ГИБРИДНЫЙ КОММУТАТОР Российский патент 2011 года по МПК H04M3/58 

Изобретение относится к коммутационной технике связи, в частности к ручным телефонным коммутаторам, и может быть использовано на телефонных станциях ручного обслуживания абонентов на сетях телефонной дальней и внутренней связи различных министерств и ведомств.

Известны телефонные коммутаторы, содержащие соединительные линии (СЛ) двух групп абонентов, подключенные к горизонтальным и вертикальным рядам многократного координатного соединителя (МКС) и к выходам узлов, опрашивающих абонентов двух групп, абонентские кнопки двух групп абонентов, подключенные к первым входам соответствующих узлов, опрашивающих абонентов, другие выходы которых подключены соответственно к узлу, управляющему включением выбирающих магнитов МКС, и к узлу, управляющему включением удерживающих магнитов МКС, узел, управляющий включением соединений и отбоя, к входам которого подключены кнопка «связь» и кнопка «отбой», а также узел, управляющий режимами работы, к входу которого подключена гарнитура оператора, а выходы соединены с соответствующими вторыми входами опрашивающих узлов абонентов [1, 2].

Однако известные телефонные коммутаторы при наличии меньшего количества ручных органов управления обеспечивают неодинаковую надежность устанавливаемых соединений за счет разного количества контактов коммутирующего элемента (реле или МКС), так называемых «холодных» контактов в каждом проводе соединительных линий абонентов при осуществлении соединений абонентов.

Из известных телефонных коммутаторов ручного обслуживания наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является коммутатор станции П-198М1 комбинированной системы ЦБ/МБ со шнуровой коммутацией, описанный в [3].

Известный телефонный коммутатор предназначен для обеспечения внутренней и дальней связи. Он содержит линейное оборудование в составе абонентских комплектов (АК) и комплектов соединительных линий (КСЛ), блок коммутационного поля (КП), состоящий из коммутационных панелей, на которых размещены соединительные гнезда и приборы индикации, блок обслуживающих приборов (ОП), состоящий из шнуровых пар (ШП), оборудованных опросно-вызывными и контрольно-вызывными ключами, опросными и вызывными шнурами со штепселями, и блок рабочего места (РМ), состоящий из разговорных (РП) и вызывных (ВП) приборов.

Для коммутации используются универсальные ШП, позволяющие коммутировать по любым типам линейных комплектов (ЛК). Кроме комплектов центральной батареи (ЦБ) и местной батареи (МБ) на коммутаторе предусмотрены комбинированные комплекты ЦБ/МБ, режим работы которых определяется положением соответствующего переключателя. Коммутатор имеет пять типов ЛК: ЦБ, МБ, ЦБ/МБ, ДС/МБ и МБ/СЛ. ШП коммутатора оборудована двумя ключами: опросно-вызывным ключом (ОВК) и контрольно-вызывным ключом (КВК).

В составе блока РМ имеются также две группы разговорных приборов, каждая из которых может быть подключена к десяти ШП для раздельного обслуживания абонентов с двух РМ.

Недостатки известного телефонного коммутатора заключаются в том, что он, несмотря на многообразие линейных комплектов, обеспечивает работу только по физическим линиям связи и каналам дальней связи (ДС) с передачей по ним аналоговых сигналов, имеет сложный алгоритм установления соединения, приводящий к ухудшению качества обслуживания абонентов. Кроме того, он имеет невысокую надежность работы из-за использования в нем устаревшей системы коммутации.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения работы коммутатора по аналоговым и цифровым каналам связи и повышение надежности его работы.

Поставленная цель достигается тем, что в гибридный коммутатор, содержащий телефонные аппараты системы центральной батареи (ТАЦБ), абонентские линии (АЛ), блок ввода линий, блок абонентского кросса (БАК), блок комплектов АЛ, блок коммутационного поля (КП), блок обслуживающих приборов (ОП), состоящий из нескольких шнуровых пар (ШП), блок рабочего места (РМ), при этом входы-выходы ТАЦБ посредством АЛ подключены к первым линейным входам-выходам блока ввода линий, первые станционные входы-выходы которого соединены с первыми линейными входами-выходами БАК, первые станционные входы-выходы которого соединены с первыми входами-выходами блока комплектов АЛ, вторые входы-выходы которого соединены с первыми входами-выходами блока КП, вторые входы-выходы которого соединены с входами-выходами ШП блока ОП, входы-выходы каждой ШП соединены с входами-выходами разговорных цепей блока РМ, вызывные цепи которого соединены с сигнальной шиной ШП блока ОП, отличающийся тем, что в него введены блок автоматических речепреобразующих устройств (АРПУ), блок сопряжения, блок канальных комплектов (КК), блок сигналов взаимодействия и управления (СВУ), блок ввода каналов, цифровые каналы связи, каналы тональной частоты (ТЧ), цифровой абонентский телефонный терминал (АТТ), цифровая АЛ, цифровое абонентское КП, включающее в себя пакетный процессор передачи абонентского КП, пакетный процессор приема абонентского КП и соединительный процессор, цифровое канальное КП, включающее в себя пакетный процессор передачи канального КП и пакетный процессор приема канального КП, блок набора адреса, преобразователь сигнала «Вызов» и преобразователь сигнала «Отбой», при этом входы-выходы цифрового АТТ соединены со вторыми линейными входами-выходами блока ввода линий, вторые станционные входы-выходы которого соединены со вторыми линейными входами-выходами БАК, вторые станционные входы-выходы которого соединены с третьими входами-выходами блока комплектов АЛ, третьи и четвертые входы-выходы блока КП подключены соответственно к первым и вторым входам-выходам блока КК, третьи и четвертые входы-выходы которого через блок СВУ подключены соответственно к первым и вторым станционным входам-выходам блока ввода каналов, к первым и вторым линейным входам-выходам которого подключены соответственно входы-выходы цифровых каналов связи и канала ТЧ, четвертые входы-выходы блока комплектов АЛ соединены с линейными входами-выходами пакетного процессора передачи абонентского КП цифрового абонентского КП, канальные входы-выходы которого соединены с пятыми входами-выходами блока КП, пятые входы-выходы блока комплектов АЛ соединены с линейными входами-выходами пакетного процессора приема абонентского КП, канальные входы-выходы которого соединены с шестыми входами-выходами блока КП, первые и вторые управляющие входы-выходы сигнального процессора подключены к входам-выходам соответственно пакетного процессора передачи и пакетного процессора приема абонентского КП, канальные входы-выходы пакетного процессора передачи канального КП цифрового канального КП соединены с пятыми входами-выходами блока КК, шестые входы-выходы которого соединены с канальными входами-выходами пакетного процессора приема канального КП, первые и вторые входы-выходы блока набора адреса подключены к первым управляющим входам-выходам соответственно преобразователя сигнала «Вызов» и преобразователя сигнала «Отбой», а вторые управляющие входы-выходы преобразователя сигнала «Вызов» и преобразователя сигнала «Отбой» подключены к управляющим входам-выходам соответственно пакетного процессора передачи канального КП и пакетного процессора приема канального КП цифрового канального КП.

Таким образом, заявляемый гибридный коммутатор соответствует критерию изобретения "новизна". Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что вновь введенные в предлагаемый гибридный коммутатор блоки реализуемы, хорошо известны специалистам в данной области техники и дополнительного творчества, учитывая приведенные ниже пояснения, для их воспроизведения не требуется.

Данное решение существенно отличается от известных решений в данной области техники. Заявляемое решение явным образом не следует из уровня техники и имеет изобретательский уровень.

Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия".

Заявляемое решение может быть реализовано с использованием существующих приборов и устройств, используемых в электрорадиотехнике и вычислительной технике, и является промышленно применимым.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого гибридного коммутатора.

Гибридный коммутатор содержит телефонные аппараты 1 системы ЦБ, абонентские линии (АЛ) 2, блок ввода линий 3, блок 4 абонентского кросса (БАК), блок 5 комплектов АЛ, блок КП 6, блок ОП 7, состоящий из n ШП 8, блок РМ 9, блок 10 АРПУ, блок сопряжения 11, блок КК 12, блок СВУ 13, блок 14 ввода каналов, цифровые каналы связи 15, каналы ТЧ 16, цифровые абонентские телефонные терминалы 17, цифровые АЛ 18, цифровое абонентское КП 19, включающее в себя пакетный процессор передачи 20 абонентского КП, пакетный процессор приема 21 абонентского КП и соединительный процессор 22, цифровое канальное КП 23, включающее в себя пакетный процессор передачи 24 канального КП и пакетный процессор приема 25 канального КП, блок набора 26 адреса, преобразователь 27 сигнала «Вызов» и преобразователь 28 сигнала «Отбой».

Входы-выходы ТАЦБ 1 посредством АЛ 2 подключены к первым линейным входам-выходам блока 3 ввода линий, первые станционные входы-выходы которого соединены с первыми линейными входами-выходами БАК 4, первые станционные входы-выходы которого соединены с первыми входами-выходами блока 5 комплектов АЛ, вторые входы-выходы которого соединены с первыми входами-выходами блока КП 6, вторые входы-выходы которого соединены с входами-выходами ШП 8 блока ОП 7. Входы-выходы каждой ШП 8 соединены с входами-выходами разговорных цепей блока РМ 9, вызывные цепи которого соединены с сигнальной шиной ШП 8 блока ОП 7.

Информационные входы-выходы ШП 8 блока ОП 7 соединены со станционными входами-выходами блока АРПУ 10, линейные входы-выходы которого соединены с первыми входами-выходами блока 11 сопряжения, вторые входы-выходы которого соединены со вторыми входами-выходами ШП 8 блока ОП 7.

Входы-выходы цифрового АТТ 17 посредством цифровой АЛ 18 соединены со вторыми линейными входами-выходами блока 3 ввода линий, вторые станционные входы-выходы которого соединены со вторыми линейными входами-выходами БАК 4, вторые станционные входы-выходы которого соединены с третьими входами-выходами блока 5 комплектов АЛ. Третьи и четвертые входы-выходы блока КП 6 подключены соответственно к первым и вторым входам-выходам блока КК 12, третьи и четвертые входы-выходы которого через блок СВУ 13 подключены соответственно к первым и вторым станционным входам-выходам блока 14 ввода каналов, к первым и вторым линейным входам-выходам которого подключены соответственно входы-выходы цифровых каналов 15 связи и канала ТЧ 16.

Четвертые входы-выходы блока 5 комплектов АЛ соединены с линейными входами-выходами пакетного процессора передачи 20 абонентского КП цифрового абонентского КП 19, канальные входы-выходы которого соединены с пятыми входами-выходами блока КП 6, пятые входы-выходы блока 5 комплектов АЛ соединены с линейными входами-выходами пакетного процессора приема 21 абонентского КП, канальные входы-выходы которого соединены с шестыми входами-выходами блока КП 6, первые и вторые управляющие входы-выходы сигнального процессора 22 подключены к входам-выходам соответственно пакетного процессора 20 передачи и пакетного процессора 21 приема абонентского КП. Канальные входы-выходы пакетного процессора передачи 24 канального КП цифрового канального КП 23 соединены с пятыми входами-выходами блока КК 12, шестые входы-выходы которого соединены с канальными входами-выходами пакетного процессора приема 25 канального КП, первые и вторые входы-выходы блока 26 набора адреса подключены к первым управляющим входам-выходам соответственно преобразователя 27 сигнала «Вызов» и преобразователя 28 сигнала «Отбой», а вторые управляющие входы-выходы преобразователя 27 сигнала «Вызов» и преобразователя 28 сигнала «Отбой» подключены к управляющим входам-выходам соответственно пакетного процессора передачи 24 канального КП и пакетного процессора 25 приема канального КП цифрового канального КП 23.

ТАЦБ 1 предназначен для работы по АЛ 4 в четырехпроводном режиме с автоматическими и ручными коммутационными станциями системы ЦБ.

В автоматическом режиме ТАЦБ 1 обеспечивает вызов станции при снятии микротелефонной трубки (МТ) с кнопок рычажного переключателя аппарата, набор номера при получении сигнала готовности станции, ведение двухстороннего телефонного разговора, посылку сигнала "Отбой" при уложенной МТ или нажатии кнопок рычажного переключателя, прием акустического и оптического сигналов вызова при уложенной МТ.

Блок 3 ввода линий включает в свой состав присоединительные элементы для подключения АЛ 2 и цифровой АЛ 18, на другом конце которых включаются абонентские аппараты ТАЦБ 1 и цифровой АТТ 17. Он предназначен для оперативного переключения и распределения подключенных линий по входным цепям БАК 4.

БАК 4 содержит коммутационные элементы и элементы защиты линий и обслуживающего персонала от опасных напряжений и токов коротких замыканий, возникающих на подключенных к нему АЛ и СЛ, а также для обеспечения включения сигнализации при срабатывании термокатушек, кроссировки АЛ 2 и цифровой АЛ 18 на входы-выходы блока 5 комплектов АЛ. Он предназначен для оперативного переключения линий при выходе их из строя, проведения контроля и измерения параметров подключенных линий.

Блок 5 комплектов АЛ содержит линейное оборудование, предназначенное для подключения АЛ к коммутационной системе коммутатора, согласования их с коммутационным полем и с обслуживающими приборами (ШП 8) блока ОП 7. Блок включает в себя абонентские комплекты (по числу подключаемых АЛ), предназначенные для приема вызова от абонентов, передачи сигнала «Занято» абоненту в случае занятости вызываемой линии или соединительных путей в направлении искания. В состав абонентского комплекта могут входить приемники вызова и устройства индикации для каждого абонента, элементы согласования уровней сигналов, коммутационные элементы в виде контактов реле для переключения разговорных и вызывных цепей, составления разговорного тракта в процессе установления соединения и ведения связи между абонентами.

Блок КП 6 содержит n четырехпроводных и двухпроводных соединительных гнезд, к контактам которых подключены информационные входы-выходы и сигнальные входы-выходы, включающие разговорные и вызывные цепи комплектов АЛ от блока 5 комплектов АЛ, ШП 8 блока ОП 7 и блока РМ 9, а также источники питания комплектов АЛ.

Блок ОП 7 содержит m ШП 8, каждая из которых оборудована опросно-вызывным ключом (ОВК), при помощи которого производится опрос абонента и посылка вызова абоненту, и контрольно-вызывным ключом (КВК), при помощи которого обеспечивается контроль разговора абонентов и при необходимости посылка вызова абоненту, причем ОВК имеет два положения: опрос (О) и посылка вызова (В), а КВК имеет также два положения: контроль разговора (К) и посылка вызова (В).

Блок РМ 9 содержит разговорные приборы (РП), состоящие из микротелефонной трубки (МТ) и микротелефонной гарнитуры (МТГ), вызывные приборы (ВП), включающие в себя генератор переменного тока, выполненный в виде понижающего трансформатора переменного тока от промышленной сети однофазного переменного тока напряжением 220 B, автономный генератор вызывного тока (ГВТ), генератор фонического вызова (ГФВ), при помощи которого осуществляется посылка тонального (фонического) вызова абоненту, не положившего МТ на телефонный аппарата, и индуктор, а также содержит номеронабиратель, с помощью которого осуществляется автоматический набор номера при посылке вызова по АЛ и СЛ к станции АТС и по автоматизированному каналу дальней связи (ДС).

Блок РМ 9 предназначен для подключения оконечных приборов: РП в составе МТ и МТГ, а также ВП к АЛ и каналам ДС, посылки и приема вызова, ведения переговоров по установленному тракту.

С помощью блока РМ 9 оператор коммутатора через ШП 8 блока ОП 7 подключается в сторону канала или абонента, ведет опрос абонентов, обеспечивает посылку вызова в каналы ДС и линии связи, а также передает информацию на противоположную станцию о требуемых соединениях.

Блок РМ 9 подключается к линиям и каналам связи через ШП 8 блока ОП 7, блок АРПУ 10 и блок сопряжения 11 при работе по каналам ТЧ и цифровым каналам связи. При выходе к абонентам АТС номер абонента набирается с помощью номеронабирателя (НН) и кнопки для его подключения к требуемому комплекту ЦБ/АТС.

Блок АРПУ 10 содержит вокодерные или липредерные устройства, включающие аналого-цифровые (АЦП) и цифроаналоговые (ЦАП) преобразователи сигналов, усилители и фильтры частот, согласующие элементы. Он предназначен для преобразования аналоговых сигналов в цифровую форму при передаче речевых сообщений и обратное преобразование на приеме цифровых сигналов, поступающих из каналов связи, в аналоговую форму.

Блок сопряжения 11 предназначен для преобразования речевых сигналов и сигналов управления с целью согласования выходов блока АРПУ 10 с абонентскими комплектами блока 5 комплектов АЛ и канальными комплектами блока КК 12 по уровням сигналов и системе вызова.

Блок КК 12 содержит комплекты каналов ДС, включая каналы ТЧ, РК и ЦК, построенные по многопроводному принципу и обеспечивающие выполнение различных функций по взаимодействию с каналообразующей аппаратурой и коммутационным оборудованием, а для работы по автоматизированному каналу ДС блок 12 включает также блок автоматики, осуществляющий формирование сигналов «Занятие канала», «Отбой» и передачу их в канал связи.

Электрическая схема блока КК 12 обеспечивает:

1) подключение каналов ДС по четырехпроводной и десятипроводной схеме;

2) подключение сигнальных проводов к коммутационной аппаратуре. Электрическая схема каждого из канальных комплектов обеспечивает:

1) прием и световую индикацию сигналов вызова, поступающих через линию с сопротивлением постоянному току не более 500 Ом, длительностью не менее 40 мс;

2) прием сигналов отбоя, поступающих через линию с сопротивлением постоянному току не более 500 Ом, длительностью не менее 200 мс. Сигналы отбоя длительностью менее 200 мс не принимаются;

3) посылку сигналов вызова: при работе по неавтоматизированным каналам - любой длительности, при работе по автоматизированным каналам - длительностью 65 мс ±25 мс;

4) посылку сигналов отбоя при работе по неавтоматизированным каналам - любой длительности, при работе по автоматизированным каналам - длительностью 750 мс ±250 мс;

5) посылку сигнала ответа с коммутатора при работе по неавтоматизированным каналам длительностью 65 мс ±25 мс;

6) трансляцию импульсов набора номера при работе по автоматизированным каналам связи;

7) прием и световую индикацию поступления сигналов аварии аппаратуры и передачу этих сигналов на внешние устройства;

8) посылку сигналов вызова оператору коммутатора;

9) включение световой сигнализации аварии аппаратуры;

10) исключение посылки сигнала отбоя при переставлении штепселей;

11) контроль исправности ламп вызова с помощью кнопок ПВ.

Работа канальных комплектов осуществляется следующим образом.

При поступлении вызова с канала срабатывает реле, которое своими контактами самоблокируется и включает цепь питания лампы вызова (ЛВ). Контактами реле включается также общая сигнализация коммутатора. Для ответа на вызов в соответствующее гнездо канального комплекта вставляется штепсель шнура. При этом размыканием контактов гнезда обрывается цепь питания ЛВ и она гаснет. Замыканием других контактов гнезда создается цепь срабатывания другого реле комплекта и запускается схема посылки вызова по автоматизированному каналу. Второе реле срабатывает и своими контактами замыкает разговорную цепь.

При работе по неавтоматизированному каналу посылка вызова осуществляется нажатием кнопки посылки вызова (ПВ). Сигнал вызова в канал поступает через замкнутые контакты кнопки. Если штепсель в гнездо не вставлен, то контакты гнезда замкнуты и через них осуществляется контроль исправности вызывной лампы. В этом случае, при ее исправности, она горит постоянным светом.

По окончании разговора на канальный комплект из канала связи поступает сигнал отбоя и включается отбойная лампа.

При работе по автоматизированному каналу сигнал отбоя посылается автоматически при вынимании штепселя из гнезда, а при работе по неавтоматизированному каналу посылка сигнала отбоя осуществляется так же, как и посылка сигнала вызова путем нажатия кнопки ПВ.

Блок СВУ 13 предназначен для обмена сигналами взаимодействия между оконечными приборами телефонной станции ручного обслуживания при работе по каналам ДС. Он обеспечивает анализ сигналов взаимодействия, номеров абонентов и команд на установление вида связи, передачу и прием сигналов из канала, преобразование принятых сигналов взаимодействия в соответствующие команды, формирование на основе принятой информации сигналов управления и посылку вызова как в сторону абонента через блок КК 12 и блок КП 6, так и в сторону канала ДС (15 и 16) через блок 14 ввода каналов.

Блок СВУ 13 содержит транслятор, генератор и приемник сигналов взаимодействия, исходящий регистр, приемопередатчик, которые осуществляют кодирование, передачу и прием сигналов управления и линейных сигналов по каналам ДС.

Блок СВУ 13 может быть выполнен также в виде устройства для сопряжения ручных телефонных станций с АМТС по каналам ДС, описанного в [5].

Блок 14 ввода каналов включает в свой состав присоединительные элементы для подключения объединенных в общие кабели каналов ДС, включая каналы ТЧ, радиоканалы и ЦК от средств каналообразования и радиостанций средней мощности. Он предназначен для подключения, переключения и распределения подключенных каналов по входным цепям указанных выше блока СВУ 13 и блока КК 12. Блок 14 выполняет также функции кросса каналов, на котором осуществляется контроль и испытание каналов, измерение их параметров, переключение с основного на резервный канал при выходе из строя основного канала связи.

Цифровой АТТ 17 представляет собой оконечное устройство телефонной связи и предназначен для обеспечения обмена речевой информацией по цифровым высокоскоростным каналам связи. Подключение канала ДС к цифровому АТТ 17 осуществляется через цифровую АЛ 18 и далее выход на канал ДС происходит через коммутационную систему гибридного коммутатора.

В качестве цифрового АТТ 17 могут быть использованы многофункциональные и системные телефонные аппараты (ТА). Многофункциональный ТА является электронным аппаратом и содержит шесть основных функциональных блоков: рычажный переключатель, вызывное устройство, номеронабиратель, микрофон, телефон и противоместную схему, а также ряд дополнительных устройств, которые расширяют функциональные возможности таких ТА, в том числе по обработке речи, комбинированному набору номера и вызову абонентов, ведению громкоговорящего приема для освобождения рук оператора и др.

Структурные схемы многофункционального ТА с управляющим микроконтроллером и функционально гибким номеронабирателем приведены в [6].

Цифровое абонентское КП 19, состоящее из пакетного процессора передачи 20, пакетного процессора приема 21 и соединительного процессора 22, а также цифровое канальное КП 23, включающее в себя пакетный процессор передачи 24 и пакетный процессор приема 25, предназначены для составления трактов передачи (приема) и обеспечения ведения речевой информации с телефонных аппаратов ТАЦБ 1 и цифрового АТТ 17 пользователей по каналам ДС. При этом пакетные процессоры передачи 20 и приема 21 осуществляют прием и посылку вызова по цифровой АЛ 18, а соединительный процессор 22 производит через блок КП 6 проключение вызывных и разговорных цепей от цифрового АТТ 17 на канальные комплекты блока КК 12.

Пакетные процессоры передачи 24 и приема 25 цифрового канального КП 23 осуществляют трансляцию на абонентские комплекты блока 5 комплектов АЛ вызывных и разговорных сигналов, поступающих с цифровых каналов связи 15.

Блок 26 набора адреса представляет собой тастатуру с элементами памяти и преобразователем механической комбинации адреса в электрическую.

Преобразователи 27 и 28 сигналов «Вызов» и «Отбой» представляют собой формирователи команд установления соединения в соответствии с протоколом ATM Q.2931 согласно спецификации форума ATM при воздействии на него сигналов «Вызов» и «Отбой» в виде импульсов постоянного тока 65 мс ±25 мс и 750 мс ±250 мс соответственно. Формирователь команд протокола ATM реализуется программным способом по алгоритму, описанному в [7].

Имеющиеся в составе преобразователей 27 и 28 датчики-приемники сигналов «Вызов» и «Отбой» представляют собой хранители сигнала «Вызов» в виде импульса постоянного тока длительностью 65 мс ±25 мс, формируемого при вставлении штепселя ШП 8 блока ОП 7 в гнездо блока КК 12 и сигнала «Отбой» в виде импульса постоянного тока длительностью 750 мс ±250 мс при освобождении штепселя ШП 8 из гнезда блока КК 12.

Гибридный коммутатор обеспечивает работу по АЛ 2 цифровым АЛ 18 и каналам ДС, включая цифровые каналы и каналы ТЧ. При этом обеспечиваются следующие виды соединений:

1) внутренние соединения по АЛ 2 и цифровой АЛ 18 (абоненты сети местной связи);

2) исходящие и входящие соединения по СЛ от других станций;

3) исходящие, входящие и транзитные соединения по каналам ДС.

Гибридный коммутатор обеспечивает связь между абонентами, включенными в АЛ 2 или цифровую АЛ 18, коммутацию АЛ на каналы ДС, а также транзитное соединение каналов ДС.

Общий порядок установления соединения разделяется на два этапа:

на первом этапе происходит прием вызова от абонента и определение типа подключенной линии;

на втором этапе определяется характер соединения (внутреннее или внешнее), проба на занятость вызываемого комплекта АЛ или КК, выбор и занятие шнурового комплекта и составление разговорного тракта.

Соединение с абонентом системы ЦБ происходит следующим образом.

При снятии МТ абонентом ЦБ с рычажного переключателя ТАЦБ 1 осуществляется по АЛ 2 посылка вызова постоянным током на коммутатор в режиме ЦБ. На коммутаторе замыканием цепи образуется шлейф, срабатывает вызывное реле в комплекте АКЦБ блока 5 комплектов АЛ, включается световая (загорается вызывная лампа) и звуковая сигнализация приема вызова на панели блока КП 6.

Для опроса абонента блок РМ 9 с помощью разговорных приборов (МТ или МТГ) через ШП 8 блока ОП 7 и блок КП 6 подключается к комплекту ЦБ блока 5 комплектов АЛ. После опроса абонента и получения заказа оператор коммутатора выбирает комплект требуемого абонента и с помощью ШП 8 блока ОП 7 включается в соединительное гнездо, посылает вызов абоненту с помощью ВП блока РМ 9. Далее оператор соединяет комплекты вызываемого и вызывающего абонентов на панели блока КП 6 с помощью ШП 8 блока ОП 7.

Тракт для ведения переговоров устанавливается по цепи: ТАЦБ 1, АЛ 2, блок 3 ввода линий, БАК 4, блок 5 комплектов АЛ, блок КП 6 и далее через блоки КП 6, 5, 4, 3 и на АЛ 2 (при соединении абонентов ЦБ между собой) и затем ТАЦБ 1.

Абонент ЦБ, закончив разговор, кладет трубку на ТАЦБ 1. При этом загорается отбойная лампа в комплекте ЦБ блока 5 комплектов АЛ. Увидев это, оператор вынимает штепсель из гнезда блока КП 6, происходит разъединение точек коммутации, и все элементы коммутатора возвращаются в исходное состояние.

Для посылки тонального сигнала вызова абоненту, забывшему положить трубку на рычажный переключатель телефонного аппарата, необходимо нажать кнопку посылки вызова на блоке РМ 9. В МТ рабочего места прослушивается сигнал вызова, посланный абоненту.

Установление исходящей и входящей внешней связи по СЛ к станции АТС происходит также в два этапа.

При исходящей внешней связи подключение линии вызывающего абонента АТС осуществляется так же, как и по АЛ. Отличие заключается только в том, что вызов абонента происходит путем набора номера. Для этого служит НН и кнопка для его подключения к линии вызываемого абонента.

При входящей внешней связи с абонентом АТС занимается комплект ЦБ, работающий в режиме АТС. Вызов принимается комплектом блока 5 комплектов АЛ, включается световая и звуковая сигнализация приема сигнала вызова.

При любых видах соединения отбой воспринимается комплектом и шнуровой парой 8 блока ОП 7, которые размыкают точки коммутации, и соединение разрушается.

При поступлении заказа на установление исходящего соединения от абонента ТАЦБ 1 с другим абонентом, например с абонентом, включенным в канал ДС, оператор коммутатора вставляет штепсель шнуровой пары в гнездо канального комплекта блока КК 12 и набирает номер вызываемого абонента при работе по автоматизированному каналу ДС. Для этого оператор коммутатора с помощью блока РМ 9 подключается к выбранному канальному комплекту блока 12 и производит пробу на занятость канала, в который включен вызываемый абонент на встречной станции. Если канал свободен, то оператор осуществляет набор номера вызываемого абонента. Импульсы набора номера принимаются блоком 12 и транслируются блоком СВУ 13 через блок 14 ввода каналов в цифровой канал 15 или канал ТЧ 16 и далее по каналу связи сигналы поступают на встречную станцию на противоположной стороне, на которой происходит входящее соединение по каналу ДС.

При установлении входящего соединения сигналы из канала ДС (15 или 16) через блок 14 поступают на блок СВУ 13. В блоке СВУ 13 при занятии транслятора входящим соединением от приемника сигналов взаимодействия поступает сигнал «Занятие», который подается в канальный комплект блока 12, непосредственно закрепленный за этим каналом. В канальном комплекте фиксируется вызов и включается сигнализация. Оператор подключается к каналу с помощью блока РМ 9 и опрашивает абонента с помощью РП. Получив заказ на соединение с требуемым абонентом коммутатора, оператор устанавливает соединение так же, как и при внутреннем соединении абонентов.

Работа по цифровым каналам связи осуществляется с помощью блока АРПУ 10 и блока сопряжения 11. При этом в тракте для ведения переговоров, составленном в соответствии с рассмотренными режимами работы по каналам связи, на участке между абонентским комплектом блока 5 комплектов АЛ и ШП 8 блока ОП 7 включается АРПУ блока 10, которое осуществляет преобразование на передаче аналоговых сигналов в дискретные, согласование их с помощью блока сопряжения 11 и выдачу цифровых сигналов через блоки 6, 12, 13 и 14 на вход внешнего цифрового канала 15.

На приеме цифровые сигналы, поступающие с выхода внешнего цифрового канала 15 через блоки 14, 13, 12, 6, ШП 8 блока ОП 7 и блок 11 передаются на вход АРПУ блока АРПУ 10, который преобразует их в аналоговые сигналы и через ШП 8 блока ОП 7 и блок КП 6 передает на вход АК блока 5 комплектов АЛ, а далее эти сигналы через БАК 4, блок 3 ввода линий и АЛ 2 поступают на вход ТАЦБ 1.

Соединение между собой абонента и цифрового канала, на другом конце которого включен вызываемый абонент противоположной станции, производится разрезной ШП 8 блока ОП 7, в разрез которой включается АРПУ блока АРПУ 10. При этом станционная сторона АРПУ подключена через блок сопряжения 11 к вызывному штепселю (ВШ) ШП 8 блока ОП 7. Линейная сторона АРПУ подключена к опросному штепселю (ОШ) разрезной шнуровой пары.

Для установления соединения между абонентом и каналом ДС, например, цифровым каналом 15, ОШ включается в гнездо КАН блока КК 12, далее тракт проходит через блок 13 СВУ и блок 14 ввода каналов в цифровой канал 15.

Транзитное соединение каналов ДС на коммутаторе осуществляется в ручном режиме.

Установление транзитного соединения по каналам ДС осуществляется оператором с помощью блока РМ 9. Прием сигнала вызова, опрос и соединение каналов происходит аналогично, как и при входящем и исходящем соединениях. Отличие заключается в том, что вызываемый и вызывающий каналы подключаются через транзитный узел блока КК 12, в котором в соединяемые разговорные цепи включаются удлинители для согласования уровней сигналов трактов передачи и приема каналов. Выполняя заказ, оператор станции с помощью блока РМ 9 подключается к транслятору канала, по которому поступил вызов-заказ, производит набор номера в сторону вызываемого абонента и подключает его к каналу.

Аналогично происходит соединение и по включенному в гибридный коммутатор каналу ТЧ 16.

Ведение связи между абонентами, имеющими у себя ТАЦБ 1 и цифровой АТТ 17, по цифровым каналам связи через цифровую АЛ 18 осуществляется следующим образом.

При поступлении заказа на установление соединения от абонента ТАЦБ1 с абонентом цифрового АТТ 17 аналогичного коммутатора противоположной стороны оператор гибридного коммутатора вставляет штепсель ШП 8 блока ОП 7 в гнездо канального комплекта блока КК 12 и набирает адрес вызываемого абонента на блоке 26 набора адреса.

При этом на вход датчика-приемника сигналов «Вызов» и «Отбой» поступает импульс длительностью 65 мс ±25 мс, который преобразуется в команду «Запрос соединения».

Эта команда вместе с адресом вызываемого и вызывающего абонентов подается на абонентский комплект коммутатора противоположной стороны. При наличии свободного цифрового канала с коммутатора передается на вход преобразователя 27 команда «Запрос принят». После этого команда «Запрос соединения» через блок КК 12, блок СВУ 13 и блок 14 ввода каналов передается в соответствии с адресом по цифровому каналу на коммутатор противоположной стороны.

Если цифровой АТТ 17 свободен, то он отвечает командой «Соединить». По этой команде взаимодействующие коммутаторы осуществляют коммутацию цифрового канала в соответствии с адресом. Команда «Соединить» передается коммутатором преобразователю 27, который передает цифровому АТТ 17 противоположной стороны команду «Соединение готово». После этого преобразователи сигналов 27 и 28 проключают АРПУ на скоммутированный цифровой канал. АРПУ 10 стороны А и АРПУ цифрового АТТ 17 стороны Б осуществляют цикловую синхронизацию. Это событие сигнализируется на коммутаторе стороны А. После этого оператор гибридного коммутатора предоставляет услугу абоненту ТАЦБ1 на ведение телефонного разговора с абонентом цифрового АТТ 17 стороны Б.

Завершив обмен телефонной информацией, цифровой АТТ 17 стороны Б передает гибридному коммутатору стороны А команду «Разъединить». Эта команда передается по цифровому скоммутированному каналу коммутатору стороны А, принимается преобразователем 27, который передает коммутаторам команду «Освободить ресурсы». В ответ коммутатор передает преобразователю 27 команду «Ресурсы освобождены». После этой команды преобразователь 28 формирует импульс длительностью 750 мс ±250 мс и передает его на канальный вход блока КК 12 коммутатора. Последний сигнализирует команду «Отбой», после которой штепсель ШП 8 блока ОП 7 изымается из гнезда канального комплекта блока КК 12 коммутатора.

Если разрушение соединения производится по инициативе абонента ТАЦБ1, то оператор гибридного коммутатора, получив от него сигнал «Отбой», изымает штепсель ШП 8 блока ОП 7 из гнезда канального комплекта блока КК 12 коммутатора стороны А. При этом датчику-приемнику передается сигнал длительностью 750 мс ±250 мс, который поступает на преобразователь 27, который формирует команду «Разъединить». Эта команда передается коммутатору стороны А и по цифровому каналу 15 коммутатору стороны Б. Последний передает команду «Разъединить» цифровому АТТ 17 стороны Б, который в ответ передает команду «Освободить ресурсы» коммутатору стороны Б. Коммутатор стороны Б передает команду «Освободить ресурсы» по цифровому каналу 15 коммутатору стороны А, а в сторону цифрового АТТ 17 передает команду «Ресурсы освобождены». При этом цифровой тракт готов к новому соединению.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает взаимодействие абонентов цифровой связи с использованием коммутаторов старого парка с абонентами цифровой сети с автоматической коммутацией каналов по технологии ATM при передаче цифровой телефонной информации.

Техническая эффективность предлагаемого гибридного коммутатора заключается в расширении функциональных возможностей и повышении качества обслуживания абонентов.

Расширение функциональных возможностей заключается в обеспечении возможности развертывания нескольких типов автономных сетей связи, объединении их в единую интегрированную сеть связи и привязки ее к телефонной сети общего пользования.

Изготовлены несколько опытных образцов предлагаемого гибридного коммутатора, результаты испытания которых показали соответствие их технических характеристик предъявляемым к ним требованиям по временным показателям и качеству обслуживания абонентов. Надежность работы предлагаемого коммутатора в 1,3 раза выше надежности прототипа.

Источники информации

1. SU, авторское свидетельство №265932, кл. H04L 11/22, 1970.

2. SU, авторское свидетельство №474953, кл. H04M 3/58, 1975.

3. Военные коммутационные системы и телефония. Б.А.Гордиенко, В.Н.Филиппов. Под ред. Б.А.Гордиенко. - Л.: ВАС, 1977, с.142-153 (прототип).

4. SU, авторское свидетельство №658789, кл. H04Q 3/52, 1979.

5. SU, авторское свидетельство №482920, кл. H04Q 3/04, 1975.

6. Т.И.Иванова. Абонентские терминалы и компьютерная телефония. - М.: Эко-Трендз, 1999, с.16-29.

7. Спецификация форума ATM. Af-uni-0010/002. Интерфейс ATM «пользователь-сеть» - версия 3.1. Сентябрь 1994.

8. М.А.Баркун, О.Р.Ходасевич. Цифровые системы синхронной коммутации. - М.: Эко-Трендз, 2001.

Изобретение относится к технике телефонной связи. Предложен гибридный коммутатор. В предлагаемый коммутатор дополнительно введены новые блоки: блок АРПУ, блок сопряжения, блок КК, блок СВУ, блок ввода каналов, цифровых каналов связи, каналов ТЧ, цифрового АТТ, цифровой АЛ, цифрового абонентского КП, включающего в себя пакетный процессор передачи абонентского КП, пакетный процессор приема абонентского КП и соединительный процессор, цифрового канального КП, включающего в себя пакетный процессор передачи канального КП и пакетный процессор приема канального КП, блока набора адреса, преобразователя сигнала «Вызов» и преобразователя сигнала «Отбой». Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей за счет обеспечения работы коммутатора по аналоговым и цифровым каналам связи и повышение надежности его работы. 1 ил.

Гибридный коммутатор, содержащий телефонные аппараты системы центральной батареи (ТАЦБ), абонентские линии (АЛ), блок ввода линий, блок абонентского кросса (БАК), блок комплектов АЛ, блок коммутационного поля (КП), блок обслуживающих приборов (ОП), состоящий из нескольких шнуровых пар (ШП), блок рабочего места (РМ), при этом входы-выходы ТАЦБ посредством АЛ подключены к первым линейным входам-выходам блока ввода линий, первые станционные входы-выходы которого соединены с первыми линейными входами-выходами БАК, первые станционные входы-выходы которого соединены с первыми входами-выходами блока комплектов АЛ, вторые входы-выходы которого соединены с первыми входами-выходами блока КП, вторые входы-выходы которого соединены с входами-выходами ШП блока ОП, входы-выходы каждой ШП соединены с входами-выходами разговорных цепей блока РМ, вызывные цепи которого соединены с сигнальной шиной ШП блока ОП, отличающийся тем, что в него введены блок автоматических речепреобразующих устройств (АРПУ), блок сопряжения, блок канальных комплектов (КК), блок сигналов взаимодействия и управления (СВУ), блок ввода каналов, цифровые каналы связи, каналы тональной частоты (ТЧ), цифровой абонентский телефонный терминал (АТТ), цифровая АЛ, цифровое абонентское КП, включающее в себя пакетный процессор передачи абонентского КП, пакетный процессор приема абонентского КП и сигнальный процессор, цифровое канальное КП, включающее в себя пакетный процессор передачи канального КП и пакетный процессор приема канального КП, блок набора адреса, преобразователь сигнала «Вызов» и преобразователь сигнала «Отбой», при этом информационные входы-выходы ШП блока ОП соединены со станционными входами-выходами блока АРПУ, линейные входы-выходы которого соединены с первыми входами-выходами блока сопряжения, вторые входы-выходы которого соединены со вторыми входами-выходами ШП блока ОП, входы-выходы цифрового АТТ посредством цифровой АЛ соединены со вторыми линейными входами-выходами блока ввода линий, вторые станционные входы-выходы которого соединены со вторыми линейными входами-выходами БАК, вторые станционные входы-выходы которого соединены с третьими входами-выходами блока комплектов АЛ, третьи и четвертые входы-выходы блока КП подключены соответственно к первым и вторым входам-выходам блока КК, третьи и четвертые входы-выходы которого через блок СВУ подключены соответственно к первым и вторым станционным входам-выходам блока ввода каналов, к первым и вторым линейным входам-выходам которого подключены соответственно входы-выходы цифровых каналов связи и канала ТЧ, четвертые входы-выходы блока комплектов АЛ соединены с линейными входами-выходами пакетного процессора передачи абонентского КП цифрового абонентского КП, канальные входы-выходы которого соединены с пятыми входами-выходами блока КП, пятые входы-выходы блока комплектов АЛ соединены с линейными входами-выходами пакетного процессора приема абонентского КП, канальные входы-выходы которого соединены с шестыми входами-выходами блока КП, первые и вторые управляющие входы-выходы сигнального процессора подключены к входам-выходам соответственно пакетного процессора передачи и пакетного процессора приема абонентского КП, канальные входы-выходы пакетного процессора передачи канального КП цифрового канального КП соединены с пятыми входами-выходами блока КК, шестые входы-выходы которого соединены с канальными входами-выходами пакетного процессора приема канального КП, первые и вторые входы-выходы блока набора адреса подключены к первым управляющим входам-выходам соответственно преобразователя сигнала «Вызов» и преобразователя сигнала «Отбой», а вторые управляющие входы-выходы преобразователя сигнала «Вызов» и преобразователя сигнала «Отбой» подключены к управляющим входам-выходам соответственно пакетного процессора передачи канального КП и пакетного процессора приема канального КП цифрового канального КП.