Система цифрового контроля аналоговых АТС CTH 2000.

Программно-аппаратный комплекс CTH 2000 служит для модернизации аналоговых АТС, тем самым продлевает срок их жизни, одновременно снижая расходы на их эксплуатацию. Аналоговая АТС, оснащенная системой СТН2000, по уровню “интеллектуальности” приближается к современным цифровым станциям. Вместе с тем затраты на ее закупку и ввод в эксплуатацию несоизмеримо меньше (не более 5 $ на номер против 200-250). Система устанавливается на всех распространенных в России типах аналоговых АТС: декадно-шаговых АТС-47, -49, -54, -54а, координатных АТСК, АТСКУ, ПСК 1000, АТСК100/2000, АТСК 50/200, Пентаконта, квазиэлектронные КВАНТ, ИСТОК.

Система решает следующие задачи:

• Повременный учет телефонных переговоров
• Диагностика технического состояния АТС
• Статистический анализ работы телефонной сети
• Контроль (повременный учет) нагрузки на межстанционных линиях
• Ограничение исходящей связи по направлениям
• Контроль аппаратуры таксофонов и диагностический анализ данных этого контроля
• Предоставление данных повременного учета с АТС для задач более высокого уровня (биллинг, центр технической эксплуатации, СОРМ)

К особым достоинствам системы мы относим:

• Применимость на любых типах станций
• Нечувствительность к нагрузке на АТС
• Удачную распределенную конструкцию, обеспечивающую минимальный (как по объему работы, так и по расходу кабеля) монтаж на АТС
• Высокую достоверность определения номера абонента "В"
• Высокую точность фиксации моментов времени - менее 0.01 сек (округление до 1 сек осуществляется на уровне программной обработки)
• Возможность запрета исходящей связи для любого абонента как из расчетного центра (целиком или по выбранным направлениям), так и с аппарата абонента
• Богатые возможности по анализу как исходящего, так и входящего трафика
• Возможность повременного учета как местных, так и междугородных переговоров на любой АТС без использования аппаратуры АОН (хотя и без требования ее демонтажа
• Отсутствие необходимости доработок или регулировок аппаратуры АТС как перед установкой, так и в процессе эксплуатации

Для первого знакомства с системой достаточно знать следующее

По каждому занятию линии система фиксирует, сохраняет и накапливает следующие параметры повременного учета:

• номер вызывающего абонента - “А” (до 7 цифp)
• номер, набранный вызывающим абонентом, - “В” (до 18 цифp)
• дату разговора
• момент занятия линии (снятия трубки абонентом “А”)
• момент начала разговора (ответа абонента “В”)
• момент завершения разговора (отбоя со стороны абонента “А” или абонента “B”)
• момент освобождения линии (отбоя со стороны второго абонента)
• номер 1-го ГИ (АТСШ) или ИШК (АТСК), через который произошло соединение

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ СИСТЕМЫ

Повременный учет телефонных переговоров

Исторически эта функция является первой - ради нее система создавалась. Основное ее назначение - предоставление исходных данных для тарификации телефонных переговоров и организации системы расчетов с абонентами.

Вышеперечисленные параметры повременного учета формируются в контроллерах, в автоматическом режиме передаются в станционную ЭВМ, накапливаются там в виде файла и используются далее расчетным центром для выдачи счетов абонентам. Кроме того, эти данные сохраняются на жестком диске за период не менее полугода.

Полнота данных повременного учета обеспечивает пользователям системы:

• гибкость в разделении абонентов по категориям (предприятия/частные лица, дневные/вечерние и др.),
• гибкость и обоснованность в установлении границ льготного времени и соотношения основного и льготного тарифов,
• возможность анализа и перспективного планирования тарифной политики,
• возможность объединения или разделения расчетов по местным и междугородним переговорам,
• широкие возможности по анализу претензий абонентов и принятию по ним обоснованных решений,
• исходные данные для проведения соответствующими органами следственных и оперативно-розыскных мероприятий

Для защиты данных повременного учета от несанкционированного доступа и связанных с ним возможных злоупотреблений в системе предусмотрена система паролей доступа к данным. Кроме того, при необходимости возможна запись данных на диск в кодированном виде.

Учитывая коммерческую важность данных повременного учета, предусмотрен ряд мер повышения надежности их получения и хранения. При нарушении связи между ЭВМ (вследствие ее занятости, неисправности или отключения сетевого питания 220В) и контроллерами данные продолжают формироваться и накапливаться в собственной памяти последних. Более того, при определенном уровне заполнения памяти контроллера, он автоматически переходит в более экономный режим работы, когда в память записываются данные не по всем занятиям, а только по состоявшимся разговорам. Тем самым фактически увеличивается эффективный объем памяти контроллера. Как правило, памяти контроллера достаточно для накопления данных без связи с ЭВМ в течение трех суток.

Память контроллера энергонезависима, поэтому при нарушении станционного питания 60В, когда контроллер (как и сама АТС) прекращает работу, накопленные данные продолжают сохраняться, и после устранения аварии будут автоматически переданы в ЭВМ.

Диагностика технического состояния АТС

Система СТН2000 использует два подхода к диагностике оборудования АТС. Во-первых, это диагностика на основе анализа параметров повременного учета. Статистическая обработка различных выборок из этих параметров за определенные отрезки времени позволяет с высокой степенью достоверности диагностировать многие показатели технического состояния станции. Имеющиеся в системе процедуры позволяют идентифицировать на этой основе следующие неисправности в работе АТС:

• 1-й ГИ (ИШК) не занимается,
• 1-й ГИ (ИШК) не дает тон готовности станции,
• 1-й ГИ (ИШК) дает непpохождения,
• 1-й ГИ (ИШК) непpавильно набиpает или тpанслиpует импульсы набоpа,
• 1-й ГИ (ИШК) после pазговоpа не уходит в отбой,
• повpеждение тpакта АОH на участке ПИ-ГИ,
• номеpонабиpатель абонента А непpавильно набиpает,
• номеpонабиpатель абонента А набиpает лишние цифpы,
• неправильная работа pеле Е, Д, Г, П, И пpи pаботе маpкеpа,
• повреждения выходов ступени ПИ-ГИ (АИ-АВ)

Отрезки времени, за которые происходит обработка данных, могут задаваться пользователем произвольно. Независимо от этого, система автоматически производит диагностические расчеты ежесуточно.

Статистический анализ работы телефонной сети

Имеющиеся в составе системы программы статистической обработки данных повременного учета позволяют оценить ряд параметров телефонного трафика и качества связи по направлениям, что необходимо для анализа работы и планирования развития телефонной сети. Как по состоявшимся разговорам, так и по всем занятиям определяются:

• нагрузки по направлениям,
• тяготения по направлениям,
• средняя продолжительность разговоров,
• процент состоявшихся разговоров от числа занятий и от числа наборов (суммаpно и по каждому напpавлению отдельно),
• наиболее часто набираемые номера и номера с малой доступностью,
• абоненты A, B и пары A-B с большой длительностью разговора и т.п.,
• качество входящей связи к АТС сети по тысячным и сотенным группам,
• снижение качества работы МСС ниже заданного уровня

Этот список в результате взаимодействия с работниками телефонных сетей, эксплуатирующих систему, постоянно расширяется.

Контроль нагрузки на соединительных линиях

Эта функция реализуется двумя самостоятельными подсистемами, каждая из которых может работать как в составе СТН2000, так и автономно.

Первая подсистема обеспечивает полный контроль СЛ. Набор параметров, который по каждой линии определяют и передают в ЭВМ контроллеры этой подсистемы, совпадает с набором параметров повременного учета абонентских линий, за исключением исходящего номера (абонента “А”), заменяемого на номер СЛ. Эта подсистема может быть использована, например, для тарификации и расчетов с ведомственными АТС, на которых не установлена аппаратура повременного учета абонентских линий.

Вторая подсистема, существенно более простая и дешевая, обеспечивает только контроль занятости СЛ (анализирует только два состояния линии - занята/свободна). Ее достоинством является также простота монтажа, поскольку она подключается на ПЩ параллельно к одному контрольному проводу (по каждой линии).

В итоге по контролю СЛ решаются следующие задачи:

• измерение нагрузки в пучках соединительных линий и по каждой линии отдельно
• выявление неисправных соединительных линий и связанного с ними станционного и каналообразующего оборудования
• сбор исходных данных для анализа кроссировочных схем
• сбор сводных данных о техническом состоянии межстанционной связи (МСС)
• сбор исходного материала для проектирования МСС в процессе расширения телефонной сети

При этом регистрируются следующие аномалии на линиях:

• БО (безотбойные линии) - на линии постоянно наблюдается потенциал занятия
• НЗ (незанимаемые линии) - на линии постоянно имеет место потенциал -60 В
• МН (малая нагрузка) - нагрузка на линии менее заданного уровня от уровня средней нагрузки (например, менее 10%)
• БН (большая нагрузка) - нагрузка на линии превышает заданный уровень от уровня средней нагрузки
• КЗ (короткие занятия) - на линии по каким-то причинам имеет место большое количество занятий, продолжительность которых значительно отличается от средней по пучку

Ограничение исходящей связи

Это функция, в отличие от предыдущих, предполагает не только контроль, но и управление работой АТС. Система СТН2000 позволяет для каждого абонента запретить исходящую связь как полностью, так и по отдельным направлениям. Практически это выглядит следующим образом. Для каждого абонента на станционной ЭВМ может быть задан любой набор из 16-ти запретных комбинаций не длиннее 4 цифр, соответствующих 16-ти направлениям. Эти комбинации передаются соответствующим контроллерам, где для каждой тысячи абонентов формируется и хранится таблица запретов. После этого, если номер, набираемый абонентом, начинается с одной из запретных комбинаций, аппаратура системы осуществляет отбой.

Запрет исходящей связи может осуществляться как по инициативе телефонной сети (например, при неуплате), так и по просьбе абонента (полный запрет на время длительного отсутствия, запрет на пользование междугородной или международной связью и т.п.). Следует отметить, что даже при полном запрете исходящей связи, у абонента сохраняется возможность звонить по номерам спецвызова и определенным номерам абонентских служб телефонной сети. Кроме того, в кроссе при этом не нарушаются цепи охранной сигнализации.

Вторая (более оперативная) возможность, предусмотренная в системе - это ограничение исходящей связи самим абонентом со своего обычного телефонного аппарата путем набора индивидуального пароля-кода и передачи контроллеру АПУС на АТС определенных команд. Эту функцию принято называть электронным замком.

Централизованный сбор информации и управление станциями

При оснащении системой СТН2000 телефонных станций в масштабах телефонной сети города (района) возникает задача транспортирования собранной на АТС информации в центр расчетов и центр технической эксплуатации. Также становится актуальной возможность оперативной передачи из центра в АТС управляющих воздействий и с АТС в ЦТЭ - оперативной диагностики и аварийных сигналов. Комплекс средств, реализующий эти функции образует “второй” уровень системы СТН2000 или подсистему централизованного сбора информации и управления станциями.

В направлении АТС-центр эта подсистема осуществляет сбор следующей информации:

• данные повременного учета соединений
• диагностика номеров, линий, приборов и таксофонов
• текущее состояние обрудования системы СТН2000 в целом и отдельных ее модулей
• оперативная диагностика по направлениям, приборам, сотням и процессорам
• оперативный и резервный контроль аварийной сигнализации

В противоположном направлении осуществляются следующие функции дистанционного управления телефонной станцией:

• включение/выключение услуги запрета исходящей связи для каждого абонента
• запись/считывание запрещаемых абоненту направлений
• включение/выключение услуги электронных замков
• централизованная проверка хода часов станционных компьютеров и, при необходимости, их автоматическая корректировка

МОДИФИКАЦИЯ СИСТЕМЫ ДЛЯ “МАЛЫХ” СТАНЦИЙ

Сельские АТС типа 50/200 и 100/2000 небольшой емкости (до 1000 номеров) часто являются необслуживаемыми и установлены в местах, где нет условий для хранения компьютера. Кроме того, с уменьшением номерной емкости станции удельная (приведенная к одному номеру) стоимость компьютера быстро растет. Поэтому для таких станций разработана специальная модификация системы. Ее отличие состоит в том, что:

• компьютер, образующий верхний уровень системы, обслуживает несколько станций и территориально удален от нижнего уровня, расположенного на этих станциях
• связь между уровнями осуществляется по коммутируемым телефонным линиям

Для реализации такой архитектуры контроллеры нижнего уровня, кроме компьютерного интерфейса RS485, снабжены встроенными специализированными модемами. К компьютеру верхнего уровня также подключен один или несколько модемов, каждый из которых может обслуживать до 10 станций. Модемы верхнего уровня периодически устанавливают соединения со станционными контроллерами, собирают данные повременного учета со станций, передают их в компьютер, где они накапливаются, хранятся и могут обрабатываться всеми вышеописанными способами.

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

По желанию заказчика система может быть дополнена рядом совместимых с ней устройств, существенно обогащающих возможности системы. К таким устройствам относятся:

• Специализированный телефонный тестер
• Измеритель параметров абонентских линий
• Сигнализатор
• Электронный УАК
• Автоинформатор
• Программатор

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Система имеет распределенную модульную структуру. Благодаря такой структуре - a) повышается надежность системы, так как отказ любого модуля не может привести к отказу всей системы; б) модули конструктивно размещаются по стативам станции таким образом, чтобы минимизировать

• монтаж на АТС - как по тpудоемкости, так и по pасходу кабеля,
• длину проводов от точек сопряжения с аппаратурой АТС до модулей

Все модули системы снабжены pазъемами и легко снимаются. Ориентировочная трудоемкость монтажа на АТС составляет 2-4 чел.-дня на 1000 номеров в зависимости от типа станции.

Система CTH2000 имеет следующие эксплуатационные характеристики:

• электропитание аппаратуры (кроме ЭВМ) осуществляется от станционной батареи напряжением 60 В (допустимый разброс: 36-72 В), ток потpебления от пеpвичного источника электpопитания на один комплект СТН2000 (не более) - 0.1 А
• аппаратура надежно работает в реальных условиях автозала АТС в непосредственной близости от коммутационного оборудования,
• аппаратура обеспечивает как режим самотестирования, так и контроль за работой связанного с ней оборудования АТС,
• появление на АТС станционных или линейно-кабельных повреждений (включая появление на абонентских линиях напряжения до 1 КВ) не приводит к аварии аппаратуры системы,
• повреждение модулей системы не влияет на работоспособность станции,
• монтаж и наладка системы не влияют на работоспособность станции

В качестве станционной ЭВМ может использоваться любой IBM PC совместимый компьютер с процессором не ниже PENTIUM 166 и объемом ОЗУ не менее 16 Мбайт. Объем жесткого диска определяется из расчета 1.0 Мбайт в сутки на тысячу абонентов. Программное обеспечение работает в среде Windows 98/NT.