서 인가되는 병렬 상태의 래치 데이터와 8비트의 병렬 데이터를 직렬 데이터로 변환한 후 해당 하이웨이를 통해 출력하는 병렬/직렬 변환모듈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 사설 교환기 시스템의 타임 스위치 정합장치
  3. 제 1항에 있어서, 컨퍼런스-DTMF 인터페이스 모듈은 4개의 컨퍼런스 하이웨이와 1개의 DTMF 하이웨이로 인가되는 8비트의 직렬 데이터를 병렬 데이터로 변환한 다음 스위칭 데이터의 선택과 dB 이득값 조정을 실행하는 직력/병렬 변환부와;
    입력되는 8비트의 병렬 데이터에 대하여 컨퍼런스 기능 처리와 DTMF 기능 처리를 실행한 후 각각에 대하여 8비트 데이터를 출력하는 컨퍼런스 처리부와;
    컨퍼런스 기능이 처리되어 인가되는 8비트 4개의 컨퍼런스 병렬 데이터를 8비트의 직렬 데이터로 변환하여 출력하는 병렬/직렬 변환부와;
    DTMF 기능이 처리되어 인가되는 8비트 1개의 DTMF 병렬 데이터를 8비트의 직렬 데이터로 변환하여 출력하는 DTMF 인터페이스부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 사설 교환기의 타임 스위치 정합장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 직렬/병렬 변환부는 하이웨이를 통해 인가되는 8비트의 PCM 직렬 데이터를 8비트의 병렬 데이터로 변환하는 직렬/병렬 처리부와;
    상기 직렬/병렬 처리부에서 인가되는 8비트 병렬 데이터를 래치 데이터에 따라 해당하는 데이터를 선택하여 출력하는 먹스와;
    상기 먹스에서 인가되는 8비트의 데이터를 이득 제어값에 따라 dB 이득을 조정하여 출력하는 이득 조정부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 사설 교환기의 타임 스위치 정합장치.
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