УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ И ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПАР ПРОВОДОВ ТЕЛЕФОННОЙ КОММУТАЦИОННОЙ СТАНЦИИ Российский патент 2008 года по МПК H04M3/30 

Настоящее изобретение относится к области автоматических телефонных систем и, в частности, к устройству для текущего контроля электрических характеристик и проходимости сигнала в парах линий (обычно медных или алюминиевых проводов), соединенных с коммутационными станциями.

С либерализацией систем телефонной связи основные телефонные компании, имеющие монополию, были вынуждены резко снизить себестоимость, чтобы быть конкурентоспособными в конкуренции с новыми администраторами телефонной связи.

Основной причиной этого является ситуация дисбаланса между новыми администраторами, которым приходится только платить ренту за телефонные сети и услуги, с одной стороны, и, с другой стороны, телефонными компаниями, имеющими монополию, которые обременены расходами за работу и обслуживание сети доступа, требующими значительного количества человеческих ресурсов вследствие отсутствия автоматической системы управления, создавая, таким образом, важную статью в бюджете таких компаний.

Однако уменьшение инвестирования в работу и обслуживание имеет предопределенное последующее ухудшение качества сети, связанное с качеством сигнала и скоростью передачи данных.

Что касается ситуации компании Company Telecom Italia, то уменьшение бюджета в последние годы увеличило скорость отказов сети (число отказов на 100 км кабеля в год) от 5-6% в 1997 году до 13-14% в настоящее время.

Такая ситуация дополнительно акцентируется широкополосными услугами (ADSL (асимметричной цифровой абонентской линии)), которые нуждаются в более высоких электрических характеристиках сети, чтобы работать правильно, вынуждая, таким образом, администратора к превентивному, быстрому и эффективному вмешательству для повышения эффективности линий и для решения болезненных проблем коммерческой несостоятельности.

С другой стороны, телефонная компания может нести бремя себестоимости такой деятельности, если последняя осуществляется специалистами путем традиционного вмешательства.

Таким образом, очевидно, что с приходом новых цифровых широкополосных услуг для достижения хорошей надежности и качества сети доступа с успешными коммерческими последствиями, а также удовлетворением абонентов, необходимо осуществлять новую организацию сети на основе превентивного контроля линий в соответствии с техническими требованиями новых услуг, которые технически и экономически не могут абсолютно быть выполнены с помощью традиционных режимов работы.

Другими словами, старые рабочие методы осуществления вмешательства в сеть только после уведомления об отказе абонентом являются крайне обременительными относительно нового сценария и вызывают неприятности для абонента.

Для преодоления таких проблем международные компании производители телекоммуникационной аппаратуры, например компании Teradyne, Sunrise, Turnstone и др., выпускают дистанционно управляемые системы для контроля линий и обнаружения отказов сети доступа, испытанные компаниями Telecom Italia, British Telecom, Colt, Cable & Wireless и др. Результаты не удовлетворили администраторов вследствие отсутствия надежности измерений, выполненных с помощью таких систем. По этой причине система, способная решать эту важную проблему, еще находится в стадии разработки в Европе и, в частности, в компании British Telecom, которая первой начала разработку системы, способной не только контролировать характеристики линии, но также автоматически обнаруживать отказы сети.

Основной задачей настоящего изобретения является получение устройства, способного автоматически и дистанционно выполнять текущий контроль автоматических телефонных систем (например, с медными или алюминиевыми проводами) для тестирования электрических характеристик и проходимости сигнала.

Второй задачей настоящего изобретения является обеспечение средства для контроля качества линий, поскольку интерес представляют электрические характеристики и скорость передачи сигнала, причем средства не требуют какого-либо перемонтажа пар линий или модификации коммутационного устройства, с которым соединены такие пары.

Третьей задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства, способного контролировать пары линий, соединенные с абонентами, резервными парами линий и парами линий, арендуемыми другими администраторами, независимо от того, являются ли они линиями передачи речевых сигналов, цифровыми линиями (ISDN (цифровой связи с комплексными услугами)) или широкополосными линиями (ADSL (асимметричными цифровыми абонентскими линиями)).

В соответствии с настоящим изобретением эти задачи решают путем обеспечения устройства, которое может дистанционно контролироваться в любой коммутационной станции, содержащего измерительное средство и средство для соединения такого измерительного средства с одной парой линий, соединенной с коммутационной станцией, а также со всеми линиями, соединенными с ней, являются ли они активными или резервными.

Более хорошее понимание настоящего изобретения станет результатом прочтения следующего описания, сделанного со ссылкой на сопроводительные схематические чертежи известных коммутационных станций, и двух предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, приведенных только в качестве не ограничивающего примера.

На приведенных чертежах:

Фиг.1 - принципиальная схема, иллюстрирующая коммутационную станцию известного типа, с которой соединена сеть доступа;

Фиг.2 - принципиальная схема, аналогичная принципиальной схеме, иллюстрируемой на фиг.1, иллюстрирующая монтаж измерительного модуля известного типа в коммутационной станции, который соединен с автоматическим коммутационным устройством коммутационной станции, соответствующим уже проверенной технологии;

Фиг.3 - схематическая иллюстрация коммутационной станции известного типа, в которой установлено устройство, соответствующее настоящему изобретению;

Фиг.4 - блок-схема устройства, соответствующего настоящему изобретению;

Фиг.5 - пример монтажной схемы первого варианта осуществления интерфейса, посредством которого измерительное средство соединено с парами одной линии, соединенными с коммутационной станцией; и

Фиг.6 - пример монтажной схемы второго упрощенного варианта осуществления интерфейса, соответствующего настоящему изобретению.

Сначала в подробном описании настоящего изобретение будет делаться ссылка на фиг.1 и фиг.2.

Из принципиальной схемы, приведенной на фиг.1, очевидно, что все линии, соединенные с абонентом, подведены к переключателю Р. Речевые абонентские арендуемые линии F связи соединены непосредственно с автоматическим коммутационным устройством АС, тогда как ADSL (широкополосные) линии проходят перед соединением с автоматическим коммутационным устройством через устройство DSLAM известного типа, которое обеспечивает широкополосные услуги путем отделения речевого сигнала посредством фильтра PF телефонной станции известного типа.

Системы управления и измерения, разработанные до настоящего времени, обеспечивают, как показано на фиг.2, монтаж дистанционно управляемого измерительного устройства в коммутационной станции, которое способно проводить измерение и контроль линий, непосредственно соединенных с автоматическим коммутационным устройством с помощью известной функции автоматического коммутационного устройства АС.

Хотя такое решение имеет преимущество простого соединения измерительного модуля с автоматическим коммутационным устройством АС, оно имеет следующие ограничения, которые позволяют считать его неудачным:

1. Количество квалификационных измерений недостаточно вследствие ограничений, вызываемых прохождением линии через автоматическое коммутационное устройство АС;

2. В случае ADSL линии, как только превентивные квалификационные измерения сделаны и служба приведена в действие, линия больше не может контролироваться с помощью такой системы вследствие уже описанного разделительного фильтра PS, который соединен между автоматическим коммутационным устройством АС и линией;

3. Так как сеть доступа спроектирована с резервированием, составляющим приблизительно 40% (для каждых 100 линий из коммутационной станции 60 линий соединяют абонентов, а 40 линий соединены только с переключателем Р и остаются резервными), все резервные линии не управляются измерительной системой, описанной выше, так как они не соединены с автоматическим коммутационным устройством;

4. Аналогичное ограничение предшествующего пункта справедливо для всех линий, арендуемых для других операторов (развязывание цен).

Современные коммутационные станции обычно обеспечены в качестве альтернативы для переключателя Р доступом коммутационной матрицы, однако использование таких матриц в уже существующих коммутационных станциях, в которых линии соединяются с переключателем, на практике невозможно вследствие высокой себестоимости, получаемой при такой работе.

На фиг.3 иллюстрируется решение, соответствующее настоящему изобретению, отличающееся монтажом дистанционно управляемого контрольного и измерительного устройства 10 в коммутационной станции, которое содержит измерительное устройство, соединенное с соответствующими устройствами 20, смонтированными в переключателе Р, которые способны соединяться со всеми линиями, входящими в такой переключатель, и затем со всеми парами линий из коммутационной станции, которые соединяются с абонентом (арендованы) или резервированы.

Такое решение обеспечивает возможность соединения соединительного устройства 20 со всеми линиями и возможность преодоления всех вышеуказанных ограничений известных систем, гарантируя, таким образом, полный экономичный контроль сети доступа вследствие текущего контроля всех линий.

Например, линии для любой службы, включенные в широкополосное обслуживание, могут быть полностью и предпочтительно оценены как с технической, так и с экономической точки зрения, так как не требуется непосредственного вмешательства специалистов. В случае отказа система способна дистанционно обнаруживать точку отказа, обеспечивая, таким образом, возможность ремонта и контроля качества такого ремонта на линии. Помимо этого, настоящее изобретение обеспечивает возможность как обнаружения повреждения линий, так и определения местоположения любого отказа посредством соответствующих программных средств для непрерывного текущего контроля линий, причем все они работают автоматически с очевидным снижением себестоимости, а также улучшением организации и репутации для абонентов.

Теперь целесообразно описать измерительное и контрольное устройство 10 и соответствующие соединительные устройства, соответствующие настоящему изобретению, которые смонтированы в шинах, соединяющих пары линий (внешней телефонной сети) с переключателем Р, и контролируются непосредственно посредством описанного измерительного устройства.

Как иллюстрируется на фиг.3 и фиг.4, настоящее изобретение по существу содержит

измерительное и контрольное устройство 10;

множество соединительных устройств 20 с отдельными соединительными шинами SA;

ряд интерфейсов М, по одному для каждой стойки переключателя Р, которые соединяют соединительные устройства 20 с измерительным и контрольным устройством 10.

Более конкретно, измерительное и контрольное устройство 10 содержит средство для связи с центром дистанционного управления; средство для измерения электрических параметров и сигналов передачи в парах линий, соединенных с коммутационной станцией; средство для хранения, обработки и управления сигналами, принимаемыми из центра дистанционного управления и передаваемыми к центру дистанционному управления; источник электропитания; драйвер, управляющий связью между контролируемой парой одной линии и измерительным средством путем приведения в действие интерфейса М и соединительных устройств 20.

Необходимо отметить, что каждый интерфейс М, смонтированный в верхней части соответствующей стойки переключателя Р (или в другом адекватном положении), способен соединять выбранную пару (пары) линии с измерительным средством в соответствии с сигналами управления, принимаемыми из такого средства обработки данных и управления, для соединения соединительного устройства 20 каждой стойки с измерительным и контрольным устройством 10.

Каждый интерфейс М соединен с другим интерфейсом М и измерительным и контрольным устройством 10 посредством двух пар Т1 и Т2 измерительных линий и общей шины S управления.

В описываемом предпочтительном варианте осуществления каждый из них предусмотрен с серийным логическим элементом, посредством которого контролируется коммутация пар линий с контрольным терминалом пар Т1 и Т2 линии.

Кроме того, такие интерфейсы М способны распознавать тональную посылку, передаваемую из внешней сети или коммутационной станции для повторного контроля пар линий и для перекомпоновки номеров коммутационной станции к переключателю Р.

Каждое соединительное устройство 20, схематически показанное на фиг.5, соединено с интерфейсом М, соответствующим его стойке, посредством двух пар Т1-Т2 измерительной линии и шины S управления.

Как следует из последней иллюстрации, в соответствии со специфическим элементом настоящего изобретения такое соединительное устройство 20 способно соединяться с секцией и обеспечивать передачу каждой паре линии, соединенной с шинами переключателя, делая, таким образом, их доступными для вышеуказанного измерительного средства.

В соответствии с настоящим изобретением это предпочтительно выполняется без необходимости какого-либо изменения существующей разводки переключателя Р. Для ясности на приведенном чертеже показаны только первые две пары N1, N2 линий и пары ND, NP линий.

Каждое соединительное-секционирующее-передающее устройство 20, которое отличается низкой паразитной емкостью, действует как многополюсная секционирующая вилка и воспроизводит точное географическое размещение точек секционирования нескольких существующих вертикальных или горизонтальных соединительных шин как на стороне сопряженной существующей шины SA, так и на стороне операторов. Монтаж требует только вставки одинарных соединительных устройств или модулей устройства 20 в соответствующие соединительные шины SA пар линий переключателя Р.

Каждое соединительное-секционирующее-передающее устройство 20 состоит из корпуса, который содержит, например, две оболочки, образующие две рабочие секции.

"Вилочная" секция, сопряженная соединительным шинам SA переключателя Р, предусмотрена с секционирующими вилками 4, которые, будучи вставленными в соответствующие точки 5 секционирования, устанавливают как механическое соединение между существующей шиной SA и модулем 20, так и гальваническое соединение каждой одной пары линий без необходимости изменения существующей разводки.

Как только соединительное-секционирующее-передающее устройство 20 соединено, каждая общая пара линий, соединенная с сетевой стороной "aR, bR" точки 5 секционирования шины SA переключателя Р, секционируется и гальванически прерывается посредством контактов секционирующей вилки 4.

В соответствии с настоящим изобретением для каждой пары линий предусмотрены два реле, работающие в режиме онлайн: первое секционирующее реле 3, соединенное последовательно, и второе реле 2 модуля проверки текущего состояния, соединенное параллельно.

Остальные контакты секционирующего реле 3 гарантируют нормальную неразрывность пары линий перед соединением устройства 20, делая, таким образом, пару линий доступной для центральной стороны "aC, bC" точки 5 секционирования через остальные контакты соответствующих точек 6 секционирования "розеточной" секции устройства 20, которая дополнительно снова вводится в работу шины в том случае, если локально должна быть секционирована идентичная пара линий.

Соответственно кодированные управляющие сигналы относительно контролируемой пары линий и типа проводимого контроля подаются на исполнительный механизм 1 по шине S.

В соответствии с этим исполнительный механизм 1 приводит в действие одно из секционирующих реле 3 или реле 2 текущего контроля в соответствии с необходимостью проведения интрузивного или неинтрузивного измерения, и возвращает сигнал, указывающий на установленное соединение.

В случае интрузивного измерения действие реле 3 обеспечивает секционирование пары линий так, чтобы сетевая сторона стала доступной на контрольной паре Т1 линий, если она нечетная, и Т2, если она четная.

В случае неинтрузивного измерения реле 2 соединяет контрольную пару Т2 линий, если она нечетная, или Т1, если она четная, параллельно контролируемой линии.

Одновременное действие двух секционирующих реле 3, одного для четных пар линий, а другого для нечетных пар линий, обеспечивает возможность одновременного соединения сетевой стороны двух пар линий с измерительным модулем.

Одновременное действие двух вызывных реле 2 и 3 одной пары линий обеспечивает возможность сетевой стороне и коммутационной стороне контролируемой пары линий становиться попеременно доступными в соответствии с тем является ли выбранная пара линий нечетной или четной.

Как уже упоминалось, каждый соединительный-секционирующий-передающий модуль 20 соединен с другими модулями и измерительным и контрольным устройством 10 посредством только двух пар Т1-Т2 линий и общей шины S.

В соответствии с настоящим изобретением, существенной особенностью которого является отсутствие необходимости повторной разводки отдельных пар линий, соединенных с переключателем Р, таким образом, избегая также скручивания существующего монтажа, можно выгодно контролировать все пары линий, оптимизируя, таким образом, использование высокотехнологичного устройства, описываемого в этой заявке, которое способно выполнять измерения без необходимости обеспечения новых служб и обеспечивать систему измерения и контроля, отличающуюся большой простотой, дешевизной и скоростью монтажа.

Наконец, должно быть очевидным, что настоящее изобретение обеспечивает возможность проведения квалификационных измерений, сертификации, обслуживания и обнаружения отказов на всей сети определенной области непосредственно из центра управления, а также с помощью соответствующих программных средств способно автоматически обнаруживать любое повреждение пар линий и любой отказ.

Второй вариант осуществления настоящего изобретения имеет соединительное устройство 20', упрощенное относительно устройств, описанных до настоящего времени. Фактически в этом втором варианте осуществления каждое соединительное устройство 20' обеспечено только двумя парами линий для осуществления измерения и контроля только одной контрольной пары Т линий и шиной S.

Как было описано в предшествующем варианте осуществления, как только соединительный-секционирующий-передающий модуль устройства 20' соединен, каждая общая пара линий, соединенная с сетевой стороной "1r" точки 5 секционирования шины SA переключателя Р, секционируется и гальванически прерывается посредством контактов секционирующей вилки 4.

В соответствии с настоящим изобретением для каждой пары линий предусмотрено два реле, работающих в режиме онлайн: первое секционирующее реле 3, соединенное последовательно, и второе реле 2 модуля проверки текущего состояния, соединенное параллельно.

Остальные контакты секционирующего реле 3 гарантируют нормальную неразрывность пары линии перед соединением устройства 20', делая, таким образом, такую пару линий доступной для центральной стороны "1c" точки 5 секционирования через остальные контакты соответствующих точек 6 секционирования "розеточной" секции устройства 20', которая дополнительно снова вводится в работу шины в том случае, если должна быть секционирована идентичная пара линий.

Соответственно кодированные сигналы управления относительно контролируемой пары линии и типа проводимого контроля подаются на исполнительный механизм 1 по шине S.

В соответствии с этим исполнительный механизм 1 приводит в действие одно из секционирующих реле 3 или реле 2 текущего контроля в соответствии с необходимостью проведения интрузивного или неинтрузивного измерения и возвращает сигнал, указывающий на установленное соединение.

В случае интрузивного измерения действие реле 3 обеспечивает секционирование пары линий так, чтобы сетевая сторона стала доступной на контрольной паре Т линий.

В случае неинтрузивного измерения реле 2 соединяет контрольную пару Т линий параллельно контролируемой линии.

Как уже упоминалось, каждый соединительный-секционирующий-передающий модуль 20' соединен с другими модулями и измерительным и контрольным устройством 10 посредством только одной пары Т линий и общей шины S.

Настоящее изобретение было описано и проиллюстрировано в соответствии с предпочтительными вариантами его осуществления, однако каждому квалифицированному в этой области техники специалисту должно быть очевидно, что без отклонения от объема настоящего изобретения могут быть сделаны технически и/или функционально эквивалентные модификации и/или замены.

Заявлено устройство для управления и дистанционного и/или автоматического контроля электрических характеристик и проходимости сигнала пар металлических линий, соединенных с телефонной коммутационной станцией. Техническим результатом является надежность и качество сети доступа. Для этого оно содержит измерительное средство и средство, способное соединять указанное измерительное средство с отдельными парами линий, соединенными с телефонной коммутационной станцией, и затем со всеми линиями распределения, являются ли они активными или резервными. 2 н. и 27 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство для обеспечения контрольного доступа при дистанционном контроле электрических характеристик и проходимости сигнала в парах металлических линий, соединенных с телефонной коммутационной станцией (С), содержащее измерительные средства, состоящие из средств контроля электрических характеристик и проходимости сигнала в парах линий, соединенных с телефонной коммутационной станцией (С), и средство, обеспечивающее соединение указанных средств для измерения с парами отдельных линий, соединенными с телефонной коммутационной станцией, и со всеми парами линий от помещения пользователя, как активными, так и резервными,

средство, обеспечивающее соединение, содержит переключатель (Р), с которым соединены пары линий от телефонной коммутационной станции и от помещения абонента, и соединительную шину для соединения с парами линий у переключателя, отличающееся тем, что оно содержит соединительное устройство (20, 20') имеющее вилку для включения в соединительную шину у соответствующих точек секционирования (5) пар линий и способное соединять, секционировать и переносить каждую пару линий, соединенную с соединительной шиной, тем самым делая эти пары линий доступными для проведения измерений.