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使用E1接口实现集群系统与PSTN的互联 2006-05-07 15:49:53??作者：哈尔滨工业大学通信技术研究所 王北松 沙学军 徐玉滨 陈海宴??来源：电子技术应用?? 　? 摘 要： 介绍了利用单片计算机控制MT-9075和M-976，进行集群专用系统中有线网络数字中继接口的设计，为集群专用通信系统的数字化和功能的进一步扩展所做的工作。 ???? 关键词： 集群移动通信 指令 信令 前向信号 后向信号 ??? 目前，我国的专用移动通信网络发展很快，由于数字化系统的明显优势，国内的专用网络已经逐步进入了向数字化过渡的阶段。 ??? 数字化过程中，首先是系统接口的数字化，这应该包含无线／有线接口，由于PSTN的数字接口已经标准化，所以这里我们选择有线接口为数字化的切入点，从而进行集群系统的全部数字化。 ??? 鉴于以上考虑，我们设计并研制了数字中继E1接口，并且使得该接口可以与原有模拟接口并存[1][2]，增加了系统的灵活性。 ??? 1 E1接口的硬件设计 ??? 随着通信技术的进一步发展，数字程控交换机已经大规模投入使用，电话接口单元作为集群移动通信系统的重要组成部分也必然要由原来的模拟电话接口向数字化电话接口方向发展。采用数字信号具有通信的必威体育官网网址性好、抗干扰能力强、信号可以再生、传输效率高、工作速度快、性能稳定可靠、便于与各种通信方式如电话、电视、数据或其他数字信号的配合建立综合通信网等优点。它适合于各种传输媒介，也便于采用先进的集成技术，使设备小型化，并可降低成本。PCM基群设备提供如下功能：PCM帧与复帧同步、时钟同步、PCM帧时隙交换。我们采用的Mitel公司生产的MT－9075芯片提供了完整的2.048Mb/s数字链路和串行通信总线（ST-BUS），具有外围电路简单，控制方便的特点[3]。该PCM基群设备的复接部分是在系统时钟及8031单片机的控制下接收ST-BUS30个话路音频数字信号的，并将帧定位信号、非帧定位信号、复帧同步码及各话路信令码插入到及时隙中。然后将复接的码流送入CRC编码电路，完成CRC复帧结构，形成完善的2.048Mb/s输出信号，经信道接口电路变换成所要求的信道码型送往信道，完成30个话路的时分复用。设备的接收部分首先将码变换成二元码，经解码电路解码后将线路信号送至控制总线、话路信号送数据总线，完成话路的分接。 ??? 在我们原有的模拟集群系统中，每一个有线接口单元只能提供2路话音通道，在完成数字化后，一个单元可以提供30路话音通道。这样可以在提高系统性能和完善功能的前提下，大大减少设备体积和维护复杂程度。系统的结构如图1所示。 ??? 要完成一个呼叫过程，还要处理或传递用户呼叫（摘机占用、拨号）、应答（被叫摘机）、交换机的信号（拨号音、忙音、回铃音、振铃）等信令信号。PCM基群除传送语音声频带内的信令信号如记发器信号，还要传送带外信令信号（如线路信号）。根据PCM30／32系统帧结构，在F1～F15帧的时隙可用于传送30个话路的随路信令信号。本设计中的记发器信号由TELTONE公司的M－976产生。 ??? 数字中继接口单元由最小微机系统、地址译码逻辑电路、总线驱动电路、并行扩展接口电路、数字中继接口芯片MT－9075以及多频互控接口芯片M－976等部分构成。其框图如图2所示。 ??? 最小微机系统由MCS－51系列单片机8031和地址锁存器74LS573及EPROM 27C256等组成。最小微机系统通过输入输出口8255接收数据集中器发出的系统计算机的控制信息，并向数据集中器发送E1接口板的工作状态和数据信息。74LS245、74LS244总线驱动器将内部数据线与数据集中器数据总线隔离。地址译码电路由四位拨动开关、异或门和一片可编程阵列GAL16V8组成。该电路将数据集中器发出的地址信息进行译码，产生8255的控制信号、总线驱动器的输出使能信号、复位信号等。8031的外部中断0－INT0接至8255PA口IBFA信号端，当数据集中器向E1板发送信息时产生中断。MT9075中断信号输出IRQ接至8031的外部中断1－INT1。MT9075内部任一中断源产生中断都将引起8031的INT1中断。74LS138根据8031的地址信息产生片选信号。最小微机系统控制功能如下：控制8255与数据集中器交换信息；检测E1接口工作状态；插入线路信号；控制MFC信令的收发。 ??? MT9075的时钟源、模拟链路接口都采用MITEL公司推荐的电路。微处理器接口模式选择INTEL模式；MASTER／SLAVE选MASTER；交换单元提供的系统时钟C4b用于ST－BUS及发送串行PCM数据，Fob作为帧同步信号。由于交换单元提供了256×256路（8码流×32时隙）的交换能力，为增加MT－9075的灵活性，