[发明专利]程控用户电报交换机

说明书

本发明涉及通讯装置，特别是把计算机技术应用于电报交换机的通讯装置。

目前现有的用户电报交换机采用的是集中控制方式，因此容量较小，其功能及其通讯能力都较低，不能满足日益增长的社会通讯需求。

因此，本发明的目的在于利于微处理机分布处理技术，实际大容量，高功能的用户电报交换机，以满足通讯发展的需要。

本发明的构成包括用以连接外线与交换机的配线架，线路终端处理级，时分多址交换总线，系统处理级以及控制器台。

本发明的优点在于它大大降低了大容量交换机计算机运算速度，存贮容量等指标的要求，使整个系统造价低廉，可靠性高，结构轻巧，功耗小。

下面参照附图，对本发明的构成作详细说明。

图1是本发明的用户电报交换机的系统总框图。

图2是本发明的线路终端处理级的方框图;

图3是TDMA总线接口LTB1的方框图;

图4是TDMA总线的布线示意图;

图5是系统处理级的方框图;

图6是系统监控台的方框图。

图1是本发明所述的用户电报交换机的系统总框图。参见该图，它包括配线架，互换测试架2，传输设备3，同步线路终端处理级（LPU）4，异步线路终端处理级5，时分多址交换总线（TDMA）6，同步异步系统处理级（SPU）7，8以及各种外部存贮器。下面就各部分用详细说明。

参见附图2，图2是线路终端处理级（LPU）的方框图。它包括微处理机单元MPU，线路终端接口LT1，和TDMA总线接口LTBI，微处理机单元采用Z80A微处理机，作为本级实时处理控制部件，Z80A主振频率4MC，指令158条，平均一条指令执行时间为2.5μs，每个中央处理机可处理64个终端，其中只读存贮器ROM存贮固定的处理程序及固定的数据，随机存贮器RAM存贮流通信息和更改的程序，存贮器容量为64K字节，可按需要分配ROM和RAM的容量，实时时钟接口CTC允许设置4种时标，作为软件处理的时基。线路终端接口LT1采用Z80系列的并行输入输出接口P10和串行输入输出接口S10大规模集成电路。P10接口用于检测及输出呼叫信号、拆线信号，非字符信脉冲信号和畸变测试（包括对输入信号的畸变监测和发送畸变测试信号）。S10接口用于5～8单位的字符输入输出。一个P10接口可接8个终端，一个S10接口可接1个终端，每个终端均由P10和S10二种方式与中央处理机交换信息。

TDMA总线接口LTB1是沟通LPU微机与TDMA的通路，并匹配处理机与TDMA二者的数据传输速率，具有三重冗余。

LTBI的框图如图3所示，参见该图，它包括先进出堆线FIFO，22向驱动器DBD。由于高速的时分交换总线信号速率为0.5MC，而微机对P10的存贮速度约为10kc，所以对于来自TDMA的信息需要快速进入堆栈，再以MPU能够适应的速度把信息从压堆栈中取出，FIFO采用静态RAM元件。

双向总线驱动器（DBD）用于单向数据总线与双向数据总线的转换和提高数据总线的载能力，并行输入输出口P10用于并行传送微处理机的输入输出信息。

所述时分多址交换总线TDMA由32条实线组成，由于系统容量大，TDMA最多可能有256个负载和很长的布线，限于总线驱动器的负载能力，必须将252个负载分群连接，分群原则是根据机架装配容量为限，每机架分为一群。将8个LPU装于1个立架，每立架终端数为512，250个LPU共需32个立架，再加上2个SPA，共有34个负载并接。

双向总线驱动器8216，8226的输出能力为50mA输入端最大负载电流为0.25mA，输入端最大负载电流为0.25mA，每个驱动器可驱动的负载数可计算如下：

(50mA)/(0.26mA) ＝200＞34

所以按上述原则，可以满足总线驱动要求。

由于TDMA总线是连接整个系统的外部总线，它在机房中可能有很长的布线，TDMA是一条高速的数据通路，必须考虑数据的传输延迟问题。

众所周知，光速C＝3×10cm/s，而电子在普通金属线中的传播速度约为0.7c＝0.7×3×10cm/s＝210m/μs。

当机房布局如图4所示时，如果从A处理机要传递一个信息B处理机，则数据延迟情况可计算如下：

从时隙发生器传送时隙到A机，需要经过a路程，该时隙脉冲开放A机的数据门，将A机的数据从TDMA传送到B机，则要经过b路程，因此数据从时隙产生到稳定到达B机需要经过时间延迟为：