СЕТЬ РАДИОСВЯЗИ С ЦИФРОВЫМИ МЕСТНЫМИ ТЕЛЕФОННЫМИ СТАНЦИЯМИ Российский патент 1998 года по МПК H04B7/26 

Изобретение касается сети радиосвязи на основе цифровых местных телефонных станций, которые содержат цифровые блоки абонентских линий с цифровыми модулями абонентских вводов, к которым подключены абонентские линии с сетевыми оконечными блоками со стороны абонентов, причем каждый сетевой оконечный блок соединен с модулем абонентских вводов через абонентскую линию с каналом данных, и каналы данных сконцентрированы на местной телефонной станции в один или несколько каналов суммарных данных, причем каналы суммарных данных соединены через сеть данных с устройством обработки данных предлагаемой службы связи.

С такими устройствами связи конструируют "интеллигентные сети" или радиотелефонную С-сеть. Интеллигентные сети образуют также базу для создания будущих ячеистых радиосетей. Они позволяют ввод предлагаемых служб связи в обычную телефонную сеть. Такие проекты описаны, например, в telcom report, 1989, N 4 (с. 102 - 105) или в N 5 (с. 142 - 145) под названиями "Интеллигентные сети - мощная база для будущих служб связи" и соответственно "Интеллигентные сети ускоряют введение новых служб".

ISDN-телефонные станции (ISDN-станции с интегрированными службами связи) описаны между прочим также в telcom report, март/апрель 1986, N 2, с. 111 - 117 под названием "Цифровой абонентский блок в системе EWSD для ISDN-абонентских вводов". В качестве соединения между двумя абонентами коммутируют через сеть коммутации два речевых канала и один канал данных. Канал данных эксплуатируется пакетноориентированно для абонентской сигнализации, а также для медленных данных (пакетированные данные, включая телеметрические данные). Разделение различных данных происходит в цифровом модуле абонентских вводов внутри цифрового абонентского блока линий. Пакетные данные направляют через р-канал к модулю вводов. Телефонная станция может также быть соединенной с сетями передачи данных, например, с сетью пакетной передачи данных, данные абонентской сигнализации через канал ко второму модулю вводов. Подобная система связи позволяет тому, кто эксплуатирует сеть, предлагать абонентам различные речевые службы и службы передачи данных.

Из WO 86/6915 известна система, с которой в диапазоне учрежденческой автоматической телефонной станции с помощью промежуточного включения собственной радиотелефонной станции эксплуатируется радиосеть для бесшнуровых телефонов. Передача речи происходит в цифровой форме. При этом каждая неподвижная станция может участвовать в соединениях с многими переносными аппаратами. Радиотелефонная станция может в случае необходимости переключать соединение с одной неподвижной станции на другую, на которой имеется лучшее качество передачи. Через общий канал сигнализации или канальный интервал в речевом канале производят обмен технической информацией связи. Поэтому речь идет о частной радиотелефонной сети по типу автомобильной радиотелефонной сети. Круг пользователей ограничен немногими подключенными переносными аппаратами, особая проверка права пользования не имеет места. Идентификация абонента поэтому происходит в основном через номер абонента и личный идентификационный номер переносного аппарата. Передача речи производится в цифровой форме.

В основе изобретения лежит задача повысить мобильность и достижимость абонентов внутри интеллигентной сети с помощью радиосвязи.

Это достигается согласно пункта 1 формулы изобретения за счет того, что сетевые оконечные блоки содержат в качестве бесшнуровых сетевых оконечных блоков радиочасть и бесшнуровой сетевой оконечный блок выполнен с возможностью дистанционного питания по абонентской линии от местной телефонной станции, причем множество бесшнуровых абонентов придано одному бесшнуровому оконечному блоку, при этом перед проключением исходящего соединения производят проверку права пользования, а в случае приходящего соединения соответствующий номер вызова соответствующего бесшнурового абонента передают от местной телефонной станции через канал передачи данных к бесшнуровому сетевому оконечному блоку и бесшнурового абонента вызывают по радио, далее между бесшнуровым сетевым оконечным блоком и местной телефонной станцией предусмотрено множество одновременно коммутируемых речевых каналов и предусмотрены средства обмена административных данных между бесшнуровым сетевым оконечным блоком и устройством обработки данных предлагаемой службы связи.

Сеть радиосвязи согласно изобретения предлагает беспроволочный абонентский ввод, обмен данными для проверки права пользования происходит независимо от сигнализации абонента параллельно созданию соединения. Таким образом для предлагаемой службы связи с "он-лайн" доступом к центральному накопителю (база данных) возможно производить проверку права пользования, так называемую аутентификацию ("authentification") непосредственно в "basic access". Службы с центральным сбором и регистрацией данных, организационным центром и/или расчетно-административным центром могут быть интегрированы в обычные системы коммуникаций. Множество предлагаемых служб могут эксплуатировать одинаковые или различные сети служб. Обычные проволочные вводы могут сохраняться.

С помощью радиосети уже имеющиеся линии лучше используются, в частности в областях с недостаточно развитыми службами может быстро и с низкими затратами на строительство достигнуто расширение. С помощью дистанционного питания может отпадать необходимость подключения к сети тока в месте бесшнурового сетевого оконечного блока. Это облегчает установку, например, в надежных шкафах на общественной почве. Таким образом обычная телефонная линия заменяется радиосоединением от клеммной коробки. Это повышает мобильность и достижимость абонентов, а его новое подключение или соответственно расширение предлагаемых служб не нуждается больше в новой прокладке кабеля. Наряду с обычной передачей речи по радиоучастку могут быть предложены также такие службы, как телекопирование, телетекст, телекс или передача данных.

Для достижения более высокой плотности вводов является предпочтительным, если в местной телефонной станции множество бесшнуровых абонентов жестко приданы одному бесшнуровому сетевому оконечному блоку. Через личный идентификационный номер каждого абонента может производиться селективный вызов. Лучшее использование линий достигается за счет того, что в местной телефонной станции выполнен групповой ввод для множества бесшнуровых сетевых оконечных блоков. За счет этого большее число бесшнуровых абонентов могут создавать соединение с каждым из бесшнуровых сетевых оконечных блоков в зависимости от рабочей загруженности связи.

Для лучшего использования спецслужб, в частности, с помощью национальных почтовых управлений и в фазе развития радиосети связи является предпочтительным, чтобы устройство обработки данных предлагаемой службы связи было интегрировано в местную телефонную станцию.

При расширении системы "Telepoint" является предпочтительным, если бесшнуровой абонент является доступным для приходящих разговоров также и в радиообласти других бесшнуровых сетевых оконечных блоков, а не только того, который ему придан. Это достигается за счет того, что в местной телефонной станции предусмотрено обходное соединение для переадресации вызова, которое активируется бесшнуровым абонентом, если он находится в радиообласти другого бесшнурового сетевого оконечного блока. Надежность прослушивания и однозначная тарификация остаются сохраненными как в обычных бесшнуровых телефонах. Таким образом система "Telepoint" может выполняться по ETSI-стандартам.

Для комбинирования с обычной техникой является предпочтительным, если для бесшнурового абонента имеются в наличии переносной аппарат и проволочный ввод и в местной телефонной станции происходит автоматическая переадресация от проволочного ввода к переносному аппарату, если абонент на проволочном вводе не отвечает или, если активирована переадресация. Если переносной аппарат вводится в эксплуатацию только в случае необходимости, экономится емкость радиоканала и аккумулятор переносного аппарата не загружен постоянной готовностью к приему. Если же хотят иметь постоянную достижимость, с помощью переносного аппарата автоматически включается далее для переадресации обходное соединение, если переносной аппарат находится в радиообласти другого бесшнурового сетевого оконечного блока.

Целесообразная конструкция получается, если бесшнуровой сетевой оконечный блок содержит радиочасть, согласующее устройство с высокочастотным мультиплексным управлением, блок оконечного устройства линии, микрокомпьютер и устройство дистанционного питания. Микрокомпьютер преобразует протоколы сигнализации абонентской линии в протоколы на радиоучастке и берет на себя управление радиочастью. Для бесшнуровой или "Telepoint"-системы является предпочтительным, если радиочасть выполнена с устройством временного или частотного уплотнения каналов. За счет этого достигается соответствие DECT- стандарту и облегчается снабжение регионов с высокой плотностью населения. За счет того, что бесшнуровой сетевой оконечный блок выполнен в виде общего ввода, в фазе перестройки прежней телефонной сети в цифровую систему связи может быть интегрирован, например, четвертной (т.е. дважды спаренный) телефон.

Для быстрого введения сети радиосвязи согласно изобретению является предпочтительным, чтобы сеть была выполнена в виде интегрированной сети по ISDN-стандарту, чтобы бесшнуровой сетевой оконечный блок через U-интерфейс был соединен с цифровым модулем абонентских вводов и для передачи эксплуатационных данных или соответственно права пользования в виде p- данных через D-канал с блоком абонентской линии и чтобы устройство обработки данных предлагаемой службы связи через канал суммарных данных сети пакетной коммутации было соединено с местной телефонной станцией. Для дистанционного питания может передаваться мощность в 1 В вплоть до бесшнурового сетевого оконечного блока. Этого достаточно, чтобы снабжать радиочасть относительно небольшой необходимой мощностью передачи для связи с переносными аппаратами. При жесткой координации бесшнуровых абонентов к бесшнуровому сетевому оконечному блоку используется s-сигнализация. В переходной фазе к сети связи могут также одновременно быть подключены аналоговые проводные абоненты. С помощью канала суммарных данных реализуется способ наведения ("routing"). В качестве сети связи может также применяться частная учрежденческая автоматическая телефонная станция согласно ISDN-стандарту.

При необходимости является предпочтительным, чтобы на радиоучастке речевое кодирование происходило только с частью от 64 кбит/сек и, по меньшей мере, один B-канал между бесшнуровым сетевым оконечным блоком и местной телефонной станцией был разделен с помощью временного уплотнения на два или более каналов и преобразование кода передачи в стандарт 64-кбит/сек происходило на местной телефонной станции и чтобы в случае необходимости на каждый B-канал было реализовано множество соединений от бесшнуровых сетевых оконечных блоков с соответственно сниженной скоростью передачи. Согласно ETSI- стандарту возможна скорость передачи 32-кбит/сек для бесшнуровых или радиотелефонов. Для особых применений однако, например, можно коммутировать также восемь речевых каналов каждый по 16-кбит/ сек через оба B-канала одной линии. Преобразование кода передачи может происходить, например, уже в модуле абонентских вводов.

В частности для профессиональной связи с различными средствами массовой информации является предпочтительным, чтобы бесшнуровый абонент был выполнен с возможностью соединения через множество речевых и/или каналов передачи данных с местной телефонной станцией. Обмен данными в сети связи происходит более рационально, если бесшнуровой сетевой оконечный блок содержит накопитель данных тарифов и данные тарифов посылаются с окончанием соединения к устройству обработки данных предлагаемой службы связи.

Для реализации, например, S-шины в ISDN-стандарте бесшнуровой сетевой оконечный блок содержит дополнительно блок местного питания и снабжен дополнительными функциями.

На фиг. 1 показано схематическое выполнение примера осуществления; на фиг. 2 - блок-схема оконечного устройства радиосети.

На фиг. 1 представлена сеть связи с цифровыми местными телефонными станциями DIV-O. Для ISDN-абонентских вводов местные телефонные станции DIV-O содержат цифровые блоки абонентских линий DLU с цифровыми модулями абонентских вводов SLMD. Цифровые блоки абонентских линий DLU соединены через первичные мультиплексные линии и группы вводов с сетью коммутации соответствующей местной телефонной станции DIV-O. При необходимости цифровые блоки абонентских линий могут содержать также аналоговые модули абонентских вводов. Точно также аналоговые абонентские и соединительные линии могут быть непосредственно с группой вводов интегрированы в местные телефонные станции. Координационный процессор управляет сетью коммутации в соответствии с управляющей информацией модифицированного центрально- канального способа подачи сигналов N 7.

Через U-интерфейсы и абонентские линии TL цифровые бесшнуровые сетевые оконечные блоки CNTn соединены с цифровыми группами абонентских вводов SLMD. Переносные аппараты MTn используются бесшнуровыми абонентами в качестве телефонных аппаратов, а бесшнуровые сетевые оконечные модули CNTn смонтированы в виде клеммных коробок на улице. Если теперь добавляется новый бесшнуровой абонент, то нет необходимости в прокладке новых линий, так как бесшнуровой абонент получает только переносной аппарат MTn. Прием нового ввода происходит через сеть радиосвязи.

Переносной аппарат MTn выполнен аналогично переносному аппарату бесшнурового телефона. Принятый в бесшнуровом сетевом оконечном блоке CNTn исходящий разговор бесшнурового абонента преобразуют до скорости передачи 34 кбит/с. Через абонентскую линию TL согласно ISDN-стандарту передают два B-канала и один D-канал. Путем уменьшения вдвое скорости передачи оказывается возможным передавать одновременно на местную телефонную станцию DIV-O четыре речевых канала.

D-канал разделен на один s-канал для абонентской сигнализации и один p-канал для пакетных данных. Через этот p-канал передают данные абонентской идентификации и для проверки права пользования в качестве эксплуатационных данных бесшнурового сетевого оконечного блока CNTn. В цифровых группах абонентских вводов SMLD далее направляются B-каналы и D-канал, разделенный на s-канал и p-канал. Через цифровой интерфейсный блок цифрового блока абонентских линий DLU p-каналы объединяют в суммарный p-канал в "basic access". Далее его направляют в виде 64 кбит/сек полезного канала через первичную мультиплексную линию, группу вводов и сеть коммутации к сервисному модулю местной телефонной станции DIV-O. Через этот сервисный модуль и канал суммарных данных SpK посредством наведения "routing" суммарный p-канал соединяют с сетью пакетной коммутации Datex-P. Через эту сеть пакетной коммутации Datex-P устройство обработки данных SP предлагаемой службы связи может обрабатывать и учитывать содержащиеся в p-канале данные. Через предлагаемую службу связи может создаваться и эксплуатироваться, например, Telepoint-система или система личного вызова.

Бесшнуровой сетевой оконечный блок CNTn управляет 20 переносными аппаратами MTn согласно DECT-стандарту на речевой канал. Таким образом одному бесшнуровому сетевому оконечному блоку CNTn придано 80 переносных аппаратов MT1 - MT80. С помощью встраивания переносных аппаратов MTn в передающую аппаратуру связи по радио к сети связи могут быть подключены также телекопировальные устройства и тому подобное.

На фиг.2 представлено выполнение бесшнурового сетевого оконечного блока CNTn. Он содержит устройство дистанционного питания FSE, радиочасть HF с системой выбора канала, согласующее устройство TSI (Time-Slot Interchanger) с высокочастотным мультиплексным управлением (TDMA - способ) и конструктивный узел оконечной нагрузки линии IEC. Конструктивный узел оконечной нагрузки линии IEC управляет преобразованием протокола сигнализации и представляет собой воздушный интерфейс для D-канала. s- данные регенеруют, определяют тарифы за разговоры и в зависимости от конструкции может одновременно передаваться также множество разговоров. Право пользования мобильного абонента получается через аутентификацию от предлагаемой службы связи и соединение проключается в случае положительного результата проверки. Микрокомпьютер μC преобразует протоколы сигнализации абонентской линии TL в протоколы радиоучастка и управляет радиочастью HF. С помощью устройства дистанционного питания FSE бесшнуровой сетевой оконечный блок CNTn питается необходимой для эксплуатации мощностью 1 В через абонентскую линию TL от местной телефонной станции.

К сети радиосвязи с цифровыми местными телефонными станциями (DIV-O) через U-интерфейсы (U) подключены бесшнуровые сетевые оконечные блоки (CNTn) с устройством дистанционного питания. Бесшнуровому сетевому оконечному блоку (CNTn) приданы переносные аппарата (MTI-MT80). Через цифровые модули абонентских вводов (SLMD) и цифровые блоки абонентских (DLU) бесшнуровые сетевые оконечные блоки (CNTn) соединены через сеть пакетной коммутации (Datex-P) с устройством обработки данных (SP) предлагаемой службы связи. При выполнении соединения предлагаемой службой связи производится непосредственная проверка права пользования абонента с базой данных в качестве "aunhtntification". Передача данных производится через суммарный р-канал ISDN-сети. Таким образом могут быть реализованы общие вводы и эксплуатироваться различные сети служб. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Сеть радиосвязи с цифровыми местными телефонными станциями, содержащая цифровые блоки абонентских линий, включающие цифровые модули абонентских вводов, соединенных посредством абонентских линий с сетевыми оконечными блоками со стороны абонентов, причем сетевые оконечные блоки соединены с полем коммутации цифровой местной телефонной станции, причем на абонентских линиях образовано соответственно по одному каналу передачи данных, цифровой блок абонентских линий снабжен концентратором, выполненным с возможностью концентрирования нескольких каналов передачи данных в один или несколько каналов передачи суммарных данных, причем поле коммутации через канал передачи суммарных данных соединено с блоком обработки данных службы связи, отличающаяся тем, что сетевые оконечные блоки, выполненные в виде бесшнуровых сетевых оконечных блоков, содержат радиочасть, сетевой оконечный блок выполнен с возможностью дистанционного питания через абонентскую линию от цифровой местной телефонной станции, причем множество введенных бесшнуровых абонентских терминалов соединены с одним бесшнуровым сетевым оконечным блоком, что введен групповой процессор, включенный между цифровым блоком абонентских линий и полем коммутации цифровой местной телефонной станции, выполненный с функциональной частью, осуществляющей проверку права вызывающего бесшнурового абонентского терминала на подключении исходящего соединения и находящейся в функциональном взаимодействии с генератором абонентского номера, выполненным с возможностью осуществления передачи соответствующего абонентского номера соответствующего бесшнурового абонентского терминала от цифровой местной телефонной станции через соответствующий канал передачи данных к бесшнуровому сетевому оконечному блоку, причем соответствующий бесшнуровой сетевой оконечный блок содержит радиочасти для передачи и приема радиосигнала, причем между бесшнуровым сетевым оконечным блоком и местной телефонной станцией имеется множество одновременно подключаемых речевых каналов, а поле коммутации цифровой местной телефонной станции соединено с блоком обработки данных службы связи через блок обмена данных. 2. Сеть радиосвязи по п.1, отличающаяся тем, что на местной телефонной станции предусмотрен групповой ввод для множества бесшнуровых сетевых оконечных блоков. 3. Сеть радиосвязи по одному из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что устройство обработки данных предлагаемой службы связи интегрировано в местную телефонную станцию. 4. Сеть радиосвязи по любому из пп.1 - 3, отличающаяся тем, что на местной телефонной станции предусмотрены средства для переадресации вызова, которые активированы для тех бесшнуровых абонентских терминалов, которые находятся в радиообласти другого бесшнурового сетевого оконечного блока. 5. Сеть радиосвязи по п.4, отличающаяся тем, что абонентский ввод наряду с бесшнуровым абонентским терминалом содержит соединенный через абонентскую линию с местной телефонной станцией абонентский терминал и что в местной телефонной станции предусмотрено устройство переключения, через которое происходит автоматическая переадресация вызова от соединенного проводами абонентского терминала к бесшнуровому абонентскому терминалу, если при вызове на соединенном проводами абонентском терминале не отвечают или если на соединенном проводами абонентском терминале активирована переадресация вызова. 6. Сеть радиосвязи по п.4 или 5, отличающаяся тем, что бесшнуровой абонентский терминал содержит датчик переключения для автоматической переадресации при переходе в радиообласть другого бесшнурового сетевого оконечного блока. 7. Сеть радиосвязи по любому из пп.1 - 6, отличающаяся тем, что бесшнуровой сетевой оконечный блок содержит соединенное с радиочастью устройство согласования с высокочастотным управлением уплотнения каналов, а также подключенный к нему блок оконечного устройства линии, к которому на стороне станции подключена абонентская линия, микрокомпьютер, который находится в линейном соединении с названными ранее компонентами сетевого оконечного блока, и линию дистанционного питания, которая через блок оконечного устройства линии имеет доступ на абонентскую линию. 8. Сеть радиосвязи по любому из пп.1 - 7, отличающаяся тем, что радиочасть выполнена с возможностью временного или частотного уплотнения каналов.