Системы фильтров для широкополосной телекоммуникационной аппаратуры

Изобретение относится к системам электрических фильтров для широкополосной аппаратуры связи. Техническим результатом является повышение ремонтопригодности. Технический результат достигается тем, что фильтры/делители, которые служат для комбинирования речевых сигналов и сигналов данных или отделения речевых сигналов от сигналов данных, расположены отдельно от мультиплексора доступа цифровой абонентской линии, будучи соединенными на внешней поверхности соединительного блока промежуточной распределительной стойки, и предпочтительно являются индивидуальными фильтрами, а пары контактов располагаются на соединительном блоке промежуточной распределительной стойки, которые объединяют в группы из двух пар, в которой полупару, которая остается свободной, используют либо как точку заземления, либо как контакт для доступа металлической связи. 5 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Настоящее изобретение относится к системам электрических фильтров для широкополосной аппаратуры связи.

Для обеспечения передачи данных с высокой скоростью, например, по асимметричной цифровой абонентской линии (ADSL) или в общих системах цифровых абонентских линий, на разных стадиях передачи данных возникает необходимость в комбинировании речевого сигнала, передаваемого посредством коммутационного устройства, и сигнала данных цифровой абонентской линии передачи данных с высокой скоростью, и отделении речевых сигналов от сигналов данных посредством мультиплексора доступа цифровой абонентской линии (DSLAM). Такое комбинирование речевого сигнала и сигнала данных и отделение речевого сигнала от сигнала данных осуществляют посредством фильтра (иногда называемого делителем), который добавляет или разделяет сигналы на их пути к абоненту или от абонента.

Фильтр, предназначенный для комбинирования речевых сигналов и сигналов данных, передаваемых с высокой скоростью, или отделения речевых сигналов от сигналов данных, часто монтируют совместно с мультиплексором доступа цифровой абонентской линии. При высокой стоимости комбинированной аппаратуры мультиплексора доступа цифровой абонентской линии и фильтра и двойной разводке, которая необходима для осуществления между мультиплексором доступа цифровой абонентской линии и промежуточной распределительной стойкой, некоторые операторы предпочитают раздельную покупку различных компонентов, монтируя фильтры и мультиплексор доступа цифровой абонентской линии в различных ячейках. В общем, используют платы, которые несут множество фильтров, предназначенных для нескольких линий или доступов, как описано, например, в WO-A-00/76178. Такие платы имеют недостаток, который заключается в том, что при наличии отказа в одной из линий необходимо заменить всю плату, что означает высокие затраты на техническое обслуживание и ремонт и прерывание работы всех линий, связанных с этой платой.

Задачей настоящего изобретения является получение более удобной архитектуры соединения или монтажа широкополосных соединений, в которых фильтры монтируют отдельно от мультиплексора доступа цифровой абонентской линии, но не в отдельных ячейках, как в известных системах.

В установках, описанных в WO-A-02/069455 фильтры устанавливают на многоконтактной соединительной шине (8), имеющей вход для данных (10), речевой вход (11) и комбинированый выход речи/данных (12) в области фактических распределительных стоек.

Таким образом, очевидно преимущество монтажа электрических фильтров для широкополосных соединений в соответствии с настоящим изобретением по сравнению с ранее известным уровнем техники, описанным в германской полезной модели DE-U-20104605, в которой установка состоит из соединительного блока, который имеет верхнюю крышку и другую нижнюю крышку, причем обе предназначены для направления кабелей, представляющих два фронтальных ряда пар контактов, состоящих из десяти пар на ряд. На внутренней стороне сборки расположена плата фильтров, несущая все фильтры, все четыре для четырех линий, которые могут быть соединены. Соединительный блок имеет серию пар контактов, распределенных на ней в два ряда по десять пар контактов на ряд, причем некоторые из указанных пар используют для соединения с землей. Это предполагает две пары контактов на линию, с которой соединен комбинированный сигнал.

Монтаж устройства в соответствии с полезной моделью DE-U-20104605 имеет несколько недостатков. В этом случае плата фильтров находится внутри соединительного блока, так что в случае отказа линии, требующего замены фильтра, предполагается необходимое неудобное открывание соединительного блока для получения доступа к плате. Также тот факт, что такая одна плата несет фильтры нескольких линий, означает, что все хорошие фильтры должны быть заменены одновременно с отказавшим фильтром. Кроме того, фильтры в соответствии с полезной моделью DE-U-20104605 не имеют средств защиты против перенапряжений и чрезмерных электрических токов. Дополнительным дефектом конфигурации, описанной в полезной модели DE-U-20104605, является то, что ее соединительный блок не обеспечивает возможности оптимального использования пространства, поскольку предусмотренные десять пар контактов могут соединять всего только четыре линии.

Конфигурация, предлагаемая в соответствии с настоящим изобретением, предназначена для устранения некоторых или всех вышеуказанных недостатков и определена в п.1 формулы изобретения. В изобретении используются соединительные блоки, имеющие пары контактов, по одной паре на каждую из обычных проводных пар, по которым передаются различные сигналы, как само по себе известно. Термины в пункте «промежуточная распределительная стойка» и «вертикальный соединительный блок» хорошо понятны для тех, кто знаком с областью телекоммуникационых технологий. Предпочтительно, имеется отдельный фильтр для использования с каждой соответствующей отдельной линией или доступом, что облегчает и снижает стоимость эксплуатации и незначительно увеличивает пространство, занимаемое в промежуточной распределительной стойке. Дополнительно предпочтительно, чтобы конструкционные характеристики фильтров, а также соединительных блоков промежуточной распределительной стойки были улучшены, чтобы позволить лучше использовать пространство и дать точку неавтоматизированного доступа. Более того, предпочтительно, чтобы каждый из отдельных фильтров имел свое собственное средство защиты от перенапряжений и избыточных токов.

Распределение пар контактов на соединительном блоке предпочтительно такое, что в каждых четырех парах две пары размещены в верхнем ряду и другие две пары на нижнем ряду и в соответствии, одна из верхних пар используется для речевого сигнала, а другая для высокоскоростного сигнала данных xDSL, тогда как одна из нижних пар используется для комбинированного сигнала речь/данные и другая это указанная свободная пара, которая может использоваться по разным назначениям.

Это распределение использования пар контактов на соединительном блоке промежуточной распределительной стойке позволяет максимально выгодно использовать этот блок. Если имеется нечетное количество пар контактов на соединительном блоке, это можно выгодно дополнить примыкающим соединительным блоком, имеющим такое же нечетное количество пар, причем каждая пара взаимодействует с непосредственно противоположной парой в примыкающем соединительном блоке.

Аппаратура, соответствующая настоящему изобретению, может быть соответственно размещена для предоставления возможности соединительному блоку на промежуточной распределительной стойке соединять всего пять линий; и/или оставлять одну или более пар контактов свободными для доступа металлической связи или в качестве неавтоматизированного доступа для подачи указанного сигнала к испытательному стенду; и/или для предоставления возможности фильтрам на соединительном блоке промежуточной распределительной стойки быть замененными по отдельности; и/или для обеспечения индивидуальных фильтров средствами защиты против перенапряжений и чрезмерных электрических токов.

Кроме того, конфигурация разводки соединительных блоков в промежуточных распределительных стойках, соответствующих предпочтительным аспектам настоящего изобретения, может предоставлять возможность оптимизации пар контактов и оставлять пару свободных контактов на линию, для которой могут быть выделены различные виды использования, например служить для заземления или служить в качестве контакта для доступа металлической связи и/или соединения с испытательным стендом. Пара контактов, которая, будучи свободной, может быть соединена с испытательным стендом с целью предоставления автоматизированного контроля состояния линий. В дополнительных предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения сами фильтры могут иметь некоторые контрольные точки, которые предоставляют возможность неавтоматизированного доступа к любому одному из трех сигналов, например речевому сигналу, сигналу данных или комбинированному речевому сигналу плюс сигнал данных, помимо возможного использования свободных пар.

Ниже для иллюстрации, а не для ограничения настоящего изобретения, приведено подробное описание характерных вариантов осуществления настоящего изобретения, сделанное со ссылкой на сопроводительные чертежи, где

фиг.1 - иллюстрация стандартного монтажа, соответствующего предшествующему уровню техники, для сетей цифровых абонентских линий,

фиг.2 - иллюстрация соединительного блока и фильтра, соответствующих настоящему изобретению,

фиг.3 - иллюстрация конфигурации, представленной соединительным блоком промежуточной распределительной стойки,

фиг.4 - иллюстрация конфигурации разводки для широкополосных сетей с фильтрами, соответствующими настоящему изобретению,

фиг.5 - иллюстрация представления возможного модуля фильтров,

фиг.6 - иллюстрация представления, в котором посредством блока доступа металлической связи обеспечивается доступ к речевому сигналу, сигналу данных и комбинированному сигналу, возможному использованию свободной пары для последующего автоматизированного контроля последнего.

Из известной аппаратуры, иллюстрируемой на фиг.1, очевидно, как из коммутационного устройства 1 подается речевой сигнал 2, который достигает горизонтального соединительного блока 3 и непрерывно продолжает движение к промежуточной распределительной стойке 5 посредством навесного проводника 4 для передачи речевого сигнала, непрерывно продолжаясь далее посредством кабеля 6 до тех пор, пока не достигнет фильтра 9, который служит для комбинирования или разделения речевого сигнала 2 и сигнала 8 данных цифровой абонентской линии передачи данных с высокой скоростью, обеспечиваемого мультиплексором 7 доступа цифровой абонентской линии из сети (DSLAM), при этом получают комбинированный сигнал 10, который снова подают к промежуточной распределительной стойке 5, который затем продолжает движение к вертикальному соединительному блоку 12 посредством навесного проводника 11. Из указанного вертикального соединительного блока 12 комбинированный сигнал проходит через фильтр 13, в котором речевой сигнал отделяют от сигнала данных цифровой абонентской линии передачи данных с высокой скоростью, заканчиваясь в телефонном аппарате 14 или в компьютере 15. Отмечено, что фильтр 9 образует блок, удаленный от промежуточной распределительной стойки 5.

Теперь в соответствии с настоящим изобретением и в связи с задачей достижения монтажа, в котором фильтр 9 монтируют отдельно от мультиплексора 7 доступа цифровой абонентской линии и в котором устраняются недостатки известных ранее устройств, были разработаны фильтры и конфигурация разводки соединительных блоков, как иллюстрируется на фиг.2 и фиг.3.

На фиг.2 иллюстрируется фильтр 17 индивидуального использования для каждой из линий, который монтируют на внешней поверхности соединительного блока 16 промежуточной распределительной стойки и который имеет серию контактов 17.1, расположенных так, чтобы они входили в отверстия контактов, принимающих фильтр, соединяющихся проводниками с речевого сигнала, комбинированного речевого сигнала плюс сигнал данных с линии, сигнала данных и возможным использованием свободных пар контактов. Указанные фильтры имеют на их внутренней стороне средства, необходимые для их защиты от перенапряжений и чрезмерных электрических токов.

На фиг.3 иллюстрируется расположение пар контактов на соединительном блоке 16 промежуточной распределительной стойки 5 с задачей достижения максимальной выгоды из пар контактов указанного соединительного блока 16. Пары расположены двумя рядами по десять пар контактов в каждом, при использовании двух пар контактов верхнего ряда и двух противоположных пар контактов нижнего ряда для одной линии. Таким образом, следует обратить внимание на то, что пары 18 и 19 контактов используют, соответственно, для соединения с проводником речевого сигнала и линией сигнала данных цифровой абонентской линии передачи данных с высокой скоростью. На нижней части расположенную напротив пару 20 контактов используют для соединения с проводником комбинированного речевого сигнала плюс сигнал данных, тогда как пара 21 свободна для других видов использования, например в качестве точки для заземления или в качестве точки доступа металлической связи, из которой сигнал может быть взят на испытательный стенд для автоматизированного контроля состояния линий.

На фиг.4 иллюстрируется конфигурация разводки, в которой электропитание к фильтру или делителю 17 подается отдельно от мультиплексора 7 доступа цифровой абонентской линии, причем фильтр или делитель непосредственно соединен на соединительном блоке 16. И в этом случае можно видеть, что соединительный блок 16 установлен в промежуточной распределительной стойке 5, причем последняя имеет серию соединительных блоков 16, которые имеют один или более наборов из четырех пар контактов, при этом каждый набор имеет одну свободную пару 21 контактов, одну пару контактов для кабелей речевого входного сигнала 18, другую - для кабелей входного сигнала 19 данных цифровой абонентской линии, и другую - для кабелей комбинированного выходного сигнала.

Кроме того, фильтры 17 имеют контрольные точки 17.2 для тестирования, в которых обеспечивается неавтоматизированный доступ к любому из трех сигналов: речевому сигналу, сигналу данных или комбинированному речевому сигналу плюс сигнал данных, и возможное использование свободной пары.

В соответствии с задачей обеспечения возможности использования свободной пары в качестве доступа металлической связи, ведущего к испытательному стенду, необходимо для соединительного блока иметь определенные контакты, т.е. контакты речевых сигналов и комбинированного сигнала должны быть нормально замкнутыми, тогда как контакты сигнала данных должны быть нормально разомкнутыми, все это имеет целью предотвращение какого-либо короткого замыкания при извлечении фильтров. Такая конфигурация обеспечивает возможность оптимального использования всех пар контактов, которые имеются в соединительном блоке 16, и в том случае, если число пар является нечетным, это позволяет каждой паре быть сгруппированной с соответствующей парой смежного соединительного блока.

Наконец, отмечается, что хотя описание сделано на основе индивидуальных фильтров, аналогичная конфигурация и расположение также достигаются с модулями фильтров, то есть с аппаратурой, которая группирует фильтры, соответствующие нескольким линиям, как можно видеть из иллюстрации, приведенной на фиг.5, в которой модуль 22 фильтров имеет серию контактов 22.1 и контрольных точек 22.2, которые делают возможным неавтоматизированный доступ к любому из трех сигналов, то есть речевому сигналу, сигналу данных или комбинированному речевому сигналу плюс сигнал данных, и использование свободной пары.

На фиг.6 иллюстрируется то, как посредством блока 23 доступа металлической связи представляется возможным получение речевого сигнала, сигнала данных и комбинированного речевого сигнала плюс сигнал данных, а также использование свободной пары, делая, таким образом, возможным передачу этих сигналов к плате тестирования, где они автоматически контролируются. Контакты 24 блока доступа металлической связи вводят в контрольные точки 17.2, с которыми предусмотрены фильтры 17. Также могут быть видны контакты 17.1 фильтров 17, которые соединены с соединительными блоками 16.

Настоящее изобретение обеспечивает получение дополнительных усовершенствований вышеупомянутой аппаратуры с электрическими фильтрами для широкополосных соединений, фильтров, предназначенных для такой аппаратуры, а также соединительных блоков, также предназначенных для соединения фильтров. Дополнительные усовершенствования, соответствующие настоящему изобретению, должны обеспечить возможность использования пар контактов в смежных соединительных блоках вместо пар контактов на одном соединительном блоке, сохраняя функциональность аппаратуры, но значительно облегчая разводку соединительных блоков, причем речевой сигнал (обычной телефонной сети) остается соединенным с линией при удалении фильтра.

В системах, описанных в этой заявке, среди других характеристик предполагается, что распределение пар контактов на соединительном блоке промежуточной распределительной стойки осуществляется в два ряда, при использовании двух пар контактов верхнего ряда и двух противоположных пар контактов нижнего ряда для одной линии, так что первые две используют для входящего речевого сигнала и входящего сигнала данных цифровой абонентской линии передачи данных с высокой скоростью, соответственно, тогда как из других двух пар одну используют для выходного комбинированного речевого сигнала плюс сигнал данных, а другая - остается свободной для различных видов использования, например для заземления или в качестве точки доступа металлической связи, откуда сигнал может быть взят к испытательному стенду в соответствии с задачей автоматизированного контроля состояния линий. Такая конструкция, хотя и успешно уменьшает затраты, благодаря отделению мультиплексора или мультиплексора доступа цифровой абонентской линии от фильтров, имеет, однако, некоторые трудности в разводке, как это приходится делать в альтернативном варианте, то есть чередовать пары контактов одного типа или другого по всему соединительному блоку, разводка которого могла бы, несомненно, быть сделана проще, если бы все пары контактов каждой линии соединительного блока были одного типа.

Дополнительные усовершенствования состоят в использовании параллельных соединительных блоков на промежуточной распределительной стойке, сгруппированных в пары, так что в определенной паре соединительных блоков, на одном из них, входной речевой сигнал соответствующих линий установлен на одном из совмещений пар контактов, а выходной скомбинированный речевой сигнал плюс сигнал данных каждой одной из линий установлен в другом совмещении, тогда как на другом соединительном блоке, расположенном напротив первого соединительного блока, входной сигнал данных цифровой абонентской линии передачи данных с высокой скоростью установлен на парах контактов одного из его совмещений, причем пары контактов его второго совмещения, в конечном счете, остаются свободными для заземления, в качестве точек доступа металлической связи или для любого другого вспомогательного использования. Это означает, что контактные штырьки каждого фильтра вместо расположения в компланарной конфигурации могут иметь параллельное расположение на расстоянии, совпадающем с расстоянием между соединительными блоками, при его монтаже на промежуточной распределительной стойке.

Теперь предпочтительный вариант осуществления этого устройства будет описан на примере со ссылкой на сопроводительные чертежи, где

фиг.7 - иллюстрация схематического вида спереди соединительных блоков, соответствующих дополнительным усовершенствованиям настоящего изобретения, в которые имплантирован один из индивидуальных фильтров, соответствующий линии;

фиг.8 - иллюстрация изометрического изображения одного из индивидуальных фильтров, предназначенных для имплантирования в любую из линий, установленных в паре соединительных блоков, иллюстрируемых на фиг.7; и

фиг.9 - иллюстрация схематического изометрического изображения промежуточной распределительной стойки с ее соединительными блоками и одним из ее фильтров.

Из приведенных сопроводительных чертежей следует, что соединительные блоки 31, которые образуют часть промежуточной распределительной стойки 32, расположены параллельно друг другу и сгруппированы в пары, как иллюстрируется на фиг.7. Это обеспечивает возможность того, чтобы оба соединительных блока 31-31', принадлежащих к одной паре, были функционально интегрированы, устанавливая на каждом одном из них первое совмещение пар 35, 35', ... 35'' контактов, используемых, например, для соединения с проводниками входного речевого сигнала соответствующих линий, и другое продольное совмещение пар 36, 36', ... 36'' контактов, используемое, например, для проводников выходного комбинированного речевого сигнала плюс сигнал данных. В то же самое время, на втором соединительном блоке 31' устанавливают первое совмещение пар 33, 33', 33'' ... 33ⁿ контактов, используемое, например, для проводников входного сигнала данных цифровой абонентской линии передачи данных с высокой скоростью, и, наконец, другое совмещение пар 34, 34', 34'' ... 34ⁿ контактов может оставаться свободным, действуя как заземление или точка доступа металлической связи, из которой сигнал может поступать к испытательному стенду с целью автоматизированного контроля состояния линий. Это означает, как установлено выше, что все соединения в парах 35 контактов являются идентичными, соответствующими разным линиям так же, как имеет место с парами 36 контактов, с парами 33 контактов и с парами 34 контактов, без других определяющих факторов, чем то, что линии являются независимыми, что значительно облегчает разводку. В соответствии с размещением соединительных блоков 31-31' каждый фильтр 37 может быть одновременно смонтирован на двух параллельных соединительных блоках 31-31', как, в частности, очевидно из фиг.8, для чего каждый из контактных штырьков 38 фильтра снабжен парой контактов 39, как в примере, приведенном на фиг.8, или тремя контактами, как в примере, приведенном на фиг.9, которые расположены параллельно, так что один из них вводится между контактами 35 и 36 одного из соединительных блоков 31', а другой - между парами 33 и 34 контактов другого соединительного блока 31, как также очевидно из фиг.9.

Не представляется необходимым расширять это описание далее для любого специалиста в этой области техники, по сути, для понимания объема настоящего изобретения и преимуществ, которые вытекают из него. Материалы, форма, размер и расположение конструктивных элементов могут изменяться при условии, что они не изменяют сущности настоящего изобретения.

1. Аппаратура с электрическими фильтрами для широкополосных соединений, в которой речевой сигнал (2), приходящий из коммутационного устройства (1), достигает горизонтального соединительного блока (3), от которого отходит навесной проводник (4) речевого сигнала и проходит к соединительному блоку (16) на промежуточной распределительной стойке (5), где речевой сигнал комбинируется с отдельно генерируемым сигналом данных, подаваемым по линии сигнала данных, и из промежуточной распределительной стойки комбинированный сигнал передается посредством навесного проводника (11) к вертикальному соединительному блоку (12) и оттуда к фильтру (13), который передает соответствующую часть сигнала или к телефонному аппарату (14), или к компьютеру (15) пользователя, и где пары контактов (18, 19, 20, 21) входной и выходной разводки, которые соединены с соединительным блоком (16) промежуточной распределительной стойки (5), при использовании соединены с возможностью разъема, по меньшей мере, между двумя из указанных пар контактов фильтров (17.1, 22.1) устройств фильтров (17, 22), по меньшей мере, частично на внешней стороне соединительного блока и где один или более соединительных блоков (16 или 31, 31') организованы для создания последовательности сгруппированных контактных пар, способных соединяться так, что для каждых четырех контактных пар одна пара остается свободной, а остальные пары соответственно могут соединяться с проводником речевого сигнала, линией высокоскоростного сигнала данных xDSL и линией комбинированного сигнала речи/данных, отличающаяся тем, что свободная пара контактов используется в качестве точки заземления, или пара контактов речевого сигнала соединена с парой контактов комбинированного сигнала речи/данных посредством обычно замкнутых контактов, принимающих фильтр, способных размещать между собой указанные контакты фильтра, тогда как пара контактов сигнала данных и свободная пара контактов соединены с обычно разомкнутыми контактами, принимающими фильтр, способными размещать между собой указанные контакты фильтра, так что свободная пара контактов может использоваться в качестве точки металлического доступа для получения сигнала и направления его к испытательному стенду.

2. Аппаратура по п.1, отличающаяся тем, что фильтры образованы для выступания из внешней поверхности соединительного блока (16) промежуточной распределительной стойки (5) и каждый фильтр имеет серию контактов (17.1) против отверстий контактов пар соединителя для речевого сигнала, комбинированного речевого сигнала плюс сигнал данных, сигнала данных, и возможного использования свободной пары, причем модуль фильтров также предпочтительно включает в себя средства защиты против перенапряжений и чрезмерных электрических токов.

3. Аппаратура по п.2, отличающаяся тем, что фильтры (17) имеют клеммы (17.2) для тестирования, которые обеспечивают возможность неавтоматизированного доступа к речевому сигналу, сигналу данных, комбинированному речевому сигналу плюс сигнал данных, и к возможному использованию свободной пары.

4. Аппаратура по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что соединительные блоки промежуточной распределительной стойки (32) сгруппированы в параллельные функционально комплементарные пары (31-31'), так что на первом из указанных соединительных блоков (31') используют пары (35, 35', 35'', ... 35ⁿ) контактов для входного речевого сигнала, соответствующего разным линиям, которым содействует пара соединительных блоков, и используют противолежащие пары (36, 36', 36'', ... 36ⁿ) контактов для выходного комбинированного речевого сигнала плюс сигнал данных, тогда как на другом соединительном блоке (31) и противолежащем первом соединительном блоке используют пары (33, 33', 33'', ... 33ⁿ) контактов для входного сигнала данных цифровой абонентской линии передачи данных с высокой скоростью, а пары (34, 34', 34'', ... 34ⁿ) контактов, которые остаются свободными, как точки заземления или точки доступа металлической связи и расположены так, чтобы каждый фильтр (37) действовал одновременно на обоих скомбинированных соединительных блоках (31-31').

5. Аппаратура по п.4, отличающаяся тем, что каждый фильтр (37) является индивидуальным для каждой линии и включает в себя контакты (39), установленные на двух, по существу, параллельных контактных штырьках (38), по существу, при таком же зазоре, как между соответствующими контактами соответствующих соединительных блоков (31-31').

6. Аппаратура по п.4, отличающаяся тем, что каждый из соединительных блоков имеет нечетное количество пар контактов, так что любую пару контактов можно использовать вместе с соответствующей парой контактов сходного соединительного блока, когда при работе он расположен по соседству с ним.

Приоритеты:

03.10.2002 - пп.1-3;

11.06.2003 - пп.4-6.