Мобильный комплекс оперативной телефонной связи

Изобретение относится к технике телекоммуникационных систем и может быть использовано в качестве мобильного комплекса оперативной телефонной связи для развертывания сетей в организациях и учреждениях различных министерств и ведомств для работы должностных лиц в полевых условиях. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей и повышение качества предоставляемых абонентам услуг телефонной связи и передачи данных с повышенной степенью защиты передаваемой информации, а также обеспечение защиты оборудования станции и обслуживающего персонала от опасных напряжений и токов, возникающих на абонентских и соединительных линиях, при работе должностных лиц в полевых условиях. Указанный технический результат достигается тем, что в мобильный комплекс оперативной телефонной связи, содержащий аналоговые абонентские линии (АЛ) с подключенными к ним аналоговыми телефонными аппаратами на конце, соединительные линии (СЛ) от внешней автоматической телефонной станции (АТС), коммутационную систему, систему управления станцией и блок рабочего места оператора (РМО) станции на базе персональной электронной вычислительной машины (ПЭВМ), дополнительно введены блок ввода линий, две цифровые абонентские линии (ЦАЛ) с подключенными к ним цифровыми телефонными аппаратами (ЦТА), абонентская витая пара с подключенным к ней IP видеотелефоном, проводные линии Ethernet, блок интерфейсов, модуль состояния оборудования станции, температурный датчик, блок сопряжения, коммутатор локальной вычислительной сети (ЛВС), межсетевой экран, автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора сети шифрованной телефонной связи на базе ПЭВМ, криптографический маршрутизатор, маршрутизатор доступа, АРМ оператора сети открытой телефонной связи на базе ПЭВМ, блок ввода каналов, проводные линии Ethernet для выдачи/приема высокоскоростных каналов от ведомственной сети и волоконно-оптические линии связи для организации обмена с аналогичными комплексами связи. 1 ил.

 

Изобретение относится к технике телекоммуникационных систем и может быть использовано в качестве мобильного комплекса оперативной телефонной связи для развертывания сетей в организациях и учреждениях различных министерств и ведомств для работы должностных лиц в полевых условиях.

Проблемы обеспечения абонентов телефонной связью в организациях и учреждениях решаются за счет использования телефонных станций различного назначения и емкости. Для этой цели используются автоматические телефонные станции с различными принципами построения коммутационных систем, основу которых составляют коммутационные поля и системы управления ими.

Длительное время на телефонных сетях общего пользования и ведомственных сетях связи использовались квазиэлектронные автоматические телефонные станции (АТС КЭ). Достоинством таких АТС является то, что они позволяют уменьшить габариты и массу оборудования станции, сократить площадь помещений, необходимую для монтажа телефонной станции, повысить надежность и эффективность функционирования, предоставить значительное число услуг абонентам [1, 2]. В качестве оконечного оборудования для передачи речи используются классические аналоговые телефонные аппараты. Одним из наиболее узких мест при предоставлении услуг абоненту в таких сетях связи является низкая пропускная способность абонентских линий, в которую включены аналоговые телефонные аппараты.

Широкая модернизация оборудования телекоммуникационных сетей, а также большое разнообразие оконечного оборудования, используемого абонентом, обострило проблему подключения его к сети общего пользования. Особенно это касается использования аналогового оконечного оборудования на абонентских линиях связи.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению, выбранным в качестве прототипа, является квазиэлектронная учрежденческо-производственная автоматическая телефонная станция «Квант» [3]. Эта станция содержит аналоговое абонентское оборудование (блоки абонентских линий, блоки соединительных и передаточных линий), к которому подключены абонентские линии с аналоговыми телефонными аппаратами на конце, соединительные линии (СЛ) от внешней телефонной станции, коммутационную систему, систему управления станцией, генераторы тональных сигналов, оборудование технического обслуживания, включающее в себя блок рабочего места оператора (РМО), выполненный на базе персональной электронной вычислительной машины ПЭВМ) и оконечное станционное оборудование.

Известная телефонная станция «Квант» обеспечивает следующие виды связи: внутристанционную связь, исходящую внешнюю связь, входящую внешнюю связь, транзитную связь и дополнительные виды обслуживания.

Основными недостатками станции-прототипа являются недостаточная надежность работы, ограниченные возможности по предоставлению абонентам услуг телефонной связи и передачи данных, другой высокоскоростной информации и обеспечению выхода на ведомственные цифровые сети связи и доступа к сети ISDN (Integrated Services Digital Network - Цифровая сеть с интеграцией обслуживания), а также громоздкость оборудования станции, что не позволяет ее использовать для обеспечения телефонной связи должностным лицам при работе их в полевых условиях.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение качества предоставляемых абонентам услуг телефонной связи и передачи данных, обеспечения защиты оборудования станции и обслуживающего персонала от возникающих на линиях связи опасных напряжений.

Поставленная цель достигается тем, что в мобильный комплекс оперативной телефонной связи, содержащий аналоговые абонентские линии (АЛ) с подключенными к ним аналоговыми телефонными аппаратами на конце, соединительные линии (СЛ) от внешней автоматической телефонной станции (АТС), коммутационную систему, систему управления станцией и блок рабочего места оператора (РМО) станции на базе персональной электронной вычислительной машины (ПЭВМ), дополнительно введены блок ввода линий, две цифровые абонентские линии (ЦАЛ) с подключенными к ним цифровыми телефонными аппаратами (ЦТА), абонентская витая пара с подключенным к ней IP видеотелефоном, проводные линии Ethernet, блок интерфейсов, модуль состояния оборудования станции, температурный датчик, блок сопряжения, коммутатор локальной вычислительной сети (ЛВС), межсетевой экран, автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора сети шифрованной телефонной связи на базе ПЭВМ, криптографический маршрутизатор, маршрутизатор доступа, АРМ оператора сети открытой телефонной связи на базе ПЭВМ, блок ввода каналов, проводные линии Ethernet для выдачи/приема высокоскоростных каналов от ведомственной сети и волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) для организации обмена с аналогичными комплексами связи, при этом к первым, вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым входам-выходам линейной стороны блока ввода линий подключены входы-выходы соответственно аналоговых абонентских линий (АЛ) с подключенными к ним аналоговыми телефонными аппаратами на конце, первой цифровой абонентской линии с подключенным к ней первым цифровым телефонным аппаратом, второй цифровой абонентской линии с подключенным к ней вторым цифровым телефонным аппаратом, абонентской витой пары с подключенным к ней IP видеотелефоном, СЛ от внешней АТС и проводных линий Ethernet, группа входов-выходов станционной стороны блока ввода линий соединена с группой входов-выходов линейной стороны блока интерфейсов модуля АТС, группа входов-выходов станционной стороны которого соединена с группой входов-выходов линейной стороны коммутационной системы, управляющие входы-выходы которой соединены с первыми входами-выходами системы управления станцией, вторые входы-выходы которой соединены с управляющими входами-выходами модуля состояния оборудования станции, первые информационные входы-выходы которого соединены с первыми информационными входами-выходами коммутационной системы, вторые входы-выходы которой соединены с сигнальными входами-выходами температурного датчика, третьи и четвертые входы-выходы системы управления станцией подключены к первым входам-выходам соответственно блока сопряжения и ПЭВМ блока рабочего места оператора станции, вторые информационные входы-выходы модуля состояния оборудования станции соединены со вторыми входами-выходами ПЭВМ блока рабочего места оператора станции, третьи входы-выходы которой соединены со вторыми входами-выходами блока сопряжения, третьи входы-выходы которого по стыку Ethernet соединены с первыми входами-выходами коммутатора ЛВС, четвертые входы-выходы ПЭВМ блока РМО станции соединены с информационными входами-выходами температурного датчика, вторые входы-выходы коммутатора ЛВС по стыку Ethernet соединены с первыми входами-выходами межсетевого экрана, вторые и третьи входы-выходы которого подключены соответственно по стыку RS-232 ко входам-выходам ПЭВМ автоматизированного рабочего места оператора сети шифрованной телефонной связи и по стыку Ethernet к первым входам-выходам криптографического маршрутизатора, вторые входы-выходы которого соединены с первыми входами-выходами маршрутизатора доступа, вторые входы-выходы которого по стыку RS-232 соединены с входами-выходами ПЭВМ АРМ оператора сети открытой телефонной связи, третьи входы-выходы маршрутизатора доступа соединены со станционными входами-выходами блока ввода каналов, к первым и вторым линейным входам-выходам подключены линейные входы-выходы соответственно проводных линий Ethernet для выдачи/приема высокоскоростных каналов от ведомственной сети и волоконно-оптических линий связи для организации обмена с аналогичными комплексами связи.

Сопоставимый анализ с прототипом показал, что предлагаемое изобретение отличается наличием новых блоков: блока ввода линий, двух цифровых абонентских линий (ЦАЛ) с подключенными к ним цифровыми телефонными аппаратами (ЦТА), абонентской витой пары с подключенным к ней IP видеотелефоном, проводных линий Ethernet, блока интерфейсов, модуля состояния оборудования станции, температурного датчика, блока сопряжения, коммутатора локальной вычислительной сети (ЛВС), межсетевого экрана, автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора сети шифрованной телефонной связи на базе ПЭВМ, криптографического маршрутизатора, маршрутизатора доступа, АРМ оператора сети открытой телефонной связи на базе ПЭВМ, блока ввода каналов, проводных линий для выдачи/приема высокоскоростных каналов от ведомственной сети и ВОЛС для организации обмена с аналогичными комплексами связи, а также изменением связей между известными блоками комплекса.

Таким образом, заявляемый мобильный комплекс оперативной телефонной связи соответствует критерию «новизна». Сравнение с прототипом показывает, что введенные блоки и устройства широко известны и дополнительного творчества по их реализации не требуется. Однако при их введении в указанной связи с остальными элементами схемы в заявляемый мобильный комплекс оперативной телефонной связи, вышеуказанные блоки проявляют новые свойства, что приводит к достижению поставленной цели, а именно расширению функциональных возможностей и повышению качества предоставляемых абонентам услуг телефонной связи и передачи данных, защите оборудования станции и обслуживающего персонала от поражения электрическим током.

Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «существенные отличия».

Заявляемое решение явным образом не следует из уровня техники и имеет изобретательский уровень.

Заявляемый мобильный комплекс оперативной телефонной связи может быть реализован с использованием существующего оборудования, блоков и узлов техники электросвязи и является промышленно применимым.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого мобильного комплекса оперативной телефонной связи.

Мобильный комплекс оперативной телефонной связи содержит блок 1 ввода линий, аналоговые абонентские линии 2 с подключенными к ним аналоговыми телефонными аппаратами 3, первую 4 цифровую абонентскую линию (ЦАЛ) с подключенным к ней первым цифровым телефонным аппаратом (ЦТА) 5, вторую 6 ЦАЛ с подключенным к ней вторым ЦТА 7, абонентскую витую пару 8 с подключенным к ней IP видеотелефоном 9, соединительные линии (СЛ) 10 от внешней автоматической телефонной станции, проводные линии 11 Ethernet, модуль 12 автоматической телефонной станции (АТС), состоящий из блока 13 интерфейсов, коммутационной системы 14, системы управления 15 станцией, модуля 16 состояния оборудования станции, блока 17 сопряжения, блока рабочего места оператора (РМО) на базе персональной электронной вычислительной машины (ПЭВМ) 18 и температурного датчика 19, коммутатор 20 локальной вычислительной сети (ЛВС), межсетевой экран 21, персональную ЭВМ 22 автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора сети шифрованной телефонной связи, криптографический маршрутизатор 23, маршрутизатор 24 доступа к сети открытой телефонной связи (ОТС), ПЭВМ 25 АРМ оператора сети открытой телефонной связи, блок 26 ввода каналов, проводные линии 27 Ethernet для выдачи/приема высокоскоростных каналов от ведомственной сети и волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) 28 для организации обмена с аналогичными комплексами связи.

При этом к первым, вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым входам-выходам линейной стороны блока 1 ввода линий подключены входы-выходы соответственно аналоговых абонентских линий (АЛ) 2 с подключенными к ним аналоговыми телефонными аппаратами 3, первой цифровой абонентской линии 4 с подключенным к ней первым цифровым телефонным аппаратом 5, второй цифровой абонентской линии 6 с подключенным к ней вторым цифровым телефонным аппаратом 7, абонентской витой пары 8 с подключенным к ней IP видеотелефоном 9, СЛ 10 от внешней АТС и проводных линий 11 Ethernet. Группа входов-выходов станционной стороны блока 1 ввода линий соединена с группой входов-выходов линейной стороны блока 13 интерфейсов модуля АТС 12, группа входов-выходов станционной стороны которого соединена с группой входов-выходов линейной стороны коммутационной системы 14, управляющие входы-выходы которой соединены с первыми входами-выходами системы управления 15 станцией, вторые входы-выходы которой соединены с управляющими входами-выходами модуля 16 состояния оборудования станции, первые информационные входы-выходы которого соединены с первыми информационными входами-выходами коммутационной системы 14, вторые входы-выходы которой соединены с сигнальными входами-выходами температурного датчика 19, третьи и четвертые входы-выходы системы управления 15 станцией подключены к первым входам-выходам соответственно блока 17 сопряжения и ПЭВМ 18 блока рабочего места оператора станции. Вторые информационные входы-выходы модуля 16 состояния оборудования станции соединены со вторыми входами-выходами ПЭВМ 18 блока рабочего места оператора станции, третьи входы-выходы которой соединены со вторыми входами-выходами блока 17 сопряжения, третьи входы-выходы которого по стыку Ethernet соединены с первыми входами-выходами коммутатора 20 ЛВС, четвертые входы-выходы ПЭВМ блока РМО станции соединены с информационными входами-выходами температурного датчика 19, вторые входы-выходы коммутатора 20 ЛВС по стыку Ethernet соединены с первыми входами-выходами межсетевого экрана 21, вторые и третьи входы-выходы которого подключены соответственно по стыку RS-232 ко входам-выходам ПЭВМ 22 автоматизированного рабочего места оператора сети шифрованной телефонной связи и по стыку Ethernet к первым входам-выходам криптографического маршрутизатора 23, вторые входы-выходы которого соединены с первыми входами-выходами маршрутизатора доступа 24, вторые входы-выходы которого по стыку RS-232 соединены с входами-выходами ПЭВМ 25 АРМ оператора сети открытой телефонной связи, третьи входы-выходы маршрутизатора 24 доступа соединены со станционными входами-выходами блока 26 ввода каналов, к первым и вторым линейным входам-выходам подключены линейные входы-выходы соответственно проводных линий 27 Ethernet для выдачи/приема высокоскоростных каналов от ведомственной сети и волоконно-оптических линий связи 28 для организации обмена с аналогичными комплексами связи.

Блок 1 ввода линий содержит присоединительные и коммутационные элементы, к которым с помощью кабельных разъемов подключаются аналоговые и цифровые абонентские линии телефонной связи и соединительные линии от внешней автоматической телефонной станции (АТС). Он предназначен для распределения и коммутации информационных и управляющих цепей на блоки и устройства станции, защиты приборов станции и обслуживающего персонала от опасных напряжений, возникающих на подключенных к устройству линиях связи, а также для кроссировки абонентских линий линейной стороны с линиями станционной стороны модуля телефонной станции. Блок 1 обеспечивает подключение, защиту и коммутацию на станцию четырехпроводных или двухпроводных линий телефонной связи, возможность испытания абонентских и станционных линий с помощью переговорно-вызывных устройств и подключение «земли» к любому проводу абонентских или станционных линий с помощью кроссировочного провода.

Аналоговые абонентские линии 2 телефонной связи могут быть выполнены с использованием полевого распределительного многопарного кабеля с четверочной структурой типа П-269М-2×4+1×2.

Аналоговые телефонные аппараты 3 предназначены для ведения телефонных переговоров в существующей ведомственной сети оперативной телефонной связи. Они обеспечивают работу с модулем автоматической телефонной станции (АТС) по двух или четырехпроводным линиям связи, образование цепи постоянного тока при снятии микротелефонной трубки (МТТ) с рычажного переключателя (занятие станции), прием и преобразование электрического вызывного сигнала, поступающего от модуля АТС, в акустический вызывной сигнал, передачу сигналов набора номера с возможностью прослушивания абонентом акустических информационных сигналов АТС, дублирование вызывного акустического сигнала световым (оптическим). В качестве аналоговых телефонных аппаратов могут быть использованы ТА типа «Престиж» и «МиниКом-ТА-4».

Первая 4 и вторая 6 цифровые абонентские линии (ЦАЛ) предназначены для подключения к модулю 12 АТС абонентов, на рабочих местах которых установлены цифровые телефонные аппараты (ЦТА) 5 и 7 с расширенными функциональными возможностями. ЦАЛ могут быть выполнены с использованием «витой пары».

Цифровые телефонные аппараты (ЦТА) 5 и 7 предназначены для ведения телефонных переговоров в существующей ведомственной сети оперативной телефонной связи. Они обеспечивают взаимодействие с АТС по цифровой абонентской линии базового доступа (2B+D) с интерфейсом Uk по установлению входящих и исходящих соединений. При этом набор номера осуществляется при помощи стандартной тастатуры номеронабирателя и индивидуальных опросно-вызывных кнопок.

Цифровые телефонные аппараты 5 и 7 обеспечивают выполнение следующих функций:

а) набор номера нажатием одной (именной) клавиши;

б) отображение на устройстве отображения информации (УОИ) номера, набираемого с помощью номеронабирателя;

в) отображение номера и имени вызывающего абонента;

г) индикацию состояния абонентской линии или СЛ, закрепленных за именной клавишей;

д) повтор последних пяти набранных номеров;

е) просмотр последних пяти не отвеченных вызовов;

ж) индикацию текущего времени и даты;

з) оперативную регулировку громкости разговора и тональности акустического вызывного сигнала;

и) оперативное отключение микрофона.

В качестве таких телефонных аппаратов могут быть использованы ISDN телефонные аппараты типа М-572. Пульт М-572 является абонентским устройством и обеспечивает вызов абонента нажатием именной кнопки («в одно касание»), индикацию абонентских устройств и соединительных линий, индикацию выполняемых команд, ведение переговоров с использованием микротелефонной трубки или громкоговорящей связи, постановку абонента на удержание, ведение двух разговоров одновременно с переключением между разговорами нажатием одной кнопки, переключение входящего или исходящего вызова на другого абонента («транзит»).

Абонентская витая пара 8 предназначена для подключения IP видеотелефона 9. Она может быть выполнена с использованием полевого распределительного кабеля типа П-269М-2×4+1×2.

В качестве IP видеотелефона 9 могут быть использованы телефонные аппараты Grandstream типа GXV 3240. Этот аппарат обеспечивает простоту установки и эксплуатации, возможность расширенной настройки, поддержку двух одновременных вызовов на двух независимых учетных записях SIP, шифрование сигнального SIPS и медиа SRTP и автоматическую настройку по протоколам HTTP/TFTP/FTP, TR069.

Соединительные линии (СЛ) 10 предназначены для выхода к абонентам внешней автоматической телефонной станции. Они могут быть выполнены с использованием полевого телефонного кабеля типа П-269М-2×4+1×2.

Проводные линии 11 Ethernet предназначены для выхода на внешние локальные вычислительные сети по стыкам Ethernet и обеспечения обмена информацией с взаимодействующими рабочими местами аналогичных телефонных станций.

Модуль 12 автоматической телефонной станции (АТС) предназначен для организации автоматической телефонной связи с существующей ведомственной сетью режимной телефонной связи с использованием аналоговых и цифровых телефонных аппаратов.

Модуль АТС обеспечивает:

автоматическую коммутацию при внутреннем, входящем, исходящем и транзитном соединении в любом сочетании абонентов и каналов связи;

подключение не менее одного потока Е1 с типом сигнализации EDSS-1 для встречной работы с существующими телефонными станциями;

подключение не менее одного интерфейса 100 Base-TX с поддержкой протокола SIP 2,0 для подключения к межсетевому экрану и встречной работы с телефонными станциями существующей ведомственной сети режимной телефонной связи;

возможность подключения аналоговых двухпроводных или четырехпроводных телефонных аппаратов;

возможность подключения цифровых двухпроводных телефонных аппаратов стандарта ISDN по цифровой абонентской линии доступа (2B+D) с интерфейсом Uk;

обмен речевой информацией существующей сети пакетной передачи данных шифрованной телефонной связи по протоколу RTP с использованием кодеков G.711, G.729AB, G.722.2;

обмен видеоинформацией в существующей сети пакетной передачи данных по протоколу RTP с использованием кодеков Н.264, Н.265;

класс качества и норму разборчивости передаваемой речи по I классу в соответствии с ГОСТ Р 50840-95 при акустических шумах до 80 дБ и в акустических шумах свыше 80 дБ с понижением на один класс качества передаваемой речи.

В модуле 12 АТС реализованы следующие функции:

поддержка сетевого протокола IPv4 с возможностью маркировки трафика в поле «ToS» заголовка IP пакета;

поддержка транспортных протоколов TCP и UDP;

поддержка протоколов передачи трафика реального времени RTP;

поддержка протоколов SIP для установления/завершения вызовов;

поддержка протокола SDP для описания сессии передачи потоковых данных;

передача сигналов DTMF (DTMF Relay);

возможность ограничения диапазона портов, используемых для RTP соединений;

предоставление абонентам следующих дополнительных видов обслуживания (ДВО):

а) определение номера вызывающего абонента;

б) определение имени вызывающего абонента;

в) индикацию состояния занятости «своих» абонентских комплектов, а также абонентских комплектов других АТС, номера которых закреплены за клавишами прямого набора цифровых телефонных аппаратов;

г) соединение с двумя абонентами одновременно с возможностью переключения между ними;

д) переключение входящего вызова на другого абонента («транзит»);

е) обратный вызов к занятому (не отвечающему) абоненту (только для абонентов в пределах одной АТС);

ж) одновременный вызов на группу телефонных аппаратов (до первого ответившего);

з) функция «директор-секретарь», позволяющая абоненту, имеющему в качестве абонентского устройства ЦТА («директор») включать режим перенаправления входящих вызовов на абонентское устройство другого абонента, указанного в качестве «секретаря», находящегося на той же станции. При этом входящий вызов от «секретаря» передается на абонентское устройство «директора» независимо от включенного режима. Исходящие вызовы абоненту «директор» доступны в полном объеме, в любом режиме;

и) запрет входящей связи;

к) уведомление занятому абоненту о поступлении нового вызова;

л) вызов без набора номера.

Управление модулем АТС с целью настройки его функционирования осуществляется при непосредственном подключении с рабочего места оператора (РМО).

Интерфейс управления модуля 12 АТС обеспечивает:

контроль состояния оборудования и программного обеспечения модуля АТС;

управление маршрутизацией вызовов;

управление параметрами обработки вызовов;

управление настройками абонентов автоматической телефонной станции;

управление параметрами дополнительных видов обслуживания;

сбор, хранение и предоставление оператору/администратору статистических данных о работе модуля АТС;

управление правами доступа операторов и администраторов;

протоколирование на РМО работы операторов и администраторов.

Модуль 12 АТС конструктивно выполнен в одном моноблоке и содержит блок 13 интерфейсов, на котором размещены разъемы для подключения линий связи по стыкам RS-232, RS-449, G 703 E1, G 703 Е0, Ethernet VoIP/SIP, С1-И, коммутационную систему 14, систему 15 управления станцией, модуль 16 состояния оборудования станции, блок 17 сопряжения, ПЭВМ 18 блока рабочего места оператора станции и температурный датчик 19. Модуль 12 АТС предназначен для преобразования сигналов всех видов интерфейсов (речь, данные, файловый обмен, обмен электронной корреспонденцией (электронная почта) оконечного оборудования в цифровой формат для дальнейшей коммутации и транспортировки по сети связи и обратного преобразования.

Модуль 12 АТС предназначен для создания в полевых условиях автоматизированной сети связи с коммутацией каналов и пакетов. Он обеспечивает:

1) формирование сети телефонной связи с криптографической защитой передаваемой информации на базе нескольких станций, связанных между собой каналами Е1, каналами по стыку C1-И на скоростях 1200 (2400) бит/с или цифровыми трактами сети с пакетной коммутацией;

2) подключение ручных и автоматических телефонных станций аналогичного назначения по среднескоростным каналам связи 1200 (2400) бит/с;

3) развертывание сети, обеспечивающей подключение выносных автоматизированных рабочих мест должностных лиц и интеграцию видов информационного обмена (речь, данные, файловый обмен, обмен электронной корреспонденцией) с криптографической защитой передаваемой информации;

4) развертывание абонентской сети с использованием четырехпроводных и двухпроводных телефонных аппаратов;

5) развертывание абонентской сети с использованием IP телефонов;

6) формирование сетей циркулярного вызова и конференцсвязи;

7) интеграцию телефонных сетей с автоматизированными сетями обмена данными и документальной информацией.

При маршрутизации в сети с коммутацией каналов модуль АТС обеспечивает:

1) автоматический выбор направления связи к вызываемой станции по сетевому номеру станции (первые четыре цифры номера вызываемого абонента);

2) поиск при исходящей связи до двух обходных путей к вызываемой станции для резервирования основного направления связи при его неисправности или занятости;

3) автоматическое оповещение станций сети и установление соединений с подвижными абонентами при смене ими станций привязки.

Блок 13 интерфейсов предназначен для обеспечения сопряженной работы оконечного оборудования телефонной связи и модуля 12 АТС, согласования уровней сигналов от абонентских, соединительных линий и проводных линий Ethernet.

Коммутационная система 14 представляет собой интегральное коммутационное устройство с пространственно-временной неблокируемой коммутацией. Она предназначена для приема и обработки информации от абонентов, обеспечения различных видов услуг. Коммутационная система 14 содержит платы аналоговых абонентских комплектов, цифровых абонентских комплектов ISDN, цифровых абонентских комплектов IP и блок управления модулем, коммутатор каналов и платы мультиплексирования (ввода-вывода). Указанные платы объединяются в единый модуль с помощью кросс-платы. Все платы имеют встроенную диагностику неисправностей, результаты диагностики выводятся на светодиодную индикацию на передние панели, выдаются в модуль 16 состояния оборудования станции и ПЭВМ 18 рабочего места оператора станции.

Система управления 15 станцией представляет собой программный комплекс, выполненный в виде основной компоненты вычислительной платформы. Она предназначена для организации управления станцией, включая управление процессом выполнения соединений, обработку сигнализации и поддержание взаимосвязей между элементами станции. В системе управления 15 станцией обеспечивается хранение общесистемного и прикладного программного обеспечения. По запросу системы управления 15 выдается информация о состоянии оборудования станции, процессе выполнения соединений, формируются статистические данные о работе станции, производится накопление, хранение и экспорт данных внешнему потребителю.

Модуль 16 состояния оборудования станции предназначен для контроля блоков и устройств станции АТС мобильного комплекса оперативной телефонной связи, хранения и отображения данных о состоянии оборудования в процессе настройки и эксплуатации станции.

Блок 17 сопряжения предназначен для согласования технических характеристик и уровня сигналов системы управления 15 станцией и персональной электронной вычислительной машины 18 блока рабочего места оператора станции. Блок 17 сопряжения предназначен для обмена информацией с носимыми средствами обмена данными, находящимися у операторов или должностных лиц при удалении их от мобильной аппаратной.

Блок рабочего места оператора станции на базе персональной электронной вычислительной машины 18 предназначен для изменения конфигурационных данных сети телефонной связи и управление модулем 12 АТС, межсетевым экраном 21, маршрутизатором 24 доступа по интерфейсу RS-232, контроля работоспособности модуля АТС и возможность восстановления конфигурационной информации АТС, межсетевого экрана 21 и маршрутизатора доступа 24 из сохраненных данных, возможность вывода сохраненных данных на внешние носители (USB-flash). ПЭВМ 18 рабочего места оператора станции укомплектована следующим программным обеспечением: операционной системой (ОС), специальным программным обеспечением (СПО) управления оборудованием мобильного комплекса.

Коммутатор 20 локальной вычислительной сети (ЛВС) предназначен для организации доступа абонентов в образованную локальную вычислительную сеть и обеспечения передачи по ней данных по стыку Ethernet 10 Base-FX между рабочими местами должностных лиц и по каналам связи.

В качестве коммутатора 20 ЛВС может быть использован серийно выпускаемый промышленностью сетевой коммутатор мобильный типа СКМ-8, разработанный ОАО «СИСТЕМПРОМ» [105066, Москва, ул. Н. Красносельская, дом 13, стр. 1]. Указанный коммутатор соответствует стандарту IEEE 802.3u Fast Ethernet 10/100 Base T/TX Switch, имеет сетевой интерфейс 10/100 Base T/TX (восемь портов с разъемами типа PC 10ТВ) и порт конфигурации для работы с VLAN (виртуальная ЛВС), обеспечивает дуплексный и полудуплексный режимы работы, поддерживает автоматическое определение скорости передачи 10/100 Мбит/с half/full duplex.

Межсетевой экран 21 представляет собой средство защиты информации от воздействия различных факторов и предназначен для фильтрации трафика, поступающего из внешней сети связи общего пользования и/или передающегося во внешнюю сеть в соответствии с выбранными ограничениями по доступу к информации, в том числе адреса абонентов, протоколы информационного обмена, время приема (передачи), объем и содержимое пакета информации.

Персональная ЭВМ 22 АРМ оператора сети шифрованной телефонной связи включает в себя в себя системный блок, состоящий из материнской платы, на которой размещены системная шина, микропроцессор, оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство и контроллер клавиатуры. Системный блок содержит также адаптер монитора, адаптер портов, контроллер дополнительных устройств, контроллер дисков, жесткий магнитный диск, системное программное обеспечение и прикладное программное обеспечение, поставляемые на накопителе на жестком магнитном диске, дисковод для подключения гибкого магнитного диска, расширитель интерфейсов. В состав портативного компьютера входит также стандартная клавиатура, видеомонитор и графический манипулятор.

В качестве указанной ПЭВМ 22 может быть использована, например, портативная ЕС 1866 (децимальный номер ПИРШ.466215.005), разработанная ОАО «НИЦЭВТ» (г. Москва).

Криптографический маршрутизатор 23 предназначен для криптографической защиты информации при ее передаче по трактам и каналам связи. Он обеспечивает подключение не менее двух интерфейсов Ethernet 100/1000 Base-ТХ, поддержание локального ввода ключевой информации с помощью CD/DVD и CD-карты, поддержку IP Multicast, следующих протоколов: TCP, IP, ART, UDP, ICMP, SNTP, SNMP, DNS, DHCP, RIP, максимальную скорость обработки до 1600 Мб/с.

В качестве такого криптографического маршрутизатора может быть использован криптографический маршрутизатор типа М-479МР5.

Маршрутизатор доступа 24 к сети открытой телефонной связи предназначен для передачи объединенного информационного потока в транспортную ведомственную сеть, а также для передачи пакетов между сетями телефонной связи в соответствии с конкретными протокольными стеками. Маршрутизатор обеспечивает маршрутизацию и передачу трафика по стыку Ethernet по каналам связи, а также прием и передачу трафика из внешней сети связи общего пользования.. Он обеспечивает коммутацию и фильтрацию данных на скорости до 2 Гб/с между портами согласно установленным правилам посредством интерфейсов Ethernet 100/1000 Base-TX, поддержание следующих протоколов: ICMP, Telnet, SNMP, DHCP, DNS, SNTP, HTTP, FTP и приоритезацию трафика.

Управление маршрутизатором доступа 24 с целью настройки его функционирования осуществляется с ПЭВМ 25 автоматизированного рабочего места оператора сети открытой телефонной связи.

В качестве указанного маршрутизатора 24 может быть использован маршрутизатор фирмы «NETRIX» типа IP Network Exchange 2210, возможности которого приведены в [2].

В качестве маршрутизатора 24 может быть использован также маршрутизатор, содержащий набор сетевых модулей, например, серии CISCO 2801, которые используются в качестве маршрутизаторов/серверов доступа и единых платформ со встроенными оптоволоконными модемами и модемами типа HDSL. Указанные маршрутизаторы могут работать как друг с другом, так и в качестве ответного устройства для многофункциональных узлов доступа DXC. Маршрутизаторы данного типа наряду с маршрутизацией и распределением потока вызовов проверяют идентификаторы пользователей, осуществляют сбор данных о передаче пакетов по сети для анализа, обеспечивая тем самым защиту от сбоев. Такой маршрутизатор дает возможность предоставлять не только стандартные, традиционные для маршрутизаторов такого класса услуги, но и новые, связанные с пакетной телефонией и системой «интеллектуальных сервисов».

Персональная ЭВМ 25 автоматизированного рабочего места оператора сети открытой телефонной связи предназначена для развертывания и настройки сети открытой телефонной связи, обслуживания абонентов с требуемым качеством предоставления услуг связи.

Персональная ЭВМ 25 АРМ оператора сети ОТС включает в себя в себя системный блок, состоящий из материнской платы, на которой размещены системная шина, микропроцессор, оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство и контроллер клавиатуры. Системный блок содержит также адаптер монитора, адаптер портов, контроллер дисков, жесткий магнитный диск, дисковод для подключения гибкого магнитного диска, контроллер дополнительных устройств, системное программное обеспечение и прикладное программное обеспечение, поставляемые на накопителе на жестком магнитном диске, расширитель интерфейсов. В состав портативного компьютера входит также стандартная клавиатура, видеомонитор и графический манипулятор.

Блок 26 ввода каналов содержит присоединительные и коммутационные элементы, к которым с помощью кабельных разъемов подключаются проводные линии 27 Ethernet для выдачи/приема высокоскоростных каналов от ведомственной сети и волоконно-оптические линии 28 связи для организации обмена с аналогичными комплексами связи. Он предназначен для распределения и коммутации информационных и управляющих цепей на маршрутизатор 24 доступа, защиты оборудования комплекса и обслуживающего персонала от опасных напряжений, возникающих на линиях связи.

Проводные линии 27 Ethernet предназначены для выдачи/приема высокоскоростных каналов (трактов) от ведомственной сети, обеспечения обмена пакетами информации и управления комплекса с оборудованием ведомственной сети коммутации пакетов.

Волоконно-оптические линии 28 предназначены для организации обмена информацией и данными с аналогичными комплексами связи. Волоконно-оптические линии связи 28 могут быть выполнены с помощью полевого оптического кабеля ПОК-Б-4 или оптического кабеля типа П-294.

В персональных ЭВМ АРМ операторов станции используется программное обеспечение (ПО), которое делится на ПО технического обслуживания станции и ПО технической эксплуатации. При этом программное обеспечение технической эксплуатации включает в себя ПО персональной ЭВМ рабочего места (РМ) оператора и ПО ЭВМ технического обслуживания. Программное обеспечение технического обслуживания предназначено для обеспечения управления станцией посредством директив, вводимых операторами персональной ЭВМ.

Программное обеспечение станции представляет собой исполняемый код, записанный в перепрограммируемом постоянном запоминающем устройстве (ППЗУ), а программное обеспечение технической эксплуатации хранится на дисках ПЭВМ рабочих мест в виде наборов выполняемых файлов и файлов данных.

Программное обеспечение технического обслуживания выполняет следующие функции:

контроль за правильностью вводимых оператором директив управления данными в станцию;

выполнение введенных оператором директив путем посылки запроса в станцию и обработки полученного запроса;

отображение результатов выполнения директив на экране ПЭВМ рабочих мест.

В предлагаемой АТС с функциями ЦСИО используется система MMI (Man Machine Interface - интерфейс «человек-машина»), которая представляет собой определенную совокупность, образуемую программным обеспечением и периферийными устройствами, с помощью которой оператор может выполнять функции технической эксплуатации. В программном обеспечении используется программа TERM.EXE.

Виды связи, обеспечиваемые в предлагаемой АТС, включают в себя:

1) внутристанционную связь;

2) исходящую внешнюю связь;

3) входящую внешнюю связь;

4) транзитную связь;

5) дополнительные виды обслуживания.

Внутристанционная связь осуществляется между абонентами, включенными в предлагаемую АТС. При этом соединение устанавливается через ступень абонентского искания коммутационной системы 2 станции.

Исходящая и входящая внешние связи осуществляются между абонентами, включенными в предлагаемую АТС, и абонентами других станций сети связи общего пользования, в том числе по цифровой соединительной линии от внешней АТС 23. При этом соединение устанавливается через ступени абонентского и группового искания коммутационной системы 2 модуля АТС.

Особенностью транзитной связи является то, что она осуществляется через ступени абонентского и группового искания нескольких взаимодействующих станций, в том числе предлагаемой АТС и аналогичных станций телефонной сети связи общего пользования.

Порядок установления соединения и ведения указанных связей может быть различным в зависимости от категории взаимодействующих абонентов, от типа используемых оконечных средств ведения связи (типа используемых абонентских аппаратов и абонентских телефонных терминалов) [2, 3].

Технический эффект от предлагаемого мобильного комплекса оперативной телефонной связи заключается в расширении функциональных возможностей и повышении качества предоставляемых абонентам услуг телефонной связи и передачи данных с повышенной степенью защиты передаваемой информации, а также в обеспечении защиты оборудования станции и обслуживающего персонала от опасных напряжений и токов, возникающих на абонентских и соединительных линиях, при работе должностных лиц в полевых условиях, достигаемый за счет введения новых элементов и изменения связи между известными блоками комплекса.

Кроме того, в предлагаемой АТС обеспечивается работа как по аналоговым абонентским линиям, так и по цифровым линиям связи с использованием телефонных аппаратов с импульсным набором (дисковые или тастатурные с питанием от линии), телефонных аппаратов с частотным набором, таксофонов, телефонных аппаратов удаленных абонентов, модемов и факс-модемов для коммутируемых линий, факсимильных аппаратов и терминалов цифровой сети интегрального обслуживания (ISDN), а также обеспечивается улучшение качества (до высшего класса качества для телефонной связи) предоставляемых абонентам услуг связи, включающего сокращение времени установления соединения, предоставление информации о поступлении нового вызова во время ведения связи, наведение справки во время разговора, конференцсвязь трех абонентов, определение номера вызывающего абонента по заявке вызываемого абонента и ряд других услуг.

Источники информации

1. Военные системы коммутации и телефония. Б.А. Гордиенко, В.Н. Филиппов, Л.П. Щербина / Под ред. Б.А. Гордиенко. - ВАС, 1984.

2. Т.И. Иванова. Абонентские терминалы и компьютерная телефония. - М.: Эко-Трендз, 1999.

3. Оборудование коммутационное учрежденческо-производственных квазиэлектронных АТС «КВАНТ», децимальный номер РРО.122.201 ТУ, 1983 (прототип).

Мобильный комплекс оперативной телефонной связи, содержащий аналоговые абонентские линии (АЛ) с подключенными к ним аналоговыми телефонными аппаратами на конце, соединительные линии (СЛ) от внешней автоматической телефонной станции (АТС), коммутационную систему, систему управления станцией и блок рабочего места оператора (РМО) станции на базе персональной электронной вычислительной машины (ПЭВМ), отличающийся тем, что в него дополнительно введены блок ввода линий, две цифровые абонентские линии (ЦАЛ) с подключенными к ним цифровыми телефонными аппаратами (ЦТА), абонентская витая пара с подключенным к ней IP видеотелефоном, проводные линии Ethernet, блок интерфейсов, модуль состояния оборудования станции, температурный датчик, блок сопряжения, коммутатор локальной вычислительной сети (ЛВС), межсетевой экран, автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора сети шифрованной телефонной связи на базе ПЭВМ, криптографический маршрутизатор, маршрутизатор доступа, АРМ оператора сети открытой телефонной связи на базе ПЭВМ, блок ввода каналов, проводные линии Ethernet для выдачи/приема высокоскоростных каналов от ведомственной сети и волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) для организации обмена с аналогичными комплексами связи, при этом к первым, вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым входам-выходам линейной стороны блока ввода линий подключены входы-выходы соответственно аналоговых абонентских линий (АЛ) с подключенными к ним аналоговыми телефонными аппаратами на конце, первой цифровой абонентской линии с подключенным к ней первым цифровым телефонным аппаратом, второй цифровой абонентской линии с подключенным к ней вторым цифровым телефонным аппаратом, абонентской витой пары с подключенным к ней IP видеотелефоном, СЛ от внешней АТС и проводных линий Ethernet, группа входов-выходов станционной стороны блока ввода линий соединена с группой входов-выходов линейной стороны блока интерфейсов модуля АТС, группа входов-выходов станционной стороны которого соединена с группой входов-выходов линейной стороны коммутационной системы, управляющие входы-выходы которой соединены с первыми входами-выходами системы управления станцией, вторые входы-выходы которой соединены с управляющими входами-выходами модуля состояния оборудования станции, первые информационные входы-выходы которого соединены с первыми информационными входами-выходами коммутационной системы, вторые входы-выходы которой соединены с сигнальными входами-выходами температурного датчика, третьи и четвертые входы-выходы системы управления станцией подключены к первым входам-выходам соответственно блока сопряжения и ПЭВМ блока рабочего места оператора станции, вторые информационные входы-выходы модуля состояния оборудования станции соединены со вторыми входами-выходами ПЭВМ блока рабочего места оператора станции, третьи входы-выходы которой соединены со вторыми входами-выходами блока сопряжения, третьи входы-выходы которого по стыку Ethernet соединены с первыми входами-выходами коммутатора ЛВС, четвертые входы-выходы ПЭВМ блока РМО станции соединены с информационными входами-выходами температурного датчика, вторые входы-выходы коммутатора ЛВС по стыку Ethernet соединены с первыми входами-выходами межсетевого экрана, вторые и третьи входы-выходы которого подключены соответственно по стыку RS-232 ко входам-выходам ПЭВМ автоматизированного рабочего места оператора сети шифрованной телефонной связи и по стыку Ethernet к первым входам-выходам криптографического маршрутизатора, вторые входы-выходы которого соединены с первыми входами-выходами маршрутизатора доступа, вторые входы-выходы которого по стыку RS-232 соединены с входами-выходами ПЭВМ АРМ оператора сети открытой телефонной связи, третьи входы-выходы маршрутизатора доступа соединены со станционными входами-выходами блока ввода каналов, к первым и вторым линейным входам-выходам подключены линейные входы-выходы соответственно проводных линий Ethernet для выдачи/приема высокоскоростных каналов от ведомственной сети и волоконно-оптических линий связи для организации обмена с аналогичными комплексами связи.