专利名称：用于耦合网络的数据传输接口及相应的测试方法
技术领域：
本发明涉及一种用于耦合网络的数据传输接口及相应的测试方法，尤其涉及在电信交换设备的耦合网络内用于在线监视的一种可靠的数据传输接口。
图1示出了现有技术的数字电信系统的简要框图，它譬如可以利用西门子交换设备EWSD来实现。在此，这类常规的电信系统由一个中央交换单元ZVE组成，且在该交换单元上可以连接许多线路群LTG(线路/干线群)或一个用于连接远程交换单元RSU的接口HTI(主时隙交换)。在各个线路群LTG或所述用于远程交换单元RSU的接口上可以经所谓的数字线路单元DLU连接许多用户终端设备TE。在此，所述的远程交换单元RSU具有一个接收侧的接口RTI(远程时隙交换)、一个线路群LTG和一个数字线路单元DLU。另外也可以设置线路群以把中央交换单元ZVE连接到其它的中央交换单元上，其中优选地传送CCS 7号信令协议(公共信道7号信令)。
位于线路群LTG和中央交换单元ZVE之间的数据接口通常具有128个信道的容量，其带宽优选地为64K比特/秒。由此得出总数据速率为8.192M比特/秒。在此，这种数据流或各线路群LTG的各个信道由耦合网络SN(交换网络)通过利用协处理器CP和信令系统网络控制器SSNC进行如此地耦合，使得在各个用户终端设备TE之间建立数据传输或通信连接。
在该情形下，这类耦合网络由许多组件结构、组件及相应的ASICS组成，由它们实现原本的交换所需的时间耦合单元和空间耦合单元。对于在这类耦合网络内的数据传输，通常是使用一种由线路群LTG已知的数据传输接口。
但这种常规数据传输接口的缺点在于如下事实，即在耦合网络内不能进行可靠的数据传输，位于各个耦合单元之间的连接线的数量较多，而且只能使用耗费较大的测试方法来测试各个耦合单元。
因此本发明的任务在于创造一种用于耦合网络的数据传输接口和一种相应的测试方法，其中可以实现可靠的数据传输和简化的在线监视。
根据本发明，该任务在数据传输接口方面通过权利要求1所给出的特征来解决，而在测试方法方面通过权利要求10所给出的特征来解决。
具体地说，尤其通过给所述在时分多路复用系统中传输的数据信道扩充附加的测试比特，便可以在系统中可靠地防范各个信道的差错传输或其它的干扰，并且能够执行在线的监视。
优选地，所述同步的时分多路复用帧具有许多有用信道和测试信道，其中，所述的测试信道譬如被用于同步、存储器地址监视和/或存储器识别测试。利用该方法不仅可以可靠地监视各个数据传输信道，而且还可以监视各个组件结构、组件和ASICS，由此可以极为简单地定位差错，并进一步改善了整个系统的可用性。
本发明的其它优选改进方案由从属权利要求给出。
下面参考附图并借助实施例来详细讲述本发明。其中图1示出了现有技术的电信系统的简要框图；图2示出了具有本发明接口单元的耦合网络的简要框图；图3示出了本发明接口单元的帧结构的简要图示；图4用列表示出了本发明接口单元的帧结构的预定测试信道值；图5示出了包含在本发明接口单元的帧结构中的数据信道的信道结构；以及图6示出了奇偶机理的图示，正如其被应用在本发明的接口单元中一样。
图2示出了耦合网络的简要框图，正如其被优选地应用于西门子公司的EWSD类型D的中央交换单元中一样。这种耦合网络通常由一个集中器网络KN组成，它具有一个用于对需交换的数据信道进行压缩/多路分解的多路复用器网络MUXN和多路分解器网络DEMUXN、以及一个用于在时间上和空间上分配数据信道(原本的交换)的时间/空间耦合网络ZRKN。如图2所示，在该情形下，譬如经输入线路EL以时间多路复用方法输入所述耦合网络的数据信道首先借助所述集中器网络KN的多路复用级MUX进行压缩(譬如16×128个数据信道)。随后，所述被压缩的数据信道经耦合网络线路KL被传输到所述的时间/空间耦合网络ZRKN或相应的时间/空间耦合单元ZRK，在那儿对数据信道进行原本的时间和空间分配(交换)。在此，所述的空间和时间分配可以用任意的方式和方法来实现。最后，被分配的(或被交换的)数据信道再经耦合网络线路KL被送回到所述的集中器网络，在那儿再借助多路分解级DEMUX被转换成其原来的数据格式(譬如对于每64K比特/秒的128个数据信道)。
为了实现本发明的数据传输接口，在每个功能单元内优选地设有一个接口单元SSE，但它也可以只设在所述网络的某些部分内。该接口单元SSE在耦合网络内被用作可靠的数据传输接口，利用它至少可以可靠地传输需交换的数据信道。此外，这种既可以实施为发射台又可以实施为接收台的接口单元SSE还能实现在线地监视所述耦合网络内所存在的组件结构、组件和ASICS。这种数据传输接口另外还能实现减少耦合网络线路KL的数量，下面来详细讲述它。
图3示出了帧结构的简要图示，正如其由所述用接口单元SSE实现的数据传输接口所产生的一样。如图3所示，交换的数据流约为184M比特/秒，其中数据流由测试信道tstch、syn、asw(2×128个数据信道)和有用信道payld(16×128个数据信道)组成。在图3中只示出了整个帧结构(2304个数据信道)的一部分，其中为了简化该帧结构而尤其没有示出相对的信道地址5～7、9～15、19～31、33～63和69～126。通过同步时分多路复用帧的这些其它的相对地址，只在耦合网络内传输其它的有用信道payld。
如图3所示，所述的同步时分多路复用帧由此包括16×128个有用信道，其譬如由16个线路群LTG进行传输和由所述集中器网络的多路复用级MUX来产生。由于对所述用线路群LTG通常传输的128个数据信道的数据量进行16倍的压缩，所以已经可以大大减少在所述耦合网络内所需的耦合网络线路KL。
但对本发明较为重要的是使用2×128＝256个测试信道tstch、syn、aws，它们基本上被存放在相对信道地址0～4、8、16～18、32、64～68和127中。利用该方式一共得出2304个数据信道，这些数据信道又被组合成18个虚拟块，也即针对每128个数据信道的块0～块17。
本发明数据传输接口的另一种特性是各个数据信道的宽度。据此，每个经相对信道地址进行控制的数据信道由10比特的数据组成，而不是通常的8比特数据，从而把数据速率从64K比特/秒提高到80K比特/秒。该信道结构是在别的地方进行详细描述的。
在图3中尤其示出了256个测试信道的子集，其中测试信道syn0～syn3被用于同步本发明的数据传输接口，而测试信道asw0～asw9被用来进行存储器地址的监视。其它的242个测试信道被用于其它的用途，其中，譬如可以采用3个测试信道来进行存储器识另测试。
优选地，用于同步的测试信道syn0～syn3的相应的8个数据比特是与ITU G.707/708(国际电信联盟)的A1及A2-Sync-字相同的，并且位于块0的相对信道地址0～3处。通过采用该Sync-字，可以获得具有非常高数据传输速率的同步的时分多路复用-数据传输接口，其中，需交换的有用信道可以通过采用最小数量的耦合网络线路KL进行传输或交换。各个组件结构、组件或ASIC因此可以通过相互独立的时钟供给单元进行控制，这些时钟供给单元相互通过本发明的数据传输接口进行同步。
所述256个测试信道的另一子集、也即asw0～asw9被用于存储器地址的监视，并以特殊的方式和方法分布在所述的同步时分多路复用帧内。准确地说，该存储器地址-监视字asw0～asw9(地址监视字信道)的信道号或相对信道地址被如此地选择，使得这些字以相同的存储器地址被写到所述耦合网络的相应时间/空间耦合级ZRK的(未示出的)相应通信存储器和/或语音存储器中。该地址的特征在于，总是只有一个地址比特的值为1。
譬如，相应空间/时间耦合级ZRK的(未示出的)所谓的语音存储器由2304个存储单元组成，这些存储单元可以有目的地进行寻址以譬如实现某种时间分配。因此为寻址该2304个存储单元需要12个地址比特。从而，通过所述相对信道地址1、2、4、8、32、64、128、256、512、1024、2028和4096内的存储器地址-监视字asw0～asw9的特殊布置，并结合Sync-字syn1和syn2可以实现可靠地检验存储器的寻址。在此，下一单元、譬如空间/时间耦合级ZRK根据有关期望的内容而在其输出端上控制所述的数据信道，其中，在一致性出错的情况下使一个差错寄存器向上计数，并可以将其输出给外部的分析电路。利用该方式可以在功能性和正确控制等方面可靠地测试所述耦合网络的各个单元的(语音)存储单元寻址。
在此，由另一种譬如利用另一个未特别标记的测试信道tstch实现的监视机理来确定不同的存储单元是否被准确地应答或不产生数据差错。为此，譬如由发射侧的接口单元SSE在每个同步的时分多路复用帧内在某个测试信道中产生一个特殊的数据样式，其中，该数据样式对每个输出都得出不同的结果。另一方面，在接收侧的接口单元SSE中，每个这种需监视的测试信道被再次接通到每个输出上，其中，根据接通而在输出端如此地检验某个(可编程的)样式，即检验所述正确的存储单元(譬如语音存储器)是否被接通到正确的输出上。因此利用该方式可以在工作期间、也即在线地检验各个时间耦合单元ZK的无故障功能。
图4用表格示出了上述测试信道syn0～syn3和asw0～asw9的典型数值，以用于同步和存储器地址的监视。
为此，用于同步的Sync-字的8个数据比特为遵照ITU G.707/708的A1-和A2-Sync-字。需指出的是，用16进制示出的信道内容没有用于奇偶校验的附加测试比特。优选地为所述存储器地址监视的数据字asw0～asw9采用如下的信道内容，即该信道内容能实现直接反推出需要检验的存储单元的被分别控制的地址线。如同上文所述，另外还如此地选择该地址字的信道号或相对信道地址，使得其总是以相同的地址写入到空间耦合单元和/或时间耦合单元中，其中每次只有一个地址比特具有值“1”。因此可以得出相对的信道地址4、8、16、32、64、128、256、512、1024和2048(也参见图3)。
图5示出了在图3所示的帧结构中所使用的数据信道的信道结构简图。据此，有用信道payld和测试信道tstch、syn0～syn3和/或asw0～asw8均由10个比特组成，其中比特9优选地首先被传输，而比特0被最后传输。根据图5，首先传输的比特9和8构成了用于每个数据信道的附加测试比特。这些附加的测试比特9和8被优选地用于奇偶校验，其中在比特9中传输奇偶比特1，而在比特8中传输奇偶比特0。
在该情形下，所述的两个奇偶比特0和1是由物理上分开的块按照图6所示的机理产生的。为此，如果数据比特0～7的总和为奇数，则把奇偶比特0设为0，以及将奇偶比特1设为1。相反，若数据比特0～7的总和为偶数，则把奇偶比特0设为1，以及把奇偶比特1设为0。利用该方式可以针对每个信道专门地执行在线监视，其中，在相应的实施方案中也可以在系统内定位各个数据传输差错。
因此，尤其在实现所谓的专用线路时-由交换设备一次性地接通-，可以快速而又简单地定位出干扰。但另外也可以利用常规的差错处理例行程序来进行差错处理，因此可以利用非常高的数据速率来实现和简化本发明数据传输接口的实现。
为阻止同步信息的假冒-这尤其在数据速率(频率)较高的情况下可能出现-，优选地借助如下的计算方法来对同步字syn0～syn3进行信道专用的数据保护，即该方法不同于其余数据信道asw0～asw3、tstch和payld的计算方法。优选地，所述的奇偶校验比特1和0在synch-字内是倒置的，因此针对其余的数据字产生明确的区别。
当奇偶校验中出现差错时，或在检验测试比特的过程中，优选地用一个“空闲码”来代替所述有用信道payld的信道内容，并进一步传输它。利用该方法阻止在系统中传播错误，并可以用非常简单和快速的方式定位所述的干扰。另一方面，当在奇偶校验中出现差错时，所述测试信道syn0～syn3及asw0～asw9的、无论如何对系统为已知的信道内容可以再生，因此，即便在部分单元失效的情况下也可以在耦合网络内执行完整的检验。为此，通过用标准的内容预先占用某些测试信道，可以实现耦合网络直至其各个组件和ASIC内的功能控制。
本发明在上文是借助184M比特/秒的帧信号来讲述的。但它并不局限于此，具体地说，本发明包括所有其它的帧结构，这些帧结构具有附加的测试比特和测试信道，以便进行信道专用的和信道有关的监视和/或保护。
权利要求
1.用于耦合网络的数据传输接口，具有一种同步的时分多路复用帧以用于接收许多数据信道，其特征在于所述的数据信道被扩充了附加的测试比特(奇偶0，奇偶1)。
2.如权利要求1所述的数据传输接口，其特征在于每个数据信道由10个比特组成，其中起初两个被传输的比特表现为所述附加的测试比特(奇偶0，奇偶1)。
3.如权利要求1或2所述的数据传输接口，其特征在于所述同步的时分多路复用帧的数据信道由许多有用信道(payld)和测试信道(syn0～syn3，asw0～asw9，tstch)组成。
4.如权利要求3所述的数据传输接口，其特征在于所述测试信道的一部分(syn0～syn3)被用于同步。
5.如权利要求3或4所述的数据传输接口，其特征在于所述测试信道的一部分(asw0～asw9)被用于存储器地址监视。
6.如权利要求3～5之一所述的数据传输接口，其特征在于所述测试信道的一部分(tstch)被用于存储器识别测试。
7.如权利要求5或6所述的数据传输接口，其特征在于所述用于存储器地址监视的测试信道(asw0～asw9)的信道号被如此地选择，使得相应的存储器地址中分别只有一个地址比特具有值“1”。
8.如权利要求3～7之一所述的数据传输接口，其特征在于所述用于同步的测试信道(syn0～syn3)的附加测试比特相对于其余数据信道和测试信道(asw0～asw9，tstch，payld)的附加测试比特是倒置的。
9.如权利要求1～8之一所述的数据传输接口，其特征在于所述同步的时分多路复用帧针对各128个信道具有18个虚拟块和约184M比特/秒的数据速率。
10.利用多个时间耦合单元(ZK)和空间耦合单元(RK)测试耦合网络的方法，包括步骤a)将有用信道和测试信道扩充一些附加的测试比特(奇偶0，奇偶1)；b)求出相应数据信道的需发送的数据比特的测试和，并相应地确定这些测试比特；c)在相应的数据信道内传输所述的测试比特和数据比特；d)求出所述被传输的数据比特的测试和；以及e)分析所求出的测试和与所传输的测试比特，以测出差错。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于如此地选择预定的测试信道(asw0～asw9)的信道号，使得只写时间和/或空间耦合单元(ZK，RK)的预定的地址，其中，检验下一时间和/或空间耦合单元上的相应数据信道内容的一致性。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于在一致性出错时，使位于一个单元内的差错寄存器向上计数。
13.如权利要求10～12之一所述的方法，其特征在于借助一种计算方法来执行步骤e)中的、用于同步测试信道的分析，该计算方法不同于用于其余有用信道和测试信道的计算方法。
全文摘要
本发明涉及一种用于耦合网络的数据传输接口及相应的测试方法，其中，在具有许多有用信道(payld)的同步时分多路复用帧内另外还插入许多测试信道(syn0
文档编号H04M3/24GK1411676SQ00817278
公开日2003年4月16日 申请日期2000年12月12日 优先权日1999年12月17日
发明者M·－A·特罗斯特, F·林德乌姆, K·劳布纳 申请人:西门子公司