RU2127025C1 - Digital commutation system - Google Patents
Digital commutation system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2127025C1 RU2127025C1 RU94027937/09A RU94027937A RU2127025C1 RU 2127025 C1 RU2127025 C1 RU 2127025C1 RU 94027937/09 A RU94027937/09 A RU 94027937/09A RU 94027937 A RU94027937 A RU 94027937A RU 2127025 C1 RU2127025 C1 RU 2127025C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- subscriber
- unit
- input
- output
- Prior art date
Links
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims description 28
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 20
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 17
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 25
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 14
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 23
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 12
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 10
- 230000004044 response Effects 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000005314 correlation function Methods 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000005311 autocorrelation function Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 3
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- ISLJZDYAPAUORR-UHFFFAOYSA-N ethyl n-[2-[(5-nitrothiophene-2-carbonyl)amino]thiophene-3-carbonyl]carbamate Chemical compound C1=CSC(NC(=O)C=2SC(=CC=2)[N+]([O-])=O)=C1C(=O)NC(=O)OCC ISLJZDYAPAUORR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в качестве автоматической телефонной станции с подключением как цифровых, так и аналоговых каналов связи и разнотипных абонентских линий, а также в системах связи с высоким коэффициентом готовности канала. The invention relates to communication technology and can be used as an automatic telephone exchange with connecting both digital and analog communication channels and heterogeneous subscriber lines, as well as in communication systems with a high channel availability factor.
Известны телефонные станции отечественного производства типа "Квант", "Калинка", "Контур" и др. см. Рекламный проспект ЭАТС "Калинка 32/192" АО "Концерн БЭТС"- Электронная АТС "Квант", Рекламный проспект МПО ВТ. Электронная автоматическая телефонная станция "Контур-8/128-24", Рекламный проспект АО "ТЕЛРОС"), в которых отсутствуют функции обмена сигнальными сообщениями от абонента до абонента с целью изменения режимов работы и организации тракта в зависимости от степени загрузки сети и удаленности абонентского оборудования от станции. There are well-known telephone exchanges of domestic production such as "Quantum", "Kalinka", "Kontur" and others. See the advertising brochure of the EATS "Kalinka 32/192" JSC "Concern BETS" - Electronic ATS "Quantum", Advertising brochure MPO VT. Electronic automatic telephone exchange "Kontur-8 / 128-24", Promotional brochure JSC "TELROS"), in which there are no functions for the exchange of signal messages from subscriber to subscriber in order to change operating modes and organize the path depending on the degree of network load and remoteness of the subscriber equipment from the station.
Известна цифровая коммутационная система, обеспечивающая организацию соединения и информационный обмен между телефонными абонентами с использованием цифровых абонентских линий и каналов связи по авт. св. SU. Known digital switching system, providing the organization of connections and information exchange between telephone subscribers using digital subscriber lines and communication channels by ed. St. SU.
Цифровая коммутационная система содержит множество телефонных аппаратов, подключенных к абонентскому модулю, который, организовывая высокоскоростную абонентскую линию за счет временного уплотнения, обеспечивает доступ к абонентскому концентратору. The digital switching system contains many telephones connected to the subscriber module, which, organizing a high-speed subscriber line due to temporary compaction, provides access to the subscriber concentrator.
На фиг. 1. приведена структурная схема системы цифровой коммутации по авт. св. SU H 04 M 3/00, взятая авторами за прототип. Система содержит модуль 1 транзитной коммутации, абонентский концентратор 2, m удаленных абонентских модулей 3, mn телефонных аппаратов 4. In FIG. 1. The structural diagram of a digital switching system according to ed. St. SU H 04
Модуль 1 транзитной коммутации содержит групповую ступень коммутации 5, оконечные станционные комплекты 6, блок линейной сигнализации 7, блок общего канала сигнализации 8, маркер 9 и шину управления 10. The
Модуль абонентской концентрации содержит блок абонентской ступени коммутации 11, генератор сигналов взаимодействия 12, блок общего канала сигнализации 13, оконечный станционный комплект 14, шину обмена управляющими сигналами, 15, блок обработки вызовов 16, блок определения активности абонентов 17, приемник абонентской сигнализации 18, блок подключения сигналов взаимодействия 19, блок дистанционного питания 20. The subscriber concentration module comprises a subscriber
Каждый телефонный аппарат 4 содержит рычажный переключатель 21, электроакустический преобразователь сигналов 22, телефон 23, микрофон 24, тастатуру 25, стабилизатор напряжения 26, электронный ключ 27, аналого-цифровой преобразователь 28, цифроаналоговый преобразователь 29, скремблер 30, дескремблер 31, дешифратор тест-сигналов 32, номеронабиратель 33, интегратор 34, блок вызывных сигналов 35, одновибратор 36, мультиплексор 37, согласующий блок 38, элемент И 39. Each
Система работает следующим образом. The system operates as follows.
Незанятому состоянию абонента соответствует отсутствие логических единиц в абонентских линиях. В этом состоянии канал не подключен к соединительной линии абонентской ступени коммутации 11, что зафиксировано в оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ) блока обработки вызовов. После поднятия абонентом микротелефонной трубки рычажный переключатель 21 разрешает прохождение через мультиплексор 37 на выход телефонного аппарата 4 фоновой комбинации - фоновая комбинация передается в абонентский концентратор 2, где блок определения активности абонентов 17, сканируя принятые оконечным станционным комплектом 14 групповые потоки, фиксирует изменение сигнала от телефонного аппарата 4 и сообщает об этом по шине 15 блоку обработки вызовов 16 с указанием номера канала, определяющим номер телефонного аппарата 4. The unoccupied state of the subscriber corresponds to the absence of logical units in the subscriber lines. In this state, the channel is not connected to the connecting line of the
Блок 16, который в соответствии с записанной в постоянном ЗУ (ПЗУ) программой, определяет, какую последовательность операций он должен выполнить при данной ситуации, определяет по информации в ОЗУ номер свободной соединительной линии и дает команду абонентской ступени коммутации 11 проключить к ней ставший активным абонентский канал. После получения от приемника 18 сообщения о появлении логических единиц в этой соединительной линии блок 16 обработки вызовов дает команду блоку 19 подключения сигналов взаимодействия проключить сигнал "Готовность" из группового потока генератора 12 сигналов взаимодействия в обратный канал соединительной линии. Этот сигнал поступает в телефонный аппарат 4. Приняв этот сигнал, интегратор 34 через элемент И 39 включает электронный ключ 27, через который на преобразователи 28 и 29 подается напряжение питания, при этом сигнал "Готовность" прослушивается телефоном 23.
При нажатии на тастатуре 25 кнопки, соответствующей цифре номера вызываемого абонента, номеронабиратель 33 формирует цифровую комбинацию, которая через модуль 2 поступает на выход соединительной линии абонентской ступени коммутации 11. Зафиксировав первую цифру набираемого номера, блок 16 обработки вызовов вписывает ее в оперативное ЗУ и дает команду блоку 19 выключить сигнал "Готовность". Аналогичным образом попадают в блок 16 обработки вызовов остальные цифры номера, набираемого абонентом. Блок 16 обработки вызовов, определив по числу принятых цифр окончание набора номера, анализирует этот номер и через блок 13 передает его маркеру 9 модуля транзитной коммутации 1. When you press the button on the
Маркер 9 по информации в постоянном ЗУ определяет к какой автоматической станции подключен вызываемый абонент, находит по данным оперативного ЗУ свободную соединительную линию в тракте, подключенную к этой АТС, и дает команду групповой ступени коммутации 5 проключить на эту лини канал вызываемого абонента. The
После этого на АТС по соответствующему каналу сигнализации (блок 8 и 7) передаются все данные об устанавливаемом соединении. After that, all information about the established connection is transmitted to the PBX through the corresponding signaling channel (
В дальнейшем вызывающий абонент получает от АТС вызываемого абонента акустические ("Контроль посылки вызова", "Занято" и т.д.) и речевые сигналы. При опускании микротелефонной трубки отсутствие логических единиц в канале от вызывающего абонента фиксируется приемником" 18 абонентской сигнализации. Получив сообщение об этом, блок обработки вызовов дает команду блоку 19 дать команду "Занято" в сторону вызываемого абонента. Одновременно информация об отбое вызывающего абонента передается к АТС вызываемого абонента по соответствующему каналу сигнализации. Отключение абонентских каналов и сигналов взаимодействия от соединительных линий блок 16 обработки вызовов и маркер 9 производят после получения сообщения об отбое вызывающего и вызываемого абонентов. Subsequently, the calling subscriber receives acoustic signals (Call Control, Busy, etc.) and voice signals from the PBX of the called subscriber. When the handset is lowered, the absence of logical units in the channel from the calling subscriber is detected by the
При входящей связи маркер 9, получив от другой АТС информацию об устанавливаемом соединении, передает ее блоку 16 обработки вызовов и дает команду групповой ступени коммутации 5 соединить линию, по которой поступает вызов со свободной соединительной линией модуля 2. Блок 16 дает команду абонентской ступени коммутации 11 подключить к этой линии канал вызываемого абонента и команду блоку подключения сигналов взаимодействия 19 подать в этот канал тест-сигнал. В случае занятости вызываемого абонента в сторону модуля 1 и далее к вызывающему абоненту передается сигнал "Занято". With incoming communication,
Тест-сигнал, попадая в вызываемый телефонный аппарат 4, принимается дифференциатором 32, по сигналу которого номеронабиратель 33 передает ответную комбинацию. Получив ответную комбинацию, приемник 18 абонентских сигналов и блок 16 обработки вызовов делают вывод об исправности абонентской линии и дают команду блоку 19 передать в сторону телефонного аппарата 4 сигнал тонального вызова, а в сторону модуля - сигнал контроля передачи вызова. Сигнал тонального вызова в телефонном аппарате 4 фиксируется интегратором 34, который при включенном рычажком переключателе 21 разрешает прохождение его через блок вызывных сигналов 35 к электроакустическому преобразователю 22. Поднятие микротелефонной трубки приводит к появлению логических единиц или сигнала от аналого-цифрового преобразователя 28 в абонентском канале, что фиксируется приемником 18 и воспринимается блоком 16 обработки вызовов как ответ на сигнал вызова, при этом к блоку 19 подается команда на снятие тонального вызова. The test signal, falling into the called
Наличие в известном системе высокоскоростных цифровых каналов позволяет, во-первых, организовать временное уплотнение абонентских линий и тем самым обеспечить подключение к абонентскому модулю и концентратору большое количество абонентов, а во-вторых, организовать общий канал сигнализации (ОКС) на участке: абонентский концентратор - модуль транзитной передачи. Наличие в известной системе общего канала сигнализации позволяет оперативно (без задержки) организовать соединение, сообщить абоненту об отказе в соединении, изменить режим обмена без разрушения соединения и т.д. The presence in the well-known system of high-speed digital channels allows, firstly, to organize temporary consolidation of subscriber lines and thereby provide a large number of subscribers to the subscriber module and hub, and secondly, to organize a common signaling channel (ACS) in the area: subscriber concentrator - backhaul module. The presence in the known system of a common signaling channel allows you to quickly (without delay) organize a connection, inform the subscriber about a connection failure, change the exchange mode without destroying the connection, etc.
Недостаток известной системы состоит в отсутствии функциональных возможностей системы в организации соединения при наличии разнотипных абонентских линий и каналов связи между телефонными станциями. A disadvantage of the known system is the lack of functionality of the system in organizing the connection in the presence of heterogeneous subscriber lines and communication channels between telephone exchanges.
Подключение к телефонной станции как аналоговых, так и цифровых каналов является наиболее вероятной ситуацией на сегодняшний день. Connecting both analog and digital channels to the telephone exchange is the most likely situation today.
С одной стороны, в процессе развития ЕАСС все большее количество основных цифровых каналов (ОЦК) будут предоставляться для пользования потребителю. Каналы будут использоваться в режиме уплотнения для передачи данных (ПД) и разговорных трактов. Информационная скорость составляет 64, 32, 16 кбит/с. On the one hand, in the process of developing the EACC, an increasing number of main digital channels (BCC) will be provided for use by the consumer. Channels will be used in compression mode for data transmission (PD) and voice paths. The information rate is 64, 32, 16 kbit / s.
Наряду с цифровыми останутся долгое время на эксплуатации ТЧ-каналы (аналоговые каналы) как самое распространенное средство каналообразования. Такие каналы совместно с подключенным линейным оборудованием (устройством преобразования сигналов) обеспечивают на межстанционных участках (между двумя телефонными станциями) передачу информации на скорости 9600 бит/с, на каналах ухудшенного качества - до 2400, 1200 бит/с. Along with digital ones, PM channels (analog channels) will remain for a long time as the most common means of channel formation. Such channels, together with connected linear equipment (signal conversion device), provide information transfer at a speed of 9600 bps at inter-station sections (between two telephone exchanges), and up to 2400, 1200 bps at channels of degraded quality.
Аналогичная ситуация может возникнуть при организации абонентских линий. Невсегда, как это представлено в прототипе, становится выгодным иметь уплотненную высокоскоростную цифровую абонентскую линию между абонентским модулем 3 и абонентским концентратором 2, особенно, когда длина абонентской линии - величина переменная. В отдельных случаях из-за большой удаленности абонентского пункта, имеющего в своем составе один телефонный аппарат и одну двухпроводную телефонную линию, нецелесообразно работать через абонентский модуль 3 (концентратор нагрузки). В этом отношении известная система пригодна для одной ситуации, когда n-ое количество абонентов жестко "привязано" к абонентскому модулю, а длина абонентской линии не превышает значения, при котором обеспечивается устойчивая связь. Отсюда следует, что тип абонентской линии определяется не только степенью интенсивности информационного потока, но и удаленностью, абонентов от телефонной станции. Известно, что чем выше скорость в линии, тем в большей степени сокращается расстояние от абонента до станции. A similar situation may arise when organizing subscriber lines. Not always, as shown in the prototype, it becomes advantageous to have a compacted high-speed digital subscriber line between the
Так, при скорости в абонентской линии 1200 бит/с информационный обмен возможен на расстоянии до 20 км, при 2400 - 10 км, 16 кбит/с - 3-5 км, 32 кбит/с - менее 3 км. So, at a speed in the subscriber line of 1200 bit / s, information exchange is possible at a distance of up to 20 km, at 2400 - 10 km, 16 kbit / s - 3-5 km, 32 kbit / s - less than 3 km.
В известной системе вследствие наличия высокоскоростного уплотненного цифрового информационного потока между абонентским модулем 3 и абонентским концентратором 2 отсутствует возможность на данном участке менять длину абонентской линии. Особенно это касается подвижных абонентов. In the known system due to the presence of high-speed compressed digital information flow between the
Попытка снижения скорости на межстанционном участке из-за отсутствия в требуемом направлении ОЦК или снижение скорости в абонентской линии на участке "абонентский модуль - абонентский концентратор" из-за большой удаленности телефонных аппаратов приведет к резкому снижению качества речи. Причина состоит в неспособности цифроаналогового и аналогово-цифрового преобразователей 29 и 28 вести обработку информации на канальных скоростях, характерных для ТЧ- каналов (2,4; 4,8; 9,6; кбит/с). An attempt to reduce the speed at the inter-station section due to the lack of a bcc in the required direction or to reduce the speed in the subscriber line at the subscriber module-subscriber concentrator section due to the remoteness of telephones will lead to a sharp decrease in speech quality. The reason is the inability of the digital-to-analog and analog-to-
На фиг. 2 приведены экспертные оценки разговорных трактов при различных типах речепреобразующих устройств (РПУ) вокодерного типа и устройств преобразования речи с непосредственным кодированием (кодеки):
канального вокодера (KB);
вокодера с линейным предиктивным кодированием (ЛПК) или липредер;
полувокодеры;
кодек адаптивной дельта-модуляции (АДМ);
кодек иипульсно-кодовой модуляции (ИКМ);
кодек адаптивной дифференциальной импульсно-кодовой модуляции (АДИКМ).In FIG. 2 shows expert assessments of the spoken paths for various types of speech-converting devices (RPU) of vocoder type and speech conversion devices with direct coding (codecs):
channel vocoder (KB);
linear predictive coding vocoder (LPC) or lipreder;
half-coders;
adaptive delta modulation (ADM) codec;
codec and pulse code modulation (PCM);
Adaptive Differential Pulse Code Modulation (ADPCM) codec.
Как видно из фиг. 2, устойчивая работа всех видов аналогово-цифровых преобразователей с непосредственным кодированием используемого в устройстве прототипа возможна в диапазоне скоростей 16-64 кбит/с. Всякое снижение скорости в абонентской линии или на межстанционном участке ниже 16 кбит/с приведет практически к невосприятию телефонной информации. As can be seen from FIG. 2, the stable operation of all types of analog-to-digital converters with direct encoding of the prototype used in the device is possible in the speed range 16-64 kbit / s. Any decrease in speed in a subscriber line or in an inter-office section below 16 kbit / s will practically lead to non-acceptance of telephone information.
Техническая задача состоит в расширении функциональных возможностей системы за счет организации трактов с использованием как цифровых, так и аналоговых межстанционных каналов и абонентских линий и подключения абонентского оборудования, обеспечивающего режим обмена данными. The technical task is to expand the functionality of the system by organizing paths using both digital and analog inter-station channels and subscriber lines and connecting subscriber equipment providing data exchange mode.
Суть изобретения состоит в той, что предлагается цифровая коммутационная система, состоящая из абонентского оборудования, автоматической телефонной станции (АМТС), средств уплотнения абонентской линии и разнотипных межстанционных каналов связи. The essence of the invention lies in the fact that a digital switching system is proposed, consisting of subscriber equipment, automatic telephone exchange (PBX), means of sealing the subscriber line and various types of inter-office communication channels.
Абонентское оборудование обеспечивает взаимонезависимый обмен данными и телефонной информацией через средства уплотнения абонентской линии. Subscriber equipment provides an interdependent exchange of data and telephone information through means of sealing subscriber line.
В состав телефонной станции помимо коммутатора входят средства хранения генерационных данных и маршрутов доставки информации до каждого абонента, средства хранения информации о степени занятости коммутационного оборудования, формирователи и анализаторы сигнальных сообщений, обеспечивающих организацию соединения/разъединения, система поиска канала (маршрута доставки) с характеристиками, обеспечивающими наилучшее качество речи, которую могут обеспечить канальное оборудование и абонентские линии. In addition to the switchboard, the telephone exchange includes means for storing generation data and routes for delivering information to each subscriber, means for storing information on the degree of occupancy of switching equipment, signal generators and analyzers for organizing connections / disconnections, a channel search system (delivery route) with characteristics, providing the best voice quality that can be provided by channel equipment and subscriber lines.
Таким образом технические результаты заключаются в том, что наилучшее качество речи достигается путем установки модуля речепреобразующего блока (липредора) и выбора максимально возможной скорости. Значение скорости вводится оператором в средства хранения генерационных данных станции в период развертывания сети. В момент организации соединения между двумя абонентами значение скорости корректируется по результатам зондирования сигнальными сообщениями всех участков тракта. Выбирается максимально возможное значение скорости, которое можно установить в тракт организуемого соединения. Обмен сигнальной информацией ведется законченными сообщениями, содержащими тип сообщения, адресные позиции, информацию об установлении скорости и о ситуации на канале и в тракте. Thus, the technical results are that the best speech quality is achieved by installing the module of the speech-transforming unit (lipredor) and selecting the maximum possible speed. The speed value is entered by the operator into the storage means of the station's generation data during the network deployment period. At the time of establishing a connection between two subscribers, the speed value is adjusted according to the results of sounding by signal messages of all sections of the path. The maximum possible speed value is selected, which can be set in the path of the organized connection. Signal information is exchanged with finished messages containing the type of message, address positions, information about the establishment of speed and the situation on the channel and in the path.
На фиг. 1 изображена структурная схема прототипа; на фиг. 2 - характеристики речепреобразующих блоков; на фиг. 3 изображена предлагаемая система коммутации; на фиг. 4 - маркер 10; на фиг. 5 - речепреобразующий блок 25; на фиг. 6 - мультиплексоры 14 и 37. In FIG. 1 shows a structural diagram of a prototype; in FIG. 2 - characteristics of speech-transforming blocks; in FIG. 3 shows the proposed switching system; in FIG. 4 -
Цифровая коммутационная система содержит (фиг. 3) абонентский модуль 1, индивидуальные станционные блоки 2, блок коммутации 3, блок линейной сигнализации 4, абонентские линии 5, цифровые каналы 6, ТЧ-каналы 7, общие каналы сигнализации 8, шину управления 9, маркер 10, блок хранения состояния каналов 11, блок памяти маршрутов доставки 12, блок ввода-вывода 13. The digital switching system contains (Fig. 3) a
В состав абонентского модуля 1 входят абонентский мультиплексор 14, рычажный переключатель 15, формирователь сигналов взаимодействия 16, тастатура 17, номеронабиратель 18, электроакустический преобразователь 19, блок вызывных сигналов 20, телефон 21, микрофон 22, дескремблер 23, скремблер 24, речепреобразующий блок 25, ПЭВМ 26, контроллер 27, блок сопряжения 28, первый блок преобразования сигналов 29, блок фильтров 30, преобразователь телефонных сигналов 31, анализатор телефонных сигналов 32. The
В состав контроллера 27 входят формирователь сигнальных сообщений для передачи данных 33, анализатор сигнальных сообщений для приема данных 34, блок сопряжения с телефонным каналом 35. The structure of the
В состав индивидуального станционного блока 2 входят второй блок преобразования сигналов 36, станционный мультиплексор 37, анализатор сигнальных сообщений 38, генератор сигналов взаимодействия 39, накопитель номера 40, блок хранения исходных данных 41, формирователь сигнальных сообщений 42. The structure of the
В состав накопителя номера 40 входят блок памяти 43 счетчик 44, регистр 45. The composition of the
В состав маркера 10 входят (фиг.4) селектор идентификаторов 46, селектор входной информации 47, узел буферной памяти 48, элемент ИЛИ 49, анализатор ответов 50, регистр адресов 51, блок опроса 52, регистр исходных данных 53, матрица адресов 54, блок сравнения 55, блок формирования команд коммутации и сигнальных сообщений 56, счетчик 57, дешифратор 58, кнопка "Пуск" 59. The composition of
В состав блока памяти маршрутов доставки 12 входят селектор маршрутно-адресных таблиц 60, блок памяти маршрутно-адресных таблиц 61. The composition of the memory block of the
В состав речепреобразующего блока 25 входят (фиг.5) аналого-цифровой преобразователь 62, вычислитель 63, фильтр взвешивания 64, блок минимизации ошибки 65, генератор импульсов возбуждения 66, синтезатор 67, цифроаналоговый преобразователь 68, вычислитель 69, анализатор параметров 70, блок опорных частот 71, анализатор значения скорости 72. The structure of the speech-transforming
В состав вычислителя 63 входят блок взвешивания речевого сигнала 73, блок взвешивания импульсной последовательности 74, вычислитель кросскорреляционной функции 75, вычислитель автокорреляционной функции 76, блок поиска импульсов 77. The composition of the
В состав абонентского мультиплексора 14 и станционного мультиплексора 38 (фиг. 6) входят блок передачи 78 и блок приема 79. The
В состав блока передачи 78 входят распределитель 80, входные накопители 81, 82, 83, формирователь сигналов 84, элементы ИЛИ 85, 86. The
В состав блока приема входят анализатор синхросигналов 87, распределитель 88, ключи 89, 90, 91, канальные накопители 92, 93, 94, блок анализа скоростей 95. The reception unit includes a
К маркеру телефонной станции 10 через шину подключен блок ввода-вывода 13. С помощью входов-выходов маркер 10 соединен с блоком памяти маршрутов доставки 12, другие входы-выходы которого обеспечивают подключение блока хранения состояния каналов 11. Маркер 10 через шину управления сигналами 9 соединен с блоком коммутации 3, блоком линейной сигнализации 4 и с элементами и узлами индивидуальных станционных блоков 2: блоком хранения исходных данных 41, накопителем номера 40 и формирователем сигнальных сообщений 42. Каждый индивидуальный станционный блок 2 через абонентскую линию 5 соединен с абонентским модулем 1, содержащим последовательно соединенные тастатуру 17, номеронабиратель 18, блок сопряжения 28. Выход рычажного переключателя 15 абонентского модуля 1 соединен с управляющим входом блока вызывных сигналов 20, выход которого соединен с электроакустическим преобразователем 19. Вход формирователя сигналов взаимодействия 16 подключен к выходу рычажного переключателя 15. Второй выход блока вызывных сигналов 20 через анализатор телефонных сигналов 32, преобразователь телефонных сигналов 31 и блок фильтров 30 подключен к телефону 21, а третий выход - к второму входу формирователя сигналов взаимодействия 16, выход которого через блок сопряжения 28 подключен к сигнальному входу абонентского мультиплексора 14, выход которого через блок преобразования сигналов 29 подключен к абонентской линии 5. An I /
Информационные входы-выходы абонентского мультиплексора 14 соответственно через скремблер 24 и дескремблер 23 подключены к информационным входам-выходам речепреобразующего блока 25, второй вход которого подключен к микрофону 22, второй выход через блок фильтров 30 - к телефону 21. Управляющий вход речепреобразующего блока 25 объединен с выходом анализатора телефонных сигналов 32 и входом преобразователя 31, вторые сигнальные и информационные входы-выходы абонентского мультиплексора 14 соединены через контроллер 27 с персональной ЭВМ 26, причем сигнальный выход мультиплексора 14 соединен с входом блока вызывных сигналов 20. The information inputs and outputs of the
Каждый индивидуальный станционный блок 2 содержит последовательно соединенные анализатор сигнальных сообщений 38 и генератор сигналов взаимодействия 39. Сигнальный вход мультиплексора 37 соединен с сигнальным выходом блока коммутации 3, информационные входы-выходы которого соединены с информационными входами-выходами мультиплексора 37, сигнальный выход которого соединен с входом анализатора сигнальных сообщений 38, второй выход которого подключен к входу блоку хранения исходных данных 41, третий выход - к входу накопителя номеров 40, первый выход которого соединен со вторым входом генератора сигналов взаимодействия 39, а второй выход - с третьим входом генератора сигналов взаимодействия 39, выход которого соединен с другим сигнальным входом мультиплексора 37. Выход формирователя сигнальных сообщений 42 подключен к сигнальному входу блока коммутации 3. Each
Система работает следующим образом. The system operates as follows.
Перед началом эксплуатации блок хранения исходных данных 41 и блок памяти маршрутов доставки 12 загружаются информацией, необходимой для поддержки процесса нормального и надежного функционирования системы. Загрузка производится оператором телефонной станции с блока ввода-вывода 13. В качестве блока ввода-вывода 13 может использоваться ПЭВМ любого типа. Сообщение с исходными данными вводится в маркер 10, который распределяет информацию по блокам 12 и 41 каждого индивидуального станционного блока 2. В блок хранения 41 записываются этап установления соединения (установление, разъединение, информация, соединение, подтверждение установления, подтверждение отключения - только в процессе организации соединения с абонентского модуля 1), исходящий адрес (адреса) и значение скорости подключаемого абонентского оборудования 1. В блок памяти 12 записывается маршрутно-адресная таблица, отражающая варианты доведения информации до каждого абонента, имеющего выход через данную станцию. Как вариант, таблица маршрутов имеет структуру (см. табл.1). Before starting operation, the source
В графе "Канал доставки" указывается номер канала, по которому необходимо передать сообщение до смежной (соседней) станции. Если абонент местный (не принадлежащий данной станции, то указываются номер абонентской линии и номер абонента получателя. In the column "Delivery channel" indicates the number of the channel through which it is necessary to transmit a message to an adjacent (neighboring) station. If the subscriber is local (not belonging to this station, then the subscriber line number and subscriber number of the recipient are indicated.
Запись информации с маркера 10 в блок 41 осуществляется через шину управления 9. Обмен ведется законченными сообщениями. Каждое вводимое сообщение имеет адресную часть (адрес блока) и информационную часть (см. табл. 2). Information is recorded from
Адресные позиции соответствуют блоку, которому предназначено введенное оператором сообщение. The address positions correspond to the block to which the message entered by the operator is intended.
После загрузки исходными данными абонент (пользователь телефонной сети) может начать работать. After downloading the initial data, the subscriber (telephone network user) can start working.
Организация соединения обеспечивается при поддержке блока сопряжения 28, где осуществляется упорядоченная передача сигнальных сообщений, поступающих с формирователя 16 или номеронабирателя 18. Абонентский мультиплексор 14 обеспечивает временное уплотнение информационных потоков, поступающих с телефонного оборудования телефона 21 и микрофона 22, с персональной ЭВМ, а также временное уплотнение служебной (сигнальной) информации, причем в зависимости от типа предоставляемой абонентской линии (цифровая, аналоговая) возможны различные варианты уплотнения. Если в качестве блоков преобразования сигналов 29 и 36 используются средства образования цифровых каналов (стык С1-И, ГОСТ 27232-87) со скоростями 16, 32, 48 кбит/с и т.д., т.о. речепреобразующий блок 25 может работать на максимально возможной (для ТЧ-канала) частоте, а источник данных на общепринятых для этого вида связи скоростях 1,2; 2,4 кбит/с. В этом случае временное распределение видов информации в абонентской линии, с помощью мультиплексора 14 будет выглядеть, как проиллюстрировано в табл. 3. The organization of the connection is supported by the
При таком распределении суммарная скорость в абонентской линии 5 приближается к стандартному значению и составляет 16 кбит/с. With this distribution, the total speed in the
Если в качестве блоков преобразования сигналов 29 и 36 используются модемы (преобразователи цифровых канальных сигналов в аналоговые), максимальная скорость которых составляет в лучшем случае 9,6 кбит/с, то речепреобраэующий блок 25 может работать на скорости 4,8 кбит/с, данные передаваться со скоростью 1,2 кбит/с. Временное распределение видов информации в абонентской линии 5, в том числе и служебной, будет выглядеть, как проиллюстрировано в табл. 4. If modems (digital channel to analog signal converters) are used as signal conversion blocks 29 and 36, the maximum speed of which is at best 9.6 kbit / s, then the speech-converting
При таком распределении скоростей абонентская линия 5 может быть аналоговой, если блоки преобразования сигналов 29 и 36 выполнены в виде модемов, обеспечивающих преобразование цифровых сигналов в аналоговые, с последующей передачей их по абонентской линии 5. With this distribution of speeds, the
В качестве примера организации абонентской линии 5 в данном материале представлен вариант организации в соответствии с фиг.8. As an example of the organization of the
При необходимости организовать телефонный разговор абонент поднимает телефонную трубку. По сигналу с выхода рычажного переключателя 15 формирователь 16 сформирует сигнальное сообщение, которое через устройство сопряжения 28 и мультиплексор 14, блоки преобразований сигналов 29, 36, мультиплексор 37 по каналу сигнализации (D-каналу) поступит на анализатор сигнальных сообщений 38, 18. Все сигнальные сообщения, циркулирующие по D-каналу на участках организуемого соединения (абонентские линии, межстанционные каналы), имеют структуру законченного сообщения, формат которого представлен на табл. 5. If necessary, organize a telephone conversation, the subscriber picks up the telephone. The signal from the output of the
Все сигнальные сообщений, передаваемые из абонентского модуля 1, передаются по тракту: блок сопряжения 28, мультиплексор 14, блоки преобразования 20, 36, мультиплексор 37, анализатор 38, блок хранения исходных данных 41 либо накопитель номера 40. All signal messages transmitted from the
Все сигнальные сообщения, передаваемые из индивидуального станционного блока 2, передаются в абонентский модуль 1 по тракту: блок линейной сигнализации 4, блок коммутации 3, мультиплексор 37, блоки преобразования сигналов 36, 29, мультиплексор 14, блок вызывных сигналов 20 или анализатор 34, либо генератор сигналов взаимодействия 39, мультиплексор 37, блоки преобразования сигналов 36, 29, мультиплексор 14, блок вызывных сигналов 20 либо анализатор 34. All signal messages transmitted from the
На позициях "флаг" размещается кодовая последовательность (несколько бит), означающая начало и конец сообщения. Позиция "исходящий адрес" включает адрес терминала, входящего в состав абонентского модуля 1. At the positions of the "flag" is placed a code sequence (several bits), indicating the beginning and end of the message. The position "outgoing address" includes the address of the terminal, which is part of the
На позициях "Тип сообщения" размещаются идентификаторы, указывающие на этапы установления соединения и состояние тракта: установление, подтверждение установления, информация, отключение. На позициях "Информация" размещаются: требуемая скорость обмена, причины разъединения, зуммерные сигналы, участвующие в организации соединения (разъединения), цифры номера вызываемого абонента, готовность станции к обслуживанию входящей связи. Анализатор 38 воспринимает принятое сообщение как сигнал "микротелефонная трубка (МТТ) снята". В ответ, после воздействия анализатора 38 на генератор сигналов взаимодействия 39, последний сформирует сигнал "Готово". В составе сигнального сообщения сигнал "Готово" через мультиплексоры 36, 14 и блоки преобразования сигналов 29 и 36 передается в блок вызывных сигналов 20. Блок вызывных сигналов 20 примет зуммерный сигнал "Готово", который обнаружится анализатором 32 и через блок фильтров 30 и преобразователь 31 поступит в телефон 21. С поступлением сигнала "Готово" абонент на тастатуре 17 набирает первую цифру номера вызываемого абонента. Номеронабиратель 18 формирует цифровую комбинацию, которая передается в индивидуальный станционный блок 2 по тому же тракту, что и предыдущее сигнальное сообщение. Первая цифра номера в составе сигнального сообщения обнаружится анализатором 38 и запишется в накопитель 40. Восприняв первую цифру номера, накопитель 40 передаст сигнал в генератор 39. С принятием данного сигнала блок вызывных сигналов 20 прекратит поступление сигнала "Готово" в телефон 21. Последующие цифры номера вызываемого абонента последовательно вводятся в накопитель 40. Каждое поступление цифры фиксируется счетчиком 44. По окончании набора определенного количества для данной системы цифр сработает счетчик 44, выходной сигнал с которого запустит генератор сигналов взаимодействия 39. Генератор 39 сформирует по данному входному сигналу сигнальное сообщение, соответствующее фиг. 10. Позиция "Тип сообщения" принимает значение "Установлено", позиция "Информация" - "Ждите". Сигнал "Ждите" доводится до телефона 21. At the "Message Type" positions, identifiers are placed that indicate the stages of establishing a connection and the state of the path: establishment, confirmation of establishment, information, disconnection. At the "Information" positions are located: the required exchange rate, reasons for disconnection, buzzer signals involved in organizing the connection (disconnection), numbers of the called subscriber's number, station readiness for incoming call service. The
Одновременно со срабатыванием счетчика 44 происходит перепись телефонного номера с накопителя 43 в регистр 45. Записанная в регистр 45 информация периодически запрашивается маркером 10. Simultaneously with the operation of the
Маркер 10 работает в режиме опроса индивидуальных станционных блоков 2 (ИСБ). Опрос ведется путем последовательного формирования в каждый ИСБ пакета с запросом имеющейся в накопителе 40 (регистре 45) информации. Если такая информация есть, в маркер 10, как ответ на запрос вводится номер вызываемого абонента. С получением номера маркер 10 очередным запросом в блок хранения исходных данных 41 получит информацию об этапе установления соединения, значение скорости, с которой готов работать абонент, для организуемого соединения и адрес вызывающего абонента. Получив исходные данные, маркер 10 обращается в блок памяти маршрутов доставки 12, где каждому запрашиваемому телефонному номеру соответствует номер канала (номера каналов), по которому может быть доставлен до абонента вызывной сигнал и значение скорости. Значение скорости, содержащееся в сигнальном сообщении, принятое маркером 10, корректируется в сторону уменьшения, если выбранный маршрут (номер канала) не может обеспечить запрашиваемое значение.
Выбранный по табл. 1 маршрут доставки фиксируется в блоке хранения 11 как занятый до получения "отбоя" со стороны абонентского модуля 1. После выбора канала маркер 10 выдает через шину 9 и управляющий вход блока коммутации 3 команду на подключение формирователя 42 к ОКС каналу, а на вход формирователя 42 маркер 10 выдает сигнальное сообщение, содержащее входящий и исходящий адреса, значение скорости, с которой станция может организовать тракт от абонента до смежной станции, этап организации соединения, ("установление"). На позиции "Информация" (табл. 2) кодовая последовательность при этом будет соответствовать сигналу "Вызов". Обрамленное флагами (табл. 2) сигнальное сообщение с формирователя 42 через блок коммутации 3 по ОКС каналу поступит на смежную станцию. На смежной станции сигнальное сообщение является входящим, оно фиксируется блоком линейной сигнализации 4. Маркер 10 помимо станционных блоков 2 постоянно ведет опрос блока линейной сигнализации 4. При очередном запросе в случае наличия в блоке 4 сигнального сообщения, поступившего из канала связи, происходит его перепись в маркер 10, где производятся анализ адресных позиций и сравнение телефонного номера вызываемого абонента с маршрутами доставки до данного абонента по описанной выше процедуре. Selected from the table. 1, the delivery route is fixed in the
Выбранный маркером 10 информационный канал (B-канал) помечается в блоке хранения 11 как занятый, а с формирователя 42 через блок коммутации 3 по ОКС каналу 8 на смежную станцию передастся сигнальное сообщение. Проключение канала сигнализации в блоке коммутации 3 осуществляется по команде с маркера 10 через шину 9. The information channel (B-channel) selected by
Если в результате анализа адрес вызываемого абонента принадлежит данной станции, т.е. абонент подключен к данной станции, маркер 10 подключает блок линейной сигнализации 4 через блок коммутации 3, мультиплексор 37 и преобразователь сигналов 36 к абонентской линии 5. Одновременно маркер 10 в формирователь 42 передаст команду на передачу в сторону вызывающего абонента сигнальное сообщение "Подтверждение вызова". Принятое с формирователя 4 через блок коммутации 3- мультиплексоры 37 и 14 блоком 20 сигнальное сообщение воспринимается как сигнал "Вызов", от которого срабатывает электроакустический преобразователь 19. После поднятия абонентом МТТ формирование "Вызова" на электроакустический преобразователь 19 прекращается. Одновременно с поднятием МТТ сигналом с блока 20 формирователь 16 сформирует в адрес вызывающего абонента сигнал "Конец подтверждения вызова", содержащий также информацию о выбранной скорости обменена. Формирователь 16 построен таким образом, что при поднятой МТТ и наличии в блоке 20 сигнала "Вызов" формирователь 16 передаст через блок сопряжения 28 в станционный блок 2 сигнальное сообщение "Конец подтверждения вызова". Одновременно значение скорости в сигнальном сообщении, поступившей от вызывающего абонента, обнаруживается анализатором 72 (фиг.5), который, воздействуя на блок опорных частот 71 речепреобразующего блока 25, обеспечит требуемый, со стороны станции, скоростной режим обмена телефонной информацией. С поступлением в анализатор 37 сигнального сообщения "Конец подтверждения вызова" оно переписывается в блок хранения исходных данных 40. If, as a result of the analysis, the address of the called subscriber belongs to this station, i.e. the subscriber is connected to this station,
При очередном цикле опроса маркер 10, обнаружив в блоке хранения 41 сигнал "Конец подтверждения вызова", а вместе с ним и информацию об адресе назначения и скорости передачи оконечного оборудования (абонентский модуль), в соответствии с маршрутами доставки, хранящимися для каждого абонента в блоке памяти маршрутов доставки 12, сформирует для блока коммутации 3 команду, по которой проключается информационный тракт для запрашиваемого абонента (B-канал) по следующей цепи: мультиплексор 37, блок коммутации 3, ОЦК 6 или ТЧ-канал 7. Сигнальное сообщение с информацией о конце подтверждений вызова и значении скорости, с которой будет работать речепреобразующий блок 25 вызываемого абонента, сформируется по команде с маркера 10 и с помощью формирователя 42 через блок коммутации 3 передастся по ОКС каналу 8 на смежную станцию. Если смежная станция транзитная, то маркер 10, обнаружив "Конец подтверждения вызова", по аналогии с предыдущей станцией в соответствии с информацией, хранящейся в блоке памяти маршрутов доставки 12, вырабатывает команду на проключение информационного тракта в блоке коммутации 3. Одновременно через D-канал с помощью формирователя 42 сигнальное сообщение "Конец подтверждения вызова" передастся в сторону вызывающего абонента. На вызывающей станции маркер 10, обнаружив "своего" абонента, подключит информационные каналы 6 или 7 и канал сигнализации 8 к мультиплексору 37. Приняв сигнал "Конец подтверждения вызова" блок вызывных сигналов 20 выбывающей станции прекращает выработку на телефон 21 сигналов "Подтверждение вызов", анализатор 72 (фиг-5) обнаруживает выбранное значение скорости и перестраивает блок опорных частот 71 на нужную скорость. С окончанием формирования посылок вызова начинается сеанс телефонного обмена с микрофона 22. Аналоговый сигнал преобразуется в речепреобразующем блоке 25 в цифровую форму в соответствии с алгоритмом, принятым для липредеров. At the next polling cycle,
Если на момент прихода из канала связи очередного вызова окажется, что вызываемый абонент занят (информация о занятости хранится в блоке хранения исходных данных 41), как этап установления соединения, маркер 10 возвращает поступившую заявку вызывающему абоненту с помощью формирователя 42 как сигнал "Занято". If at the time of the next call coming from the communication channel it turns out that the called subscriber is busy (busy information is stored in the source data storage unit 41) as a connection establishment step,
Сигнал "Отбой" (МТТ положена) формируется по сигналу с рычажного переключателя 15. По сигналу с переключателя 15 формирователь 16 через блок сопряжения 28 и мультиплексор 14 передаст по абонентской линии 5 сигнальное сообщение с признаком "Отбой". Сигнал "Отбой" обрабатывается с помощью тех же узлов и блоков, что и остальные сигнальные сообщения, т.е. вначале обнаруживается анализатором 38, а затем переписывается в блок 41. Блок хранения 41, зафиксировав "Отбой" через шину 9, перепишет его в маркер 10. По принятой информации маркер 10 снимет признак занятости для установленного ранее тракта, обращаясь в блок хранения 11, и запустит формирователь 42 для передачи сигнала "Отбой" ("Занято") в смежную станцию. После передачи сигнального сообщения установленные соединения разрушаются, т.е. освобождаются канальные ресурсы для использования в следующих соединениях. Сигнал "Отбой" через межстанционное соединение или каналы связи поступает на транзитную станцию и через блок коммутации 3 транслируется в сторону вызывающего (вызываемого) абонента. Одновременно с поступлением сигнала "Отбой" с помощью маркера 10 происходит освобождение канальных ресурсов. The signal "End" (MTT set) is generated by the signal from the
Более подробно работа маркера 10 и речепреобразующего блока 25 показана на фиг.4 и 5. In more detail, the operation of the
Инициатором взаимодействия всех узлов и блоков системы является маркер 10. Взаимодействие маркера 10 с блоком 41, формирователем 42, накопителем номера 40 и блоком линейной сигнализации 4 осуществляется через шину 9 путем формирования и обмена командами и получения ответа по заранее подготовленной программе. Время взаимодействия "запрос-ответ" рассчитано таким образом, что если запрашиваемое устройство готово обслужить этот запрос, в маркере 10 не требуется какой-либо приостановки в его работе, и оно продолжит свои действия по выполнению команды, ожидая своевременного прихода ответа на запрос запрошенной информации. Исходные данные для загрузки вводятся оператором блока 13 в виде сообщения, формат которого соответствует (табл.2). По служебным признакам (адрес) селектор идентификаторов 46 (фиг.4) обнаруживает данный тип сообщения, означающий загрузку исходных данных в блок 41 индивидуального станционного блока 2. Выходной сигнал с селектора 46 обеспечивает автоматическое формирование и считывание с регистра 51 адреса блока-хранения 41. Селектор 47 обеспечивает ввод в узел буферной памяти 48 информационной части сообщения. После передачи адресной части сигналы с селектора 46 сосчитают исходные данные (адрес подключенного абонента и минимальное значение скорости, с которой он преднамерен вести информационный обмен) в блок хранения исходных данных 40. The initiator of the interaction of all nodes and blocks of the system is the
Маршрутно-адресные таблицы формируются оператором блока ввода-вывода 13 в соответствии с табл. 1. Route-address tables are formed by the operator of the input-
Ввод маршрутно-адресных таблиц обеспечивается через входы-выходы между маркером 10 и блоком памяти маршрутов доставки 12 (два выхода с маркера 10 на блок памяти 12 и один вход с блока 12 на маркер 10). Entering route-address tables is provided through the inputs and outputs between the
На позициях "адрес блока" оператор набирает идентификатор, соответствующий адресной информации. Селектор 60 обнаружит данный тип сообщения и сформирует сигнал записи в блок памяти 61. Форма записи адресных таблиц соответствует табл. 1. После окончания загрузки исходными данными кнопкой "Пуск" 59 оператор запускает блок опроса 52. С этого момента начинается процесс эксплуатации системы. По сигналу с блока опроса 52 селектор 46, воздействуя на регистр 51, обеспечит передачу запросов в адреса индивидуальных станционных блоков 2. Регистр адресов 51 реализует процедуру последовательного опроса с каждым индивидуальным станционным блоком 2 (накопитель - 40, блок хранения исходных данных 41) и блока линейной сигнализации 4. При наличии в накопителе 40 телефонного номера на поступивший запрос сформируется ответ, содержащий телефонный номер вызываемого абонента, который обнаружится анализатором 50 и перепишется в регистр исходных данных 53. После опроса блока хранения исходных данных 41 в регистр 53 запишется информация, содержащая этап установления соединения, значение скорости, адрес вызывающего абонента. После накопления исходных данных сигналом с регистра 53 запускается матрица адресов 54 и начнется цикл опроса и считывания в блок сравнения 55 хранящихся в блоке памяти 61 телефонных номеров и значения скоростей. At the "block address" positions, the operator dials an identifier corresponding to the address information. The
После нахождения в соответствии с табл.1 нужного номера канала блок сравнения 55 выдаст сигнал считывания в регистр 53. Если выбранный канал имеет меньшее значение скорости, чем это требует вызывающий абонент, блок сравнения 55 корректирует этот параметр, обеспечивая ввод в регистр исходных данных 53 новое значение скорости. По исходным данным, хранящимся в регистре 53, блок 56 сформирует команду на проключение канала сигнализации в блоке коммутации 3. Команда на проключение с выхода блока формирования 56 поступает на селекторы 46, 47. Селектор 46 опознает команду и с помощью регистра 51 переправляет его в блок коммутации 3, причем адрес блока коммутации 3 формируется в регистре 51, а код команды для проключения канала сигнализации через селектор 47 записывается в буферный накопитель 48 и вслед за адресной частью поступает в блок коммутации 3. Значение выбранного канала для информационного тракта, зафиксированного в блоке 55, хранится до прихода сигналов "Занято", "Отбой". Одновременно сигнал о занятости канала с блока 55 поступает в матрицу адресов 54, которая помечает в блоке памяти 11 выбранный информационный канал как занятый. После проключения сигнального тракта сигнальное сообщение, содержащее адрес вызывающего и вызываемого абонентов, значение скорости, информацию об этапности установления соединена, сформированного блоком 56, через селекторы 46, 47 поступит в формирователь 42. After finding the desired channel number in accordance with Table 1, the
При формировании маркеров 10 запроса в адрес блока линейной сигнализации 4 и получении на отправленный запрос информации о вызове подключенного к данной станции абонента регистр 53 инициализирует программу поиска нужного абонента по таблице адресов, хранящихся в блоках 11 и 12. Если в процессе сравнения в блоке 55 окажется, что подключение к вызываемому абоненту невозможно из-за занятости канала (абонентской линии), сработает счетчик 57. Счетчик 57 вырабатывает выходной сигнал, когда матрица 54 закончит цикл опроса всех строк таблицы адресов в блоке 61. Если в результате полного опроса блок сравнения 55 не зафиксирует свободный канал, дешифратор 58 выработает сигнал, обеспечивающий формирование сигнального сообщения "Занято" для вызывающего абонента. When forming
Речепреобразующий блок 25 представлен на фиг. 5 как синтезатор и анализатор речевого сигнала, построенные на основе метода линейного предсказания. Из известных разновидностей методов и блоков линейного предсказания для предлагаемой цифровой коммутационной системы выбраны метод и устройство с многоимпульсным возбуждением (МИВ). Ввиду того, что метод с многоимпульсным возбуждением и реализация известны с 1966 г. и широко освещены в литературе, в данном материале дается общий принцип реализации известного метода преобразования речи. В частности это устройство описано и изложено в виде технического решения в литературе: Коротаев Г.А. Анализ и синтез речевого сигнала методом линейного предсказания. Зарубежная радиоэлектроника 1990 т, N 3. The speech-transforming
Метод с МИВ базируется на основе метода с возбуждением от импульсов основного тона (ОТ), т.н. метод LPC. Сигнал возбуждения по LPC передается по каналу в виде трех параметров: периода основного тона для вокализованных звуков, сигнала тон-шум, характеризующего в данный момент наличие либо тона, либо шума и амплитуды сигнала. В отличие от метода LPC метод с многоимпульсным возбуждением определяет возбуждение для любого речевого сегмента. В этой модели вместо одного импульса на период основного тона для вокализованной речи создается возбуждение от нескольких импульсов, определяются их местоположение (m) и амплитуда (g). Амплитуда и расположение импульсов определяются при использовании процедуры "анализ через синтез". The method with MIV is based on the method with excitation from pulses of the fundamental tone (OT), the so-called LPC method. The LPC excitation signal is transmitted through the channel in the form of three parameters: the period of the fundamental tone for voiced sounds, the tone-to-noise signal that characterizes at the moment either tone or noise and signal amplitude. Unlike the LPC method, the multi-pulse excitation method determines the excitation for any speech segment. In this model, instead of one impulse per period of the fundamental tone, excitation from several impulses is created for voiced speech, their location (m) and amplitude (g) are determined. The amplitude and location of the pulses are determined using the procedure "analysis through synthesis".
При поступлении сигнала возбуждения с генератора 66 на вход синтезатора 67 создаются речевые выборки Sn, которые затем сравниваются в вычислителе 63 с соответствующими речевыми выборками исходного речевого сигнала Sn, поступающего на вход блока взвешивания речевого сигнала 73.Upon receipt of the excitation signal from the
Выборка речевого сигнала предсказывается линейной комбинацией предшествующих отчетов в соответствии с выражением (1). A sample of the speech signal is predicted by a linear combination of previous reports in accordance with expression (1).
где предсказанное значение речевого сигнала;
ai - весовой коэффициент;
M - число коэффициентов линейного предсказания (порядок предсказания).
Where the predicted value of the speech signal;
a i is the weight coefficient;
M is the number of linear prediction coefficients (prediction order).
Разность между истинным Sn и предсказанным значениями выборки речевого сигнала определяет ошибку предсказания en(остаток предсказания)
Процедура речепреобразующего блока 25 минимизирует ошибку между исходными sn и восстановленным сигналами в соответствии с приемлемым критерием, используемым в исследованиях речи - критерием среднеквадратичной ошибки. Критерий обеспечивает минимизацию значения ошибки en. Минимизация en находится путем дифференцирования уравнения (2).The difference between true S n and predicted the sample values of the speech signal determines the prediction error e n (the remainder of the prediction)
The process of the speech-transforming
и приравнивания производной к 0. Функции минимизации en реализованы в вычислителях кросскорреляционной и автокорреляционной функциями 75, 76. Определение местоположения импульса находится тогда, когда нормализованное значение кросскорреляционной функции R, становится максимальным и реализуется в блоке поиска импульсов 77.
and equating the derivative to 0. The minimization functions e n are implemented in the computers of the cross-correlation and autocorrelation functions 75, 76. The location of the pulse is found when the normalized value of the cross-correlation function R becomes maximum and is implemented in the
Оптимальное местоположение и амплитуда импульсов находятся на основе дифференциирования уравнения мощности остатка предсказания E между оригинальной и синтезированной речью
,
где N - число отчетов;
Sw(n) - взвешенный речевой сигнал;
hw - взвешенная импульсная характеристика синтезирующего фильтра;
g - местоположение импульса;
m - амплитуда импульса.The optimal location and amplitude of the pulses are based on the differentiation of the power equation of the prediction residual E between the original and synthesized speech
,
where N is the number of reports;
S w (n) is a weighted speech signal;
h w - weighted impulse response of the synthesizing filter;
g is the location of the pulse;
m is the amplitude of the pulse.
Критерий среднеквадратичной ошибки не учитывает слуховое восприятие, т. е. маскировку сигналом большого уровня сигнала малого уровня, например, шума квантования. Поэтому шум квантования распределяется так, чтобы большая часть его находилась в местах расположения формантных областей речевого сигнала, а меньшая - между формантными областями. Это требование выполняется фильтром взвешивания 64. Фильтр взвешивания 64 подавляет шум в промежутках между формантными областями в спектре речевого сигнала и не подавляет в формантных областях, где он маскируется речевым сигналом. В результате мешающее действие шума в синтезированной речи уменьшается. The root-mean-square error criterion does not take into account auditory perception, i.e. masking by a signal of a large level of a signal of a small level, for example, quantization noise. Therefore, the quantization noise is distributed so that most of it is located at the locations of the formant regions of the speech signal, and the smaller - between the formant regions. This requirement is met by the
Информация о положениях m и амплитудах g импульсов возбуждения вместе с LPC-параметрами посылается на прием. Указанные параметры обнаруживаются анализатором параметров 70 на приеме, по которым происходит восстановление кросскорреляционной и автокорреляционной функций, а следовательно, и речевого сигнала. Information about the positions m and amplitudes g of the excitation pulses is sent to the reception along with the LPC parameters. The indicated parameters are detected by the
При использовании метода ПИВ на скорости 9,6 кбит/с синтезированная речь соответствует по качеству ИКМ-сигналам (при логарифмическом законе компрессии) со скоростью передачи 52 кбит/с (по данным литературного источника, Коротаев "Анализ и синтез речевого сигнала..."). When using the TID method at a speed of 9.6 kbit / s, the synthesized speech corresponds in quality to PCM signals (with the logarithmic law of compression) with a transmission speed of 52 kbit / s (according to the literature, Korotaev "Analysis and synthesis of a speech signal ..." )
Введение речепреобразующего блока 25 - липредера в тракт телефонной связи не только обеспечивает выход на цифровые средства коммутации (блок коммутации 3), но и не ухудшает качество речи при передаче информации по низкоскоростным каналам. По результатам проведенных в институте исследований при использовании в качестве преобразователя Δ-кодекса на скорости 16 кбит/с слоговая разборчивость составляет 85%, на скорости 32 кбит/с - 90%. Данные по слоговой разборчивости на скорости 64 кбит/с в институте отсутствуют. При использовании в качестве преобразователя речи липредера слоговая разборчивость на скорости 9600 бит/с (ТЧ-каналы) составляет 92%, на скорости 4800 бит/с - 87%, а на скорости 2400 бит/с - 85%. В соответствии с ГОСТ B20775-75 (табл. 3) нахождение слоговой разборчивости на уровне 90% и выше позволяет отнести телефонную систему к высшему классу. Таким образом при переходе предлагаемой системы с цифровых каналов на аналоговые ТЧ-каналы со скоростями работы 9600 бит/с качество речи не ухудшается (остается в одном классе). Построение же системы, обеспечивающей работу, в зависимости от ситуации в сети как по цифровым, так и ТЧ-каналам, позволяет в случаях увеличения загрузки в сети повысить безотказность в организации соединения. Безотказность выражается в том, что в случае занятости цифрового канала маркер 10 обеспечит по маршрутной таблице подключение обходных (резервных) ТЧ-каналов связи. The introduction of the speech-transforming unit 25 - lipreder into the telephone communication path not only provides access to digital switching facilities (switching unit 3), but also does not impair the quality of speech when transmitting information over low-speed channels. According to the results of studies carried out at the Institute, when using the Δ-code as a converter at a speed of 16 kbit / s, syllabic intelligibility is 85%, at a speed of 32 kbit / s - 90%. Data on syllabic intelligibility at a speed of 64 kbit / s are not available at the institute. When using a lipreader as a speech transformer, syllabic intelligibility at a speed of 9600 bps (PM channels) is 92%, at a speed of 4800 bps - 87%, and at a speed of 2400 bps - 85%. In accordance with GOST B20775-75 (Table 3), finding syllabic intelligibility at the level of 90% and higher allows us to classify the telephone system in the highest class. Thus, when switching the proposed system from digital channels to analogue PM channels with operating speeds of 9600 bps, the speech quality does not deteriorate (it remains in the same class). The construction of a system that ensures operation, depending on the situation in the network, both via digital and PM channels, allows in cases of increased load on the network to increase the reliability in organizing the connection. Reliability is expressed in the fact that if the digital channel is busy, the
Ввод данных с ПЭВМ 26 в коммутационную систему производится через контроллер 27 и мультиплексор 14. Мультиплексор 14 имеет специально отведенные для обмена данными входы/выходы (информационные и сигнальные каналы, соответственно каналы B и D). Процедура организации соединения аналогична процедуре организации соединения при телефонном обмене. Для организации соединения с аналогичным абонентом с клавиатуры ПЭВМ оператор имитирует поднятие телефонной трубки, как в случае организации соединения для речевого обмена. Выработанный при этом сигнал в виде кодовой последовательности поступает в формирователь 33, по которому сформируется сигнальное сообщение. Анализатор 34 фиксирует готовность станции предоставить канальные ресурсы и доводит эту готовность до оператора. Оператор набирает номер вызываемого абонента и после организации связи ведет обмен данными. Обмен ведется через блок сопряжения 35 контроллера 27. Data input from the
Передача данных и речевой обмен ведутся независимо. Пользователь ПЭВМ 26 и телефонный абонент имеют каждый свой адрес (телефонный номер). Данные, речь и сигнальная информация в абонентской линии 5 уплотняются мультиплексором 14. Data transmission and voice exchange are conducted independently. The user of the
В предлагаемом варианте реализации показан режим обмена информацией (телефоном и данными) при следующих первоначальных условиях. Обмен речи ведется на скорости 9,6 кбит/с, данных - 2,4 кбит/с. Абонентская линия 5 уплотняется мультиплексором 14 и 37 в соответствии с фиг. 8. Блоки преобразования сигналов 29 и 37 обеспечивают преобразование дискретных сигналов в биоимпульсную форму в соответствии со стыком С1-И (ГОСТ 27232-87). In the proposed embodiment, the mode of exchange of information (telephone and data) is shown under the following initial conditions. Speech is exchanged at a speed of 9.6 kbit / s, data - 2.4 kbit / s. The
При таком режиме абонентскому модулю 1 (в случае одновременной передачи речи и данных) потребуется одна абонентская линия и два ТЧ-канала. Процедура организации соединения с участием ПЭВМ 26 аналогична процедуре организации соединения с телефонных аппаратов. In this mode, the subscriber module 1 (in the case of simultaneous transmission of voice and data) will require one subscriber line and two PM channels. The procedure for organizing a connection with the participation of a
Абонентский мультиплексор 14 и станционный мультиплексор 37 (фиг. 6) обеспечивают уплотнение и распределение двух информационных потоков (B-каналов) и одного сигнального (D-канала). Каждый из указанных потоков поступает во входные накопители 81, 82, 83 блока передачи 78. Синхросигналы (флаги окончания и конца сигнала) и входная информация уплотняются распределителем 80. На приеме синхросигнал обнаруживается анализатором 87, выходной сигнал с которого запустит распределитель 88. Распределитель 88, последовательно воздействуя на ключи 89, 90, 91, обеспечивает распределение информационных и сигнальных потоков по B и D каналам, причем накопители 92, 93, 94 с заданной после зондирования тракта скоростью обеспечивают передачу информации по информационным и сигнальным каналам. The
Предлагаемая цифровая коммутационная система обеспечивает предоставление широкого набора услуг абонентам, соответствующих современным требованиям и системам с интеграцией услуг с учетом как совмещенной, так и раздельной передачи речи, данных и факсимильной информации. При этом в отличие от устройства-прототипа, оказание отмеченных услуг обеспечивается при использовании не только цифровых, но и аналоговых каналов связи, а также смешанных цифроаналоговых каналов связи. The proposed digital switching system provides a wide range of services to subscribers that meet modern requirements and systems with the integration of services, taking into account both combined and separate transmission of voice, data and facsimile information. Moreover, unlike the prototype device, the provision of the above services is provided when using not only digital, but also analog communication channels, as well as mixed digital-analog communication channels.
Это дает возможность развернуть систему с предоставлением современных услуг абонентам уже в настоящее время на существующей сети аналоговых каналов связи. При внедрении цифровых каналов связи предлагаемая система обеспечит функционирование при использовании совмещенной цифроаналоговой сети. При переходе только на цифровые каналы предлагаемая система обеспечивает работоспособность, в результате чего предлагаемое техническое решение не теряет своей актуальности. This makes it possible to deploy the system with the provision of modern services to subscribers already at present on the existing network of analog communication channels. When introducing digital communication channels, the proposed system will ensure operation when using a combined digital-analog network. When switching only to digital channels, the proposed system ensures operability, as a result of which the proposed technical solution does not lose its relevance.
Мера и качество предоставляемых услуг абонентам будет зависеть от типа и качества предоставляемых каналов связи. При использовании нормированных ТЧ-каналов связи эффективная скорость передачи, практически достигаемая в настоящее время, лежит в пределах 9,6-16 кбит/с. При использовании ОЦК достигаемая скорость составляет 64 кбит/с. The measure and quality of the services provided to subscribers will depend on the type and quality of the provided communication channels. When using normalized PM communication channels, the effective transmission rate, which is practically reached at present, lies in the range of 9.6-16 kbit / s. When using the bcc, the achieved speed is 64 kbit / s.
В качестве примера можно привести следующие возможные варианты предоставления цифровых окончаний абонентам в зависимости от типа каналов:
при 9,6 кбит/с - речевое окончание 4,8 кбит/с;
- ПД (факсимильная связь) 2,4 кбит/с;
- синхронизация 1,2 кбит/с;
при 16 кбит/с - речевое окончание 9,6 кбит/с;
- ПД (факс- связь) 2,4 кбит/с;
- синхронизация 1,2 кбит/с;
при 64 кбит/с - речевое окончание 9,6 кбит/с;
- ПД (факс. связь) до 4,8 кбит/с;
- синхронизация 1,2 кбит/с.As an example, the following possible options for providing digital endings to subscribers, depending on the type of channel:
at 9.6 kbit / s - speech termination of 4.8 kbit / s;
- PD (facsimile) 2.4 kbps;
- synchronization of 1.2 kbit / s;
at 16 kbit / s - speech termination of 9.6 kbit / s;
- PD (fax) 2.4 kbps;
- synchronization of 1.2 kbit / s;
at 64 kbit / s - speech termination of 9.6 kbit / s;
- PD (fax. Communication) up to 4.8 kbit / s;
- synchronization of 1.2 kbit / s.
Представленное распределение цифровых потоков проистекает как из отмеченных выше возможностей, так и достаточности скорости передачи информации 9,6 кбит/с для передачи речевой информации с достаточно высоким качеством при использовании в качестве преобразователя речи липредера. The presented distribution of digital streams stems from both the possibilities mentioned above and the sufficiency of the information transfer rate of 9.6 kbit / s for transmitting voice information with a fairly high quality when using a lipreader as a speech transformer.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94027937/09A RU2127025C1 (en) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | Digital commutation system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94027937/09A RU2127025C1 (en) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | Digital commutation system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94027937A RU94027937A (en) | 1996-05-20 |
| RU2127025C1 true RU2127025C1 (en) | 1999-02-27 |
Family
ID=20158939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94027937/09A RU2127025C1 (en) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | Digital commutation system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2127025C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2185035C2 (en) * | 2000-05-04 | 2002-07-10 | Кучерявый Андрей Евгеньевич | Method and telephone exchange for establishing one-way connections |
| RU2234201C2 (en) * | 2002-09-17 | 2004-08-10 | Кучерявый Андрей Евгеньевич | Communication network using multiple-service centers |
| RU2255431C1 (en) * | 2003-09-26 | 2005-06-27 | 16 Центральный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации | Telephone exchange |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3420957A (en) * | 1964-11-13 | 1969-01-07 | Bell Telephone Labor Inc | Dial pulse scanning in a program-controlled telephone system |
| SU1478371A1 (en) * | 1987-06-09 | 1989-05-07 | Предприятие П/Я А-1199 | Switching unit |
| SU1626444A1 (en) * | 1988-11-23 | 1991-02-07 | Московский институт связи | Electronic commutator |
| SU1737749A1 (en) * | 1989-12-27 | 1992-05-30 | Научно-производственное объединение автоматизации и систем управления на железнодорожном транспорте | Interphone control station |
-
1994
- 1994-07-25 RU RU94027937/09A patent/RU2127025C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3420957A (en) * | 1964-11-13 | 1969-01-07 | Bell Telephone Labor Inc | Dial pulse scanning in a program-controlled telephone system |
| SU1478371A1 (en) * | 1987-06-09 | 1989-05-07 | Предприятие П/Я А-1199 | Switching unit |
| SU1626444A1 (en) * | 1988-11-23 | 1991-02-07 | Московский институт связи | Electronic commutator |
| SU1737749A1 (en) * | 1989-12-27 | 1992-05-30 | Научно-производственное объединение автоматизации и систем управления на железнодорожном транспорте | Interphone control station |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2185035C2 (en) * | 2000-05-04 | 2002-07-10 | Кучерявый Андрей Евгеньевич | Method and telephone exchange for establishing one-way connections |
| RU2234201C2 (en) * | 2002-09-17 | 2004-08-10 | Кучерявый Андрей Евгеньевич | Communication network using multiple-service centers |
| RU2255431C1 (en) * | 2003-09-26 | 2005-06-27 | 16 Центральный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации | Telephone exchange |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU94027937A (en) | 1996-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5771273A (en) | Network accessed personal secretary | |
| US5127001A (en) | Conference call arrangement for distributed network | |
| US3997727A (en) | Time division multiplexed digital switching apparatus | |
| US20040214553A1 (en) | Apparatus and method for transmitting call holding message in mobile communication terminal | |
| CN1149225A (en) | Call screening method and apparatus for use in completing telephone calls | |
| US4232386A (en) | Subscriber switch controller for controlling connections between a plurality of telephone subscriber lines and a pair of multitime-slot digital data buses | |
| US6058180A (en) | Automatic person-following communication system | |
| JPH11285039A (en) | Method for preparing direct call selecting function in communication device | |
| CN1113639A (en) | Method for interpreting dialled digits of a dialling sequence transmitted by a dialling means to a radio transceiver | |
| RU2127025C1 (en) | Digital commutation system | |
| JPH11275232A (en) | Telephone switching network system | |
| JPS60223262A (en) | Method of transmitting communication equipment | |
| AU723629B2 (en) | Apparatus and method for providing music-on-hold service in key telephone system | |
| KR0173910B1 (en) | Long distance dialing method using internet network | |
| RU2212117C2 (en) | Establishing connections in stationary wireless communication system | |
| US6195424B1 (en) | Automatic person-following communication system | |
| JP2001077947A (en) | Voice band signal control method | |
| JPS61133754A (en) | Voice service device | |
| US4178478A (en) | Subscriber terminal for use in a TDM switching system | |
| CA2365165C (en) | Key telephone system, key telephone, interface unit, and transmission scheme determination method | |
| JP2872394B2 (en) | Telephone switching equipment | |
| RU2156037C1 (en) | Device for providing intellectual network services | |
| SU919153A1 (en) | Device for recording and reproducing messages | |
| KR0168526B1 (en) | Recall ring service method using voice guidance in key phone system | |
| JP2004343443A (en) | Portable communication device, communication method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060726 |