Система коммутации речевой информации

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СИСТЕМА КОММУТАЦИИ РЕЧЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ(71) Заявитель Научно-исследовательское республиканское унитарное предприятие НИИ средств автоматизации(72) Авторы Беланович Анатолий Владимирович Веретынский Виктор Иванович Востров Борис Владимирович Зуев Петр Захарович Кохно Павел Евгеньевич Кривощекин Виктор Павлович Лукашевич Юрий Александрович(73) Патентообладатель Научно-исследовательское республиканское унитарное предприятие НИИ средств автоматизации(57) Система коммутации речевой информации, содержащая персональный компьютер,пульты абонентов и автоматическую телефонную станцию, которая состоит из центрального процессора, соединенного с персональным компьютером, блока памяти программ и данных, интерфейса управления, соединенного каналами управления с пультами абонентов, временного коммутатора, соединенного с информационными входами/выходами 35522007.06.30 пультов абонентов и с интерфейсом управления, шины управления центрального процессора, которая соединяет центральный процессор с блоком памяти программ и данных и интерфейсом управления, блока телефонной автоматики, который соединен с интерфейсом управления и временным коммутатором, и формирователя группового канала, который соединен каналом управления с интерфейсом управления, группой входов с временным коммутатором, а его выходы являются межсистемными цифровыми каналами А и В,при этом выход В подключается к выходу А последующей системы коммутации, отличающаяся тем, что содержит дополнительно, по меньшей мере, одну группу межсистемных цифровых каналов и соответственно, по меньшей мере, один модуль сопряжения с каналами и один модуль сопряжения с телефонными аппаратами, при этом автоматическая телефонная станция снабжена блоком конференц-связи, который соединен с интерфейсом управления, временным коммутатором и формирователем группового канала, а каждый пульт абонентов снабжен цветным сенсорным видеомонитором и адаптером,имеющим информационный канал с выходом к устройствам документирования.(56) 1. Патент 994 , МПК 7 Н 04 М 11/00, 2003 (прототип). Полезная модель относится к технике связи и используется в системах оперативнокомандной связи автоматизированных систем управления специального назначения для организации телефонной связи должностных лиц пунктов управления. Известна система коммутации, содержащая персональный компьютер (ПК), пульты абонентов (ПА) и автоматическую телефонную станцию (АТС), которая состоит из центрального процессора (ЦП), соединенного с ПК, блока памяти программ и данных(БППД), интерфейса управления, соединенного каналами управления с ПА, временного коммутатора (ВК), соединенного с информационными входами/выходами ПА и с интерфейсом управления, шины управления ЦП, которая соединяет ЦП с БППД и интерфейсом управления, формирователя группового канала (ФГК), который соединен каналом управления с интерфейсом управления, группой входов с ВК, а его выходы являются межсистемными цифровыми каналами (МЦК) А и В, при этом выход В подключается к выходу А последующей системы коммутации, и блока телефонной автоматики (БТА), который соединен с интерфейсом управления и ВК. Недостатки известной системы коммутации следующие не обеспечивает организацию режима двухсторонней циркулярной связи (циркулярная связь, конференц-связь - когда каждый участник имеет возможность слушать и говорить в любой момент времени) имеет ограниченное (фиксированное) количество линий для установления независимых соединений с ПА отсутствует возможность изменения конфигурации системы отсутствует функция объединения радиальными связями нескольких однотипных комплектов в единый комплекс имеет ограниченные возможности по документированию телефонных переговоров 1. Известная система коммутации имеет техническое решение, наиболее близкое по своей сущности к предлагаемому техническому решению, и является его прототипом. Технической задачей предлагаемой полезной модели является расширение функциональных возможностей системы коммутации речевой информации (далее - система коммутации или система). Поставленная задача решена при создании предлагаемой полезной модели с техническими результатами обеспечена возможность одновременной двухсторонней циркулярной связи нескольких групп абонентов обеспечено объединение радиальными связями нескольких однотипных систем в единый комплекс 2 35522007.06.30 увеличено количество линий независимых соединений обеспечена оперативная возможность изменения конфигурации системы обеспечено оперативное исполнение действий, выполняемых с ПА расширены возможности системы по документированию телефонных переговоров. Для достижения указанных технических результатов в систему коммутации речевой информации, содержащую ПК, ПА и АТС, которая состоит из ЦП, соединенного с ПК,БППД, интерфейса управления, соединенного каналами управления с ПА, ВК, соединенного с информационными входами/выходами ПА и с интерфейсом управления, шины управления ЦП, которая соединяет ЦП с БППД и интерфейсом управления, БТА, который соединен с интерфейсом управления и ВК, и ФГК, который соединен каналом управления с интерфейсом управления, группой входов с ВК, а его выходы являются МЦК А и В, при этом выход В подключается к выходу А последующей системы коммутации, введены дополнительно, по меньшей мере, одна группа МЦК и соответственно, по меньшей мере,один модуль сопряжения с каналами (МСК) и один модуль сопряжения с телефонными аппаратами (МСТА), при этом АТС снабжена блоком конференц-связи (БКС), который соединен с интерфейсом управления, ВК и ФГК, а каждый ПА снабжен цветным сенсорным видеомонитором (СВМ) и адаптером, имеющим информационный канал с выходом к устройствам документирования. Введенный БКС позволяет организовать одновременно двухстороннюю циркулярную связь нескольких групп абонентов либо в режиме заранее сформированных списков участников конференции, либо в режиме оперативного формирования списков, а также позволяет передавать группы абонентов циркулярной связи между абонентами ПА данной системы коммутации для управления конференцией. Введенная группа МЦК позволяет осуществлять объединение радиальными связями нескольких однотипных систем в единый комплекс и оперативно изменять конфигурацию системы коммутации. Введенный МСК обеспечивает возможность оперативного изменения конфигурации системы коммутации и оперативной адаптации системы к различным типам и режимам каналообразующей аппаратуры. Введенный МСТА позволяет увеличить количество линий независимых соединений и обеспечивает возможность оперативного изменения конфигурации системы коммутации. Введенный цветной СВМ обеспечивает оперативное исполнение действий, выполняемых с ПА, так как позволяет оперативно управлять режимами работы, легко различать значительное количество информационных символов на ограниченной площади, обеспечивает многофункциональность сенсорных кнопок, отображение кнопок прямого доступа(КПД) на экране и сокращенный набор многозначного номера абонента. Введенный в ПА адаптер, имеющий информационный канал с выходом к устройствам документирования, позволяет расширить возможности системы коммутации по документированию телефонных переговоров, обеспечивая запись всех осуществляемых с данного ПА телефонных переговоров, причем различными типами устройств документирования. Предлагаемая полезная модель представлена на чертеже в виде структурной схемы. Система коммутации речевой информации состоит из пультов 1 абонента (ПА 1), персонального компьютера 2 (ПК 2), автоматической телефонной станции 3 (АТС 3), межсистемных цифровых каналов, объединенных в группу 4 (МЦК 4), модуля 5 сопряжения с каналами (МСК 5) и модуля 6 сопряжения с телефонными аппаратами (МСТА 6), при этом ПА 1 содержит цветной сенсорный видеомонитор 7 (СВМ 7), адаптер 8, имеющий информационный канал с выходом к устройствам документирования, а АТС 3 содержит формирователь 9 группового канала (ФГК 9), блок 10 конференц-связи (БКС 10), временной коммутатор 11 (ВК 11), блок 12 телефонной автоматики (БТА 12), интерфейс 13 управления, центральный процессор 14 (ЦП 14), шину 15 управления центрального процессора и блок 16 памяти программ и данных (БППД 16). 3 35522007.06.30 Система коммутации речевой информации работает следующим образом. ЦП 14 через шину 15 и интерфейс 13 управления в соответствии с программой и данными, хранящимися в БППД 16, выполняет функции управления ВК 11, ФГК 9 и, через МЦК 4, МСК 5 и МСТА 6, а также взаимодействием отдельных функциональных частей системы. ВК 11 выполняет функцию соединения речевых трактов абонентов ПА 1 системы, при этом формируется внутренний цифровой РСМ поток, а информация, поступающая с адаптера 8 ПА 1, преобразуется из аналогового вида в цифровой и обратно. ФГК 9 обеспечивает преобразование форматов цифровых потоков - внутрисистемного РСМ потока в единый транспортный поток, образуя при этом МЦК 4, что позволяет осуществить объединение нескольких однотипных систем в единый комплекс, а также выполнить подключение штатных и дополнительных модулей сопряжения с канало-образующей аппаратурой (МСК 5), ПЛС и абонентскими линиями внешней АТС (МСТА 6). Органы управления и индикации ПА 1 программно реализованы в СВМ 7, управление которым осуществляется контроллером адаптера 8. БТА 12 осуществляет формирование сигналов телефонной сигнализации. ПК 2 выполняет функции конфигурирования, тестирования,диагностики и отображения текущего состояния системы, а также ввод исходных данных. Подготовительный этап работы системы коммутации включает в себя запуск программы управления, ввод исходных данных, установление конфигурации и контроль функционирования системы. Основной этап (этап обслуживания абонентов) работы системы коммутации включает в себя прием заявок на обслуживание абонентов путем периодического опроса по каналам управления установление соединения между абонентами разъединение соединения абонентов по требованию абонента с высшим приоритетом или по сигналу отбоя одного из абонентов переустановку приоритетов, переконфигурацию связей (при необходимости) контроль функционирования системы. На подготовительном этапе в ПК 2 загружается программа управления системой коммутации и исходные данные конфигурация системы, маршрутно-адресная информация,исходные данные для ПА 1 и абонентов ТА, формируются списки абонентов - участников циркулярной связи, определяются функции КПД СВМ 7 ПА. Далее производят запись исходных данных в БППД 16 ЦП 14. Из БППД 16 исходные данные поступают в адаптер 8 ПА 1, БКС 10, МСК 5 и МСТА 6, управляющие контроллеры которых выполняют процедуру инициализации и транслируют ЦП 14 квитанцию об ее окончании. Взаимодействие между составными частями системы коммутации речевой информации рассматривается при установлении соединений между абонентами системы. Установление соединения между абонентами ПА 1 одного комплекта системы обеспечивается следующим образом. Абонент-инициатор связи поднимает трубку ТА, контроллер адаптера 8 ПА 1 фиксирует подъем трубки и передает по каналу управления команду Трубка поднята ЦП 14. ЦП 14 заносит ее в БППД 16 и передает на ПК 2 для отображения состояния ПА 1 на мониторе. Одновременно ЦП 14 передает команды на БТА 12 и ВК 11, в результате чего в приемные цепи ПА 1 поступает сигнал Ответ станции. Контроллер адаптера 8 ПА 1 обеспечивает управление СВМ 7, на котором реализован интерфейс пользователя ПА 1 и отображается состояние трубки. После получения сигнала Ответ станции абонент набирает на тастатуре СВМ 7 первую цифру номера, которая отображается на СВМ 7 и передается через адаптер 8 по каналу управления на ЦП 14. ЦП 14 записывает первую цифру номера в БППД 16, дает команду в БТА 12 на снятие сигнала Ответ станции, транслирует набранную цифру в ПК 2 для отображения на мониторе. Аналогично осуществляется ввод и отображение последующих цифр номера. ЦП 14 определяет окончание набора номера и дает на адаптер пульта вызываемого абонента команду на включение индикатора на СВМ и команду, содержащую номер вызываемого абонента. После получения команд контрол 4 35522007.06.30 лер адаптера пульта включает на СВМ световую индикацию вызова, отображает номер вызывающего абонента, включает акустическую сигнализацию вызова в громкоговорителе. После подъема трубки вызываемым абонентом ЦП 14 передает команду на БТА 12 для снятия сигнала контроля посылки вызова, на контроллер адаптера вызываемого ПА 1 команду на снятие световой и акустической сигнализации вызова и на отображение трубки пульта на СВМ в поднятом состоянии, на ВК 11 передается команда на соединение разговорных трактов пультов. Одновременно, по команде контроллера адаптера 8 ПА 1, к разговорному тракту через соответствующий коммутатор подключается дополнительный информационный канал, предназначенный для подключения устройств документирования телефонных переговоров. После окончания переговоров абоненты кладут трубки на пульты, после чего контроллер адаптера 8 передает на ЦП 14 команду о том, что трубка положена. ЦП 14 дает на ВК 11 команду на разъединение трактов абонентов и стирает информацию в БППД 16 о номерах абонентов, участвовавших в соединении. Все команды,определяющие стадии соединения между абонентами и номера абонентов, участвовавших в соединении, передаются ЦП 14 на ПК 2 для отображения на мониторе. В случае, если вызываемый абонент занят, ЦП 14 передает команду на БТА 12 и ВК 11 для передачи по приемной цепи ПА 1 сигнала Занято. После того, как абонент положит трубку, контроллер адаптера 8 по каналу управления передает на ЦП 14 команду Трубка положена, ЦП 14 передает на БТА 12 и ВК 11 команды на снятие сигнала Занято и отключение БТА 12 от приемных цепей ПА 1. Если за вызываемым абонентом закреплена КПД, то с данным абонентом имеется возможность установления соединения посредством набора номера нажатием одной кнопки,что значительно повышает оперативность работы. Номера абонентов для ускоренного набора номера записаны в таблице соответствия и хранятся в БППД 16 ЦП 14. Процедура установления соединения аналогична изложенной выше для случая полного набора номера. Отличие заключается в том, что после поднятия трубки и при нажатии КПД контроллер адаптера 8 ПА 1 определяет ее в качестве активной и передает по служебному каналу код данной кнопки в ЦП 14, который по таблице соответствия определяет полный номер вызываемого абонента, передает его ПК 2 для отображения на мониторе и выдает соответствующие команды в БТА 12 и ВК 11. После окончания разговора ЦП 14 дает команду в ВК 11 на разъединение речевых трактов, код активной КПД вызываемого абонента в БППД 16 стирается и система коммутации возвращается в исходное состояние. При установлении связи между абонентом ПА 1 и абонентом внешней АТС вызывающий абонент на СВМ 7 ПА 1 набирает номер адаптера внешней АТС, который по каналу управления передается на ЦП 14 и, далее, поступает на ВК 11. ВК 11 транслирует код номера адаптера в виде тайм-слота внутрисистемного РСМ потока на ФГК 9. В ФГК 9 полученная информация преобразуется и размещается в служебном канале цифрового транспортного потока, который через МЦК 4 поступает в МСТА 6, где из служебного тайм-слота (канала) выделяется необходимая информация о номере адаптера и преобразуется во внутрисистемный РСМ поток, который обрабатывается местным центральным процессором. Процессор МСТА 6 осуществляет подключение требуемого адаптера АТС к внешней АТС (замыкание шлейфа). Трансляция сигнала Ответ станции осуществляется в обратном порядке. ЦП 14, получив данный сигнал, выдает команды в ВК 11, БТА 12 и ФГК 9, согласно которым вызывающему абоненту выделяется информационный канал(тайм-слот) в ВК 11 и аналогичный канал в ФГК 9. При этом речевой тракт вызываемого абонента соединяется с внешней АТС и БТА 12, обеспечивается трансляция сигнала Ответ станции абоненту ПА 1, после чего вызывающий абонент осуществляет набор номера абонента внешней АТС на СВМ 7 ПА 1. Номер абонента транслируется ЦП 14 на адаптер АТС МСТА 6 аналогично номеру адаптера. В адаптере АТС МСТА 6 номер абонента преобразуется в тональные или импульсные посылки и передается на внешнюю АТС. В сторону абонента ПА 1 от внешней АТС поступает сигнал Контроль посылки вызова. По 5 35522007.06.30 сле поднятия трубки абонентом внешней АТС данный сигнал снимается и устанавливается связь между абонентами. После окончания разговора абонент ПА 1 опускает трубку,ЦП 14 переводит речевой тракт абонента ПА 1 в ВК 11 и ФГК 9 в исходное состояние,адаптер внешней АТС в МСТА 6 посылает внешней АТС сигнал Отбой (разъединение шлейфа). Если инициатором связи является абонент внешней АТС, то он имеет возможность установить соединение с абонентом системы коммутации, заданным при конфигурировании системы. При установлении соединения абонента ПА 1 системы коммутации с абонентом ПЛС абонент ПА 1 набирает на СВМ 7 пульта номер, который через адаптер 8 по служебному каналу передается на ЦП 14. ЦП 14 по каналу управления передает команды на соединение абонентов ВК 11, БТА 12, ФГК 9 и через служебный канал МЦК 4 МСТА 6. Центральный процессор МСТА 6 обеспечивает управление выбранным адаптером ПЛС. ВК 11 и ФГК 9 соединяют речевые тракты абонентов по соответствующему информационному каналу МЦК 4 через адаптер ПЛС МСТА 6. После окончания разговора ЦП 14 отдает команду ВК 11, ФГК 9 и МСТА 6 на разъединение абонентов. Абонент ПЛС с ТА системы ЦБ устанавливает связь с абонентом ПА 1 или другой ПЛС аналогично вышеизложенному. Если у абонента ПЛС ТА системы МБ (без номеронабирателя), то он может подключиться к абоненту, определенному при конфигурировании системы коммутации. Взаимодействие между составными частями системы в процессе обмена информацией через радиосредства осуществляется следующим образом. Абонент ПА 1 снимает трубку и набирает на СВМ 7 пульта номер вызываемого абонента. Номер через адаптер 8 по служебному каналу передается на ЦП 14, а также отображается на мониторе ПК 2. ЦП 14 по маршрутно-адресной таблице определяет маршрут соединения абонентов и по служебному каналу дает команду Запрос соединения для МСК 5, которая поступает через ВК 11,ФГК 9 и МЦК 4. Центральный процессор МСК 5 анализирует состояние выбранного адаптера канала и, в случае занятости, дает команду Отказ соединения, которая поступает в ЦП 14, а также отражается на мониторе ПК 2. Далее, ЦП 14 по маршрутноадресной таблице определяет следующий резервный маршрут соединения. Если соединение осуществимо, то центральный процессор МСК 5 по служебному каналу дает ЦП 14 команду Подтверждение запроса соединения и указывает номер соответствующего информационного канала МЦК 4. ЦП 14 выдает команды ВК 11 и ФГК 9 на подключение речевого тракта абонента ПА 1 к указанному процессором МСК 5 номеру информационного канала МЦК 4, а также отражает трафик соединения на мониторе ПК 2. В процессе обмена речевой информацией по полудуплексным радиостанциям абоненты управляют режимом приема/передачи радиостанций с помощью тангенты микротелефонной трубки ПА 1. Положение тангенты анализируется контроллером адаптера 8, отражается на СВМ 7 и по служебному каналу в виде команд Тангента нажата (Тангента отжата) передается в ЦП 14. ЦП 14 передает по каналу управления через МЦК 4 команды МСК 5 на перевод радиостанции с приема на передачу и обратно. Для завершения связи абонент ПА 1 должен положить трубку на пульт, после чего ЦП 14 дает команды на ВК 11, ФГК 9 и МСК 5 на установление разговорного тракта в исходное состояние. В системе коммутации возможны три способа организации циркулярной связи. Циркулярная связь с использованием списка участников (возможен предварительный просмотр списков) организуется нажатием на СВМ 7 пульта одной из кнопок с номером списка циркулярной связи. При этом на поле индикации СВМ 7 отображается символ циркулярной связи, а КПД участников данной конференции и кнопки тастатуры внутренних абонентов изменяют окраску. Контроллер адаптера 8 ПА 1 по служебному каналу передает в ЦП 14 код данной активной кнопки. ЦП 14 по номеру списка конференции определяет в БППД 16 номера абонентов-участников конференции и выдает соответствующие 6 35522007.06.30 команды в ВК 11, ФГК 9, МСК 5 и МСТА 6. При этом разговорные тракты абонентов ПА 1 через ВК 11 подключаются к БКС 10. Удаленные абоненты через МСК 5 и МСТА 6 по МЦК 4 через ФГК 9 также подключаются к БКС 10. Соединение абонентов осуществляется автоматически согласно изложенным выше процедурам.процессоры БКС 10 по командам своего управляющего процессора, который получает команды от ЦП 14, осуществляют формирование единого суммарного цифрового потока из информационных цифровых потоков абонентов. Сформированный в БКС 10 поток направляется обратно каждому абоненту конференции через ВК 11 абонентам ПА 1 и через ФГК 9, МЦК 4, МСК 5 и МСК 6 удаленным абонентам. При этом из суммарного потока вычитается собственный поток данного абонента, и абонент не слышит своего сообщения. Также БКС 10 осуществляет нивелирование сигналов абонентов автоматическую регулировку усиления, нормирования уровня, шумоподавление. Закрытие конференции осуществляется абонентом ПА 1 - инициатором циркулярной связи посредством повторного нажатия на кнопку с номером списка участников данной конференции, находящуюся на СВМ 7. При этом ЦП 14 выдают команды на размыкание разговорных трактов абонентов в ВК 11, ФГК 9 и через МЦК 4 в МСК 5 и МСТА 6, а также устанавливает БКС 10 в исходное состояние. Одновременно с монитора ПК 2 удаляется список с данными корреспондентов. Циркулярная связь по свободно формируемому списку организуется нажатием кнопки данного режима на СВМ 7. Затем необходимо выполнить выбор абонентов, что возможно полным набором номера, КПД или кнопкой тастатуры. При этом ЦП 14 осуществляет формирование текущего списка участников конференции в БППД 16. Дальнейшее функционирование системы аналогично вышеизложенному. Также возможна внутренняя циркулярная связь между абонентами ПА 1 данной системы коммутации, которая организуется аналогично вышеизложенному. При установлении связи между абонентами однотипных систем по МЦК 4 абонент ПА 1 набирает номер вызываемого абонента. Номер по каналу управления передается на ЦП 14, который передает номера вызывающего и вызываемого абонентов на ФГК 9 и команду на ВК 11 для подключения разговорного тракта ПА 1 к соответствующему каналу ФГК 9. Номера вызывающего и вызываемого абонентов передаются по служебному каналу МЦК 4 на ФГК 9 требуемой системы и далее на ее ЦП 14. ЦП 14 однотипной системы идентифицирует абонента, посылает ему по служебному каналу команду вызова и передает команду ВК 11 и БТА 12 на посылку по речевому тракту вызывающему абоненту сигнала Контроль посылки вызова. После подъема трубки вызываемым абонентом ЦП 14 однотипной системы отключает сигнал Контроль посылки вызова и подключает разговорный тракт ПА 1 вызываемого абонента к соответствующему каналу МЦК 4. После окончания разговора абоненты опускают трубки, ЦП 14 каждой системы переводят речевые тракты в исходное состояние. Объединение нескольких однотипных систем коммутации в единый комплекс возможно осуществить радиальными связями, последовательным соединением систем и сочетанием обоих способов. Для этой цели используются МЦК 4. Объединенная таким образом система функционирует синхронно. Предлагаемое техническое решение позволило существенно расширить перечень функциональных возможностей системы коммутации речевой информации в соответствии с существующей концепцией развития техники подобного назначения. Кроме того,предлагаемое решение обеспечивает оптимальное использование аппаратных ресурсов,снижение энергопотребления и массогабаритных характеристик системы коммутации речевой информации. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 7