专利名称：综合传送接入装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数字信息的传输设备，更确切地说是涉及一种实现语音信号、数据信号及图像信号三种业务综合传输的传送接入装置。
信息通信新技术的发展表明建设全业务接入网是我国的当务之急，只有把活动视像、图片、数据、语音等多种信息综合在一起传送，才能达到资源共享、信息迅速交流的目的。
目前，一般的传送接入装置，是用于传输语音信号的，如光纤用户环路。也有一些产品在传输语音信号的基础上加入了可以传输数据信号的功能，如国内有关厂家出品的万用数字环路传输系统UMC1000E，其主要功能是传输语音信号，还可传输19.2Kb/s以下的数字信号(如RS232异步串行数据)。国外有些公司的产品提供了供接入视频编解码设备的数字传输接口，如AN-2000综合接入网产品就含有384Kb/s的该类接口。但该类接口仅提供一种供视频数字信号传输的通道，由于未提供视频编解码设备，因此不能直接提供数字图像传输服务。综上所述，上述设备都不是真正意义上的多种业务综合传送接入设备，不能满足日益增长的通信新业务发展的需要。
本实用新型的目的是设计一种综合传送接入装置，集传送网与接入网于一体，使视频信号(图像信号)、数据信号、语音信号均可灵活地接入该装置，并同时提供E1(标准2M信号)信号的透明传输。
本实用新型的目的是这样实现的，综合传送接入装置，是位于语音、数字、视频用户与传输部分间的用户功能模块，包括语音用户接口模块、数据用户接口模块和图像用户接口模块，图像用户接口模块包括双向的顺序连接的视频解/编码器、格式转换器及压缩编码/压缩解码器和与之连接的单片机，其特征在于；还包括有将语音信号、数据信号及图像信号复接成标准E1信号的复接成帧模块，连接于所述的语音用户接口模块、数据用户接口模块、图像用户接口模块与所述的传输部分间；所述的图像用户接口模块还包括有分别与双向的压缩编码/压缩解码器连接的成/解帧器和分别与压缩编码/压缩解码器连接的第一、第二时序控制器，所述的第一、第二时序控制器与所述的复接成帧模块连接。
所述的复接成帧模块包括成帧器、单片机、连接于单片机与成帧器间的并、串变换器和与成帧器及并、串变换器连接的第三时序控制器；所述的语音用户接口模块、数据用户接口模块、图像用户接口模块分别连接第三时序控制器及成帧器，成帧器还连接所述的传输部分。
所述的时序控制器由晶振器、时钟锁相环和可编程控制器组成；晶振器连接时钟锁相环，时钟锁相环与可编程控制器通过时钟信号线及帧定位信号线与所述的并、串变换器及成帧器连接。
所述语音用户接口模块输出语音信号的速率为64Kb/s，所述数据用户接口模块输出信号的速率为m×64Kb/s，所述图像用户接口模块输出信号的速率为n×64Kb/s；所述的话音路数L、数据路数M、视频路数N、数据信号占用的时隙个数m、视频信号占用的时隙个数n均为整数，且满足L×1+M×m+N×n≤30。
本实用新型的综合传送接入装置是真正意义上的多种业务接入设备，即可同时接入语音信号、数据信号和图像信号，语音信号的速率以64Kb/s为单位，数据、图像信号的速率为64Kb/s的整数倍，可就用户的不同需要而定，以充分满足用户的要求。如N=2、n=6，则传送接入二路384kb/s的视频信号。在成帧阶段，各时序控制器通过对时隙分配的控制，将语音信号、数据信号及图像信号复接为标准E1(2.048Mb/s，简称为2M信号)信号，再由传输部分将2M信号复接后传输。由于本装置可根据不同的信号传输要求而任意组接在接入网与传送网中，因此十分灵活，有很强的实用性。
下面结合实施例及附图进一步说明本实用新型的技术
图1是设置有综合传送接入装置的局端机结构原理图图2是设置有综合传送接入装置的远端机结构原理图图3是图1中图像用户接口模块结构原理框图图4是图1中复接成帧模块结构原理框图图5是图3原理框图的一部分电路图图6是图3原理框图的另一部分电路图图7是图4中成帧、解帧模块实施电路图图8是本装置2M帧结构示意图图9是本装置2M码流的时隙分配示意图参见图1、图2，图中示出由局端机10(如图1所示)、传输光缆和远端机20(或中继机，如图2中所示)组成的综合传送接入系统实例。系统总传输容量为480话路，共提供16个标准2M(E1信号)，以SPDH(介于SDH-PDH同步与准同步间的一种传输方式)方式可灵活地上、下任意一个E1支路，并具有交叉连接功能。其中每个E1信号可同时向A、B两个方向(B向是A向的反向)进行传输，提供双纤环网通道保护功能，并提供A、B两个方向光路的主、备用工作方式。
局端机10包括传输部分11、各用户功能模块12和监控部分13。传输部分11由发送和接收两大部分组成，每个部分均有16个2.048Mb/s信号(可以是异源信号)的传输通道。在发送部分，各2.048Mb/s的信号先经码速调整模块111调整为2.112Mb/s的同源信号，再在同步复接模块112中与线路冗余比特进行同步复接；和经线路编码器113形成码速为42.24Mb/s的线路信号，该信号经电光变换器114变换后由光缆传输至远端机20(或中继机)。接收部分由光电变换114’、线路解码113’、同步分接112’和码速恢复111’组成，正好与发送过程相反。各用户功能模块12包括与交换机连接的语音用户接口模块121、与各种带有数据接口(如RS232或422或同步6464Kb/s接口)的数据信号设备连接的数据用户接口模块122及与视频信号设备连接的图像用户接口模块123。本实用新型在通信传输系统的监控部分13与传输部分11设备的基础上通过加入复接成帧模块124和更新设计图像用户接口模块123而形成综合传送接入装置，从而实现了视频信号、数据信号及语音信号的同时接入并进行三种综合信号的E1透明传输。各用户功能模块部分分别完成语音信号、数据信号和视频压缩信号向1×64Kb/s、m×64Kb/s、n×64Kb/s(m、n为整数)适配并向2.048Mb/s传输接口复接。
图2是综合传送接入装置202在远端机20中的位置及连接关系的示意框图。远端机20包括监控部分201、各用户功能模块部分202(含复接成帧模块)和A、B两个方向的电光变换203、光电变换204、解码分接205及编码复接206。图中207是A/B选向模块，208是A、B插入模块。其传输平台中16个2M信号的时隙分配和时隙交换以及2M信号的插入、下载或桥接，均是通过软件控制实现的。
结合参见图8，图中示出本综合接入装置中2M信号的帧结构时隙分配关系，每帧由32个时隙TS组成(每时隙8bit)，即TS0-TS31。其中TS1-TS15和TS17-TS31是话路时隙，用于传输话路信息，TS0是同步时隙，用于输送各种同步码组，TS16是标志信号时隙，用于传送各话路标志信号。本装置将30个话路时隙分别用于语音、数据、图像信息的复接及成帧，其复接及成帧由时序控制电路控制实现，统一复接成如图9所示的2M(E1)信号。
根据ITU-T建议，该装置2M信号码流是由32个64Kb/s的数据流时分复用而成的，提供了30个64Kb/s的透明通路。图9中在同一8K同步帧头脉冲(帧定位信号)和2M时钟(时钟信号)作用下，按用户对话音、数据、视频的速率、路数的需要适配成2Mb/s符合PCM30标准的数据流。如一路话音信号的速率为64Kb/s，其路数可为L；一路数据信号的速率为m×64Kb/s，其路数可为M；一路视频信号的速率为n×64Kb/s，其路数可为N，其中的L、M、N、m、n均为整数0、1、2…，并应满足L×1+M×m+N×n≤30。
参见图3、图5、图6，分别为图像用户接口模块123的原理框图及部分实施电路图。由发送和接收两大部分组成。发送部分包括接入摄像CCD信号的视频解码器301(模数A/D变换)、完成从PAL/NTSC制向CIF制转换的制式转换器302、按H.261标准进行压缩编码的编码器303、成帧器304和时序控制器305。时序控制器305接收2M时钟，并根据用户对n的要求生成nCLK(CLK为64Kb/s)时序信号提供给成帧器304，如实现6个64Kb/s的视频信号，则nCLK为384Kb/s。成帧器304输出数据信号送复接成帧模块124。接收部分是发送部分的反过程，具有与发送部分相同的电路结构。包括与复接成帧模块124连接、接收数据信号的解帧器306、按H.261标准进行解压缩的解码器307、完成从CIF制向PAL/NTSC制转换的格式转换器308、向显示器输出视频信号的视频编码器309(数模D/A变换)和时序控制器310，时序控制器310接收2M时钟并根据用户对n的要求生成nCLK时序信号提供给解帧器306。
图3中302、303、304、306、307、308均带有各自的存储器DRAM、SRAM，311是单片机，与各功能单元连接。
由于视频编、解码器309、301，制式转换器308、302及压缩编、解码器303、307均为广泛使用的成熟技术，有专用集成芯片，不再给出详细的电路图，本说明书中仅以图5、图6说明其解帧器306、时序控制器310和成帧器304、时序控制器305的实施电路。
解帧器306采用专用集成片U13(VP2614)，时序控制器采用可编程控制器U16(GAL16V8)，U16输出的n×64Kb/s的nCLK信号送U13的同名端。U13的LD输出n×64Kb/s的数字图像信号。U13的DM0-DM3、DIN0-DIN7及DCLK端接压缩解码器输入端VP2615。U13的HA0-HA3、HA10、HD0-HD7、WR、RD端接单片机311,U13的SA0-SA14、SD0-SD7、WS、BCS、BEN端接显示器及SRAM。
成帧器304采用专用集成片U14(VP2612)，时序控制器305采用可编程控制器U17(GAL16V8),U17输出的n×64Kb/s的nCLK信号送U14的同名端，U14的TD输入n×64Kb/s的数字图像信号。U14的DM0-DM3、DBUS0-DBUS7、DCLK端接压缩编码器303(VP2611)输出端，U14的HA0-HA3、HD0-HD7、WR、RD、2612CS端接单片机311,U14的TXA0-TXA14、TEX1、TEX2、TXOE、TXWE、TXD0-TXD7端输入数据和接SRAM。
实施时，由数字中继板将帧头(FOI)、256KHz时钟、2M主时钟送给视频接收板和发送板，视频接收板和发送板分别接收来自数字中继板的数据信号(LT)进行解码或将编码后的数据信号(DT)发送给数字中继板，nCLK用作时序调整。
参见图4、图7，分别示出复接成帧模块124的原理框图及实施电路图。复接成帧模块主要包括成帧器1241、单片机1242、并/串变换器1243、时钟锁相环1244、晶振器1245和时序控制器1246。来自各用户模块的以64Kb/s或其整数倍速率的语音信号、数据信号及视频信号(图中以1247表示)送入成帧器1241，由成帧器1241复接成帧为标准2Mb/s(E1)信号后从其B1口输出，由B2口输入传输来的信号。
图7中单片机U1采用8032，用于对各芯片初始化和为并串变换器U5设置同步帧码。成帧器U7采用MH89790专用芯片，完成32个时隙的成帧、复接功能，其RXT、RXR为2Mb/s HDB3码的输入，其OUTA、OUTB为2Mb/s HDB3码的输出，DSTO为PCM高速(Highway)总线发，DSTI为PCM高速(Highway)总线收。并串变换器U5采用芯片MT8920，用于完成单片机U1的并行信令数据与成帧器U7的串行信令数据间的转换。晶振器采用PXO1(16.384MHz)，时钟锁相环U8采用MT8941，用于向时序控制器U6提供8K帧头信号和向U7提供2MHz时钟信号。时序控制器U6采用EPLD1024，完成分频、相位处理等，为U5、U7等提供同步帧定位信号(8Kb/s)。
图中存储器U2采用EPROM27128，存储器U3采用RAM6264，地址锁存器U4采用74LS373，均为常规用法不再赘述。
本实用新型的综合接入装置是一种实用性很强的通信产品，广泛应用于本地网、接入网或专用网中。实施时，可将该装置设计成插卡式结构，即分别为语音卡、数据卡、图像卡，每卡的容量可按用户的需要设计，如按一般的使用状况将语音卡的容量配置成8个话路(L=8)，将28.8Kb/s以下的异步速率数据卡的容量配置成8路(M=8)，将同步64Kb/s的数据卡的容量配置成1路(M=1)，将图像卡的容量配置成1路(N=1)。可供用户灵活选用所需路数的功能卡，同时也十分方便扩容。
权利要求1．一种综合传送接入装置，是位于语音、数字、视频用户与传输部分间的用户功能模块，包括语音用户接口模块、数据用户接口模块和图像用户接口模块，图像用户接口模块包括双向的顺序连接的视频解/编码器、格式转换器及压缩编码/压缩解码器和与之连接的单片机，其特征在于；还包括有将语音信号、数据信号及图像信号复接成标准E1信号的复接成帧模块，连接于所述的语音用户接口模块、数据用户接口模块、图像用户接口模块与所述的传输部分间；所述的图像用户接口模块还包括有分别与双向的压缩编码/压缩解码器连接的成/解帧器和分别与压缩编码/压缩解码器连接的第一、第二时序控制器，所述的第一、第二时序控制器与所述的复接成帧模块连接。
2．根据权利要求1所述的综合传送接入装置，其特征在于所述的复接成帧模块包括成帧器、单片机、连接于单片机与成帧器间的并、串变换器和与成帧器及并、串变换器连接的第三时序控制器；所述的语音用户接口模块、数据用户接口模块、图像用户接口模块分别连接第三时序控制器及成帧器，成帧器还连接所述的传输部分。
3．根据权利要求1所述的综合传送接入装置，其特征在于所述的第三时序控制器由晶振器、时钟锁相环和可编程控制器组成；晶振器连接时钟锁相环，时钟锁相环与可编程控制器通过时钟信号线及帧定位信号线与所述的并、串变换器及成帧器连接。
4．根据权利要求1所述的综合传送接入装置，其特征在于所述语音用户接口模块输出语音信号的速率为64Kb/s，所述数据用户接口模块输出信号的速率为m×64Kb/s，所述图像用户接口模块输出信号的速率为n×64Kb/s；所述的话音路数L、数据路数M、视频路数N、数据信号占用的时隙个数m、视频信号占用的时隙个数n均为整数，且满足L×1+M×m+N×n≤30。
5．根据权利要求4所述的综合传送接入装置，其特征在于所述的语音用户接口模块是容量为8路1×64Kb/s的语音卡，所述的数字用户接口模块是容量为1路或8路m×64Kb/s的数据卡，所述的图像用户接口模块是容量为1路n×64Kb/s的图像卡。
专利摘要本实用新型涉及一种综合传送接入装置。设置在局端机与远端机处,供实现语音、数据、图像信号的综合发送及接收。包括由语音用户接口模块、数据用户接口模块及图像用户接口模块组成的用户功能模块和与之连接的复接成帧模块。语音信号速率为64Kb/s,数据、图像信号速率分别是64Kb/s的m、n倍,通过在成帧阶段对时隙分配的控制,将三种信号复接为标准2M(E1)信号,供传输设备实现透明传输。可分别配置成语音、数据和图像卡,组合及扩容方便。
文档编号H04L5/22GK2315729SQ98201339
公开日1999年4月21日 申请日期1998年2月18日 优先权日1998年2月18日
发明者阮康敏, 汤丽娟, 申健 申请人:北京十维电信设备有限责任公司