CN1025139C - 分布交换式中继通信网系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于电通信技术领域，特别涉及中继站间的通信技术。本发明为一种集交换和传输为一体的中继通信系统，即用中继传输系统中的区间传输信道作为交换系统的公共通路，由不同站的控制器协同动作选通同一条中继信道实现不同站用户间的通信，该系统两端站设置局间中继电路，实现本系统与外界的通信。本发明提高了中继信道的利用率，便于组织沿线各站间的调度通信。可广泛应用于各种专用通信网及乡村通信网中。

Description

本发明属于电通信技术领域，特别涉及中继站间的通信技术。

中继通信系统的传输信道常分为两类。一类用于干线通信，称为干线传输信道，或简称主干信道。这类信道一般不在中继站上下路。另一类中继传输信道（或简称中继信道）用于区间通信，即各个中继站用户间的通信，这类信道称为区间传输信道，或区间通信信道，或简称区间信道。为解决区间通信，各中继站还要设立用户终端设备和交换设备。我们所说的中继通信网系统就是包括中继传输系统和各中继站的交换系统在内的既能进行干线通信又能进行区间通信的通信系统。

解决中继站间通信的传统方法主要有三种：

1、将中继信道作为用户线用，中继站每个用户占用一个中继信道。这种方法中继信道利用率低。

2、每个中继站设一个交换机，用多方向局间中继实现站间通信。当中继站较多时，由于局间中继方向数太多，同样造成中继信道利用率低。

3、每个中继站设分局交换机，端站设汇接局，用汇接制交换网实现各站用户间的通信。这样，不同站的一对用户间通信要占用2条中继信道，降低了通信容量。而且各站使用的局间中继信道数量不能按需要动态分配，在每站用户较少时，会显得很不经济。

本发明旨在提出一种集交换和传输为一体的新型中继通信网系统。它既是一种中继传输系统，又是一种用户分散的交换系统，可大大提高中继传输系统的区间信道的利用率，从而可用较少的区间信道实现中继沿线各站较多用户间的通信。

本发明提出的一种分布交换式中继通信网系统，由多个站组成，区 间信道经复用和传输电路连通各站，其特征在于：每个站设置交换网络，连结站内用户、左方向区间信道和右方向区间信道;所说的每条区间信道都能连接任何两个站的交换网络;每个站设置控制器，控制站内用户、左方向区间信道和右方向区间信道之间的交换接续;由不同站的控制器协同动作控制各自的交换网络，选通同一条区间信道实现不同站用户间的通信。本发明主要特征在于用中继传输系统中的区间传输信道，作为各个中继站的所有用户都能选通的公共通路，由各中继站的控制器协同动作选通同一条区间传输信道实现不同站的用户间的通信。各中继站控制器间的通信可以是随路的，即随着选通的通路传输，也可以由一条独立信道传输。

与传统方法相比，在传统方法1中，每条区间信道只为下个用户使用，其他用户不能使用;在传统方法2和3中，区间信道按中继方向形成小线束，当中继方向数太多时，每个线束的容量很小，利用率低。在本发明提出的方法中，所有区间信道形成一个大线束，可以为各中继站的所有用户使用，因而信道利用率高。

本发明提出的中继通信网系统相当于是一个大交换机。这个大交换机的内部绳路（即前述的公共通路），由区间信道构成。这个大交换机的控制器由各个中继站交换设备的控制器构成，各中继站控制器的协调动作构成了大交换机的控制动作。这个大交换机的交换接续动作由各中继站的交换网络来实现。因此，这是个分布交换分布控制的大交换机。另外，可以在中继线路的两端站设置局间中继电路，实现各中继站用户与外界的通信。

图1为这种中继通信网系统总体结构示意图，该系统由n个中继站构成，虚线框内可等效为一个交换机，站1和站n均可设出局路由，以 便与其他交换局通信，这种系统虽然横跨多个中继站，但功能上等同于一个交换局。

图2、图3分别给出本发明两种中继站内话路接续方案示意图。在图2中，横线代表中继传输系统的区间通信信道，每路信道起交换机的公共通路的作用，虚线框内为交换网络矩阵，每个站经复接中继相互连接延伸，每条区间信道都能连接任何二个站的用户，实现各站所有用户的全接续。图3给出了另一种话路接续方案，其中区间通信信道可分段使用，每条中继信道按再生段分成互不相连的多条公共通路，即每条中继信道可起到多条公共通路的作用，例如，A站用户可通过中继信道1连通B站的用户，而B站的另一用户还可通过中继信道1连通C站用户等等。从而大大提高中继信道的利用率，扩大了整个系统的用户容量。

图1、图2、图3所示的方案可以是数字的，也可以是模拟的，或者是数模混合的。用户可以是电话用户，也可以是非话用户。中继传输系统可以是有线的（包括光纤），也可以是无线的。

本系统最适合用于与电力线、交通线、供水工程、石油、天然气管道工程等配套的专用通信网中。这种专用网的区间通信信道数往往较少，且多要求具备复杂的会议电话、调度电话等功能，采用本发明可大大扩展区间通信能力，易于组织调度通信。在农村通信网中，乡村间的通信往往用户少，传输距离远，采用本发明可以更加经济、灵活地组织电话通信。

附图简要说明：

图1为本发明中继通信网系统总体结构示意图;

图2为本发明一种各中继站内用户信息路由的接续方案示意图;

图3为本发明的另一种各中继站内用户信息路由接续方案示意图;

图4为本发明一种实施方案示意图。

本发明提供一种中继站实施方案。图4给出该实施例的方框图，它由二个方向的传输电路和复用电路、交换电路、用户电路、服务电路、 监控电路和勤务电路等部分构成。这儿的监控电路可控制交换，亦可监视设备告警。

传输电路分发送电路和接收电路，可以是无线的、有线的或光的，将相邻两站连通起来。中继站的传输电路分左、右两方向的传输电路。如果是端站就只有一个方向的传输电路。复用电路将传输通道分为四种信道：主干信道（1）、区间通信信道（2）、监控信道（3）和勤务信道（4）。主干信道完成两端站间主信息流的传输，容量往往大于几百路电话。区间通信信道负责各中继站用户之间的通信，容量一般在几十路至几百路电话，监控信道负责各站监控电路间的信息交流，容量一般在几万比特左右。勤务信道完成各站执机人员间的通信，容量一般在16K-64Kbit/s之间。当然，这四种信道都是全双工的信道，都能同时传送两个方向的信息，如果是端站就只有一个方向的复用电路和传输电路。

交换电路负责本站用户电路间，本站用户电路与左、右两方向中继传输信道之间，以及左、右两方向中继传输信道之间的接续和拆断。用户电路所起作用与一般交换机的用户电路一样，起检测摘挂机、拨号、供电、供给铃流信号，避雷保护、传送话音等作用。服务电路包含信号音发生电路、铃流发生电路、收号电路、电话会议电路。监控电路对用户和交换电路实行监视和控制，控制用户电路、服务电路、左、右中继传输信道间的接续。监控电路还对传输电路，复用电路，勤务电路的工作状态进行监视和控制，并将告警信息报送主站监控台。勤务电路为各站执机人员提供电话通信手段。

本站用户间的电话接续过程与一般交换机相同。不同站用户之间的基本电话接续过程是这样的：用户摘机后，监控电路通过用户电路检测出用户已摘机，就控制交换电路将该用户同服务电路接续起来，服务电路就给摘机用户送拨号音，摘机用户拨其他用户的电话号码，监控电路通过用户电路收到号码，或通过服务电路中的收号电路接收号码。然后 监控电路选定一条空闲中继信道，并通过监控信道通知被叫用户所在站的监控电路。被叫站的监控电路如发现被叫用户处于空闲状态，就控制被叫用户电路向被叫话机振铃。待被叫摘机后，被叫站用户将被叫用户与选定的空闲中继信道连接，并通知主叫站监控电路，将主叫用户与选定的空闲中继信道接续。主被叫用户即可互相通话。若一方用户挂机，该站监控电路会告知另一站监控电路，它们间通过协同动作可完成交换路由复原任务。在图3方案中，主被叫用户的通信还需沿途各站监控电路协同接续以形成一条主被叫用户间直达的空闲路由。详细过程就不一一枚举了。

用本发明提出的方法可实现各站用户对中继信道全利用度无阻塞（当然也可用部分利用度或级连的交换网络）的接续，因而中继信道利用率高。与传统方法1相比，中继信道利用率可提高10-20倍，与传统方法3相比，中继信道利用率也可提高几倍。或者说，在同样数量的区间信道的条件下，中继沿线各站的用户数至少可增加几倍。

由于各站用户被组织在同一个交换机内，因此各种新的交换功能（包括会议电话、调度电话）都易于实现。

当然，普通交换机只需一个控制器，而本系统需在每站设置一个控制器，通过控制器间的通信联络协同选择同一条中继信道，以接通不同站间的用户。

Claims (4)

1、一种分布交换式中继通信网系统由多个站组成，区间信道经复用和传输电路连通各站，其特征在于：每个站设置交换网络，连结站内用户、左方向区间信道和右方向区间信道；所说的每条区间信道都能连接任何两个站的交换网络；每个站设置控制器，控制站内用户、左方向区间信道和右方向区间信道之间的交换接续；由不同站的控制器协同动作控制各自的交换网络，选通同一条区间信道实现不同站用户间的通信。

2、如权利要求1所述的中继通信网系统，其特征在于所说的一条区间信道作为所说的交换网络的一条公共通路。

3、如权利要求1所述的中继通信网系统，其特征在于所说的每条区间信道按再生段分成互不相连的多条公共通路。

4、如权利要求1、2或3所述的中继通信网系统，其特征在于所述的各站控制器间的通信由一条独立信道进行。

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