KR910005653B1 - 통신 스테이션 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

통신 스테이션

제1도는 디스플레이 모듈이 부착된 스테이션 세트의 전체도.

제2도는 스테이션 세트의 주요 구성요소를 도시하는 시스켐의 블록 다이아그램.

제3도 및 4도는 메시지가 스테이션으로 그리고 스테이션으로부터 나누어지는 방식을 자세하게 하는 플로우 챠트.

제5도는 스테이션 세트의 세부 사항을 도시하는 도면.

제6도 및 7도는 I 및 S채널과 결과적으로 재구성된 S채널 메시지의 패키트 포메트의 설계를 도시하는 도면.

제8도에서 13도는 S채널 메시지에 대한 여러 콘트롤 포매트를 도시하는 도면.

제14도는 메시지가 포매트되는 방식의 플로우 챠트.

제15도는 타이밍 시퀀스를 포함하는 S채널의 메시지 디코딩 장치의 세부사항을 도시하는 도면.

제16도는 지시 메시지에 대한 메시지 포매트를 도시하는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 터미널 20 : 입출력 프로세서

21 : 음성 모듈 23 : 데이터 모듈

14 : 디스플레이 모듈

본 발명은 프로세서와 통신 스테이션 사이의 신호와 장치에 관한 것이며 더 자세하게 말해 재구성된 데이터 메시지를 사용하여 양방향의 신호화가 얻어진 장치에 관한 것이다.

예전의 통신 스테이션 기술로는 벨울림 톤에 대하여 벨울림 신호, 또는 램프 플래쉬 콘트롤에 대하여 플래쉬 전압 같은 실제로 원하는 신호나, 각각의 비트 위치가 특정 램프나 벨 울리개에 상응하는 일열의 데이터 비트를 전송하는 것이 관례적이었다. 그러므로 디지탈 ＂언어＂ 이이은 램프 1에 높은 전압, 램프 2에 낮은 전압 램프 3에 높은 전압, 그리고 램프 4에 낮은 전압을 전송한다. 다음의 언어는 램프 1에 높은 전압, 램프 2,3 및 4에 낮은 전압을 다시 전송할 0001일수 있다. 커져있던 램프 3은 따라서 꺼질 것이다. 1과 0을 변화시킴으로서, 램프와 반짝거리는 속도가 제어될수 있다. 1과 0의 각각의 프레임은 사실상 1의 일렬(계속 켜져 있음)이 기도될 때 스테이션 이용자가 램프가 깜박거리는 것을 볼수 없도록 충분히 빨리 도착해야 한다.

이것과 똑같은 문제는 스테이션의 버튼이 눌려져서 1의 계속적인 흐름이 주 프로세서에 교부되도록 발생될 때도 일어난다. 이 계속적인 흐름은 사용자가 버튼을 계속 누르고 있는 동안에는 계속되며 이 버튼을 누르는 시간은 사용자간에 크게 변화할 수 있다. 이 조건하에 버튼을 오랫동안 누르는 사용자는 그 사실을 반복적으로 전송하는 능력을 필요로 할 것이며, 시스텀은 이 전송을 취급하도록 설계되어야 할 뿐만 아니라 스테이션에 무엇이 일어나고 있는지를 정확하게 결정하기 위하여 데이터 비트를 프로세스할수 있어야 한다.

이런 장치는, 어느 정도 크기의 시스템에 대하여는 효과적으로 동작을 하나, 많은 양의 데이터가 통신 스테이션에 전송되어야 하거나 주 프로세서로부터 서비스받는 스테이션이 많을때에는 한계를 지니고 있다. 통신에서의 경향은 예를 들어, 전화를 호출하는 사람의 전화번호를 디스플레이함으로서 더욱 많은 정보를 사용자에게 마련하는 것이다. 만약 이 모든 정보가 1이나 0이 계속적으로 반복되어야 하면 프로세서는 금방 오버로드 되거나 서비스가 현저하게 나빠지게 된다.

단일 서로위의 단일 터미널로부터 데이터와 음성 통신을 모두 콘트롤하기를 원해질 때 다른 문제가 발생한다. 그런 장치의 한 예가 미합중국 특허출원 제 464,058호에 나타나 있다. 데이터 통신은 컴퓨터에 의하여 자동적으로 수립된 연결과 함께 짧은 버스트로 구성되어 있다. 이런 상황에서는 같은 터이널로 또는 터미널로부터의 음성 호출에 해당되는 정보가 교환되는 동안 컴퓨터가 기다리는 것은 매우 바람직하지 않으며 비경제적이다. 실례로서, 만약 전화를 호출하는 사람(음성)이 전화번호를 돌리면 나가는 메시지 스트림은 완성하는데 몇초가 걸리수 있다. 만약, 동시에, 같은 터미널과 같은 선로를 나누어가지고 호출 연결을 수립하고자 하는 컴퓨터가 음성호출 다이얼링 간격이 끝날때까지 기다려야 한다면 많은 시간을 잃어버릴 것이다. 그러므로, 확실히, 공통의 전송 선로 위에 같은 스테이션으로부터의 이중으로 사이에 끼워져 있는 신호화에 대한 장치에 대한 필요가 이 기술에 존재하게 된다.

미합중국 특허출원 제 341,840호에 단일 선로위에 정보를 전송하는 두 개의 시간적으로 분리된 채널에 대한 장치가 나타나 있다. 이 응용은 또 버스티 데이터를 마련하기 위하여 멀티 플렉스된 채널이 사용될수 있다는 것을 보여주고 있다.

S채널이이라고 불리우는 이 신호화 채널은 통신 세트로 그리고 통신 세트로부터 정보를 내보내는 것을 마련하는데 사용될수 있다. 그러므로, 통신 세트가 분리된 정보, 즉, 음성과 데이터를 콘트롤하기 위하여 두 개의 정보 필드(1필드)를 사용한다고 가정하고, 단일 S채널이 프레임당 제한된 비트 능력을 가지고 있다고 가정하면, 각각의 정보필드에 대하여 분리된 S채널에 의지하지 않고 각각의 정보 채널에 대한 필요한 리얼타임 톤트롤을 마련하는 것이 상당한 문제가 된다.

이 문제가 단일 선로를 사용하는 디지탈 전화에서 우리에 의하여 해결되었다. 이 선로는 음성 모듈에 연관된 음성 모듈이나 데이터 모듈로의 통신 데이터를 가지고 있는 두 개의 시간적으로 분리된 디지탈 정보 필드를 지니고 있다. 단지 하나의 선로가 필요하기 때문에 데이터 역량(또는 제2의 음성 스테이션)이 선로접속 계획을 변경하지 않고 원래의 스테이션에 첨가될 수 있다. 양쪽 또는 제3의 정보 채널에 대한 단지 하나의 S채널을 사용함으로서 현존하는 세트의 데이터 또는 음성 모듈을 첨가하거나 떼는 것이 쉬운 문제로 되어버린다.

단일 S재널은 프레임당 하나의 비트를 가지고 있으며, 우리는 각각의 패키트에 연관된 어드레스에 따라 패키트가 음성 모듈이나 데이터 모듈에 교부되도록 하는 포매트를 가진 정보 패키트를 발생하기 위하여 많은 프레임을 결합시켰다. 데이터가 모듈중의 하나를 거쳐서 디스플레이 모듈같은 또 다른 모듈에 교부되고자 할 때는 서브어드레스가 사용된다.

시스템은 S채널이 원하는 신호화에 속하는 모듈에만 메시지 지시를 전송하게끔 메시지 기초를 두도록 장치되어 있다. 그러면, 모듈은 각각의 메시지를 디코드하고 가청 벨 울림을 울리거나 램프를 켜는 것에 대한 실제의 신호를 마련한다. 램프 1를 계속해서 켜기 위하여 첫 번째 두 개의 1을 전송하는 대신에 위에서 설명된 비트 스트림 예를 사용하면, 모듈에게 램프 1을 켜라는 지시를 하는 한 개의 메시지만 전송될 필요가 있다. 메시지가 램프가 켜져 있는 시간을 포함하거나 연속적은 분리된 턴 오프 메시지가 전송될 수 있다. 그러므로 사용자가 버튼을 누르는 경우에, 예를 들어, ＂버튼 3이 동작됨＂이라고 말하는 단일한 메시지가 단일한 메시지로 전송될 수 있다. 나중에, 사용자가 버튼에서 손을 떼면, S채널을 경유하여, 주 프로세서에 버튼에서 손을 땠다는 것을 말하는 새로운 메시지가 전송된다.

시스템은 이들 두 개의 메시지 중에서 음성 모듈이나 데이터 모듈로부터의 다른 메시지가 전송될 수 있게끔 장치되어 있다. 따라서, 우리의 시스템을 이용하여, 음성 연결이 같은 스테이션으로부터 수립되고 있는 동안에는 데이터 연결이 수립될수 있다.

제1도는 디스플레이 모듈(24)이 부착된 디지탈 전화 스테이션 터미널(10)을 도시하고 있다. 제2도에 도시되어 있듯이, 통신 터미널(10)은 변압기 T1과 입출력 프로세서(20)에 의하여 전화 선로 L1과 주 전화기 프로세서(도시되어 있지 않음)에 연결되어 있다.

디지탈 선로 인터페이스 회로 DLI(201)는 선로 신호를 전송하고 수신하는 하이브리드 지적회로 장치이다. 수신기는 선로 손실을 보상하고, 비트 클럭을 재생하고 데이터를 논리 비트의 스트림으로 변환한다. 전송기는 정보 및 시그널링 채널로부터의 데이터를 경합하고 선로 위에 그 데이터에 동등한 한 세트의 전기 신호를 전송한다.

회로 SPH(202)는 프로토콜 취급기(203)를 위하여 신호 채널(S)을 일렬형으로부터 평행형으로 변환한다. 그리고, 이 회로는 플래그 글자가 다른 모든 데이터로부터 구별될 수 있도록 전송 데이터에 부가의 비트를 첨가한다. 수신 부분은 프로토콜 취급기(203)로의 데이터가 수정되지 않도록 이 별개의 비트를 제거한다.

프로토콜 취급기(203)는 S채널위의 HDLC 프로토콜을 해석하고 지지(支持)하기 위하여 매스코 프로그램 되어 있다. 취급기(203)는(202)로부터의 정보를 받아들여서 유효한 메시지가 존재하는가를 결정한다. 그러면 그것은 그 데이터를 음성 모듈(21)이나 데이터 모듈(23)중의 하나의 적절한 인터페이스에 전송한다.

음성 모듈에서의 프로세서(210)이나(230)중의 하나 또는 디스플레이 모듈같은 부착된 모듈은 버튼을 누른 것을 검출하고, 표시기를 점멸하고 메시지를 해석하고 발생하며, 프로세서(210)를 통한 메시지를 S채널을 거쳐 선로 L1위에 전송되거나 수신되도록 길을 잡는다.

톤 발생기 회로(502)(제5도)로의 콘트롤 입력은 보통의 벨울림 모드 선택(NMLG) 및 톤 울리개은 콘트롤(RINGON)이다. 톤 발생기 회로는 20Hz 구형파에 의하여 변조된 711Hz 신호 또는 변조되지 않은 711Hz 신호를 마련하기 위하여 크리스탈이 마련된 매스터 클럭을 사용하는 카운터 회로이다. NMLG는 20Hz구형파에 의하여 711Hz 변조된 보통의 신호사이에서 선택한다. RINGON은, 이들이 의미하듯이, 벨 울리개를 ON하는 작용을 한다. 기본 음성 모듈(21)에 부착될 수 있는 선택 가능한 모듈의 하나는 디스플레이모듈(24)이다. 디스플레이 모듈(24)은 사용자에게 영어같은 메시지를 나타내기 위하여 40개 문자의 알파베트와 아라비아 숫자 디스플레이를 가지고 있다. 호출되고 있는 다이얼 숫자를 나타내는 이외에 디스플레이는 전화에 응답하기 전에 전화가 걸려온 데를 나타내는데 사용된다. 통화호출, 통화 범위 테이타, 그리고 시간에 대한 정보가 선로로부터의 S채널 메시지에 응답하여 디스플레이된다. 이 모듈은 접속을 끓어 버리고 전화기로부터 제거될 수 있다.

음성 회로(220)(제2도)는 전송 및 수신 오디오 신호를 증폭하거나 형태지으며 음성 입력용 수화기 스피커폰, 또는 헤드폰 사이의 선택을 가능하게 한다. 다이얼 번호를 누를 때의 건드림 음조(音調)도 역시 이 안에 마련되어 있다. 이 회로는 주로 하이브리드 증폭기가 달린 단일 칩 mu-255규저에 CODEC, 고상 아날로그 스위치, 그리고 건드럼 음조 발생기 회로이다.

음성, 데이터 그리고 시그널링 정보를 포함한 통신 신호는 선로 L1위에 입출력 프로세서(20)의 DLI회로(201)에 의하여 수신(또는 전송)된다. 신호는 반복되는 각각의 프레임에 대하여 다수개 비트 I1필드, 다수개 비프 I2필드, 그리고 단일 비트 S필드를 지니고 있는 프로토콜을 사용한 불리된 시간적으로 분리된 필드에 포함되어 있다. I1필드 데이터는 통신 경로 I1을 거쳐 음성 모듈(21)로 가며 I2필드 데이터는 통신 경로I2를 거쳐 데이터 모듈(23)으로가고 S필드에 있는 신호환 정보는, 필요하듯이, 음성 모듈이나 데이터 모듈에 분배되도록 SPH(202)를 거쳐 프로토콜 취급기(203)에 보내진다. 앞으로 알게 되듯이, S필드는 램프와 울림 메시지, 다이얼 신호 메시지, 그리고 스위치 후크(switch hook) 메시지를 실어 나르는데, 사용된다. 필드는 역시 음성 모듈을 거쳐 디스플레이 모듈(24)에 전달하는 정보를 실어나른다.

음성 모듈 프로세서(210)는 디스플레이 모듈과 프로세서(230)에 대한 메시지 스위치로서 작용한다. 프로세서(210)는 모든 S1채널 메시지를 받아들인다. 그 프로세서는 부착되어 있는 모듈에 의하여 처리되어야할 메시지를 그 모듈에 전송한다. 벨 울리개와 표시기를 취급하는 메시지는 프로세서(230)에 전송된다. 다른 메시지는 프로세서(210)에 의하여 직접적으로 처리된다. 부착된 모듈이나 프로세서(230)에 의하여 전송될 메시지는 다른 음성 모듈 메시지와 합쳐져서 프로토콜 취급기에 전송된다. 프로세서(210)는 임의로 선택된 모듈이나 프로세서(230)에 의한 S채널에 대한 경합(競合)을 취급한다.

데이터 모듈(23)은 입출력 프로세서(20)와, 예를 들어, 컴퓨터 터미널이 접속될 수 있는 데이터 입력 사이의 신호를 완충하는 작용을 한다.

데이터 모듈(23)은 고객의 터미널(RS-232 인터페이스)을 선로에 인터페이스하는 작용을 한다. 알리는신호 정보는 S2채널을 통하여 전송된다. 고객의 데이터와 RS-232C 인터페이스 도선의 상태는 I2필드안에 포함되어 있다.

지금부터 중앙의 프로세서(도시되어 있지 않음)가 예를 들어, 램프를 점멸하기 위하여 전화기 스테이션과 정보를 교환하는 과정을 좀더 자세하게 알아보기로 한다. 3레벨 프로토콜이 사용되며 여기서 레벨 1은 물리적인 레벨이고 레벨 2는 잘 알려진 HDLC(서브세트)레벨이며 어드레스, 체크 썸, 재선송 프로토콜을 포함하며 레벨 3은 활성적인 전화 지시를 포함한다.

디지탈 전화기와 주 프로세서 사이의 통신은 도선이 4개인 풀 듀플렉스(full duplex) 직렬 데이터 연결L1을 통해서 이루어진다. 데이터는 교호(交號)하는 2극 포매트의 형태로 160,000보오(baud)의 속도로 연결 L1을 통하여 전송된다.

전화기로 들어가고 나가는 데이터의 프레임 포매트는 제6도에 도시되어 있다. 각각의 프레임의 처음 3비트는 프레임 비트로 잘 알려져 있다. 보이는 순서대로의 프레임 비트는 논리 '1','0','V'이며 여기서 V는 교호하는 2극 위반(違反)을 표시한다. 프레임 비트 다음의 처음의 비트는 채널 비트라고 한다. 다음의 데이터필드는 정보 필드 1(I1)라고 불리운다. 본 실시예에서, 이 데이터 필드는 디지탈 음성 정보를 포함한다. 두 번째 데이터 필드는 정보 필드 2(I2)로 알려져 있으며, 본 실시예에서는, 데이터 모듈(23)(제2도)로부터 전달받고 그쪽으로 전달되는 데이터를 포함한다. I,S 필드는 미합중죽 특허 출원 제 341,840호와 미합중국 특허 제 4,251,880호의 교지에 따라 제어될 수 있다.

S채널 프레임의 재구성된 포매트는 제7도에 도시되어 있다. 각각의 S채널 프레임은 적어도 하나의 S채널 플래그에 의하여 분리되어 있다. 이 플래그는 선로에 전송되는 프레임을 위하여 SPH 202(제2도)에 의하여 제거된다. 제7도로부터 알수있듯이, 각각의 S채널 프레임은 단일 비트 채널로부터 어드레스 바이트, 콘트롤 바이트, 0에서 14까지의 정보 바이트, 그리고 메시지 체크 시퀸스(MCS)바이트로 구성된 여러개의 멀티비트 바이트로 연속적으로 재구성된다. 어드레스 바이트는 S채널 프레임이 I1과I2에 해당되는 채널1(S1) 또는 채널 2(S2)에 대한 것이냐하는 것을 구별하도록 나타낸다. 콘트롤 바이트는 S채널 프레임이 받아들여 질 수 있는 HDLC 프로토콜 프레임형중의 하나라는 것을 나타내준다.

정보 바이트(만약 존재한다면)는 음성 모듈(21)이나 데이터 모듈(23)같은 국부 인터페이스에 가거나 그로부터 나오는 S채널 정보 메시지를 포함한다. 이들 메시지는 벨 울리개 ON, 오프 후크(off hook), 온 후크(on hook), 점화 등등 같은 정보를 포함하게 된다. 모든 S채널 프레임의 마지막 바이트는 어드레스, 콘트롤, 그리고 정보 필드의 체크씸이다. 연결 프로토콜은 에러를 검출하여 이 에러를 보정하기 위하여 재전송을 요청하는 체크썸을 사용한다.

각각의 S채널 메시지의 어드레스 필드는 모듈과 메시지를 연관시켜 준다. 상용될 어드레스 필드의 포매트는 제8도에 도시되어 있으며 여기서 명령 응답 비트(CR)는 ＂1＂이면 명령이고 ＂0＂이면 응답이다. 논리적 채널 숫자 필드(LCN)은 14이면 S채널 S1에 대한 것이고 15면 S채널 S2에 대한 것이다.

사용될 HDLC 메시지 타입과 그들의 포매트가 제9-13도에 주어져 있다. 메시지는 선로가 터미널에 전송하는 것과 터미널로부터 선로에 전송되는 것으로 나눌수 있다. 이 정보는 제2의 또는 콘트롤 바이트에 주어져 있다. F와 P로 표시되어 있는 비트는 메시지의 발생지를 지시해준다. N(S)로 표시된 비트는 전송된 메시지의 순서번호를 나타내주고 N(R)은 수신된 메시지의 숫자를 나타내 준다.

[주 프로세서 선로에서 터미널로]

세트 어싱크로너스 밸런스드 모드(set asgymchronous balanced mode,SABM)명령 : SABM명령(제9도)는 신호를 내는 연결 프로토콜을 시작하게 하거나 리세트 시키기 위하여 발생된다.

정보명령 : 앞서 설명되었듯이, 정보 명령(제10도)은 선로와 터미널 사이에 순서적으로 번호가 붙여진 사용자 메시지를 전송하는데 사용된다.(리스브 레디(receive ready, RR)

응답 : 리시브 레디(제11도)는 전에 수신된 I메시지를 인식하고 다른 I메시지를 수신할 준비가 되었다는 것을 지시해주는데 사용된다.

[터미널에서 주 프로세서(선로)로]

디스케넥티드 모드(disconnectd mode)

응답 : 디스커넥티드 모드(제12도)는 연결 시작을 요청하는 터미널로부터의 메시지로 사용된다.

언넘버드 어크날리지(unnumbered acknowledge, UA)

응답 : 언넘버드 어크날리지(제13도) 응답은 선로로부터 SABM을 수령했다는 것을 인지하는데 사용된다.

정보명령 : 정보명령(제10도)은 스캐너로부터 터미널까지 같으며, 버튼 약화, 스위치후크 상태 변화, 램프문의 응답같은 사용자 메시지를 통과시키는데 사용된다.

리시브 레디(recceive ready,RR)

응답 : 리시브 레디(제11도)는 스캐너로부터 터미널까지와 같은 방식으로 사용되며, 수신된 정보 메시지를 인지하는데 사용된다.

이들 명령이 프로토콜 변환과 데이터 전송을 제어하는데 사용되는 방식이 제14도에 도시되어 있다.

전력이 터미널에 인가되면, 파손(破損)리세트 메시지가 음성 모듈(21)과 데이터 모듈(23)에 전송된다. 그러면 프로토콜 취급기(203)가 DM 메시지를 선로에 전송하고 통신 연결을 수립하는 SABM 메시지가 수신되는 것을 기다린다. 0-2초 후에 프로토콜 취급기는 또 다른 DM 메시지를 전송한다. 이 동작은 SABM이 수신될때까지 계속된다. 프로토콜 취급기가 SABM을 얻으면, UA 메시지를 전송하여 응답한다. 그러면 프로토콜 취급기는 S채널을 통하여 정보 메시지를 수신하고 전송할 상태에 있게 된다. I메시지가 수신되고, 체크썸이 맞다면, 그 내용은 지정된 음성 모듈이 데이터 모듈로 보내지며 정보의 수령을 인지하기 위해서 선로에 RR 메시지를 전송한다. 모듈중의 하나가 선로에 전송될 정보를 가지고 있으며 프로토콜 헤더와 체크썸 바이트가 첨가되고 S채널 메시지가 선로에 전송된다. 그 다음에 프로토콜 취급기는 선로로부터 RR메시지를 기다린다. 만약 0.2초 안에 수신되지 않으면, S채널 메시지가 다시 전송된다. 다음의 0.2초 후에 이것이 반복된다. 똑같은 메시지를 세 번 전송한후에, 프로토콜 취급기는 연결이 정지되었다고 결정하고 연결을 다시 수립하기 위하여 DM 메시지를 다시 전송한다. 이 과정을 통하여 메시지가 독립적으로 전송되고 수신될 수 있다. 더욱이, 분리된 논리 채널 S1과 S2는 독립적으로 동작할 수 있다. 이것은, S1,S2가 같은 하드웨어 연결을 같이 나누고 있어도 S2에 대한 연결이 정지된 동안에 S1에 대한 연결은 계속될 수 있다는 말이다.

S메시지의 정보 바이트는 제15도에 보인것같이 4비트 데이터 버스 FDAT [0-3]를 통해서 니블(nibble)의 일렬로 음성이나 데이터 모듈중의 하나와 입출력 프로세서(20)(제2도)사이에 교환된다. 채용된 관례대로 낮은 니블을 먼저 전송한다. 양쪽의 논리 채널 S1과S2는 같은 4비트 데이터 버스를 사용하며 이 버스위의 정보는 STB1과STB2의 스트로빙(strobing)에 의하여 구별된다. 두 개의 논리 채널은 취급기(203)에 대한 같은 어크날리지(ACK)입력을 같이 나눈다. 일단 취급기(203)로부터 한쪽 S채널 위로의 데이터 전송이 시작되면, 취급기는 전송이 완료될때까지 데이터 전송이 봉사한다. 데이터 전송이 끝난 후에라야만이 다른 채널이 활성화된다.

제15도의 하반부에 도시된 바와 같이 도시된 STB(Strobe)는 STB1이나 STB2이다 ACK신호는 ACK1와 ACK2의 논리이거나 출력이다. 취급기로부터의 WRITE출력신호는 양쪽 채널에 대하여 동일하다. 신호의 정동작 상태는 논리＂0＂이다. 제15도에 도시된 다섯 개의 단계는 단일 메시지 데이터 전송에 대한 순서를 도시하고 있다.

정보 바이트는 취급기가 모듈에 그 정보를 전송하는 것과 같은 방식으로 음성 및 데이터 모듈에 의하여 취급기에 전송된다. 각각의 모듈은 RTS신호의 상태를 높임으로서 정보 바아이트의 한덩어리를 취급기에 전송하도록 요청한다. 취급기는 리드 STB의 상태를 높임으로서 응답한다. 이때에 노듈은 WRITE와 RTS를 점검해봄으로서 응답한다. 모듈은 데이타의 처음의 바이트의 낮은 니블을 버스 FOAT[0-3]에 위치시키고 ACK의 상태를 높인다. 취급기는 니블을 입력시키고 STB의 상태를 낮춘다. 그러면 모듈은 ACK의 상태를 낮춤으로서 응답한다. 이 과정은 모듈이 가장 마지막 니블이 전송되는 데까지 이를데까지 반복된다. 이때에 모듈은 취급기에 ACK의 상태를 낮추는데에 앞서 RTS의 상 낮춤으로서 마지막 니블이 교환되었다는 것을 지시해 준다. 취급기는 ACK의 떨어지는 가장자리전에 RTS의 상태가 낮아졌다는 것을 감지하면, 이것을 니블의 마지막 교환이라 인지한다.

입출력 프로세서(20)는 데이터 모듈로부터의 S2메시지에 응답하여 S2메시지를, 그리고 음성모듈로부터의 S1메시지에 응답하여 S1메시지를 선로 L1을 통하여 주 프로세서에 도로 전송한다. 그러므로, 주 프로세서에서 보면 통신 세트에 두 개의 독립된 장치가 부착되어 있는 것 같을 것이다. 이 각각의 장치는 호출번호가 주어져 있으며 설명된 대로 하나의 선로가, 음성 모듈에 연관된 한 번호와 데이터 모듈에 연관된 다른 번호 각각의 번호에 대한 호출을 완성하는데 사용된다.

매시지 세트는 네 개의 기본적인 메시지 타잎을 포함한다. 이들 타잎은 메시지 필드 코딩에 의하여 명백히 구별된다. 제1타잎은 명령이라 불리운다. 명령 메시지 타잎은 메시지가 주 프로세서로부터의 명령이거나 터미널로부터의 자극이라는 것을 지시해준다. 제2타잎은 문의는 보통 상태를 결정하기 위하여 전송된다. 이 문의에 대한 응답이 제3타잎이다. 명료 메시지라 불리우는 제4의 타잎은 탈출 메커니즘의 기능을 한다 이것은 현재 ASCII본문을 전송하는데 사용된다. 가장 간단한 형태로서, 메시지는 제16도에 도시된 것처럼 메시지 타잎, 어드레스, 어드레스에 해당되는 데이터로 코드되어 있다. 메시지 타잎의 명백한 구별에 의해서 메시지의 일률성이 보장된다. 모든 자극 어드레스는 자기자신을 위하여 명령, 문의, 그리고 응답상태를 확보해 둔다. 명료 메시지 타잎에서의 어드레서 정보는 메시지를 어디에 교부할것이냐를 나타내주며, 메시지의 내용은 제한되어 있지 않고 다른 메시지를 포함할 수도 있다.

메시지 타잎 필드는 첫 번째 바이트에 위치해 있는 두 개의 비트 필드이다. 코딩은 다음과 같다.

명령=00

문의=01

응답=10

명료=11

그룹 분별 필드는 5개의 비트 필드이다. 그것도 역시 바이트 1에 위치해 있다. 이 필드의 목적은 메시지세트를 질서 정연하게 확장하기 위하여 어드레스의 구조를 세우는데 있다. 다음의 코드가 전형적이다.

00000=터미널

00011=디스플레이

00001=평선 키 모듈(function key module)

00010=콜커버리지 모듈(call coverage module)

00100=데이터 모듈

11111=인터널(internal)

제2도에서, 프로세서(210)는 프로세서(230)와 부착된 다른 모듈에 정보를 전송하는데 일렬 버스를 이용한다. 가시(可視)지시기는 램프의 그때의 상태와 함께 0.05초마다 새롭게된다. 버튼 콘트롤(212)은 버튼 메트릭스에 연관된 버튼 감지 루틴에 의하여 제어된다. 이 매트릭스는 12개의 키 다중주파수 패드와 모든 멤보레인 키(membrane key)를 포함한다. 또 다른 전선(도시되어 있지 않음)이 데이터 모듈이 부착되어 있는가를 결정하기 위하여 음성 모듈 프로세서에 의하여 샘플된다. 건드름 음조 발생기는 프로세서(210)에 의하여 구동되며 출력으로서 적절한 이중 주파수 아날로그 신호를 만들어 낸다. 만약 어떤 키 패드 버튼도 눌려지지 않으며 발생기는 꺼진다.

프로세서(210)소프트웨어의 기본 플로우챠트가 제3도에 도시되어 있다. 예외 취급기(310)는 트랩(프로그램 플로우에러), 하드웨어 또는 소프트웨어 리세트, 또는 인터럽트가 있을때마다 호출되는 짧은 루틴이다. 이것은 이들 예외중의 하나가 발생할 때 올바른 행동코스를 결정해 준다.

그 다음의 루틴은 사용자 RAM전체를 0으로 하는 시초 루틴(311)이다. 프로그램에 있어서의 모든 플래그는 시초 상태로서 0을 사용하며, 따라서 어떤 명료한 플래그의 시초도 필요하지 않다. 그러면 모든 포인터는 그들의 각각의 버퍼의 맨꼭대기에 세트된다.

태스크 매스터(task masten)(312)는 비 인터럽트 소프트워에의 동작을 제어하는 기본 루틴이다. 아래에 태스크 매스터가 호출하는 모든 루틴의 리스트와 그것을 호출하는데 요구되는 조건이 있다. 모든 루틴은 하개의 입구점과 몇 개의 출구를 지니고 있다. 코드는 루틴의 맨꼭대기에서 출발하며 아무점에서 빠져 나갈수 있다. 각각의 루틴은 루틴에 다음에 들어오는 것이 어디서 빠져 나가느냐는 것을 알수있게끔 조변수와 변수를 세트시킨다. 이 규칙에 대한 하나의 예외는 따로 호출될 수 있는 프로토콜 메시지 발생기(318)라는 부분을 갖고 있는 주변 매니저(315)이다.

스위치후크 취급기(313)는 다음의 입력, 즉 스위치후크 상태, 스피커폰 상태, 그리고 데이터 모듈(23)을 샘플한다. 그것은 모든 입력을 안정화시키며(안정화된 다음에)입력의 상태를 지시해주는{db-상태}와 입력이 변했는지를 지시해주는 {db-변화}안의 비트를 세트시킨다. 루티은 0.002초마다 입력을 명목상 자세히 살펴보며, 0,015초의 안정화 시간을 마련한다. 루틴은 어떤 행동이, 만약 그렇다면, 필요한지를 결정하기 위하여 테이블(후크-상태)를 사용한다. 이 테이블은 오디오 경로의 올바른 상태와 스위치후크 메시지가 발생되기를 원해지느냐를 지시해준다. 스위치후크 취급기(313)는 오디오 경로를 직접적으로 연결시키며 스위치후크 메시지가 제어{p-mess-que}에 의하여 전송되도록 요청한다.

스위치후크 취급기(313)는 안정화 타이머{db-타이머}가 끝날때마다 호출된다. 이 타이머는 스위치후크 취급기(313)를 포함한 몇 개의 루틴에 의하여 세트되며 그래서 이 루틴은 필요하면 자기 자신을 호출할 수 있다. 메시지 해석 루틴이 비(非)연결 또는 오프 후크 경보 메시지를 해독할 때면, 그것은 즉시로 행동을 취하고 스피커폰이 여러 스위치후크를 다시 샘플하기 전에 반응하도록{db-타이머}를 변경한다. 타이머는 0.002초 인터럽트 루틴에 의하여 감소된다.

프로토콜 메니저(314)루틴은 프로토콜 취급기(203)로부터 오는 메시지를 취급하며 두 부분으로 시행된다. 입력 필터라 불리우는 제1부분은 타당한 입력 메시지를 체크하며 다른 컴퓨터에 의해 시행될 메시지의 길잡이를 취급한다. 그것은 메시지를 시행하기 위해 포트 1이나 포트 2에 직접적으로 전송한다. 포트 1은 전형적으로 프로세서(230)에 연결되어 있으며 포토 2는 전형적인 디스플레이 모듈에 연결되어 있다. 이들 포트중의 하나가 바쁘면, 그 포트가 바쁜 중에 다른 루틴이 프로세스 되도록 그것을 퇴장한다. 이 루틴은, 다른것들 중에서도, 출력 포트를 바쁘게 할 수 있다. 메시지는 명령과 문의로 쪼개어진다. 문의는 응답이 제어에 의하여 세트되도록 하는 내부 요청을 발생시킨다. 명형은 직접적으로 새행된다. 프로토콜 매니저(314)에서 검출된 어떤 타당하지 않은 메시지는 적당한 에러 메시지가 진단적인 모니터링을 위해 포트 2에 보내도록 하는 내부 요청을 발생시킨다.

이 루틴은{f-rec-buf}포인터가 버퍼가 비지 않았다는 것을 지시할때마다 호출된다. 만약 이 루틴이 모든 메시지를 취급하지 않고 퇴장되면, 그것은 버퍼가 찰때까지 태스크 매스터(312)에 의하여 다시 호출된다.

주변 메니저(315)는 주변메시지를 해석하는 것으로 출발한다. 포트 1 또는 포트 2로부터 수신된 메시지는 이 루틴에 의하여 해석된다. 첫 번째 테스트는 직접적으로 시행되는 테스트 버튼상태 변화와 건강상태같은 내부 메시지에 대한 것이다. 다이얼링 메시지는 마지막 다이얼링 관리 메시지에 따라 선로에 전송되거나 직접적으로 시행된다. 프로세서(210)에서 시행된다면 테이블이 톤을 활성화하는데 필요한 올바른 코드를 번역하는데 사용된다. 프로세서(230)와 건드림 음조 발생기는 합법적인 신호를 발생하는데 필요한 모든 시간 조절을 마련한다. 다른 모든 메시지는 선로에 궁극적으로 전송되기 위하여 전송 버퍼{f-xmt-buf}에 짐을 지우기 위하여 프로토콜 메시지 발생기(318)로 전송된다. 선로 표시가된 모든 메시지는 프로토콜 메시지 발생기(318)에 전송된다. 프로토콜 메시지 발생기(318)는 메시지가 포트 1이나 2로부터 수신되었다는 것을 지시하는 BUFFER{u-rec-buf}가 비지 않았을때마다 호출된다. 이 버퍼는 UART수신 FIFO를 취급하는 인터럽트 루틴에 의하여 짐이 지어진다.

주변 매니저(315)와 함께 프로토콜 메시지 발생기(318)는 정보를 취급기(203)에 전송하는 것을 제어한다. 그것은 취급기(203)에 전송될 모드 내부 메시지의 발생을 취급한다. 그것은 최대 드루푸트(throughput)를 달성하기 위하여 가능한한 많은 메시지를 채운다. 프로세서(210)가 다른 마이크로 컴퓨터에 비해 더욱 많은 완충 능력을 가지고 있기 때문에 주변 메시지는 우선권이 주어져있다. 이 루틴은 취급기 전송 버퍼{f-xmt-buf}를 전송될 정보로 짐을 지운다. 이것은 만약 메시지 열{f-mes-que}이 비지 않았으면 호출된다. 이 변수는 내부 메시지를 위한 플래그를 포함하고 있다.

주변 메시지 발생기(316)는 터미날에 대한 내부의 메시지를 포트 1과 프트 2에 전송한다. 변수{p-mess-que}안의 플래그는 내부 메시지의 어떤 타잎이 전송되느냐를 지시한다. 이들은 스위치후크 상태 변화 메시지, 에러코드 메시지, 리세트, 메시지, 그리고 분별 요청 메시지이다. 다른 루틴과 마찬가지로 그것은 포트가 바쁘지 않을때만 메시지를 전송한다. 모든 내부 메시지는{p-mess-que}안에 플래그로서 저장되며 본문 메시지는{f-rec-buf}나{u-mess-que}중의 하나에 저장된다. 미결인 채로 남아있는 내부 메시지를 지시해주는 {p-mess-que}가 비지 않았을 경우에만 이 루틴이 호출된다.

백그라운드 매니저(317)는 자주 시행될 필요가 없고 리얼 타임에 민감하지 않은 기능을 취급한다. 그것은 또 타이머 인터럽트 프로그램을 가능한한 많이 축소시키는데 사용된다. 타이머 인터럽트는 0.002초마다 호출되며, 따라서 이 루틴에 있어서의 어떤 오버헤드도 마이크로 컴퓨터의 리얼 타임응답을 심각하게 제한한다.

백그라운드 매니저(317)는 백그라운드 타이머 플래그가 세트될때마다 태스크 매스터(312)에 의하여 호출된다. 플래그는 네 번째 타이머 인터럽트(0.008초)마다 내부 타이머(415)(제4도)에 이하여 세트된다.

백그라운드 메니저(317)는 S채널 메시지가 인에이블되거나 톤 플래그가 그 톤이 퍼져야된다는 것을 지시하면 톤을 꺼버린다. 이 루틴은 두가지 목적을 수행한다. 만약 전화가 톤 발생중에 S채널 모드에 연결되면 이 루틴은 그들을 꺼버리며, 건드림 음조 발생기를 구동하는 래치(Latch)가 상태를 변경하면(다시 말해 정전 방전에 의하여)이 루틴은 톤을 꺼버린다. 백그라운드 매니저(317)는 출력이 사실상 다른 상태에 있는데도 소프트웨어가 출력이 한 상태에 있다고 생각하는 상황을 회피하기 위하여 출력 포트가 내부 영상과 일치 하도록 힘쓴다.

백그라운드 매니저(317)는 일렬 포트에 대한 내부 ID요청 타이밍을 취급한다. {ID-SEND}는 백그라운드 ID요청사이의 시간의 양을 세트한다. {ID-timer}가 {ID-SEND}와 같을때는 플래그는 프로토콜 메시지 발생기(310)루틴에게 포트 1과 2에 ID메시지를 발생하라고 지시하도록 세트된다. {ID-REPLY}는 각각의 포트가 메시지에 응답하게하는 시간을 세트시킨다. 현재의 코드로는 백그라운드 요청은 매분마다 나가며, 0.09초가 응답에 대해 허락되어 있다. 포트 2로부터 아무 응답이 없는 것은 디스플레이 모듈이나 다른 모듈이 세트에 하나도 부착되어 있지 않다는 것을 지시해준다. 한편으로, 프로세서(230)는 항상 응답을 하기 때문에 포트 1로부터 어떤 응답도 없는 것은 결함을 지시해 준다.

백그라운드 매니저(317)는 러닝 익스클루시브(running exclusive)에 의해서나 모든 메모리위치상으로 ROM 전체를 체크해 본다. 바이트{ck-sum : }는 결과가 제로가 되도록 조정된다. 어떤 다른 결과는 결함이나 에러 메시지가 전송되도록 한다. 이 루틴을 한 번에 단지 한 바이트만 체크하며 완성하는데 약 15분이 걸린다. 매니저(317)도 테스트를 시행하며 각각의 바이트에 교호하는 패턴을 쓰고 올바른 데이터가 읽혀질수 있느냐를 체크해봄으로써 RAM전체를 체크한다.

인터럽트 취급기(410)의 구조는 루틴이 하나의 입구점과 몇 개의 출구를 지니고 있다는 점에서 태스크 매스터(312)(제3도)와 비슷하다. 다른 루틴과 마찬가지로, 어떤 인터럽트도 어느 시간에도 퇴장할 수 있으며, 변수가 출구점을 지시하면서 세워진다. 루틴 리드 인터럽트(rotine read interrupt)(도시되어 있지 않음)는 인터럽트 콘트롤러를 읽고 변소{i-irq}에 어떤 인터럽트라도 첨가한다. 인터럽트 취급기(410)는 어떤 인터럽트가 미결인채로 남아있는지를 결정하기 위하여 이 영상{i-irq}을 읽는다.

프로토콜 전송 루틴(411)은 인터럽트에 의해 호출된다. 이터럽트 콘트롤러가 인터럽트를 놓치거나 취급기(203)가 메시지를 적절하게 길을 잡지않으면 이 루틴은 STB1신호의 정적인 활성 레벨에 의하여 호출될 수 있다. 그러므로, 다음의 조건이 이 루틴을 시행하기 위하여 존재하여야 한다.

STB1(제15도)신호의 올라가는 가장자리, 또는 같은 신호의 정적인 높은 레벨 비활성(리드)상태에서의 라이트(write)(제15도)신호전송 버퍼에 메시지가 있다는 것을 지시해주는 포인터{f-xmt-bot} 만약 이들 조건이 진실이라면 이 루틴은 메시지를 취급기(203)에 길을 잡아준다. 이 루틴은 취급기(203)에 메로의 고속도 전송으로 작용한다. 그렇듯이, 만약 통신에 폐쇄가 있으면 새니티 타이머(sanity timer)가 루틴의 퇴장을 발생한다.

프로토콜 수신 루틴(411)은 취급기(203)로부터 버퍼로 메시지를 길을 잡아준다. 다음의 조건이 이 루틴을 시행하기 위해서 맞아야 한다.

STB1(제15)신호의 올라가는 가장자리, 또는 같은 신호의 정적인 높은 레벨, 활성 상태의 라이트(제15도)신호.

프로토콜 취급기(203)수신 버퍼가 비었다는 것을 지시해 주는 포인터{f-rec-bot} UART입력(413)은 글자가 UART수신기에 들어올때마다 호출된다. UART에 의하여 수신된 메시지는 포트 1이나 2로부터 올수 있다. 이것은 소프트웨어 콘트롤하에 UART멀티플랙서에 의하여 제어된다. 만약 UART수신 버퍼{u-rec-buf}가 비지 않으면, 이 루틴은 퇴장하고 에러 메시지를 발생한다. 그렇지 않으면, UART(FIFO를 포함함)는{u-rec-buf}로 비어질 것이다. 만약 FIFO에 너무 많은 글자들이 있으면, 프로세서(210)는 FIFO의 균형을 비우고 에러 메시지를 발생한다. FIFO는 14개의 글자를 가질 수 있는 반면 프로세서(210)는 6개의 글자만 수신되도록 허락되어 있다.

포드 1전송 요청(414)은 프로세서(230)가 프로세서(210)로부터 서비스를 요청할 때 호출된다. 만약UART가 이미 바쁘지 않으면, 이 루틴은 UART가 바쁘게 만들고, UART를 포드 1에 연결하고 응답 타이머를 시작하게 된다. 만약 UART가 벌써 바쁜 상태면, 이 루틴은 퇴장하고, UART가 자유로울때는 시행된다.

포트 2전송 요청(415)은 포트 2(디스플레이 모듈, 또는 다른 모듈)로부터의 요청을 서비스해준다. 이것은 포트 1전송 요청(414)와 같은 포트 2에 대한 기능을 수행한다.

내부 타이머(415)는 0.002초마다 호출된다. 이 루틴의 주목적은 소프트웨어 타이머를 증가하는 것이다. 그러나, 그 루틴이 행하는 좀더 복작한 기능을 새니티 타이머 기능이다.

코드 전체에서 하드웨어 새니티 타이머를 지울 수 있는 것은 단지 두 개의 스테이트먼트(statement)뿐이다. 하나는 시초 루틴(311)(제13도)안에 있고, 다른 하나는 이 내부 타이머(415)안에 있다. 그러므로 시초후에 만약 프로세서(210)가 새니티 타이머를 다시 시작하게 하면, 인터럽트 루틴이 적당하게 동작한다고 생각할 수 있다. 프로세서(210)는 인터럽트에 대답하고 타이머 플래그를 올바르게 식별한다. 이중 자물쇠로서 타이머 루틴은{sanity-cntr}이라 불리우는 변수를 증가시킨다. 태스크 매스터(312)(제3도)의 일은 성공적인 루프마다 카운터를 리세트시키는 것이다. 만약 카운터가 넘쳐 흐르면, 타이머 루틴은 주 프로그램인 태스크 매스터(313)가 절망적으로 매달리며 타이트 루프(tight loop)로 간다. 프로세서(210)는 외부 새니티 타이머가 하드웨어 리세트를 발생하면서 꺼질때까지 이 상태에서 기다린다. 소프트웨어의 모든 부분이 동작적으로 남아 있는 것을 보증하는 것은 이 이중 자물쇠이다.

앞에서 자세하게 설명한 것은 우리의 발명의 한 실시예를 설명한 것이며 이 기술에 정통한 사람에게는 본발명의 정신과 범위에서 벗어나지 않고 여기에서 설명된 개념을 이용하여 다른 실시예를 구성할 수 있을 것이다.

본 기술에 정통한 사람에게는, 예를 들어, 전화 세트나 컴퓨터 터미널에서의 많은 다른 기능을 콘트롤하기 위하여 설명된 것과 다른 메시지 세트를 사용하는 것이 확실하다. 메시지는 볼 수 있고 들을수 있는 정보에 첨가하여, 다른 모듈에 더욱 교부하거나 지적된 장치에서 기능을 수행하기 위하여 다른 메시지를 많이 만들어내는 메시지를 포함할 수도 있다. 그런 메시지는 터미털의 상태에 대해서 물을 것이며 수신하는 장치는 각각의 그런 유니트의 상태에 대하여 묻고 각각의 서브유니트에 방향지어진 일열의 메시지를 발생할 것이다. 그러면, 장치는 모든 응답을 모아서 시그널링 채널위로 주 프로세서에게 응답하도록 그들을 싼다. 이런 방식으로 주 프로세서는, 선로에 부착된 장치의 형태도 모르고서도 응답을 개시할 수 있으며 연속적으로 응답을 명석하게 해석할 수 있다.

Claims (6)

1. 통신선로상의 시간적으로 분리된 채널위로 정보와 콘트롤 신호를 동시에 교환하기 위하여 양방향의 통신선로를 가진 통신 스테이션에 있어서, 상기 정보 채널의 적어도 제1채널로부터의 다중 비트 데이터를 제1통신 경로 I1을 거쳐 제1통신 장치로 방향지우는 수단(201)과, 상기 신호화채널의 많은 주기적은 프레임으로부터의 데이터의 단일 비트들을 각각의 메시지 않에 신호화지시를 가지고 있는 정보 메시지로 축적하는 수단(202)과, 상기 메시지를 양방향의 신호화 인터페이스를 거쳐 신호화 콘트롤 장치(201)로 전달하고 상기 신호화 인터페이스가 상기 통신 경로로부터 분리된 수단(203)을 특징으로 하는 통신 스테이션.
2. 제1항의 통신 스테이션에 있어서, 축적된 데이터가 콘트롤 지시를 포함하고, 상기 신호화 콘트롤 장치가 거기에 전달된 콘트롤 지시를 상기 통신 스에이션의 특정 신호화 기능을 작동하도록 하는 신호로 변환하는 수단을 포함다는 것을 특징으로 하는 통신 스테이션.
3. 제1항의 통신 스테이션에 있어서, 상기 신호화콘트롤 장치가 보조 모듈(24)과의 통신을 위하여 적용되어 있고, 신호와 콘트롤 장치에 분포된 콘트롤 지시를 포함하는 데이터의 적어도 일부분을 상기 원래 전달된 데이터안에 포함된 서브어드레스에 따라 상기 보조 모듈에 전달하는 수단(210),(230)을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 스테이션.
4. 제3항의 통신 스테이션에 있어서, 상기 보조 모듈이 콘트롤 지시를 상기 보조 모듈의 특정 기능을 작동하도록 하는 신호로 변환하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 스테이션.
5. 제1항의 통신 스테이션에 있어서, 상기 스테이션이 상기의 정보 채널의 제2채널로부터의 다중 비트데이터를 제2통신 장치로 방향지우는 수단을 구비하고, 상기 메시지 통신 장치가 상기 축적된 메시지안에 포함된 정보에 따라 상기 메시지를 상기 양방향 신호화 인터페이스를 거쳐 상기 제1(21) 또는 제2(23)통신장치에 분포시키는 수단(203)을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 스테이션.
6. 제5항의 통신 스테이션에 있어서, 상기 제1 및 제2통신 장치로의 상기 신호화 인터페이스가 버스이며 한쪽의 장치로부터의 상기 버스에 대한 논쟁이 메시지의 결말에서 가능하다는 것을 특징으로 하는 통신 스테이션.

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