УЧРЕЖДЕНЧЕСКАЯ АВТОМАТИЧЕСКАЯ ТЕЛЕФОННАЯ СТАНЦИЯ С ИМПУЛЬСНО-ВРЕМЕННЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ Российский патент 1996 года по МПК H04M3/00 H04J3/00 

Изобретение относится к телефонии, в частности, к устройствам коммутации каналов связи с использованием принципа импульсно-временного разделения каналов (ИВРК).

Известна электронная АТС с ИВРК /1/, содержащая абонентские комплекты, коммутаторы шин, разговорную шину, генератор сигналов, управляющее устройство и вспомогательный блок коммутации, причем соответствующие выходы абонентских комплектов соединены соответственно с соответствующими входами управляющего устройства и коммутаторов шин, выходы которых присоединены к разговорной шине, выходы генератора сигналов подключены к первой группе входов вспомогательного блока коммутации, выходы которого подключены к управляющем входам коммутаторов шин, а выходы управляющего устройства подключены к второй группе входов вспомогательного блока коммутации, обеспечивающего распределение импульсов речевых сигналов абонентов посредством двухпроводной разговорной шины. Вместе с тем расчеты и экспериментальная проверка показывают, что затухание разговорного тракта даже при небольшом числе импульсно-временных каналов в станционном участке тракта значительно превышает норму, установленную на рабочее затухание АТС. Кроме того, существуют сильные переходные влияния между каналами. Это требует введения дополнительных устройств для компенсации затухания, вносимого АТС с ИВРК.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является электронная АТС с импульсно-временным разделением каналов /2/, содержащая коммутаторы передачи и приема, разговорные шины передачи и приема, управляющее устройство, формирователь сигналов, вспомогательный блок коммутации, абонентские комплекты, которые содержат дифференциальные системы, усилители и фильтры низкой частоты в тракте приема, причем четырехпроводные входы-выходы абонентских комплексов подключены соответственно к коммутаторам приема и передачи, которые соединены с разговорными шинами приема и передачи, управляющее устройство соединено соответственно с абонентскими комплектами и управляющими входами вспомогательного блока коммутации, входы которого подключены к формирователю сигналов, а выходы к управляющим входам коммутаторов приема и передачи, которые обеспечивают компенсацию затухания, вносимого станцией посредством усилителей низкой частоты, установленных в приемном тракте каждого абонентского комплекта.

Недостатки прототипа заключаются в наличии шумов и переходного влияния между каналами в общестанционных трактах, а также в невозможности взаимодействия с другими АТС, при использовании станции в качестве учрежденческой.

Технический эффект заключается в расширении функциональных возможностей и эксплуатационной гибкости учрежденческой АТС с импульсно-временным разделением каналов и повышении помехозащищенности речевого сигнала, путем модульного построения совокупности линейных комплектов и введения режима широтно-импульсной модуляции речевых сигналов.

На чертеже представлена структурная схема учрежденческой АТС с импульсно-временным разделением каналов.

Учрежденская АТС содержит разговорные шины передачи 2 и приема 3, широтно-импульсный модулятор 4, дешифраторы передачи 5 и приема 6, сканера 7 и конфигурации 20, процессор 8, формирователь сигналов 9, мультиплексор 10, постоянное 11 и оперативное 14 запоминающие блоки, управляющие блоки передачи 12 и приема 13, порты ввода-вывода передачи 15, приема 16 и сканера 18, регистр 17, блок 19 портов ввода-вывода администрации, первую 21 и вторую 30 шины данных, первую 22, вторую 25 и третью 26 шины адреса, первую 23 и вторую 31 шины управления, шину 24 тональных сигналов, шины номеров передачи 27 и приема 28, шину 29 сканера, блоки 1.1-1 доступа, которые содержат линейные комплекты 32.1-32.n, демодуляторы 33.1-33.n, коммутаторы передачи 34 и приема 35, сканер 36. Учрежденческая АТС работает следующим образом.

Модули 1.1-1. m доступа предназначены для обеспечения доступа абонентов АТС с ИВРК и абонентов внешних АТС, посредством абонентских линий внешней АТС в качестве соединительных линий, к коммутационному оборудованию станции.

Разговорная шина 2 передачи объединяет разговорные модулированные сигналы от модулей 1.1-1.m доступа в групповой разговорный сигнал.

Разговорная шина 3 приема обеспечивает подключение информационных входов блоков 1.1-1.m доступа к выходу широтно-импульсного модулятора 4.

Широтно-импульсный модулятор 4 преобразует групповой дискретный сигнал в групповой широтно-модулированный речевой сигнал.

Дешифратор передачи 5 (приема 6) предназначен для определения (дешифрации) номера коммутатора передачи 34 (приема 35), работающего в данный момент на передачу (прием).

Дешифратор 7 сканера предназначен для определения (дешифрации) номера сканера 36 обслуживающего в данный момент абонента.

Процессор 8 предназначен для управления процессами обслуживания вызовов, а также для обеспечения дополнительных видов обслуживания.

Формирователь сигналов 9 формирует сигналы для управления блоками станции по командам процессора, тональные сигналы, а также генерирует адреса управляющих блоков передачи 12 и приема 13.

Мультиплексор 10 предназначен для переключения адресных входов управляющих блоков передачи 12 и приема 13 к первой 22 и второй 25 шине адреса.

Постоянный запоминающий блок 11 предназначен для постоянного хранения информации, используемой при работе станции.

Управляющий блок передачи 12 (приема 13) предназначен для временного (на время разговора) хранения номеров пар абонентов, работающих на передачу (прием).

Оперативный запоминающий блок 14 предназначен для хранения рабочих программ и используемых программами данных.

Порт ввода-вывода передачи 15 (приема 16) выставляет номера пар разговаривающих абонентов из первой шины данных 21 в управляющий блок передачи 12 (приема 13), а также подключает информационные выходы управляющих блоков передачи 12 (приема 13) на первую шину данных 21 для контроля правильности записанной в них информации.

Линейные комплекты 32.1-32.n предназначены для согласования двухпроводной абонентской линии с четырехпроводным станционным окончанием, передачи в сканер 36 информации о положении трубки абонента и импульсов набора номера, а также приема соответствующей информации из сканера 36 для передачи ее в линию.

Демодуляторы 33.1-33. n предназначены для преобразования широтно-модулированного сигнала, поступающего из коммутатора приема 35, в низкочастотный сигнал.

Коммутатор передачи 34 предназначен для преобразования сигналов абонентов в групповой дискретный сигнал.

Коммутатор приема 35 предназначен для распределения группового широтно-модулированного сигнала по соответствующим демодуляторам 33.1-33.n.

Сканер 36 предназначен для контроля состояния абонента и обмена с ним соответствующей информацией.

Статический режим работы станции.

В исходном состоянии, когда на АТС не поступают вызовы со стороны абонентских линий и внешней станции, после включения питания АТС запускается подпрограмма определения конфигурации АТС (число и тип блоков доступа 1.1-1.m по типу линейных комплектов) по информации на первой шине 21 данных от дешифратора 20 сигналов о наличии блоков доступа 1.1-1.m.

По окончанию работы этой подпрограммы запускается тест-программа, обеспечивающая проверку работоспособности основных блоков станции. При их исправности в ячейки управляющих блоков передачи 12 и приема 13 записываются нули.

После прохождения тест-программы станции переходит в рабочий режим. При этом запускается в работу сканер 36. Процессор 8 выставляет на первую шину 21 данных номер очередного контролируемого линейного комплекта. Формирователь сигналов 9 вырабатывает сигнал для записи в регистр 17 номер контролируемого комплекта с первой шины 21 данных. С выхода регистра 17 данный номер поступает по шине сканера на дешифратор 7 сканера и сканеры 36 блоков 1.1-1 доступа. Дешифратор 7 сканера разрешает работу сканера 36 данного блока, который опробует состояние указанного линейного комплекта и передает информацию о его состоянии по второй шине 30 данных через порт 18 ввода-вывода сканера на первую шину 21 данных, которая считывается процессором 8 по соответствующим сигналам управления формирователя сигналов 9. При отсутствии вызова с линейного комплекта процессор 8 разрешает контроль очередного линейного комплекта.

Динамический режим работы станции.

Станция обеспечивает следующие режимы обслуживания вызовов: внутреннюю связь, исходящую связь, входящую связь и дополнительные виды обслуживания.

Внутренняя связь.

При снятии абонентом трубки появляется сигнал на выходе сканирования соответствующего линейного комплекта 32.1-32.n. В очередном такте сканирования этот сигнал передается сканером 36 на вторую шину 30 данных и далее через порт ввода-вывода сканера 18 на первую шину данных 21 и считывается процессором 8. Если трубка снята на время не менее 500 мс, то процессор 8 фиксирует в оперативном запоминающем блоке 14 изменение состояния данного линейного комплекта 32.1-32.n и абоненту подается сигнал "Ответ станции".

Сформированные формирователем сигналов 9 тональные сигналы (ТС) по шине 24 тональных сигналов подаются на сканеры 36 всех блоков доступа 1.1-1.m, которые выдаются в линейные комплекты 32.1-32.n сканером 36 по мере необходимости. Для управления выдачей необходимых ТС процессор 8 выставляет на первую шину данных 21 номер абонента и номер ТС. Номер абонента записывается в регистр 17 и через шину 29 сканера поступает на дешифратор 7 сканера и сканеры 36 блоков доступа 1.1-1.m, но воспринимается только тем сканером 36, работа которого разрешена дешифратором 7. Данный сканер 36 дешифрирует номер линейного комплекта 32.1-32. n и обеспечивает переключение на него выхода сканирования. Номер ТС через порт ввод-вывода 18 сканера и вторую шину 30 данных передается в сканеры 36 блоков доступа 1.1-1.m, но воспринимается рабочим сканером 36, дешифрируется, запоминается на время подачи сигнала и подается в линейный комплект 32.1-32.n через подготовленный выход сканирования.

Набираемый абонентом номер транслируется сканером 36 через порт ввода-вывода 18 сканера на первую шину 21 данных, с которой считывается процессором 8, который определяет наличие свободных пар временных позиций в разговорных шинах передачи 2 и приема 3, а также состояние вызываемого абонента.

Свободной временной позицией считается адрес управляющих блоков передачи 12 и приема 13, по которому записан нулевой номер. Для обеспечения двухстороннего разогрева требуется пара свободных временных позиций. При наличии свободной пары временных позиций процессор 8 определяет состояние вызываемого абонента.

Состояние вызываемого абонента процессор 8 определяет по информации, записанной в оперативном запоминающем устройстве 14, после чего вызываемому абоненту посылается "Вызов" из линейного комплекта 32.1-32.n соответствующего блока доступа 1.1-1.m, а вызывающему "Контроль посылки вызова". Передача данных сигналов осуществляется аналогично алгоритму подачи ТС "Ответ станции".

После снятия трубки вызываемым абонентом процессор 8 осуществляет запись номеров вызываемого и вызывающего абонентов в управляющие блоки передачи 12 и приема 13, а также снимает сигналы "Вызов" и "Контроль посылки вызова".

Запись номеров вызываемого и вызывающего абонентов осуществляется следующим образом. Процессор 8 выставляет на первой шине 22 адреса номер свободной временной позиции. С формирователя сигналов 9 на управляющий вход мультиплексора 10 подается сигнал, по которому адресные входы мультиплексора 10 переключаются на первую шину 22 адреса. Таким образом, адресные входы управляющих устройств передачи 12 и приема 13 оказываются подключенными к первой шине 22 адреса. Процессор 8 выставляет на первую шину 21 данных номер вызывающего (вызываемого) абонента, с которой через порт ввода-вывода передачи 15 (приема 16) номер передается на шину номеров передачи 27 (приема 28) и с нее на входы-выходы управляющих устройств передачи 12 (приема 13) происходит запись в последние соответствующих номеров.

На этом процесс установления соединения заканчивается.

Разговорный тракт при этом образуется по следующей цепи: линейный комплект 32.1-32. n вызывающего абонента коммутатор 34 передачи разговорная шина 2 передачи широтно-импульсный модулятор 4 разговорная шина 3 приема - коммутатор 35 приема соответствующего модуля доступа 1.1-1ш соответствующий демодулятор 33.1-33. п линейный комплект 32.1-32.п вызываемого абонента. Поддержание разговорного тракта обеспечивается подачей адресов с формирователя 9 на управляющие устройства передачи 12 и приема 13 через мультиплексор 10.

Если вызываемый абонент занят или отсутствуют свободные временные позиции, то вызывающему абоненту подается сигнал "Занято".

По окончании разговора станция обеспечивает двухсторонний отбой. При этом состояние окончания разговора определяется процессором 8 посредством сигналов, поступающих от сканера 36 соответствующего модуля доступа 1.1-1.ш. Временные позиции, занятые абонентами, освобождаются. Абоненту, не положившему трубку, подается сигнал "Занято".

Исходящая связь.

Алгоритм установления исходящей связи имеет следующие отличия от алгоритма обслуживания внутреннего соединения. При наборе номера абонентом процессор 8 анализирует первую цифру, определяя вид соединения и право на исходящую связь. При возможности выхода на внешнюю станцию процессор 8 определяет, кроме наличия свободной пары временных позиций, состояние соединительных линий. При наличии свободной, в станции устанавливается разговорный тракт по алгоритму аналогично изложенному для внутренней связи, который удерживается на длительность разговора, причем в линейном комплекте 32.1-32.п соответствующего модуля доступа 1.1-1.ш имитируется снятие трубки абонентом в сторону внешней станции. После чего от внешней станции к вызывающему абоненту поступают соответствующие ТС, и процесс установления соединения с внешней станцией продолжается, причем импульсы набора номера транслируются через соответствующий сканер 36 по цепи, аналогичной трансляции ТС. Отбой при исходящем соединении односторонний, при котором контроль осуществляется за абонентом своей станции.

Входящая связь.

Алгоритм установления входящей связи имеет следующие отличия от алгоритма обслуживания внутреннего соединения. При сканировании сканером 36 соответствующих линейных комплектов 32.1-32.п, обеспечивающих сопряжение с абонентской линией внешней АТС, определяется сигнал о поступлении индукторного вызова и передается в процессор 8, который обеспечивает замыкание шлейфа в абонентской линии во время паузы индукторного вызова. Внешняя АТС, получая данную информацию, переходит в режим разговора. Одновременно с этим процессор 8 подает в абонентскую линию внешней АТС сигнал "Ответ станции", после чего переходит в режим обслуживания, соответствующий внутренней связи. При этом прием номера осуществляется сканером 36 не по разрыву шлейфа, а по импульсам в абонентской линии внешней станции, которые сканер 36 преобразует в импульсы набора номера. Отбой аналогичен отбою при исходящей связи.

Использование: в телефонии, в частности в устройствах коммутации каналов связи с использованием принципа импульсно-временного разделения каналов. Сущность изобретения: модульное построение совокупности линейных комплектов и введение режима широтно-импульсной модуляции за счет широтно-импульсного модулятора 4 группового дискретного речевого сигнала и широтно-импульсных демодуляторов 33.1-33.n индивидуальных каналов, а также введение блоков доступа, содержащих линейные комплекты 32.1-32.n различного типа, расширяют функциональные возможности и эксплуатационную гибкость учрежденческой АТС с импульсно-временным разделением каналов и повышают помехозащищенность речевого сигнала. 1 ил.

Учрежденческая автоматическая телефонная станция с импульсно-временным разделением каналов, содержащая коммутаторы передачи и приема, разговорные шины передачи и приема, формирователь сигналов, причем коммутаторы передачи и приема соединены соответственно с разговорными шинами передачи и приема, отличающаяся тем, что введены широтно-импульсный модулятор, дешифратор передачи, дешифратор приема, дешифратор сканера и дешифратор конфигурации, процессор, мультиплексор, постоянный и оперативный запоминающие блоки, управляющий блок передачи и управляющий блок приема, порт ввода-вывода передачи, порт ввода-вывода приема и порт ввода-вывода сканера, регистр, блок портов ввода-вывода администрации, первая и вторая шины данных, первая, вторая и третья шины адреса, первая и вторая шины управления, шина тональных сигналов, шина номеров передачи, шина номеров приема, шина сканера, блоки доступа, которые содержат линейные комплекты, демодуляторы, сканер, причем процессор соединен через первую шину управления и первую шину адреса с формирователем сигналов, адресные выходы которого через вторую шину адреса подключены к первым входам мультиплексора, вторые входы которого подключены к первой шине адреса, к которой подключены постоянный и оперативный запоминающие блоки, которые подключены через первую шину данных к процессору, соответствующие управляющие выходы формирователя сигналов подключены соответственно к управляющим входам постоянного и оперативного запоминающих блоков, портов ввода-вывода передачи и приема, регистра, блока портов ввода-вывода администрации, дешифратора конфигурации, управляющих блоков передачи и приема, мультиплексора, выходы которого через третью шину адреса подключены соответственно к адресным входам управляющего блока передачи и управляющего блока приема, входы-выходы данных которого подключены к шине номеров приема, к которой подключены порт ввода-вывода приема, коммутаторы приема блоков доступа и дешифратор приема, выходы которого подключены к управляющим входам коммутаторов приема блоков доступа, соответствующие выходы которых соединены через демодуляторы с входами четырехпроводного окончания линейных комплектов, выходы четырехпроводного окончания которых соединены с соответствующими входами коммутатора передачи блока доступа, входы-выходы данных управляющего блока передачи подключены к шине номеров передачи, к которой подключены порт ввода-вывода приема, коммутаторы передачи блоков доступа и дешифратор передачи, к соответствующим выходам которого присоединены управляющее входы коммутаторов передачи блоков доступа, к первой шине данных подключены порт ввода-вывода передачи, порт ввода-вывода приема и порт ввода-вывода сканера, регистр, демодулятор конфигурации и блок портов ввода-вывода администрации, управляющие входы которого подключены через вторую шину управления к соответствующим выходам формирователя сигналов, к информационным входам демодулятора конфигурации подключены соответственно корпусные выходы блоков доступа, порт ввода-вывода сканера подключен через вторую шину данных к сканерам блоков доступа, к выходам тональных сигналов которых подключен через шину тональных сигналов формирователь сигналов, а регистр подключен через шину сканера к сканерам блоков доступа и дешифратору сканера, информационные выходы которого подключены соответственно к управляющему входу сканера соответствующих блоков доступа.