Устройство для сопряжения ЭВМ с датчиками состояния телефонных линий связи Советский патент 1986 года по МПК G06F13/10 

ю

Од

ел

СХ) О)

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматических контрольноизмерительных комплексах нижнего уровня автоматизированной системы управления технической эксплуатацией оборудования телефонных станций.

Целью изобретения является расширение класса решаемых задач для повышения эффективности автоматического контроля параметров телефонных соединений за счет увеличения числа контролируемых линий и расширения набора измеряемых параметров, а за счет оперативного определения фаз отслеживаемых соединений.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 и 3 - функциональные схемы узла обслуживания прерывания и группы датчиков состояния телефонной линии; на фиг. 4 временные диаграммы сигналов на информационных выходах узла датчиков состояния линрш при установлении телефонного соединения; на фиг. 5 блок-схема обслуживания прерывания;; на фиг. 6-10 - блок-схемы алгоритмов пяти этапов обслуживания вызовов; на фиг.11- блок-схема алгоритма выполнения процедуры тайм-аута.

Устройство содержит (фиг. 1) блок I приемников, блок 2 прерываний состоящий из узлов 3 обслуживания прерьгоаний и соединенных входами запроса прерываний с выхс|дами запросов обслуживания соответствующих групп 4 датчиков состояния телефонной линии, дешифратор 5 управляющих сигналов, передатчики 6 и 7 блока передатчиков

блок 8 приемно-передатчиков, дешифра- 40 тов. тор 9 адреса, регистр 10 состояний, триггер П выбора устройства, элементы И 12 и 13 дешифратора 5, мультиплексор 14, регистр 15 команд, шифратор 16 кода вектора прерывания, счетчик.17 времени, второй и первый элементы ИЛИ 18 и 19, канал ЭВМ 20, включающий выходные шины 21 управляющих сигналов, входные шины 22 управляющих сигналов и двунаправленные информационные шины 23, входы 24 двухпроводных телефонных линий связи, вход 25 меток времени устройства. Каждый узел 3 обслуживания прерыва ний содержит (фиг. 2) триггер 26 тре бования прерывания, триггер 27 предо ставления прерывания, элементы И 28 и 29 и элементы НЕ 30 группы.

Каждая группа 4 датчиков (фиг. 3) может состоять, например, из элемента ИЛИ 31, формирователей 32-34 импульса набора номера, серии и продолжительности занятия, каждый из которых реализует функцию триггера Шмитта, формирователя 35 импульса, реализующего функцию интегрирующей цепи, формирователей 36 импульса с функцией дифференцирующей цепи, частотного фильтра 37 и детектора 38 тонального вызова, линий 39-42 серии, шлейфа, продолжительности занятия и тонального вызова информационного вызова груп5 пы 4 и вькода 43 запроса обслуживания.

Устройство имеет также вход 44 разрешения прерывания, синхронизации, вход 45 синхронизации, вход 46

0 выборки узла 3, выход 47 сигнала требования прерьшания, выход 48 номера канала, выход 49 синхронизации, адресный выход 50 и выход 51 выборки узла 3 (фиг. 1 и 2).

Блок 1 приемников состоит из приемника 1.1 - 1.5 сигнала предоставления прерьгоания сигнала сопровождения ввода данных, сигнала выбора устройства, сигнала сопротивления вьшода данных и сигнала сопровождения адреса . Передатчики 6 и 7 служат для передачи сигнала предоставления прерывания и сигнала требования прерыва- . ния.

5 Формирователи 32-34 обеспечивают физическое сопряжение электрических сигналов устройства и телефонных линий, сглаживание импульсных помех и фильтрацию дребезга релейных контакУстройство работает следующим образом. Выполнение процедуры прерывания ЭВМ. Абонент снимает трубку и на выходе формирователя 32 (линия 39) появляется сигнал высокого уровня (фиг.4) . i По переднему фронту этого сигнала на выходе соответствующего формирователя (дифференцирующей цепи) 36 вьфабатьгоается положительный импульс, который, проходя через элемент ИЛИ 31, устанавливает триггер 26 в единицу в том случае, если иа его информационный вход подан высокий уровень, а это означает, что установлен соответствующий разряд разрешения прерывания в регистре 10. С выхода тригге31pa 26 сигнал требовжтя прерывания через элемент ИЛИ 18 и передатчик 7 поступает на Ш1шу 22. Одновременно с этим сигналом с выхода триггера 26 подготавливается к срабатыванию триг гер 27, так как на его информационны вход поступает сигнал высокого уровня с выхода триггера 26. ЭВМ, приняв сигнал требования прерывания, вьщает сигналы на шину 21, после чего на выходе приемника 14 и с задержкой на выходе приемника 1.1 появляются активные сигналы. Сигналом с выхода приемника 4 устанавливается триггер 27, чем подготавливается к откры тию элемент И 28 и срабатывает шифра тор 16, входы которых соединены с вы ходом триггера 27. С выхода шифратора 16 на входы мультиплексора 14 подается код вектора прерываний соот ветств.тощего входа 24, к которому подключена абонентская линия, являющаяся источником вызова. Сигналом с -инверсного выхода триггера 27 запирается, элемент И 29, блокируя дальнейшее распространение сигнала подтверждения прерывания с выхода приемника 1 . 1 в последующие узлы 3. Тем самым разрешается конфликтная ситуация при одновременном поступлении двух и более сигналов требования пре рываний из двух и более узлов 3. Узел 3, расположенный ближе по цепи сигнала предоставления прерываний к каналу 20 ЭВМ, имеет более высокий приоритет. По сигналу с выхода приемника 1-. 1 на выходе элемента И 27 появляется сигнал, который сбрасьша,ет триггер 26, прекращая тем самым передачу в канал 20 ЭВМ сигнала требования прерываний. Через элементы НЕ 30 устанавливается нй входах код, коммутирующий адрес вектора с выхода шифратора 16 на выход мультиплексора 14, через элемент ИЛИ 19 переводится блок 8 в режим передачи информации с выхода мультиплексора 14 на шины 23. Поступившая таким образом в ЭВМ информация интерпретируется как адрес начала программы обслуживания соответствующего канайа, образованного связанньии узлами 3 и 4. Выполнение процедуры опроса состояния телефонных линий. Программа обслуживания прерываний от соответствующего канала устройства первоначально предусматривает опрос состояния функциональных ли86НИИ 39-42 этого канала для определения причины прерывания - фиксации момента появления соответствующего сигнала в телефонном тракте и установления этапа обслуживания вызова. Для зто.го в процессе выполнения первой команды программы ЭВМ осуществляет цикл ввода по одному из адресов, выделенных из общего адресуемого пространства ЭВМ, для устройства при помощи дешифратора 9. При этом младшие разряды этого адреса, поступающие в регистр 15, однозначно определяют канал, состояния функциональных линий которого вводятся в ЭВМ. В исходном состоянии блок 8 работает в режиме ввода из канала 20 в устройство. Разряды адреса, выставленные в канал 20, через блок 8 поступают,на входы дешифратора 9 и регистра 15.Так как выставленный адрес соответствует устройству, то на выходе дешифратора 9 появляется сигнал высокого уровня и при поступлении с выхода приемника 1.3 сигнала выбора устройства триггер 11 устанавливается в единицу, разрешая прохождение сигнала сопровождения данных, вводимых из устройства в ЭВМ. Одновременно сигналом сопровождения адреса с выхода приемника 1.5 младшие разряды выставленного адреса запоминаются в регистре 15, выходы которого соединены с управляющими входами мультиплексора 14, и коммутируют линии 39-42 информационных выходов заданной группы 4 на выход мультиплексора 14. Сигналом сопровождения данных, вьшодимых изустройства с выхода приемника 1.4, через элементы И 13 и ИЛИ 19 блок 8 переводится в режим передачи информации с выхода мультиплексора 14 на шины 23, Аналогично осуществляется считывание циклического счетчика 17 времени. Выполнение процедуры записи ..в регистр 10 состояния устройства. В процессе работы устройства возникает необходимость в кратковременном отключении отдельных абонентских линий от устройства. Это обеспечивается блокировкой сигналов, поступающих из узлов 3, путем подачи на информационный Вход триггера 26 сигнаа низкого уровня с соответствующего вьгхода регистра 10. Это осуществляется следующим образом. ЭВМ, выполняющая команду о записи данных в регистр 10, выставляет произвольный адрес устройства на шины 23 и вьщает сигнал выбора устройства, который с выхода приемника 1.3 устанавливает в единицу триггер 1 1, так как на его информационный вход поступает сигнал высокого уровня из дешифратора 9.Сигналом с выхода триггера 11 подготавливается к срабатыванию элемент И 12 После этого ЭВМ выставляет данные, которые через шины 23, блок 8, работающий в режиме приема, проходят на 9ХОДЫ регистра 10. При появлении сигнала сопровождения данных, вводимых в устройство из ЭВМ, на выходе приемника 1.2 импульсом с выхода элемента И 12 выставленная в канале 20 информация записывается в регистр 10.

Каждое прерывание ЭВМ, в зависимости от состояния функциональных линий канала-источника прерывания, инициирует выполнение программ, соответствующих фазе обслуживания соединения .

Алгоритмы функционирования автоматизированной системы контроля соединений, построенной на основе предлагаемого устройства, как вариант реализации представлены в виде блоксхем, которые отражак)Т программное сопряжение устройства и ЭВМ на каждом этапе обслуживания вызова.

В блок-схемах (фиг. 5-11) приняты следующие обозначения: ОВ - обслуживание вызова; РБ - рабочий буфер (область оперативной памяти, вьщеленная временно для накопления информации об обслуживании одного вызова) ОС - ответ станции; НН - набор номера; КПЗ - контроль посылки вызова; КПЗ - контроль посылки занято; ТС тональный сигнал; ПЗ - продолжительность занятия; t - момент времени; Т - интервал времени; ТА - тайм-аут; ИП - переход на программу.

В соответствии с приведенными блок-схемами функционирования системы контроля за процессом установления соединений, построенной с применением предлагаемого устройства, может быть определен широкий круг параметров, ранее не определяемых совсем или определяемых с большими затратами труда и вручную. На основе собранной статистики может быть проведена прямая и объективная оценка качества работы телефонной сети по конечному результату, а именно по

количеству состоявшихся разговоров из общего числа попыток установления соединений, осуществлена косвенная диагностика отдельных блоков оборудования АТС, собраны статистические данные о нагрузке на некоторые узлы оборудования АТС, что необходимо для проведения перспективных разработок коммутационных систем.

В число определяемых параметров входят, например: набираемый номер; время слушания сигнала время набора номера; продолжительность разговора результаты завершениявызовов к которым относятся:

-непрохождение (нет сигнала ОС или нет сигналов КПВ, КПЗ после окончания набора номера);

-потери из-за отсутствия промежуточных линий (с точностью до ступени искажения для АТС ДШ);

-неответ абонента;

-сброс от абонента или недонабор (при этом в момент сброса фиксируется этап обслуживания вызова);

-набор несуществующего номера (тот факт определяется по .первым тре хщфрам номера);

-занятость абонентской линии (КПЗ после набора последней цифры номера);

-разговор состоялся. Измеряемые системой параметры в

ней же интегрируются в накопленные ранее общие буфера, усредняются, селектируются по миллионным зонам, районам, станциям и хранятся в оперативной памяти ЭВМ, откуда по запросу оператора могут быть вьшед&ны в канал связи, на терминал или любое другое устройство вызова. Система контроля обладает модульностью, так как число каналов в каждом устройстве и число устройств, подключаемых к одной ЭВМ, могут меняться в широких пределах и ограничены сверху лишь производительностью машины.

Предлагаемое устройство сопряжения можно подключать своими линейными входами не только к абонентским линиям, но и ко входам оборудования АТС, если производительность ЭВМ обеспечивает обработку возрастающего при этом потока данных.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает выполнение более широкого набора задач, по сравHeiTHio с известным, позволяя реализовать множество процедур, связанных с опросом состояний телефонных линий и управлением режима опроса. Формула изобретения 1. Устройство для сопряжения ЭВМ с датчиками состояния телефонньпс линий связи, содержащее блок приемопередат- Ю чиков, вход-выход которого соединен с информационной шиной ЭВМ, выход с информационными входами регистра команд и регистра состояний и входом дешифратора адреса, а управляющий и информационные входы - соответственно с выходами первого элемента ИЛИ и мультиплексора, первый информационный вход которого соединен через шиф ратор кода вектора прерывания с выхо дом номера канала блока прерывания, дешифратор управляющих сигналов, пер вьм и вторьми выходами соединенный -соответственно с первым входом перво го элемента ИЛИ и входом синхронизации регистра состояний, а первым вхо дом - с выходом триггера выбора устройства, информационный вход которого подключен к выходу дешифратора ад реса и второй элемент ИЛИ, отличающееся тем., что, с целью расширения класса решаемых задач устройства, в него введены блок приемников, блок передатчиков и счетчик времени, причем второй информационньй вход мультиплексора соединен с выходом счетчика времени, входом под ключенного к входу меток времени уст ройства, третий информационный вход мультиплексора соединен с информационными выходами датчиков состояния телефонных линий группы, выходы запросов на обслуживание которых подключены к группе входов запросов прерывания блока прерьшания, группа вхо дов разрешения прерывания которого подключена к группе выходов регистра состояния, а входы синхронизации и выборки через соответствующие при-емники блока приемников - к выходам сигналов сопровождения вьшода данных и предоставления прерывания ЭВМ, вход синхронизации регистра.команд подключен через соответствующий приемник блок приемников к выходу сигнала сопровождения адреса ЭВМ, выходы сигналов сопровождения вьшода дан ных, сопровождения ввода данных и 12 68 выбора устройства ЭВМ через соответствующие приемники блока приемников соединены соответственно с вторым и третьим входами дешифратора управ- ляющих сигналов и входом синхронизации триггера выбора устройства, группы входов первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с группами выходов синхронизации и сигналов требования прерьшания блока прерываний, адресный выход которого и вь1ход регистра команд подключены к управляющему входу мультиплексора, выход выборки блока прерываний и второго элемента ИЛИ соединены через соответствующие передатчики блока передатчиков с входами сигналов предо.ставления прерывания и требований ЭВМ. 2. Устройство по п. 1, о т л и чающее с. я тем, что блок прерываний содержит М узлов обслуживания прерывания, каждый из которых содержит триггер требования прерьюа- ния, триггер предоставления прерьшания , два элемента И и группу элементов НЕ, причем в i-M (i 1,М) узле обслуживания прерьюания прямой вькод и информационньй вход триггера предоставления прерывания соединены соответственно с прямым выходом триггера требования прерывания и первым входом первого элемента И, а синхронизирующий вход и инверсный выход триггера предоставления прерьшания - соответственно с входом синхронизации блока и первым входом второго элемента И, выход первого элемента И соединен с входом сброса триггера требования прерывания и входами элементов НЕ группы,выходы которых образуют адресный выход блока,выход второго элемен-; та И соединен с вторыми входами первого и второго элементов И (i +1)-го узла обслуживания прерьшания, выход второго элемента И М-го узла обслуживания прерьшания соединен с выходом выборки блока, вторые входы первого и второго элементов И первого узла обслуживания прерывания является входом вьйорки блока, входы синхронизации и информационные входы триггеров требования прерывания узлов обслуживания прерьшания образуют соответственно группы входов запросов прерывания и разрешения прерывания блока, прямые выходы являются соответствен9126578610

но группой выходов сигналов требова-узлов обслуживания прерывания образуния прерьгаания и выходом номера кана- ют группу выходов синхронизации блола блока, выходы первых элементов Ика.

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в автоматических контрольно-измерительных комплексах нижнего уровня автоматизировайной системы управления технической эксплуатацией оборудования телефонных станций. Цель изобретения - расширение класса решаемых задач. Для достижения поставленной цели в устройство, содержащее мультиплексор, блок приемопередатчиков, блоки приемников и передатчиков, регистры команд и состояний, дешифратор адреса, дешифратор управляющих сигналов, два элемента i ШШ, шифратор кода вектора прерыва(Л ния, блок прерываний и триггер выброса устройства, введен счетчик времени. 1 з.п. ф-лы, 11 ил.

24

Xj

31

3

Hifb

nz 54/ 5«

33

Вхов по прерыванию с запретят, послевзнхцих бнешния арерывонии

Считать состояние функциональная. Линий прерывающего канала (Считать текущее из цинлииеского счетчика в/земени - - , Снять запрет.на внешние прерыванияОрганизовать раоочио аусрер (Р6) в ОЗУ для накоппений инирорнации о текущем еоеОиненМ

Счетчик зтотв Об цстамоSum в состояние .

Орюнизовоть mauff-cym 2 зтапа ОВ

Возврат г рыбатЛ

Йг«.5 I

Истанооить Р6 о учереаь на (Лрадвткд и интеграцию В об1ццюЗа31/ Занныж

Возврат из прерывания

.ерыВание

nojtuHuu шлейсра от nepoozZ uнn fльca НН

Вычислить Время cjjyuianua сигнала ОС

3

Установить iв счетчике имгульсоб НН

Счетчик этапов. QB устанавить в состояние 2

Возврат из прерывания

нет.

Подпрограц ю Сброс От абонента

Фиг.7

npepbiSaiue

. Mem Л -Пинии cppui

6pAViJurrjti HO t Счетчик uutftp HOtppa

В РБ 3Cinuct7rnb uutppy

flOMPpa из C emvUKoS иМПЦЛЬcoS HH

По надранного номера вычислить адрес в ОЗУ ЗИМ для селекции вызовов по: клн зонам (I шлр/Х1}, районам {luS цифры) станциям (IJ ищ и,иауы)

т

Вб/иислить бремя набора номера и Г записать его С РБ.

Счгтиик зтапав ОВ установить S 4.

Jl

ИстонОбить тайн- аут на not. 8pei попадания тс КП8 u/iu КПЗ после набора Всего нонгра

I Возврат из прерыЛания

ftffH

J pHioHut Srn /tUHuu TC

За1гшкеировоть t РБ прием сигнала КПЗ лосле tmSofy счереЗной, на не послеЯнеи ufVpni ноиера

Ясшчиггц на Icvemyjui инпумсоВ наОорв нанеро

Заужжсаровот в PS ошибку при HoSope HOfffpa

J.

HcmoHOluim PSaavfpen на otpaSofiwif и uianetpaщпо I eSufyio базу ванта

ФигЯ

Ивеличение на 1 счетчика импульсов тснального сигнала

I

Организовать тайм-аут, на 8ремй, равное nepuoS сигнаJю8 КПв

Счетчик этапов } становить в состояние 5

О

Возврат из прерывани г

ИП Сброс от aSoHCftma

fJ/xpo/faMue

нет. /7O линии ГС

1велач1/ть на. I счетчил utamfflbCoS ТС Сорос о/п абонента

ЦП .

Запись а PS, vwo по наои/заелюлш номеру авснентехая MiHuf Замята

Запретит прерывания от соотвегг тйующего канала