用来在机架之间接合的交换接口设备 本发明涉及一种交换接口设备和一种移动通信系统，更具体地说，涉及一种交换接口设备的电路处理能力的保持。
移动通信系统已经取得快速进步，并且可携带电话系统的用户在年年增加。由于电话呼叫费用、收费标准、终端价格等等减小的结果，用户也变得分散，并因而强烈要求服务的加强，如用户容量的增加和通信质量的提高。移动通信系统包括多个移动站(MS)、多个基站收发机子系统(BTS)、一个基站控制器(BSC)及一个移动切换中心(MSC)。BTS和MS使用一种TDMA制或一种CDMA制彼此通信。BSC和多个BTS，例如，借助于其上载有音频数据和控制数据的ATM单元的E1机架彼此连接。BSC和MSC，例如，借助于其上载有时隙数据的E1机架彼此连接。
BSC的音频数据处理系统包括一个BTS接口部分、一个SW部分及一个交换接口部分，在这三个部分中，交换接口部分装有一个另外的单元或一些与要在其中容纳的电路数量相一致的单元。同时，BTS接口部分和SW部分具有0系统/1系统的双工构造。从BTS输入的音频数据转换成ATM单元并且插入在E1机架中。BTS接口部分端接E1机架，从E1机架抽取ATM单元，把只有每个BTS接口部分才有的一个VPI/VCI附加到ATM单元每一个的首部，及把生成的ATM单元送出到SW部分。
SW部分抽取插入在每个ATM单元的首部中的VPI/VCI，对于要向其发送ATM单元的交换接口部分地每一个重新添加VPI/VCI，及把生成的ATM单元分配和送出到交换接口部分。每个交换接口部分进行ATM单元的抽取、音频数据的抽取及QCELP-PCM码的转换，把音频数据放置到在遵守例如ITU-T G.703的MSC侧的一个E1机架上，及把E1机架连接到MSC上。每个交换接口部分包括一个公用部分、多个电路处理部分及一个接口部分。公用部分实现从SW部分向其输入的SONET(同步光学网络)机架的端接以抽取ATM单元，并且把ATM单元以及音频处理所需的一个时钟信号和一个计时信号一起分配到其下面的电路处理部分。电路处理部分的每一个仅取出为此在首部中具有指定的一个VPI/VCI的ATM单元，并且抽取单元中的音频数据，且然后进行音频处理。然后，接口部分把来自电路处理部分的生成音频数据放置到交换侧的一个E1机架上，及把E1机架连接到MSC上。应该注意，在电路处理部分上E1机架中的时隙与MSC侧固定地彼此对应。
(1)在彼此不同的板上载有在交换接口段中的公用部分、多个电路处理部分及接口部分。这些板对于每个交换接口部分关闭，并且独立于其他交换接口。这里，如果为了维修更换公用部分(如果除去其上载有公用部分的板)，那么交换接口部分不起作用，与电路处理部分和接口部分的状态再无任何关系。因而，其中装有电路处理部分的E1机架禁用。当公用部分失效时这也适用。因此，当关闭公用部分时，由于由MS能使用的时隙的数量减小，所以电路处理能力下降。
(2)由于电路处理部分以1∶1的对应关系与MSC侧的E1机架上的时隙相对应，所以如果电路处理部分禁用，那么其时隙不能分配给任何其他电路处理部分，并且与它对应的容纳电路的数量减小。
由上述两点，为了用常规结构保持电路处理的能力，考虑到维修更换或公用部分的失效可能发生或电路处理部分可能禁用，必须另外进一步提供交换接口，以便为容纳的电路提供余量。然而，在这种情况下，招致设备尺度增大和成本增加。
因而，本发明的一个目的在于，提供能防止电路处理能力的下降和防止设备尺度增大和成本增加的一种交换接口设备和一种移动通信系统。
按照本发明的一个方面，这里提供一种交换接口设备，用来连接在多个其中容纳第一交换单元的第一机架、与多个其中容纳第二交换单元的第二机架之间，该设备包括：多个接口部分，单独地用来端接第一机架；多个公用部分，对应于接口部分单独地提供，并且每个包括多个用来单独端接第二机架的第二端接部分；及多个电路处理部分，为接口部分的每一个而提供，并且每一个包括多个连接到至少两个公用部分的第二端接部分上的第一输入/输出终端、一个连接到接口部分上的第二输入/输出终端，及一个根据一个第一选择信号来选择多个第一输入/输出终端之一以便在第一交换单元之一与分配为处理目标的第二交换单元之一之间进行切换处理的第一选择部分，并且其中，当公用部分的每一个可操作时，公用部分向为与公用部分相对应的接口部分提供的多个电路处理部分的第一选择部分，输出用来指令第一选择部分选择连接到公用部分的端接部分上的第一输入/输出终端的第一选择信号，而当公用部分的任一个不可操作时，另一个可操作的公用部分向为与不可操作公用部分相对应的接口部分提供的多个电路处理部分的第一选择部分，输出用来指令第一选择部分选择连接到其上连接第一选择部分的可操作公用部分的端接部分上的第一输入/输出终端的第一选择信号。
按照本发明的另一个方面，这里提供一种移动通信系统，它包括多个用来与一个移动终端通信的基站收发机子系统、及用来控制基站收发机子系统的一个基站控制器和一个移动切换中心，该移动通信系统包括：多个接口部分，提供在基站控制器内，并且单独连接到用来端接其中容纳多个时隙的第一机架、和分离第一机架的控制时隙的切换中心上；多个公用部分，提供在基站控制器中，并且每个带有多个用来端接其中容纳多个第二交换单元的一个第二机架的第二端接部分；多个电路处理部分，为基站控制器中的接口部分的每一个而提供，并且每个包括多个连接到公用部分的至少两个的第二端接部分上的第一输入/输出终端、一个连接到接口部分上的第二输入/输出终端、及根据用来在第一交换单元之一与分配为处理目标的第二交换单元之一之间进行切换处理的一个第一选择信号来选择多个第一输入/输出终端之一的第一选择部分；一个第一存储部分，提供在移动切换中心中，用来存储容纳在第一机架中时隙的使用/非使用状态、和关于对其分配时隙的电路处理部分的时隙分配信息；一个第二存储部分，提供在移动切换中心中，用来存储电路处理部分的安装信息和故障信息；一个分配处理部分，提供在移动切换中心中，用来根据存储在第一和第二存储部分中的时隙分配信息、安装信息及故障信息，把第一机架的时隙分配到电路处理部分；及一个控制时隙产生部分，提供在移动切换中心中，用来把分配到电路处理部分的时隙和关于电路处理部分的分配信息插入控制时隙中，公用部分的每一个根据插入控制时隙中的分配信息输出第一选择信号。
参照表示本发明的一些最佳实施例的附图，由如下描述和附属权利要求书的研究，使本发明的以上和其他目的、特征和优点及实现他们的方式变得更明白，并且将更好地理解发明本身。
图1是方块图，表示本发明的原理；
图2是方块图，表示本发明一个实施例的移动通信系统的一种系统构造；
图3是方块图，表示图2中表示的BSC的一种构造；
图4是方块图，表示根据本发明第一实施例的交换接口部分的一种构造；
图5是图4的交换接口部分的详细方块图；
图6是根据本发明的MSC的功能方块图；
图7是示意图，表示图6中所示时隙分配表的一种构造；
图8是示意图，表示图6中所示交换接口部分管理表的一种构造；
图9是方块图，表明图5的交换接口部分的操作；
图10是方块图，表明图5的交换接口部分的操作；
图11是根据本发明第二实施例的交换接口部分的功能方块图；
图12是方块图，表明图11的交换接口部分的操作；
图13是根据本发明第三实施例的交换接口部分的功能方块图；及
图14是方块图，表明图13的交换接口部分的操作。
在描述本发明的实施例之前，首先描述本发明的原理。图1是方块图，表明本发明的原理。参照图1，一种交换接口设备包括：多个接口部分2#i(i＝1至n)；多个公用部分6#i，以1∶1的对应关系对应于接口部分2#i；及多个电路处理部分14#ij(j＝1至k)，为接口部分2#i的每一个而提供。公用部分6#i的每一个包括多个第二端接部分4#ih(h＝1至m)。电路处理部分14#ij的每一个带有多个第一输入/输出终端8#iju(u＝1，2，...)、及多个单独连接到接口部分2#i上的第二输入/输出终端10#ij和选择部分12#ij。第一输入/输出终端8#ija连接到公用部分6#i中的端接部分4#ib上。其他第一输入/输出终端8#ijc(c≠a)连接到在端接与由端接部分4#ib端接的第二机架相同的机架的其他共用部分6#d(d≠i)中的端接部分4#de上。
下面，描述图1的交换接口的操作。以前，例如因为维修更换、其失效等而使一个公用部分6#1禁用，公用部分6#1的端接部分4#11和公用部分6#2的端接部分4#2m端接对其输入的第二机架，以把他们分离成容纳在其中的第二交换单元。公用部分6#1把一个用于指令以选择连接到端接部分4#11上的一根信号线的第一选择信号输出到选择部分12#1j(i＝1至k)。公用部分6#2把一个用于指令以选择连接到端接部分4#2m上的一根信号线的第一选择信号输出到选择部分12#2j(j＝1至k)。选择部分12#1j的每一个按照从公用部分6#1输出的第一选择信号，选择一个从端接部分4#11输入到第一输入/输出终端8#1j1的第二交换单元。同时，选择部分12#2j的每一个按照从公用部分6#2输出的第一选择信号，选择一个从端接部分4#2m输入到第一输入/输出终端8#2j2的第二交换单元。电路处理部分14#1j的每一个把对其分配为处理目标的一个第二交换单元转换成一个第一交换单元，并且把来自第二输入/输出终端10#1j的第一交换单元输出到接口部分2#1。接口部分2#1把交换单元容纳到一个第一机架中。电路处理部分14#2j的每一个把对其分配为处理目标的一个第二交换单元转换成一个第一交换单元，并且把来自第二输入/输出终端10#2j的第一交换单元输出到接口部分2#2。接口部分2#2把第一交换单元容纳到第一机架中。以这种方式，当公用部分6#1、6#2可操作时，端接部分4#11、4#2m操作，并且端接第二机架。
如果公用部分6#1由于维修更换或类似问题而禁用，那么公用部分6#2向选择部分12#1j输出一个第一选择信号，从而可以选择连接到端接部分4#21上的第一输入/输出终端8#1j2。选择部分12#1j按照第一选择信号选择第一输入/输出终端8#1j2，以选择从端接部分4#21输入的第二交换单元。电路处理部分14#1j的每一个把是处理目标的第二交换单元转换成第一交换单元，并且把第一交换单元输出到接口部分2#1。以这种方式，即使公用部分6#i禁用，也能连续地使用电路处理部分14#1j而不用关闭他们。因此，能保持电路处理能力。
第一实施例
图2是方块图，表示本发明一个实施例的移动通信系统的一种系统构造。如图2中所示，该移动通信系统包括多个MS22、多个BTS24#i(i＝1至n)、一个BSC26、及一个MSC28。MS22按照TDMA制或CDMA制与BTS24#i通信音频数据和控制数据。BTS24#i从定位在一个区中的MS22接收音频数据和控制数据，把接收的数据转换成ATM单元，及把E1机架上的ATM单元传送到BSC26。而且，BTS24#i把ATM单元与从BSC26向其传送的E1机架分离，并且把音频数据和控制数据传送到与个别ATM单元的VPI/VCI相对应的MS22。
图3是方块图，表示本发明一个实施例的BSC的一种构造。如图3中所示，BSC26包括一个BTS接口部分30、一个BSC控制部分32、一个控制时隙端接部分34、一个SW部分36及交换接口部分38#i(i＝1至n)。BTS接口部分30借助于E1机架连接到BTS24#i(i＝1至n)上，并且根据在BTS接口部分30中的BTS24#i(i＝1至n)的数量提供一个另外的单元或多个单元。BTS接口部分30端接来自BTS24#i(i＝1至n)的E1机架，并且借助于SW部分36端接一个SONET机架。特别是，BTS接口部分30把ATM单元与从BTS24#i向其发送的E1机架分离，把只有BTS接口部分30才有的VPI/VCI重新添加到ATM单元首部，把ATM单元插入SONET机架中，及把生成的SONET机架送出到SW部分36。而且，BTS接口部分30把插入从SW部分36送出的一个SONET机架中的ATM单元分离，把为个别BTS24#i指定的ATM单元倍增成E1机架，及把生成的E1机架送出到BTS24#i。
BSC控制部分32具有如下功能。
(1)BSC控制部分32收集形成交换接口部分38#i(i＝1至n)的图4中所示的公用部分40#i、电路处理部分42#ij及接口部分44#i的安装信息和故障信息，并且把收集的信息送出到控制时隙端接部分34。而且，BSC控制部分32收集在电路处理部分42#ij与接口部分44#i之间的连接信息，并且把收集的信息送出到控制时隙端接部分34。借助于对其设置信息、且例如从公用部分40#i经SW部分36送出到BSC控制部分32的一个特定ATM单元，进行安装信息、故障信息及连接信息的收集。收集这种信息的原因在于，为了动态地把E1机架的时隙分配到MSC28侧的电路处理部分42#ij而需要该信息。
(2)如果从BTS24#i接收信号，那么BSC控制部分32对于请求发送到MSC28侧的指令产生一个控制时隙，并且把控制时隙送出到控制时隙端接部分34。
(3)如果从控制时隙端接部分34输入用于指令把时隙分配到从MSC28连接到交换接口部分38#i上的E1机架的时隙分配信息，那么BSC控制部分32把包括分配到向其分配时隙的电路处理部分42#ij的VPI/VCI、和时隙分配信息插入一个SONET机架中，并且把该SONET机架送出到公用部分40#i。
(4)BSC控制部分32指令SW部分36用于在分配给电路处理部分42#ij的VPI/VCI与只有BTS接口部分30才有的VPI/VCI之间的转换。
(5)如果BSC控制部分32以插入在SONET机架中的ATM单元的形式从SW部分36，接收到公用部分40#i维修更换或失效的报告，那么它指令维修更换或切换公用部分40#j(j≠i)，因为不能以ATM单元的形式通过SW部分36。
控制时隙端接部分34端接固定地分配到一个把MSC28和每一个交换接口部分38#i彼此相连接的E1机架的一个控制时隙(例如，时隙#16)。SW部分36端接一个SONET机架(例如155.52Mb/s)，分离容纳在SONET单元中的ATM单元，按照分离的ATM单元的单元首部的VPI/VCI的值，重新添加与输出目的地的BTS接口部分30和交换接口部分38#i(i＝1至n)相对应的VPI/VCI，把生成的ATM单元插入到SONET机架，及把生成的SONET机架送出到交换接口部分38#i等等。
图4是方块图，表示根据本发明第一实施例的交换接口部分的一种构造。如图4中所示，安装与取决于BSC26的用户容纳能力和移动通信系统的忙时呼叫量的通道最大数量相对应的多个交换接口部分38#i(i＝1至n)。交换接口部分38#i的每一个包括一个公用部分40#i、诸电路处理部分42#ij(j＝1至n)及一个接口部分44#i。公用部分40#i、电路处理部分42#ij及接口部分44#i可拆除地安装在一块印刷板上。交换接口部分38#i的每一个连接到另一个交换接口部分38#k(k≠i)上。
交换接口部分38#i的每一个连接到另一个交换接口部分38#k上的原因首先在于，在公用部分40#i的维修更换或失效期间，打算实现至另一个交换接口部分38#k的公用部分40#k的旁通，以借助于电路处理部分42#ij(j＝1至n)继续电路处理。其次，不打算把用于交换接口部分38#i的连接的E1机架的时隙固定分配给电路处理部分42#ij(j＝1至n)，而在普通操作时，使电路处理部分42#ij仅处理具有固定取决于安装位置的VPI/VCI的ATM单元，但当另一个电路处理部分42#ab(a≠i)禁用时，处理在时隙内把VPI/VCI动态分配给电路处理部分42#ij的ATM单元。
因而，尽管一个或多个交换接口部分可以用于连接到交换接口部分38#i的每一个上的另一个交换接口部分38#k，但在本实施例中，从交换接口部分38#i不应该复杂的观点看来，交换接口部分38#i连接到单个其他交换接口部分38#k上。换句话说，每两个交换接口部分38#(2i-1)、38#2i彼此连接。由于交换接口部分38#(2i-1)、38#2i在构造上基本上彼此类似，所以下面给出交换接口部分38#1、38#2的描述。
图5是图4中所示交换接口部分38#1、38#2的详细方块图。公用部分40#i(i＝1或2)包括一个开关50#i、一个SONET1端接部分52#i、一个SONET2端接部分54#i、一个令牌处理部分56#i、一个管理部分58#i及一个CPU 60#i。开关50#i是一个用来发出用于公用部分40#i的维修更换的一个指令的开关。SONET1端接部分52#i端接一个从SW部分36输入到交换接口部分38#1的SONET机架以分离ATM单元。而且，SONET1端接部分52#i把一个具体VPI/VCI的ATM单元输出到CPU60#i，并且把其他的ATM单元与音频处理必需的时钟和计时信号一起输出到在其下的电路处理部分42#1j、42#2j。SONET2端接部分54#i端接一个从SW部分36输入到交换接口部分38#2的SONET机架，并且具有与SONET1端接部分52#i类似的功能。
令牌处理部分56#1、56#2进行令牌处理，以便给出ATM单元对于CPU60#1、CPU60#2所指示的令牌处理目标的电路处理部分42#1j(j＝1至n)、42#2j(j＝1至n)的传输权，以防止ATM单元的碰撞。例如，在普通操作中，令牌处理部分56#1受CPU60#1指令，对电路处理部分42#1j(j＝1至n)进行令牌处理。另一方面，在公用部分40#2维修更换、失效等的情况下，或者如果电路处理部分42#1a失效，则令牌处理部分56#1对来自CPU60#1的电路处理部分42#1j(j＝1至n)、42#2j的两个进行令牌处理。管理部分58#i对于失效，管理公用部分40#i、电路处理部分42#ij、及接口部分44#i的基准振荡器。而且，管理部分58#i对于失效，管理SONET1端接部分52#i、SONET2端接部分54#i、令牌处理部分56#1等的各种元件。然后，如果失效出现在元件的任一个中，那么在一根CPU总线41#12上，向CPU60#i报告失效。
CPU60#i具有如下功能。
(1)如果由开关部分50#i报告公用部分40#i的维修更换等，那么CPU60#i以ATM单元的形式，经SONET端接部分52#i和54#i之一的SONET端接部分向BSC控制部分32报告维修更换等的状态。而且，当从BSC控制部分32经SW部分36报告公用部分40#k(k≠i，例如k＝1)的维修更换时，CPU60#i指令令牌处理部分56#i，对容纳在交换接口部分38#1和38#2的SONET机架中的电路处理部分42#1j和42#2j进行令牌处理。如果从BSC控制部分32没有报告公用部分40#k的维修更换，则CPU60#i产生一个用来指令电路处理部分42#ij选择用于SONET1端接部分52#i的连接的信号线的选择信号。如果从BSC控制部分32报告公用部分40#k的维修更换(例如，当i＝1，k＝2时)，则CPU60#i产生一个用来指令电路处理部分42#1j选择用于SONET1端接部分52#i的连接的信号线的选择信号、和另一个用来指令电路处理部分42#2j选择用于SONET2端接部分54#1的连接的信号线的选择信号。然后，CPU60#i把如此产生的选择信号写入CPU总线41#12上的电路处理部分42#1j、42#2j的一个寄存器中。
(2)CPU60#i把分配的VPI/VCI和指示时隙位置的时隙信息，写入按照从BSC控制部分传送的时隙分配信息而向其分配每个时隙的电路处理部分42#1j或42#2j的一个寄存器中。而且，CPU60#i把用来指令选择部分80#ij去选择用于向其分配时隙的电路处理部分42#1j或42#2j的连接的信号线的一个选择信号，按照时隙分配信息写入CPU总线41#12上的接口部分44#i的一个寄存器中。
应该注意到，尽管可能把两个用来把接口部分44#1、44#2连接到MSC28上的E1机架的时隙分配到一个电路处理部分42#ij，但由于这只会使控制复杂，所以在本实施例中，在正常操作时，电路处理部分42#ij把通过其连接接口部分44#i的E1机架分配到电路处理部分42#ij，而只有当电路处理部分42#ij禁用时，才把E1机架分配到电路处理部分42#kj。电路处理部分42#ij的每一个包括一个选择部分70#ij、一个ATM端接部分72#ij、一个音频处理部分74#ij、一个未表示的CPU及一个未表示的寄存器。电路处理部分42#ij的每一个处理来自E1机架的时隙中的固定数量(例如六个)的时隙。
要并入交换接口部分38#1、38#2的电路处理部分42#ij(j＝1至n)的数量可以都小于交换接口部分38#1、38#2的E1机架的最大允许容纳电路数量，或者都大于最大允许容纳电路数量，并且可以适当的设置。即使在电路处理部分42#ij(j＝1至n)的数量设置为前者的场合，交换接口部分38#1、38#2的E1机架也能分配到可用的任意电路处理部分42#1j、42#2j，并因此在MSC28侧，例如即使电路处理部分42#11禁用，E1机架的时隙也能自由地分配到其他的电路处理部分42#2j等，并且能保持电路处理能力。另一方面，在采用后一种设置的场合，例如，如果作为失效结果等电路处理部分42#11禁用，则即使交换接口部分38#2的E1机架处于忙状态，也有可能把已经分配给电路处理部分42#11的交换接口部分38#1的E1机架的时隙，分配给具有足够容量空间的一个电路处理部分42#2j，以保持交换接口部分38#1的电路处理能力。
选择部分70#1j按照存储在寄存器中的选择信号，选择一根用于SONET1端接部分52#1或SONET2端接部分54#2的连接的信号线。选择部分70#2j按照存储在寄存器中的选择信号，选择一根用于SONET2端接部分54#1或SONET1端接部分52#2的连接的信号线。
ATM端接部分72#ij抽取在由选择部分70#1j选择的信号线上的ATM单元的VPI/VCI，按照写在寄存器中的时隙分配信息仅提取在首部中具有为此指定的VPI/VCI的一个ATM单元，及分离在该单元中的音频数据。ATM端接部分72#ij(i＝1或2)把由音频处理部分74#ij处理的音频数据设置为有效载荷，并且把分配的VPI/VCI设置到单元首部，以产生一个ATM单元。如果从令牌处理部分56#1或56#2获得ATM单元的传输权，那么该ATM单元经选择部分70#ij输出到SONET端接部分52#1或54#2(52#2或54#1)。音频处理部分74#ij进行适于MSC28侧和MS22侧的音频编码处理(例如，对于MSC28侧进行PCM编码，而对于MS22侧进行QCELP编码)，并且在由未表示的CPU分配给指示的E1机架的时隙的计时下，把生成的ATM单元输出到接口部分44#1、44#2。
接口部分44#i包括选择部分80#ij(j＝1至n)、一个MUX/DMUX82#i、一个E1端接部分84#i及一个未表示的寄存器，并且借助于E1机架连接到MSC28上。这种选择部分80#ij(j＝1至n)的数量等于要容纳在交换接口部分38#1、38#2中的电路处理部分的最大数量。选择部分80#ij按照存储在寄存器中的选择信号，选择连接到电路处理部分42#1j、42#2j上的信号线的一根。MUX/DMUX82#i把从选择部分80#ij输出的时隙数据倍增成E1机架。MUX/DMUX82#i分离E1机架的时隙。MUX/DMUX 82#i分离E1机架的一个控制时隙(时隙16)，并且把该控制时隙输出到控制时隙端接部分34。而且，MUX/DMUX 82#i把从控制时隙端接部分34输入的信息插入该控制时隙中。E1端接部分84#i端接与例如ITU-T G.0703一致的MSC28侧的E1机架。
图6是根据本发明的MSC的功能方块图。根据本发明的MSC28具有动态进行用于连接到交换接口部分38#i(i＝1至n)上的E1机架的时隙分配的功能，并且包括一个时隙分配处理部分90、一个时隙分配表92、及一个交换接口部分管理表94。
时隙分配处理部分90具有如下功能。
(1)时隙分配处理部分90把包括在一个E1机架的控制时隙中的交换接口部分38#i(i＝1至n)的安装信息、故障信息及连接信息，寄存在交换接口部分管理表94中。
(2)时隙分配处理部分90，对于用于连接到交换接口部分38#i的每一个的E1机架的时隙的每一个，把时隙号、一个非使用/使用状态，及如果时隙处于使用状态则通过其使用时隙的电路处理部分42#ij的号#ij，插入到时隙分配表92中。
(3)时隙分配处理部分90参照时隙分配表92和交换接口部分管理表94，选择容纳在由E1机架连接的交换接口部分38#i中的那些电路处理部分42#ij，能对该E1机架分配处于非使用状态的E1机架的那些时隙；而如果不能把这种非使用时隙分配到电路处理部分42#ij，则选择连接到能对其分配非使用时隙的接口部分44#i上的那些电路处理部分42#kj(k≠i)。分配时隙的时隙号和电路处理部分42#ij的号ij被寄存到时隙分配表92中。而且，时隙分配处理部分90把包括分配时隙号的时隙分配信息、电路处理部分42#ij的号ij等等，插入E1机架的控制时隙中。
图7是示意图，表明时隙分配表的一种构造。如图7中所示，时隙分配表92，包括用于交换接口部分38#i的E1机架的一个时隙号、一个使用/非使用状态及一个使用电路处理部分号的诸项。时隙号是形成E1机架的时隙号。非使用/使用状态指示每个时隙是使用状态还是处于非使用状态。使用电路处理部分号是分配给时隙的电路处理部分42#ij的号。
图8是示意图，表明交换接口部分管理表94的一种构造。如图8中所示，交换接口部分管理表94包括安装信息、故障信息及连接信息诸项。安装信息是指示公用部分40#i、电路处理部分42#ij(j＝1至n)及形成安装的交换接口部分38#i(i＝1至n)的接口部分44#i的信息。
故障信息指示其中公用部分40#i、电路处理部分42#ij及接口部分44#i处于正常状态和故障状态之一。连接信息是关于对其连接电路处理部分42#ij的接口部分44#i、44#k(k≠i)的信息。连接信息是要求的信息，以指定最好容纳在通过其连接接口部分44#i的E1机架中的电路处理部分42#ij、和指定能容纳在E1机架中的电路处理部分42#kj(k≠i)。
在下面，描述图5的交换接口部分的操作。
(a)安装信息、故障信息及连接信息的收集
在每个交换接口部分38#i中的CPU60#i收集电路处理部分42#ij和接口部分44#i的安装信息，把收集的安装信息插入到为BSC控制部分32指定的ATM单元中，并且把ATM单元送出到SONET端接部分52#i或54#i中。SONET端接部分52#i或54#i把从CPU60i送出的ATM单元插入到一个SONET机架中，并且把该SONET机架送出到SW部分36。SW部分36把从SONET端接部分52#i或54#i送出的ATM单元送出到BSC控制部分32。BSC控制部分32编辑从各个CPU60#i送出的安装信息，并且把编辑的安装信息送出到控制时隙端接部分34。控制时隙端接部分34把包括从CPU60#i送出的安装信息的ATM单元，如果安装有接口部分44#i，则输出到接口部分44#i的MUX/DMUX 82#i。MUX/DMUX 82#i把从控制时隙端接部分34送出的安装信息插入E1机架的控制时隙中，并且把E1机架经E1端接部分84#i送出到MSC28。类似地，BSC控制部分32收集关于由其连接电路处理部分42#ij的接口部分44#i、44#k(k≠i)的连接信息，把收集的连接信息插入到E1机架的控制时隙中，并且把E1机架送出到MSC28。
MSC28分离用于连接到交换接口部分38#i上的E1机架的控制时隙。时隙分配处理部分90抽取包括在控制时隙中的安装信息或连接信息，并且把抽取的信息寄存在交换接口部分管理表94中。类似地，管理部分58#i通常管理用于故障的基准振荡器、SONET1端接部分52#i、SONET2端接部分54#i、令牌处理部分56#i、电路处理部分42#ij及接口部分44#i，并且如果故障发生，则把该信息报告给CPU总线41#12上的CPU60#i。CPU60#i把故障信息经BSC控制部分32、控制时隙端接部分34、MUX/DMUX 82#i、及E1端接部分84#i插入E1机架的控制时隙中，并且以与安装信息的情况下相类似的方式，把E1机架送出到MSC28。在MSC28中的时隙分配处理部分90把故障信息写在交换接口部分管理表94中。
(b)当为了维修更换公用部分40#1时
在下文描述的呼叫处理的顺序中，把彼此连接交换接口部分38#1和MSC28的E1机架的时隙借助于通过MSC28的E1机架的时隙分配处理，分配给交换接口部分38#1的电路处理部分42#1j(j＝1至n)。
借助于E1机架的控制时隙把时隙的分配信息从MSC28报告给交换接口部分38#1。交换接口部分38#1的MUX/DMUX 82#1分离控制时隙，并且把它输出到控制时隙端接部分34。控制时隙端接部分34把从MUX/DMUX 82#1输入的控制时隙输出到BSC控制部分32。BSC控制部分32把一个包括分配到电路处理部分42#1j的信息(时隙号、电路处理部分42#1j的号、及由时隙使用的VPI/VCI)的ATM单元，插入到一个SONET机架中，并且把生成的SONET机架送出到SW部分36。而且，BSC控制部分32指令SW部分36在由电路处理部分42#1j使用的VPI/VCI与只有BTS接口部分30才有的VPI/VCI之间的相应关系。因此，在BTS24#i中容纳的一个MS22与MSC28侧的终端之间设置一条路径。
SW部分36按照VPI/VCI把从BSC控制部分32送出的ATM单元输出到公用部分40#1。SONET1端接部分52#1分辨为CPU60#1指定从BSC控制部分32送出的VPI/VCI，并且把ATM单元输出到CPU60#1。当输入包括对电路处理部分42#1j的E1机架的时隙的分配信息的ATM单元时，CPU60#1把一个用来指令选择部分80#1j选择在其上由E1机架连接SONET1端接部分52#1的一根信号线和分配的VPI/VCI的时隙信息等等的选择信号，写在CPU总线41#12上的电路处理部分42#1j的寄存器中。而且，当把时隙分配到电路处理部分42#1j时，CPU60#1把一个用来指令选择部分80#1j选择用于电路处理部分42#1j的连接的选择信号写入在该寄存器中。另外，CPU60#1指令令牌处理部分56#1进行用于电路处理部分42#1j(j＝1至n)的令牌处理。令牌处理部分56#1按照来自CPU60#1的指令进行用于电路处理部分42#1j(j＝1至n)的令牌处理。
通过上述处理，在为了维修更换公用部分40#1之前，借助于由其彼此连接交换接口部分38#2和MSC28的E1机架的时隙，经SONET1端接部分52#1、电路处理部分42#1j、MUX/DMUX 82#1、及E1端接部分84#1进行音频数据通信。
图9是方块图，表明在维修更换时图5的交换接口部分的操作。当为了维修更换公用部分40#1时，维修工程师接通开关50#1。当开关50#1接通时，把该状态存储在寄存器中。当开关50#1接通时，以ATM单元的形式经CPU60#1和SONET1端接部分52#1把诸如公用部分40#1的维修更换之类的状态报告给BSC控制部分32。从BSC控制部分32，把一个切换指令以ATM单元的形式提供给交换接口部分38#2的公用部分40#2。CPU60#2接收来自BSC控制部分32的指令，并且把一个用来指令选择部分70#1j(j＝1至n)选择用于SONET1端接部分52#2的连接信号线的选择信号，写入CPU总线41#12上的电路处理部分42#1j的寄存器中。而且，CPU60#2指令令牌处理部分56#2，除当前对电路处理部分42#2j的令牌处理外还进行用于电路处理部分42#1j(j＝1至n)的令牌处理。令牌处理部分56#2按照CPU60#2的指令，除电路处理部分42#2j外，还进行用于电路处理部分42#1j的令牌处理。
电路处理部分42#1j按照写在寄存器中的选择信号，选择用于SONET1端接部分52#2的连接的一根信号线。因此，如在图9中用粗箭头指示的那样，在SONET1端接部分52#2中端接SONET机架，并且插入SONET机架中的ATM单元由有关的电路处理部分42#1j(j＝1到n)音频处理，经接口部分44#1倍增成E1机架，及输入到MSC28。因此，即使在公用部分40#1的维修更换期间，也能继续借助于交换接口部分38#1的电路处理部分42#1j的电路处理，而不被关闭。应该注意，在完成公用部分40#1的维修更换之后，该状态那时可以继续，或者可以以与维修更换时类似的方式接通开关50#1以恢复原始状态。而且当为了维修要更换另一个公用部分40#i时，这样进行控制，以致于经在CPU总线41#ik上连接的公用部分40#k把ATM单元送出到电路处理部分42#ij。
(c)当公用部分40#1失效时
如果公用部分40#1失效，那么管理部分58#1把一种状态以ATM单元的形式，经CPU60#1和SONET1端接部分52#1报告给BSC控制部分32。BSC控制部分32把公用部分40#1的失效以ATM单元的形式报告给交换接口部分38#2的公用部分40#2。CPU60#2切换，从而至电路处理部分42#1j的ATM单元可以经SONET1端接部分52#2，以与在公用部分40#1的维修更换的情况下相类似的方式，传送到电路处理部分42#2j。因此，也当公用部分40#1失效时，不必关闭电路处理部分42#1j，并且与在维修更换的情况下相类似，电路的使用效率一点也不下降。
(d)时隙的分配处理
在MSC28中的时隙分配处理部分90按用于呼叫处理的顺序进行时隙的如下分配处理。时隙分配处理部分90检索时隙分配表92，并且从E1机架获得非使用状态中的一个时隙。然后，时隙分配处理部分90检索时隙分配表92和交换接口部分管理表94，以查找容纳在连接到由其已经获得时隙的E1机架的接口部分44#i中的电路处理部分42#ij的可用的一个。应该注意，一个可用电路处理部分表示不处于失效状态且对其还没有分配最多电路的一个电路处理部分。如果没查找到可用电路处理部分42#ij(j＝1至n)，那么时隙分配处理部分90检索借助于其能使用E1机架的其他电路处理部分42#kj(k≠i，j＝1至n)。例如，如果电路处理部分42#11等失效，并且没有要分配的其他电路处理部分42#1j，那么从电路处理部分42#2j(j＝1至n)查找一个可用的电路处理部分。于是，如果一些其他的电路处理部分42#2j具有一些自由区域，那么把时隙分配到这个电路处理部分42#2j(例如，电路处理部分42#21)。在下面，把其中选择电路处理部分42#21的情形作为例子，给出描述。
在非使用状态中的E1机架的时隙被分配到能对其分配他们的电路处理部分42#21。因此，即使电路处理部分42#11因为失效等而禁用，E1机架的电路使用效率也不降低。此外，由于一个电路处理部分42#ij可以另外提供在一个单元中，所以能实现成本的降低。MSC28把时隙信息插入E1机架的控制时隙中，并且把E1机架输出到交换接口部分38#1。接口部分44#1的E1端接部分84#1端接E1机架。MUX/DMUX 82#1分离E1机架的控制时隙，并且把控制时隙输出到控制时隙端接部分34。控制时隙端接部分34端接控制时隙，并且把它送出到BSC控制部分32。BSC控制部分32把包括分配到电路处理部分42#2j的E1机架的时隙信息的一个ATM单元插入一个SONET机架中，并且把生成的SONET机架送出到SW部分36。SW部分36按照单元的VPI/VCI把送出到BSC控制部分32的ATM单元输出到交换接口部分38#1。SONET1端接部分52#1辨别为CPU60#1指定从BSC控制部分32送出的ATM单元的VPI/VCI，并且把ATM单元输出到CPU60#1。
当输入包括时隙信息的ATM单元时，CPU60#1把用来指令选择部分70#21选择用于SONET1端接部分52#1的连接的一根信号线的一个选择信号、和时隙信息，写入CPU总线41#12上的电路处理部分42#21的寄存器中。当把时隙分配到电路处理部分42#21时，CPU60#1把用来指令选择部分80#11选择连接到电路处理部分42#21上的一根信号线的一个选择信号写入寄存器中。而且，CPU60#1指令令牌处理部分56#1添加用于电路处理部分42#21的令牌处理。令牌处理部分56#1按照来自CPU60#1的指令另外进行用于电路处理部分42#21的令牌处理。
(e)音频数据的传输和接收
图10是方块图，表示当交换接口部分38#1的E1机架的一个时隙被分配到电路处理部分42#21时图5的交换接口部分的操作。MSC28把音频数据插入E1机架的一个时隙中，并且把E1机架送出到E1端接部分84#1。E1机架的时隙经E1端接部分84#1、MUX/DMUX82#1及选择部分80#11输入到电路处理部分42#21。电路处理部分42#21按照分配给设置在寄存器中的E1机架的时隙信息，对包括在时隙中的音频数据进行音频编码处理。ATM端接部分72#21把音频数据组装成一个ATM单元，参照寄存器以把容纳在一个SONET机架中的VPI/VCI插入首部中，并且把生成的ATM单元输出到选择部分70#21。当按照寄存器的选择信号从令牌处理部分56#1获得传输权时，选择部分70#21把ATM单元输出到用于SONET1端接部分52#1的连接的一根信号线。ATM单元经SONET1端接部分52#1、SW部分36及BTS接口30输入到BTS24#i。
同时，表示在图3中的BTS24#i的每一个把音频数据转换成一个ATM单元，并且把E1机架上的ATM单元送出到BTS接口部分30。BTS接口部分30重新把对其固定地给出的唯一VPI/VCI添加到ATM单元的首部，并且把生成的ATM单元送出到SW部分36。SW部分36按照单元的VPI/VCI把只有输出目的地的交换接口部分38#i才有的VPI/VCI重新添加到ATM单元，并且把ATM单元分配和送出到交换接口部分38#i。这里，为电路处理部分42#21指定的ATM单元已经由分配给电路处理部分42#21的VPI/VCI更换。为电路处理部分42#21指定的ATM单元在SONET1端接部分52#1中端接，并且输入到选择部分70#21。选择部分70#21按照写入寄存器中的选择信号选择连接到SONET1端接部分52#1上的一根信号线。当由VPI/VCI识别到接收的ATM单元是处理目标的一个ATM单元时，ATM端接部分72#21进行音频数据的音频处理，并且在由写入寄存器中的时隙信息指示的E1机架的时隙的计时下，把生成的音频数据输出到选择部分80#11。
选择部分80#11按照写入寄存器中的选择信号选择一根连接到电路处理部分42#21上的信号线，并且把音频数据输出到MUX/DMUX 82#1。MUX/DMUX 82#1把音频数据倍增成E1机架，并且把来自E1端接部分84#1的E1机架送出到MSC28。通过上述处理，在MSC28与SW部分36之间经公用部分40#1的SONET1端接部分52#1、电路处理部分42#21及接口部分44#1通信音频数据，如从图10看到的那样。根据上述第一实施例，也在一个公用部分的维修更换时，由于用另一个公用部分来旁通公用部分，能保持电路处理能力。而且，即使一个具体电路处理部分禁用，由于用另一个电路处理部分作替换物，也能保持电路处理能力。
第二实施例
图11是方块图，表示根据本发明第二实施例的一个交换接口部分的一种构造。在图11中，与图5中那些基本类似的元件由类似标号指示。表示在图11中的交换接口部分96#i在如下方面不同于表示在图5中的交换接口部分38#i：它包括一个接口部分97#i，用来代替接口部分44#i，并且另外包括一个SW部分104#i，用来代替提供在接口部分44#i中的选择部分80#ij。SW部分104#i是一个时间分割和空间分割开关，该开关按照用于连接到MSC28上的E1机架的时隙信息，对每个时隙选择连接到接口部分97#1、97#2上的信号线之一以实现E1机架的时隙的单元的切换，以便把E1机架的时隙重新排列成与电路处理部分42#ij相对应的一个E1机架的时隙，并且把重新排列的时隙的E1机架输出到MSC28。
(a)当公用部分40#1维修更换或失效时
当公用部分40#1维修更换或失效时，诸ATM单元经公用部分40#2输入到其中音频处理他们的电路处理部分42#11，并且然后把处理的ATM单元输入到接口部分97#1。MUX/DMUX 82#i把ATM单元倍增成E1机架，并且E1端接部分84#1端接E1机架，且把它送出到SW部分104#1。SW部分104#1把E1机架送出到MSC28，按照已经由CPU60#1写入寄存器中的控制信息，在用于每个时隙的接口部分97#1与97#2之间，切换E1机架的时隙的每一个的输出目的地，并且指示把E1机架的时隙的每一个分配到电路处理部分42#1j和42#2j中的哪一个。SW部分104#1按照从MSC28送出的E1机架的时隙信息，把E1机架的时隙的每一个分配到接口部分97#1和97#2之一。分配给电路处理部分42#1j的时隙的每一个通过接口部分97#1，并且由电路处理部分42#1j处理，且经公用部分40#2输出到SW部分36。
(b)时隙的分配
图12是方块图，表明图11的交换接口部分的操作。
MSC28以与第一实施例中相类似的方式把E1机架的每一个时隙分配到电路处理部分42#ij之一。例如，把电路处理部分42#21分配到彼此连接接口部分97#1和MSC28的E1机架的一个时隙。应该注意，当把接口部分97#1的E1机架以这种方式分配到其他接口部分97#2的电路处理部分42#21时，具有与分配到电路处理部分42#21的时隙号相同的时隙号的接口部分97#2的E1机架的时隙一定处于非使用状态。这是因为必须消除E1机架的时隙碰撞。MSC28以与第一实施例中类似的方式把时隙分配信息送出到BSC控制部分32。
BSC控制部分32把时隙信息传送到CPU60#1。CPU60#1以与第一实施例中类似的方式把用于由选择部分70#21选择的一个选择信号、和分配的时隙信息写入电路处理部分42#21的寄存器中。而且，CPU60#1借助于分配到电路处理部分42#21的E1机架的时隙，把用来指令SW部分104#1切换到用于连接到接口部分97#2上的信号线的控制信息，写入SW部分104#1的寄存器中。SW部分104#1按照写入寄存器中的控制信息，借助于分配到电路处理部分42#21的E1机架的时隙，切换到用于连接到接口部分97#2上的信号线。因此，如从图12看到的那样，用于分配到电路处理部分42#21的接口部分97#1的连接的E1机架的该时隙的内容，经SW部分104#1、接口部分97#2、电路处理部分42#21及公用部分40#1而在MSC28与SW部分36之间传输。就上述的第二实施例而论，能实现与用第一实施例达到的类似效果。
第三实施例
图13是方块图，表示根据本发明第三实施例的一个交换接口部分的一种构造。在图13中，与图11中表示的那些基本类似的元件由类似标号指示。图13的交换接口部分100#i在如下方面不同于图11的交换接口部分96#i：为代替电路处理部分42#ij而提供的电路处理部分101#ij的每一个包括一个选择部分102#ij，而为代替接口部分97#i而提供的一个接口部分103#i包括一个另外的MUX/DMUX105#i和一个另外的E1端接部分106#i。接口部分103#i按照一个选择信号选择连接到接口部分103#1、103#2上的信号线之一，并且把它用于通信。当把接口部分103#2的E1机架的时隙分配到电路处理部分101#1j时，MUX/DMUX105#1和E1端接部分106#1与SW部分104#2进行通信。尤其是，例如，当交换接口部分100#1的E1机架忙，并且电路处理部分101#1j在电路处理中有一些空间时，交换接口部分100#2的E1机架的部分由电路处理部分101#1j接过来。类似地，当接口部分103#1的E1机架的时隙分配到电路处理部分101#2j时，MUX/DMUX105#2和E1端接部分106#2与SW部分104#1进行通信。
在下面，描述图13的交换接口部分的操作。
(a)当公用部分40#1维修更换或失效时
当公用部分40#1维修更换或失效时，ATM单元经公用部分40#2输入到在其中音频处理他们的电路处理部分101#11，并且把生成的ATM单元输出到在连接到MUX/DMUX82#1上的一根信号线上的选择部分102#11，并且由选择部分102#11选择。MUX/DMUX82#1把ATM单元倍增成E1机架，并且E1端接部分84#1端接E1机架，且把它送出到SW部分104#1。SW部分104#1把E1机架送出到MSC28，按照时隙信息，在用于每个时隙的接口部分103#1、103#2之间，切换输出目的地。从MSC28送出的E1机架经SW部分104#1送出到接口部分103#1、103#2，并且经E1端接部分84#1和MUX/DMUX82#1输入到电路处理部分101#11。选择部分102#11按照一个选择信号选择连接到MUX/DMUX 82#1上的一根信号线，并且把E1机架输出到在选择信号线上的音频处理部分74#11。E1机架由音频处理部分74#11音频处理，并且以与图9的交换接口部分中类似的方式，经公用部分40#2送出到SW部分36。
(b)时隙的分配
图14是方块图，表明图13的交换接口部分的操作。
MSC28以与第一实施例中相类似的方式把电路处理部分101#ij分配到E1机架的时隙。例如，把电路处理部分42#21分配到彼此连接交换接口部分101#1和MSC28的E1机架的一个时隙。MSC28把时隙信息报告给BSC控制部分32。BSC控制部分32把时隙信息传送到CPU60#1。CPU60#1把用于选择部分70#21、102#21的选择信号、和时隙信息写入电路处理部分101#21的寄存器中。CPU60#1在分配到电路处理部分42#21的时隙的计时下，把用来指令SW部分104#1切换到连接到接口部分103#2上的信号线的控制信息，进一步写入SW部分104#1的寄存器中。SW部分104#1按照写入寄存器中的控制信息，在分配到电路处理部分101#21的时隙的计时下，切换到接口部分103#2。因此，如在图14中看到的那样，用于MSC28和接口部分103#1的彼此连接、且分配到电路处理部分101#21的E1机架的该时隙的内容，经SW部分104#1、接口部分103#2、电路处理部分101#21及公用部分40#1而在MSC28与SW部分36之间传输。就上述的第三实施例而论，实现与第一实施例类似的效果。
如上所述，根据本发明，即使当为了维修更换一个公用部分时，也由于用另一个公用部分来旁通它，所以能保持电路处理能力。而且，由于把用于第一机架的更换单元动态地分配到一个电路处理部分以进行电路处理，所以能保持电路处理能力。另外，由于在电路处理部分的单元中能进行另外的配置，所以能减小成本。
本发明不限于上述最佳实施例的细节。本发明的范围由附属权利要求书限定，并且落入在权利要求书范围的等效物内的所有变更和修改因此由本发明包含。