Комбінована система зв’язку (варіанти)

1. Комбінована система зв'язку, у якій абоненти з'єднані з телефонною станцією лінією зв'язку, на кінці лінії з боку станції і з боку абонента встановлені по одному двонапрямленому мультиплексору-демультиплексору, який підключено через двонапрямлені модемні схеми, виконані з можливістю для модулювання і демодулювання даних; до мультиплексорів-демультиплексорів підключені двонапрямлені аналого-цифрові перетворювачі (АЦП), до яких послідовно підключені абонентські інтерфейси, абонентські телефонні апарати чи комутаційний пристрій телефонної станції, яка відрізняється тим, що на лінії передачі даних після мультиплексора-демультиплексора послідовно встановлені двонапрямлені мікроконтролер і перетворювач інтерфейсу, що підключені через концентратор цифрових потоків і маршрутизатор до мережі передачі даних, крім того з боку абонента між комп'ютером і мультиплексоромдемультиплексором послідовно встановлені двонапрямлені перетворювач інтерфейсу і мікроконтролер, а між АЦП і комутаційним пристроєм телефонної станції встановлений двонапрямлений станційний інтерфейс. 2. Комбінована система зв'язку, у якій абоненти з'єднані з телефонною станцією лінією зв’язку, на кінці лінії з боку станції і з боку абонента встановлені по одному двонапрямленому мультиплексору-демультиплексору, який підключено через дво 2 (19) 1 3 75757 4 су мережі, входи яких підключені до виходів мікровхід якого підключений до виходів багатоточкових контролерів, а виходи - паралельно підключені до інтерфейсів мережі кожного абонента, а вихід - до інтерфейсу «точковий/багатоточковий», і додатковходу мікроконтролера, вихід останнього підклюво на станційній стороні останнього N-го абонента чений до входу перетворювача інтерфейсу, що послідовно введені мікроконтролер, перетворювач підключений до входу концентратора цифрових інтерфейсу і багатоточковий інтерфейс мережі, потоків. Винахід відноситься до системи зв'язку, зокрема телефонної, у якій абонент з'єднаний лінією з автоматичною телефонною станцією (АТС) і може одночасно передавати мовну і цифрову інформації. Відомі системи зв'язку, що дозволяють робити передачу голосу і даних по існуючому каналу зв'язку - мідній парі проводів. Відомий пристрій «Абонентський термінал зв'язку» [заявка RU № 95109764, МПК Н 04 М 11/06 опубл. 10.05.97], що містить пульт телефонного зв'язку, апаратуру передачі даних (та/або апаратуру факсимільного зв'язку, та/або телеграфний апарат), детектор мови, блок комутації аналогових сигналів, блок комутації імпульсних сигналів і блок сполучення з лінією (каналом) зв'язку, в який абонент підключений через абонентський термінал. Пристрій забезпечує автоматичне перемикання трактів для передачі різних видів інформації, що підвищує оперативність зв'язку і зручність користування нею. У цьому пристрої через наявність комутаційних блоків неможлива, або можлива з низькою швидкістю (до 14.400 кбіт/с), одночасна передача голосу і цифрових даних. Відомий пристрій «Система телефонного зв'язку» [патент RU № 2105425, МПК Η04Μ11/00 опубл. 20.02.98], передавальна частина якого містить телефонний апарат, локальну телефонну лінію, детектор/розподільник сигналів, пристрій розпізнавання тонального набору у формі стандартного протоколу комп'ютерного зв'язку, аналого-цифровий перетворювач, компресор, комп'ютер, що приєднаний до локальної мережі, а приймальня частина містить телефонний апарат, локальну телефонну лінію, перетворювач інформації про номер, який викликають, номеронабирач сигналу виклику, пристрій черговості передачі мовного і тонального сигналів, комп'ютер, що приєднаний до локальної мережі, декомпресор, цифро-аналоговий перетворювач, передавач мовного сигналу. Пристрій може бути використаний для здійснення мовного зв'язку між абонентами локальних телефонних мереж за допомогою комп'ютерних мереж загального користування. У такій системі телефонного зв'язку неможливе використання телефонної лінії для одночасної передачі голосу і даних через те, що комп'ютер приєднаний до комп'ютерної мережі, а також неможливе використання телефону для підключення до телефонної мережі загального користування. Відома також «Система для передачі даних із пристроїв телефонної мережі (варіанти)» [патент RU №2108003, МПК Η04Μ11/06 опубл. 27.03.98], що містить лінії, які програмуються, цифрового вводу/виводу, що забезпечують контроль над великим числом телефонних пристроїв різних типів. Дії функції реле, дзвоника, ТХ, RX і лінії, що програмуються, контролюються програмними засобами в модемі. Тому що комп'ютер керує роботою всієї системи, ця система буде непрацездатна при вимиканні живлення комп'ютера. Крім того, передача даних у цій системі буде продовжуватися доти, поки вона не закінчиться, або за допомогою якого-небудь переривання в телефоні, що викликає переривання обміну даних. Найбільш близьким по технічній сутності до системи, що заявляється, є «Комбінована система зв'язку, зокрема телефонна » (варіанти ) [патент UA № 26683, МІЖ Η 04 Μ 11/06, Η 04 J 3/18 опубл. 12.11.99. Бюл. №7], у якій абоненти з'єднані з телефонною станцією лінією зв'язку, крім того, на кінці лінії з боку станції і з боку абонента встановлене по одному двонапрямленому мультиплексору/демультиплексору, що підключено через двонапрямлені модемні схеми, призначені для модулювання і демодулювання даних відповідно до передбаченої системи зв'язку, до мультиплексорів/демультиплексорів підключені двонапрямлені аналого-цифрові перетворювачі (АЦП) до яких послідовно підключені абонентські інтерфейси й абонентські телефонні апарати і комутаційний пристрій телефонної станції через схеми керування, причому формат даних на лінії відповідає формату інтерфейсу ISDN-U. Недоліком прототипу є низька швидкість передачі цифрових даних (9600 бод) для кожного абонента; система не може бути цілком реалізована на мережах загального користування в країнах СНД, тому що 25-30% абонентів мають спарені телефони; відсутність моніторингу в системі веде до зниження надійності всієї системи. Технічною задачею даного винаходу є створення комбінованої системи зв'язку для передачі голосу і даних по існуючому каналу зв'язку (мідній парі проводів) з високою швидкістю з'єднання, розширеними функціональними можливостями і надійністю в роботі, шляхом введення у відому систему зв'язку (варіант 1) на станційній стороні для кожного абонента і з боку кожного абонента по одному двонапрямленому мікроконтролеру і перетворювачу інтерфейсу, з боку станції - концентратора цифрових потоків, маршрутизатора і станційного інтерфейсу; для абонентської мережі, що має блокувач спарених телефонів (варіант 2), введенням з боку абонента двонапрямленого телефонного комутатора, і (варіант 3) введенням на станційній стороні для кожного абонента багатоточкового Інтерфейсу мережі і додаткових мікроконтролера, перетворювача інтерфейсу і 5 75757 6 перетворювача інтерфейсу мережі для здійснення схеми, призначені для модулювання і демодулюмоніторингу всієї системи, що включає оцінку вання даних відповідно до передбаченої системи технічного стану. зв'язку; до мультиплексорів/демультиплексорів Дана задача вирішується таким чином. підключені двонапрямлені аналого-цифрові 1. У відому комбіновану систему зв'язку перетворювачі (АЦП), до яких послідовно (варіант 1), у якій абоненти з'єднані з телефонною підключені абонентські інтерфейси, абонентські станцією лінією зв'язку, на кінці лінії з боку станції і телефонні апарати чи комутаційний пристрій з боку абонента встановлені по одному двонаптелефонної станції, відповідно до винаходу, на рямленому мультиплексору/демультиплексору, лінії передачі даних після мультиплексоякий підключено через двонапрямлені модемні ра/демультиплексора послідовно встановлені схеми, призначені для модулювання і демодулюдвонапрямлені мікроконтролер і перетворювач вання даних відповідно до передбаченої системи інтерфейсу, що підключені через концентратор зв'язку; до мультиплексорів/демультиплексорів цифрових потоків і маршрутизатор до мережі підключені двонапрямлені аналого-цифрові передачі даних, крім того, з боку абонента між перетворювачі (АЦП), до яких послідовно комп'ютером і мультиплексопідключені абонентські інтерфейси, абонентські ром/демультиплексором послідовно встановлені телефонні апарати чи комутаційний пристрій двонапрямлені перетворювач інтерфейсу і телефонної станції, відповідно до винаходу, на мікроконтролер, а між АЦП і комутаційним лінії передачі даних після мультиплексопристроєм телефонної станції встановлений двора/демультиплексора послідовно встановлені напрямлений станційний інтерфейс, а також, у двонапрямлені мікроконтролер і перетворювач кожну абонентську лінію на станційній стороні інтерфейсу, що підключені через концентратор встановлені по одному багатоточковому цифрових потоків і маршрутизатор до мережі інтерфейсу мережі, входи яких підключені до передачі даних, крім того, з боку абонента між виходів мікроконтролерів, а виходи - паралельно комп'ютером і мультиплексопідключені до інтерфейсу «точка/багатоточка», і ром/демультиплексором послідовно встановлені додатково на станційній стороні останнього N-ro двонапрямлені перетворювач інтерфейсу і абонента послідовно введені мікроконтролер, пемікроконтролер, а між АЦП і комутаційним ретворювач інтерфейсу і багатоточковий пристроєм телефонної станції встановлений двоінтерфейс мережі, вхід якого підключений до напрямлений станційний інтерфейс. виходів багатоточкових інтерфейсів мережі кожно2. У відому комбіновану систему зв'язку го абонента, а вихід - до входу мікроконтролера, (варіант 2), у якій абоненти з'єднані з телефонною вихід останнього підключений до входу перетвостанцією лінією зв'язку, на кінці лінії з боку станції і рювача інтерфейсу, що підключений до входу конз боку абонента встановлені по одному двонапцентратора цифрових потоків (аналогічно для рямленому мультиплексору/демультиплексору, спарених телефонів). який підключено через двонапрямлені модемні На фіг. 1 зображена комбінована система схеми, призначені для модулювання і демодулюзв'язку (варіант 1) вання даних відповідно до передбаченої системи На фіг. 2 зображена комбінована система зв'язку; до мультиплексорів/демультиплексорів зв'язку (варіант 2) підключені двонапрямлені аналого-цифрові На фіг. 3 зображена комбінована система перетворювачі (АЦП), до яких послідовно зв'язку (варіант 3) Комбінована система зв'язку підключені абонентські інтерфейси, абонентські (варіанті) містить абонентську лінію зв'язку (ЛЗ) 1, телефонні апарати чи комутаційний пристрій до якої послідовно підключені двонапрямлені телефонної станції, відповідно до винаходу, на модемні схеми (МС) 2/2' і мультиплеклінії передачі даних після мультиплексосор/демультиплексор (МП) З/З', до якого ра/демультиплексора послідовно встановлені підключений аналого-цифровий перетворювач двонапрямлені мікроконтролер і перетворювач (АЦП) 4/4' і мікроконтролер (МК) 5/5', до інтерфейсу, що підключені через концентратор мікроконтролера МК 5/5' підключений перетворюцифрових потоків і маршрутизатор до мережі вач інтерфейсів (Ш) 6/6' абонента; зі сторони абопередачі даних, з боку абонента між комп'ютером і нента з входу/виходу аналого-цифрового перетвомультиплексором/демультиплексором послідовно рювача АЦП 4' підключений абонентський встановлені двонапрямлені перетворювач інтерфейс (АІ) 7 і телефонний апарат (ТА) 8, переінтерфейсу і мікроконтролер, а між АЦП і творювач інтерфейсів Ш 6 підключений послідовно комутаційним пристроєм телефонної станції встадо комп'ютера (ПК) 9; на станційній стороні з вхоновлений двонапрямлений станційний інтерфейс, ду/виходу аналого-цифрового перетворювача АЦП крім того, для спарених телефонів додатково вве4' підключені станційний інтерфейс (СІ) 10 і дений двонапрямлений телефонний комутатор, комутаційний пристрій телефонної станції (АТС) вхід/вихід якого підключений до двох телефонних 11, перетворювач інтерфейсів (Ш) 6' підключений апаратів з одного боку, а з іншого боку - до абодо концентратора цифрових потоків (К) 12, марнентського інтерфейсу. шрутизатора (М)13, і далі до мережі передачі да3. У відому комбіновану систему зв'язку них, наприклад, Інтернет. Комбінована система (варіант 3), у якій абоненти з'єднані з телефонною зв'язку (варіант 2) містить абонентську лінію станцією лінією зв'язку, на кінці лінії з боку станції і зв'язку (ЛЗ) 1, до якої послідовно підключені з боку абонента встановлені по одному двонапдвонапрямлені модемні схеми (МС) 2/2' і мультипрямленому мультиплексору/демультиплексору, лексор/демультиплексор (МП) З/З', до якого який підключено через двонапрямлені модемні підключений аналого-цифровий перетворювач 7 75757 8 (АЦП) 4/4' і мікроконтролер (МК) 5/5', до блокувачів спарених телефонів у систему додатмікроконтролера МК 5/5' підключений перетворюково введений двонапрямлений телефонний комувач інтерфейсів (ГП) 6/6' абонента; зі сторони аботатор ТК 14 (варіант 2), а для моніторингу і оцінки нента з входу/виходу аналого-цифрового перетвотехнічного стану - у систему введені багатоточкові рювача АЦП 4 підключений абонентський інтерфейси мережні БІМ 15, мікроконтролер інтерфейс (АІ) 7 і телефонний апарат (ТА) 8, перемоніторингу МКм 17, перетворювач інтерфейсу Ш творювач інтерфейсів ГП 6 підключений 6' і багатоточковий інтерфейс мережі моніторінгу послідовно до комп'ютера (ПК) 9; на станційній БІМм 16. стороні з входу/виходу аналого-цифрового переКомбінована система зв'язку (варіанти) творювача АЦП 4' підключені станційний працює таким способом. інтерфейс (СІ) 10 і комутаційний пристрій (Варіант 1). Телефонний апарат ТА 8 із двотелефонної станції (АТС) 11, перетворювач напрямленим абонентським інтерфейсом АІ 7 інтерфейсів (Ш) 6' підключений до концентратора приймає або передає сигнали виклику АТС 11, цифрових потоків (К) 12, маршрутизатора (Μ) 13, і аналоговий сигнал, що надходить з телефонного далі до мережі передачі даних, наприклад, апарата ТА 8, перетворюється в аналогоІнтернет, крім того, для спарених абонентів устацифровому перетворювачі АЦП 4 у цифровий сигновлений двонапрямлений телефонний комутанал, а цифрові сигнали, що надходять з мультиптор (ТК) 14, вхід/вихід якого підключений до двох лексора/демультиплексора МП 3/3' (виконаного на телефонних апаратів ТА 8 з одного боку, а з базі логічної матриці, що програмується) перетвоіншого боку - до абонентського інтерфейсу АІ 7. рюються в аналогові сигнали в АЦП 4, далі цифКомбінована система зв'язку (варіант 3) ровий сигнал надходить на двонапрямлений мульмістить абонентську лінію зв'язку (ЛЗ) 1, до якої типлексор/демультиплексор МП 3 у якому послідовно підключені двонапрямлені модемні відбувається об'єднання/розділення цифрового схеми (МС) 2/2' і мультиплексор/демультиплексор сигналу, що надійшов з АЦП 4 і мікроконтролера (МП) З/З', до якого підключений аналого-цифровий МК 5. При відсутності сигналу виклику з АТС 11 перетворювач (АЦП) 4/4' і мікроконтролер (МК) прийом/передача цифрових даних з персонально5/5', до мікроконтролера МК 5/5' підключений пего комп'ютера ПК 9 здійснюється так: цифрові дані ретворювач інтерфейсів (Ш) 6/6' абонента; зі стопослідовно проходять через перетворювач рони абонента з входу/виходу аналого-цифрового інтерфейсу Ш 6, що виконує двонапрямлене переперетворювача АЦП 4 підключений абонентський творення асинхронних фізичних інтерфейсів ПК 9 інтерфейс (АІ) 7 і телефонний апарат (ТА) 8, пере(наприклад, RS-232, RS-485, CAN, Ethernet, USB творювач інтерфейсів Ш 6 підключений послідовно та інших) або синхронних фізичних інтерфейсів ПК до комп'ютера (ПК) 9; на станційній стороні з вхо(наприклад, V.35 та інших) у TTL рівні (таке переду/виходу аналого-цифрового перетворювача АЦП творення необхідне для роботи TTL-сумісних 4і підключені станційний інтерфейс (СІ) 10 і мікросхем, зокрема мікроконтролера), далі комутаційний пристрій телефонної станції (АТС) мікроконтролер МК 5 перетворює цифрові дані, що 11, перетворювач інтерфейсів (Ш) 6' підключений надходять з перетворювача інтерфейсу Ш 6, із до концентратора цифрових потоків (К) 12, марасинхронного в синхронний протокол передачі шрутизатора (М)13, і далі до мережі передачі да(якщо це необхідно), формує і передає цифровий них, наприклад, Інтернет, входи багатоточкових потік на вхід двонапрямленого мультиплексоінтерфейсів мережі (БІМ) 15 підключені до виходів ра/демультиплексора МП 3 для забезпечення мікроконтролерів МК 5', а виходи багатоточкових високої достовірності даних, що передаються по інтерфейсів мережі БІМ 15 - паралельно лінії зв'язку у цифровий потік, який формує підключені до інтерфейсу «точка/багатоточка», мікроконтролер МК 5/5', введені засоби виявлення багатоточковий інтерфейс мережі моніторингу ( наприклад, CRC-16, CRC-32) та виправлення (БІМм) 16, мікроконтролер моніторингу (МКм) 17 і (NAQ) помилок, мультиплексор/демультиплексор перетворювач інтерфейсу Ш 6' послідовно МП 3 транслює цифрові сигнали мікроконтролера підключені до концентратора цифрових потоків МК 5 на двонапрямлену модемну схему МС 2, що К12, а вхід багатоточкового інтерфейсу мережі модулює/демодулює дані відповідно до моніторінгу БТМм 16 підключений до виходів багапередбаченої системи зв'язку. Далі цифровий сигтоточкових інтерфейсів мережі БІМ 15. нал передається по двонапрямленій абонентській Принцип роботи комбінованої системи зв'язку телефонній лінії зв'язку ЛЗ 1, надходить на відрізняється від відомих тим, що в системі запродвонапрямлені модемну схему Μ Γ і мультиплекпоновано метод об'єднання цифрових каналів у сор/демультиплексор МП 3', останній транслює блоці мультиплексор/демультиплексор МП З/З' цифрові дані, що надходять на двонапрямлені кожний зі швидкістю 64 кбіт/с, в результаті цього мікроконтролер МК 5' (для забезпечення високої підвищується сумарна швидкість передачі цифровірогідності прийнятих даних цифровий потік, що вих даних (інформації) комп'ютера до N*64 кбіт/с, надходить з виходу двонапрямленого мультиплекде N -число каналів, відведених під передачу дасора/демультиплексора МП 3' до мікроконтролера них. Досягається це шляхом введення у відому МК 5', аналізується на наявність помилок, помилки систему нових блоків: перетворювача інтерфейсу в цифрових даних виправляються описаними ви6/6', мікроконтролера МК 5/5', станційного ще методами) та перетворювач інтерфейсу Ш 6', інтерфейсу СІ 10, концентратора цифрових концентратор цифрових потоків К 12, що дозволяє потоків К 12 і маршрутизатора Μ 13. використовувати один комп'ютер для прийоКомбінована система зв'язку може бути викому/передачі цифрових даних, і маршрутизатор Μ нана в різних варіантах, наприклад, для 13, який під'єднаний до мережі передачі даних, 9 75757 10 наприклад, Інтернет. Аналогічним чином По варіанту 2 комбінована система зв'язку виконується передача цифрових даних від марпрацює аналогічно. При наявності спарених шрутизатора Μ 13 до комп'ютера ПК 9 абонента. телефонів відмінність полягає в тому, що при При відсутності сигналу виклику з АТС 11, у займанні телефонної лінії або сигналу з АТС 11 мультиплексор/демультиплексор МП 3/3' відбувається підключення необхідного телефоннооб'єднання/розділення не виконується, і го апарату ТА 8 до абонентського інтерфейсу АІ 7 трансляція цифрового сигналу здійснюється з через двонапрямлений телефонний комутатор ТК двонапрямленої модемної схеми МС 2/2' до 14, що виконує зміну полярності для телефонного мікроконтролеру МК 5/5'. апарату. При наявності сигналу виклику з АТС 11 мульПо варіанту 3 комбінована система зв'язку типлексор/демультиплексор З/З' об'єднує/розділяє працює аналогічно. При необхідності здійснення цифровий сигнал що надійшов із двонапрямленої оцінки технічного стану і моніторингу системи модемної схеми МС 2' на оцифрованний мовний мікроконтролер МК 5' через багатоточкові сигнал і цифровий сигнал передачі даних, після інтерфейси мережі БІМ 15, БІМм 16 транслює чого оцифрованний мовний сигнал надходить на інформацію про стан системи на вхід двонапрямлений аналого-цифровий перетворювач мікроконтролеру моніторингу МКм 17, який АЦП 4/4', далі на стороні абонента аналоговий виконує функцію збору інформації про стан усіх сигнал надходить на абонентський інтерфейс АІ 7 і блоків абонентів, і через перетворювач телефонний апарат ТА 8, а на станційній стороні інтерфейсу Ш 6' і концентратор цифрових потоків оцифровані дані з входу/виходу АЦП 4' надходять К 12, ця інформація надходить у маршрутизатор Μ на двонапрямлений станційний інтерфейс СІ 10, 13, де обробляється і запам'ятовується, або може що виконує узгодження рівнів прийому/передачі бути передана в мережу передачі даних. комутаційного пристрою АТС 11 з АЦП 4'. 11 Комп’ютерна верстка М. Клюкін 75757 Підписне 12 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