СПОСОБ ПОДКЛЮЧЕНИЯ СПАРЕННЫХ АБОНЕНТОВ К АВТОМАТИЧЕСКОЙ ТЕЛЕФОННОЙ СТАНЦИИ И УСТРОЙСТВО-БЛОКИРАТОР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD OF CONNECTING SHARED SERVICE LINE SUBSCRIBERS TO AUTOMATIC TELEPHONE STATION AND INTERLOCKING DEVICE FOR REALISING SAID METHOD

Группа изобретений относится к способам и средствам телефонной связи, в частности к устройствам взаимосвязи, в которых используется отдельная линия для каждой пары абонентов. Заявляемая группа технических решений может быть использована при организации разделения спаренных абонентов в современных цифровых автоматических телефонных станциях (АТС) с аналоговыми линиями.
Известны способы подключения двух абонентов к одной телефонной линии через блокиратор, при которых на телефонной станции для разделения абонентов формируется периодическая смена полярности напряжения на телефонной линии, а у абонентов установлено полярно чувствительное устройство разделения. Такие абоненты называются спаренными, а устройство разделения - блокиратором. Блокиратор в зависимости от полярности поочередно подключает абонентов к линии автоматической телефонной станции (АТС) до появления тока в линии, после чего АТС фиксирует полярность проводов. Идентификация абонента определяется полярностью на выходных проводах автоматической телефонной станции. Периодическая смена полярности на линии связи с АТС создает помехи в линии связи.
Известен способ подключения спаренного абонента к телефонной линии, при реализации которого подключение производят только во время спада положительной полуволны вызывного сигнала телефонной линии до нулевого уровня, и устройство для его осуществления, содержащее первый разделительный диод, анод и катод которого соединены соответственно с первым входом и первым выходом устройства, и разрядный блок, первый вход которого соединен с катодом первого разделительного диода, а выход является вторым выходом устройства, при этом второй вход устройства связан со вторым входом разрядного блока или с катодом второго разделительного диода, анод которого соединен с вторым входом разрядного блока, при этом третий вход разрядного блока подключен к аноду первого разделительного диода (см. патент на изобретение RU №2110899, МПК Н04М 9/04, опубл. 1998.05.10).
Для обеспечения телефонной связи помимо установки у абонентов известных устройств необходимо использовать стационарные устройства спаривания на АТС. Эти устройства осуществляют постоянный опрос абонентов путем изменения полярности линии с частотой 0,5-1,0 Гц, а также установку полярности, обеспечивающей питание занявшего линию телефонного аппарата.
Большинство современных цифровых АТС с аналоговыми линиями не обеспечивают работу со спаренными телефонами. К тому же периодическое изменение полярности приводит к возникновению помех в линии, не позволяющих использовать линии для подключения систем широкополосного доступа (ADSL) и охранно-пожарной сигнализации с передачей информации в надтональном диапазоне частот.
Известно абонентское разделительное устройство, содержащее первый резистор и транзистор, эмиттер которого подключен к аноду первого диода и является первым выходом абонентского разделительного устройства. Первым и вторым входами абонентского разделительного устройства являются соответственно катод первого диода и анод второго диода. Устройство также содержит второй и третий резисторы, конденсатор, стабилитрон, катод которого подключен к катоду второго диода, а анод - к первому выводу второго резистора. Второй вывод второго резистора подключен к первому выводу конденсатора и через первый резистор к первому выводу третьего резистора и базе транзистора. Эмиттер транзистора подключен ко вторым выводам третьего резистора и конденсатора, а коллектор - к катоду первого диода, при этом анод второго диода является вторым выходом абонентского разделительного устройства (см. авт. свид. SU №1497760, МПК Н04М 9/04, опубл. 1989.07.30).
При использовании известного технического решения каждого из двух спаренных абонентов подключают через соответствующее устройство, что способствует ошибочному или самопроизвольному подключению к чужой линии.
Известно абонентское разделительное устройство, содержащее параллельно соединенные первый полупроводниковый ключ и первый диод, катодом подключенный к первой клемме входа, а анодом - к первой клемме выхода. Устройство также содержит первый блок управления, который первым выводом через первый пороговый элемент, выполненный на базе стабилитрона, подключен ко второй клемме входа, вторым выводом - к первой клемме выхода, третьим выводом - к управляющему выводу первого полупроводникового ключа. В устройство введены параллельно соединенные второй полупроводниковый ключ и второй диод, анодом подключенный ко второй клемме входа, второй блок управления вторым полупроводниковым ключом, включенный первым и вторым выводами между первым пороговым элементом и второй клеммой входа, а третьим выводом соединенный с управляющим выводом второго полупроводникового ключа. Абонентское разделительное устройство содержит источник постоянного напряжения, коммутатор и второй пороговый элемент, выполненный на базе стабилитрона, при этом источник постоянного напряжения соединен первым выводом "+" с второй клеммой выхода, вторым выводом "-" соединен с первым выводом коммутатора, третьим выводом - с первой клеммой выхода, коммутатор вторым выводом соединен с второй клеммой выхода, третьим выводом - с катодом второго диода, четвертым выводом через второй пороговый элемент - с первой клеммой выхода (см. патент на пол. мод. RU №4030, МПК Н04М 9/04, опубл. 1997.04.16).
Основным недостатком известного устройства является необходимость обеспечения дополнительного электропитания.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая группа технических решений, является обеспечение возможности работы спаренных телефонных линий с современными цифровыми АТС, а также подключения систем широкополосного доступа.
Технический результат, достигаемый при использовании заявляемой группы изобретений, заключается в обеспечении возможности разделения и идентификации спаренных абонентов автоматической телефонной станцией, а также в уменьшении помех в телефонной линии при подключении спаренных телефонов и исключении возможности ошибочного подключения абонента за счет обеспечения возможности определения активного абонента посредством блокиратора.
Поставленная задача решается тем, что способ подключения спаренных абонентов к автоматической телефонной станции через блокиратор согласно техническому решению включает тестирование сигналом постоянного напряжения, направляемым по линии связи от автоматической телефонной станции на блокиратор и спаренных абонентов до появления сигнала постоянного тока или сигнала в виде изменения напряжения на линии, определяющего занятие линии связи одним из спаренных абонентов, регистрацию данного сигнала автоматической телефонной станцией и блокиратором, после которой блокиратор идентифицирует занятую линию по наличию сигнала постоянного тока или изменения напряжения в одной из линий связи между блокиратором и абонентами с одновременным блокированием другой не занятой линии связи и последующей передачей информации о занятой линии на автоматическую телефонную станцию. Идентификацию занятой линии осуществляют последовательными отключениями абонентов от линии связи. Задача решается также тем, что способ подключения спаренных абонентов к автоматической телефонной станции через блокиратор включает тестирование сигналом постоянного напряжения, направляемым по линии связи от автоматической телефонной станции на блокиратор и спаренных абонентов до появления сигнала постоянного тока или сигнала в виде изменения напряжения на линии, определяющего занятие линии связи одним из спаренных абонентов, регистрацию данного сигнала автоматической телефонной станцией и блокиратором, после которой осуществляют последовательное отключение спаренных абонентов изменением полярности тестирующего сигнала для идентификации занятой линии связи абонента с одновременным блокированием другой не занятой линии. Устройство-блокиратор, включающее блок коммутации, выполненный с возможностью разрыва линии связи любого из спаренных абонентов, блок приема сигнала от автоматической телефонной станции и блок управления, согласно техническому решению содержит, по крайней мере, один датчик тока или напряжения. Устройство-блокиратор может содержать блок передачи сигнала к автоматической телефонной станции. В качестве датчика тока может быть использован элемент с оптической передачей сигнала (оптотранзистор), а в качестве блока коммутации - электромагнитное реле. В качестве блоков приема и передачи сигнала могут быть использованы транзисторы, а в качестве блока управления - микропроцессор.
Группа изобретений поясняется блок-схемой (см. чертеж), на которой следующими позициями обозначены:
1 - линия связи от АТС;
2, 3 - датчики поднятия трубки;
4 - блок коммутации;
5 - блок управления;
6 - блок приема тонального сигнала;
7 - блок передачи тонального сигнала;
8, 9 - абонентская линия.
Применение спаренных телефонных аппаратов было вызвано недостаточным количеством и большой стоимостью абонентских линий и позволяло подключить к АТС дополнительных абонентов. Однако необходимость оснащения как АТС, так и подключаемых абонентов специальными дополнительными устройствами негативно сказалась на потребительских качествах спаренных телефонных аппаратов. Заявляемое устройство предназначено для обеспечения телефонной связи спаренных телефонных аппаратов без усложнения аппаратуры на АТС. Заявляемое абонентское разделительное устройство спаренных телефонов (блокиратор) представляет собой узел электрически соединенных элементов, содержащий, по крайней мере, один, а чаще два датчика тока или напряжения, которые являются элементами, фиксирующими поднятие трубки одним из абонентов, то есть датчиками поднятия трубки 2 и 3, блок коммутации 4, блок управления 5 и блоки приема и передачи тонального сигнала 6. От стандартной АТС (в том числе цифровой) к разделительному устройству подходит одна витая пара проводов - входная линия связи 1, по которой обеспечивается связь двух абонентов с разными телефонными номерами. К каждому из проводов линии связи 1 подключены два провода, разделяющие ее на две абонентские линии 7 и 8. К линии связи 1 подключено устройство 6, выполненное с возможностью аналого-цифрового преобразования сигнала и предназначенное для приема или передачи тонального сигнала. Устройство 6 может быть реализовано на операционных усилителях либо на транзисторном ключе с широтно-импульсной модуляцией. До разделения линии связи 1 от АТС на две абонентские линии 7 и 8 возможно подключение системы широкополосного доступа (ADSL модема) и охранно-пожарной сигнализации с передачей информации в надтональном диапазоне частот. На абонентских линиях 7 и 8 установлены датчики поднятия трубки 2 и 3 соответственно, которые представляют собой, например, транзистор, электромагнитный датчик или датчик Холла, то есть любой датчик, на выходе которого возможно зарегистрировать сигнал при прохождении через него электрического тока. Между датчиками поднятия трубки 2 и 3 и телефонными аппаратами (не показаны) на абонентских линиях подключено коммутирующее устройство 4, представляющее собой реле, например электромеханическое, электромагнитное или оптронное. Датчики поднятия трубки 2 и 3, коммутирующее устройство 4 и устройство приема-передачи тонального сигнала 6 подключены к устройству управления 5, выполненному на базе микропроцессора.
Заявляемый способ осуществляют следующим образом.
В дежурном режиме на линию, оснащенную устройством-блокиратором, от автоматической телефонной станции подается постоянное напряжение, тем самым осуществляется тестирование линии сигналом постоянного напряжения, при этом оба спаренных абонента подключены к станции. Индикатором активации линии одним из абонентов является ответный сигнал постоянного тока или сигнал в виде изменения постоянного напряжения в линии в зависимости от типа датчика (тока или напряжения соответственно), которым оснащено устройство-блокиратор. Таким образом, тестирование линии осуществляют до получения ответного сигнала. После появления сигнала производят его регистрацию на автоматической телефонной станции и на устройстве-блокираторе. Зарегистрированный сигнал может быть идентифицирован устройством-блокиратором или непосредственно автоматической телефонной станцией следующим образом. Блокиратор определяет наличие тока или напряжения в одной из линий связи между блокиратором и абонентами, поочередно отключая абонентов от линии. Автоматическая телефонная станция определяет наличие тока или напряжения, производя последовательное отключение спаренных абонентов изменением полярности тестирующего сигнала. Сигналом подключенного абонента является ток в линии или изменение напряжения. При идентификации абонента блокиратор производит одновременное отключение спаренного до появления сигнала о том, что линия свободна.
Заявляемое устройство работает следующим образом. В исходном состоянии на вход абонентского разделительного устройства от АТС по линии связи 1 подают постоянное напряжение, распределяемое по обеим абонентским линиям 7 и 8 через датчики поднятия трубки 2 и 3 соответственно и коммутирующее устройство 4 на телефонные аппараты. При поднятии трубки одним абонентом, например на линии 7, срабатывает датчик поднятия трубки 2, выход которого подключен к устройству управления 5. Устройство управления 5 направляет сигнал на коммутирующее устройство 4, разрывающее абонентскую линию 8 и отключающее второго абонента от линии связи 1. Устройство управления 5 также направляет сигнал на устройство приема-передачи тонального сигнала 6, передающее в линию связи 1 информацию об абоненте, поднявшем трубку. Таким образом, абонентское разделительное устройство спаренных телефонов самостоятельно, без участия АТС, определяет и сообщает АТС информацию о том, какой из абонентов поднял трубку. При входящем телефонном звонке абоненту, например, на линии 7 АТС генерирует тональный сигнал, который принимает устройство 6 приема-передачи тонального сигнала. Связанное с ним устройство управления 5 посылает сигнал на коммутирующее устройство 4, отключающее абонентскую линию 8. Звонок проходит только абоненту на линии 7.
Пример конкретного выполнения.
Абонентское разделительное устройство (блокиратор) использовано для подключения спаренных телефонов к цифровой АТС серии АЛС (по аналоговой линии связи), обеспечивающей совместную работу с системой широкополосного доступа. В качестве датчика поднятия трубки применен оптотранзистор 3ОТ110А, в качестве коммутатора - электромагнитное поляризованное реле, в качестве устройства управления - микропроцессор AT tiny 84, в качестве устройства тонального набора - транзистор, подключенный к выводам микропроцессора.