Топологія модульної структури системи цифрових атс

1. Топологія модульної структури системи цифрових АТС, яка містить I модулів абонентської концентрації, кожен з k яких з'єднаний з m віддаленими абонентськими модулями, кожен з яких в свою чергу з'єднаний з n цифровими телефонними апаратами, яка відрізняється тим, що до її складу введено p модулів комутації та сполучення першого типу, які виконують функції абонентських концентраторів і містять схеми сполучення з абонентськими лініями, цифрові генератори та частотні приймачі для реалізації частотної взаємодії з або U 2 (19) 1 3 що є позитивом такого рішення. Водночас, як випливає з матеріалів патенту (характеристики аналогів), розглядаються лише аналогові абонентські та з'єднувальні лінії, що значно звужує можливості надання послуг при застосуванні такої АТС, тому що виключає можливість використання цифрових телефонних апаратів (ЦТА) і терміналів ISDN. Найбільш близькою по суті до пропонованої системи є цифрова комутаційна система [див. патент №2119263 RU, МПК6 Н04МЗ/00, патент №5341 UA, МПК Н04М3/00], яка містить n.l.m телефонних апаратів, які підключені до l.m віддалених абонентських модулів, що з'єднані з l модулями абонентської концентрації, які підключені до модулів транзитної комутації, при цьому модулі транзитної комутації містять груповий ступінь комутації, вхід управління якого з'єднаний з шиною управління, до якої підключений маркер, блок загального каналу сигналізації та блок лінійної сигналізації, а також прикінцеві станційні комплекти, з'єднані з груповою системою комутації. Комутаційна система реалізована в якості електронної автоматичної станції з цифровими апаратами (ЕАТС-ЦА), відомої як система С-32. В даному технічному рішенні побудова мережі доступу цифрової комутаційної системи можлива тільки з використанням цифрових телефонних апаратів (ЦТА), які підключаються за допомогою віддалених абонентських модулів. Таке архітектурне рішення мережі доступу забезпечує економію кабельної продукції, однак має обмеження з використання існуючих мереж зв'язку, не надає можливості використання АТА і терміналів ISDN, а також виключає застосування устаткування високошвидкісного передавання даних внаслідок наявності проміжних віддалених абонентських модулів. Задачею корисної моделі є розширення різновидів мережі абонентського доступу цифрової АТС як із застосуванням ЦТА, які підключаються за допомогою віддалених абонентських модулів, так і АТА та терміналів ISDN без проміжних пристроїв, забезпечення встановлення з'єднань між абонентськими пристроями з різними видами кодування, забезпечення можливості в залежності від потреб замовника змінювати архітектуру цифрової АТС, використовуючи при цьому однотипні модулі. Зазначена задача вирішується тим, що в топологію модульної структури системи цифрових АТС, яка містить l модулів абонентської концентрації, кожен з k яких з'єднаний з m віддаленими абонентськими модулями, кожен з яких в свою чергу з'єднаний з n ЦТА, згідно з корисною моделлю, введено p модулів комутації та сполучення першого типу, які виконують функції абонентських концентраторів, з підключеними безпосередньо до них АТА і терміналами ISDN, які містять схеми сполучення з абонентськими лініями, цифрові генератори та цифрові частотні приймачі для реалізації частотної взаємодії з абонентськими терміналами, та r модулів комутації та сполучення другого типу, які виконують функції транзитних комутаторів і блоків сполучення із зустрічними АТС і які містять цифрові транскодери для перетворення інформаційних потоків, що мають різний тип кодування, цифрові генератори та цифрові 14030 4 частотні приймачі для реалізації частотної взаємодії із зустрічними АТС, а кожен з l-k модулів абонентської концентрації з'єднаний з m ланцюгами послідовно ввімкнених комутаторів потоку, що програмуються на розділення та ретрансляцію потоків і/або (для останнього в ланцюзі комутатора потоку) на виділення окремих каналів потоку для підключення заданого числа із n цифрових телефонних апаратів для кожного ланцюга, крім того, кожен з m входів концентрації кожного з l модулів абонентської концентрації довільно може бути з'єднаний або з віддаленим абонентським модулем, або з ланцюгом послідовно ввімкнених комутаторів потоку. До відмінних від найближчого аналога ознак запропонованої топології модульної структури системи цифрових АТС відносяться: - введення p модулів комутації та сполучення першого типу, які виконують функції абонентських концентраторів, з підключеними безпосередньо до них аналоговими телефонними апаратами і терміналами ISDN; - наявність в модулях комутації та сполучення першого типу схем сполучення з абонентськими лініями, цифрових генераторів та цифрових частотних приймачів для реалізації частотної взаємодії з абонентськими терміналами; - введення r модулів комутації та сполучення другого типу, які виконують функції транзитних комутаторів і блоків сполучення із зустрічними АТС; - наявність в модулях комутації та сполучення другого типу цифрових транскодерів для перетворення інформаційних потоків, що мають різний тип кодування, цифрових генераторів та цифрових частотних приймачів для реалізації частотної взаємодії із зустрічними АТС; - підключення до частини модулів абонентської концентрації m ланцюгів послідовно ввімкнених комутаторів потоку, які програмуються на розділення та ретрансляцію потоків і/або (для останнього в ланцюзі комутатора потоку) на виділення окремих каналів потоку для підключення заданого числа із n цифрових телефонних апаратів для кожного ланцюга; - довільне з'єднання кожного з m входів концентрації кожного з l модулів абонентської концентрації або з віддаленим абонентським модулем, або з ланцюгом послідовно ввімкнених комутаторів потоку. На кресленні, що прикладається, наведена структурна схема пропонованої топології модульної структури системи цифрових АТС. Вона містить l.m.n ЦТА 1, k.m віддалених абонентських модулів 2, 1 модулів абонентської концентрації 3, p модулів комутації та сполучення першого типу 4, які виконують функції абонентських концентраторів, r модулів комутації та сполучення другого типу 5, які виконують функції транзитних комутаторів та устаткування сполучення із зустрічними АТС, r.v ATA 6 та r.w терміналів ISDN 7, l.k ланцюгів послідовно з'єднаних комутаторів потоку 8. Модулі абонентської концентрації 3 з'єднані з віддаленими абонентськими модулями 2 або ланцюгами послідовно з'єднаних комутаторів 5 потоку 8 двосторонніми цифровими трактами 9. До віддалених абонентських модулів 2 підключено k.m.n ЦТА 1, ще (l.k).m.n ЦТА 1 з'єднано з відповідними портами комутаторів потоку 8. На кресленні показано в якості прикладу тільки один з довільних варіантів ланцюга послідовно ввімкнених комутаторів потоку 8, що обслуговується двостороннім цифровим трактом 9(k+1)1 (перший порт модуля абонентської концентрації 3k+1). Біля позначень елементів пропонованої топології модульної структури системи цифрових АТС введено нижні індекси, що для модулів абонентської концентрації 3, модулів комутації та сполучення першого типу 4, модулів комутації та сполучення другого типу 5 показують порядковий номер даного типономіналу, а для віддалених абонентських модулів 2, комутаторів потоку 8 та двосторонніх цифрових трактів 9 додатково ще і підпорядкованість певному модулю абонентської концентрації 3 (перший знак нижнього індексу). Для того, щоб не перевантажувати креслення зайвими позначеннями, індексація абонентських пристроїв (ЦТА 1, ATA 6, термінали ISDN 7) дана тільки в межах їх підпорядкованості пристрою вищого рівня. Величини відповідних параметрів k, l, m, n, p, r, v та w визначаються необхідною ємністю абонентської мережі, її структурою і розгалуженістю та кількістю стиків із зустрічними АТС з урахуванням заданої якості надання телекомунікаційних послуг. Розглянемо різні випадки функціонування пропонованої топології модульної структури системи цифрових АТС. А. Випадок надходження виклику від одного з ЦТА 1, наприклад, ЦТА 1 і (на кресленні обведений пунктирною лінією), який підключений до довільного віддаленого абонентського модуля 2, (віддаленого абонентського модуля 2,). Оброблення виклику проходить у відповідному модулі абонентської концентрації 3 (модуль абонентської концентрації 3i) за способом, описаним, наприклад, у патенті №5341 UA, МПК5 Н04М3/00. Якщо виклик призначений для абонента того ж модуля абонентської концентрації 3, з'єднання встановлюється всередині цього модуля абонентської концентрації 3. Якщо виклик призначений для абонента іншого модуля абонентської концентрації 3, з'єднання забезпечується за допомогою одного з модулів комутації та сполучення другого роду 5, при цьому взаємодія між згаданими модулями під час встановлення з'єднання проходить з використанням внутрішньо станційного загального каналу сигналізації. Якщо виклик призначений для абонента АТА 6 чи терміналу ISDN 7 будь-якого з модулів комутації та сполучення першого роду 4, з'єднання забезпечується за допомогою одного з модулів комутації та сполучення другого роду 5, в якому з'єднання здійснюється двостороннім транскодуванням, при цьому взаємодія між згаданими модулями під час встановлення з'єднання проходить також з використанням внутрішньо станційного загального каналу сигналізації. Якщо виклик призначений для абонента зу 14030 6 стрічної АТС, з'єднання забезпечується за допомогою одного з модулів комутації та сполучення другого роду 5, в якому з'єднання здійснюється двостороннім транскодуванням, при цьому взаємодія між модулями під час встановлення з'єднання проходить також з використанням внутрішньо станційного загального каналу сигналізації, а між модулем комутації та сполучення другого роду 5 і зустрінутою АТС у відповідності з типом міжстанційної сигналізації, що прийнята для конкретної мережі. Б. Випадок надходження виклику від одного з АТА 6, наприклад, АТА 1і (на кресленні обведений пунктирною лінією), який підключений до довільного модуля комутації та сполучення першого роду 4, (модуля комутації та сполучення першого роду 4i). Оброблення виклику проходить у відповідному модулі комутації та сполучення першого роду 4 за алгоритмом взаємодії з АТА декадним чи багато частотним набором. Якщо виклик призначений для абонента того ж модуля комутації та сполучення першого роду 4, з'єднання встановлюється всередині цього модуля комутації та сполучення першого роду 4. Якщо виклик призначений для абонента іншого модуля комутації та сполучення першого роду 4, з'єднання забезпечується за допомогою одного з модулів комутації та сполучення другого роду 5, при цьому взаємодія між згаданими модулями під час встановлення з'єднання проходить з використанням внутрішньо станційного загального каналу сигналізації. Якщо виклик призначений для абонента ЦТА 1 будь-якого з модулів абонентської концентрації 3, з'єднання забезпечується за допомогою одного з модулів комутації та сполучення другого роду 5, в якому з'єднання здійснюється двостороннім транскодуванням, при цьому взаємодія між модулями під час встановлення з'єднання проходить також з використанням внутрішньо станційного загального каналу сигналізації. Якщо виклик призначений для абонента зустрічної АТС, з'єднання забезпечується за допомогою одного з модулів комутації та сполучення другого роду 5, в якому з'єднання здійснюється двостороннім транскодуванням, при цьому взаємодія між модулями під час встановлення з'єднання проходить також з використанням внутрішньо станційного загального каналу сигналізації, а між модулем комутації та сполучення другого роду 5 і зустрінутою АТС у відповідності з типом міжстанційної сигналізації, що прийнята для конкретної мережі. В. Випадок надходження виклику від одного з терміналів ISDN 7, наприклад, терміналів ISDN 7i (на кресленні обведений пунктирною лінією), який підключений до модуля комутації та сполучення першого роду 4, (модуля комутації та сполучення першого роду 4i). Оброблення виклику проходить у відповідному модулі комутації та сполучення першого роду 4 за протоколом DSS1. Якщо це виклик на встановлення телефонної розмови, то з'єднання проходить аналогічно випадку Б. Якщо це виклик на встановлення з'єднання 7 для передавання даних, відмінність полягає в тому, що процес встановлення з'єднання супроводжується ознакою передачі даних в загальному каналі сигналізації, завдяки чому не відбувається підключення транскодерів. Г. Випадок надходження виклику від одного з ЦТА 1, наприклад, ЦТА 1i (на кресленні обведений пунктирною лінією), який підключений до довільного комутатора потоку 8, (комутатора потоку 8(k+1)i) ланцюга послідовно ввімкнених комутаторів потоку 8, що обслуговується двостороннім цифровим трактом 9(k+1)1. Якщо виклик призначений для абонента ЦТА 1 того ж модуля абонентської концентрації 3, з'єднання встановлюється всередині цього модуля абонентської концентрації 3. Якщо виклик призначений для абонента іншого модуля абонентської концентрації 3, з'єднання забезпечується за допомогою одного з модулів комутації та сполучення другого роду 5, при цьому взаємодія між згаданими модулями під час встановлення з'єднання проходить з використанням внутрішньо станційного загального каналу сигналізації. Якщо виклик призначений для абонента АТА 6 чи терміналу ISDN 7 будь-якого з модулів комутації та сполучення першого роду 4, з'єднання забезпечується за допомогою одного з модулів комутації та сполучення другого роду 5, в якому з'єднання здійснюється двостороннім транскодуванням, при цьому взаємодія між згаданими модулями під час встановлення з'єднання проходить також з використанням внутрішньо станційного загального каналу сигналізації. Якщо виклик призначений для абонента зустрічної АТС, з'єднання забезпечується за допомогою одного з модулів комутації та сполучення другого роду 5, в якому з'єднання здійснюється двостороннім транскодуванням, при цьому взаємодія між модулями під час встановлення з'єднання проходить також з використанням внутрішньо станційного загального каналу сигналізації, а між модулем комутації та сполучення другого роду 5 і зустрінутою АТС у відповідності з типом міжстанційної сигналізації, що прийнята для конкретної мережі. Застосування ланцюга послідовно ввімкнених комутаторів потоку 8, як альтернативи віддаленому абонентському модулеві 2, доцільне у випадках розрідженого розміщення ЦТА 1, коли абоненти, що обслуговуються одним віддаленим абонентським модулем 2, віддалені на великі відстані один від одного таким чином, що не можливо забезпечити довжину абонентської лінії в нормованих межах. Крім того, навіть у випадках дозволених довжин абонентських ліній, коли ще забезпечується 14030 8 допустима якість надання телекомунікаційних послуг, таке формування мережі не є економічно виправданим, бо відбувається з великими витратами кабельно-провідникової продукції та трудовими затратами. Нарешті такий спосіб підключення абонентів ЦТА 1 незамінний при розширенні телекомунікаційної мережі, коли фактично за допомогою одного двостороннього цифрового тракту 9 та кількох додаткових комутаторів потоку 8, які мають змогу програмно змінювати конфігурацію і організовувати виділення каналів в залежності від групування абонентів ЦТА 1, можна, щонайменше, на порядок збільшити ємність мережі. Цілком очевидна, маючи на увазі однотипність як двосторонніх цифрових трактів 9 модулів абонентської концентрації 3, наприклад, 2048кбіт/с, з одного боку, так і цифрових потоків абонентських ліній ЦТА 1, наприклад, 32кбіт/с, з іншого боку, можливість довільного використання альтернативного устаткування (віддаленого абонентського модуля 2 чи ланцюга послідовно ввімкнених комутаторів потоку 8) в залежності від вибраних критеріїв (мінімальна довжина мережі, використання кабельних резервів, мінімальна вартість тощо) для кожного з портів модулів абонентської концентрації 3. Кожна складова частина топології модульної структури системи цифрових АТС (наприклад, ЦАТС типу системи «Дніпро») відома в техніці або може бути реалізована на основі інтегральних мікросхем серій відомих фірм-виробників. Модулі абонентської концентрації, віддалені абонентські модулі, модулі комутації та сполучення першого та другого типів, цифрові генератори та частотні приймачі для реалізації частотної взаємодії з абонентськими терміналами, а також транскодери можуть бути реалізовані на контролерах, трансиверах, мультиплексорах, приймальнопередавальних інтегральних мікросхемах (ІМС), драйверах ліній, програмованих ІМС типів DSP фірм-виробників телекомунікаційної продукції, що використовують найновіші досягнення в галузі телекомунікацій. В результаті застосування пропонованої топології модульної структури системи цифрових АТС забезпечується створення гнучкої системи абонентського доступу з можливістю встановлення з'єднань між різними типами абонентських пристроїв, підвищується уніфікація комутаційного устаткування завдяки побудові АТС з використанням однотипних модулів, що дозволяє довільно змінювати її архітектуру, наприклад, розширити комутаційне поле станції, добавляючи проміжні ступені комутації, або навпаки, звести архітектуру всієї станції до одного модуля (для АТС організації). 9 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 14030 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601