ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ТЕЛЕФОННОЙ СВЯЗИ

Полезная модель относиться к области радиоэлектротехники и может быть использована для организации телефонной связи на стационарных и подвижных объектах.
Заявляемая система автоматической телефонной связи представляет собой учрежденческую автоматическую телефонную станция (АТС), предназначенную для использования на стационарных и подвижных объектах.
Применение цифровых методов передачи и приема информации позволяет в полной мере реализовать преимущества цифровых коммутационных систем. Телефонные станции - важнейший элемент в системе абонентского доступа к сетям связи, особенно на фоне перехода к сетевым технологиям передачи информации.
В настоящее время на подвижных объектах (кораблях, судах, самолетах) используются различные типы АТС, так, например, на кораблях используется судовая КАТС-40. (Катанович А.А., Директоров Н.Ф. Современные системы внутрикорабельной связи, СПб.,: Судостроение, 2001, С 222.)
Корабельная АТС представляет собой сложный комплекс устройств основной частью которого является коммутационная система, обеспечивающая соединение абонентов АТС между собой. В состав коммутационной системы любой АТС входят линейные комплекты, коммутационное поле, шнуровые комплекты, управляющие устройства, сигнально вызывные устройства и устройства электропитания.
Недостатками всех существующих АТС является низкая надежность, большая аппаратурная и кабельная избыточность, а также высокая стоимость.
Целью полезной модели является повышения надежности, уменьшение стоимости, при одновременном сокращении массогабаритных характеристик.
Поставленная цель достигается за счет того, что система, содержащая коммутационную подсистему, трактообразующую аппаратуру, управляющее устройство и сигнально вызывное устройство, выполнена в виде четырех модулей, абонентского и коммутационного модулей, модуля управления и модуля технического обслуживания, при этом в каждом модуле реализован внутренний межплатный синхронный интерфейс служащий для обмена управляющей информацией между процессорами внутри модуля, причем он же является параллельной шиной передачи речевой информации, при этом абонентский модуль территориально соединен с коммутационным модулем, который в свою очередь соединен с модулем управления и технического обслуживания.
На Фиг.1 представлена цифровая система автоматической телефонной связи. Она состоит из:
1 - абонентского модуля;
2 - коммутационного модуля;
3 - модуля управления;
4 - модуля технического обслуживания;
5 - соединительных линий;
6 - программного обеспечения.
На Фиг.2 приведена структурная схема блока абонентского модуля. В состав абонентского модуля входят шина данных 7, шина адреса источника данных 8, две платы центрального процессора (ЦП) 9, две платы ИКМ 10, 16 плат абонентских линий (АЛ) 11, два источника питания (ИП) и устройство коммутации и защиты (КЗ) (на фиг. не показаны).
Станция не имеет общестанционной шины - в каждом модуле реализован внутренний межплатный синхронный интерфейс (МПИ). Он служит не только для обмена управляющей информацией (командами и данными) между процессорами внутри модуля, но и является параллельной шиной передачи речевой информации. То есть МПИ выступает как элемент коммутатора станции (коммутация посредством временного разделения каналов на внутрисистемном уровне). В результате отпадает необходимость иметь наиболее громоздких и дорогостоящих систем АТС - коммутационной матрицы. Цикл обмена МПИ-200 нc. Внутри станционные связи (между модулями и общестанционным оборудованием) осуществляется по линейным трактам ИКМ-30.
Абонентский модуль 1 представляет собой сложный комплекс устройств, основной частью которого является коммутационная система, обеспечивающая соединения абонентов АТС между собой. В состав абонентского модуля 1 входят кросс-плата, две платы центрального процессора (ЦП), две платы ИКМ, 16 плат абонентских линий (АЛ), два источника питания (ИП) и устройство коммутации и защиты (КЗ). Процессоры в AM 1 дублированы для увеличения надежности системы. AM 1 может работать в качестве малой АТС или выносного абонентского концентратора и универсального цифрового коммутатора (УЦК). УЦК - полнодоступный коммутатор на 16 портов ИКМ-30. Данные модули реализуют все функции цифровой станции. Каждый из них может стыковаться с телефонной сетью и обрабатывать вызовы. К ним подключаются и необходимые служебные цепи (цепь тарификации, линия ОКС-7, цепи диагностики, цепи директив управления).
Коммутационный модуль 2 - это полнодоступный не блокируемый коммутатор ИКМ-30, обеспечивающий пропускную способность каждой абонентской линии 64 Кбит/с. В максимальной конфигурации система обеспечивает коммутацию 2048 портов ИКМ-30. При этом задержка при установлении соединения - 4 мсек.
Модуль управления 3 - служит для управления и контроля вызова абонентов. Надежность и эффективность обработки вызовов обусловлена двухуровневой системой управления которая непосредственно обслуживает вызовы (коммутацию), все это происходит под управлением распределенной микропроцессорной структуры. Этот процесс обеспечивает ЭВМ стандартной архитектуры. Она называется ЭВМ технической эксплуатации (ЭВМ ТЭ) и выполняет функции терминала оператора АТС административные, технического обслуживания и т.п. Входит в состав модуля технического обслуживания 4.
ЭВМ ТЭ подключена к станционному оборудованию посредством канала. Связь с модулями ЦАТС происходит через центральный процессор (ЦП) УКЦ (верхний уровень управления), где производится накопление статистических данных, адресная загрузка контрольных тестов в модули ЦАТС загрузка базы данных абонентов в соответствующие абонентские модули (AM), сбор результатов тестирования и т.д. Все данные о соединениях, даже если они происходили в пределах AM, поступают в ЦП УКЦ.
Для тестирования устройств системы, сбора аварийных сообщений, доступа к схемам контроля и к ОЗУ процессоров, для статистических измерений в системе имеется возможность непосредственного доступа к модулям, линиям связи и платам любого уровня. Для этого ЭВМ ТЭ имеет комплекс устройств связи с модулями станционного оборудования (УСО) включающего мультиплексор канала RS-232, интерфейс к шине МПИ и интерфейс тракта ИКМ-32. Обмен данными с центром технического обслуживания осуществляется с помощью адреса канала RS-232, ИКМ-30 или Х.25.
Соединительные линии 5
В заявляемой системе (абонентские, промежуточные, линии связи с другими АТС представляют собой четырехпроводной цифровой первичный тракт со скоростью передачи 2048 Кбит/с, в котором уплотняются (по времени) 30 индивидуальных цифровых потоков. В тракте абонентских линий передаются сигналы синхронизации и контроля. Каждый тракт промежуточных линий сопровождается общим каналом сигнализации со скоростью 8 Кбит/с. Для связи с другими АТС поддерживается структура кадра, соответствующая рекомендации G. 712 МККТТ.
Программное обеспечение 6
Программное обеспечение (ПО) 6 системы также строится по модульному принципу. Все ПО состоит из двух частей - функциональных плат и сетевое ПО, настраиваемое на конкретную конфигурацию. Главное достоинство ПО системы - его открытость, т.е. пользователь может самостоятельно изменять программу для своих целей. Такой принцип обеспечивает максимальную гибкость заявляемой системы. Для взаимодействия персонала станции со станционным ПО используется специальный язык связи человек-машина-MML. Для ввода/вывода сообщений применяется один и тот же словарь, по возможности употребляется стандартная терминология связи.
Программы технического обслуживания станции позволяют контролировать состояние оборудования системы, диагностировать неисправности, формировать аварийные сообщение оборудования системы, диагностировать неисправности, формировать аварийные сообщения персоналу. Возможно управления состоянием оборудования станции и восстановление рабочих конфигураций.
Аварийные сигналы от оборудования станции поступают в ЭВМ ТЭ по каналам связи аварийной информации (RS 232 или ИКМ-30). Сообщения об аварии отображается на дисплее ЭВМ ТЭ и записывается в базу данных неисправностей. Период считывания аварийных сигналов составляет 20-30 секунд. Быстродействие каналов передачи аварийной сигнализации - 64 Кбит/с.
Таким образом, построение системы по модульному принципу с применением цифровых методов передачи и приема информации, а также с микропроцессорным управлением обеспечивает повышение надежности системы, качество каналов, уменьшает стоимость и сокращает массогабаритные характеристики.