Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СОЕДИНИТЕЛЬ С ПРОСТРАНСТВЕННОЙ КОММУТАЦИЕЙ КАНАЛОВ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ТЕЛЕФОННОЙ СТАНЦИИ
СОЕДИНИТЕЛЬ С ПРОСТРАНСТВЕННОЙ КОММУТАЦИЕЙ КАНАЛОВ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ТЕЛЕФОННОЙ СТАНЦИИ

СОЕДИНИТЕЛЬ С ПРОСТРАНСТВЕННОЙ КОММУТАЦИЕЙ КАНАЛОВ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ТЕЛЕФОННОЙ СТАНЦИИ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в технике электросвязи, а именно в системах автоматической телефонной связи. Сущность изобретения: для уменьшения затрачиваемых коммутационных элементов (электронных или квазиэлектронных контактов или элементов) разбиваются входные и выходные линии на группы (плоскости), вводятся дополнительные вертикальные линии, объединенные в вертикальные плоскости, и соединительные линии, объединяющие точки пересечения выходных плоскостей с вертикальными. Во всех точках пересечений линий устанавливаются электронные (квазиэлектронные) контакты. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2069937
Класс(ы) патента: H04M3/00, H04Q3/32
Номер заявки: 5047702/09
Дата подачи заявки: 05.06.1992
Дата публикации: 27.11.1996
Заявитель(и): Серпуховское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск им.Ленинского комсомола
Автор(ы): Князев С.М.; Сергеев М.С.; Саликов А.Г.
Патентообладатель(и): Серпуховское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск им.Ленинского комсомола
Описание изобретения: Изобретение относится к технике электросвязи и может быть использовано в системах автоматической телефонной связи для уменьшения затрачиваемых ресурсов при реализации коммутационных приборов автоматических телефонных станций с одновременным сохранением их возможностей по соединению абонентов.
Известно, что в общем случае в состав любой автоматической телефонной станции (АТС) входят коммутационные приборы (КП) [1] являющиеся устройствами, которые под воздействием управляющих сигналов могут изменять состояние своей проводимости, осуществляя соединение входа с выходом. В общем случае КП представляет собой многополюсник (1, с. 194, рис. 14.1), имеющий N входов, M выходов и R входов управления, в котором при поступлении сигналов на один или несколько R входов осуществляется соединение одного из N входов с любым из М выходов. Наиболее распространенными КП в технике автоматической коммутации является реле, бесконтактные элементы-искатели и многократные соединители.
Известны многократные координатные соединители для АТС [1] которые выполнены из многократных реле с групповым управлением, а также многократные герконовые и ферридовые соединители, у которых в каждой точке коммутации входа с выходом координаций соединитель содержит ряд вертикальных колонок контактов (вертикалей), каждой из которых придан удерживающий электромагнитный Yi, (см. [1] с. 203, рис. 14.8а) и ряд выбирающих магнитов Bj, приданных горизонталям, при этом N удерживающим электромагнитам соответствуют N входов соединителя, а M выбирающим электромагнитам М выходов соединителя. Соединение входов с выходами осуществляется замыканием коммутационных элементов на пересечении вертикалей и горизонталей. Соответственно, количество коммутационных элементов в таких соединителях равно D M x N.
Наиболее близким техническим решением являются электронные (квазиэлектронные) соединители в АТС с пространственной коммутацией (см. [1] с. 237). В таком соединителе в каждой точке коммутации находится электронный элемент (контакт) в виде, например, транзистора, оптрона и др. имеющие соответствующие входы управления их проводимостью. В зависимости от сигнала на входе управления электронным контактом (ЭК) изменяется проводимость между горизонталью и вертикалью соединителя. Количество вертикалей соответствует N входам соединителя, количество горизонталей М выходам. Количество коммутационных элементов в таком соединителе равно D M x N.
Недостатком соединителей, выбранных за прототип заявляемого соединителя является большое количество электронных контактных элементов, используемых для их изготовления, причем при N M количество коммутационных элементов увеличивается по закону N2 с увеличением емкости соединителя (чисел N и M).
Цель изобретения уменьшение числа коммутационных элементов соединителя за счет изменения пространственного расположения коммутируемых линий при одновременном сохранении общей емкости и сохранении или расширении коммутационных возможностей соединителя.
Цель достигается тем, что в соединителе с пространственной коммутацией каналов с N входными и М выходными линиями осуществляется их объединение соответственно во входные A1, A2, An и выходные B1, B2, Bm плоскости, соответственно каждая из которых содержит К (К < N, К < М) входных и выходных линий. Входные и выходные плоскости A1, A2, An (n N/K) и B1, B2, Bm (m M/K) располагаются параллельно друг другу. Введены дополнительные линии (вертикали), соединяющие одноименные входные аi и выходные bi линии всех i-х плоскостей A и В и образующие вертикальные плоскости С1, C2, Ch, причем число вертикальных плоскостей h определяет коммутационные возможности соединителя. Число вертикалей в каждой плоскости С соответствует числу К входных и выходных линий, объединенных во входные и выходные плоскости Ai и Bi. Также введены соединительные линии Z, объединяющие точки соединения вертикалей вертикальных плоскостей C1, C2, Ch и выходных линий bi, b2, bk выходных плоскостей В1, B2, Bm соответственно, причем их количество составляет m x h. На пересечении входных линий с вертикалями, вертикалей с соединительными линиями, соединительных линий с выходными линиями и выходных линий с вертикалями образуются точки коммутации в виде электронных (квазиэлектронных) контактов с управляющими входами, которые электрически соединяют соответственно входные линии с вертикалями, вертикали с соединительными линиями, соединительные и выходные линии и выходные линии с вертикалями.
Новым относительно прототипа является разбиение общей емкости соединителя N x M по входам и выходам на группы по К линий в каждой, введение в соединитель вертикалей и соединительных линий, а также точек коммутации для электрического соединения между собой входных линий с вертикалями, вертикалей с соединительными линиями, соединительных линий с выходными линиями и выходных линий с вертикалями.
На чертеже показана структурная электрическая схема соединителя с пространственной коммутацией каналов для АТС.
Соединитель с пространственной коммутацией каналов для АТС содержит N входных и М выходных линий, размещенных во входных A и выходных В параллельных плоскостях по К линий в каждой, h вертикальных плоскостей С, содержащих по К линий (вертикалей), соединительные линии Z между выходными линиями и вертикалями в количестве h x m, элементы коммутации х между входными линиями и вертикалями и элементы коммутации y между выходными линиями, вертикалями и соединительными линиями.
Пространственный соединитель построен следующим образом.
Количество входных линий N и количество выходных линий М делится на целое число К каждое так, чтобы получаемые значения n и m были целыми. Это достигается подбором N, M, К таким образом, чтобы при делении N на К получалось целое число n, а при делении M на К получалось целое число m. В предлагаемом соединителе К первых входных линий расположены параллельно друг другу так, что все вместе они образуют так называемую входную плоскость A1. Следующие К входных линий размещены аналогичным образом , образуя входную плоскость A2. Последняя n-я плоскость An размещена параллельно всем предыдущим , причем в указанных плоскостях A1 An входные линии . Выходные линии расположены аналогичным образом. Каждые К выходных линий образует выходные плоскости B1, B2, Bm, причем все выходные плоскости параллельны между собой и параллельны входным плоскостям так, что , а выходные линии в выходных плоскостях расположены так, что . Количество входных линий во входной плоскости будет равно к, количество входных плоскостей будет равно n, общее количество входных линий будет равно N к · n. Количество выходных линий и выходной плоскости будет равно к, количество выходных плоскостей равно m, общее количество выходных линий равно M к · m. Через каждую входную и выходную линии а11, a21, an1, b11, b21, bm1 перпендикулярно им приведена вертикальная линия (вертикаль) с11.
Через каждую входную и выходную линии a12, a22, an2, b12, b22, bm2 проведена вертикаль с12. Аналогичным образом вертикали проведены через все остальные входные и выходные линии, в том числе через линии а, а, a, b, b, b проведена вертикаль с. Вертикали с11, с12, с образуют так называемую вертикальную плоскость с1. Параллельно вертикальной плоскости c1 размещена вертикальной плоскость с2, в которую входят вертикали c21, c22, c, причем вертикаль с21 проходит через линии a11, a21, an1, b11, b21, bm1 перпендикулярно им. Вертикаль с22 проходит через линии a12, a22, an2, b12, b22, bm2 и перпендикулярно им. Аналогичным образом размещены все остальные вертикали в вертикальной плоскости с2, в том числе с проходит через линии a, а, а, b, b, b перпендикулярно им. Таким же образом размещены все остальные вертикальные плоскости. Число вертикальных плоскостей равно h. В местах пересечения вертикалей с соответствующими входными и выходными линиями находятся точки коммутации с коммутационными элементами. Причем через точки коммутации, образованные соответствующими вертикалями и выходными линиями, перпендикулярно им проходят соединительные линии z. На чертеже соединительные линии образованы как z11, z21, zm1 для первой вертикальной плоскости с1, z12, z22, zm2 для плоскости с2 и т.д. В точках коммутации, образованных вертикалями с, выходными линиями b и соединительными линиями z, находится по три электронных контакта, один из которых соединяет выходную линию с вертикалью, другой вертикаль с соединительной линией, третий соединительную линию с выходной линией.
Входные, выходные линии, вертикали и соединительные линии представляют собой токопроводящие шины, электрически изолированные друг от друга.
Соединитель работает следующим образом.
При необходимости осуществить связь одного из входов с одним из выходов на управляющие входы соответствующих электронных (квазиэлектронных) элементов подается управляющее напряжение, сопротивление электронных (квазиэлектронных) элементов изменяется, в связи с чем осуществляется связь между выбранными входом и выходом. Работу предлагаемого устройства удобно рассматривать на следующих примерах.
Пример 1. Пусть необходимо осуществить связь между входом 11 и выходом 21. В коммутационной точке x111 на управляющий вход электронного (квазиэлектронного) контакта подается управляющее напряжение и осуществляется связь входной линии a11 с вертикалью с11. В коммутационной точке y121 на вход управления электронного (квазиэлектронного) контакта, соединяющего вертикаль с11 и выходную линию b21, подается управляющее напряжение и осуществляется связь вертикали с11 и выходной линии b21. Таким образом осуществляется связь входа 11 с выходом 21 по цепи: вход 11, входящая линия а11, коммутационная точка х111, вертикаль С11, коммутационная точка y121, выходная линия b21, выход 21. Если по каким-либо причинам через вертикаль с11 связь осуществляться не может (вертикаль с11 будет занята другим абонентом), то связь может быть осуществлена через любую другую вертикаль, имеющую общую коммутационную точку с входной линией а11 т. е. через вертикали с21, сh1 и соответствующие коммутационные точки.
Пример 2. Пусть необходимо осуществлять связь входа 11 и выхода 22. На вход управления электронного (квазиэлектронного) контакта, находящегося в коммутационной точке х111, подается управляющее напряжение и осуществляется связь входной линии а11 с вертикалью с11. Также управляющее напряжение подается на вход электронного (квазиэлектронного) контакта, находящегося в коммутационной точке y121 и соединяющего вертикаль с11 и соединительную линию z21, осуществляя тем самым связь между ними.
Такое управляющее напряжение подается на вход управления электронного (квазиэлектронного) контакта, находящегося в коммутационной точке y122 и соединяющего линию z21 с выходной линией b22, осуществляя тем самым связь между ними. Связь входа 11 с выходом 22 осуществляется по цепи: вход 11, входная линия а11, коммутационная точка х111, вертикаль с11, коммутационная точка y121 через электронный контакт (квазиэлектронный), соединяющий вертикаль с11 и соединительную линию z21, соединительная линия z21, коммутационная точка y122 через электронный контакт, соединяющий соединительную линию z21 и выходную линию b22, выходная линия b22, выход 22. Все коммутационные операции при осуществлении связи между входом и выходом происходят в одной вертикальной плоскости. В данном примере в плоскости, образованной вертикалями с11, с12, с в плоскости с1. Если необходимая для осуществления связи между входом и выходом вертикаль или соединительная линия этой плоскости будет занята другим абонентом или использование ее будет невозможным по другим причинам, связь между входом и выходом может быть осуществлена в любой другой свободной вертикальной плоскости. Для осуществления связи входом 11 и выходом 22 при невозможности использования вертикальной плоскости с1 будет использована плоскость с2 (. сh). В этом случае связь будет осуществлена по цепи: вход 11, входная линия а11, коммутационная точка х211 (.хn11) через электронный (квазиэлектронный) контакт, соединяющий входную линию а11 с вертикалью с21 (. сh1), вертикаль с21 (.сh1), коммутационная точка y221 (. yh21) через электронный контакт, соединяющий вертикаль с21 (.сh1) с соединительной линией z22 (. zh2), соединительная линия z22 (. zh2), коммутационная точка y222 (yh22) через электронный (квазиэлектронный) контакт, соединяющий соединительную линию z22 (.zh2) с выходной линией b22, выходная линия b22, выход 22.
Технико-экономические преимущества заявляемого соединения по сравнению с прототипом состоит в следующем.
Количество вертикальных плоскостей в предлагаемом соединителе выбирается в зависимости от количества входов и выходов, отношений между числами N, M, К, назначения устройства и др. В каждой вертикальной плоскости может быть осуществлена связь между К парами входов и выходов, т. е. по числу вертикалей в плоскости.
Количество электронных (квазиэлектронных) контактов, затрачиваемых на изготовление предлагаемого устройства, значительно меньше, чем для изготовления существующих соединителей с пространственной коммутацией. Это видно из следующего примера.
Пример 3. В системе на 100 входов и 100 выходов для изготовления электронного соединителя с пространственной коммутацией, выбранного за прототип, требуется количество электронных (квазиэлектронных) элементов D N · M 10000. При этом выполняется условие возможности связи 100 пар входов и выходов одновременно.
При изготовлении заявляемого соединителя с пространственной коммутацией той же скорости потребуется количество электронных элементов D1 N·h + M·h·3. При N M 100, K 10, n m 10, h 10; D' 4000. Количество вертикальных плоскостей h 10 выбрано из условия возможности осуществления связи 100 пар абонентов одновременно. При увеличении числа входов и выходов значение дроби D/D1 резко возрастает, что делает перспективным использование предлагаемого изобретения в системах с большим числом входов и выходов.
Формула изобретения: Соединитель с пространственной коммутацией каналов для автоматической телефонной станции, содержащий N входных и M выходных линий, образующих коммутационную матрицу емкостью MхN, отличающийся тем, что N входных и M выходных линий разделены на группы по K линий в каждой (K<M; K<N), каждая из которых образует входные плоскости A1, A2, An (n N/K) и выходные плоскости B1, B2, Bm (m M/K), размещенные параллельно друг другу, причем одноименные входные a1, a2, ak и выходные b1, b2, bk линии плоскостей A и B параллельны друг другу, а также вертикальные линии, проложенные через одноименные входные ai и выходные bi линии i-тых плоскостей A и B и образующие вертикальные плоскости C1, C2.Ch, где число h определяет коммутационные возможности соединителя, причем число вертикалей в каждой плоскости C равно K, а также соединительные линии Z, проложенные через точки пересечения вертикалей вертикальных плоскостей C1, C2, Ch и выходных линий b1, b2, bk в выходных плоскостях B1, B2,Bm соответственно, причем их общее количество равно m·h, при этом на пересечениях входных линий с вертикалями, вертикалей с соединительными линиями, соединительных линий с выходными линиями и выходных линий с вертикалями образуются точки коммутации, в которых установленные коммутаторы, которые обеспечивают соединение соответственно либо входных линий с вертикалями, либо вертикалей с соединительными линиями, либо соединительных линий с выходными линиями, либо выходных линий с вертикалями.