групповое абонентское оборудование синхронной цифровой интегральной сети

Формула изобретения

Групповое абонентское оборудование синхронной цифровой интегральной сети, содержащее преобразователь группового сигнала, линию цифрового группового сигнала, подсоединенную одним концом к блоку объединения-разъединения, выделители цифровых абонентских потоков из первичного цифрового группового сигнала, цифровые телефонные аппараты и индивидуальные абонентские линии, отличающееся тем, что введены групповой блок спектрального объединения-разъединения оптических сигналов, абонентские оптоэлектронные преобразователи, абонентские блоки спектрального объединения-разъединения оптических сигналов, преобразователь электрического телевизионного сигнала в оптический сигнал, преобразователи оптического сигнала в электрический телевизионный сигнал, причем преобразователь группового сигнала выполнен в виде оптоэлектронного преобразователя первичного цифрового группового сигнала и через групповой блок спектрального объединения-разъединения оптических сигналов соединен с другим концом линии цифрового группового сигнала, которая выполнена в виде оптического кабеля, блок объединения-разъединения выполнен в виде оптического многоступенчатого разветвителя и через индивидуальные абонентские линии, выполненные в виде оптических кабелей цифрового группового сигнала, соединен с абонентскими блоками спектрального объединения-разъединения оптических сигналов, причем оптический выход преобразователя электрического телевизионного сигнала в оптический сигнал соединен с соответствующим входом группового блока спектрального объединения-разъединения оптических сигналов, абонентские блоки спектрального объединения-разъединения оптических сигналов через абонентские оптоэлектронные преобразователи соединены с выделителями цифровых абонентских потоков из первичного цифрового группового сигнала, подключенными к цифровым телефонным аппаратам, входы преобразователя оптического сигнала в электрический телевизионный сигнал соединены с соответствующими выходами абонентских блоков спектрального объединения-разъединения оптического сигнала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике электрической связи, в частности к групповому абонентскому оборудованию синхронной цифровой интегральной сети, и может найти применение в системах связи, обеспечивающих потребителей услугами обмена телефонными и нетелефонными цифровыми и аналоговыми сообщениями.

Известно групповое абонентское оборудование синхронной цифровой интегральной сети, содержащее выделители абонентского цифрового сигнала из первичного цифрового группового сигнала, соединенные с цифровыми телефонными аппаратами [1]

Недостаток известного технического решения состоит в его сложности, так как оно используется совместно с оборудованием аналоговой сети, частью которой является.

Наиболее близким по своей технической сущности является групповое абонентское оборудование синхронной цифровой интегральной сети, содержащее преобразователь группового сигнала, линию цифрового группового сигнала, подсоединенную одним концом к блоку объединения-разъединения, выделители цифровых абонентских потоков из первичного цифрового группового сигнала, цифровые телефонные аппараты и индивидуальные абонентские линии [2]

В известном групповом абонентском оборудовании синхронной цифровой интегральной сети кабель цифрового группового сигнала выполнен в виде медного кабеля, обеспечивающего передачу цифрового потока со скоростью передачи 2048 кбит/с, а абонентские линии в виде медных проводов, обеспечивающих передачу цифровых потоков со скоростью передачи 32 кбит/с. При этом цифровые телефонные аппараты соединены через индивидуальные абонентские линии с выделителями цифровых абонентских потоков из цифрового группового сигнала, входящими в состав блока объединения-разъединения.

Недостатком известного абонентского оборудования синхронной цифровой интегральной сети является значительный расход меди, отнесенный к одному абонентскому номеру. Последнее объясняется тем, что в качестве кабеля первичного цифрового группового сигнала используется медный кабель, а в качестве индивидуальных абонентских линий медные провода. Использование медного кабеля и медных проводов вызывает усложнение оборудования при увеличении расстояния между групповым преобразователем и цифровыми телефонными аппаратами. Кроме того, использование медного кабеля значительно ограничивает тактико-технические возможности известного группового оборудования синхронной цифровой интегральной сети по увеличению расстояния между групповым преобразователем и цифровыми телефонными аппаратами (всего до 3 км).

Недостатком известного абонентского оборудования синхронной цифровой интегральной сети является также значительный уровень помех, излучаемых при передаче цифровых абонентских потоков со скоростью передачи 32 кбит/с по индивидуальным абонентским линиям, выполненным в виде неэкранированных пар медных проводов. Излечение этих помех на участках между выделителями цифровых абонентских потоков из цифрового группового сигнала и цифровыми телефонными аппаратами приводит к ухудшению работы телевизионных приемников и радиоприемников, расположенных поблизости. Кроме того, излучение этих помех облегчает несанкционированный доступ к информации, передаваемой на участке между цифровыми аппаратами и выделителями абонентских цифровых потоков из цифрового группового сигнала. При этом уменьшение уровня помех за счет использования в качестве индивидуальных абонентских линий экранированных медных кабелей приводит к удорожанию оборудования, а уменьшение уровня помех за счет уменьшения уровня цифрового абонентского потока к уменьшению помехоустойчивости оборудования. Используемый тип медного кабеля (ТПП или КСПП) по своим электрическим характеристикам вообще не позволяет обеспечить передачу телевизионных сигналов в сторону цифрового телефонного аппарата со стороны группового преобразователя.

Недостатком известного группового абонентского оборудования синхронной цифровой интегральной сети является также невозможность его использования для передачи телевизионного сигнала в сторону цифрового телефонного аппарата со стороны группового преобразователя.

Технический результат, который может быть получен при использовании данного технического решения, выражается в уменьшении потребления цветных металлов, в уменьшении уровня излучаемых помех, в повышении помехоустойчивости, в уменьшении возможности несанкционированного доступа к передаваемой информации и в обеспечении возможности одновременной передачи телевизионного сигнала.

С целью получения этого технического результата в групповое абонентское оборудование синхронной цифровой интегральной сети, содержащее преобразователь группового сигнала, линию цифрового группового сигнала, подсоединенную одним концом к блоку объединения-разъединения, выделители цифровых абонентских потоков из первичного цифрового группового сигнала, цифровые телефонные аппараты и индивидуальные абонентские линии, введены групповой блок спектрального объединения-разъединения оптических сигналов, абонентские оптоэлектронные преобразователи, абонентские блоки спектрального объединения-разъединения оптических сигналов, преобразователь электрического телевизионного сигнала в оптический сигнал, преобразователи оптического сигнала в электрический телевизионный сигнал, причем преобразователь группового сигнала выполнен в виде оптоэлектронного преобразователя первичного цифрового группового сигнала и через групповой блок спектрального объединения-разъединения оптических сигналов соединен с другим концом линии цифрового группового сигнала, которая выполнена в виде оптического кабеля, блок объединения-разъединения выполнен в виде оптического многоступенчатого разветвителя и через индивидуальные абонентские линии, выполненные в виде оптических кабелей цифрового группового сигнала, соединен с абонентскими блоками спектрального объединения-разъединения оптических сигналов, причем оптический выход преобразователя электрического телевизионного сигнала в оптический сигнал соединен с соответствующим входом группового блока спектрального объединения-разъединения оптических сигналов, абонентские блоки спектрального объединения-разъединения оптических сигналов через абонентские оптоэлектронные преобразователи соединены с выделителями цифровых абонентских потоков из первичного цифрового группового сигнала, подключенными к цифровым телефонным аппаратам, входы преобразователя оптического сигнала в электрический телевизионный сигнал соединены с соответствующими выходами абонентских блоков спектрального объединения-разъединения оптического сигнала.

На чертеже изображен один из возможных вариантов группового абонентского оборудования синхронной цифровой интегральной сети согласно предлагаемого изобретения.

Групповое абонентское оборудование синхронной цифровой интегральной сети содержит преобразователь 1 группового сигнала, выполненный в виде оптоэлектронного преобразователя первичного цифрового группового сигнала, групповой блок 2 спектрального объединения-разъединения оптических сигналов, преобразователь 3 электрического телевизионного сигнала в оптический сигнал, линию 4 цифрового группового сигнала, выполненную в виде оптического кабеля, блок 5 объединения-разъединения, выполненный в виде многоступенчатого оптического разветвителя, индивидуальные абонентские линии 6, выполненные в виде оптических кабелей цифрового группового сигнала, абонентские блоки 7 спектрального объединения-разъединения оптических сигналов, преобразователи 8 оптического сигнала в электрический телевизионный сигнал, абонентские оптоэлектронные преобразователи 9, выделители 10 цифровых абонентских потоков с первичного цифрового группового сигнала и цифровые телефонные аппараты 11.

Абонентские блоки 7 спектрального объединения-разъединения оптических сигналов соединены с первыми концами индивидуальных абонентских линий 6, а преобразователь 1 группового сигнала, выполненный в виде оптоэлектронного преобразователя первичного цифрового группового сигнала со скоростью передачи 2048 (1+50х10Е-6) кбит/с, соединен с первым концом линии 4 цифрового группового сигнала. При этом линия 4 цифрового группового сигнала подсоединена вторым концом к блоку 5 объединения-разъединения, подсоединенного к вторым концам индивидуальных абонентских линий 6.

Групповой блок 2 спектрального объединения-разъединения оптических сигналов соединен с оптическим выходом преобразователя 3 электрического телевизионного сигнала в оптический сигнал, снабженного электрическим входом 12 телевизионного сигнала. При этом групповой блок 2 спектрального объединения-разъединения оптических сигналов может быть выполнен также с оптическими входами-выходами 13, предназначенными для передачи в обоих направлениях оптических сигналов, несущих в себе информацию о любых других электрических сигналах.

Каждый выделитель 10 цифрового абонентского потока из первичного цифрового группового сигнала подключен к цифровому телефонному аппарату 11 и соединен с абонентским блоком 7 спектрального объединения-разъединения оптического сигнала через абонентский оптоэлектронный преобразователь 9 того же абонента. При этом каждый абонентский блок 7 спектрального объединения-разъединения оптического сигнала подсоединен к оптическому входу преобразователя 8 оптического сигнала в электрический телевизионный сигнал, имеющий электрический выход 14 телевизионного сигнала. Абонентский блок 7 спектрального объединения-разъединения оптического сигнала снабжен оптическими входами-выходами 15, предназначенными для передачи в обоих направлениях оптических сигналов, несущих в себе информацию о любых других электрических сигналах.

Групповое абонентское оборудование синхронной цифровой интегральной сети может также содержать абонентские источники 16 питания, соединенные с шинами питания выделителей 10 цифровых абонентских потоков из первичного цифрового группового сигнала, абонентских оптоэлектронных преобразователей 9, а также преобразователей 8 оптического сигнала в электрический телевизионный сигнал. В особо ответственных случаях не исключается проведение проводов питания параллельно линии 4 цифрового группового сигнала и индивидуальным абонентским линиям 6. Не исключается также передача энергии питания в оптическом виде параллельно информационным сигналам по линии 4 цифрового группового сигнала и индивидуальным абонентским линиям 6 в случае разработки цифровых телефонных аппаратов 11 с меньшим потреблением энергии питания, а также передачи энергии от батареи солнечных элементов.

Абонентский источник 16 питания может быть выполнен, например в виде сетевого источника питания, который при пропадании сети переключается на необслуживаемые элементы накопления электрической энергии, которые накапливают энергию на время максимально возможного перерыва в работе сети питания.

Преобразователь группового сигнала 1, абонентские оптоэлектронные преобразователи 9, преобразователь 3 электрического телевизионного сигнала в оптический сигнал и преобразователи 8 оптического сигнала в электрический телевизионный сигнал могут быть выполнены в виде оптоэлектронных преобразователей (Бутусов М. М. и др. Волоконно-оптические системы передачи. М. Радио и связь, 1992, с. 335-356).

Групповой блок 2 спектрального объединения-разъединения оптических сигналов и абонентские блоки 7 спектрального объединения-разъединения могут быть выполнены в виде блоков спектрального объединения-разъединения оптических сигналов (Бутусов М. М. и др. Волоконно-оптические системы передачи, М. Радио и связь, 1992, с. 228-230).

Блок 5 объединения-разъединения может быть выполнен в виде многоступенчатого оптического разветвителя (Бутусов М. М. и др. Волоконно-оптические системы передачи, М. Радио и связь, 1992, с. 194-209).

Выделители 10 цифровых абонентских потоков из первичного цифрового сигнала могут быть выполнены в виде выделителей цифровых абонентских потоков из первичного цифрового группового сигнала (Система С-32 с использованием ЭАТС-ЦА, М. ЦНИИС, 1991, с. 36-40).

Каждый выделитель 10 цифровых абонентских потоков из первичного цифрового сигнала содержит элементы мультиплексирования и может не только выделять абонентские потоки со скоростью 32(1+100х10Е-6) кбит/с или 64(1+100х10Е-6) кбит/с из цифрового потока со скоростью 2048 кбит/с, но и вводить их в этот цифровой поток со скоростью 2048 кбит/с. По существу выделитель 10 цифровых абонентских потоков играет роль не только демультиплексора при передачи цифровой информации в сторону цифрового аппарата 11, но и роль мультиплексора при передаче информации от цифрового телефонного аппарата 11.

Цифровой телефонный аппарат (Система С-32 с использованием ЭАТС-ЦА, М. ЦНИИС, 1991, с. 31-35).

В качестве линии 4 цифрового группового сигнала и индивидуальных абонентских линий 6 могут быть использованы одноволоконные оптические кабели.

Работа предлагаемого группового абонентского оборудования синхронной цифровой интегральной сети происходит следующим образом.

Первичный цифровой групповой сигнал со скоростью передачи 2048 (1+50х10Е-6) с группового абонентского оборудования синхронной цифровой интегральной сети поступает по электрическому входу-выходу 17 на преобразователь группового сигнала 1 первичного цифрового группового сигнала, который вырабатывает оптический сигнал в виде промодулированной на длине волны ₁ оптической несущей. C преобразователя группового сигнала 1 первичного цифрового группового сигнала оптический сигнал поступает на групповой блок 2 спектрального объединения-разъединения оптических сигналов, в котором происходит спектральное объединение по разным длинам волн с оптическим сигналом, полученным в результате преобразования телевизионного сигнала в преобразователе 3 электрического телевизионного сигнала в оптический сигнал. Кроме того, происходит объединение и с оптическими сигналами, поступающими по электрическому входу-выходу 13. Объединение в групповом блоке 2 спектрального объединения-разъединения осуществляется на разных длинах волн оптических несущих. Результат объединения оптических несущих на длинах волн с ₁..._n группового блока 2 спектрального объединения-разъединения оптических сигналов поступает на блок 5 объединения-разъединения через линию 4 цифрового группового сигнала. При этом по линии 4 цифрового группового сигнала проходит одновременно информация первичного группового сигнала, информация телевизионного сигнала и информация о других электрических сигналах. В блоке 5 объединения-разъединения происходит пассивное разделение оптической мощности на требуемое количество абонентов. При этом величина оптической мощности на выходе блока 5 ослабляется пропорционально количеству абонентов.

С выхода блока 5 объединения-разъединения первичный цифровой групповой сигнал через индивидуальные абонентские линии 6 поступает на абонентские блоки 7 спектрального объединения-разъединения оптических сигналов, в которых происходит спектральное разделение модулированных оптических сигналов на разных длинах волн первичным цифровым групповым сигналом, телевизионным сигналом и другими электрическими сигналами. При этом с выхода абонентского блока 7 спектрального объединения-разъединения оптических сигналов оптический поток, промодулированный первичным цифровым групповым сигналом со скоростью 2048 кбит/с, поступает на оптический вход абонентских оптоэлектронных преобразователей 9, которые выделяют первичный цифровой групповой сигнал со скоростью передачи 2048 кбит/с. Одновременно с этим оптический сигнал абонентского блока 7 объединения-разъединения оптических сигналов на длине волны ₂ поступает на преобразователь 8 оптического сигнала в электрический телевизионный сигнал, поступающий на выход 14. Выделенный абонентским оптоэлектронным преобразователем 9 первичный цифровой групповой сигнал со скоростью 2048 кбит/с поступает на вход выделителя 10 цифровых абонентских потоков из первичного цифрового группового сигнала. Выделенный абонентский цифровой поток поступает на цифровой телефонный аппарат 11.

Электропитание абонентских оптоэлектронных преобразователей 9, выделителя 10 цифрового абонентского потока из первичного цифрового группового сигнала и цифрового телефонного аппарата 11 осуществляется от абонентского источника 16 питания.

Организация телефонного соединения от абонента происходит следующим образом.

Сигнал набора номера поступают от цифрового телефонного аппарата 11 на выделитель цифрового абонентского потока 10 из первичного цифрового группового потока, в котором после необходимой обработки сигнала вызова происходит соответствующий поиск и необходимая цифровая вставка в первичный цифровой групповой сигнал со скоростью 2048 кбит/с. С выхода выделителя цифрового абонентского потока 10 из первичного цифрового группового потока промодулированный сигналом вызова групповой цифровой сигнал со скоростью 2048 кбит/с поступает на электрический вход передающей части абонентского оптоэлектронного преобразователя 9, где происходит модуляция оптического излучения пришедшим групповым электрическим сигналом. С оптического выхода абонентского оптоэлектронного преобразователя 9 оптический сигнал на длине волны ₃ поступает на один из оптических входов абонентского блока 7 спектрального объединения-разъединения оптических сигналов, где происходит объединение с другими оптическими сигналами, поступающими на вход 15 абонентского блока 7 спектрального объединения-разъединения оптического сигнала на основе разных длин волн оптических несущих. С выхода абонентского блока 7 спектрального объединения-разъединения оптических сигналов через индивидуальную абонентскую линию 6 объединенные оптические сигналы на разных оптических несущих поступают к выходным концам блока 5 объединения-разъединения оптических сигналов, где происходит объединение оптических сигналов, пришедших от разных абонентов и промодулированных цифровым потоком со скоростью 2048 кбит/с. Объединенный групповой цифровой оптический поток на длине волны ₃ вместе с другими оптическими потоками на других длинах волн поступают через линию 4 цифрового группового сигнала на оптический групповой вход группового блока 2 спектрального объединения-разъединения оптических сигналов. С выхода группового блока 2 спектрального объединения-разъединения оптических сигналов разделенный по длинам волн первичный цифровой групповой сигнал со скоростью 2048 кбит/с поступает на оптический вход преобразователя группового сигнала 1 первичного цифрового группового сигнала, в котором происходит выделение электрического цифрового группового сигнала со скоростью 2048 кбит/c на электрическом входе-выходе 17. При этом оптические сигналы на других длинах волн выделяются в групповом блоке 2 спектрального объединения-разъединения оптических сигналов на оптическом входе-выходе 13.