單片機(jī)在無線接入固定終端中實(shí)現(xiàn)內(nèi)部通話的運(yùn)用

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(jì)，同時(shí)對于變化的發(fā)展也起到重要的作用。在通信基礎(chǔ)設(shè)施缺乏的區(qū)域，由于信息的閉塞，其經(jīng)濟(jì)和文化的發(fā)展會受到嚴(yán)重阻礙。在中國，由于廣大農(nóng)村地區(qū)人口分散，地形復(fù)雜，架設(shè)有線電話網(wǎng)的費(fèi)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(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用低;

●安裝快捷;

●可靠笥高、操作簡便;

●造價(jià)低，擴(kuò)容靈活方便。

無線本地環(huán)路系統(tǒng)是運(yùn)用現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及移動通信技術(shù)開發(fā)的無線接入系統(tǒng)。運(yùn)行方式為點(diǎn)到多點(diǎn)，系統(tǒng)基站將通話信道分配給遠(yuǎn)方多個無線終端點(diǎn)。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(jià)格低廉，而且安裝快捷、維護(hù)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(hù)平臺，通過它可進(jìn)行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)配置和維護(hù)。BS作為傳輸系統(tǒng)用于完成BSC和RU之間的信令轉(zhuǎn)發(fā)和語音傳送。BS以E1接口方式接入BSC，并可拉遠(yuǎn)以實(shí)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(jià)格相當(dāng)便宜。

2 MSU的特點(diǎn)

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(shí)各終端用戶間又可以不占用無線資源而實(shí)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(shè)有線系統(tǒng)在成本、工程量及施工時(shí)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(zāi)、地震等災(zāi)害期間及其它需要應(yīng)急的臨時(shí)性通訊服務(wù)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(diǎn)：

●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(wù);

●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(yuǎn)端維護(hù)和計(jì)費(fèi)。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整個系統(tǒng)采用MSK調(diào)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(nèi)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(jī)8051及其它芯片設(shè)計(jì)的能帶8個電話分機(jī)的固定終端系統(tǒng)如圖2所示(不包括無線部分，僅實(shí)現(xiàn)多用戶間的電話接續(xù)，外線電話是已解調(diào)的)。該系統(tǒng)不但分機(jī)之間能夠通過本用戶臺進(jìn)行交換以實(shí)現(xiàn)互相通話，耐用可以直撥市話(同時(shí)只能有兩部同時(shí)打出去，實(shí)行搶占式)，外面的電話也可直撥進(jìn)來。

系統(tǒng)中各芯片的功能分別為：8051為主CPU，用于實(shí)現(xiàn)控制，是系統(tǒng)的核心芯片;8255為擴(kuò)展并行接口;MT8816是空分交換芯片，用來實(shí)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(jī)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(nèi)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(jī)，就通過MT8816給用戶發(fā)送撥號音，同時(shí)搜索空DTMF，準(zhǔn)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(yīng)的用戶線，同時(shí)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(jī)，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(jī)，不切斷回路，并向另一方送忙音。DTMF收號結(jié)束掃描采用10ms中斷查詢方式。8255的PA3～PA5通過74LS138和8個內(nèi)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(shí)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(nèi)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(shè)計(jì)

本用戶臺程序主要由后臺程序和前臺程序組成。前臺程序?yàn)橹袛喑绦?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(jìn)行一次掃描，并對用戶摘、掛機(jī)進(jìn)行識別及資源分配。

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

5 結(jié)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(kuò)容本系統(tǒng)。因而可方便地用于賓館、企業(yè)集團(tuán)的內(nèi)部通話。