专利名称：具有远距离传输模块的远程控制通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带有中央计算机的远程控制通信系统，该计算机具有至少一个脉码调制(PCM)取向的系统总线接口，一个与通信终端设备相连的用户接通装置通过该接口与该计算机装置相连接，并且至少接有一个中继接通装置，通过一个通信网络可与业务中心接通，以实现通信系统远程控制所需的信息交换。
已有的这样一种通信系统公开在US5047923专利文献中。为了实现该通信系统的运行、管理、等待和诊断功能，装配了一个常采用V.24接口的工业技术终端，通过它由操作人员操纵与该工作接口连接的操作设备-例如操作控制台-，以实现与该通信系统的中央计算机间直接往返的传送信息的传输。
远程控制，亦即远程运行、远程等待、远程管理和远程诊断是这样实现的，将该工业技术终端通过一个私人的或公共的网络接到一个业务中心。要传送信息的传输是由一个传输设备实现的，借助于该传输设备，对要传送的该通信系统远程控制的数字信息加以转换，例如可以通过电话网，即模拟信息发送和电话信号发送，或通过ISDN网(综合业务数字网)，即一个数字信息传送和综合业务数字网信号发送，来实现信息的传输。因此为了完成远程控制通信系统意义上的接通和中断，必须在通信系统内部，或在业务中心及在传输设备上，特别是电路和程序化技术方面给予大量的投资，导致成本高。
本发明的目的在于，提供一种本文开头所述的通过具有不同信号发送和传输功能的通信网实现与业务中心的必要的信息交换的远程控制通信系统，它只需要最小的附加投入。
本发明任务是这样实现的，在通信系统(KS)中为实现与业务中心(SZE)的信息交换，装配一个可以对于通信网络专用信息传输和信号发送进行调节的远程传输模块(FUM)，包括一个与中央计算机(ZRE)的总线接口(BZR)相接的计算总线接口(BZR)，通过它根据一个确定的记录实现有效信息和控制信息(ni、sti)的传输，还包括一个脉码调制取向的系统总线接口(PCM)，它接至中央计算机(ZRE)的脉码调制取向的系统总线接口(PCM)，通过该接口发送有效信息和信号发送信息(ni、si)。
本发明通信系统的要点在于，它带有一个唯一的远程传输模块，该模块直接附装到通信系统的中央计算机上，通过具有不同信号发送和信息传输功能的通信网在中央计算机和业务中心之间实现信息交换。该远程传输模块和中央计算机各具有一个总线计算接口和一个脉码调制定向的系统总线接口，它们相互连接。通过这个总线计算接口，一方面在接受来自业务中心的影响通信系统的远程控制信息时，使中央计算机接收这些信息，另一方面，在发送中央计算机的信息到业务中心时，由该远程传输模块进行发送，即产生信息的传输。这里对于有效和控制信息的发送采用了一个确定的记录。最好是一种远程电话网记录，其控制信息是在一串行的有效信息流内传送的。对ISDN网而言，当然采用ISDN信号发送记录是最合适的。
一般该中央计算机控制着一个耦合区，该耦合区是由一个与通信终端设备或与通信网相连的展开的选择信号及发送信号程序来调节的。将远程传输模块直接连接到中央计算机上，由此当向业务中心发送信息时该耦合区可直接加以调节。采用这一措施可以将现有的通信系统的中继线连接直接接到一个通信网上，例如电话网或ISDN网。这样该通信系统通过这个通信网与业务中心短时接通，实现该通信系统的远程控制。于是无需为与该通信系统的工作接口建立连接和中断连接过程投入大量电路技术和程序技术的耗费，在该工作接口上附加连接一个传输装置，例如一个调制和解调装置或一个ISDN-连接装置。
该远距离传输模块包括一个存取存储器，一个调制和解调单元，一个SICOFI单元，一个外围设备控制器和一个微处理器系统(权利要求2)。这些功能的分配在一个很有益的实施中是由集成的遥控通讯电路进行协调的(权利要求9)。这种由集成遥控通讯电路进行协调的功能分配一方面可以实现一个经济的远程传输模块，另一方面使该模块相当小巧省地。一个如此构成的远程传输模块可插装在中央计算机标准组件上(权利要求8)。
采用这种功能的分配，能以简化的即非常有益的方式通过各种信号发送或信息传送达到与通信网络的校准调整。最好包括具有电话信号发送和“模拟”信息发送的电话网方式的校准调整以及具有ISDN信号发送和“数字”信息发送的ISDN网方式的校准调整(权利要求10)。这种调节是由中央计算机激励的，并且由微处理机系统控制该远距离传输模块的操作。此外，若处于电话网调节，在远程传输模块内的信息流经过SICOFI单元和调制和解调单元到外围控制器或存取存储器，若处于ISDN网调节，该信息流受控直接从存取存储器或外围控制器到外围控制器或存取存储器。为了实现对调制和解调单元的控制，例如在一个发射或接收方式中控制调制和解调，最好具有信息记录，在记录中传播在信息流内的控制信息。而通信网专用信号的发送是由配置在通信系统内部的中继连接装置与中央计算机装置共同控制的。
远程传输模块的外围设备控制器包括一个信号信道操纵装置，一个接线装置和一个接口装置(权利要求3)。该接线装置具有一个在多时效耦合区中起作用的信息信道，该信道的工作范围从64到64K比特/秒，因此这个接线单元通过内部的ISDN调制取向的系统总线接口提供要接通的信道。一个系统总线接口可以包括四个混合的(gemultiplexte)双向64K比特/秒的信道，在信道内要传送的信息是以脉码调制的编码形式嵌入的。
在一个有益的远程控制通信系统的实施例中，内部的ISDN调制取向的系统总线接口分别由一个朝中央计算机和调制及解调单元延伸的数据线，一个发送封闭式同步信号的环形同步线，和一个数据接收线构成(权利要求4)。通过数据线发射的数字信息的传输速度最好为256 K比特/秒。该封闭式同步信号具有与数据传输速度相协调的频率，这里取为8KHZ，因此在数据接收节拍线上的数据接收节拍具有512KHZ的频率。
按照另一个远程控制通讯系统的实施例，其中调制和解调装置按照国际电信电话咨询委员会(CCITT)的推荐标准V.32实现(权利要求5)。这一实施方案主要涉及在CCITT推荐标准V.32中所给的传输方法。进一步地，按照CCITT推荐标准V.42至NMP2-5可执行数据校正方法和数据压缩方法。根据CCITT推荐标准V.32，可利用方波放大器调制或解调来传输数字信息信号。而在V.32推荐标准中给出的选择方法可略去，因为与业务中心的接通和中断是通过每个通信系统的中央计算机直接控制的。
由于通过中央计算机直接控制接通，一个远距离控制各通信系统的业务中心经由一公共的或私人的通信网直接连接到该通信网的中断连接装置的接口上(权利要求6)。采用这一措施，可以省去与通信网的工作接口的繁琐连接，而且可利用中继连接装置上已有的接头。
下面将参考两个电路框图进一步描述本发明的远程控制通信系统。附图为
图1表示将一个业务中心连接到一个通信系统上的电路方框图，和图2表示一个远距离传输模块结构的电路方框图。
图1的电路方框图中，一个业务中心SZE通过一个连接线AL连接到一个通信网KN上，该通信网通过一根连接线VL与通信系统KS相接。这个业务中心SZE例如可以是一台微型计算机，它装到通信网KN的一个接入装置上。借助于这个业务中心SZE可以实现对多个用点表示的接到通信网KN上的通信系统KS的远程控制，即远程操作、远程管理、远程等待和远程诊断。在该业务中心SZE中执行相应的用编程技术实现的远程控制例行维修。
所示的通信网可以是一个电话网或一个ISDN网(综合业务数字网络)。
在所示的通信系统KS中，来自通信网KN的连接线VL接到一个中继连接装置VAE的接头A上。这个业务中心SZE及该中继连接装置VAE是与有关的通信网KN-电话网或ISDN网匹配安装的。这也就是说所采用的电路技术和编程技术是与已有的通信网KN的物理和过程性能相关的。
在通信系统中进一步还装有用户接通设备TAE1…n，这些设备经过连线ASL连接到通信终端设备KE。在图1中示出，对应每个用户接通设备TAE1…N可配有一个通信终端设备KE，并且其它通信终端设备KE在图中用点表示。
通信系统KS包括一个中央计算机ZRE，它由一个耦合区KF和一个计算单元(机)RE构成。它例如采用一商业通用的微处理机系统，和具有接线及运行技术程序。数字耦合区FK是由PCM脉码调制取向、多路复合数字信息的室和/或时分多路器(Zeitlagenvielfacle)构成。中央计算机ZRE具有一个PCM取向的系统母线接口PCM，它与中央计算机ZRE的耦合区KF相接。这个脉码调制取向的系统总线接口PCM与在每个中继线连接或用户接通设备VAE、TAE1…n中接有的PCM取向的系统母线接口PCM相连接。通过这些脉码调制取向的系统总线接口PCM可将来自通信终端设备KE或由连线VL传送的有用信息和信号ni、si复合地转播。例如一个传播速度为64KBit/秒的数字语音信息沿各方向经该PCM取向的系统总线接口与一个速度为4096KBit/秒的串联位流复合，该信号信息则在一个64KBit/秒的通道内复合或交替地成组传播出去。
中央计算机ZRE还包括另一个脉码调制取向的系统总线接口PCM和附加一个计算总线接口BZR。这个脉码调制取向的总线接口PCM接到中央计算机ZRE的耦合区，而计算总线接口BZR接到中央计算机ZRE的计算单元(机)RE。在这个接口BZR、PCM上接有本发明的远距离传输模块FUM，它采用同样方式装到接口BZR、PCM上。
图2示出了远距离传输模块FUM的电路结构的方框图。为了实现在远距离传输模块FUM和中央计算机ZRE之间的数据交换，装有一存取存储器DPR，它接到计算总线接口BZR上。这个DRR存储器最好选用常规的“双入口RAM”(Dual-Port-RAM)，这个存取存储器DPR的大小应与来自或到业务中心SZE要传输的信息量和传输速度相协调。在存取存储器DPR上接有一个提供给微处理器系统MS的接头的处理器接口MPS。存储器在这个处理器接口MPS上经由一个由寻址控制和数据线构成的微处理器母线MPB连接到微处理器系统MS。这个用点划线围成的微处理器系统MS例如可以采用一单芯片微处理器，其中包括一个商业上常见的微处理器MP，一只读存储器ROM和一个读写存储器RAM。不过这个微处理器系统MS也可用一个单独的微处理器和存储器电路实现。在该微处理器母线MPB上的接头是通过一个微处理器接口MPS起连接作用的。
微处理器母线MPB另外还延伸到接口单元SE带有的处理器接口MPS上，该接口单元SE装有一个外围设备控制器ELIC中。接口单元SE在外围设备控制器ELIC中经由一根区域母线LB与一个连接单元EPIC和一个信号信道控制器DA相连接。在连接单元EPIC或外围设备控制器ELIC中带有一个脉码调制取向的系统接口PCM，它接到中央计算机ZRE中相应的接口PCM上。信号信道控制器DA中配有用于接通一个SICOFI单元的内部ISDN取向的系统总线接口IOM。这个内部的ISDN取向的系统总线接口IOM是相应于要发送的有用的信号信息ni、si的ISDN的一致性处理取向的。这就是说，有用信息的传输利用64KBit/秒的信道，信号发送所用的传输利用具有较小的速度的信道。这些有用信息和信号发送信息ni、si在内部的ISDN定向的系统总线接口IOM中取复杂的多样形式。系统总线接口IOM经由信号通道控制器DA延伸，并引到接通单元EPIC上，在信号信道控制器DA中，信号信息si实现插入、分线功能，并且信号信道可堵塞及分配使用。
在连接单元EPIC中，实现一个可时间调节控制的耦合区，借助于该耦合区的作用，将要传送的有效信息nI与通信系统内部的业务中心SZE相接通，即在系统内进行相应的时间调节。这个接入的有效信息ni通过PCM取向的系统总线接口PCM到达中央计算机ZRE的耦合区KF，借助于中央计算机ZRE中的计算单元RE和耦合区KF的作用，这些有用信息ni接通，也就是说在中继连接单元VAE上继续传送，并且从VAE经接头A通过连线VL，继而到达通信网KN。这个送至通信网KN的信号与相应的由中央计算机ZRE发来的信号信息si在中继线连接单元VAE内展开。类似地根据通信网专用信号程序，将由通信网KN或由业务中心SZE发送来的信息ni、si经由中继线连接单元VAE和通过PCM取向的系统总线接口PCM发送到中央计算机ZRE。信号发送信息si在中央计算机内加以评估，即判断出所给的目标电话号码，并且在确定一个与远程传输模块FUM有关的信号发送信息si时，与这个信号发送信息si相关的有用信息ni经由脉码调制取向的系统总线接口PCM传送到该远程传输模块FUM中。
在远程传输模块内，这个有用信息ni经过连接单元EPIC和信号信道控制器DA的内部ISDN定向的系统总线接口IOM送到SICOFI单元SICOFI中，这个数字形式的有用信息ni在这里转换为模拟电话信号，从而使该有用信息经电话网能输送出去。在这个SICOFI单元中装有一个接口单元IST，该单元配有一个内部ISDN取向的系统总线接口IOM，继而这个有用信息ni经过一个控制装置STE到达一个模/数转换器A/D，在这里可将数字化的有用信息ni转换成模拟电话信号或反之。在这个模/数转换装置A/D中，模拟有用信息按照模拟电话接口a/b的条件进行过滤。所以这个模拟电话接口a/b是装在模/数转换装置A/D中的。
模拟电话接口a/b与一个在调制解调装置ME中同样装有的模拟电话接口a/b相接。在调制解调装置ME中的模拟电话信号按照国际电信电话咨询委员会的推荐标准V.32变换成具有物理特性的数字信息信号和反之。该调制解调装置ME例如可采用一组Rockwell公司的RC144ACL集成电路构成。
调制解调单元ME装有一个处理程序接口MPS，微处理器母线MPB就接在该接口上。微处理机系统MS通过这个处理程序接口MPS实现对调制解调单元ME的控制。为此配有用于传输有效信息和控制信息ni、sti的规定的记录。该记录的好处是，使控制信息在一串行的有效信息流中传送。EP0067395中提供了这样一种记录，其中控制方式和传输方式之间的转换是这样产生的，一个数据信号的预定的序列按预定的周期出现，此时不传输任何数据信号。通过相应的控制和有效信息ni、sti实现传输方式到控制方式的转换，使调制解调单元ME在必要的工作状态中得到调节。为此必要的控制信息sti经过微处理机系统MS传送到调制解调单元ME。从而在需要通过电话网将有效信息ni传输到业务中心SZE的情况下，构成一个控制信息Sti，并被传送到调制解调单元ME上。利用这个控制信息sti实现对调制解调单元ME的工作状态的控制，在这种情况下，该单元对来自微处理机系统MS的有效信息ni相应于CCITT推荐标准V.32加以调制，然后提供模拟有效信息ni到a/b电话接口a/b上。类似地，来自业务中心SZE，又经过通信网KN和中继连接单元VAE及耦合区KF接续的有效信息ni在远距离传输模块FUM内经由外围设备控制器ELIC、SICOFI单元SICOFI和调制解调单元ME传送，继而暂存入存取存储器DPR内。中央计算机ZRE通过计算总线接口BZR可从存取存储器中调用已存入的有效信息ni，并根据传送来的有效信息ni启动或操纵有关的转换程序和运行程序，以实现通信系统KS的远程控制。
此外，由中央计算机ZRE经计算机总线接口BZR发送到存取存储器DPR上，并暂存到该存储器内的有效信息ni借助于微处理机系统MS，通过所述调制解调单元ME，SICOFI单元SICOFI和外围设备控制器ELIC传送到耦合区KF上，以便在这里经由被计算单元RE调节的转接路径转接到中继连接单元VAE去。有效信息ni从受计算单元RE控制的中继连接单元VAE的接头A发送到通信网及业务中心SZE。因此到通信网KN的信号发送是经由中继连接单元VAE实现的，中央计算机ZRE调查和确定目标电话号码和原始电话号码，之后将其从该中继连接单元VAE传输。
若通过一个ISDN通信网进行有效信息ni到业务中心的往返传送，不必对该有效信息ni进行调制或解调，因此在中央计算机ZRE中形成的有效信息ni暂存入存取存储器内，继而它不受调制解调单元ME以及SICOFI单元SICOFI的控制，而是依靠微处理机系统MS直接插入一个信道传输，这个信道位于外围设备控制器ELIC的微处理机接口MPS上。而与ISDN通信网KN的信号发送主要在中继线连接装置VAE中实现，这一发送过程受到中央计算机ZRE的控制-电话号码确认-。究竟将业务中心SZE或中继连接单元VAE接到哪种通信网KN上，-电话网或ISDN网，均存入中央计算机ZRE内，例如存入数据库中。远距离传输模块的调节，即在电话网或ISDN网方式下启动微计算机系统中不同的控制程序，使中央计算机ZRE通过计算总线接口BZR实现所述调节。
特别有益的是在远程传输模块FUM中采用的SICOFI单元SICOFI的推荐型号为PEB2260集成电路(双信道编译码器滤波器)，及其中的连接单元ELIC最好使用西门子公司的PEB20550集成遥控通信电路。
权利要求
1.远程控制通信系统(KS)，包括一个中央计算机(ZRE)，该计算机具有至少一个脉码调制取向的系统总线接口(PCM)，一个与通信终端设备(KE)相连的用户接通装置(TAE)通过该交换区与该计算机相连接，并且还接有一个中继接通装置(VAE)，它通过一个通信网络与业务中心接通，以实现通信系统远程控制所需的信息交换，其特征在于，在通信系统(KS)中为实现与业务中心(SZE)的信息交换，装配一个可以对于通信网络专用信息传输和信号发送进行调节的远程传输模块(FUM)，-其中包括一个计算机总线接口(BZE)，它与中央计算机(ZRE)的计算机总线接口(BZR)相连接，通过它根据一个确定的记录实现有效信息和控制信息(ni、sti)的传输，以及-其中包括一个脉码调制取向的系统总线接口(PCM)，它引接到中央计算机(ZRE)的脉码调制取向的系统总线接口(PCM)，通过该接口发送有效信息和信号发送信息(ni、si)。
2.根据权利要求1的远程控制通信系统，其特征在于，远程传输模块(FUM)包括-一个在中央计算机(ZRE)和远程传输模块(FUM)之间相互协调交换信息的存取存储器(DPR)，它带有一个计算总线接口(BZR)和一个处理程序接口(MPS)，-一个用于模拟信息传输对有效信息(ni)调制及解调的单元(ME)带有一个处理程序接口(MPS)和一个模拟电话接口(a/b)，-一个SICOFI单元(SICOFI)，带有一个与调制解调单元(ME)的模拟电路接口(a/b)相连接的模拟电话接口(a/b)和一个内部的ISDN定向的系统总线接口(IOM2)，-一个转接产生的有效信息(ni)和相关的信号发送信息(si)的外围设备控制器(ELIC)，它包括·配有内部的ISDN定向的系统总线接口(IOM)，用于与SICOFI单元(SICOFI)的内部ISDN定向系统总线接口(IOM)相接，·一个处理程序接口(MPS)和·一个PCM定向的系统总线接口(PCM)，-和一个控制和监测该远程传输模块(FUM)及对不同的通信网(KN)所产生的在远程传输模块(FUM)中的信息流进行控制的微处理机系统(MS)，它的处理程序接口(MPS)通过一个微处理机母线(MPB)与外围设备控制器(ELIC)，存取存储器(DPR)和调制解调单元(ME)的处理程序接口(MPS)相接。
3.根据权利要求2的远程控制通信系统，其特征在于，外围设备控制器(ELIC)包括-装有一个内部的ISDN定向的系统总线接口(IOM)和一个操纵信号发送信息(si)的信号通道控制器(DA)，-转接通信信息(ni)和配有至少一个PCM定向的母线接口(PCM)的连接单元(EPIC)，和-具有一个串行地发送信号和通信信息(si、ni)的配有处理程序接口(PMS)的接口单元(SE)。
4.根据前述权利要求之一的远程控制通信系统，其特征在于，所述内部的ISDN定向的系统总线接口(IOM)包括-各具有一根引向中央计算机(ZRE)和调制解调单元(ME)的数据线，-一个传输环形同步信号的封闭式同步引线，-和一根数据接收节拍引线。
5.根据权利要求2至5之一的远程控制通信系统，其特征在于，调制解调装置(ME)采用的信息传输方法是根据同际电信电话咨询委员会(CCITT)的推荐标准V.32实现的。
6.根据前述权利要求之一的远程控制通信系统，其特征在于，遥控至少一个通信系统(KS)的业务中心(SZE)通过一个公共的或私人的通信网(KN)与中继连接装置(VAE)的一个接口(A)相连接。
7.根据权利要求6的远程控制通信系统，其特征在于，业务中心(SZE)和各通信系统(KS)的中央计算机(ZRE)之间的信息交换是按照CCITT的推荐标准X.25利用标准化的传输记录实现的。
8.根据前述权利要求之一的远程控制通信系统，其特征在于，所述远程传输模块(FUM)是由可插到中央计算机(ZRE)的基本组件上的远程传输模块(FUM)构成的。
9.根据前述任一权利要求的远程控制通信系统，其特征在于，存取存储器(DPR)、调制解调装置(ME)、SICOFI单元(SICOFI)和外围设备控制器(ELIC)均采用集成遥控通信电路实现。
10.根据前述任一权利要求的远程控制通信系统，其特征在于，所述远程传输模块(FUM)最好如下是可调节的-它处于实现电话信号化的电话网方式，此时传输模拟的电话信息和与通信系统(KS)一起传输，或者-它处于实现ISDN信号化的ISDN网方式，此时传输数字信息和与通信系统(KS)一起传输。
全文摘要
带有中央计算机的通信系统通过一遥控通信网与业务中心相连接。为了实现两者之间的信息交换，在通信系统中装有与中央计算机相接的一远程传输模块。利用远程传输模块可使信息传输经过不同的通信网选择性实现，这些网最好是电话网或ISDN网。通过远程传输模块的核心装置，采用适于不同的通信网的各异的信息传输方法，可以实现由中央计算机直接控制与不同的通信网的建立联接和中断联接，而无需装配外部连接的传输装置。
文档编号H04Q11/04GK1102922SQ9410659
公开日1995年5月24日 申请日期1994年6月28日 优先权日1993年6月28日
发明者约瑟夫·克莱因, 克劳斯·斯廷纳 申请人:西门子公司