Концентратор абонентских линий

Концентратор абонентских линий

Реферат

 

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в автоматических телефонных сетях, в частности, при телефонизации малых предприятий и офисов. Техническим результатом является разработка концентратора абонентских линий с улучшенными эксплуатационными характеристиками, такими как расширенный объем абонентской телефонной сети, формируемый на основе функционирующих в России АТС любого типа и не требующий дополнительного переоборудования АТС, а также расширение спектра функциональных возможностей и удобство концентратора в пользовании. В разработанном концентраторе абонентских линий в качестве информативного сигнала для адресации входящих вызовов используется кодовый звуковой сигнал (КЗС), подаваемый в микрофон телефонной трубки вызывающим абонентом и идентифицирующийся в блоке распознавания концентратора. Это позволяет подсоединять к линии АТС с одним телефонным номером дополнительных абонентов, число которых ограничивается лишь вероятностью незанятости линии, определяющейся интенсивностью переговоров, ведущихся абонентами. При этом АТС воспринимает установление связи с дополнительным абонентом так же, как и установление связи в линии с обычным телефонным номером. При введении в концентратор дополнительных блоков распознавания, соответствующих дополнительным подключаемым линиям АТС, вероятность наличия незанятой линии возрастает. Использование в качестве узла, коммутирующего вызовы, коммутатора позволяет осуществить соединение абонентов, подключенных к одной линии АТС, между собой. 7 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в автоматических телефонных сетях, в частности, при телефонизации малых предприятий и офисов.

Известны концентраторы абонентских линий (патент США N 4317008, 1982 г., патент ЕПВ N 0103976, 1986 г., заявка ЕПВ N 0408530, 1990 г.), предназначенные для подсоединения N абонентов к соответствующим N выходам автоматической телефонной станции (АТС) по M линиям, причем N больше M (N и M - натуральные). Концентраторы включают каждый анализаторы состояний абонентов (телефонных аппаратов), коммутатор и блок управления, при этом коммутатор может быть выполнен как в виде набора переключателей, так и в виде матрицы M N, функции блока управления выполняет микропроцессор. Обмен данными о состоянии линий между концентратором и АТС производится по дополнительной линии.

Известен концентратор абонентских линий (патент РФ N 2007989, БИ N 3, 1994 г.), содержащий соединительные линии, станционный блок, абонентские линии, абонентские комплекты, блок управления, коммутатор, устройство управления коммутатором, узел функциональных реле, генератор сигналов вызова и шнуровой комплект. Введение шнурового комплекта обеспечивает связь между абонентами, включенными в концентратор, без обращения к опорной АТС, что позволяет использовать концентратор для телефонизации удаленных малонаселенных пунктов и малых предприятий.

Известен концентратор абонентских линий (АС СССР N 1780196, БИ N 45, 1982 г. ), содержащий абонентский узел, блок обмена абонентскими сигналами, блок управления, коммутатор, блоки цикловой и тактовой синхронизации. Изобретение направлено на увеличение номерной емкости АТС. Разбиение концентратора на два комплекта оборудования - абонентского и группового позволяет конструктивно выполнить комплект абонентского оборудования в виде настенного контейнера, размещенного в местах концентрации абонентов, при этом сопряжение его с комплектом группового оборудования осуществляется по каналам с импульсно-кодовой модуляцией, за счет чего обеспечивается подключение N абонентов к АТС по M линиям, причем N больше M.

Известен также концентратор (патент РФ N 2050902, БИ N 2, 1996 г.), устанавливаемый на АТС и предназначенный для подключения дополнительного абонента к автоматический телефонной станции (АТС) по одной линии, при этом N = 2, M = 1. Станционное оборудование для включения дополнительных абонентов содержит комплект основного и дополнительного абонента, коммутационный блок АТС, маркер абонентского искания, генератор сигналов вызова. Комплект дополнительного абонента содержит анализатор состояния линии, блок переполюсовки, приемник вызова дополнительного абонента, блок выдержки времени и блокировки, блок управления переполюсовкой. Изобретение направлено на увеличение вдвое номерной емкости АТС и на минимизацию объема дополнительного оборудования, устанавливаемого при этом на АТС. Однако оборудование не позволяет подключать к линии основного абонента более одного дополнительного абонента, поскольку информативным сигналом для переключения абонентов является соответствующая полярность сигнала в линии, которая устанавливается АТС и принимает только два значения.

Общим недостатком упомянутых концентраторов является то, что поскольку каждый из N абонентов, подключенных к концентратору, имеет собственный абонентский номер, при использовании концентратора в качестве локальной АТС на малом предприятии, например в офисе, приходится абонировать все N соответствующих номеров, что существенно увеличивает затраты на телефонизацию. Кроме того, при увеличении номерной емкости АТС и телефонизации малых предприятий за счет этого увеличения с помощью описанных концентраторов на АТС должно устанавливаться дополнительное оборудование, что требует материальных и организационных усилий не только от предприятия, но и со стороны АТС.

В качестве ближайшего аналога разработанного концентратора абонентских линий выбран концентратор - устройство для подключения двух абонентов к одной абонентской линии (патент РФ N 2066927, БИ N 26, 1996 г.), позволяющее увеличивать число абонентов, подключенных к одной линии с одним телефонным номером без установки какого-либо дополнительного оборудования на АТС. Концентратор содержит два анализатора состояния линий первого и второго абонентов, блок управления, блоки блокировки первого и второго абонентов, приемник индукторного вызова, блок стробирования, имитатор нагрузки, приемник номера абонента и блок вызова абонента. Первый выход приемника индукторного вызова, установленного на станционном входе-выходе концентратора, соединен с первым входом имитатора нагрузки и с входом блока стробирования. К станционному входу-выходу подключены также второй вход имитатора нагрузки, первый вход-выход блоков блокировки и первый выход блока вызова абонентов, при этом выход имитатора нагрузки соединен с входом приемника номера абонентов, выход которого соединен с первым входом блока управления, второй, третий, четвертый и пятый входы которого соединены с выходом блока стробирования, вторым выходом приемника индукторного вызова, выходом анализатора состояния первого абонента и выходом анализатора состояния второго абонента соответственно, а первый, второй, третий и четвертый выходы блока управления соединены с управляющими входами приемника индукторного вызова, блока блокировки первого абонента, блока блокировки второго абонента и блока вызова абонентов соответственно. При этом первые входы-выходы анализаторов состояний абонентов являются абонентскими входами-выходами, вторые входы-выходы соединены с вторыми входами-выходами блоков блокировки, а сигнальные входы соединены с вторым и третьим выходами блока вызова абонентов соответственно. Концентратор абонентских линий предназначен для подключения одного из двух абонентов к одной станционной линии. Информация для выбора входящих вызовов к абонентам поступает на блок вызова абонентов в виде дополнительной цифры (3 или более), набор которой производится во время действия сигнала на выходе блока стробирования в течение 3 - 4 секунд после набора основного номера. Блоки блокировки первого и второго абонентов по соответствующим сигналам блока управления производят отключение одного из двух абонентов от линии АТС. Анализаторы состояния абонентов предназначены для формирования сигналов, подтверждающих или отменяющих блокировку соответствующих абонентов в случае поднятия трубки одним из них. Имитатор нагрузки включает в линию АТС нагрузку, имитирующую телефонный аппарат, что приводит к установлению соединения линии АТС с концентратором абонентских линий и позволяет входящему абоненту послать, а концентратору принять сигнал выбора входящих вызовов и произвести соответствующее соединение одного из абонентов.

Однако поскольку в качестве информативного сигнала для адресации входящих вызовов используется набор вызывающим абонентом дополнительной цифры, при котором происходит кратковременное размыкание линии, АТС может воспринять это размыкание как сигнал отбоя, вызванный нажатием на рычаг телефонного аппарата, при котором может произойти разрыв связи. Это ограничивает число АТС, линии которых могут быть снабжены таким устройством, теми, которые полностью исправны и соответствуют современным стандартам. Другой недостаток ближайшего аналога также обусловлен использованием в качестве информативного сигнала для переключения абонентов дополнительной цифры при наборе номера, поскольку, хотя установка нескольких концентраторов на одной линии позволяет подключить к ней несколько дополнительных абонентов, их число ограничено числом цифр от 3 до 9. Недостатком ближайшего аналога является также использование блоков блокировки в качестве узла, коммутирующего вызовы, так как это делает невозможным осуществить соединение абонентов, подключенных к одной линии АТС, между собой.

Таким образом, задачей, на решение которой направлено изобретение, является разработка концентратора абонентских линий с улучшенными эксплуатационными характеристиками, такими как расширенный объем абонентской телефонной сети, формируемый на основе функционирующих в России АТС любого типа и не требующий дополнительного переоборудования АТС, а также расширение спектра функциональных возможностей и удобство концентратора в пользовании.

Сущность разработанного концентратора абонентских линий заключается в том, что он так же, как и ближайший аналог, содержит анализатор состояния первого абонента, анализатор состояния второго абонента, блок управления, блок вызова абонентов, включающий генератор звонков и генератор сигналов вызова, и имитатор нагрузки. Первые входы-выходы анализаторов состояния первого и второго абонентов являются соответственно первым и вторым абонентскими входами-выходами концентратора, а выходы анализаторов состояния первого и второго абонентов соединены с портом ввода данных блока управления, первый и второй выходы которого соединены с входами генератора звонков и генератора сигналов вызова соответственно.

Новым в концентраторе абонентских линий является то, что в него введены коммутатор, первый вход-выход которого является станционным входом-выходом концентратора, и блок распознавания, включающий приемник сигнала звонка и анализатор-распознаватель звукового сигнала. В блок вызова абонентов введен генератор старт-сигнала, вход которого соединен с третьим выходом блока управления. Третий и четвертый выходы-входы коммутатора соединены соответственно с вторыми входами-выходами анализаторов состояния первого и второго абонентов, сигнальный и управляющий входы коммутатора подключены соответственно к выходу генератора звонков и к порту вывода данных блока управления. Кроме того, второй вход-выход коммутатора соединен с входом имитатора нагрузки и с выходами генератора сигналов вызова и генератора старт-сигнала. Вход анализатора-распознавателя звукового сигнала связан по сигналу со станционным входом-выходом концентратора, к которому подключен вход приемника сигнала звонка, а выходы приемника сигнала звонка и анализатора-распознавателя звукового сигнала соединены с многоразрядным входом блока управления.

В частном случае в концентратор в блок распознавания введен приемник сигнала отбоя, вход и выход которого подключены соответственно к станционному входу-выходу концентратора и к многоразрядному входу блока управления.

В другом частном случае в концентратор введен включенный по сигналу между станционным входом-выходом концентратора и входом анализатора-распознавателя звукового сигнала ключ, управляющий вход которого подключен к четвертому выходу блока управления.

В конкретной реализации концентратора абонентских линий в него введено N (N - натуральное) дополнительных анализаторов состояния соответствующих N дополнительных абонентов, при этом первый вход-выход каждого дополнительного анализатора состояния является соответствующим дополнительным абонентским входом-выходом концентратора, коммутатор выполнен с N дополнительными входами-выходами, каждый из которых подключен к второму входу-выходу соответствующего дополнительного анализатора состояния, а выход каждого из N дополнительных анализаторов состояния соединен с портом ввода данных блока управления.

В конкретной реализации концентратора абонентских линий в него введено M (M - натуральное) дополнительных блоков распознавания, включающих каждый соответствующие дополнительные приемник сигнала звонка и анализатор-распознаватель звукового сигнала, и M дополнительных имитаторов нагрузки. Кроме того, в блок вызова абонентов введено M дополнительных генераторов сигналов вызова, входы которых подключены к второму выходу блока управления, и M дополнительных генераторов старт-сигнала, входы которых подключены к третьему выходу блока управления. Коммутатор выполнен с M дополнительными первыми входами-выходами, которые являются соответствующими дополнительными станционными входами-выходами концентратора, и с M дополнительными вторыми входами-выходами, каждый из которых соединен с входом соответствующего дополнительного имитатора нагрузки и с выходами соответствующего дополнительного генератора сигналов вызова и соответствующего дополнительного генератора старт-сигнала. При этом вход каждого дополнительного анализатора-распознавателя звукового сигнала связан по сигналу с соответствующим дополнительным станционным входом-выходом концентратора, к которому подключен вход соответствующего дополнительного приемника сигнала звонка, а выходы каждого из дополнительных приемников сигнала звонков и анализаторов-распознавателей соединены с многоразрядным входом блока управления.

В другой конкретной реализации концентратора абонентских линий в него в каждый из M дополнительных блоков распознавания введен соответствующий дополнительный приемник сигнала отбоя, вход и выход которого подключены соответственно к соответствующему дополнительному станционному входу-выходу концентратора и к многоразрядному входу блока управления.

В другой конкретной реализации концентратора абонентских линий в него введено M дополнительных ключей, каждый из которых в соответствующем дополнительном блоке распознавания включен по сигналу между соответствующим дополнительным станционным входом-выходом концентратора и входом соответствующего дополнительного анализатора-распознавателя звукового сигнала. При этом блок управления выполнен с M дополнительными четвертыми выходами, каждый из которых соединен с управляющим входом соответствующего дополнительного ключа.

Целесообразно, что в концентраторе абонентских линий общее число станционных входов-выходов концентратора (M + 1) меньше общего числа абонентских входов-выходов концентратора (N + 2).

В разработанном концентраторе абонентских линий в качестве информативного сигнала для адресации входящих вызовов используется кодовый звуковой сигнал (КЗС), подаваемый в микрофон телефонной трубки вызывающим абонентом, при этом вызываемый абонент идентифицируется с КЗС с помощью анализатора-распознавателя звукового сигнала, объем словаря которого в частных случаях выполнения достигает весьма большой величины. Это позволяет подсоединять к линии АТС с одним телефонным номером дополнительных абонентов, число которых ограничивается лишь вероятностью незанятости линии, определяющейся интенсивностью переговоров, ведущихся абонентами. При этом АТС воспринимает установление связи с дополнительным абонентом так же, как и установление связи в линии с обычным телефонным номером. Таким образом, расширенный объем абонентской телефонной сети формируется на основе функционирующих в России АТС любого типа и не требует переоборудования АТС или изменения конфигурации кабельной сети. Введение в концентратор анализатора-распознавателя звукового сигнала позволяет использовать в качестве КЗС имя абонента или его должность, что делает концентратор удобным для установки в семейных домах, общежитиях, в офисах, на малых предприятиях, где каждый абонент может иметь свой телефонный аппарат, не занимая отдельной линии АТС, и в то же время вести конфиденциальные переговоры. Использование коммутатора в качестве узла, коммутирующего вызовы, позволяет осуществить соединение абонентов, подключенных к одной линии АТС, между собой, что расширяет функциональные возможности разработанного концентратора и удобство в пользовании, кроме того, вероятность наличия незанятой линии возрастает при подключении концентратора к нескольким линиям АТС и введении в концентратор дополнительных блоков распознавания, соответствующих дополнительным станционным входам-выходам.

На фиг. 1 приведена возможная реализация структурной схемы концентратора абонентских линий, в котором использованы признаки пп. 1, 2, 3 формулы изобретения.

На фиг. 2 показана одна из возможных реализаций структурной схемы коммутатора, используемого в концентраторе по фиг. 1.

На фиг. 3 приведена возможная реализация структурной схемы концентратора абонентских линий, в котором использованы признаки всех пунктов формулы изобретения.

На фиг. 4 показана одна из возможных реализаций структурной схемы коммутатора, используемого в концентраторе по фиг. 3.

Концентратор по фиг. 1 содержит коммутатор 1, источник постоянного напряжения (на чертеже не показан), имитатор нагрузки 2, анализатор 3 состояния первого абонента, анализатор 4 состояния второго абонента, блок 5 управления, блок 6 вызова абонентов, включающий генератор 7 звонков, генератор 8 сигналов вызова, генератор 9 старт-сигнала, и блок 10 распознавания, включающий приемник 11 сигнала звонка, приемник 12 сигнала отбоя, ключ 13 и анализатор-распознаватель 14. При этом первый вход-выход 15 коммутатора 1 является станционным входом-выходом 16 концентратора, а первые входы-выходы 17, 18 анализаторов 3, 4 состояния первого и второго абонентов являются соответственно первым и вторым абонентскими входами-выходами 19, 20 концентратора. К второму входу-выходу 21 коммутатора 1 подключен имитатор нагрузки 2, а третий и четвертый входы-выходы 22, 23 коммутатора 1 соединены соответственно с вторыми входами-выходами 24, 25 анализаторов 3, 4. Выходы анализаторов 3, 4 подключены к порту 26 ввода данных блока 5 управления, первый, второй и третий выходы 27, 28, 29 которого соединены с выходами генератора 7 звонков, генератора 8 сигналов вызова и генератора 9 старт-сигнала соответственно. Выходы генератора 8 сигналов вызова и генератора 9 старт-сигнала подключены к второму входу-выходу 21 коммутатора 1, к сигнальному входу 30 которого подключен выход генератора 7 звонков, при этом управляющий вход 31 коммутатора 1 соединен с портом 32 вывода данных блока 5. Входы приемника 11 сигнала звонка, приемника 12 сигнала отбоя и ключа 13 подключены к станционному входу-выходу 16, при этом выходы приемника 11 сигнала звонка, приемника 12 сигнала отбоя и анализатора-распознавателя 14 подключены к многоразрядному входу 33 блока управления 5, управляющие вход 34 и выход ключа 13 подключены соответственно к четвертому выходу 35 блока управления 5 и входу анализатора-распознавателя 14.

Коммутатор 1 по фиг. 2 для использования в концентраторе по фиг. 1 в случае подключения двух абонентов к АТС по одной линии содержит выключатель 36, включенный между первым входом-выходом 15 и вторым входом-выходом 21 коммутатора 1, выключатель 37, включенный между первым входом-выходом 15 и третьим входом-выходом 22, выключатель 38, включенный между первым входом-выходом 15 и четвертым входом-выходом 23, и выключатель 39, включенный между третьим входом-выходом 22 и четвертым входом-выходом 23. Между сигнальным входом 30 и третьим входом-выходом 22, а также между сигнальным входом 30 и четвертым входом-выходом 23 включены выключатели 40, 41 соответственно. Выключатели 36, 37, 38, 39, 40, 41 выполнены управляемыми, при этом управляющие цепи указанных выключателей соединены (на чертеже не показано) с управляющим входом 31 коммутатора 1.

Концентратор по фиг. 3 содержит коммутатор 1, источник постоянного напряжения (на чертеже не показан), имитатор нагрузки 2 и M дополнительных имитаторов нагрузки 42, анализатор 3 состояния первого абонента, анализатор 4 состояния второго абонента, N дополнительных анализаторов 43 состояния соответствующих N дополнительных абонентов и блок 5 управления. Блок 6 вызова абонентов в коммутаторе 1 включает генератор 7 звонков, генератор 8 сигналов вызова, а также M дополнительных генераторов 44 сигналов вызова, генератор 9 старт-сигнала, а также M дополнительных генераторов 45 старт-сигнала. Блок 10 распознавания включает приемник 11 сигнала звонка, приемник 12 сигнала отбоя, ключ 13 и анализатор-распознаватель 14. Коммутатор 1 содержит также M дополнительных блоков 46 распознавания, включающих соответственно приемники 47 сигнала звонка, приемники 48 сигнала отбоя, ключи 49 и анализаторы-распознаватели 50.

Первый вход-выход 15 коммутатора 1 является станционным входом-выходом 16 концентратора, а первые входы-выходы 17, 18 анализаторов 3, 4 являются соответственно первым и вторым абонентскими входами-выходами 19, 20 концентратора. К второму входу-выходу 21 коммутатора 1 подключены имитатор нагрузки 2 и выходы генератора 8 сигналов вызова и генератора 9 старт-сигнала. Коммутатор 1 выполнен с M дополнительными первыми входами-выходами 51, которые являются соответствующими дополнительными станционными входами-выходами 52 концентратора, и с M дополнительными вторыми входами-выходами 53, каждый из которых соединен с входом соответствующего дополнительного имитатора нагрузки 42 и с выходами соответствующих дополнительных генераторов 44 и генераторов 45.

Третий и четвертый входы-выходы 22, 23 коммутатора 1 соединены соответственно с вторыми входами-выходами 24, 25 анализаторов 3, 4, выходы которых подключены к порту 26 ввода данных блока 5 управления. Коммутатор 1 выполнен с N дополнительными входами-выходами 54, подключенными соответственно к вторым входами-выходами 55 дополнительных анализаторов 43, выходы которых соединены с портом 26 блока 5. При этом первые входы-выходы 56 дополнительных анализаторов 43 являются соответствующими дополнительными абонентскими входами-выходами 57 концентратора. Входы генератора 7, генератора 8 и генератора 9 соответственно соединены с первым, вторым и третьим выходами 27, 28, 29 блока 5. Входы дополнительных генераторов 44, 45 также подключены соответственно к второму и третьему выходам 28, 29, которые выполнены многоразрядными (в блоке управления 5 возможно также выполнение дополнительных вторых и третьих выходов для подключения соответствующих входов генераторов 44, 45). К сигнальному входу 30 коммутатора 1 подключен выход генератора 7, при этом управляющий вход 31 коммутатора 1 соединен с портом 32 блока 5. Входы приемника 11 сигнала звонка, приемника 12 сигнала отбоя и ключа 13 подключены к станционному входу-выходу концентратора, а входы приемников 47, приемников 48 и ключей 49 каждого из M дополнительных блоков 46 подключены к соответствующему из M дополнительных станционных входов-выходов 52. Выходы приемника 11 сигнала звонка, приемника 12 сигнала отбоя и анализатора-распознавателя 14, а также выходы приемников 47, приемников 48 и анализаторов-распознавателей 50 каждого из M дополнительных блоков 46 распознавания подсоединены к многоразрядному входу 33 блока управления 5. Управляющие вход 34 и выход ключа 13 подключены соответственно к четвертому выходу 35 блока 5 и входу анализатора-распознавателя 14. Блок управления выполнен с M дополнительными четвертыми выходами 58. Управляющие входы 59 и выходы ключей 49 каждого из M дополнительных блоков 46 распознавания подключены каждый соответственно к дополнительным четвертым выходам 58 блока и входам анализаторов-распознавателей 50.

Коммутатор 1 по фиг. 4 для использования в концентраторе по фиг. 3, в котором общее число станционных входов-выходов равно K = M + 1, а общее число абонентских входов-выходов равно P = N + 2, содержит матрицу 60 ключей 61 из P ключей 61 в столбце и K ключей 61 в строке. Каждый из ключей 61 в первом столбце матрицы 60 соединен с первым входом-выходом 15 коммутатора 1, а в каждом последующем столбце - с соответствующим из M дополнительных первых входов-выходов 51 коммутатора 1. Каждый из ключей 61 в первой строке матрицы 60 соединен с третьим входом-выходом 22 коммутатора 1, во второй строке - с четвертым входом-выходом 23 коммутатора 1, а в каждой последующей строке - с соответствующим из N дополнительных входов-выходов 54 коммутатора 1. Коммутатор содержит выключатель 36, включенный между первым входом-выходом 15 и вторым входом-выходом 21 коммутатора 1, а также M выключателей 62, включенных каждый между соответствующими дополнительными первыми входами-выходами 51 и соответствующими дополнительными вторыми входами-выходами 53 коммутатора 1. Между сигнальным входом 30 и первой строкой матрицы 60, связанной с третьим входом-выходом 22, а также сигнальным входом 30 и второй строкой матрицы 60, связанной с четвертым входом-выходом 23 коммутатора 1, включены выключатели 63, 64, а между сигнальным входом 30 и остальными строками матрицы, связанными соответственно с каждым из N дополнительных входов-выходов 54 - выключатели 65. Между третьим входом-выходом 22 и четвертым входом-выходом 23 и каждым из N дополнительных входов-выходов 54, а также между четвертым входом-выходом 23 и каждым из N дополнительных входов-выходов 54, а также между каждым из N дополнительных входов-выходов 54 и остальными дополнительными входами-выходами 54 выключены ключи (на чертеже не показано), так что каждый из входов-выходов 22, 23, 54 связан через ключ с каждым из входов-выходов 22, 23, 54. Указанные ключи могут быть собраны в полуматрицу (размерностью P P) ключей аналогично матрице 60, при этом все ключи в строке полуматрицы связаны с одним из входов-выходов 22, 23, 54, и аналогично все ключи в столбце полуматрицы связаны с одним из входов-выходов 22, 23, 54. При N = M = 0 коммутатор 1 по фиг. 4 аналогичен коммутатору 1 по фиг. 2. Все указанные ключи и выключатели коммутатора 1 по фиг. 4 выполнены управляемыми, и их управляющие цепи соединены (на чертеже не показано) с управляющим входом 31 коммутатора 1.

Коммутатор 1 может быть выполнен по фиг. 2 или по фиг. 4.

Источник постоянного напряжения может быть выполнен как сетевым, так и аккумуляторным с подзарядкой малым током от абонентской линии. Источник должен иметь несколько независимых стабилизированных выходов по числу абонентов и один общий стабилизированный выход с напряжением порядка 25 - 60 В, при этом общий выход должен иметь высокое входное сопротивление, что необходимо для параллельного включения абонентов при их соединении. Источник может быть сконструирован по книге: Источники вторичного электропитания. Справочник. Под ред. Г.С. Найвельта. / М., Радио и связь, 1986, стр. 576.

Имитатор нагрузки 2, как и дополнительные имитаторы нагрузки 42, представляют собой двухполюсник элементов R и C, моделирующий импеданс телефонного аппарата с поднятой трубкой и может быть реализован стандартными средствами, например, по книге Д. Хорн. Усовершенствуй свой телефон. / М., издательство Бином, 1995, стр. 93 - 98.

В качестве анализаторов 3, 4 состояния первого и второго абонентов, а также дополнительных анализаторов 43 могут быть использованы токовые реле, рассчитанные на ток срабатывания порядка 10 мА, например твердотельное реле на оптоэлектронных парах отечественного производства типа КР293КП3В.

Блок 5 управления предназначен для формирования управляющих сигналов (многоразрядных двоичных сигналов) в ответ на поступление на один из портов или входов логических сигналов от элементов концентратора, а также формирования соответствующих задержек управляющих сигналов и запоминания управляющих сигналов, определяющих текущее состояние выключателей 36, 37, 38, 39, 40, 41, 62, 63, 64, 65 и ключей 61, и может быть выполнен на программируемом микропроцессоре 89C2051 или 89C52 фирмы ATMEL. Формирование управляющих сигналов осуществляется по соответствующей управляющей программе, которая вводится в микропроцессор (см. справочник Боборыкин А.В., Липовецкий Г.П., Литвиновский Г.В. и др. Однокристальные микроЭВМ. Справочник. / М. МИКАП, издательство БИНОМ, а также руководство Second Generation TMS320. Users Guide. Texas Instrument Inc. 1987/ Printed in France). При превышении числом входов-выходов концентратора числа входов-выходов указанных микросхем эти микросхемы могут быть дополнены микросхемами - преобразователями параллельного двоичного кода в последовательный и преобразователями последовательного двоичного кода в параллельный. Также возможно использование соответствующего числа указанных микропроцессоров 89C2051 или 89C52 фирмы ATMEL. Блок 5 может также быть выполнен в программном виде на персональной ЭВМ.

Генератор 7 звонков предназначен для подачи напряжения звонка к абонентским телефонным аппаратам и может быть выполнен в виде транзисторного двухполупериодного генератора переменного напряжения 120 В с частотой порядка 25 Гц, например, по книге: Доронкин Е.Ф., Воскресенский В.В. Транзисторные генераторы импульсов. /М., Связь, 1968, стр. 322.

В качестве генератора 8 сигналов вызова, как и в качестве дополнительных генераторов 44, может быть использован генератор любого типа, формирующий сигналы длинных гудков для подачи в линию АТС и выполненный по вышеупомянутой книге.

Генератор 9 старт-сигнала, также как и дополнительные генераторы 45, представляет собой генератор короткого (30 - 100 мсек) импульса с заполнением тоном сравнительно высокой звуковой частоты (2500 - 3000 Гц) и напряжением порядка 0,5 - 1,0 В и может так же, как и описанные выше генераторы, выполняться по указанной книге.

Приемник 11 сигнала звонка так же, как и дополнительные приемники 47, предназначен для формирования логического сигнала (например, логической единицы) в момент окончания первого импульса сигнала звонка (гудка) и представляет собой пороговое устройство с порогом порядка 10 - 20 В по переменному току и может быть выполнен по книге: Пономаренко А.А., Корякин-Черняк С.Л. Телефоны, АОНы, радиотелефоны. Справочное пособие.

В качестве приемника 12 сигнала отбоя так же, как и в качестве дополнительных приемников 48, может быть использована специальная телефонная микросхема DN-01 фирмы Texho, в функции которой входит обнаружение сигнала отбоя в телефонной линии. Указанная микросхема при поступлении на ее вход сигнала отбоя вырабатывает двоичный сигнал на выходе.

В качестве ключа 13, как и ключей 49, может быть использовано твердотельное реле типа КР293КП3В.

Анализатор-распознаватель 14 звукового сигнала так же, как и дополнительные анализаторы-распознаватели 50, представляет собой автоматизированную систему распознавания устной речи, выполненную на процессоре. В разработанном устройстве может использоваться одна из существующих систем, например Management System фирмы Votan Voice (США) с максимальным объемом словаря до 1200 слов и точностью распознавания слов неограниченного числа дикторов - 99,97% или Speech Command System фирмы Texas Instruments (США) с максимальным объемом словаря в 50 слов и точностью - 99,4% (перечень систем см. Потапова Р.К. Речевое управление роботом. - М.: Радио и связь, 1989 г., стр. 234 - 237).

В качестве выключателей 36, 37, 38, 39, 40, 41, 62, 63, 64, 65, ключей 61 матрицы 60, а также ключей в полуматрице в коммутаторе по фиг. 4 могут использоваться управляемые многоразрядными двоичными сигналами электронные твердотельные реле, например, типа КР293КП3В, входные цепи (светодиоды) которых срабатывают от выходных логических сигналов интегральных логических микросхем, допускающих выходной ток 10 мА. Возможно выполнение матрицы (также как и полуматрицы) в целом на микросхемах типа Cross-Point, например, фирмы Maxim.

Концентратор по фиг. 1 с помощью коммутатора по фиг. 2 работает следующим образом.

При установлении связи с одним из абонентов, подключенным, например, к первому абонентскому входу-выходу 19 концентратора, на станционный вход-выход 16 концентратора с АТС поступает сигнал вызова (звонка), который далее поступает на вход приемника 11 сигнала звонка, с выхода которого логический сигнал, например логическая единица, поступает на многоразрядный вход 33 блока 5 управления. По приходу логической единицы на многоразрядный вход 33 блок 5 вырабатывает логический управляющий сигнал, который с порта 32 поступает на управляющий вход 31 коммутатора 1, с третьего выхода 29 с задержкой Т1 = 100 - 200 мсек - на вход генератора 9 старт-сигнала, а с четвертого выхода 35 с задержкой Т2 = Т1 + Т3 (Т3 = 50 - 100 мсек) - на управляющий вход 34 ключа 13. По приходу управляющего сигнала на управляющий вход 31 выключатель 36 замыкается, при этом обеспечивается соединение первого входа-выхода 15 и второго входа-выхода 21 коммутатора 1 и происходит подключение имитатора нагрузки 2 к станционному входу-выходу 16 концентратора. АТС воспринимает подключение имитатора нагрузки 2 как установление связи, при этом между концентратором и АТС образуется звуковой канал. По приходу управляющего сигнала на вход генератора 9 с его выхода на второй вход-выход 21 коммутатора 1 и далее через замкнутый выключатель 36 на станционный вход-выход 16 и далее на АТС поступает короткий (длительность Т3 = 50 - 100 мсек, частота 1,5 - 2 кГц) звуковой старт-сигнал, который слышит вызывающий абонент. По приходу управляющего сигнала на управляющий вход 34 ключ 13 на установленный период времени Т4, например на 2 секунды, замыкается, обеспечивая этим подключение на время Т4 анализатора-распознавателя 14 к станционному входу-выходу 16 концентратора. Для того, чтобы произошло действительное соединение абонентов, вызывающий абонент после того, как услышит а трубке своего телефона старт-сигнал, должен в течение периода времени Т4 подать в микрофон телефонной трубки кодовый звуковой сигнал (КЗС), использующийся в концентраторе в качестве информативного при установлении связи. В качестве КЗС может использоваться набор звуковых импульсов механического происхождения, например постукивание по телефонной трубке, а также произносимые вызывающим абонентом либо отдельные звуки, либо целые слова, например некоторое число или имя вызываемого абонента. Отсутствие КЗС также является информативным сигналом. Сообщая кому-либо номер телефона, абоненты, подключенные к абонентским входам-выходам концентратора, должны сообщать и КЗС. Для каждой конкретной реализации концентратора в зависимости от типа автоматизированной системы распознавания, используемой в качестве анализатора-распознавателя 14, формируется свой набор кодовых звуковых сигналов. Информативный сигнал - это либо КЗС, либо его отсутствие - со станционного входа-выхода 16 концентратора поступает на анализатор-распознаватель 14, который осуществляет распознавание информативного сигнала и формирование на выходе соответствующего логического сигнала. При этом, поскольку даже в отсутствие КЗС на станционный вход-выход концентратора могут поступать случайные звуковые сигналы, целесообразно, чтобы на приход звукового сигнала, не распознаваемого как КЗС, анализатор-распознаватель 14 формировал на своем выходе логический сигнал, аналогичный логическому сигналу, формируемому им в случае отсутствия КЗС, например логический ноль. По приходу указанного логического сигнала на многоразрядный вход 33 блок 5 формирует управляющий сигнал, который с порта 32 поступает на управляющий вход 31 коммутатора 1, а с первого и второго выходов 27, 28 - на входы соответственно генератора 7 звонков и генератора 8 сигналов вызова. По приходу управляющего сигнала на управляющий вход 31 в коммутаторе 1 выключатель 40 замыкается, обеспечивая этим подключение сигнального входа 30 к третьему входу-выходу 22 и соединен