专利名称：数字中继线接口电路的音调监测和仿真装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在数字中继线网络接口电路中传送/接收信号的监测和仿真装置，尤其是一种改善的数字中继线接口电路中使用的音调监测和仿真装置，其能直接监测和仿真数字中继线网络与不同系统接口时引起的各种信号音调。
一般来讲，考虑到通过GSTN(通用交换电话网)和T1或E1数字中继线连接的辅助性服务设备，如VMS(话音邮件系统)、ARS(自动应答系统)、FMS(传真邮件服务)和声音识别系统，DTMF音调、FAX音调和R2-MFC音调的识别和传送变得很重要。
在网络连接过程中根据接口线路或GSTN交换机会使两个系统之间的协议不同，这种连接可能出现各种缺陷。
这些在网络连接过程出现的问题可通过监测两个系统间接收/传送的各种信号音调进行分析。
传统的音调监测方法参考
图1和2描述。
如图1所示，根据传统的音调监测方法，附加的监测装置连接在与数字中继线相连的两个系统之间以实施对系统的监测。
换言之，为了执行不同的参数如T1、E1线路特性、R2-MFC信令、DTMF音调或增益以及频率测量，增加监测设备3来分析在线测量的各种信号的特性。
然而，这种方法的缺点是包括了附加的监测设备，其要与各系统连接来进行监测。
如图2所示，另一现有技术的方法中数字中继线网络接口电路包括多个的线路驱动器10-1～10-n，用于驱动与GSTN相连的数字中继线线路TRUNK1-TRUNKn；多个的成帧器11-1～11-n，用于形成符合预定传送协议的帧结构；交换集成电路芯片12，切换GSTN和系统内部的数据传送/接收信道；音调监测设备包括D/A转换器，其将经交换集成电路芯片12选定信道传送的数字信号转换成模拟信号，还包括扬声器14，把已转换的模拟信号输出到外部。
传统的数字中继线接口电路的音调监测步骤如下解释。
首先，经与GSTN连接的T1(24信道)或E1(32信道)数字中继线线路TRUNK1-TRUNKn传送的信号，由线路驱动器10-1～10-n和成帧器11-1～11-n经接收总线RXHW1-RXHWn施加到交换集成电路芯片12，交换集成电路芯片12把已接收到的总线与内部总线IRXHW在系统内连接，从而GSTN的信号作用于系统内部。
根据系统内部信号向GSTN输出的步骤，当信号经内部传送总线ITXW作用于交换集成电路芯片12时，交换集成电路芯片12选择TXHW1～TXHWn传送总线之一，把选定的信号传送至相应的成帧器11-k(k=1、2…n)。此相应的成帧器通过形成适合于T1或E1传送协议的帧结构，把输入的信号经线路驱动器传送到GSTN。
数据在GSTN和系统内部传送/接收的过程中，交换集成电路芯片12选择这些总线中的一条信道把输入信号传送至D/A转换器13。
D/A转换器13识别来自交换集成电路芯片12的数据并将其完全转换成模拟波形输出到扬声器14，从而可听到声音并且各音调在现有的两系统间传送/接收。
尽管这样的现有技术使得即使外部不连接附加监测设备，中继线线路中音调和声音特性仍能保持，然而，要准确校正电特性导致的错误，如连接时接口线路的噪音、增益、频率失真和频率漂移，或者校正网络连接过程中不同系统的协议略有不同而带来的错误，都是很困难的。
本发明旨在克服传统方法的不足。
因而，本发明的目的之一是提供一种数字中继线接口电路的音调监测设备，不需要外部连接附加的音调监测设备就能准确监测各个音调信息。
本发明的另一目的是提供一种仿真装置，监测数字中继线网络连接过程传送/接收的各音调和将适当输出信号传送给另一系统。
为达到上述目的，用于数字中继线接口电路的音调监测和仿真装置中，所述电路包括多个的线路驱动器，用于驱动与GSTN连接的多个数字中继线线路；多个成帧器，用以形成符合预定传送协议的帧结构；交换集成电路芯片，切换GSTN和系统内部的数据接收/传送信道，所述装置包括DSP单元，对此交换集成电路芯片选定的单一接收信道所接收的数字信号分别进行分析；CPU，其依据DSP的分析结果，确定GSTN和系统之间各种传送/接收信号的信息，分析误差来源，并产生预定的控制信号来检测另一系统；存储器，存储各种音调数据；音调发送逻辑单元，根据CPU的控制信号传送预定的音调数据。
本发明的特征和优点可从后面的详细描述中明显看出。但是，具体描述的实施例只表述了最佳实施方式，为了更好理解本发明，本领域的人员在发明的实质精神下可对此作各种改动。
参考附图可更好理解本发明，这些附图只是为图示发明，而并非构成对发明的限制。
图1是在两种不同系统中监测传送/接收信号的传统装置示意框图。
图2是数字中继线接口电路中传统音调监测设备框图。
图3是根据本发明最佳实施例的数字中继线接口电路中音调监测和仿真装置框图。
图4详细表示了图3中音调发送逻辑单元框图。
图5A-5E是图4中各组成部分的具体电路图。
参考附图，根据本发明最佳实施例，数字中继线接口电路中音调监测和仿真装置将在以下阐述。
图3是根据本发明的数字中继线接口电路中的音调监测和仿真装置框图。其中，数字中继线接口电路包括多个数字线路驱动器110-1～110-n，驱动与GSTN连接的数字中继线线路TRUNK1-TRUNKn；多个成帧器120-1～120-n形成符合预定传送协议的帧结构；交换集成电路芯片130，切换GSTN和系统内部的数据传送/接收信道；音调监测和仿真装置。根据本发明的音调监测和仿真装置包括D/A转换器140，将交换集成电路芯片130选定的接收信道传送来的数字信号转换成模拟信号；扬声器150，把已转换的模拟信号输出到外部；DSP单元160，接收经交换集成电路芯片130选定的接收信道传送来的数字信号，并且根据预定程序分析输入信号；CPU190接收DSP单元160分析的结果，识别与正在被传送的音调数据相关的信息，确定误差来源并产生控制信号与进行对另一系统的仿真操作；SRAM180，存储各种音调数据；音调发送逻辑单元170，在SRAM180上写入数据或根据CPU的控制读出先前存入的音调数据并把结果经一个传送信道传送到交换集成电路芯片130。
本发明的最佳实施例给定的数字中继线接口电路中的音调监测和仿真装置，其操作分两步说明对GSTN和系统间正在传送的各种音调信号的监测操作，以及根据监测结果在两系统间的仿真操作。
首先，在监测操作中，当信号经与GSTN100连接的T1或E1数字中继线线路TRUNK1-TRUNKn，通过线路连接器100-1～100-n和成帧器120-1～120-n的接收总线RXHW1～RXHWn作用于交换集成电路芯片130时，交换集成电路芯片130在系统内部把接收到的总线与内部总线IRXHW连接，由此来自GSTN的信号作用于系统内部。
根据在系统内部信号向GSTN输出的步骤，当信号经内部传送总线ITXW作用于交换集成电路芯片130时，交换集成电路芯片130选择TXHW1～TXHWn传送总线之一把选定的信号传送至相应的成帧器120-k(k=1、2…n)。通过线路驱动器110，相应的成帧器形成适合T1或E1传送协议的帧结构，把输入信号传送到交换机或与GSTN100连接的终端。
在GSTN和系统内部传送/接收数据过程中，交换集成电路芯片130在各总线中选择一条信道把输入信号传送至D/A转换器140或DSP单元160。
D/A转换器140识别来自交换集成电路芯片130的数据并将其转换成模拟波形输出到扬声器150，从而可听到声音并且音调分别在现有两系统间传送/接收。
DSP单元160识别与交换集成电路芯片130连接的接收信道接收到的PCM数据，根据预定程序对装载在信道中的各种音调进行分析，并完成对参数如各种已被分析的音调以及包括噪音、增益、频率失真和频率漂移在内的电特性的分析。
与DSP单元160相关的程序根据测量参数而变化，并都存储在PROM(未示出)。为存储DSP单元160处理信号过程中产生的数据，设置了DRAM(未示出)。音调分析的结果存储在DRAM，必要时可读取已存储的信息对其进行再次分析。
同时，DSP单元160音调分析的结果经CPU总线传送至CPU190,CPU190根据分析结果识别目前传送音调的信息，从而确定误差来源。
其次，在两系统间的仿真操作中，CPU190把多种音调信号传送到交换机或到经音调产生逻辑单元170与GSTN100连接的终端，相应地，与另一系统相关的信号识别范围可以确定。
图4表示了音调产生逻辑单元170的详尽的框图。
如图所示，音调产生逻辑单元170包括锁存器173，根据控制信号E把数据信号D0～D7从CPU190传送至SRM180；多路复用器174，将地址信号A0～A14施加到SRAM180，用于数据写入，或将地址信号BA0～BA14施加到SRAM180，用于数据读出；锁存器171，根据控制信号A和时钟信号/CS1把来自CPU190的数据信号D0～D5用作多路复用器174的部分地址信号BA9～BA14；计数器172，根据时钟信号B部分应用多路复用器174的地址信号；缓冲器175，根据控制信号F输出来自SRM180的数据DA0～DA7；并行/串行转换器176，根据控制信号C和时钟信号D将来自缓冲器175的并行数据转换成串行数据并在与交换集成电路芯片130连接的单一传送信道上进行传送。
图5A到5E是图4各集成电路的输入/输出信号电路图。其中5A是SRAM180，图5B是锁存器173和多路复用器174，图5C是锁存器171，图5D是计数器172，图5E是缓冲器175和并行串行转换器176。
在如此构造的音调发送逻辑单元170中数据的传送步骤如下描述。
首先，为存储传送用的音调数据值以检测SRAM180中的其它系统，CPU190激活写入起动信号E使之处于“低”电平，设置一预定数据值，使8位的数据信号D0～D7和15位的地址信号A0～A14经锁存器173和多路复用器174下载到SRAM180上。
为把存储在SRAM180中的数据传送到其它系统，CPU190把控制信号E转换至“高”电平，地址信号经过多路复用器174变为BA0～BA14。
这里CPU190决定储存在SRAM180存储的所有数据中的一个数据经数据信号D0～D5传送，锁存器171使输入数据信号D0～D5与预定时钟信号/CS1同步，此时控制信号A变为“低”电平，与多路复用器173的地址总线BA9～BA14连接。
同时，计数器174随着时钟信号B的增加而增加多路复用器174的地址BA0～BA8，以在一预定间隔，如每次125μs，输出从SRAM180选择出的一字节音调内容。
根据地址信号BA0-BA14读取存储在SRAM180的数据，将从SRAM180输出的数据DA0-DA7作用于缓冲器175。缓冲器175根据控制信号F在预定的时间内锁存了数据并把此结果传送给并行/串行转换器176。
并行/串行转换器176根据负载信号C和预定的时钟信号D锁存了来自缓冲器175的8位并行数据，并转换成串行数据流，经1TX信道传送到交换集成电路芯片130。
然后，交换集成电路芯片130从传送总线TXHW1～TXHWn中选择相应的信道将检测数据经成帧器120和线路驱动器110传送到另一交换机或与GSTN100连接的终端。同时，当正从相对系统传送来的数据没有被其准确识别时，假设该系统可识别频率为920HZ和增益为-18db的音调，则它不能识别900HZ、-20db的音调。
因此，CPU190控制音调发送逻辑单元170，可传送频率和增益变化的其他音调。
相应地，音调发送逻辑单元170从SRAM180读取预定的数据，如上所述，并经传送信道1TX再传送给交换集成电路芯片130，使得其他数据可被传送至所述另一系统。
上述步骤重复执行直到另一系统能精确识别正被传送的音调，因而确立另一系统的识别范围。
同样地，对在两种不同的系统中传送的不同信号如DTMF音调、FAX音调、R2-MFC等的仿真过程也这样执行，避免了错误产生。
如上所述，本发明的数字接口电路不需要附加监测设备，就可实现各种精确的音调分析以及对其它系统中接收/传送信号的监测，从而可检测在与不同系统连接时出现的问题，使问题易于解决。而且，问题的解决是通过仿真方式确定与网络连接的其它系统的信号识别范围实现的。
在不脱离本发明的实质精神情况下，可对本发明作修改，应注意上述实施例并不局限于所述细节，在其实质精神的范围内可作各种可能的改变，所有落在权利要求的范围内的修改都包含在权利要求书的范围内。
权利要求
1．音调监测和仿真装置，用于通信系统的数字中继线接口电路中，该电路包括多个线路驱动器，多个成帧器和用于交换数据接收/发送信道的交换集成电路芯片，所述装置包括CPU(中央处理单元)，用于决定和传送预定的音调数据和控制信号以检测其它系统；存储器，用于在其中存储相关音调数据；音调发送逻辑单元，其根据CPU的控制信号传送预定的音调数据。
2．根据权利要求1所述的装置，其中该装置还包括DSP(数字信号处理)单元，其根据交换集成电路芯片选定的接收信道接收到的数字信号分别进行分析。
3．根据权利要求1所述的装置，其中CPU必要时决定传送的音调数据值并传送数据信号、地址信号和从存储器下载的预定控制信号到音调发送逻辑单元。
4．根据权利要求1所述的装置，其中音调发送逻辑单元把从CPU下载的音调数据传送到存储器或根据CPU的控制信号读取预定的已存储在存储器上的音调数据并将之传送到交换集成电路芯片。
5．根据权利要求4所述的装置，其中音调发送逻辑单元包括；第一逻辑门，根据第一控制信号从CPU向存储器传送数据信号；第二逻辑门，根据第一控制信号将第一或第二地址信号送到存储器；第三逻辑电路，根据第一时钟信号部分应用第二地址信号；第四逻辑电路，根据第二控制信号和第二时钟信号将CPU的数据信号用作第二逻辑电路的第二逻辑信号的保留部分；第五逻辑电路，根据第三控制信号输出从存储器读出的数据；以及第六逻辑电路，根据第四控制信号和第三时钟信号锁存第五逻辑电路的预定数据位并经与交换集成电路芯片连接的单一传送信道输出被锁存的数据。
6．根据权利要求5所述的装置，其中第一控制信号是写入/读出起动信号。
7．根据权利要求5所述的装置，其中第一和第四逻辑电路是锁存器。
8．根据权利要求5所述的装置，其中第二逻辑电路是多路复用器。
9．根据权利要求5所述的装置，其中第三逻辑电路是计数器。
10．根据权利要求1所述的装置，其中该装置还包括；D/A(数/模)转换器用来把经交换集成电路芯片选定的单一接收信道传送的数字信号转换成模拟波形；音调监听装置包括扬声器把模拟信号传送到外部。
11．根据权利要求2所述的装置，其中DSP包括；第一存储器，存储DSP相关的程序；第二存储器，存储信号处理过程中产生的数据。
12．根据权利要求11所述的装置，其中DSP单元把再分析的结果以预定的大小存储在第二存储器中以供必要时再分析。
13．用在通信系统中数字中继线接口电路的音调监测和仿真装置，所述电路包括多个线路驱动器，用于驱动与GSTN(通用交换电话网)接口的多条数字中继线线路；多个成帧器，用于与预定传送协议相适应地形成帧结构；以及交换集成电路芯片，用于在GSTN和系统之间交换数据接收/发送信道，所述音调监测和仿真装置包括DSP单元，其对交换集成电路芯片选定的单一接收信道接收到的数字信号分别进行分析；CPU，其根据DSP的分析结果，确定GSTN和系统之间各种传送/接收信号的信息，分析误差来源，并产生预定的控制信号来检测另一系统；存储器，存储各种音调数据；音调发送逻辑单元，根据CPU的控制信号传送预定的音调数据。
全文摘要
一种用于数字中继线接口电路的音调监测和仿真装置，包括多个线路驱动器，以驱动与GSTN连接的多个数字中继线线路；多个成帧器，以形成符合预定传送协议的帧结构；一个交换集成电路芯片，以交换GSTN和系统内部的数据接收/传送信道。该装置包括DSP单元，CPU，存储器，和音调发送逻辑单元。该装置不需要附加监测设备，就可实现各种精确的音调分析以及对其它系统中接收/传送信号的监测，从而可检测在与不同系统连接时出现的问题，使问题易于解决。
文档编号H04L29/10GK1227450SQ9812670
公开日1999年9月1日 申请日期1998年12月30日 优先权日1997年12月30日
发明者金灿 申请人:Lg情报通信株式会社