专利名称：智能化数字复接系统及其组网方法
技术领域：
本发明涉及了一种通讯技术，特别适用于智能化数字复接系统及其组网方法。
随着通信技术的发展，用户对通信的要求也越来越高，现有的通信终端只能实现简单的一对一的通信，没有网管功能、各种交叉连接、各种保护等功能，使系统组网不够灵活，成本高，使用安装不方便，已不能满足用户的要求。
本发明的目的是为了满足快速发展和日趋灵活的电信网络和数据通信的需要，灵活、经济、高性能的系列智能化数字环路设备，提出了一种具有网络管理功能，组网能力，通道交叉连接功能、DROP/INSERT插入/分出、BYPASS直通功能，线路自动路由保护的智能化数字复接系统。
本发明的目的是通过如下技术方案来实现的智能化数字复接系统由系统控制单元、数字交叉连接单元、E1线路接口单元、铃流发生器、线路及数据接口单元等组成，线路接口单元完成将音频模拟信号或数据信号转换成PCM信号，该信号经过线路接口单元转换成ST总线格式信号，经交换矩阵进行交叉连接后送往E1接口单元按CCITT E1信号格式进行复接，形成标准的E1信号；同时系统将E1信号经交换矩阵进行交叉连接后送往线路接口单元，由线路接口单元转换成音频或数据信号。
智能化数字复接系统的组网方法由网管计算机和智能化数字复接系统组成，通过计算机的串行接口和系统的主站连接，主站通过E1接口和其他站连接，利用E1的备用比特来传输网管信号，使整个网络可以通过主站的计算机来实现管理。
本发明与现有技术相比具有给网灵活、安装方便、可靠性高、功能全等优点。
本发明的
如下图1是本发明中智能化数字复接系统的组成框图。
图2是本发明智能化数字复接系统中各种交叉连接方式示意图。
图3是本发明组网方法的组成框图。
图4是本发明的软件工作流程图。
图5是本发明组成的一种网络结构图。
图6是本发明组成的环型保护网。
图7是本发明组成的64Kbit/S交叉连结系统。
下面结合
对本发明作进一步详细描述如图1所示，智能复接硬件组成智能复接系统主要由以下单元组成1．系统控制单元(SCU)2．数字交叉连接单元(DXC)
3．E1线路接口单元(4E1)4．电源单元(POW)5．铃流发生器(RG)6．线路接口单元、数据接口单元系统控制单元(System Control Unit)是该系统的控制管理核心，完成系统各单元的控制和初始化，完成系统管理和网络管理，完成系统交叉连接控制，完成通道和用户线路测试控制，完成系统集线功能和内呼功能等。同时，该单元还提供2个RS-232接口，一个用来和系统网管通信，另一个与具备串行监控接口的外围设备连接。
数字交叉连接单元主要完成对PCM话路信号进行时隙交换、信令总线的控制、话路板、数据板的控制及会议电话设置等功能，以及网管通道的控制。数字交叉连接单元主要由一组数字交换距阵组成，在微处理器的控制下，实现ST总线上的输入任何信息(PCM码流、数据信号)交换到输出ST总线上任何时隙，微处理器能从输入ST总线上读取任何时隙的内容，也能写信息到输出ST总线的任何时隙上，由于交换距阵具有这些功能，很方便地实现PCM话音交叉连接、数据交换以及从ST-BUS总线中取信令和控制各块话路板、数据板状态等，由线路接口单元处理的信号经ST-BUS送往数字交叉连接单元(Digital Cross Connection)进行交叉连接，在系统控制单元(System Control Unit)的控制下，交叉连接单元可按用户的要求完成图2所示的各种连接方式。
E1中继接口单元(E1 Trunk Interface)完成来自经交叉连接后的信号转换工作，在此将ST-Bus信号转换成ITU-T的E1信号格式，其接口符合ITU-T G.703技术要求，线路接口单元子架完成来自数字交叉连接单元的PCM数字信号的帧形成和码型变换，同时完成有关的信号告警检测与处理。话路复接部分完成来自用户的音频或数据信号处理和复接。
可供选择使用的线路接口单元有●FXS用户信令接口●FXO交换机信令接口●E&M信令接口●G.703同相数据接口●V.24数据接口●V.35数据接口在线路接口单元中完成音频和数据信号以及呼叫信令信号的转换，同时完成有关通道和线路测试工作。
E1接口单元主要执行下列功能2Mbit/s帧形成同步信息提取网络管理信号的传输CRC冗余校验线路传输均衡码型变换E1接口单元由下列模块组成线路接口包括线路驱动单元和各种模拟接口和数据接口，线路驱动单元提供线路驱动和各种定时信号。
驱动电路，功能是对数据信号，地址信号，定时信号，ST-BUS信号和片选信号等进行驱动。
定时信号产生模块，功能是产生线路接口单元所需的定时信号和HDLC同步头。
振铃同步信号产生模块，产生振铃同步信号。
线路接口完成音频模拟信号或数据信号和PCM信号之间的转换，以及各个接口信号的变换和线路保护。
电源和铃流发生器(Ring & Power Supply)提供系统所需要的各种直流电源和铃流信号。
如图3所示，系统的网络管理是由网管计算机和智能化数字复接系统组成，通过计算机的串行接口和系统的主站连接，主站通过E1接口和其他站连接，利用E1的备用比特来传输网管信号，使整个网络可以通过主站的计算机来实现管理。
该部分是基于Microsoft Windows NT 和Windows 95环境下的图形界面网络管理系统，主要用于系统监视和控制(包括外围设备)、用户线路测试、通信通道分配和维护管理等。此外，还提供一套便携式网络管理系统，以方便现场调试和维护。网络管理系统是为系统开发的图形用户接口界面网络管理系统，经此系统用户可方便有效地完成系统控制、电路调度、线路测试和运行情况统计管理等工作。0网络管理系统工作在Microsoft Windows NT和Windows 95环境下，具有以下功能和特点1．图形界面，操作简便2．系统操作口令保护3．系统运行数据统计4．系统在线帮助由于系统采用软件控制方案，系统控制人员可在网络管理中心通过网络管理系统对设备的运行参数进行设置，运行人员无需到现场维护。
如图4所示，软件系统是本发明的主要组成部分，系统的全部功能均在软件的控制下实现，系统软件分为以下六个组成部分1)初始化部分2)网络管理3)调度程序
4)系统运行参数管理程序5)系统监视与容错系统初始化分为1)MPU硬件初始化2)外部接口初始化3)网管初始化4)调度程序初始化调度程序系统各任务模块均在调度程序的控制下运行。各任务模块由中断触发，调度程序动态调用相应服务程序。
网络管理MPU串行口通信管理，系统的网络管理是设备智能化的保证，当系统连接成为较复杂的拓扑结构时，提供命令的正确传送及应答的正确返回，以实现全网监控。网络管理完成通信链路的支持、信息的传送及转移、规程的转换、网管任务调度及链路的容错控制，对应于OSI低三层的协议。
系统运行参数管理程序MPU中断定时器控制下的一系列处理程序，完成系统状态处理，系统同步处理、话路扫瞄、E1扫瞄、公共单元ID处理、话路单元ID处理。
系统监视与容错WatchDog及异常处理实现对系统软件运行的监视与容错，超时机构实现对网管通信的容错控制。
如图5所示，利用本系统可以组成各种网络。系统可以通过主站网管对整个网络进行监控，配置，调度，可以调配各站之间的话路交叉连接，方便用户上下话路；利用独特的插入/分出功能，与原来普通PCM终端相比省去各站的背靠背设计，节约成本。
如图6所示，系统组成环型保护网，系统可以组成各种各样保护网络，利用系统的话路保护和间隙保护功能，实现各站之间的特殊重要用户的路由保护，如A到B站用户可以走A～B，和A～E～B,A～D～C～B～等路由，当一条通路发生故障系统自动将该通路切换到其保护通道上。
如图7所示，组成64Kbit/S交叉连结系统。利用系统的E1时隙交叉连接，实现时隙重组，提高信道利用率。
系统具有组网灵活、安装方便、可靠性高、功能全等优点，可广泛应用于公众网、专业网。用户可根据自己的需要，灵活选择设备，可以组成星形网、树形网以及混合网。系统的网络管理功能可以在中心站通过网络管理系统(NMS)或便携式维护终端对系统的功能和参数进行设置。因此，维护管理人员不再需要经常到现场进行日常维护、电路配置、故障诊断等，除了网络管理功能之外，SDN-9700同样可以对设备和信号的工作状态进行监视。同时，还可以对系统的外部设备和环境进行监视、测量和控制。另外CROSS CONNECT交叉连接功能、DROP/INSERT插入/分出、BYPASS直通等功能，为系统的灵活运用提供了方便。
本发明采用最新的集成电路和计算机技术设计的，系统功能强大，应用非常灵活。在系统中采用了许多先进的技术，包括数字交叉连接、电路远方配置、图形界面(GUI)的网络管理系统等系统还具备以下功能和特点1．全软件控制、管埋的智能数字环路传输2．音频、数据接口种类齐全3．话音电平、数据通道速率均可在远方调控4．所有(每台设备)通道或2.048Mbit/s支路均可在中心站按需进行调度，组织网络5．中、英文图形显示网络管理系统(在Windows NT环境下运行)系统网络管理能力由全软件控制的智能节点系统，可以在中心站通过网络管理系统(NMS)或便携式维护终端对系统的功能和参数进行设置。因此，维护管理人员不再需要经常到现场进行日常维护、电路配置、故障诊断等。除了网络管理功能之外，同样可以对设备和信号的工作状态进行监视。
权利要求
1.一种智能化数字复接系统，其特征在于由系统控制单元、数字交叉连接单元、E1线路接口单元、铃流发生器、电源线路及数据接口单元等组成，线路接口单元完成将音频模拟信号或数据信号转换成PCM信号，该信号经过线路接口单元转换成ST总线格式信号，经交换矩阵进行交叉连接后送往E1接口单元按CCITT E1信号格式进行复接，形成标准的E1信号；同时系统将E1信号经交换矩阵进行交叉连接后送往线路接口单元，由线路接口单元转换成音频或数据信号。
2.根据权利要求1所述的智能化数字复接系统，其特征在于系统控制单元进行系统各单元的控制和初始化，进行系统管理和网络管理，进行系统交叉连接控制，进行通道和用户线路测试控制，完成进行系统集线功能和内呼功能等；并具有2个RS-232接口，一个用来和系统网管通信，另一个与具备串行监控接口的外围设备连接。
3.根据权利要求1所述的智能化数字复接系统，其特征在于数字交叉连接单元由一组数字交换距阵组成，在微处理器的控制下，实现ST总线上的输入信息交换到输出ST总线上任何时隙，微处理器能从输入ST总线上读取任何时隙的内容，也能写信息到输出ST总线的任何时隙上；数字交叉连接单元主要进行对PCM话路信号进行时隙交换、信令总线的控制、话路板、数据板的控制及会议电话设置。
4.根据权利要求1所述的智能化数字复接系统，其特征在于由线路接口单元处理的信号经ST-BUS送往数字交叉连接单元进行交叉连接，在系统控制单元的控制下，交叉连接单元可按要求完成各种连接方式。
5.根据权利要求1所述的智能化数字复接系统，其特征在于E1接口单元由线路接口、定时信号产生模块、振铃同步信号产生模块组成，线路接口包括线路驱动单元和各种模拟接口和数据接口，线路驱动单元提供线路驱动和各种定时信号，定时信号产生模块是产生线路接口单元所需的定时信号和HDLC同步头，振铃同步信号产生模块是产生振铃同步信号。
6.一种智能化数字复接系统的组网方法，其特征在于由网管计算机和智能化数字复接系统组成，通过计算机的串行接口和系统的主站连接，主站通过E1接口和其他站连接，利用E1的备用比特来传输网管信号，使整个网络可以通过主站的计算机来实现管理。
7.根据权利要求6所述的智能化数字复接系统的组网方法，其特征在于网络管理包括初始化部份、网络管理、调度程序、系统运行参数管理程序和系统监视与容错控制。
8.根据权利要求6所述的智能化数字复接系统的组网方法，其特征在于系统初始化分为MPU硬件初始化；外部接口初始化；网管初始化；调度程序初始化；系统各任务模块均在调度程序的控制下运行，各任务模块由中断触发，调度程序动态调用相应服务程序。
9.根据权利要求6所述的智能化数字复接系统的组网方法，其特征在于系统的网络管理是MPU串行口通信管理，当系统连接成为较复杂的拓扑结构时，提供命令的正确传送及应答的正确返回，以实现全网监控；网络管理完成通信链路的支持、信息的传送及转移、规程的转换、网管任务调度及链路的容错控制，对应于OSI低三层的协议。
全文摘要
本发明涉及了一种通讯技术,特别适用于智能化数字复接系统及其组网的方法。智能化数字复接系统由系统控制单元、数字交叉连接单元、E1线路接口单元、铃流发生器、电源线路及数据接口单元等组成,线路接口单元完成将音频模拟信号或数据信号转换成PCM信号,该信号经过线路接口单元转换成ST总线格式信号,经交换矩阵进行交叉连接后送往E1接口单元按CCITT E1信号格式进行复接,形成标准的E1信号。本发明与现有技术相比具有给网灵活、安装方便、可靠性高、功能全等优点。
文档编号H04L12/40GK1234667SQ9810860
公开日1999年11月10日 申请日期1998年5月6日 优先权日1998年5月6日
发明者何望岳, 管彦恩, 于援朝 申请人:深圳市特发泰科通信有限公司