专利名称：实现音频配线设备电子化、智能化设计的方法
技术领域：
本发明涉及电通信技术领域，特别是涉及电信系统中的音频配线柜、配线架，通过程序控制的时隙交换方式完成音频配线内、外线间的连接与调整功能，从而实现音频配线设备电子化、智能化设计的方法。
背景技术：
配线架、配线柜等设备是有线电话网络中重要的组成部分，担负着能灵活地将电话站内交换机用户电路的引出电缆(内线)和站外用户线路引入电缆(外线)的相应线路对接通的作用；并具有保护电话站交换机设施和在其上进行检测，以便查找和修理机线故障的功能。现有配线设备包括配线架、配线柜等都为机械式结构，不论是卡接式、绕接式或焊接式都是人工布线方式，近几十年来，只在个别机件上做了一些改进，配线设备的整体结构和连线方式没有变化，存在以下问题1、自动化水平低现有机械式结构配线设备的管理维护只能由人工手动方式进行，无法实现自动化的控制和管理维护，已成为有线电话通信网数字化、网络化发展的障碍。而随着通信技术的发展，通信设施的数字化、智能化，通信系统的网络化、集中监控管理和技术维护支援中心的发展是必然趋势。
2、维护工作量大现有配线设备的调线、维护和机线检测等工作都由操作维护人员手工完成，当配线设备的容量较大时，工作人员的日常维护工作量很大。大容量配线设备的机线相当繁杂，日常调整线路或维修故障时需要由人工方式从大量的配线资料记录中找出所需线路的连接记录，根据资料记录的位置找到相应配线设备上的位置，再进行相应的处理，要花费大量时间和人力。
另外，配线资料的使用、管理和维护也完全由维护人员手工进行，当进行了线路调整，就需要人工更改配线资料的相应记录，当线路调整较多时，维护人员就必须要定期的整理整个配线资料，工作量很大，而且容易出错；手工记录的配线资料可靠性和准确性差，一旦发生错误或损毁、丢失，维护人员就要对配线设备上的线路逐一进行检测，以确定连线关系。
3、缺少自动检测和故障告警功能当配线架连线发生故障或用户线路出现故障时，配线室值班维护人员无法及时发现，只能等到用户使用电话线路时发现无法通信，并向故障台申告后，维护人员才去进行处理。此时，线路故障造成的通信中断已直接影响到了用户的使用，对于一些重要电话用户来说，不能及时发现并处理线路故障，将造成严重影响。因配线设备缺少线路自动检测和故障告警功能，降低了有线电话系统的可靠性。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种实现音频配线设备电子化、智能化设计的方法。使用本发明提供的方法，能通过软件指令控制配线设备自动完成音频配线设备的内、外线之间的连接与调整，实现配线操作自动化；实现配线资料的管理、维护自动化；实现配线设备上连接的内、外线线路的自动检测及线路故障自动告警功能。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种实现音频配线设备电子化、智能化设计的方法，其特征在于将配线线路上的音频模拟信号转换成数字音频信号，在音频数字交换网络中实现配线线路内外线间的信道连接；在用户线一侧接口部分设有摘、挂机信令检测电路，通过用户线一侧接口的摘、挂机信令检测电路，将配线设备外线线路上的摘、挂机信号转换为数字信号，传输到配线设备内线接口部分的相应电路端，配线设备内线接口部分电路端产生相应信号送到对应内线线路上；在交换机一侧接口部分设有内线振铃信号检测电路，交换机一侧接口的振铃信号检测电路将配线设备内线线路上的振铃信号转换为数字信号，传输到配线设备外线接口部分的相应电路端，配线设备外线接口部分电路端产生相应信号送到对应外线线路上；配线设备内、外线线路间的连接关系的调整是通过人工在管理终端上输入指令，该指令控制配线设备的信令传输关系的调整和内、外线音频信道连接关系的调整，从而实现内、外线线路连接关系的调整；配线资料在管理终端中以数据库形式管理和维护，当人工指令完成配线线路调整的同时，管理终端的配线资料数据库也自动完成更新维护；配线资料数据库的数据资料在管理终端上进行查询；配线设备用户线一侧接口部分设有用户(外线)线路状况检测电路，该用户线路状况检测电路定期检测用户线路的状况，检测到线路故障，发出告警信号；配线设备交换机一侧接口部分设有交换机(内线)线路状况检测电路，该交换机线路状况检测电路定期检测交换机一侧线路的状况，检测到线路故障，发出告警信号；配线设备设有自检电路，该自检电路定期检测设施本身的运行状况，检测到故障情况，发出告警信号。
本发明与现有技术相比由于应用了音频数字交换技术和计算机控制技术，建立起配线设备内、外线线路之间的信号传输通道；维护人员在管理终端通过软件指令配线设备自动完成音频配线设备的内、外线之间的连接与调整，实现配线操作自动化；实现配线资料的管理、维护自动化。
维护人员只需通过管理终端就能监控、管理整个设备的工作状态，能极大地提高配线设备的管理水平；只需通过输入指令，就能完成调线、检测和数据资料维护等工作，从而大大减轻维护人员的工作量；由于管理终端可以进行远程监控管理，能减少或取消日常配线室值班维护人员；该设备体积小、结构紧凑。能够彻底解决以往配线室繁多甚至杂乱无章的连线。
所述的用户线路状况检测电路、所述的交换机线路状况检测电路及所述的自检电路的告警信号包括本地声、光告警和管理终端的告警显示方式；管理终端告警可显示出故障部件、位置、类型等信息。
所述的配线设备由用户线接口单元部分、交换机接口单元部分、交换网络单元部分、控制单元部分、电源单元部分、管理终端部分、附属电路单元部分组成。上述配线设备用户线接口单元部分、交换机接口单元部分、交换网络单元部分、控制单元部分、电源单元部分、管理终端部分、附属电路单元部分各单元的电路板都采用插拔式安装结构，各单元的电源部分设计有支持热插拔功能的电路。其中交换网络单元部分、控制单元部分、电源单元部分设计为主、备式双套热备份。当主用单元电路出现故障后，自动切换到备用单元。设备在正常工作时也可实现人工手动切换和通过管理终端软件切换。由于采取上述关键单元电路冗余设计、自检功能设计和热备份措施保证设备本身可靠运行，同时，对线路的检测和故障告警功能，能使通信线路的可靠性得到提高。
附图是本发明实现音频配线设备电子化、智能化设计的方法的原理框图具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明本实施例将本发明实现音频配线设备电子化、智能化设计的方法涉及的配线设备分为以下几部分用户线接口单元部分1、交换机接口单元部分2、交换网络单元部分3、控制单元部分4、电源单元部分5、管理终端部分6、附属电路单元部分7。
附图是实现音频配线设备电子化、智能化设计的方法的原理框图，用户接口单元部分1具有BORSCHT七种基本功能及摘挂机检测功能，该部分完成用户终端和交换网络单元部分3之间音频信号的转换以及用户终端上的摘、挂机状态检测；用户接口单元部分1完成将用户线路上的各种模拟音频信号转换为PCM格式的数字音频信号，送到交换网络单元部分3；将交换网络单元部分3输送来的PCM数字信号转换为模拟音频信号送到用户线路上；用户线接口单元部分1的摘、挂机检测电路将配线设备外线线路上的摘、挂机信号转换为数字信号，该数字信号由串行通信总线送到控制单元部分4；接收串行通信总线上控制单元部分4送来的振铃信号编码，根据编码的内容，产生振铃信号，送到相应的用户线路上。用户接口单元部分1的线路状况检测电路在控制单元部分输送来的信号的控制下，完成对用户线路的检测。
交换机接口单元部分3实现将配线设备内线上的模拟音频信号转换为PCM数字音频信号送到配线设备交换网络单元部分3；将交换网络单元部分来的PCM数字音频信号转换为模拟音频信号送到配线设备的内线线路上；其中振铃信号检测电路检测从交换机送来的振铃信号，并实时地将振铃信号由串行通信总线送到控制单元部分4；摘挂机信号产生电路接收控制单元部分4来的信号并执行相应功能，使对应的配线内线线路产生相应的模拟摘机、挂机状态。
交换网络单元部分3完成音频PCM信号的时隙交换功能，受控制单元部分4的程序控制，将用户接口单元部分1送来的多路音频PCM信号按要求交换到相应的交换机接口单元部分2；同样，将交换机接口单元部分2来的音频PCM信号按要求交换到相应的用户接口单元部分1；交换过程由控制单元部分4的CPU发出的程序来控制。交换方式可采用T型交换或S型交换模式，也可用多级组合交换模式。
控制单元部分4通过串行通信接口实现与管理终端之间的通信，接收管理终端的指令信号；按照管理终端的指令要求，向交换网络单元部分3发出控制程序。通过单片机串行通信总线接收用户接口单元部分1的送来的摘挂机信号，按配线数据库要求向相应的交换机接口单元部分2发出摘挂机控制信号；接收交换机单元部分2送来的振铃信号，并发送振铃控制信号到相应用户接口单元部分1；接受用户接口单元部分1、交换机接口单元部分2、送来的故障告警信号，根据故障情况向附属电路单元部分7发出告警控制信号，并通过串行通信接口向管理终端6发送故障告警信息。
附属电路单元7包括铃流信号产生电路、时钟单元电路和告警电路，铃流信号产生电路产生铃流信号送到用户接口单元部分1；时钟单元电路产生整机所需的同步时钟信号；告警电路接受控制单元部分4送来的故障告警控制信号，在本地产生声、光告警。
电源单元部分5为配线设备各单元电路提供所需工作电压，电源单元部分5输出整机电路工作所需的+5V、-5V、-48V直流电压，输入交流220V或-48V直流。电源单元分为总电源模块和后备电源模块。
总电源模块完成接入电源的转换、监测和输出，总电源模块为双套主备用配置，可由人工手动切换和故障自动切换。正常工作时自动完成后备电源模块的监测和维护。当主用模块出现故障时，自动切换备用模块工作，发出故障告警信号；当总输入电压出现故障或主备用模块都出现故障时，自动启动后备电源模块工作，并输出告警信号，发生告警时，告警指示灯亮，同时，告警信息被送到主控单元的监测板作进一步处理。
后备电源模块当总输入电源出现故障时，为系统提供不间断电源。后备电源模块的监测和维护由总电源单元自动进行，监测结果被送往主控单元的监测板。
以上给出了本发明的实施例，但并不意味着对本发明的限制，因为配线设备也可以采用其他的划分方法，但只要是采用将配线线路上的音频模拟信号转换成数字音频信号，在音频数字交换网络中实现配线线路内外线间的信道连接的方法，包括了用户线接口单元部分、交换机接口单元部分、交换网络单元部分、控制单元部分、电源单元部分、管理终端部分、附属电路单元部分的功能的任何变化，都应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种实现音频配线设备电子化、智能化设计的方法，其特征在于将配线线路上的音频模拟信号转换成数字音频信号，在音频数字交换网络中实现配线线路内外线间的信道连接；在用户线一侧接口部分设有摘、挂机信令检测电路，通过用户线一侧接口的摘、挂机信令检测电路，将配线设备外线线路上的摘、挂机信号转换为数字信号，传输到配线设备内线接口部分的相应电路端，配线设备内线接口部分电路端产生相应信号送到对应内线线路上；在交换机一侧接口部分设有内线振铃信号检测电路，交换机一侧接口的振铃信号检测电路将配线设备内线线路上的振铃信号转换为数字信号，传输到配线设备外线接口部分的相应电路端，配线设备外线接口部分电路端产生相应信号送到对应外线线路上；配线设备内、外线线路间的连接关系的调整是通过人工在管理终端上输入指令，该指令控制配线设备的信令传输关系的调整和内、外线音频信道连接关系的调整，从而实现内、外线线路连接关系的调整；配线资料在管理终端中以数据库形式管理和维护，当人工指令完成配线线路调整的同时，管理终端的配线资料数据库也自动完成更新维护；配线资料数据库的数据资料在管理终端上进行查询；配线设备用户线一侧接口部分设有用户线路状况检测电路，该用户线路状况检测电路定期检测用户线路的状况，检测到线路故障，发出告警信号；配线设备交换机一侧接口部分设有交换机线路状况检测电路，该交换机线路状况检测电路定期检测交换机一侧线路的状况，检测到线路故障，发出告警信号；配线设备设有自检电路，该自检电路定期检测设施本身的运行状况，检测到故障情况，发出告警信号。
2.根据权利要求1所述的一种实现音频配线设备电子化、智能化设计的方法，其特征在于所述的用户线路状况检测电路、所述的交换机线路状况检测电路及所述的自检电路的告警信号包括本地声、光告警和管理终端的告警显示方式；管理终端告警可显示出故障部件、位置、类型等信息。
3.根据权利要求1所述的一种实现音频配线设备电子化、智能化设计的方法，其特征在于所述的配线设备由用户线接口单元部分、交换机接口单元部分、交换网络单元部分、控制单元部分、电源单元部分、管理终端部分、附属电路单元部分组成。上述配线设备用户线接口单元部分、交换机接口单元部分、交换网络单元部分、控制单元部分、电源单元部分、管理终端部分、附属电路单元部分各单元的电路板都采用插拔式安装结构，各单元的电源部分设计有支持热插拔功能的电路。其中交换网络单元部分、控制单元部分、电源单元部分设计为主、备式双套热备份。当主用单元电路出现故障后，自动切换到备用单元。
全文摘要
本发明公开了电信系统中一种实现音频配线设备电子化、智能化设计的方法，该方法将配线线路上的信号进行模数转换后，在数字交换网络中实现配线线路内、外线间的信道连接；将外线线路上的摘、挂机信号转换为数字信号，传输到配线设备内线接口的相应电路端，并产生相应信号后送到内线线路上；将内线线路上的振铃信号转换为数字信号，传输到配线设备外线接口的相应电路端，并产生相应信号后送到外线线路上；配线线路的调整是通过人工在管理终端上输入指令后自动完成；配线资料在管理终端中以数据库形式管理和维护；用户一侧线路、交换机一侧线路都设有检测电路，配线设备设有自检电路；检测到线路或设备故障，即发出告警信号。
文档编号H04Q1/20GK1642298SQ20041000308
公开日2005年7月20日 申请日期2004年1月18日 优先权日2004年1月18日
发明者张贵成 申请人:张贵成