專利名稱：把多個(gè)用戶線路連接到通信設(shè)備上的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種把多個(gè)用戶線路連接到通信設(shè)備上的裝置。
在把多個(gè)用戶線路連接到交換設(shè)備時(shí)，迄今為止每個(gè)用戶線路使用一用戶線接口電路和一信號(hào)處理與控制設(shè)備，大多數(shù)是以集成電路形式，它包含可編程的數(shù)字濾波器和模擬/數(shù)字變換器，數(shù)字/模擬變換器(Codec編碼譯碼器)。
用戶接口電路SLIC(Subscriber 1ine interface circuit用戶線接口電路)另外有任務(wù)把用戶線路的模擬高壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成用于進(jìn)一步信號(hào)處理的低壓信號(hào)。這種用戶接口電路例如在DE-A19639885內(nèi)描述。
信號(hào)處理和控制設(shè)備把低壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)并用其可編程數(shù)字濾波器對(duì)該信號(hào)濾波。隨后為了進(jìn)一步處理，經(jīng)如此處理的該數(shù)字信號(hào)移交給交換設(shè)備。在相反方向信號(hào)處理和控制設(shè)備對(duì)從交換設(shè)備輸入的數(shù)字信號(hào)濾波并且轉(zhuǎn)變?yōu)槟M低壓信號(hào)。除了濾波和轉(zhuǎn)換之外，信號(hào)處理和控制設(shè)備借助數(shù)字濾波器濾波系數(shù)的編程(程序設(shè)計(jì))對(duì)用戶線路的傳輸特性匹配。調(diào)整用戶接口電路的最佳工作點(diǎn)以及用于測(cè)試用戶接口電路和用戶線路的測(cè)試功能屬于進(jìn)一步的任務(wù)。
因此為了連接用戶線路需要兩個(gè)集成電路。在西門子半導(dǎo)體產(chǎn)品一覽表7/96內(nèi)描述了這種設(shè)備。這種解決方案依靠連接卡(AnalogLine-cards模擬用戶線卡)用于模擬電話網(wǎng)(POTS=Plain OldTelephone System通常電話系統(tǒng))與數(shù)字通信設(shè)備連接。
這種解決方案的缺點(diǎn)是每個(gè)連接卡的大量集成塊，這導(dǎo)致每個(gè)用戶線路相應(yīng)的花費(fèi)。另一缺點(diǎn)是這種連接卡高的布線花費(fèi)，因?yàn)檫B接卡以大量集成塊為先決條件并且導(dǎo)致各個(gè)線路串?dāng)_問題。
作為本發(fā)明基礎(chǔ)的技術(shù)問題在于，迄今為止的解決方案需要極大量的集成塊，制約著與此相連系的有關(guān)連接卡費(fèi)用和結(jié)構(gòu)的高開銷以及出現(xiàn)串?dāng)_問題。
這些問題通過如下裝置解決，即連接多個(gè)用戶線路到具有多個(gè)用戶接口電路的一臺(tái)通信設(shè)備的裝置，其中用戶接口電路中的每一線路與多個(gè)用戶線路中嚴(yán)格一個(gè)用戶線路相連，該裝置的特征是配備有一信號(hào)處理設(shè)備和多個(gè)預(yù)處理設(shè)備，前者通過一雙向線路與通信設(shè)備相連；每一預(yù)處理設(shè)備經(jīng)一雙向線路與信號(hào)處理設(shè)備相連；每一用戶接口電路經(jīng)每次一條雙向線路與多臺(tái)預(yù)處理設(shè)備中嚴(yán)格一臺(tái)設(shè)備相連?；蛲ㄟ^如下裝置解決，即用多個(gè)用戶接口電路把多個(gè)用戶線路連接到通信設(shè)備的裝置，其中每一用戶線路與多個(gè)用戶接口電路中每次嚴(yán)格一個(gè)線路相連，該裝置的特征為備有中央設(shè)備；每一用戶接口電路每次經(jīng)一雙向線路與中央設(shè)備相連；中央設(shè)備經(jīng)雙向線路與通信設(shè)備相連。該裝置的有益的擴(kuò)展由附屬權(quán)利要求給出。
本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種裝置，在該裝置內(nèi)信號(hào)處理設(shè)備經(jīng)雙向線路與通信設(shè)備連接以及經(jīng)一第二雙向線路與多個(gè)預(yù)處理設(shè)備連接。該多個(gè)預(yù)處理設(shè)備中的每一臺(tái)每次經(jīng)一雙向線路與多個(gè)用戶接口電路連接，其中每一用戶接口電路本身與一用戶線路連接。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于所產(chǎn)生的樹狀結(jié)構(gòu)，在其中信號(hào)處理設(shè)備形成根，預(yù)處理設(shè)備形成主枝，用戶接口電路形成分枝。通過在迄今為止解決方案中分散的每個(gè)用戶線的數(shù)字信號(hào)處理集中為中央信號(hào)處理設(shè)備，減小了每個(gè)用戶線的組件數(shù)目。
從下述實(shí)施例的描述，結(jié)合附圖給出本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、特征和應(yīng)用可能性。在附圖中給出

圖1表示本發(fā)明裝置第一實(shí)施例的方框圖；圖2表示優(yōu)選的信號(hào)處理設(shè)備結(jié)構(gòu)的方框圖；圖3表示預(yù)處理設(shè)備結(jié)構(gòu)的方框圖；圖4表示本發(fā)明裝置第二實(shí)施例的方框圖。
根據(jù)圖1信號(hào)處理設(shè)備1經(jīng)第一雙向線路7與通信設(shè)備9相連。經(jīng)過線路7信號(hào)處理設(shè)備與通信設(shè)備9交流數(shù)字信號(hào)，其中信號(hào)可能是例如PCM-編碼(Pulse-Code-Modulation脈碼調(diào)制)的語音數(shù)據(jù)和/或控制信號(hào)。經(jīng)第二雙向線路6預(yù)處理設(shè)備21,22,23和24與信號(hào)處理設(shè)備1相連。為了經(jīng)線路6進(jìn)行數(shù)據(jù)交流，對(duì)每一預(yù)處理設(shè)備分配多個(gè)時(shí)隙，在其中傳輸語言和控制數(shù)據(jù)。
預(yù)處理設(shè)備21,22,23和24把從信號(hào)處理設(shè)備1輸入的數(shù)字語音或控制數(shù)據(jù)用∑-Δ變換，變換成模擬信號(hào)。此外經(jīng)雙向線路511,521,531,541,…,514,524,534,544，它控制連接其上的用戶接口電路311,321,331,341,…,314,324,334,344。在相反方向，從用戶接口電路311,321,331,341,…,314,324,334輸入的模擬信號(hào)經(jīng)雙向線路511,521,531,541,…,514,524,534,544輸送到預(yù)處理設(shè)備21,22,23和24，變換為數(shù)字信號(hào)并且作為編碼語音數(shù)據(jù)經(jīng)雙向線路6發(fā)送到信號(hào)處理設(shè)備1。在信號(hào)處理設(shè)備1內(nèi)從用戶線路進(jìn)入并向用戶線路發(fā)出的信號(hào)經(jīng)受數(shù)字濾波。
用戶接口線路的功能在于從連接其上的預(yù)處理設(shè)備輸入的模擬信號(hào)，被轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏盒盘?hào)為了傳輸?shù)接嘘P(guān)的用戶線路411,421,431,441,…,414,424,434,444并且經(jīng)用戶線路411,421,431,441,…414,424,434,444輸入的信號(hào)相應(yīng)地被轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪盒盘?hào)為了在預(yù)處理設(shè)備21,22,23,24內(nèi)進(jìn)一步處理。在這種解決方案中有利地使信號(hào)處理和預(yù)處理分離，因?yàn)樾盘?hào)處理能集中地由不多幾個(gè)高效率的信號(hào)處理器為多個(gè)用戶線路來實(shí)施?；诮?jīng)線路6傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)隙法，與較早的解決方法相比，布線花費(fèi)較低。在本發(fā)明的優(yōu)選方法中，多個(gè)用戶411,421,431,441,…,414,424,434,444中的每一用戶分得一定的時(shí)間間隔，在此時(shí)間間隔內(nèi)在相應(yīng)的預(yù)處理設(shè)備21,22,23或24和信號(hào)處理設(shè)備1之間全雙工地交換數(shù)據(jù)。
在發(fā)送方向產(chǎn)生下述語音傳輸流程為依靠用戶線路431的傳輸從通信設(shè)備9向信號(hào)處理設(shè)備1發(fā)送以PCM格式的語音數(shù)據(jù)，在那里進(jìn)行數(shù)字濾波，隨后分配給符合上述用戶線路431的時(shí)隙，并且傳送到相應(yīng)的預(yù)處理設(shè)備21。上述預(yù)處理設(shè)備21應(yīng)用∑-Δ變換把數(shù)字語音信號(hào)變換為模擬語音信號(hào)并且把它傳送到用戶接口電路331。隨后用戶接口電路331把輸入的模擬語音信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于在用戶線路431上傳輸?shù)母邏盒盘?hào)。
在接收方向，用戶接口電路333例如經(jīng)用戶線路433以模擬高壓信號(hào)的形式接收語音信號(hào)，把它變換為模擬低壓信號(hào)，經(jīng)線路533發(fā)送到預(yù)處理設(shè)備23。在那里模擬語音信號(hào)被變換為數(shù)字語音信號(hào)并且在適合用戶線路433的時(shí)隙內(nèi)經(jīng)線路6傳送到信號(hào)處理設(shè)備1。信號(hào)處理設(shè)備1對(duì)數(shù)字信號(hào)濾波并且將PCM格式的信號(hào)傳送到通信設(shè)備9。
為了用戶接口電路對(duì)用戶線路的電特性最佳匹配，用戶接口電路的參量例如用戶線路的供電電流可被編程。此外信號(hào)處理設(shè)備1的控制數(shù)據(jù)被傳送到相應(yīng)的預(yù)處理設(shè)備21,22,23或24，然后預(yù)處理設(shè)備經(jīng)雙向線路511,521,531,541,…,514,524,534,544對(duì)用戶接口線路311,321,331,341,…,314,324,334,344調(diào)整。為調(diào)整必要的測(cè)量數(shù)據(jù)可從用戶接口電路311,321,331,341，傳送到預(yù)處設(shè)備21,22,23和24，以便隨后從預(yù)處理設(shè)備21,22,23,24傳送到信號(hào)處理設(shè)備1。然后在那里對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估，基于這評(píng)估用戶接口電路311,321,331,341,…,314,324,334,344又重新對(duì)用戶線路411,421,431,441,…,414,424,434,444匹配。
圖2示出了信號(hào)處理設(shè)備1的結(jié)構(gòu)，該信號(hào)處理設(shè)備配備有語音信號(hào)處理的方框11和控制信號(hào)處理的方框12。在一種優(yōu)選的實(shí)施例內(nèi)，語音處理方框11包含六個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器以及控制方框12包含一個(gè)信號(hào)處理器。方框14用于連接雙向線路7，該方框14實(shí)施與通信設(shè)備9的數(shù)據(jù)交流以及為PCM線路和微處理器提供接法。方框13用于連接雙向線路6以及用時(shí)隙法傳輸相應(yīng)用戶線路的信號(hào)。此外對(duì)每個(gè)用戶線路分配一時(shí)隙，其中在相應(yīng)的預(yù)處理設(shè)備和信號(hào)處理設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)。方框11經(jīng)雙向線路15和17與方框14和13相連。方框12經(jīng)雙向線路16和18與方框14和13相連。
圖3給出預(yù)處理設(shè)備的方框電路圖，它包含雙向線路6的轉(zhuǎn)接器200和各變換器201到204，前者用時(shí)隙法與信號(hào)處理設(shè)備1進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，后者用于模擬/數(shù)字和數(shù)字/模擬變換以及控制所連接的用戶接口電路。雙向線路511,521,531和541傳送從和到用戶接口電路的模擬信號(hào)，而雙向線路211,212,213和214從和到轉(zhuǎn)接器200傳送變換器201,202,203和204的數(shù)字信號(hào)。對(duì)模擬/數(shù)字變換和數(shù)字/模擬變換最好應(yīng)用1比特∑-Δ變換器。
在一優(yōu)選的實(shí)施例中，以一連接卡形式16個(gè)用戶線路與圖1示出的各元件結(jié)合在一起，并且連接到通信設(shè)備。因此該卡包含16個(gè)用戶接口電路，4個(gè)預(yù)處理設(shè)備和一個(gè)信號(hào)處理設(shè)備。與傳統(tǒng)的解決方案的32個(gè)集成塊(16個(gè)用戶接口電路和16個(gè)信號(hào)處理和控制設(shè)備)相反，在本發(fā)明的解決方案只需21個(gè)集成塊。通過節(jié)省11個(gè)集成塊此卡變得緊湊和價(jià)廉。同時(shí)大為降低布線花費(fèi)，所以各個(gè)線路間的串?dāng)_能減小，圖4示出的裝置屬于本發(fā)明的第二實(shí)施例。在本裝置內(nèi)中央設(shè)備10實(shí)施全部的數(shù)字信號(hào)處理，并把經(jīng)雙向線路801,802,803,…,816輸入的模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)并對(duì)其濾波，并對(duì)該信號(hào)作PCM格式化，用于傳輸?shù)酵ㄐ旁O(shè)備90。反之對(duì)從通信設(shè)備90輸入的數(shù)字信號(hào)濾波，變換為模擬信號(hào)并且傳輸?shù)脚c用戶線路601,602,603,…,616連接的用戶接口電路701,702,703,…,716。該裝置的優(yōu)點(diǎn)在于把全部的數(shù)字信號(hào)處理和預(yù)處理結(jié)合在中央設(shè)備10中，所以給出更低的模擬連接卡布線花費(fèi)和元件開銷。
權(quán)利要求
1．連接多個(gè)用戶線路(411,421,431,441,…,414,424,434,444)到具有多個(gè)用戶接口電路(311,321,331,341,…,314,324,334,344)的一臺(tái)通信設(shè)備(9)的裝置，其中用戶接口電路(311,321,331,341,…,314,324,334,344)中的每一線路與多個(gè)用戶線路(411,421,431,441,…,414,424,434,444)中嚴(yán)格一個(gè)用戶線路相連，其特征為a)該裝置配備有一信號(hào)處理設(shè)備(1)和多個(gè)預(yù)處理設(shè)備(21,22,23,24)，前者通過一雙向線路(7)與通信設(shè)備(9)相連；b)每一預(yù)處理設(shè)備(21,22,23,24)經(jīng)一雙向線路(6)與信號(hào)處理設(shè)備(1)相連；c)每一用戶接口電路(311,321,331,341,…,314,324,334,344)經(jīng)每次一條雙向線路(511,521,531,541,…,514,524,534,544)與多臺(tái)預(yù)處理設(shè)備(21,22,23,24)中嚴(yán)格一臺(tái)設(shè)備相連。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征為信號(hào)處理設(shè)備(1)配備有一控制設(shè)備(12)，該控制設(shè)備控制多個(gè)預(yù)處理設(shè)備(21,22,23,24)和用戶接口電路(311,321,331,341,…,314,324,334,344)當(dāng)時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)。
3．根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述裝置，其特征為信號(hào)處理設(shè)備(1)包含多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(11)。
4．根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述裝置，其特征為信號(hào)處理設(shè)備(1)包含轉(zhuǎn)接器(13)，經(jīng)雙向線路(6)按時(shí)隙方法從和到預(yù)處理設(shè)備(21,22,23,24)傳輸數(shù)字信號(hào)，其中分配給多個(gè)用戶線路(411,421,431,441,…,414,424,434,444)中的每一用戶線路一個(gè)時(shí)隙。
5．根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述裝置，其特征為預(yù)處理設(shè)備(21,22,23,24)包含用于連接信號(hào)處理設(shè)備(1)的轉(zhuǎn)接器(200)，該轉(zhuǎn)換器按時(shí)隙方法與信號(hào)處理設(shè)備(1)交換數(shù)據(jù)。
6．根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述裝置，其特征為預(yù)處理設(shè)備(21,22,23,24)包含多個(gè)變換設(shè)備(201,202,203,204)。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述裝置，其特征為變換設(shè)備(201,202,203,204)包含按照∑-Δ原理工作的模擬/數(shù)字和數(shù)字/模擬變換器。
8．根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述裝置，其特征為用戶接口線路(311,321,331,341,…,314,324,334,344)包含把用戶線路(411,421,431,441,…,414,424,434,444)的信號(hào)轉(zhuǎn)換為雙向線路用的模擬信號(hào)。
9．根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述裝置，其特征為用戶接口電路(311,321,331,341,…,314,324,334,344)能夠?qū)嵤?duì)用戶線路(411,421,431,441,…,414,424,434,444)多個(gè)測(cè)量。
10．用多個(gè)用戶接口電路(701,702,703,…,716)把多個(gè)用戶線路(601,602,603,…,616)連接到通信設(shè)備(90)的裝置，其中每一用戶線路(601,602,603,…,616)與多個(gè)用戶接口電路(701,702,703,…,716)中每次嚴(yán)格一個(gè)線路相連，其特征為a)該裝置備有中央設(shè)備(10)；b)每一用戶接口電路(701,702,703,…,716)每次經(jīng)一雙向線路(801,802,803,…,816)與中央設(shè)備(10)相連；c)中央設(shè)備(10)經(jīng)雙向線路(70)與通信設(shè)備(90)相連。
11．根據(jù)權(quán)利要求10所述裝置，其特征為中央設(shè)備(10)經(jīng)雙向線路(801,802,803,…,816)把從用戶接口線路(701,702,703,…,716)輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，并繼續(xù)進(jìn)行數(shù)字處理和轉(zhuǎn)送到通信設(shè)備(9)。
12．根據(jù)權(quán)利要求10或11所述裝置，其特征為中央設(shè)備(10)處理從通信設(shè)備(9)經(jīng)雙向線路(7)輸入的數(shù)字信號(hào)，并且把它轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，這些信號(hào)經(jīng)雙向線路(801,802,803,…,816)轉(zhuǎn)送到用戶接口電路(701,702,703,…,716)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種裝置,其內(nèi)一信號(hào)處理設(shè)備經(jīng)一雙向線路與一通信設(shè)備相連,并經(jīng)一第二雙向線路與多個(gè)預(yù)處理設(shè)備相連。多個(gè)預(yù)處理設(shè)備中的每一個(gè)各自經(jīng)一雙向線路與多個(gè)用戶接口電路相連,其中每個(gè)用戶接口電路本身與嚴(yán)格一個(gè)用戶線路相連。第二實(shí)施例包含一中央設(shè)備,它經(jīng)一雙向線路與一通信設(shè)備相連,并且經(jīng)另一些雙向線路與多個(gè)用戶接口電路相連,其中每次嚴(yán)格用戶接口電路之一與嚴(yán)格一個(gè)用戶線路相連。
文檔編號(hào)H04M3/00GK1235467SQ9910443
公開日1999年11月17日 申請(qǐng)日期1999年3月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月27日
發(fā)明者H·佐杰爾, R·克里默, C·帕尼斯, L·加茲斯 申請(qǐng)人:西門子公司