专利名称：一种用户多路复用器，一个电话系统以及一种用于传递用户接口状态的方法
技术领域：
本发明涉及一种用户多路复用器，它包括用于接收从用户接口传来的信号，并把所述信号通过PCM连接进一步传给交换机的装置；用于把通过PCM连接从交换机传来的信号发送到用户接口的装置；以及用于检查用户多路复用器的用户接口状态的检测设备。本发明进一步涉及一个电话系统，它包括一台电话交换机，通过PCM连接与该电话交换机相连的一个用户多路复用器，该多路复用器包括用户接口及通过分析测量结果来检查用户接口状态的检测设备。本发明进一步涉及一种向电话交换机传送通过一条PCM连接与该电话交换机相连的用户多路复用器的用户接口状态的方法。
大家以前知道，用户多路复用器的用户接口通过一个转换器和双线线路与用户台，如电话或类似装置，相连。该转换器在这里使用户台电气上与用户多路复用器适配，并完成必要的模数转换。用户多路复用器通过PCM(脉冲编码调制)连接通向电话交换机，其中，每个用户接口都被分配一个PCM连接中的信道。用户多路复用器和电话交换机之间的PCM连接的帧结构典型情况下按照CCITT(国际电报及电话委员会)的G.704推荐标准制定，用户多路复用器和电话交换机间的接口典型情况下是依照CCITT的Q.512推荐的接口。
以上提到的用户多路复用器的缺点是监视用户接口的状态很困难，这是因为监视接有一个用户接口的线路的状态需要现场维护人员的参与。维护人员把一个单独的含有测试设备的服务终端接在用户多路复用器上，接着该维护人员检测用户终端的状态，例如，可通过测量电流、电压及/或绝缘电阻。这样要检查用户多路复用器的用户接口非常不方便，测量速度慢，并且成本相对高，因为它需要一个现场维护人员的参与。
本发明的目标是解决上文提到的问题，并提供一种用户多路复用器，它显著地简化了对用户接口状态的检查。本发明中的用户多路复用器实现了以上要求，其特征在于包含有一个控制器，用于响应自电话交换机通过所述PCM连接传来的测试请求信号，启动测试设备，并且把一则描述测试结果的消息发送给电话交换机，所述消息通知电话交换机被检测的用户接口一切正常或出了故障。
本发明进一步涉及一个系统，其中可以采用本发明的用户多路复用器。本发明的该系统的特征在于用户多路复用器包括一个控制器，它用于响应来自电话交换机的测试请求信号向电话交换机发出一个第一消息，并启动测试设备，还适用于在用户接口工作正常时向电话交换机发一个描述测试结果的第二消息，在用户接口出故障时等待来自电话交换机的时限(time-limit)信号，然后发送一个第二消息。
本发明进一步涉及一种方法，通过它可将测试结果从多路复用器发送到电话交换机。本发明的该方法的特征在于通过向电话交换机送第一消息来对从电话交换机接到的测试请求信号进行认可，通过向电话交换机送第二消息来告之交换机该用户接口一切正常，或者一等到来自电话交换机的时限信号之后就向电话交换机发第二消息告诉交换机该用户接口有故障。
本发明基于这样一个想法把测试设备集成到用户多路复用器中可大大简化和加速对用户接口状态的检查，使用这种多路复用器，操作人员可以从电话网的操作维护中心自动检查用户接口，并接收指出测试结果的消息，而无需把维护人员派到用户多路复用器现场。本发明的用户台多路复用器，该系统以及方法的最显著的优点是与现有技术方案相比，可以有低得多的成本、更快的速度、更简便的方式来检测用户接口的状态，而不会明显地增加电话交换机或用户多路复用器的信令的复杂度或负载。
在本发明的一个优选实施方式里，连接电话交换机与用户多路复用器的PCM链路的帧结构是按照CCITT推荐标准G.732，并且电话交换机与用户多路复用器之间的接口是按照CCITT推荐标准Q.512的一个V2型接口。在此情况下，电话交换机和用户多路复用器之间的有关测试的信令按照本发明在使用时可以完全使用单个比特，即，在复帧结构中对应于待测用户接口的时隙T16的比特C，因为该比特在CCITT建议G.732中没有定义专门的用途。这样，本发明也可按所述建议用在现有技术的电话系统中。
优选情况下本发明的用户多路复用器、系统和方法的实施方式在所附的从属权利要求2-4，6-7和9中提出。下面，我们将参照附图，通过本发明的一个优选情况下的实施方式更详细对本发明加以描述。附图中
图1是按照CCITT G.732建议的一个帧结构，图2示出一个本发明的系统方框图，以及图3示出根据本发明的测试过程流程图。
图1是按照CCITT G.732建议的一个帧结构。无论是从电话交换机到用户多路复用器，还是从用户多路复用器到电话交换机，信息都按图1的帧结构传输。从图1可看到，一个复帧由16个帧组成，一个帧包括32个时隙。而每个时隙本身又包括8比特。信道1……30中传输的信息被放在时隙1……15及17……31中。时隙0被用来传输该帧的同步信号，时隙16被用来传信令。
从图1中还可以看出，在帧2的时隙16中，与信道1和信道16有关的信令通过四个比特a-d来传送。根据建议，当没有信令占用所述信道时，所述比特这样设置b＝1，c＝0及d＝1。必须注意，有几个国家，包括芬兰，在没有信令占用某个信道时，对以上提到的比特按照他们自己的建议标准来赋值。比如，按照芬兰的建议标准，所述比特值为b＝0，c＝1及d＝1。这样比特C的值就与CCITT建议完全相反了。不过，下文中对本发明的描述是按CCITT建议的情况。然而本发明也可以用于芬兰的电话网中，只需一点小小的改动，即，在下面的例子中把比特C值从1改为0，或相反。
按照本发明，比特C用于监测用户接口的状态。换句话说，如果你想检测与PCM信道1对应的用户接口的状态，图1中圈出的比特C就是用来在电话交换机与用户多路复用器之间传信令的。
图2示出本发明的系统方框图。图2中画有一个电话交换机1(如，NOKIA D×210或D×220)，两个用户多路复用器MUX1及MUX2通过终端LT(线路终端)与它相连。用户多路复用器和电话交换机1通过一条2Mbit/s的PCM连接相连，该连接的帧结构符合CCITT的G.732建议，电话交换机和用户多路复用器之间的帧结构是符合CCITT的Q.512建议的数字V2接口。
图2中，三十个用户台(电话机和类似用户台)通过双线和转换器(图中未画出)由接口L1～L30连接在用户多路复用器MUX1上。转换器完成必要的模数转换，使双线线路的电性能与用户多路复用器相匹配。接在用户接口上的每个用户台都分配有一个固定的64kbit/s的信道。相应地，电话机和另外一个被分配使用用户多路复用器MUX2的用户接口L1-L30中的两个接口的模拟专用交换分机5都连在用户多路复用器MUX2上。
当操作人员想检测例如用户多路复用器MUX1的用户接口的工作状态时，他人工启动一个测试周期。在这时，电话交换机通过把复帧中与要测量的用户接口L1相对应的T16时隙中的比特C置位为1，来向用户多路复用器MUX1发送一个测试请求信号。换句话说，这里使用到了图1所示帧1的时隙T16的比特C。图1中比特C被圈出(根据CCITT建议比特C通常情况下值为0)。用户多路复用器MUX1的一个控制单元3检测出上述比特的值发生了变化，结果它启动一个测量设备2并向电话交换机发送一个第一消息V1。发送V1也是通过在发向电话交换机的帧中把复帧中与待测用户接口L1相对应的T16时隙中的比特C置位为1完成的。
在此之后，测试设备2测试用户接口L1的状态，测试可采用已知的方法，如测量双线线路的电流、电压及/或绝缘电阻，及用单独的测试程序来测试转换器的状态。控制单元3监视该测试过程。测试完毕后，如果用户接口L1测量结果一切正常的话，控制单元3向电话交换机发送第二消息，这是通过把对应复帧结构中用户接口L1的时隙T16的比特C置值为0。但是，如果测试结果指出用户接口有故障，控制单元就将等待电话交换机发来一个时限信号S2后，才向电话交换机1发送第二消息。
在发过一个请求测试信号S1后，电话交换机1监视从用户多路复用器收到的帧中所述比特C的值。当电话交换机1发现所述比特值变为1(第一消息V1)时，它启动计时器。当计时器指示出一段预定时间已超过时，电话交换机发现测试失败，即，待检测的用户接口有故障(除非它在此之前收到一条第二消息V2)，于是它通过把所述比特设置为0，向用户多路复用器发送一个时限信号S2。
图3示出在本发明的系统中测试过程的一个流程图。当操作员在方框A中开始测试过程时，方框B中电话交换机向用户多路复用器发送一个测试请求信号S1(即，比特C被置为1)，方框C中用户多路复用器通过向电话交换机发送一个第一消息V1(即，比特C被置为1)来确认开始测试。这意味着用户多路复用器的测量设备开始测试用户接口。交换机接到第一消息后，在方框D中开始时间监督。电话交换机事先已收到有关测试将持续多久的信息。图E中，如果这个时间已超过，交换机将声明由于用户接口出现故障导致测试失败，并向用户多路复用器发送一个时限信号S2(即，比特C被置为0)。图F中，用户多路复用器用一个第二消息V2确认该时限信号，此后在图G中测试结束。
但是，如果用户多路复用器的待测用户接口一切正常，用户多路复用器向电话交换机发送一个第二消息V2(即，比特C被置为0)，如方框H。电话交换机通过向用户多路复用器发送时限信号S2(即，比特C被置0)来确认第二消息，如方框I，在此之后，测试结束，如方框G。
这样，就可以通过为每个信道分配一单个比特，即，时隙T16中的比特C，来向交换机传送用户多路复用器中用户接口的状态。在交换机处接到的信息仅仅指出用户接口是否有故障，在此之后只有当维护人员现场测试用户多路复用器时才能知道更准确的信息。
应该理解，以上描述以及相关的附图只是为了举例说明本发明。精通此技术的专业人员很容易进行不同的变动和修改，而不偏离所附权利要求书中所述的本发明的范围和精神。
权利要求
1.一种用户多路复用器(MUX1，MUX2)，它包括用于接收发自用户接口(L1～L30)的信号，并把所述信号进而通过PCM连接传给一用户交换机(1)的装置，用于把通过PCM连接从电话交换机(1)发来的信号进而传给用户接口(L1-L30)的装置，以及用于检测用户多路复用器的用户接口(L1～L30)状态的测量设备(2)，其特征在于用户多路复用器(MUX1，MUX2)包括控制装置(3)，该控制装置用于响应用户交换机(1)经所述PCM连接发来的请求测试的信号(S1)而启动测量设备(2)，并把一个描述测量结果的消息(V2)发送给电话交换机，所述消息(2)通知电话交换机(1)被测用户接口(L1-L30)一切正常或者出现故障。
2.权利要求1中所述的用户多路复用器，其中所述PCM连接的帧结构遵照CCITT G.732建议标准，并且其中电话交换机(1)和用户多路复用器(MUX1，MUX2)之间的接口是一个CCITT Q.512建议的V2型接口，其特征在于控制装置(3)包括用于在一个复帧结构的时限T16中接收发自电话交换机(1)的测试请求信号(S1)，并在该复帧结构的时隙T16中向电话交换机发送描述测试结果的消息(V2)的装置。
3.权利要求1或2中所述的用户多路复用器，其特征在于一个用户台通过一个转换装置和一个双线线路同用户接口(L1-L30)相连。
4.权利要求1-3中任一个中所述的用户多路复用器，其特征在于测量设备(2)包括对用户接口的电流、电压及/或绝缘电阻进行测量的装置。
5.一个电话系统，包括一部电话交换机(1)，以及一个通过PCM连接与电话交换机相连的用户多路复用器(MUX1，MUX2)，该多路复用器包括用户接口(L1～L30)和用于通过分析测量结果检查用户接口(L1-L30)状态的测量设备(2)，其特征在于该用户多路复用器包括一个控制装置(3)，它适用于响应电话交换机(1)发来的测量请求信号(S1)，把一个第一消息(V1)发送给电话交换机(1)，并启动测量设备(2)，还适用于在用户接口(L1-L30)一切正常的情况下，向电话交换机发送一个描述测量结果的第二消息(V2)，在用户接口(L1-L30)出现故障的情况下，等待收到从电话交换机(1)发来的一个时限信号(2)后，发出第二消息(V2)。
6.权利要求5中所述的系统，其中，PCM连接的帧结构遵照CCITTG.732建议标准，并且其中电话交换机(1)及用户多路复用器(MUX1，MUX2)之间接口是遵照CCITT Q.512建议的V2型接口，其特征在于电话交换机(1)适用于在复帧结构的时隙T16向控制装置发测量请求信号(S1)和时限信号(S2)，用户多路复用器控制装置(3)适用于在复帧结构的时隙T16向电话交换机(1)发第一和第二消息(V1，V2)。
7.权利要求5或6中所述的系统，其特征在于电话交换机(1)包括用于在发送测量请求信号(S1)后的预定时间内，如果没有收到第二消息(V2)，则向用户多路复用器(MUX1，MUX2)发送时限信号(S2)的装置。
8.一种方法，用于向电话交换机传递那些通过一条PCM连接与电话交换机(1)相连的用户多路复用器(MUX1，MUX2)的用户接口(L1-L30)的状态，其特征在于通过向电话交换机(1)发送一个第一消息(V1)来确认从电话交换机(1)接到的测量请求信号(S1)，并且通过向电话交换机发送一个第二消息(V2)来表示用户接口一切正常，或者通过从电话交换机(1)来的接到时限信号(S2)就向电话交换机(1)发送第二消息来表示用户接口(L1-L30)有故障。
9.一种权利要求8中所述的方法，其中，PCM连接的帧结构按照CCITT G.732建议标准，并且其中电话交换机(1)和用户多路复用器(MUX1，MUX2)之间的接口是按照CCITT Q.512建议的V2型接口，其特征在于电话交换机(1)适用于通过把复帧结构中与待测用户接口相对应的时隙T16的比特C置位为1来传递测量请求信号(S1)，复帧结构中与待测用户接口相对应的时隙T16的比特C被置1用于向电话交换机(1)传送第一消息(V1)，复帧结构中与待测用户接口相对应的时隙T16的比特C置0用于向电话交换机(1)传送第二消息(V2)，电话交换机(1)适用于通过把复帧结构中与待测用户接口相对应的时隙T16的比特C置0来传递时限信号(S2)。
全文摘要
本发明涉及一种有户多路复用器(MUX1，MUX2)，它包括用于接收发自用户接口(L1-L30)的信号，并把所述信号进而通过PCM连接传给一用户交换机的装置，和用于把通过PCM连接从电话交换机(1)发来的信号进而传给用户接口(L1-L30)的装置。为了检测用户接口(L1-L30)的状态，用户多路复用器(MUX1，MUX2)包括用于检测用户多路复用器的用户接口(L1-L30)的状态的测量设备(2)，以及用于响应由电话交换机(1)经PCM连接发送来的测量请求信号(S1)而启动测量设备(2)，并向电话交换机发送一个描述测量结果的消息(V2)的控制器。本发明进一步涉及一个电话系统，和一个用于传递用户多路复用器的用户接口状态的方法。
文档编号H04M3/30GK1153584SQ95194211
公开日1997年7月2日 申请日期1995年6月14日 优先权日1995年6月14日
发明者阿托·廷霍恩, 维萨·蒂艾恩 申请人:诺基亚电信公司