ГИБКИЙ МУЛЬТИПЛЕКСОР

Предложенная полезная модель относится к устройствам многоканальной связи с временным разделением каналов и предназначена для эксплуатации на сетях связи различного назначения в качестве оборудования абонентского доступа для упаковки/распаковки телефонных каналов и сигналов управления в/из потока Е1 в соответствии с Рекомендациями G.702, G.703.
На современных сетях первичные цифровые телекоммуникационные системы находят широкое применение. В частности, они используются как элементы универсальных систем первичного мультиплексирования. Основными элементами такой системы являются первичные мультиплексоры (МП), которые называют также «гибкими» мультиплексорами, чтобы подчеркнуть их универсальность.
Известен мультиплексор, содержащий первую шину, предназначенную для передачи данных потока Е1, вторую шину, предназначенную для управления и сигнализации, коммутатор голосовых и цифровых данных, подключенный к первой и второй шинам, коммутатор сигнализации, подключенный к первой и второй шинам, блоки низкоскоростного подключения, подключенные к первой и второй шинам и к АТС, блок подключения линейной стороны с выходами на линейное оборудование, подключенный к первой и второй шинам и к оборудованию первичной скорости Е1, устройство управления, подключенное ко второй шине, коммутатор синхронизации и внутренний тактовый генератор, (патент на полезную модель №11428, кл. H04J 3/04, опубл. 16.09.1999 г. ).
Недостатком данного технического решения, является то, что данный мультиплексор технически предназначен для работы только с одним потоком Е1,тем самым значительно сокращается область применения данного мультиплексора и объем передаваемой информации.
Наиболее близким к заявленной полезной модели по совокупности существенных признаков является гибкий мультиплексор, содержащий: множество соединительных блоков абонентской стороны, каждый из которых включает в себя множество канальных блоков голос/данные/сигнализация; множество модулей стороны линии с выходами на линейное оборудование; устройство управления; коммутационную матрицу голос/данные; коммутационную матрицу сигнализации и управления; шины управления и сигнализации (патент US 5079769, кл. H04J 3/04, H04J 3/16, опубл. 07.01.1992 г. ).
Общим недостатком представленных аналогов является отсутствие возможности организации конференц-связи между абонентами. Вторым общим недостатком представленных аналогов является отсутствие линейных интерфейсов, необходимых для подключения устройства к линии, что потребует от эксплуатации дополнительных технических решений и экономических затрат по закупке и установке дополнительного линейного оборудования.
В основу полезной модели положена задача создания гибкого мультиплексора, представляющего собой многофункциональное каналообразующее оборудование со скоростью передачи сигнала 2048 кбит/с, осуществляющего кроссовую коммутацию цифровых каналов 64 кбит/с в пределах нескольких направлений потоков Е1, с функцией организации конференц-связи по принципу «каждый с каждым», со схемотехнически реализованной возможностью выхода на различные линейные интерфейсы.
Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении эффективности использования оборудования первичного группового сигнала на городских, внутризоновых и магистральных линиях связи.
Указанная задача достигается тем, что гибкий мультиплексор 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.
Кроме того линейные блоки на одно направление передачи каналов линейного тракта могут быть выполнены в виде блока линейного тракта оптоэлектронного (ЛТО) с выходами на оптические интерфейсы Е1, или блока линейного интерфейса HDSL, или блока линейного интерфейса SDSL, или блока линейного интерфейса LAN, или блока интерфейса V.35.
Указанные признаки устройства являются существенными для решения поставленной задачи и получения требуемого технического результата. На фигуре представлена блок-схема гибкого мультиплексора
Блоки представленной полезной модели находятся в конструктивном единстве и функциональной взаимосвязи и образуют единое устройство, позволяющее решать поставленную задачу.
Заявляемое устройство гибкий мультиплексор состоит из, блоков низкоскоростного подключения 1 с выходами на абонентские интерфейсы, блока мультиплексора кросс-коммутатора 2 с функцией организации конференц-связи и с выходами на электрические интерфейсы Е1, линейных блоков 3 с выходами на линейные интерфейсы, блок управления и сигнализации 4 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.
Кроме того линейные блоки 3 на одно направление передачи каналов линейного тракта могут быть выполнены в виде блока линейного тракта оптоэлек-тронного с выходами на оптические интерфейсы Е1, или блока линейного интерфейса HDSL, или блока линейного интерфейса SDSL, или блока линейного интерфейса LAN, или блока интерфейса V.35.
Управление и мониторинг гибкого мультиплексора осуществляется посредством блока управления и сигнализации 4 через интерфейс RS-232 с помощью местного или удаленного терминала с установленным специальным программным обеспечением «СуперТел-ТМ» (свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2010612643), разработанного ОАО «СУПЕРТЕЛ». Кроме того блок управления и сигнализации 4 осуществляет транзит канала технического обслуживания на другое оборудование посредством интерфейса RS.485.
Настоящая полезная модель гибкого мультиплексора поясняется конкретным примером исполнения и демонстрирует возможность достижения технического результата.
При включении питания (на фигуре не показано) сигналы абонентских интерфейсов поступают на блоки низкоскоростного подключения 1, в которых преобразуются в низкоскоростные сигналы основных цифровых каналов скоростью64 кбит/с и объединяются в стандартные первичные цифровые потоки 2048 Мбит/с. Тактовая частота и импульсы синхронизации вырабатываются блоком мультиплексора кросс-коммутатора 2 и выдаются на блоки низкоскоростного подключения 1. При этом, в отличии от аналогов, блоки низкоскоростного подключения 1 формируют сигналы «разрешения передачи», на время передачи тех канальных интервалов, номера которых заданы им блоком управления и сигнализации 4. Первичные цифровые потоки поступают на блок мультиплексора кросс-коммутатора 2. Блок мультиплексора кросс-коммутатора 2 обеспечивает функцию гибкого мультиплексора в качестве промежуточного мультиплексора с обеспечением функции кросс-коммутации каналов в пределах нескольких направлений. При наличии нескольких входных потоков Е1, блок мультиплексора кросс-коммутатора 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 блоку мультиплексора кросс-коммутатора 2 блоком управления и сигнализации 4. Также блок управления и сигнализации 4 осуществляет хранение данных коммутации блока мультиплексора кросс-коммутатора 2.
Кроме того блок мультиплексора кросс-коммутатора 2 осуществляет передачу каналов конференц-связи с возможностью формирования до 31-ой конференции. По запросу абонентов на соединение друг с другом для организации конференц-связи блоком управления и сигнализации 4 задаются номера канальных интервалов и номера направлений, для которых осуществляется конференц-связь. В блоке мультиплексора кросс-коммутатора 2 происходит суммирование выделенных каналов по принципу «каждый с каждым».
В первом варианте исполнения при работе по оптическому линейному тракту в гибком мультиплексоре в качестве линейного блока 3 функционирует блок ЛТО. На вход линейного блока 3 ЛТО подается с оптической линии оптический линейный сигнал со скоростью передачи 2048 кбит/с в коде CMI. В линейном блоке 3 ЛТО принятый сигнал преобразуется в электрический групповой сигнал Е1 формата NRZ (2048 кбит/с по G.704, G.706 МСЭ-Т) с выделением тактовой частоты. Затем электрический сигнал усиливается, восстанавливаются временные и амплитудные характеристики сигнала, контролируется цикловая синхронизация группового сигнала Е1, выделяется сигнал ошибок для подсчета Кош в линейном тракте, формируется канал технического обслуживания, формируется сигнал СИАС при пропадании оптического линейного сигнала или идентифицируется принятый сигнал СИАС с передачей информации в систему ТО. Выделенный электрический групповой сигнал Е1 формата NRZ и тактовая частота с линейного блока 3 ОЛТ поступают по соединительным цепям на блок мультиплексора кросс-коммутатора 2.
Возможен вариант исполнения гибкого мультиплексора, в котором в качестве линейного блока 3 используется блок линейного интерфейса HDSL. В блок HDSL на передаче цифровой сигнал 2048 кбит/с, поступающий с блока мультиплексора кросс-коммутатора 2, преобразуется в два электрических линейных сигнала в коде 2B1Q со скоростью передачи 1168 кбит/с для передачи по двум симметричным витым парам проводов. На приеме с линии сигналы, поступающие на блок HDSL, преобразуются в сигнал 2048 кбит/с формата NRZ и вместе с приемной тактовой частотой передаются на блок мультиплексора кросс-коммутатора 2.
Также возможен вариант исполнения гибкого мультиплексора, в котором в качестве линейного блока 3 используется блок линейного интерфейса SDSL. На передаче блок SDSL разделяет поток 2048 кбит/с, поступающий с блока мультиплексора кросс-коммутатора 2, на несколько составляющих, записывает в них синхрогруппу и служебные сигналы. Далее каждый из потоков кодируется кодом ТСРАМ 3 и передается в линию. На приеме с линии сигналы, поступающие на блок SDSL, преобразуются в 2048 кбит/с формата NRZ и вместе с приемной тактовой частотой передаются на блок мультиплексора кросс-коммутатора 2.
Также возможен вариант исполнения гибкого мультиплексора, в котором в качестве линейного блока 3 используется блок линейного интерфейса LAN. На передаче блок LAN преобразует поток Е1, поступающий с блока мультиплексора кросс-коммутатора 2, в последовательность пакетов для их передачи в транспортную сеть Ethernet. Формирование пакетов происходит в режиме MAC или IP. При передаче пакетов в сети используется транспортный протокол UDP с негарантированной доставкой. Приемный блок LAN из полученной последовательности сетевых пакетов восстанавливает поток Е1, при необходимости восстанавливается тактовая частота для синхронизации оборудования.
Также возможен вариант исполнения гибкого мультиплексора, в котором в качестве линейного блока 3 используется блок интерфейса V.35. На передаче в блоке V.35 преобразуется поток Е1 (2048 кбит/с), поступающий с блока мультиплексора кросс-коммутатора 2, в сигналы интерфейса V.35 (G703). На приеме в блоке интерфейса V.35 осуществляется обработка сигналов от внешних цифровых интерфейсов с выделением частоты 2048 кбит/с из одного линейного потока для формирования выходного сигналы Е1.
Расширение технических возможностей заявленной полезной модели, в отличие от аналогов, заключающихся в осуществление кроссовой коммутации цифровых каналов 64 кбит/с в пределах нескольких направлений потоков Е1, с функцией организации конференц-связи по принципу «каждый с каждым», со схемотехнически реализованной возможностью выхода на различные линейные интерфейсы, способствует повышению эффективности использования оборудования первичного группового сигнала на городских, внутризоновых и магистральных линиях связи.
Таким образом, представленная полезная модель полностью реализует поставленную задачу и промышленно применима.