《電子技術應用》
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基于MH88500的無線接入系統(tǒng)內部通話的實現(xiàn)
摘要: 人類社會發(fā)展到高度信息化的今天,信息的交流不僅對經(jīng)濟,同時對于變化的發(fā)展也起到重要的作用。在通信基礎設施缺乏的區(qū)域,由于信息的閉塞,其經(jīng)濟和文化的發(fā)展會受到嚴重阻礙。
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1 無線接入系統(tǒng)簡介

  人類社會發(fā)展到高度信息化的今天,信息的交流不僅對經(jīng)濟,同時對于變化的發(fā)展也起到重要的作用。在通信基礎設施缺乏的區(qū)域,由于信息的閉塞,其經(jīng)濟和文化的發(fā)展會受到嚴重阻礙。在中國,由于廣大農(nóng)村地區(qū)人口分散,地形復雜,架設有線電話網(wǎng)的費用極其昂貴,而且維修困難。因此,在這些地區(qū)發(fā)展無線本地環(huán)路系統(tǒng)有著極大的優(yōu)勢。主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

  •   初裝、運行及維護費用低;
  •   安裝快捷;
  •   可靠笥高、操作簡便;
  •   造價低,擴容靈活方便。

  無線本地環(huán)路系統(tǒng)是運用現(xiàn)代電信網(wǎng)絡技術及移動通信技術開發(fā)的無線接入系統(tǒng)。運行方式為點到多點,系統(tǒng)基站將通話信道分配給遠方多個無線終端點。對于分散于廣大區(qū)域的用戶群來說,無線接入系統(tǒng)比有線接入系統(tǒng)價格低廉,而且安裝快捷、維護簡單。該系統(tǒng)由BSC(基站控制器)、BS(基站系統(tǒng))、RU(RADIo Unit)組成。BSC是該系統(tǒng)的控制和維護平臺,通過它可進行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)配置和維護。BS作為傳輸系統(tǒng)用于完成BSC和RU之間的信令轉發(fā)和語音傳送。BS以E1接口方式接入BSC,并可拉遠以實現(xiàn)大區(qū)覆蓋。RU包括SU450和MSU40。無線終端有兩種,即單用戶固定臺和多用戶固定臺,它們均通過無線信道由BS接入。而BSC則可通過NO.1、NO.7和V5.2接入公網(wǎng)。

  目前,該系統(tǒng)已開始使用,價格相當便宜。 

  2 MSU的特點 

  無線接入多用戶固定終端MSU通過一組終端用戶公享有限的無線信道接入市話網(wǎng),可極大的提高無線信道的利用率。同時各終端用戶間又可以不占用無線資源而實現(xiàn)無阻塞通話??捎趶V大農(nóng)村、海島甚至部分城市來講,由于架設有線系統(tǒng)在成本、工程量及施工時間的限制,選擇MSU終端通過無線接入市話顯然是一種最佳選擇。對于在各種諸如水災、地震等災害期間及其它需要應急的臨時性通訊服務場合,MSU更能顯示出其安裝快速靈活的優(yōu)勢。MSU有如下特點:

  •   MSU本身具有效換網(wǎng),各用戶通話不占用無線資源,并且便于提供各種新業(yè)務;
  •   終端號碼可按市話統(tǒng)一編號,可使用DID、DOD撥號方式;
  •   無線傳輸具有加密功能;
  •   支持遠端維護和計費。MSU在系統(tǒng)中的位置如圖1所示,圖1中,PSTN為市話網(wǎng);BSC為基站控制器;BS為基站;MSU為多用戶臺終端。

MSU在系統(tǒng)中的位置

  MSU整個系統(tǒng)采用MSK調制和專用控制信道全數(shù)字化信念。其呼叫有如下幾種類型:

  •   MSU內部用戶呼叫;
  •   MSU用戶呼叫市話;
  •   MSU用戶呼叫MSU外的其它無線用戶;
  •   市話用戶呼叫MSU用戶。 

  3 系統(tǒng)硬件電路 

  采用單片機8051及其它芯片設計的能帶8個電話分機的固定終端系統(tǒng)如圖2所示(不包括無線部分,僅實現(xiàn)多用戶間的電話接續(xù),外線電話是已解調的)。該系統(tǒng)不但分機之間能夠通過本用戶臺進行交換以實現(xiàn)互相通話,耐用可以直撥市話(同時只能有兩部同時打出去,實行搶占式),外面的電話也可直撥進來。 

  系統(tǒng)中各芯片的功能分別為:8051為主CPU,用于實現(xiàn)控制,是系統(tǒng)的核心芯片;8255為擴展并行接口;MT8816是空分交換芯片,用來實現(xiàn)各線路的接通和切斷;MT88500為用戶電路接口芯片,主要完成振鈴和用戶摘機識別,即完成BORSCHT功能;MT8870DC用于雙音多頻信號識別和完成各種信令的解釋。 

本系統(tǒng)通過8255工作在0方式下的PB0~PB7和PA6~PA7接8個內線用戶和2個外線用戶臺的端口10(OFHK,低電平有效)。這些端口每10ms掃描一次,一旦發(fā)現(xiàn)有用戶摘機,就通過MT8816給用戶發(fā)送撥號音,同時搜索空DTMF,準備接收撥號。用戶撥寫號碼后,系統(tǒng)就判斷是哪個用戶,并接通相應的用戶線,同時釋放DTMF、送振鈴信號給用戶電路,還要送回鈴音給主叫用戶。振鈴8次后,如用戶未來摘機,就切斷該回路線,以釋放資源供其他呼叫使用。通話期間,有一方掛機,不切斷回路,并向另一方送忙音。DTMF收號結束掃描采用10ms中斷查詢方式。8255的PA3~PA5通過74LS138和8個內線用戶的端口19(RC)相連可傳輸振鈴信號。PA0~PA2通過74LS138(3-8線譯碼器)和8個用戶端(MT88500)的端口15相連,可實現(xiàn)靜音功能。MH88500的16管腳(共八個)和MT8816(模擬8x16空分交換芯片)的8個輸入端Yi(i=0~7)相連。8051的P1.0~P1.3和MT8870DC(雙音多頻譯碼器)的Q1~4相連。P1.4~P1.6分別輸出500Hz撥號音、0.5s斷0.5s通的忙音、1s停4s通回鈴音等。P3.5~P3.5分別接MT8816的DATA(38腳)、STROBE(18腳)、CS(36腳)。P0.0~P0.6分別接MT8816的六個地址線。P3.0~P3.4分別接5個DTMF的TSD端。MT8816的Y0~Y4接5個DTMF的輸入端以接收撥號信號。Y5~Y7接8051的P1.4~P1.6。Y8~9接兩個外線用戶電路(MH88500的TIP和TING端)。MT8816的其余端口用來接通內外線,這樣還有Y15和Y16兩個管腳空閑不用,該系統(tǒng)中的主要芯片MT8816,MH88500,MT8870DC均為MITEL公司的產(chǎn)品。


 

  圖3所示為MH88500的主要管腳連接圖。 

  4 軟件設計 

  本用戶臺程序主要由后臺程序和前臺程序組成。前臺程序為中斷程序(見圖4、圖5),主要完成收集撥號和用戶環(huán)路掃描。圖6所示為后臺程序,主要完成每100ms對8個用戶進行一次掃描,并對用戶摘、掛機進行識別及資源分配。

中斷程序

中斷程序

中斷程序

  其實,主程序就是后臺程序,而前臺程序只是一個定時中斷程序,一般處理需要緊急處理的事件。因而系統(tǒng)實際上一直在運行后臺程序。 

  5 結束語 

  本系統(tǒng)已用于雙音多頻電話系統(tǒng),經(jīng)使用證明,效果良好,用8255的閑置端口還可擴容本系統(tǒng)。因而可方便地用于賓館、企業(yè)集團的內部通話。

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