[其他]數字小交換機開關中使用的數字時隙和信號總線

無效

• 申請號: 85104001
• 申請日: 1985-05-21
• 公開（公告）號: CN85104001A
• 公開（公告）日: 1986-12-24
• 發明（設計）人: 韋克里;伍德
• 申請（專利權）人: D·A·V·I·D·系統公司
• 主分類號: H04M3/00
• 分類號: H04M3/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 匡少波

本發明是關于在數字電話領域中所用的小交換機（PBX），特別是關于在能夠傳送話音和數據信號的數字小交換機中所用的一個時隙總線和一個信號總線。

小交換機越來越多地用在當今的電話系統中。一臺小交換機把辦公室、建筑物或工廠中的電話連系起來。在小交換機系統中的任何一個人都能同該系統之內的另外一個人談話而無需花使用外線和設備的費用和時間。

小交換機系統日益變成數字式的。打電話者的模擬話音信號被轉換成數字信號。這些數字信號通過小交換機系統傳送出去。此外，小交換機也越來越多地用來傳送計算機數據信號。這部分地是由于在家庭和辦公室里使用個人計算機的緣故。

這種系統的心臟，小交換機開關如圖1所示把本系統內的打電者連接起來，如果想向小交換機系統以外的人打電話時，小交換機也可與外線相連接，同時也可把外面的打電話者與本系統的線連接起來。一般來說，一個小交換機開關具有一定數量的模塊或“用戶線卡片”。每一個用戶線卡片接到一定數量的電話或“終端”上，同時用戶線卡片之間要用一組稱作“總線”的線路彼此相連，這個總線有時也稱作“底板總線”。這種總線，如圖1中的總線10具有一個時隙總線。時隙總線可以傳送話音的數字信號或計算機數據。

在一個數字小交換機中，可以在某一速度下取話音信號，典型的速度是每秒8000次（8KHZ），所得到的電壓抽樣被轉換成數字，典型的是8位的“U律”或“A律”編碼。所得到的位順序（8000×8或64K位/鈔）被稱作原始話音信號的脈沖編碼調制（PCM）。數字小交換機把PCM信號從本系統內的這一處傳送和交換到另一處。最后，PCM信號又被轉換成模擬話音信號讓人們可以聽見。

PCM信號由總線10傳送，這些信號在一定的時間間隔或時隙內傳送。在每一個時隙內可以傳送PCM64K位/鈔的數據流，這樣每一個輸入或輸出的話路一般就需要一個時隙。當然，一個時隙也能用來在64K位/鈔的速度下傳送計算機數據信號。

除了一個時隙總線外，總線10還有一個信號總線。除了PCM編碼話音信號和數據信號外，一個數字小交換機開關還必須傳送和交換與個人話音或數據端口有關的“信號”或控制信息。比如，對于一個旋轉拔號電話來說，重要的一點是要知道話機是否已經“摘機”，是否已經拔號等等。這樣，小交換機開關就必須有辦法從各個話音端口那里收集信號的信息，同時要能把這個信息傳送到一個控制裝置上去，該控制裝置采用話音連系的辦法作用到這一信息上。

所有的數字小交換機都必須具有某種時隙總線和信號總線。伴隨著這些總線的有很多互相沖突的目標和問題。其中包括：

（a）通用總線和平行總線接線。一個典型系統中的一個總線具有一定數量的“位置”;每一個位置有一個總線連接器與一個模塊或用戶線卡片連接器相配合，把一個模塊接到總線上，如果在總線的每一個總線連接器中，同樣的信號處于相同的位置上，那么這個總線就是“通用的”。在一個通用的總線上，任何一個模塊都可以同總線中的任何位置相連。這種系統的好處是明顯的。

一個完全平行的總線拓撲結構可以滿足一個通用總線的要求。這個可以很容易地布置在印刷電路板上。不論總線中的位數是多少，都可以很容易地接到任一點上。

如果只有少數的線路不平行，比如在控制裝置周圍有一個星形布局，那么在每一個電位斷點上和每一個與眾不同的位上有不同數目的線路。這樣一來，這個總線就不再通用了。

（b）在指定最大信號速度下的最大數據傳輸帶寬。

一個總線的幾個操作性能特點受到總線上最大交換信號速度的限制。比如，較快的交換速度限制著最大的總線長度，同時還會產生射頻干擾。另一方面，較快的速度卻可以用較少的線路傳送較多的信息。因此，在一定的交換信號最大速度的情況下，盡量多的信號應該用這個最大速度來傳送，以便得到最大的數據傳送帶寬。

（c）靈活的時隙分配

由于不同的模塊可以用于不同數目的話路，一個通用總線的目標就意味著，對于任何一個指定的總線位置來說不應該有一個固定數目的時隙，即使在采用集中時隙交換（圖2（a））的情況下，也是這樣。相反，時隙應該分配到各個模塊上，就象專門的系統結構所要求的那樣。

（d）各個模塊的可編址能力

盡管是平行總線接線和具有通用性，還是需要有一些設備來選擇各個用戶線卡片模塊用于一些操作，如送出和接收信號信息，轉換，以及重設等。不過，為每一個模塊提供一個單獨的“模塊選擇”線又違背所想要的平行總線接線和得到通用性。

（e）集中或分散的時隙交換