CC BY
11
КОНЦЕПЦИЯ РАЗРАБОТКИ МАЛОЙ СИСТЕМЫ АБОНЕНТСКОГО ДОСТУПА
К ТЕЛЕФОННОЙ ЛИНИИ
К.Н. Цебренко, канд. техн. наук, доцент
Академия маркетинга и социально-информационных технологий - ИМСИТ (Россия, г. Краснодар)
DOI: 10.24411/2500-1000-2019-11487
Аннотация. В настоящее время наиболее доступное решение проблемы телефонизации удалённых объектов - использование малых систем абонентского радиодоступа и, в частности, радиоудлинителей телефонного канала. Целью работы является разработка концепции реализации устройства радиоудлинителя телефонной линии с автоматическим и дистанционным выбором направлений. Объектом исследования является малая система абонентского доступа. В результате исследования разработаны рекомендации по разработки малая система абонентского доступа.
Ключевые слова: малая система абонентского доступа, радиоудлинитель, телефонизация, моделирование, концепция.
В настоящее время, в России, есть необходимость в телефонизации удаленных объектов хозяйственной деятельности. Согласно концепции устойчивого развития сельских территорий Российской Федерации на период до 2020 года, опубликованной центром экономической безопасности Российской Федерации, необходимо обеспечить телефонизацию сельских населенных пунктов только с населением свыше 5000 и объектов социальной сферы [1]. В настоящее время наиболее простое, эффективное и доступное решение проблемы телефонизации удалённых объектов хозяйственной деятельности, при отсутствии полноценного доступа, как с технической, так и с экономической точки зрения, к технологиям связи - использование малых систем абонентского радиодоступа и, в частности, радиоудлинителей телефонного канала. Аналогичные разработанному устройства имеют, однако, ряд серьёзных недостатков, усложняющих их использование. К указанным недостаткам могут быть отнесены следующие: предварительная обработка передаваемых сигналов, или их оцифровка, что может привести к задержкам и ошибкам передачи информации; использование производителем фиксированных частот и привязка пользователя к их использованию; в большинстве случаев, возможность подключения только одного канала связи и использование специализи-
рованных переходных устройств для подключения стандартных телефонных аппаратов. Большинство существующих в настоящее время аналогичных устройств не позволяют обеспечить полноценного использования каналов удалённой проводной связи, либо обладают недостатками и упущениями в конструкции не допускающими их применение в структурах оперативного реагирования, например, задержки в работе из-за цифровых методов обработки сигнала, приводящие к пропаданию речи собеседника, невозможности её распознать на слух.
Для устранения указанных недостатков в Академии ИМСИТ (г. Краснодар) ведется работа по моделированию работы и разработке устройства радиоудлинителя [1]. Предлагаемая к рассмотрению разработка устройства разработана с целью уйти от указанных проблем и обеспечить телефонной связью удалённые объекты хозяйственной деятельности и структуры оперативного реагирования.
Цель исследования: разработка концепции устройства радиоудлинителя телефонной линии с автоматическим и дистанционным выбором направлений.
Современное состояние решаемой проблемы заключается в ограниченности парка предлагаемых устройств к решению. Учитывая исходные данные, передача телефонных линий с помощью устройств
ретрансляции на базе сотовых систем связи затруднительно в силу перегруженности базы поставщика услуг. Использование цифровых технологий на базе «Wi-Fi» или «WiMAX» также не принесёт ожидаемого результата по причине принятых в их стандартах обязательной цифровой предварительной обработки аналогового сигнала, что увеличивает вероятность нарушения приёма из-за неверного распознавания цифровых последовательностей на принимающей стороне. Кроме того, в случае указанных технологических решений, имеет место ситуация, когда весь цифровой трафик нагружен на входящий канал получения услуг доступа к сети Интернет (один из сотрудников переписывает данные большого объёма), приводящий к невозможности использования телефонных каналов связи. Последнее недопустимо при развёртывании устройств на территории оперативного базирования.
Разработка высокоэффективной радиотехнической системы и оборудования для обеспечения телефонной, факсимильной связью с возможностью Интернет-доступа, работающей в дуплексном канале с разнесёнными частотами, выполняющую непосредственный перенос свойств проводной телефонной линии на стандартный телефонный аппарат абонента, позволяющей осуществлять выбор удалённой телефонной линии, а также позволяющей пользователю применять имеющиеся в его распоряжении радио частоты посредством стандартных радиопередающих устройств.
Радиоудлинитель телефонной линии состоит из двух блоков, составляющих основу устройства - базового блока и абонентского блока. К базовой станции можно подключить несколько проводных телефонных линий. Абонентское устройство находится в месте доступа к проводной телефонной линии. Абонентское устройство находится на удалённом объекте. Базовая станция подключена к абонентскому устройству посредством радиоканала.
Предварительная готовность расширения радиосвязи генерируется самим устройством и сигнализирует пользователю системы о том, что должна быть выбрана одна из линий, подключенных к базовому
блоку. Абонент выбирает телефонную линию, абонентский блок передаёт информацию о выбранной абонентом линии по дуплексному каналу связи базовому блоку, базовый блок подключает заданную абонентом телефонную линию и ретранслирует стандартный сигнал готовности данной телефонной линии, абонент слышит, может пользоваться подключенной линией.
В канале связи между блоками устройства в пассивных моментах работы устройства отсутствует несущая частота, поэтому базовый и абонентский блоки устройства должны завершить подготовку канала радиосвязи и настройку связи до начала процесса передачи информации. Передача номера выбранного пользователем канала связи осуществляется с использованием низкочастотного DTMF (DTMF), чтобы предотвратить несанкционированное использование канала связи неавторизованными пользователями системы.
В случае входящих или исходящих вызовов, в случае успешной попытки вызова, система базовых и абонентских устройств радиопередатчика переходит в пассивный режим после установления канала связи между абонентами и поддерживает абонентский логический канал связи внутри физического дуплексного радиоканала.
Использование предлагаемых принципов передачи определяется отсутствием прямых аналогов. Результат реализации системы заключается в разработке математических моделей и программно-имитационных методов исследования свойств и принципов функционирования элементов соответствующей системы управления системой абонентского доступа [2, 3].
Результатом реализации концепции является разработка математических моделей аналоговой и цифровой части устройства, имитационное моделирование процессов устройства, а также разработка имитационной модели устройства для определения методологии использования [4]. Проведение натурного моделирования с последующим сравнением результатов с результатами моделирования. Разработка
устройства и написание для него соответ- татами моделирования. Провести разра-ствующего программного обеспечения [5]. ботку и апробацию устройства.
Для реализации предложенной концеп- Реализация предложенной концепции
ции необходимо выполнить разработку позволит выполнить проектирование уст-математических моделей аналоговой и ройства, подготовить техническую доку-цифровой части устройства. Разработать ментацию. Получить результаты испыта-имитационные модели устройства. Вы- ний прототипа устройства. Идентифици-полнить натурное моделирование с после- ровать предложенные в работах [2, 3, 4] дующим сравнением результатов с резуль- модели и обосновать выбранные решения.
Библиографический список
1. Цебренко К.Н. Концепция радиотелефонной связи на основе радиоудлинителя телефонной линии // Спецтехника и связь. - март-апрель. - 2013. - №2. - С. 57-59.
2. Чегодаев Н.И. Особенности программирования при реализации математических моделей радиоканала средствами вычислительной техники // Вестник ИМСИТ. - 2013. -№ 3-4 (55-56). - С. 32-35.
3. Чегодаев Н.И. Построение математической модели формирования радиотелефонного канала для передачи аудиоинформации // Спецтехника и связь. - март-апрель. - 2012. -№2. - С. 58-62.
4. Чегодаев Н.И. Математические зависимости при построении математической модели дискретных процессов в радиоудлинителе телефонной линии // Спецтехника и связь. -май-июнь. - 2012. - №3. - С. 45-50.
5. Цебренко К.Н. Разработка и исследование устройства управления радиоудлинителя телефонной линии / Цебренко К.Н., Чегодаев Н.И. // Спецтехника и связь. - сентябрь-октябрь. - 2015. - №5. - С. 40-43.
CONCEPT OF DEVELOPING A SMALL SYSTEM OF SUBSCRIBER ACCESS TO A
TELEPHONE LINE
K.N. Tsebrenko, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor Academy of Marketing and Social Information Technologies - IMSIT (Russia, Krasnodar)
Abstract. Currently, the most affordable solution to the problem of telephone installation of remote objects is the use of small subscriber radio access systems and, in particular, telephone line radio extenders. The aim of the work is to develop a concept for the implementation of a radio extension device for a telephone line with automatic and remote selection of directions. The object of the study is a small subscriber access system. As a result of the study, recommendations were developed for developing a small subscriber access system.
Keywords: small subscriber access system, radio extension, telephone installation, modeling, concept.
