МУЛЬТИПЛЕКСОР Российский патент 2019 года по МПК H04L29/04 H04J3/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Заявленное устройство относится к области многоканальных систем связи, в частности, к мультиплексору, предназначенному для использования на узлах доступа технологических сетей, организации выносов абонентов с подключением к телефонной сети общего пользования (ТФОП) и предоставления современного набора интерфейсов связи и передачи данных.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известен гибкий мультиплексор (патент RU 151436, 10.04.2015), который содержит блоки низкоскоростного подключения с выходами на абонентские интерфейсы, блок мультиплексора кросс-коммутатора с функцией организации конференц-связи и с выходами на электрические интерфейсы Е1, линейные блоки с выходами на линейные интерфейсы, блок управления и сигнализации с выходами на интерфейсы системы технического обслуживания, при этом каждый из блоков низкоскоростного подключения соединен с блоком мультиплексора кросс-коммутатора, который, в свою очередь, соединен с каждым из линейных блоков, кроме того, блок управления и сигнализации соединен шиной управления с каждым из блоков низкоскоростного подключения, с блоком мультиплексора кросс-коммутатора и с каждым из линейных блоков.

Недостатком данного технического решения является выполнение основных функций мультиплексора с помощью нескольких самостоятельных блоков (модулей), что повышает технологию сложность выполнения мультиплексора для достижения требуемой функциональности, а также приводит к снижению отказоустойчивости при выходе из строя одного из модулей. Также, данный мультиплексор содержит единый источник питания, подающий на все модули мультиплексора требуемое напряжение, что также приводит к снижению отказоустойчивости всего устройства при перепадах напряжения.

СУЩНОСТЬ УСТРОЙСТВА

Для решения существующих недостатков предлагается новая конструкция мультиплексора, которая направлена на решение указанных технических проблем.

Техническим результатом является повышение отказоустойчивости мультиплексора, за счет управления всеми модулями мультиплексора с помощью центрального модуля управления (ЦМУ) и снабжения всех модулей мультиплексора отдельным источником питания, преобразующим входное напряжение питания во внутренние напряжения каждого модуля.

Заявленный результат достигается за счет конструкции мультиплексора, который содержит, установленные в шасси и соединенные по общей шине передачи данных и шине управления и сигнализации:

ЦМУ, модули линейных интерфейсов и модули абонентских интерфейсов, причем ЦМУ содержит энергонезависимую память и выполнен с возможностью мультиплексирования/демультиплексирования сигналов, кросс-коммутации, управления для работы с периферическими модулями голосовых интерфейсов, интерфейсов передачи данных и линейных интерфейсов, обеспечения локального, сетевого удаленного мониторинга и администрирования, программного резервирования потоков Е1, мультиплексирования голосовых интерфейсов и интерфейсов передачи данных в потоки Е1 для передачи по линиям сзязи;

модуль линейных высокоскоростных интерфейсов, содержащий интерфейс Е1 и интерфейс Ethernet;

модуль абонентских интерфейсов, содержащий интерфейс передачи данных;

причем

на каждом модуле реализован отдельный источник питания, преобразующий входное напряжение 36-72 В (DC) во внутренние, рабочие напряжения модуля.

В одном из вариантов реализации мультиплексора на шасси установлен разъем для подключения двух независимых источников питания 36-72 В (DC) и реализована схема автоматического переключения между источниками питания без перерыва в работе мультиплексора.

В другом варианте реализации мультиплексора содержится дублирующий ЦМУ, выполненный с возможностью аппаратного резервирования основного ЦМУ.

В другом варианте реализации мультиплексора модуль абонентских интерфейсов включает в себя голосовой интерфейс, который представляет собой каналы тональной чистоты (ТЧ), интерфейс выноса абонента АТС: FXO-FXS, или конференц-связь.

В другом варианте реализации мультиплексора интерфейс передачи данных выбирается из группы: V24/V28, V24/V11 (RS-232, RS-422, RS-485), V35, 64k (ОЦК) С.3794, «сухие контакты» или их сочетания.

В другом варианте реализации мультиплексора модуль линейных интерфейсов включает в себя дополнительно интерфейсы, выбираемые из группы: STM-1, G.SHDSL.bis, оптоволокно или их сочетания.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг. 1 представлен общий вид заявленного устройства.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА

На Фиг. 1 представлен общий вид заявленного мультиплексора (10). Модули мультиплексора устанавливаются в шасси и работают в нем как единое устройство. Мониторинг и управление всеми модулями осуществляется с помощью центрального модуля управления (2) (далее - ЦМУ), что позволяет успешно решать различные задачи. Мультиплексор также содержит модуль линейных интерфейсов (высокоскоростных) (1), модули абонентских интерфейсов (3) и источники питания, устанавливаемые на модулях (на Фиг. 1 не показаны).

Модули (1)-(3) объединяются с помощью общей универсальной шины для обеспечения передачи данных, а также посредством сигнальной шины для управления и сигнализации.

Модуль линейных интерфейсов (1) упаковывает потоки Е1 и интерфейс Ethernet для передачи через высокоскоростные интерфейсы связи (GE, STM-1, G.SHDSL.bis, оптоволокно).

ЦМУ (2) содержит энергонезависимую память и обеспечивает мультиплексирование низкоскоростных каналов в потоки Е1, осуществление кросс-коннекта между потоками Е1, модулями абонентских интерфейсов и модулями линейных интерфейсов (на уровне потоков Е1). ЦМУ (2) также обеспечивает управление для работы с периферическими модулями голосовых интерфейсов, интерфейсов передачи данных и линейных интерфейсов, обеспечения локального, сетевого удаленного мониторинга и администрирования, программного резервирования потоков Е1, мультиплексирования голосовых интерфейсов и интерфейсов передачи данных в потоки Е1 для передачи по линиям связи

Управление и мониторинг мультиплексора (10) осуществляется с помощью ЦМУ (2) через интерфейс RS-232 с помощью местного или удаленного терминала, через интерфейс

Ethernet по протоколу Telnet или через интерфейс RS-232 (интерфейс Ethernet) с помощью соответствующего программного обеспечения.

Работа мультиплексора (10) осуществляется следующим образом.

После включения питания сигналы абонентских интерфейсов поступают на модуль абонентских интерфейсов (3), в которых преобразуются в сигналы основных цифровых каналов скоростью 64 кбит/с и поступают на ЦМУ (2), где мультиплексируются в стандартные первичные цифровые потоки 2048 Мбит/с.

Тактовая частота и импульсы синхронизации вырабатываются ЦМУ (2) и выдается на модуль абонентских интерфейсов (3). ЦМУ (2) может обеспечивать функцию промежуточного мультиплексора с обеспечением функции кросс-коммутации каналов в пределах нескольких направлений. При наличии нескольких входных потоков Е1, ЦМУ (2) может произвести переключение канальных интервалов из любого входного потока Е1 или с любой из внутренних информационных шин в любой выходной поток Е1. Номера канальных интервалов и номера направлений, для которых осуществляется кросс-коммутация задаются ЦМУ (2). Также ЦМУ (2) осуществляет хранение данных коммутации в энергонезависимой памяти.

Первичные потоки Е1 могут передаваться на модуль линейных интерфейсов (1), где будут упаковываться и передаваться в различных высокоскоростных каналах (STM-1, GE, G.SHDSL.bis и оптическое волокно). Управление и мониторинг модулей линейных интерфейсов осуществляется через модуль ЦМУ (2).

Интерфейс передачи данных, входящий в модуль абонентских интерфейсов (3), может представлять собой интерфейс вида V24/V28, V24/V11 (RS-232, RS-422, RS-485), V35, 64k (ОЦК) С.3794, «сухие контакты» или их сочетания.

Кроме того, ЦМУ (2) осуществляет передачу каналов конференц-связи с возможностью формирования до 30 конференций (количество участников до 50), также могут организовываться цифровые групповые каналы (до 16 каналов).

Дублирование ЦМУ (2) осуществляется с помощью установки дополнительного ЦМУ с аналогичным функционалом, что обеспечивает надежность работы в случае выхода из строя одного из ЦМУ (2).

Питание мультиплексора осуществляется с помощью получения на вход питающей шины напряжения 36-72 В (DC), которое преобразуется на каждом модуле с помощью установленного маломощного преобразователя во внутреннее, рабочее напряжения модуля.

Шасси мультиплексора (10) может предусматривать подключение двух независимых источников питания 36 - 72 В (DC), за счет установленной на шасси шины (кроссплаты).

Модули мультиплексора (10) крепятся к шасси и между собой посредством сборочных операций, образуя единое конструктивно-функциональное устройство.

Заявленное изобретение относится к мультиплексору. Техническим результатом является повышение отказоустойчивости. Он достигается тем, что предложен мультиплексор, содержащий установленные в шасси соединенные посредством шины передачи данных и шины управления и сигнализации: центральный модуль управления (ЦМУ), модуль линейных интерфейсов и модуль абонентских интерфейсов, в котором модуль абонентских интерфейсов включает в себя интерфейс передачи данных и голосовые интерфейсы, а модуль линейных интерфейсов содержит по меньшей мере интерфейсы Е1 и интерфейс Ethernet, причем ЦМУ содержит энергонезависимую память и выполнен с возможностью мультиплексирования/демультиплексирования сигналов, кросс-коммутации, управления для работы с голосовыми интерфейсами, интерфейсами передачи данных и линейными интерфейсами, обеспечения локального, сетевого удаленного мониторинга и администрирования, программного резервирования потоков Е1, мультиплексирования голосовых интерфейсов и интерфейсов передачи данных в потоки Е1 для передачи по линиям связи; и на каждом модуле реализован отдельный источник питания. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Мультиплексор, содержащий установленные в шасси соединенные посредством шины передачи данных и шины управления и сигнализации: центральный модуль управления (ЦМУ), модуль линейных интерфейсов и модуль абонентских интерфейсов, в котором модуль абонентских интерфейсов включает в себя интерфейс передачи данных и голосовые интерфейсы, а модуль линейных интерфейсов содержит по меньшей мере интерфейсы Е1 и интерфейс Ethernet, причем ЦМУ содержит энергонезависимую память и выполнен с возможностью мультиплексирования/демультиплексирования сигналов, кросс-коммутации, управления для работы с голосовыми интерфейсами, интерфейсами передачи данных и линейными интерфейсами, обеспечения локального, сетевого удаленного мониторинга и администрирования, программного резервирования потоков Е1, мультиплексирования голосовых интерфейсов и интерфейсов передачи данных в потоки Е1 для передачи по линиям связи; и

на каждом модуле реализован отдельный источник питания, преобразующий входное напряжение 36-72 В (DC) во внутреннее, рабочее напряжение каждого модуля мультиплексора.

2. Мультиплексор по п. 1, характеризующийся тем, что на шасси установлен разъем для подключения двух независимых источников питания и реализована схема автоматического переключения между источниками питания без перерыва в работе мультиплексора.

3. Мультиплексор по п. 1, характеризующийся тем, что содержит дублирующий ЦМУ, выполненный с возможностью аппаратного резервирования основного ЦМУ.

4 Мультиплексор по п. 1, характеризующийся тем, что голосовой интерфейс представляет собой каналы тональной частоты (ТЧ) или интерфейс выноса абонента АТС: FXO-FXS, конференц-связь.

5. Мультиплексор по п. 1, характеризующийся тем, что интерфейс передачи данных представляет собой V24/V28, V24/V11 (RS-232, RS-422, RS-485), V35, 64k (ОЦК) С.3794, «сухие контакты».

6. Мультиплексор по п. 1, характеризующийся тем, что линейные интерфейсы дополнительно включают в себя STM-1, G.SHDSL.bis, оптоволокно.