УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАНАЛОВ ПЕРЕДАЧИ Российский патент 1999 года по МПК H04B3/46 

Изобретение относится к электросвязи, в частности к устройствам непрерывной проверки исправности каналов первичной сети связи.

Известно устройство для подключения измерительных приборов к тракту связи [1] , содержащее две четырехпроводные вилки и два усилителя, посредством которых к проверяемому участку канала связи подключаются измерительные приборы. Недостатками этого устройства являются ручные методы работы при подключении и отключении измерительных приборов к проверяемому каналу, и обусловленные этим большие затраты общего времени и сил при осуществлении контроля каналов передачи.

Известно также устройство для непрерывного контроля качества телефонных каналов дальней связи [2], содержащее автоматический измеритель центральной станции и блок исполнения команд, устанавливаемый на подчиненной станции. В состав автоматического измерителя центральной станции входят блок коммутации, блок управления, содержащий распределитель и интеграторы, блок генераторов, блок приемников и блок регистрации. В состав блока исполнения команд управления входят канальные переключающие комплекты, высокоселективный приемник сигналов управления, линия задержки и генератор.

В качестве недостатков данного устройства можно отметить следующее: 1) используется морально устаревший к настоящему времени метод контроля посредством образования шлейфа; 2) циклическое подключение интеграторов к занятым каналам создает значительный уровень дополнительных помех; 3) пользователи, у которых отключен на время проверки канал, никак об этом не информируются, следствием чего являются дополнительные действия обслуживающего персонала по выяснению причин пропадания связи и увеличение нагрузки на сеть служебной связи.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство для контроля каналов передачи [3] , содержащее ведущий и ведомый комплекты, устанавливаемые на противоположных окончаниях каналов передачи. В состав каждого комплекта входят прибор автоматической проверки каналов, коммутационное поле, блок управления коммутационным полем, входящие линейные комплекты, электронный коммутатор, формирователь команд управления, дешифратор команд управления, логическая, схема "ИЛИ". Кроме того, в составе ведущего комплекта имеется пульт управления, а в составе ведомого комплекта - два элемента задержки.

Принцип действия устройства-прототипа состоит в том, что по команде, вводимой с пульта управления на ведущем комплекте, отключается от пользователя соответствующий канал передачи, и по этому же каналу посылается на ведомый комплект команда управления на его подключение к прибору автоматический проверки. Благодаря обмену командами (сигналами) управления между ведущим и ведомым комплектами обеспечивается в автоматическом режиме согласованное подключение обоих окончании выбранного канала к приборам автоматической проверки каналов ведущего и ведомого комплектов. Аналогичным образом осуществляется и отключение канала от приборов автоматической проверки и подключение его к соединительным линиям пользователей.

В качестве основных недостатков устройства-прототипа необходимо отметить ограниченность его функциональных возможностей. Так, с его помощью осуществляются подключение к приборам автоматической проверки и отключение от них определенного канала лишь при индивидуальном обращении, т.е. при вводе с пульта управления конкретного номера подлежащего проверке канала, причем канал берется на проверку вне зависимости от того, свободен он или занят под передачу рабочей информации. На практике же в большинстве случаев необходимо проведение непрерывной циклической проверки исправности именно свободных каналов передачи с регистрацией их состояния. Кроме того, пользователи, от которых отключили канал для проверки, никоим образом не информируется о причине отсутствия у них канала, что при появлении необходимости передачи рабочей информации приводит к непроизводительным затратам рабочего времени дежурных операторов по выяснению причины отсутствия канала и дополнительной нагрузке на сеть служебной связи.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства для контроля каналов передачи, состоящее в обеспечении циклического режима автоматического поиска свободных каналов передачи и проверки их состояния с регистрацией результатов проверки при одновременном уведомлении пользователей об отключении от них канала на время его проверки.

Указанная цель достигается тем, что в устройство на обоих окончаниях каналов передачи - в ведущий и ведомый комплекты - введены блок регистрации и датчик сигналов "Канал на проверке". Кроме того, в состав ведущего комплекта введены интеграторы, логические элементы ИЛИ-НЕ и определитель состояния каналов передачи, а в состав ведомого комплекта введены высокоселективные приемники команд управления, блок приема команд управления и передатчик ответных сообщений. При соответствующей схеме соединения между собой всех составных элементов устройства.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием дополнительных элементов при соответствующем новом схемном решении. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "Новизна".

Сравнение заявляемого устройства с другими техническими решениями показывает, что наличие в составе известных устройств коммутационных полей, блоков управления, приборов автоматической проверки каналов передачи, электронных коммутаторов, передатчиков и приемников команд управления и т.п. широко известно. Однако при введении в состав устройства дополнительно таких составных элементов, как блоки регистрации, датчики сигналов "Канал на проверке", интеграторы, логические элементы ИЛИ-НЕ, определитель состояния каналов передачи, приемопередатчик команд управления и блок приема команд управления, и осуществлении соответствующей связи между составными элементами появляются новые свойства, приводящие к существенному увеличению функциональных возможностей устройства. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "Существенные отличия".

Сущность предполагаемого изобретения представлена его структурной схемой, изображенной на чертеже. В состав устройства входят ведущий 1 и ведомый 2 комплекты. В состав каждого комплекта входят коммутационное поле 3, блок 4 управления, прибор 5 автоматической проверки каналов передачи, блок 6 регистрации, датчик 7 сигналов "Канал на проверке". Кроме того, в состав ведущего комплекта 1 входят интеграторы 8, логические элементы "ИЛИ-НЕ" 9, электронный коммутатор 10, определитель 11 состояния каналов передачи и приемопередатчик 12 команд управления, а в состав ведомого комплекта 2 входят высокоселективные приемники 13 команд управления, блок 14 приема команд управления и передатчик 15 ответных сообщений.

Коммутационное поле 3 каждого комплекта имеет канальные входы, станционные выходы и по одному управляющему входу.

Блок 4 управления ведущего комплекта имеет первый, второй и третий входы, первый и второй выходы. Блок 4 управления ведомого комплекта имеет первый и второй входы, первый и второй выходы.

Прибор 5 автоматической проверки каналов передачи каждого комплекта устройства имеет по одному канальному входо-выходу, первый и второй информационные выходы.

Блок 6 регистрации каждого комплекта имеет первый и второй входы.

Датчик 7 сигналов "Канал на проверке" каждого комплекта имеет по одному выходу.

Каждый интегратор 8 имеет по одному входу и одному выходу.

Каждый логический элемент ИЛИ-НЕ 9 имеет по два входа и одному выходу.

Электронный коммутатор 10 имеет рабочие входы по количеству логических элементов ИЛИ-НЕ, один запускающий вход, один стоповый вход и один выход.

Определитель 11 состояния каналов передачи имеет один вход и первый и второй выходы.

Приемопередатчик 12 команд управления имеет один канальный вход, один управляющий вход и один информационный выход.

Каждый высокоселективный приемник 13 команд управления имеет по одному входу и одному выходу.

Блок 14 приема команд управления имеет рабочие входы по количеству высокоселективных приемников 13 команд управления и один выход.

Передатчик 15 ответных сообщений имеет один управляющий вход и один канальный выход.

Составные части заявляемого устройства соединены между собой следующим образом.

На каждом комплекте к канальным входам коммутационного поля 3 подключены противоположные окончания каналов 16 передачи, а к станционным выходам - соединительные линии 17 от пользователей; к одному из канальных входов коммутационного поля 3 подключен выход датчика 7 сигналов "Канал на проверке", а к одному из станционных выходов подключен канальный вход прибора 5 автоматической проверки каналов передачи. Первый информационный выход прибора 5 автоматической проверки каналов передачи подключен к первому входу блока 6 регистрации. Первый выход блока 4 управления подключен к управляющему входу коммутационного поля 3.

Кроме того, на ведущем комплекте 1 к приемным и передающим парам окончаний каналов 16 передачи подключены входы интеграторов 8, выходы которых, попарно относящиеся к одному и тому же каналу, подключены ко входам логических элементов ИЛИ-НЕ 9, выходы которых подключены к соответствующим входам электронного коммутатора 10. Выход электронного коммутатора 10 подключен ко входу определителя 11 состояния каналов передачи, первый выход которого подключен к первому входу блока 4 управления и ко второму входу блока 6 регистрации, а второй выход подключен к стоповому входу электронного коммутатора 10. К одному из станционных выходов коммутационного поля 3 подключен канальный вход приемопередатчика 12 команд управления, управляющий вход которого подключен ко второму выходу блока 4 управления, а информационный выход подключен к третьему входу блока 4 управления. Второй информационный выход прибора 5 автоматической проверки каналов передачи подключен ко второму входу блока 4 управления и к запускающему входу электронного коммутатора 10.

На ведомом комплекте 2 к приемным парам каналов 16 передачи подключены входы высокоселективных приемников 13 команд управления, выходы которых подключены к соответствующим входам блока 14 приема команд управления, выход которого подключен к первому входу блока 4 управления и ко второму входу блока 6 регистрации. Второй выход блока 4 управления подключен к управляющему входу передатчика 15 ответных сообщений, канальный выход которого подключен к одному из станционных выходов коммутационного поля 3. Второй выход прибора 5 автоматической проверки каналов передачи подключен ко второму входу блока 4 управления.

Работает устройство для контроля каналов передачи следующим образом.

В первоначальном состоянии все каналы передачи 16 посредством внутриблочных соединении в коммутационных полях 3 ведущего 1 и ведомого 2 комплектов подключены к соединительным линиям 17 соответствующих пользователей.

Интеграторы 8 ведущего комплекта 1 отслеживают уровни передаваемого и принимаемого сигналов по соответствующим каналам 16 передачи. Включенный в работу электронный коммутатор 10 непрерывно последовательно по циклу подключает на короткое время выходы элементов ИЛИ-НЕ 9 ко входу определителя 11 состояния каналов передачи.

Высокоселективные приемники 13 команд управления на ведомом комплекте 2 отслеживают на соответствующих им каналах 16 передачи поступление с ведущего комплекта 1 команд управления.

При наличии хотя бы в одном направлении - передачи или приема - рабочего уровня сигнала, что является показателем передачи (приема) рабочей информации, на выходе соответствующего логического элемента ИЛИ-НЕ 9 отсутствует выходной сигнал.

Если же в обоих направлениях передачи какого-либо канала фактический уровень сигнала окажется ниже определенной величины, то этот канал фиксируется как свободный, т.е. незанятый в данный момент времени передачей рабочей информации, и на выходе соответствующего ему логического элемента ИЛИ-НЕ 9 ведущего комплекта 1 появляется соответствующий потенциал.

Как только будет выявлен свободный, т.е. не занятый передачей рабочей информации канал передачи, определитель 11 состояния каналов передачи сигналом со своего первого выхода сообщает номер этого канала в блок 4 управления и в блок 6 регистрации, а сигналом со второго выхода выдает в стоповый вход электронного коммутатора 10 команду на временное прекращение его работы. Получив сообщение о номере свободного канала 16 передачи блок 4 управления ведущего комплекта 1 выдает в коммутационное поле 3 следующие команды: 1) на отключение этого канала от соединительной линии пользователя и подключение его к канальному входу приемопередатчика 12 команд управления; 2) на подключение освободившейся соединительной линии пользователя к канальному входу, к которому подключен датчик 7 сигналов "Канал на проверке"; 3) команду управления в приемопередатчик 12 команд управления. В результате выполнения всех этих команд от датчиков 7 сигналов "Канал на проверке" будут поступать соответствующие сигналы к пользователям, от которых отключили канал передачи, информирующие их о причине отсутствия канала, а на ведомый комплект по передающей паре отключенного от пользователей канала передачи будет поступать сформированная в приемопередатчике 12 команд управления команда на выполнение проверки данного канала.

На ведомом комплекте высокоселективный приемник 13 команд управления, подключенный к приемной паре канала, по которой поступает команда на выполнение его проверки, приняв эту команду, передает ее по соответствующему входу на блок 14 приема команд управления. С выхода блока 14 информация о номере канала, по которому принята команда управления, поступает на блок 4 управления и на блок 6 регистрации. Блок 4 управления на основе поступившей на него информации о номере подлежащего проверке канала формирует и передает соответствующие команды управления в коммутационное поле 3 и в передатчик 15 ответных сообщений. Согласно команде управления, поступившей в коммутационное поле 3, соответствующий канал передачи отключается от соединительной линии пользователя и подключается на время передачи ответного сообщения к выходу передатчика 15 ответных сообщений; к освободившейся соединительной линии от пользователя подключается датчик 7 сигналов "Канал на проверке". Передатчик 15 ответных сообщений по получении команды управления выдает в подключенный к нему канал передачи сообщение о готовности приступить к проверке канала, после чего в коммутационном поле 3 канал передачи отключается от передатчика 15 ответных сообщений и подключается к канальному входу прибора 5 автоматической проверки каналов передачи.

Приемопередатчик 12 команд управления ведущего комплекта 1, получив сообщение о готовности ведомого комплекта 2 приступить к проверке канала, выдает соответствующий сигнал в блок 4 управления, на основании которого блок 4 управления формирует и передает в коммутационное поле 3 команду на отключение своего окончания канала передачи, подлежащего проверке, от выхода приемопередатчика 12 команд управления и подключение его к станционному выходу, подключенному к канальному входу прибора 5 автоматической проверки каналов передачи.

В результате выполнения всех этих действий оба окончания незанятого передачей рабочей информации канала 16 передачи окажутся согласованно подключенными к взаимодействующим приборам 5 автоматической проверки каналов, а к пользователям взамен отключенного от них канала передачи будут подключены выходы датчиков 7 сигналов "Канал на проверке".

По окончании сеанса проверки канала 16 передачи результаты проверки с первых выходов обоих приборов 5 автоматической проверки каналов передачи поступают на первые входы соответствующих блоков 6 регистрации, на которых происходит регистрация (отображение) результатов проверки качества канала передачи с указанием его номера. Информация о номере контролируемого канала ранее уже поступила по вторым входам на блоки 6 регистрации с выхода определителя 11 состояния каналов передачи на ведущем комплекте 1 и с выхода блока 14 приема команд управления на ведомом комплекте 2. Кроме того, сигналы об окончании сеанса проверки со вторых выходов приборов 5 автоматической проверки каналов передачи поступают на вторые входы блоков 4 управления обоих комплектов и на запускающий вход электронного коммутатора 10 ведущего комплекта. Согласно этим сигналам блоки 4 управления обоих комплектов формируют и передают в коммутационные поля 3 команды управления, по которым восстанавливаются первоначальные соединения, т. е. осуществляются отключение канала передачи от приборов 5 автоматической проверки, а соединительных линий от датчиков 7 сигналов "Канал на проверке", и соединение окончании канала передачи с соединительными линиями. Цикл проверки закончен.

На ведущем комплекте 1 по сигналу, поступившему со второго выхода прибора 5 автоматической проверки каналов передачи на запускающий вход электронного коммутатора 10, продолжится поочередное подключение выходов элементов ИЛИ-НЕ 9 ко входу определителя 11 состояния каналов передачи. Такое состояние будет продолжаться до тех пор, пока не будет найден следующий свободный канал передачи, после чего в точности повторится описанный выше процесс переключении и его проверки.

Как следует из изложенного, в предложенном устройстве циклически в автоматическом режиме осуществляются обнаружение свободных каналов передачи, проверка их состояния с уведомлением пользователей о проводимой проверке, и регистрация результатов проверки с указанием номеров проверяемых каналов.

Таким образом цель, поставленная перед изобретением - расширение функциональных возможностей устройства на основе обеспечения циклического режима автоматического поиска незанятых каналов передачи, проверки и регистрации их состояния, и уведомления пользователей об отключении канала на время его проверки - достигнута.

Достоинством предложенного устройства является простота конструкции, способствующая широкому его применению при создании различных автоматизированных систем управления связью. При этом время обнаружения свободных каналов и согласованного переключения их обоих окончаний составит, исходя из достигнутого к настоящему времени уровня развития средств автоматики, доли секунд, тогда как при ручном выполнении этих операции полное время переключения каналов измеряется десятками секунд и даже минутами.

Следовательно, применение данного устройства позволяет более чем на два порядка уменьшить общее время выполнения необходимых переключений при проверке состояния всех свободных каналов, в результате чего соответствующим образом повышается и достоверность информации о состоянии контролируемых каналов передачи.

Кроме того, автоматически выполняемый поиск свободных каналов для последующей их проверки характеризуется значительно меньшими эксплуатационными затратами по сравнению с привлечением для выполнения этой процедуры дежурных операторов, а автоматически осуществляемое уведомление пользователей о причине отсутствия у них канала существенно уменьшит непроизводительное использование рабочего времени должностных лиц дежурной смены и нагрузку на сеть служебной связи.

Таким образом, технико-экономический эффект, обеспечиваемый предложенным устройством, заключается в повышении достоверности информации о состоянии контролируемых каналов передачи и уменьшении непроизводительных расходов рабочего времени должностными лицами дежурной смены, и, как следствие - в повышении эффективности функционирования системы связи в целом.

Источники информации.

1. А.С. СССР N 1252951, H 04 B 3/46, 1986, БИ N 31;
2. А.С. СССР N 265961, H 04 M 3/22, 1970, БИ N 11;
3. Патент РФ N 2071177, H 04 B 3/46, 1996, БИ N 36;

Изoбpeтeниe относится к электросвязи, в частности к устройствам непрерывной проверки исправности каналов первичной сети связи. Предложенное устройство содержит устанавливаемые на противоположных окончаниях каналов передачи ведущий и ведомый комплекты, в составе каждого из которых имеются коммутационное поле, блок управления и прибор автоматической проверки каналов передачи. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства, состоящее в осуществлении циклического режима автоматического поиска свободных каналов передачи, проверки и регистрации их состояния при одновременном уведомлении пользователей об отключении от них канала на время проверки. Новым в устройстве является введения в состав каждого его комплекта по блоку регист рации и датчику сигналов "Канал на контроле". Кроме того, в состав ведущего комплекта введены интеграторы, логические элементы ИЛИ-НЕ, определитель состояния каналов передачи и приемопередатчик команд управления, а в состав ведомого комплекта - блок приема команд управления и передатчик ответных сообщений при соответствующем схемном соединении элементов между собой. Техническим результатом изобретения является, повышение достоверности информации о состоянии контролируемых каналов передачи и уменьшении непроизводительных расходов рабочего времени должностными лицами дежурной смены. 1 ил.

Устройство для контроля каналов передачи, содержащее ведущий и ведомый комплекты, устанавливаемые на противоположных окончаниях каналов передачи, каждый из которых содержит коммутационное поле, блок управления и прибор автоматической проверки каналов передачи, при этом в каждом комплекте окончания каналов передачи подключены к канальным входам коммутационного поля, к одному из станционных выходов которого подключен канальный вход прибора автоматической проверки каналов передачи, а к остальным станционным выходам подключены соединительные линии от пользователей связи, первый выход блока управления подключен к управляющему входу коммутационного поля, в состав ведомого комплекта входят высокоселективные приемники команд управления, подключенные своими входами к приемным парам каналов передачи, и передатчик ответных сообщений, вход которого подключен к второму выходу блока управления, а выход подключен к одному из станционных выходов коммутационного поля, отличающееся тем, что в состав ведущего комплекта введены блок регистрации, датчик сигналов "Канал на проверке", интеграторы, логические элементы ИЛИ-НЕ, электронный коммутатор и определитель состояния каналов передачи, при этом первый выход прибора автоматической проверки каналов подключен к первому входу блока регистрации, второй выход прибора автоматической проверки каналов подключен к второму входу блока управления и к запускающему входу электронного коммутатора, выход датчика сигналов "Канал на проверке" подключен к одному из канальных входов коммутационного поля, входы интеграторов подключены к приемным и передающим парам каналов передачи, выходы каждой пары интеграторов, относящихся к одному и тому же каналу передачи, подключены ко входам соответствующих логических элементов ИЛИ-НЕ, выходы которых подключены к соответствующим входам электронного коммутатора, выход которого подключен к входу определителя состояния каналов передачи, первый выход которого подключен к первому входу блока управления и к второму входу блока регистрации, а второй выход подключен к стоповому входу электронного коммутатора, канальный вход приемопередатчика команд управления подключен к одному из станционных выходов коммутационного поля, управляющий вход приемопередатчика команд управления подключен к второму выходу блока управления, информационный выход приемопередатчика команд управления подключен к третьему входу блока управления, в состав же ведомого комплекта введены блок регистрации, датчик сигналов "Канал на проверке" и блок приема команд управления, при этом к первому входу блока регистрации подключен первый выход прибора автоматической проверки каналов передачи, второй выход которого подключен к второму входу блока управления, выход датчика сигналов "Канал на проверке" подключен к одному из канальных входов коммутационного поля, выходы высокоселективных приемников команд управления подключены к соответствующим входам блока приема команд управления, выход которого подключен к первому входу блока управления и к второму входу блока регистрации.