Устройство идентификации абонентов на атс декадно-шагового типа

Изобретение относится к электросвязи, а именно к телефонной связи, в частности к устройствам для идентификации тональных сигналов для автоматического определения номера (АОН) телефона вызывающего абонента в коммутируемых каналах сетей передачи информации.

Система идентификации абонентов на автоматической телефонной станции декадно шагового типа, содержит передающие и принимающие устройства, систему ATE plus, а также детектор сигналов TDB, связанный с первыми групповыми искателями и с управляющим модулем первого уровня системы ATE plus, через интерфейс.

Предлагаемая система позволяет организовать следующее:

- различные условия блокировок разговорного состояния:

- блокировка успешного разговора при неполном наборе или отсутствии номера абонентов;

- блокировка успешного разговора при несоответствии информации в наборе номера;

- блокировка успешного разговора при несоответствии импульсного набора установленным нормам;

- блокировка успешного разговора при несоответствии номера абонента «А» с информацией АОН;

- защиту от несанкционированного доступа к абонентской линии;

- ведение статистики обо всех искажениях информации АОН, абонентских комплектах и исходящих приборов участвующих при этом.

Изобретение относится к электросвязи, а именно к телефонной связи, в частности к устройствам для идентификации тональных сигналов для автоматического определения номера (АОН) телефона вызывающего абонента в коммутируемых каналах сетей передачи информации.

Декадно-шаговые автоматизированные телефонные станции (ДШ АТС) включает в себя электромеханический искатель, состоящий из неподвижной части - контактного поля; подвижной части со щетками для создания электрического контакта с нужными ламелями контактного поля и привода для перемещения подвижной части в нужное положение и возврата ее в исходное положение. К ДШ АТС относятся городские АТС-47, АТС-54 и сельские АТС-100/500, при этом искатели, применяемые в АТС имеют емкость поля от 2 до 500 линий и в большинстве случаев коммутируют три провода, из которых два (а и b) служат для передачи разговорных токов, управляющих и акустических сигналов, а третий провод (с или a₁) -для пробы занятости и блокировки занятых линий. Каждая абонентская линия заканчивается на АТС абонентским комплектом (АК), при этом каждые 100 АК монтируются на одном стативе.

Так как, в практике используют искатели с емкостью поля не более 500 выходов, то для выбора группы устанавливают приборы, называемые групповыми искателями (ГИ), которые одной или нескольких ступеней ГИ выбирают группу приборов следующей ступени искания и отыскивают свободный прибор в выбранной группе, путем использования линейного искателя (ЛИ), обслуживающего требуемую абонентную группу.

ДШ АТС имеет предварительный искатель (ПИ) одну или несколько ступений ГИ и ступень ЛИ. На ступени ПИ вся емкость станции разделяется на к абонентских групп, в каждую из которых включены n абонентских линий.

Контактные поля предыскателей каждой абонентской группы запаралелливаются и в них включаются входы группы приборов 1ГИ. ((Б.С.Гольдштейн Системы коммутации, СПб: БХВ-Санкт-Петербург, 2003, с.47-47)

Т.к. в ДШ АТС одни и те же устройства принимают информацию о номере вызываемого абонента и устанавливают соединение, для их успешной работы требуется, чтобы импульсы и паузы имели фиксированную длительность

Хотя для ДШ АТС характерно низкое качество скользящих контактов, невысокая надежность, высокое электропотребление, они все еще находят широкое применение в России, что делает проблему их модернизации весьма актуальной.

Известны способ и устройства на базе современного цифрового сигнального процессора (ДСП), которые предназначены для посылки сигнала запроса кодограммы АОН (500 Гц) по соединительной телефонной линии на городскую телефонную станцию (ГТС) и дистанционного приема в тональном диапазоне частот информации в двухчастотной тональной системе сигнализации DTMF (Dual-Tone Multifrequency), код "2 из 6", о номере и категории телефона вызывающего абонента методом "безынтервального пакета" (С.Л.Корякин-Черняк. АОН в телефонных аппаратах. Телефонные аппараты от А до Я, кн.2. СПб, Наука и техника, 2003 г. (330 стр.); Абонентское устройство определителя номера телефона УОН-51. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. М., ГУ НПО "СТиС" МВД России, 2001 г.(20 стр.))

Недостатком известных АОН, появившихся на потребительском рынке с 1990 года в виде оконечного абонентского оборудования, являются сравнительно невысокие показатели определения номера вызывающего абонента при ухудшающих параметрах абонентских телефонных линий (неравномерность затухания и перекос АЧХ, индустриальные шумы). Многочастотный широкополосный сигнал, проходя по коммутируемым аналоговым каналам связи, искажается, так как различные частотные составляющие запаздывают на разное время, зависящее от параметров коммутируемого канала связи и частоты исследуемого сигнала. Кроме того их использование не исключает передачи в сеть ложного указания номера вызывающего телефона с целью уклонения от оплаты предоставляемой услуги.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому техническому решению является технологическая схема, используемая, на действующих автоматических телефонных станциях декадно-шагового (АТСДШ) типа для начисления платы за междугородные переговоры на АТС. Используемое устройство состоит из передающего и приемного устройств. (Калинина В.П. и др. Электромонтер городских телефонных станций. Учебное пособие. М., Связь, 1973, СС.255-258).

Передающее устройство устанавливают на городской или районной АТС, приемное устройство - на районной АТС и на междугородней телефонной станции. В состав передающей аппаратуры входят программирующие устройства ПУ-100 и ПУ-1000, общестанционное устройство выдержки времени ОВВ и групповой датчик-ГД.

Пу-100 является общим устройством для сотенной группы абонентов, устанавливается для каждом стативе и предназначено для коммутации 100 проводов АК этой сотни при выдаче кодовых комбинаций цифр, категорий, единиц и десятков номера телефона абонента. В состав ПУ-1000 входят групповой приемник и электронная пульс-пара. ПУ-1000 устанавливается на тысячную группу абонентов, соединяется с каждым ПУ-100 и предназначено для выдачи информации о цифрах сотен, тысяч, индексов станции, начального знака. ОВВ является общим для одного статива 1ГИ, ГД является общестанционным устройством для 5000-й группы абонентов.

Приемное устройство состоит из накопителя информации, многочастотного приемника кодовых комбинаций КП, генератора сигналов ГН, реле выдержки BB₁ BB₂H электронной пульс пары. При наборе номера цифра 8, что означает выход на междугороднюю телефонную станцию, 1ГИ устанавливает свои щетки на 8-ю декаду и отыскивает выход к исходящему комплекту заказно-соединительных линий ИКЗСЛ, который в данный момент связан со свободным промежуточным регистром. Набираемый 10-значный номер фиксируется в промежуточном регистре ПР. После окончания фиксации 10 цифр ПР подключается к узлу запроса и приема информации УЗПИ, из которого по проводу а в сторону вызывающего абонента подается плюс и по проводам а и b частотный сигнал. От поступающего по проводу а плюса срабатывает в 1ГИ реле СА и отключает абонентскую линию вызывающего абонента от разговорного тракта. ОВВ осуществляет удержание реле СА. Частотный сигнал 500 Гц УЗПИ проходит по проводам а и b через ПИ, ИКЗСЛ, соединительную линию, контакт СА через ПУ-100 и ПУ-1000 в групповой приемник. В результате создаются цепи для подключения к ПУ-1000 того ПУ, к которому принадлежит вызывающий абонент Информация о срабатывании через ПИ, 1ГИ поступает в УЗПИ, где проверяется и передается в ПИ.

Недостатком данной схемы является возможность осуществления соединения при ложном указателе номера абонента.

Задачей, решаемой автором являлось повышение надежности опознания номера вызывающего абонента и исключения возможности несанкционированного соединения при использовании ложного вызова с использованием АОН, а также расширение функций АТС декадно-шаговова типа таких, как АТС-47, АТС-54.

Указанная задача решалась путем установки на всех стативах 1ГИ АТС ДШ состемы АТС plus совместно с детектором сигналов TDB, который соединен с первыми групповыми искателями АТС и с управляющим модулем первого уровня системы ATE plus через интерфейс.

ATE plus представляет собой аппаратно-программную трехуровневую систему с управлением от компьютеров, совместимых с IBM PC. Общая схема применяемой системы приведена на фиг.1, где введены следующие обозначения: 1 - 1ГИ; 2 - TDB; 3 - блок 1-го уровня; 4 - управляющий модуль; 5 - коммукационные линии; 6 - блок 2-го уровня; 7 - технический супервизор; 8 - супервизор; 9 - модем; 10 - блок 3-го уровня; 11 - сервер; 12 - компьютер NT Сервер; 13 - рабочая станция.

Используемая при этом компьютерная сеть состоит из следующих функционально - ориентированных для каждого уровня системы типов компьютеров:

Уровень 1. Модуль для контроля станции - следит за функционированием оборудования станции и фиксирует информацию о его состоянии. Для сопряжения модуля с оборудованием АТС используются мультиплексоры, которые устанавливаются на основное оборудование АТС и подключаются к соответствующим (в зависимости от типа АТС) точкам съема информации.

Уровень 2. Компьютер-супервизор 8 находится в связи с модулями Уровня 1, получая данные Toll-ticket от них и сохраняя эти данные на своем жестком диске. На объекте, где может находиться несколько АТС, устанавливается один компьютер - супервизор. Технический супервизор 7 выполняет функции технического надзора, обеспечивая диагностику и сигнализацию состояния модулей, а также отдельных приборов АТС и устанавливается на каждой АТС.

Уровень 3. На этом уровне находятся два типа компьютеров: NT Сервер 12 и рабочие станции 13. Эти компьютеры предназначены для контроля состояния всей сети и обеспечения доступа к данным о телефонных разговорах и других соединениях. NT Сервер 12, установленный на телефонном узле, собирает и хранит все учетные данные, накапливаемые на компьютерах Уровня 2.

Детектор TDB 2 подключается к стативу 1ГИ 1, а также АТС при помощи кабеля, через который на него подается питание. В своей работе детекторы управляются расширенными процессорными модулями первого уровня системы ATE plus 4. Соединение TDB с управляющим модулем первого уровня системы ATE plus осуществляют через стандартный интерфейс, например, RS-485, для чего в расширяемый в модуль дополнительно устанавливаются плата интерфейсов RS-485 - МОХА и соответствующее программное обеспечение. Этот интерфейс позволяет организовать последовательное включение блоков TDB в модуль ATE plus, обслуживающий определенную группу стативов.

На Рис.12 представлена блок-схема платы детектора TDB. На рис.3 - блок схема взаимодействия Системы ATE plus и TDB.

Плата детектора содержит:

- Входной блок усилителей, который служит для согласования импедансов и усиления аналоговых сигналов.

- Аналоговое соединительное поле в виде матрицы 20×4 или 20×8 аналоговых ключей, коммутация в которой управляется микропроцессором.

- Блок четырех или восьмиканального декодера, который производит преобразование аналогового сигнала в цифровую форму и передает в модуль DSP для дальнейшей обработки.

- Модуль DSP. Основой модуля являются один или два сигнальных микропроцессора. Модуль производит математический анализ цифрового отображения аналогового сигнала на основе быстрого преобразования Фурье.

- Микропроцессор с памятью для хранения таблицы конфигурации и программы для модуля DSP

- Идентификатор Dallas, который содержит код однозначной идентификации детектора;

- Входной мультиплексор предназначен для коммутации сигналов детектора импульсного набора. Выходные регистры предназначены для управления блокировочными ключами.

- Схемы детекторов импульсного набора DP.

- Схемы электронных блокировочных ключей имеют два варианта исполнения, описанных выше;

- Интерфейс RS-485.

- Источник питания.

- Разъемы для подключения детектора к точкам АТС, подключения питания и для подключения кабелей интерфейса RS-485.

Детектор имеет возможности подключения 20 каналов-источников сигналов АОН или других сигналов (например: R1,5); блокирования, при помощи электронных ключей, любого из подключенных каналов не зависимо от его состояния, однозначной идентификации посредством встроенной микросхемы DALLAS.

Имеется возможность последовательного подключения нескольких детекторов по интерфейсу RS-485 к управляющему модулю первого уровня системы ATE plus;

Основной функцией детектора является детектирование и контроль информации на выходе 1ГИ, детектирование сигнала АОН, сигнала импульсного набора, сигналов многочастотной сигнализации и блокирование исходящего разговорного соединения независимо от его состояния.

К разговорным каналам АТС детектор подключается посредством стандартного двухрядного 64-ех контактного разъема DIN 41612 (К2). К этому же разъему подключается и питание детектора. Входные каналы детектирования акустических сигналов (АОН, R1,5) подключаются к АТС через разделительный конденсатор небольшой емкости, т.е. имеют гальваническую развязку. Параллельно этим каналам через резистор 100 кОм подключены детекторы сигналов импульсного набора. Электронные блокировочные ключи, которыми оснащен детектор, в зависимости от варианта изготовления, замыкают провода "а" и "б" разговорного канала 1 ГИ АТС-ДШ через резистор 200 Ом на - 60В или провод "с" ИШК АТСК через резистор 4 Ом на +60В.

К управляющему модулю ATE plus, детектор подключен через один из двух (K1, K1A) разъемов интерфейса RS-485. Второй разъем интерфейса RS-485 предназначен для последовательного подключения других детекторов TDB к модулю ATE plus. В качестве разъемов интерфейса использованы стандартные шестиконтактные телефонные коннекторы типа RJ11.

Со стороны аналогового интерфейса детектор подключается к АТС в точках указанных в таблице 1.

Система с использованием детектора TDB, работает на принципе сравнения информации о номере абонента, определенной системой ATE plus и полученной от детектора по запросу модуля ATE plus.

Модуль ATE plus, при обнаружении набора первой цифры «8» с любого абонентского комплекта из обслуживаемой группы, определяет номер абонента «А», преобразует его номер в полный минимальный код АОН (содержащий все необходимые служебные коды), фиксирует код и дает команду соответствующему детектору TDB на подключение к соответствующему прибору 1ГИ. С этого момента детектор анализирует все сигналы на проводе «Б» данного прибора. При обнаружении сигнала АОН, детектор принимает всю циклическую кодовую информацию, которую передает в модуль по запросу, предварительно дополнив ее кодом идентификации канала с которого она была принята. Модуль принимает информацию АОН в буфер с максимальным размером - 24 кодовых значения. После этого модуль, в соответствии с кодом идентификации канала, сравнивает ранее зафиксированный код АОН абонента «А» с кодом находящимся в буфере.

При несовпадении кодовых комбинации, модуль передает информацию о данном событии и приборах, участвующих в нем, в компьютер технического обслуживания. В зависимости от программного обеспечения, модуль или только фиксирует такие события, или наряду с этим, производит блокирование (сброс) соответствующего канала.

Предлагаемая система позволяет организовать следующее:

- различные условия блокировок разговорного состояния:

- блокировка успешного разговора при неполном наборе или отсутствии номера абонентов;

- блокировка успешного разговора при несоответствии информации в наборе номера;

- блокировка успешного разговора при несоответствии импульсного набора установленным нормам;

- блокировка успешного разговора при несоответствии номера абонента «А» с информацией АОН;

- защиту от несанкционированного доступа к абонентской линии;

- ведение статистики обо всех искажениях информации АОН, абонентских комплектах и исходящих приборов участвующих при этом.

Система идентификации абонентов на автоматической телефонной станции декадно шагового типа, содержащая абонентскую линию, предварительный искатель, групповые искатели, линейные искатели, передающие и принимающие устройства, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит систему ATE plus и детектор сигналов TDB, связанный с первыми групповыми искателями и с управляющим модулем первого уровня системы ATE plus, через интерфейс.