Изобретение предназначено для сбора и анализа информации о параметрах работы телевизионных приемников, видеомагнитофонов, радиоприемников и других видов техники массового использования.
Известны способы получения информации о текущих параметрах работы телевизионных приемников и реализующие эти способы системы, которые с помощью специальных электронных устройств фиксируют моменты времени, в которые происходит включение или выключение телевизионного приемника или переключение телевизионных каналов, определяют текущий номер канала, принимаемого телевизионным приемником, запоминают эту информацию и периодически направляют ее по линиям связи в удаленный центр для последующего анализа (см., например, патент US N 4258386, кл. H 04 N 7/00, 1981 г.; заявка WO N 98/31132, кл. H 04 N, 1998 г.).
Наиболее близкими по технической сути являются способ и система сбора информации о текущих параметрах работы телевизионных приемников, которая включает в себя множество устройств для получения указанной информации, каждое из которых связано с каким-либо телевизионным приемником и, возможно, видеомагнитофоном и состоит из схемы получения указанной информации, микропроцессора, памяти, часов и модема, подключенного к коммутируемой телефонной сети, при этом для подключения к этой сети используется отдельная телефонная линия. Указанные устройства посредством своих модемов связываются с центром сбора указанной информации, подключенным к национальной цифровой сети передачи данных. При этом передача данных из коммутируемой телефонной сети в национальную цифровую сеть передачи данных осуществляется через соответствующие пункты доступа к этой цифровой сети.
Сбор информации о текущих параметрах работы телевизионных приемников происходит в описываемой системе следующим образом. Устройство для получения указанной информации фиксирует моменты времени, в которые происходит включение или выключение связанного с этим устройством телевизионного приемника, переключение телевизионных каналов, изменение режимов работы подключенного к этому приемнику видеомагнитофона, определяет текущий номер принимаемого телевизионного канала и записывает всю эту информацию в свою память. При этом, если какой-либо канал был выбран на время, меньшее заранее запрограммированного временного порога, то такой выбор канала может быть проигнорирован данным устройством. Периодически асинхронно с процессом накопления устройством указанных данных это устройство и вышеупомянутый центр устанавливают соединение. Инициатором такого соединения может быть любая из сторон, при этом устройство инициирует соединение с центром только в определенные, заранее запрограммированные моменты времени. Во время сеанса связи устройство передает в центр всю накопленную к этому моменту информацию о параметрах работы телевизионного приемника, а центр в свою очередь может загрузить в память устройства новую программу его работы, сообщить устройству новое время следующего его обращения в центр, изменить номер телефона пункта доступа или какие-либо параметры процедуры получения информации о работе телевизионного приемника, синхронизовать часы устройства и центра и т.д. Установленное соединение поддерживается до тех пор, пока центр не даст устройству команду отсоединиться от линии связи. При необходимости такое решение позволяет центру получать от устройства информацию в реальном времени, но ценой занятия телефонного канала от модема этого устройства до входа соответствующего пункта доступа (заявка WO N 89/08956, кл. H 04 М 11/00, опубл. 1989, см. также патент US N 5155762, кл. 379/92, опубл. 1992).
Недостатком описанной системы является необходимость проводить отдельную телефонную линию к устройству для получения информации о параметрах работы телевизионного приемника, что делает невозможным подключение к такой системе телевизионных приемников, находящихся в помещениях, которые не имеют свободной телефонной линии (в частности, вообще не оснащены телефонным вводом), или установленных на подвижных объектах (например, в автомобилях или на яхтах). Кроме того, если в данной системе вести сбор информации преимущественно в режиме реального времени, то при достаточно большом числе одновременно анализируемых телевизионных приемников это приведет к перегрузке коммутируемой телефонной сети и блокировке входных телефонных линий пунктов доступа в цифровую сеть передачи данных.
Технической задачей данного изобретения является расширение области применения вышеописанной системы путем обеспечения возможности собирать и анализировать информацию о параметрах работы не только телевизионных приемников и видеомагнитофонов, но также радиоприемников и других видов техники массового использования (CD-, MD-, DVD-проигрывателей и рекордеров, транспортных средств, бытовой техники и т.д.), включая те из указанных устройств, которые находятся в помещениях, не имеющих свободной телефонной линии, или установлены на подвижных объектах, или являются таковыми, а также обеспечение сбора указанной информации ото всех упомянутых устройств преимущественно в режиме реального времени без значительного ухудшения пропускной способности используемых при этом сетей связи.
Поставленная задача решается тем, что в системе сбора и анализа информации о параметрах работы телевизионных приемников, видеомагнитофонов, радиоприемников и других видов техники массового использования, включающей интегрированную систему сбора указанной информации, состоящую из индивидуальных устройств для получения этой информации о параметрах работы, подключенных к сети передачи данных системы связи, в качестве системы связи использована цифровая система сотовой связи любого уровня - международная, национальная, региональная, локальная или сочетание таких систем сотовой связи, а в качестве сети передачи данных упомянутой системы связи использована коммуникационная среда упомянутой цифровой системы сотовой связи, при этом система сбора и анализа информации о параметрах работы телевизионных приемников, видеомагнитофонов, радиоприемников и других видов техники массового использования содержит Центр анализа для обработки указанной информации о параметрах работы, связанный посредством упомянутой коммуникационной среды с упомянутыми индивидуальными устройствами, при этом программное обеспечение упомянутой цифровой системы сотовой связи включает в себя дополнительный набор функций для приема по логическому каналу управления эфирного интерфейса этой цифровой системы сотовой связи указанной информации о параметрах работы от упомянутых индивидуальных устройств в составе информационных пакетов соответствующего формата и для передачи этих пакетов в Центр анализа, а программное обеспечение Центра анализа включает в себя набор функций для приема указанных информационных пакетов и для обработки содержащейся в этих пакетах информации о параметрах работы телевизионных приемников, видеомагнитофонов, радиоприемников и других видов техники массового использования.
Особенностью системы по данному изобретению является то, что Центр анализа состоит из коммуникационного компьютера с подключенным к нему устройством связи, центрального компьютера с подключенным к нему устройством долговременного хранения информации и персональных компьютеров, причем все указанные компьютеры связаны локальной вычислительной сетью, а указанное устройство связи соединено с упомянутой коммуникационной средой.
Еще одна особенность системы по данному изобретению состоит в том, что дополнительный набор функций программного обеспечения упомянутой цифровой системы сотовой связи включает в себя функцию подтверждения успешности приема упомянутых информационных пакетов от упомянутых индивидуальных устройств.
Еще одной особенностью системы по данному изобретению является то, что программное обеспечение Центра анализа включает в себя функцию передачи упомянутым индивидуальным устройствам пакетов управления соответствующего формата посредством упомянутой коммуникационной среды.
При этом дополнительный набор функций программного обеспечения упомянутой цифровой системы сотовой связи включает в себя функцию приема указанных пакетов управления от Центра анализа и передачи этих пакетов упомянутым индивидуальным устройствам по логическому каналу управления эфирного интерфейса упомянутой цифровой системы сотовой связи.
Также при этом программное обеспечение упомянутых индивидуальных устройств включает в себя функцию подтверждения успешности приема указанных пакетов управления от Центра анализа.
В этом случае дополнительный набор функций программного обеспечения упомянутой цифровой системы сотовой связи включает в себя функцию приема от упомянутых индивидуальных устройств по логическому каналу управления эфирного интерфейса этой цифровой системы сотовой связи пакетов подтверждения успешности приема указанных пакетов управления упомянутыми индивидуальными устройствами и передачи этих пакетов подтверждения в Центр анализа.
Еще одна особенность системы по настоящему изобретению состоит в том, что дополнительный набор функций программного обеспечения упомянутой цифровой системы сотовой связи включает в себя функцию первичной регистрации упомянутых индивидуальных устройств в домашних регистрах центров коммутации этой цифровой системы сотовой связи.
При этом дополнительный набор функций программного обеспечения упомянутой цифровой системы сотовой связи включает в себя функцию переноса регистрационных записей об упомянутых индивидуальных устройствах между домашними регистрами центров коммутации этой цифровой системы сотовой связи.
Еще одна особенность системы по данному изобретению состоит в том, что программное обеспечение Центра анализа включает в себя функцию обмена дополнительными электронными сообщениями с упомянутыми индивидуальными устройствами посредством упомянутой коммуникационной среды.
Здесь и далее под коммуникационной средой цифровой системы сотовой связи понимаются используемые в рамках этой системы телекоммуникационные сети, аппаратура связи и протоколы информационного обмена.
Указанная задача решается еще и тем, что в способе сбора и анализа информации о параметрах работы телевизионных приемников, видеомагнитофонов, радиоприемников и других видов техники массового использования, включающем получение указанной информации о параметрах работы, передачу этой информации по сети передачи данных системы связи и последующую ее обработку, передают указанную информацию о параметрах работы телевизионных приемников, видеомагнитофонов, радиоприемников и других видов техники массового использования по логическому каналу управления эфирного интерфейса цифровой системы сотовой связи в составе информационных пакетов соответствующего формата на базовые станции этой цифровой системы сотовой связи, откуда направляют эти информационные пакеты через центры коммутации указанной цифровой системы сотовой связи в Центр анализа для обработки указанной информации о параметрах работы телевизионных приемников, видеомагнитофонов, радиоприемников и других видов техники массового использования.
Особенностью указанного способа является то, что подтверждают успешность приема упомянутых информационных пакетов от индивидуальных устройств для получения указанной информации о параметрах работы путем передачи соответствующих пакетов подтверждения этим индивидуальным устройствам по логическому каналу управления эфирного интерфейса упомянутой цифровой системы сотовой связи.
При этом выполняют упомянутые индивидуальные устройства с возможностью повторять передачу какого-либо из упомянутых информационных пакетов по прошествии некоторого интервала времени после неуспешной передачи этого пакета до получения соответствующего пакета подтверждения.
В этом случае вычисляют величину упомянутого интервала времени с использованием процедуры генерирования псевдослучайных чисел, входящей в состав управляющей программы упомянутых индивидуальных устройств.
Еще одна особенность указанного способа состоит в том, что направляют пакеты управления из Центра анализа через центры коммутации упомянутой цифровой системы сотовой связи базовым станциям этой цифровой системы сотовой связи, откуда передают указанные пакеты управления по логическому каналу управления эфирного интерфейса этой цифровой системы сотовой связи индивидуальным устройствам для получения указанной информации о параметрах работы.
При этом подтверждают успешность приема указанных пакетов управления упомянутыми индивидуальными устройствами путем передачи соответствующих пакетов подтверждения по логическому каналу управления эфирного интерфейса упомянутой цифровой системы сотовой связи, откуда направляют эти пакеты подтверждения через центры коммутации указанной цифровой системы сотовой связи в Центр анализа.
В этом случае выполняют центры коммутации с возможностью повторять передачу какого-либо из указанных пакетов управления по прошествии некоторого интервала времени после неуспешной передачи этого пакета до получения соответствующего пакета подтверждения.
Еще одной особенностью указанного способа является то, что регистрируют индивидуальные устройства для получения указанной информации о параметрах работы в домашнем регистре одного из центров коммутации упомянутой цифровой системы сотовой связи.
При этом упомянутую регистрацию осуществляют автоматически при первом включении упомянутого индивидуального устройства.
Также при этом выполняют упомянутые центры коммутации с возможностью переносить регистрационные записи об упомянутых индивидуальных устройствах между домашними регистрами центров коммутации упомянутой цифровой системы сотовой связи.
Еще одна особенность указанного способа состоит в том, что Центр анализа выполняют с возможностью инициировать обмен дополнительными электронными сообщениями с индивидуальными устройствами для получения указанной информации о параметрах работы, используя логические каналы трафика и логические каналы управления эфирного интерфейса упомянутой цифровой системы сотовой связи.
Еще одной особенностью указанного способа является то, что индивидуальные устройства для получения указанной информации о параметрах работы выполняют с возможностью сохранять работоспособность в течение определенного времени после выключения внешнего электропитания этих индивидуальных устройств для передачи в Центр анализа соответствующего диагностического пакета.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена типовая схема современной цифровой системы сотовой связи, на фиг. 2 изображена схема системы сбора и анализа информации о параметрах работы телевизионных приемников, видеомагнитофонов, радиоприемников и других видов техники массового использования по данному изобретению, на фиг. 3 изображена схема индивидуального устройства для получения информации о параметрах работы телевизионных приемников, видеомагнитофонов, радиоприемников и других видов техники массового использования, на фиг. 4 изображена схема Центра анализа.
Для лучшего понимания сути изобретения необходимо описать общую схему функционирования современных цифровых систем сотовой связи.
Современная цифровая система сотовой связи (ЦССС) представляет собой технический комплекс, предназначенный для обмена цифровой информацией (в первую очередь - кодированной речевой информацией) между двумя и более абонентами этой системы, а также между абонентами этой системы и абонентами других сетей связи при наличии соответствующих каналов связи между указанными сетями и данной ЦССС. При этом современная ЦССС обеспечивает мобильную связь своим абонентам путем передачи радиосигналов между подвижными станциями (радиотелефонными аппаратами) абонентов и сетью базовых станций данной ЦССС.
Каждая базовая станция обеспечивает устойчивую радиосвязь с подвижными станциями в ограниченной зоне (именуемой ячейкой или сотой), поэтому для обеспечения связи на больших участках местности базовые станции устанавливаются таким образом, чтобы их ячейки частично перекрывались. Соответственно, при перемещении абонента из одной ячейки в другую происходит скрытая от абонента передача его обслуживания от одной базовой станции к другой. Технический стандарт, которому соответствует данная ЦССС, устанавливает перечень частотных полос (каналов), в пределах которых обмениваются радиосигналами базовые и подвижные станции этой ЦССС, что в совокупности с другими требованиями этого стандарта определяет максимальное число сеансов связи, одновременно обслуживаемых каждой базовой станцией данной ЦССС. Подвижные станции, находящиеся в зоне пересечения двух соседних ячеек данной ЦССС, могут одновременно принимать сигналы обеих базовых станций этих ячеек, поэтому в каждый момент времени базовые станции соседних ячеек должны занимать разные частотные каналы для того, чтобы избежать интерференции. Если же какие-либо ячейки этой ЦССС не пересекаются, т.е. удалены друг от друга настолько, что в пределах каждой из этих ячеек сигналы базовых станций остальных ячеек имеют уровень ниже порога чувствительности подвижных станций данной ЦССС, то в таких ячейках могут быть задействованы одни и те же частотные каналы. Это позволяет чередованием используемых частотных каналов от ячейки к ячейке при ограниченной общей полосе частот охватить данной системой сотовой связи сколь угодно большую зону обслуживания. Описанный принцип повторного использования частот также позволяет путем уменьшения геометрического размера ячеек увеличивать количество одновременно находящихся на связи абонентов этой ЦССС и, соответственно, общее количество ее абонентов в пределах заданной территории и полосы частот.
Как было указано, для ЦССС каждого типа установлен перечень частотных каналов, используемых базовыми и подвижными станциями соответствующей ЦССС, при этом каждому частотному каналу соответствуют две полосы частот, одна из которых используется для передачи данных от базовой к подвижной станции, другая - в обратном направлении. В пределах каждого частотного канала передача информации организуется следующими друг за другом кадрами фиксированной длительности, состоящими, в свою очередь, из определенного числа временных интервалов - слотов. Поток цифровой информации, передаваемый в слоте с одним и тем же номером от кадра к кадру, образует так называемый физический канал. При этом в разных физических каналах может передаваться информация, соответствующая различным абонентам. Описанный метод временного разделения частотных каналов передачи на физические каналы называется методом множественного доступа с временным разделением (МДВР) (Time Division Multiple Access - TDMA) и является наиболее распространенным в современных ЦССС. И, наконец, цифровая информация, передаваемая в каждом физическом канале, в зависимости от ее типа, может быть отнесена к одному из так называемых логических каналов, разделяемых на две основные группы - логические каналы трафика и логические каналы управления. Логические каналы трафика - это каналы передачи оцифрованной речи или других цифровых данных, т.е. той информации, для передачи которой и создается ЦССС. Логические каналы управления используются для передачи служебной информации, необходимой для синхронизации работы базовой и подвижной станции, организации сеанса связи абонента ЦССС, передачи обслуживания абонента от одной базовой станции к другой, контроля состояния аппаратуры подвижной станции и т.д. Состав и назначение логических каналов управления могут варьироваться в зависимости от технического стандарта рассматриваемой ЦССС. Тем не менее определенные виды логических каналов управления присутствуют в любой современной ЦССС, различаясь при этом только своим названием. Далее для обозначения какого-либо из таких видов логических каналов управления будет употребляться наиболее часто используемое в современных ЦССС название этого канала. В частности, в описании работы современной ЦССС упоминаются следующие логические каналы управления:
- канал случайного доступа, посредством которого подвижные станции регистрируются в сети или запрашивают доступ в сеть у своих базовых станций;
- канал разрешения доступа, посредством которого базовые станции уведомляют подвижные станции о предоставлении последним доступа в сеть;
- канал вызова, используемый базовыми станциями для вызова подвижных станций.
Для описания работы современной ЦССС рассмотрим ее типовую схему, изображенную на фиг. 1. Как указывалось ранее, ЦССС строится в виде совокупности ячеек, покрывающих обслуживаемую этой системой территорию. Обслуживание в каждой ячейке обеспечивает ее базовая станция 1, которая поддерживает связь по каналам 4 радиосвязи со всеми подвижными станциями 2 в пределах своей ячейки. Каждая базовая станция 1 связана цифровым каналом 5 передачи данных с одним центром 3 коммутации, который, в свою очередь, может соединяться цифровыми каналами 6 передачи данных с другими центрами 3 коммутации этой же ЦССС, а также с другими телефонными сетями или сетями передачи данных (на фиг. 1 не показаны).
Каждая подвижная станция 2 перед выдачей ее новому абоненту рассматриваемой ЦССС проходит первичную регистрацию в этой ЦССС. Во время этой процедуры данной подвижной станции 2 присваивается уникальный идентификатор, который заносится в так называемый домашний регистр базы данных одного из центров 3 коммутации той ЦССС, с компанией-оператором которой этот абонент заключает договор об оказании услуг сотовой связи. Также в указанный домашний регистр заносятся сведения о видах услуг, предоставляемых данному абоненту, и другая необходимая информация. Если данная ЦССС имеет несколько центров 3 коммутации, то сведения об этой подвижной станции 2 заносятся в домашний регистр только одного из этих центров. Далее для краткости изложения будем именовать такой центр 3 коммутации "родным". Кроме того, пока эта подвижная станция 2 включена и находится в зоне обслуживания данной ЦССС или других ЦССС, с которыми данная система имеет соглашение о роуминге (см. ниже), в указанный домашний регистр периодически заносится информация о текущем местоположении (т.е. код сети и номер ячейки) данной подвижной станции 2 и времени последней ее регистрации в сети, а также сведения о фактически оказанных этому абоненту услугах. Кроме домашнего регистра, в состав базы данных каждого центра 3 коммутации входит также так называемый гостевой регистр, в который заносятся сведения обо всех подвижных станциях 2 абонентов-гостей, т.е. тех абонентов, которые зарегистрированы (прописаны в домашнем регистре) других центров 3 коммутации данной ЦССС или других ЦССС, но находятся на территории, обслуживаемой данным центром 3 коммутации.
Рассмотрим типовую процедуру инициализации подвижной станции 2. После включения подвижной станции 2 происходит ее инициализация (начальный запуск), во время которой эта станция сканирует все частотные каналы из определенных стандартом для ЦССС данного типа, настраиваясь на наиболее сильный канал. Далее подвижная станция 2 определяет, передается ли в этом частотном канале информация соответствующего логического канала управления, используемого базовой станцией 1 для передачи по каналам 4 радиосвязи необходимых коммуникационных сигналов подвижным станциям 2. Если данный частотный канал не содержит искомой информации, подвижная станция 2 выбирает следующий по уровню частотный канал, и т.д. Найдя требуемый частотный канал, подвижная станция 2 синхронизируется с этим каналом, получает информацию о базовой станции 1 (в частности, ее код идентификации) и о том, на каком частотном канале находится логический канал случайного доступа, используемый подвижными станциями 2 для вызова своей базовой станции 1, а затем переходит в режим ожидания. Если требуемый канал так и не был найден, это означает, что подвижная станция 2 находится вне зоны обслуживания ЦССС данного типа.
Находясь в режиме ожидания, подвижная станция 2 отслеживает:
- изменения информации ЦССС, которые могут быть связаны как с изменениями режима работы этой системы, так и с перемещениями самой подвижной станции 2 из ячейки в ячейку;
- команды ЦССС, например, команду подтвердить свою работоспособность (т. е. зарегистрироваться в конкретной ячейке);
- получение вызова со стороны ЦССС;
- инициализацию вызова со стороны собственного абонента.
Кроме того, подвижная станция 2 может периодически, раз в 10-15 мин, подтверждать свою работоспособность, передавая соответствующие сигналы по логическому каналу случайного доступа канала 4 радиосвязи базовой станции 1, которая направляет сведения об этой подвижной станции 2 посредством цифрового канала 5 передачи данных в свой центр 3 коммутации. Последний сохраняет в домашнем или гостевом регистре (в зависимости от "места прописки" этой подвижной станции 2) своей базы данных номер ячейки, в которой последний раз была зарегистрирована эта подвижная станция 2. Если подвижная станция 2 не подтверждает свою работоспособность в течение определенного промежутка времени, этот центр 3 коммутации считает ее выключенной, и поступающий на ее номер вызов ей не передается.
Если подвижная станция 2 находится в зоне обслуживания "неродного" центра 3 коммутации, то при первом вызове, который она осуществит, этот центр запрашивает в "родном" центре 3 коммутации данной подвижной станции 2 перечень разрешенных ей видов услуг и другую необходимую информацию, а в ответ сообщает код своей сети и номер ячейки, в которой эта станция находится в настоящее время. Затем этот центр 3 коммутации "прописывает" данную подвижную станцию 2 в своем гостевом регистре, после чего все дальнейшее ее обслуживание производится в обычном порядке, с той только разницей, что относящиеся к ней сведения фиксируются не в домашнем регистре этого центра 3 коммутации, а в его гостевом регистре. По возвращении подвижной станции 2 в зону обслуживания "родного" центра 3 коммутации в его домашнем регистре стирается адрес того центра 3 коммутации, где она находилась, а в гостевом регистре последнего в свою очередь стираются сведения о ней. Описанная процедура позволяет реализовать так называемый роуминг - функцию предоставления услуг сотовой связи абоненту одного центра 3 коммутации, находящемуся в зоне обслуживания другого центра 3 коммутации.
Рассмотрим теперь в упрощенном виде типовую процедуру установления связи между двумя абонентами двух каких-либо ЦССС, причем каждый из этих абонентов может находиться в зоне обслуживания любого из центров 3 коммутации обеих ЦССС. Будем считать, что к моменту начала описываемой процедуры подвижные станции 2 обоих абонентов подтвердили свою работоспособность (т.е. зарегистрировались) в соответствующих ячейках данных ЦССС. Это означает, что необходимые сведения об их местонахождении занесены как в домашние регистры "родных" центров 3 коммутации этих подвижных станций 2, так и, возможно, в гостевые регистры соответствующих центров 3 коммутации в зависимости от местоположения указанных станций 2. Для установления связи подвижная станция 2 вызывающего абонента через логический канал случайного доступа передает своей базовой станции 1 соответствующий информационный пакет (так называемый пакет запроса доступа), занимающий один слот в кадре этого логического канала и содержащий идентификатор данной подвижной станции 2, номер вызываемого абонента и служебную информацию, необходимую для корректного приема этого информационного пакета базовой станцией 1. Базовая станция 1 посредством логического канала разрешения доступа уведомляет эту подвижную станцию 2 о получении указанного пакета, а также на основе этого пакета формирует и направляет соответствующее электронное сообщение о вызове своему центру 3 коммутации по цифровому каналу 5 передачи данных. Этот центр 3 коммутации просматривает свой домашний и гостевой регистры в поисках сведений об этой подвижной станции 2, после их нахождения успешно идентифицирует эту станцию, по номеру вызываемого абонента определяет его "родной" центр 3 коммутации и направляет указанный запрос на установление связи в этот центр 3 коммутации по соответствующему цифровому каналу 6 передачи данных. Последний из указанных центров на основании запроса на установление связи, полученного либо от одной из своих базовых станций 1, либо от центра 3 коммутации вызывающего абонента, находит в своем домашнем регистре сведения о вызываемом абоненте, в том числе код сети и номер ячейки его текущего местоположения. Если вызываемый абонент находится не в зоне обслуживания "родного" центра 3 коммутации, этот центр, в соответствии с механизмом роуминга, направляет указанный запрос тому центру 3 коммутации, в чьем гостевом регистре в данный момент находится запись о текущем местоположении вызываемого абонента. Окончательно, центр 3 коммутации, в одной из ячеек зоны обслуживания которого находится в данный момент подвижная станция 2 вызываемого абонента, формирует сообщение о вызове подвижной станции 2 вызываемого абонента и направляет это сообщение по цифровым каналам 5 передачи данных базовой станции 1 этой ячейки, а также нескольким базовым станциям 1 в окрестности этой ячейки на случай возможного перемещения вызываемого абонента со времени последней его регистрации. Указанные базовые станции 1 передают это сообщение по логическим каналам вызова каналов 4 радиосвязи. Вызываемая подвижная станция 2, находясь в режиме ожидания, получает это сообщение и отвечает на него через свою базовую станцию 1, передавая при этом свой идентификатор, перенаправляемый этой базовой станцией 1 своему центру 3 коммутации. После успешной идентификации вызываемой подвижной станции 2 указанным центром 3 коммутации ей выделяется логический канал трафика и сообщается номер соответствующего частотного канала. Эта подвижная станция 2 настраивается на указанный частотный канал, после чего получает по указанному логическому каналу трафика звонковый сигнал вызова от своей базовой станции 1, слышимый вызываемым абонентом. Одновременно с этим указанный центр 3 коммутации информирует центр 3 коммутации вызывающего абонента об успешном нахождении вызываемой подвижной станции 2, а тот в свою очередь назначает логический канал трафика и выделяет частотный канал вызывающей подвижной станции 2, а затем передает на эту станцию тональный сигнал вызова, который слышит вызывающий абонент. И, наконец, когда вызываемый абонент нажимает на пульте своей подвижной станции 2 кнопку приема, начинается собственно сеанс связи (например, обмена речевыми сообщениями) между двумя абонентами.
Система по данному изобретению (фиг. 2) состоит из цифровой системы сотовой связи, включающей:
- базовые станции 1;
- подвижные станции 2;
- центры 3 коммутации;
- коммуникационную среду, в состав которой входят каналы 4 радиосвязи и цифровые каналы 5, 6 передачи данных,
при этом
- каждая подвижная станция 2 связана каналом 4 радиосвязи с одной из базовых станций 1;
- каждая базовая станция 1 связана цифровым каналом 5 передачи данных с одним центром 3 коммутации;
- каждый центр 3 коммутации может быть связан цифровыми каналами 6 передачи данных с другими центрами 3 коммутации данной ЦССС, а также другими телефонными сетями и сетями передачи данных (на фиг. 2 не показаны).
Система по данному изобретению также включает в себя индивидуальные устройства 7 для получения информации о параметрах работы телевизионных приемников, видеомагнитофонов, радиоприемников и других видов техники массового использования, каждое из которых связано с каким-либо телевизионным приемником 8, видеомагнитофоном 9, радиоприемником 10 или иным анализируемым объектом (на фиг. 2 не указан), Центр 11 анализа, связанный с каким-либо из центров 3 коммутации упомянутой ЦССС цифровым каналом 12 передачи данных, и дополнительный набор функций программного обеспечения (ПО) упомянутой ЦССС для приема от индивидуальных устройств 7 указанной информации о параметрах работы и ее передачи в Центр 11 анализа и для осуществления другого информационного обмена между Центром 11 анализа и индивидуальными устройствами 7 (этот дополнительный набор функций ПО на фиг. 2 не показан).
Индивидуальное устройство 7 (фиг. 3) для получения информации о параметрах работы телевизионных приемников, видеомагнитофонов, радиоприемников и других видов техники массового использования (далее в описании системы по данному изобретению именуемое для краткости "индивидуальное устройство 7") содержит следующие элементы:
- схема 13 получения указанной информации (далее в описании системы по данному изобретению именуемая для краткости "схема 13");
- микропроцессор 14;
- энергонезависимая память 15;
- часы 16;
- схема 17 интерфейса с ЦССС (далее в описании системы по данному изобретению именуемая для краткости "схема 17"),
при этом
- все вышеперечисленные элементы связаны общей шиной 18 передачи данных;
- схема 13 связана с каким-либо телевизионным приемником 8, видеомагнитофоном 9, радиоприемником 10 или иным анализируемым объектом;
- схема 17 обеспечивает связь с какой-либо из базовых станций 1 вышеупомянутой ЦССС по каналу 4 радиосвязи.
Центр 11 анализа (фиг. 4) представляет собой вычислительный комплекс, в состав которого могут входить:
- коммуникационный компьютер 19 с подключенным к нему устройством 20 связи (УС), соединяющим Центр 11 анализа цифровым каналом 12 передачи данных с каким-либо из центров 3 коммутации вышеупомянутой ЦССС;
- центральный компьютер 21 с подключенным к нему устройством 22 долговременного хранения информации (УДХИ);
- персональные компьютеры 23 операторов;
- локальная вычислительная сеть 24 (ЛВС), связывающая компьютеры 19,21,23.
Дополнительный набор функций ПО упомянутой ЦССС для приема от индивидуальных устройств 7 указанной информации о параметрах работы и ее передачи в Центр 11 анализа и для осуществления другого информационного обмена между Центром 11 анализа и индивидуальными устройствами 7 содержит функции, добавленные в ПО базовых станций 1 и центров 3 коммутации, при этом в ПО базовых станций 1 добавлены функции:
- приема от индивидуальных устройств 7 по логическому каналу управления канала 4 радиосвязи упомянутой ЦССС информационных пакетов, содержащих информацию о параметрах работы связанных с этими индивидуальными устройствами 7 телевизионных приемников 8, видеомагнитофонов 9, радиоприемников 10 или иных анализируемых объектов или информацию о текущем состоянии соответствующих индивидуальных устройств 7;
- подтверждения успешности приема указанных информационных пакетов от индивидуальных устройств 7;
- передачи в Центр 11 анализа указанных информационных пакетов,
- передачи индивидуальным устройствам 7 по логическому каналу управления канала 4 радиосвязи упомянутой ЦССС пакетов управления, полученных от центров 3 коммутации;
- приема от индивидуальных устройств 7 пакетов, подтверждающих успешность приема этими индивидуальными устройствами 7 упомянутых пакетов управления, и последующей передачи указанных пакетов подтверждения в Центр 11 анализа; в ПО центров 3 коммутации добавлены функции:
- передачи в Центр 11 анализа упомянутых информационных пакетов, полученных от какой-либо базовой станции 1 или другого центра 3 коммутации;
- передачи индивидуальным устройствам 7 упомянутых пакетов управления, полученных от другого центра 3 коммутации или от Центра 11 анализа;
- передачи в Центр 11 анализа пакетов, подтверждающих успешность приема индивидуальными устройствами 7 упомянутых пакетов управления;
- первичной регистрации индивидуальных устройств 7 в своем домашнем регистре на основе соответствующих пакетов первичной регистрации, полученных от какой-либо базовой станции 1;
- переноса регистрационных записей об индивидуальных устройствах 7 как абонентах упомянутой ЦССС между домашними регистрами центров 3 коммутации.
Рассмотрим взаимодействие элементов системы по данному изобретению, изображенной на фиг. 2, во время сбора информации о параметрах работы телевизионных приемников 8, видеомагнитофонов 9, радиоприемников 10 и иных анализируемых объектов. При изменении какого-либо из параметров работы телевизионного приемника 8, видеомагнитофона 9, радиоприемника 10 или иного анализируемого объекта связанное с ними индивидуальное устройство 7 передает ближайшей базовой станции 1 рассматриваемой ЦССС по логическому каналу управления канала 4 радиосвязи информационный пакет, содержащий информацию, описывающую указанное изменение параметра. Эта базовая станция 1 подтверждает получение указанного пакета путем отправки ответного сообщения данному индивидуальному устройству 7 по соответствующему логическому каналу управления. Далее эта базовая станция 1 определяет по содержимому полученного информационного пакета, что его отправителем является не стандартная подвижная станция 2, а индивидуальное устройство 7, после чего направляет этот информационный пакет в свой центр 3 коммутации по цифровому каналу 5 передачи данных. Этот центр 3 коммутации направляет указанный пакет по цепочке центров 3 коммутации посредством связывающих их цифровых каналов 6 передачи данных в тот центр 3 коммутации, с которым Центр 11 анализа связан цифровым каналом 12 передачи данных. И, наконец, соответствующий последний из указанных центров 3 коммутации после получения этого информационного пакета направляет его по цифровому каналу 12 передачи данных в Центр 11 анализа для обработки содержащейся в этом информационном пакете информации.
В том случае, если Центру 11 анализа требуется передать пакет управления какому-либо из индивидуальных устройств 7, Центр 11 анализа направляет этот пакет по цифровому каналу 12 передачи данных своему центру 3 коммутации. Этот центр 3 коммутации направляет указанный пакет управления по цепочке центров 3 коммутации посредством связывающих их цифровых каналов 6 передачи данных в тот центр 3 коммутации, в одной из ячеек зоны обслуживания которого находится в данный момент указанное индивидуальное устройство 7. Последний центр 3 коммутации направляет указанный пакет управления по цифровому каналу 5 передачи данных соответствующей базовой станции 1, а она, в свою очередь, передает этот пакет по логическому каналу управления канала 4 радиосвязи упомянутому индивидуальному устройству 7. Это индивидуальное устройство 7, получив указанный пакет, передает обратно базовой станции 1 пакет подтверждения успешности приема этого пакета управления, который направляется этой базовой станцией 1 по цепочке центров 3 коммутации в Центр 11 анализа.
В том случае, если Центру 11 анализа требуется обменяться дополнительными электронными сообщениями с каким-либо из индивидуальных устройств 7, Центр 11 анализа направляет по цифровому каналу 12 передачи данных своему центру 3 коммутации запрос на установление связи с данным индивидуальным устройством 7, аналогичный стандартному запросу на установление связи с подвижной станцией 2. Этот центр 3 коммутации направляет указанный запрос по цепочке центров 3 коммутации посредством связывающих их цифровых каналов 6 передачи данных в тот центр 3 коммутации, в одной из ячеек зоны обслуживания которого находится в данный момент указанное индивидуальное устройство 7. Последний центр 3 коммутации осуществляет вызов этого индивидуального устройства 7 через сеть своих базовых станций 1 и устанавливает с ним связь, после чего информирует об успешном нахождении этого индивидуального устройства 7 связанный с Центром 11 анализа центр 3 коммутации, а тот, в свою очередь, информирует об этом Центр 11 анализа. Далее Центр 11 анализа осуществляет обмен дополнительными электронными сообщениями с указанным индивидуальным устройством 7, после чего разрывает соединение.
Рассмотрим взаимодействие элементов индивидуального устройства 7 (фиг. 3) во время сбора информации о параметрах работы связанного с ним телевизионного приемника 8, видеомагнитофона 9, радиоприемника 10 или иного анализируемого объекта по данному изобретению. Схема 13 этого индивидуального устройства 7 непрерывно отслеживает параметры работы указанного телевизионного приемника 8, видеомагнитофона 9, радиоприемника 10 или иного анализируемого объекта. Как только произошло изменение какого-либо из параметров работы, схема 13 сигнализирует об этом микропроцессору 14 посредством общей шины 18 передачи данных. Последний, приняв соответствующий сигнал от схемы 13, принимает от нее всю информацию об этом изменении и вместе с показаниями часов 16 записывает эту информацию в энергонезависимую память 15, после чего передает по общей шине 18 передачи данных схеме 17 команду отправить указанные данные в эфир. Схема 17 к этому моменту уже прошла инициализацию и находится в режиме ожидания, поэтому располагает необходимой информацией о ближайшей базовой станции 1 рассматриваемой ЦССС, в частности, схеме 17 известен идентификатор этой базовой станции 1 и номер частотного канала, на котором организован логический канал управления, назначенный этой базовой станцией 1 для передачи ей вышеуказанной информации об изменении параметров работы. Сразу после получения от микропроцессора 14 соответствующей команды схема 17 передает этой базовой станции 1 по указанному логическому каналу канала 4 радиосвязи информационный пакет, содержащий информацию, описывающую указанное изменение параметра работы. В ответ на передачу этого пакета схема 17 получает от базовой станции 1 по соответствующему логическому каналу управления подтверждение приема этого пакета.
В ходе сбора информации о параметрах работы телевизионных приемников 8, видеомагнитофонов 9, радиоприемников 10 и иных анализируемых объектов по данному изобретению в Центр 11 анализа (фиг. 4) через цифровой канал 12 передачи данных поступают от соответствующего центра 3 коммутации рассматриваемой ЦССС специальные электронные сообщения, содержащие информацию об изменениях каких-либо параметров указанных устройств 8-10. Указанные сообщения через УС 20 поступают в коммуникационный компьютер 19, который по ЛВС 24 направляет содержащиеся в этих сообщениях данные в центральный компьютер 21. Центральный компьютер 21 оперативно обрабатывает эти данные, а также записывает сами данные и результаты их обработки в УДХИ 22. Операторы Центра 11 анализа посредством персональных компьютеров 23, подключенных к ЛВС 24, выполняют подготовку вычислительного комплекса Центра 11 анализа к работе, контролируют в реальном времени процесс поступления и обработки информации о параметрах работы телевизионных приемников 8, видеомагнитофонов 9, радиоприемников 10 и иных анализируемых объектов, а также проводят диагностику вычислительного комплекса, модернизацию его ПО и т.д.
Вышеописанная система сбора и анализа информации о параметрах работы телевизионных приемников, видеомагнитофонов, радиоприемников и других видов техники массового использования практически не зависит от уровня участвующей в указанном сборе ЦССС (международная, национальная, региональная, локальная), поскольку изменение уровня ЦССС означает лишь соответствующее изменение разветвленности сети центров коммутации и базовых станций этой ЦССС, связанных цифровыми каналами передачи данных, и не влечет за собой каких-либо существенных изменений ни в принципах организации этой ЦССС, ни в правилах взаимодействия ее элементов при обслуживании абонентов этой ЦССС. По той же причине описываемая в настоящем изобретении схема сбора и анализа информации о параметрах работы телевизионных приемников, видеомагнитофонов, радиоприемников и других видов техники массового использования полностью применима и в том случае, когда задействованная в процессе этого сбора система сотовой связи представляет собой совокупность двух и более ЦССС одного и того же типа. В этом случае индивидуальные устройства для получения указанной информации, зарегистрированные в какой-либо из этих систем, имеют возможность передавать эту информацию, находясь в зоне обслуживания другой ЦССС из указанной совокупности, при этом задействуется стандартный для этой совокупности систем механизм роуминга, а передача данных из одной ЦССС в другую происходит посредством соединяющих эти ЦССС цифровых каналов передачи данных.
Способ сбора и анализа информации о параметрах работы телевизионных приемников, видеомагнитофонов, радиоприемников и других видов техники массового использования реализуется в системе по данному изобретению следующим образом. Каждая компания, производящая индивидуальные устройства для получения указанной информации, присваивает всем изготовленным индивидуальным устройствам уникальные идентификаторы, аналогичные идентификаторам стандартных подвижных станций ЦССС. Для того, чтобы можно было по такому идентификатору определить, что он относится к индивидуальному устройству для получения указанной информации, а не к стандартной подвижной станции, этот идентификатор может иметь конструкцию специального вида или же может располагаться в определенном диапазоне кодов, отведенном для обозначения устройств такого рода, при этом каждой компании-производителю таких устройств выделяется отдельный диапазон кодов. Выделение указанным компаниям-производителям соответствующих диапазонов кодов может осуществляться международной или национальной организацией по стандартизации, курирующей разработку и развитие стандартов систем сотовой связи.
Во время работы индивидуальное устройство для получения указанной информации передает базовой станции данной ЦССС по соответствующему логическому каналу управления следующие виды информационных пакетов:
1) пакет первичной регистрации, означающий, что это индивидуальное устройство впервые выходит в эфир и просит провести процедуру первичной его регистрации в каком-либо из центров коммутации данной ЦССС;
2) пакет данных о модели, содержащий наименования фирмы-изготовителя и модели связанного с этим индивидуальным устройством телевизионного приемника, видеомагнитофона, радиоприемника или иного анализируемого объекта. Такие данные могут быть получены этим индивидуальным устройством в том случае, если оно интегрировано в конструкцию этого телевизионного приемника, видеомагнитофона, радиоприемника или иного анализируемого объекта или получает от них соответствующие данные каким-либо иным специальным способом;
3) пакет сбора данных, содержащий информацию об изменении одного из параметров работы связанного с этим индивидуальным устройством телевизионного приемника, видеомагнитофона, радиоприемника или иного анализируемого объекта. В состав этого пакета входят следующие элементы:
- код изменившегося параметра. Так, например, этим индивидуальным устройством могут отслеживаться следующие параметры телевизионного приемника: признак "включен/выключен", номер основного принимаемого телевизионного канала (код "0" может указывать на прием сигнала по видеовходу этого телевизионного приемника), номер телевизионного канала, принимаемого в дополнительном окне на экране (в так называемом режиме "картинка в картинке"), номер телевизионного канала, сигнал которого подается на видеовыход этого телевизионного приемника, уровень громкости, и т.д. Также этим индивидуальным устройством могут отслеживаться следующие параметры видеомагнитофона: признак "включен/выключен", признак активации одного из режимов управления (запись, воспроизведение, перемотка влево/вправо, останов и т.д.), номер принимаемого (записываемого) телевизионного канала в том случае, если видеомагнитофон оснащен телевизионным тюнером, и т.д. Также этим индивидуальным устройством могут отслеживаться следующие параметры радиоприемника: признак "включен/выключен", частота принимаемого радиосигнала, уровень громкости, и т.д. Также этим индивидуальным устройством могут отслеживаться соответствующие интересующие параметры иного анализируемого объекта;
- новое значение данного параметра;
- дата и время данного изменения;
- другая необходимая информация;
4) диагностический пакет, содержащий информацию о текущем состоянии этого индивидуального устройства.
При условии соответствующей модернизации ПО указанных индивидуальных устройств, базовых станций, центров коммутации и Центра анализа по соответствующим логическим каналам может также передаваться информация о других параметрах работы телевизионных приемников, видеомагнитофонов, радиоприемников и других видов техники массового использования. Независимо от форматов вышеперечисленных информационных пакетов все они содержат вышеупомянутый уникальный идентификатор данного индивидуального устройства, который размещается в них в той же позиции, где в стандартном пакете запроса доступа располагается идентификатор вызывающей подвижной станции данной ЦССС. Получив такой пакет, базовая станция данной ЦССС выделяет из него код, размещенный в этом пакете в позиции, соответствующей идентификатору вызывающей подвижной станции, и по значению этого кода определяет, что отправителем этого информационного пакета является индивидуальное устройство для получения информации о параметрах работы телевизионных приемников, видеомагнитофонов, радиоприемников и других видов техники массового использования, а не стандартная подвижная станция, и, следовательно, содержащаяся в этом пакете информация предназначена для передачи в Центр анализа.
После каждого включения индивидуального устройства для получения информации о параметрах работы телевизионных приемников, видеомагнитофонов, радиоприемников и других видов техники массового использования микропроцессор этого индивидуального устройства проводит диагностику всех входящих в состав этого индивидуального устройства элементов и записывает результаты этой диагностики в энергонезависимую память, после чего дает команду схеме получения указанной информации начать непрерывное слежение за параметрами связанного с этой схемой телевизионного приемника, видеомагнитофона, радиоприемника или иного анализируемого объекта, а схеме интерфейса с ЦССС - выполнить инициализацию, аналогичную вышеописанной процедуре инициализации подвижных станций данной ЦССС, после чего перейти в режим ожидания, аналогичный соответствующему режиму указанных подвижных станций. К моменту перехода в режим ожидания схема интерфейса с ЦССС уже располагает информацией о ближайшей базовой станции данной ЦССС, в частности, о том, на каком частотном канале организован логический канал управления, назначенный этой базовой станцией для передачи ей вышеуказанной информации об изменении параметров. Если описываемое включение данного индивидуального устройства - первое после его изготовления, то в этом случае данное индивидуальное устройство передает своей базовой станции пакет первичной регистрации. Получив такой пакет, эта базовая станция направляет его своему центру коммутации. Последний по получении этого пакета не отправляет его Центру анализа, а создает в своем домашнем регистре соответствующую запись о данном индивидуальном устройстве, тем самым становясь для него "родным" центром коммутации. В процессе последующей эксплуатации данного индивидуального устройства его "родной" центр коммутации может перевести данные об этом индивидуальном устройстве из своего домашнего регистра в домашний регистр другого центра коммутации этой же или другой ЦССС (т.е. сменить "родной" центр коммутации) в рамках процедуры, которая будет описана далее. Также после каждого включения данное индивидуальное устройство направляет своей базовой станции диагностический пакет, сформированный этим индивидуальным устройством по итогам начальной диагностики. Передача данным индивидуальным устройством такого пакета преследует две цели: во- первых, сообщить Центру анализа о том, что данное индивидуальное устройство только что включено и поэтому с момента своего последнего выключения не располагает какой-либо информацией об изменении параметров работы соответствующего телевизионного приемника, видеомагнитофона, радиоприемника или иного анализируемого объекта, во-вторых, все последующие передаваемые этим индивидуальным устройством пакеты сбора данных будут достоверны вплоть до передачи нового диагностического пакета, указывающего на наличие неисправности в каком-либо из элементов этого индивидуального устройства или сообщающего о выключении этого индивидуального устройства. И, наконец, после каждого включения данное индивидуальное устройство определяет (по возможности) модель связанного с ним телевизионного приемника, видеомагнитофона, радиоприемника или иного анализируемого объекта и записывает эти сведения в свою энергонезависимую память, а также передает их в составе пакета данных о модели.
Как только происходит изменение какого-либо из отслеживаемых данным индивидуальным устройством параметров работы соответствующего телевизионного приемника, видеомагнитофона, радиоприемника или иного анализируемого объекта, схема для получения указанной информации сообщает микропроцессору о том, какой именно параметр изменился и каково его новое значение. Получив эту информацию, микропроцессор считывает из часов данного индивидуального устройства текущую дату и время, после чего всю полученную информацию записывает в энергонезависимую память данного индивидуального устройства. Если управляющей программой данного индивидуального устройства предусмотрен ненулевой временной порог реакции на изменение этого параметра, микропроцессор оценивает время, прошедшее с момента предыдущего изменения этого параметра. Если это время превышает указанный временной порог, то далее микропроцессор дает схеме интерфейса с ЦССС команду передать базовой станции рассматриваемой ЦССС пакет сбора данных, содержащий всю указанную информацию.
Для приема от указанных индивидуальных устройств соответствующих информационных пакетов базовая станция рассматриваемой ЦССС может назначать уже используемые подвижными станциями данной ЦССС логические каналы управления, а также выделять для этой цели дополнительные логические каналы управления. Так, пока частота поступления указанных пакетов, по оценкам базовой станции, достаточно мала, эта базовая станция может назначить данным индивидуальным устройствам для передачи таких пакетов логический канал случайного доступа, используемый также подвижными станциями данной ЦССС для передачи этой базовой станции пакетов запроса доступа. Если степень занятости этого логического канала указанными пакетами начинает превышать некоторую величину, эта базовая станция может выделить данным индивидуальным устройствам дополнительно один или несколько логических каналов управления, не загруженных стандартными подвижными станциями данной ЦССС. В случае необходимости при соответствующей модернизации программного и аппаратного обеспечения ЦССС могут быть созданы новые логические каналы для работы по данному изобретению.
Данное индивидуальное устройство может какое-то время находиться вне зоны обслуживания соответствующей ЦССС и, как следствие, не иметь возможности передавать базовым станциям этой ЦССС информационные пакеты в реальном времени. Кроме того, поскольку используемые для передачи этих пакетов логические каналы управления являются общими для всех индивидуальных устройств, находящихся в данной ячейке, и могут также использоваться подвижными станциями, находящимися в этой же ячейке, то не исключено наложение на информационный пакет, передаваемый одним индивидуальным устройством, пакета от другого индивидуального устройства или подвижной станции, причем вероятность такого наложения возрастает с ростом частоты передачи этих пакетов. Поэтому для того, чтобы избежать возможных потерь информации, все информационные пакеты, предназначенные к отправке в Центр анализа, накапливаются в энергонезависимой памяти данного индивидуального устройства и стираются только после подтверждения успешной их отправки. Схема интерфейса с ЦССС, работая асинхронно с остальными элементами данного индивидуального устройства, делает попытки передать эти пакеты ближайшей базовой станции в порядке поступления этой схеме от микропроцессора соответствующих команд на передачу. При этом указанная схема повторяет попытки передать какой-либо информационный пакет до тех пор, пока она не получит в течение определенного интервала времени от своей базовой станции посредством соответствующего логического канала управления пакет подтверждения успешности приема ею данного информационного пакета. Поскольку возможной причиной неудачи очередной передачи этого информационного пакета было наложение его на пакет другого такого же индивидуального устройства или подвижной станции, то данное индивидуальное устройство делает следующую попытку передачи по прошествии некоторого псевдослучайного интервала времени, при этом последовательность выбора таких интервалов времени у каждого такого индивидуального устройства своя и задается его управляющей программой. Такое решение позволяет избежать ситуации, когда два индивидуальных устройства передали свои пакеты одновременно, что привело к наложению этих пакетов, затем эти индивидуальные устройства повторили эту передачу с одной и той же временной задержкой, что опять привело к наложению пакетов, и т. д. Если следующая попытка передачи также оказалась неудачной, новое псевдослучайное значение временной задержки выбирается из диапазона, расширенного в область больших значений времен, и так до тех пор, пока частота неудачных попыток передачи не станет меньше некоторого запрограммированного критерия. Описанный механизм изменения временной задержки до очередной передачи информационного пакета известен и используется, в частности, при организации доступа к среде передачи данных в компьютерных сетях Ethernet.
В вышеописанной схеме передача данным индивидуальным устройством каждого информационного пакета сопровождается обязательной ответной передачей базовой станцией подтверждения об успешном приеме этого пакета. В случае же частных наложений пакетов каждый такой пакет может передаваться несколько раз, дополнительно увеличивая при этом нагрузку на соответствующие, как прямые, так и возвратные логические каналы управления. В такой ситуации для снижения указанной нагрузки данная базовая станция может дать этим индивидуальным устройствам команду перейти в режим передачи информационных пакетов без подтверждения. В этом режиме индивидуальные устройства передают каждый информационный пакет один раз, не дожидаясь после этого подтверждающего сообщения от базовой станции. Нагрузка на соответствующие логические каналы управления снижается при этом до минимума. Освободившиеся таким образом логические каналы управления при соответствующей модернизации программного и аппаратного обеспечения ЦССС могут быть использованы для приема указанных неподтвержденных информационных пакетов от как минимум вдвое большего количества работающих индивидуальных устройств, но ценой снижения качества собираемой статистики вследствие возможной потери некоторой части переданных информационных пакетов.
В том случае, если Центру анализа требуется передать какому-либо индивидуальному устройству пакет управления. Центр анализа направляет этот пакет управления в "родной" центр коммутации данного индивидуального устройства. Этот центр коммутации, сверившись с записью в своем домашнем регистре о местонахождении данного индивидуального устройства, направляет указанный пакет управления своей базовой станции или соответствующему центру коммутации. Последний, как и при выполнении стандартной процедуры вызова подвижной станции, направляет этот пакет управления той базовой станции, в ячейке которой последний раз регистрировалось данное индивидуальное устройство, а также базовым станциям нескольких соседних ячеек. Эти базовые станции передают указанный пакет управления по соответствующему логическому каналу управления. Данное индивидуальное устройство, получив этот пакет управления, передает своей базовой станции по соответствующему логическому каналу управления пакет подтверждения успешности приема им этого пакета управления. Указанный пакет подтверждения направляется этой базовой станцией в "родной" центр коммутации данного индивидуального устройства. Если "родной" центр коммутации в течение определенного времени с момента отправки упомянутого пакета управления не получает соответствующий пакет подтверждения, то этот центр коммутации повторяет передачу этого пакета управления данному индивидуальному устройству до тех пор, пока не будет получен этот пакет подтверждения либо превышен соответствующий критерий числа таких попыток.
В современных ЦССС длительность пакетов запроса доступа, передаваемых подвижными станциями перед началом сеансов связи, на несколько порядков меньше длительности этих сеансов связи. Кроме того, в тех случаях, когда инициатором этих сеансов связи являются абоненты сетей связи, внешних по отношению к данной ЦССС, указанные пакеты запроса доступа в рамках данной ЦССС вообще не передаются. Таким образом, частота использования подвижными станциями слотов логического канала случайного доступа намного меньше частоты соответствующего использования слотов логического канала трафика. Поскольку, как указывалось ранее, число одновременно обслуживаемых данной базовой станцией сеансов связи ограничено, большую часть времени по логическому каналу случайного доступа никакая полезная информация не передается. Даже если ограничиться использованием только логического канала случайного доступа для передачи информационных пакетов от указанных индивидуальных устройств, не выделяя для этого другие логические каналы управления, то и в этом случае способ по данному изобретению задействует во время сбора указанной информации практически свободный ресурс современных ЦССС.
В любой момент данное индивидуальное устройство может быть выключено либо может произойти авария питающей это индивидуальное устройство электросети, поэтому конструкция блока питания этого индивидуального устройства предусматривает возможность поддерживать его работоспособность в течение по крайней мере нескольких минут после прекращения подачи внешнего электропитания. Если в течение указанного времени подача электроэнергии не восстановилась, то это индивидуальное устройство передает своей базовой станции диагностический пакет, уведомляющий Центр анализа о выключении данного индивидуального устройства. Вся информация, накопленная этим индивидуальным устройством в процессе работы и по каким-либо причинам не переданная ранее в Центр анализа, сохраняется в энергонезависимой памяти.
Данное индивидуальное устройство может сообщать Центру анализа о результатах диагностики внутренних элементов этого индивидуального устройства не только после его включения, но и периодически в процессе его работы. В том случае, когда отправляемый этим индивидуальным устройством в Центр анализа диагностический пакет содержит код какой-либо ошибки, Центр анализа после получения такого диагностического пакета может инициировать обмен дополнительными электронными сообщениями с этим индивидуальным устройством, например, для загрузки в это индивидуальное устройство дополнительной программы для более тщательного его тестирования или соответствующей коррекции. Центр анализа может инициировать указанный обмен сообщениями также для того, чтобы обновить программу управления этим индивидуальным устройством, изменить значения каких-либо параметров, влияющих на его функционирование, задать новое время в часах этого устройства, и т.д.
В силу выделенности Центра анализа в рамках системы по данному изобретению, номер Центра анализа как вызываемого абонента не включается в состав передаваемого информационного пакета. Кроме того, поскольку вся информация, описывающая указанное изменение параметра, целиком размещается внутри соответствующего информационного пакета, то, в отличие от вышеописанной стандартной схемы обмена цифровой информацией между двумя подвижными станциями рассматриваемой ЦССС, для передачи информации о параметрах работы телевизионных приемников, видеомагнитофонов, радиоприемников и других видов техники массового использования в системе по данному изобретению нет необходимости дополнительно выделять соответствующему индивидуальному устройству логический канал трафика, как это делается для вызывающей подвижной станции. Тем самым практически не задействуется частотный ресурс данной ячейки для обслуживания обычных абонентов рассматриваемой ЦССС.
Каждый центр коммутации рассматриваемой ЦССС периодически просматривает записи в своем домашнем регистре, содержащие данные обо всех индивидуальных устройствах для получения указанной информации, зарегистрированных в этом ("родном" для них) центре коммутации. При этом какой-либо центр коммутации может обнаружить, что некоторые из указанных индивидуальных устройств достаточно длительное, выше некоторого заданного критерия, время находятся в зоне обслуживания другого центра коммутации. Такая ситуация может возникнуть, например, в том случае, если это индивидуальное устройство проходило первичную регистрацию в зоне обслуживания данного центра коммутации (например, было впервые включено продавцом ближайшего магазина во время предпродажной проверки), а впоследствии владелец этого индивидуального устройства переехал в зону обслуживания другого центра коммутации той же или, возможно, даже другой ЦССС - в итоге каждая передача информационного пакета от индивидуального устройства в Центр анализа, а также каждое инициирование Центром анализа сеанса связи с указанным индивидуальным устройством, сопровождающееся передачей в адрес этого индивидуального устройства соответствующего запроса вызова и последующих дополнительных электронных сообщений, будут осуществляться с применением механизма роуминга, что увеличивает количество участвующих в этом сеансе связи центров коммутации, приводя, в свою очередь, к дополнительным задержкам передаваемой информации, а также увеличивая нагрузку на телекоммуникационные сети соответствующих ЦССС. В этом случае "родной" центр коммутации пересылает данные о таком индивидуальном устройстве из своего домашнего регистра тому центру коммутации, в чьей зоне обслуживания преимущественно находится это индивидуальное устройство, для занесения в домашний регистр того центра коммутации, после чего удаляет эти данные из своего домашнего регистра. Как следствие, при всех последующих вызовах этого индивидуального устройства со стороны Центра анализа механизм роуминга не задействуется, тем самым устраняются вышеуказанные негативные последствия его применения.
Описанное выше изобретение позволяет проводить сбор и анализ информации о параметрах работы не только телевизионных приемников, видеомагнитофонов, но также радиоприемников и других видов техники массового использования (CD-, MD-, DVD-проигрывателей и рекордеров, транспортных средств, бытовой техники и т.д.), включая те из указанных устройств, которые находятся в помещениях, не имеющих свободной телефонной линии, или расположены на подвижных объектах, или являются таковыми, а также позволяет собирать и анализировать указанную информацию ото всех упомянутых устройств преимущественно в режиме реального времени без значительного ухудшения пропускной способности используемых при этом сетей связи.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ КОНТРОЛЯ, УПРАВЛЕНИЯ И СВЯЗИ | 2006 |
|
RU2321182C1 |
| СИСТЕМА СОТОВОЙ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ | 1997 |
|
RU2126591C1 |
| СПОСОБ СИНХРОННОЙ МАССОВОЙ ИНТЕРАКТИВНОЙ СВЯЗИ | 2005 |
|
RU2286028C1 |
| СПОСОБ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ БАЗОВОЙ СТАНЦИИ В СОТОВЫХ СИСТЕМАХ РАДИОСВЯЗИ С КОДОВЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ, СПОСОБ ОЦЕНКИ ЧАСТОТЫ ЗАМИРАНИЙ СИГНАЛА В СРЕДЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ В СИСТЕМАХ РАДИОСВЯЗИ С ЗАМКНУТОЙ ПЕТЛЕЙ РЕГУЛИРОВКИ МОЩНОСТИ ПОДВИЖНОЙ СТАНЦИИ И ПРИЕМНАЯ АППАРАТУРА БАЗОВОЙ СТАНЦИИ (ВАРИАНТЫ) | 1998 |
|
RU2137314C1 |
| СИСТЕМА СБОРА И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ О РАСПРЕДЕЛЕНИИ ЗРИТЕЛЬСКОГО ИНТЕРЕСА МЕЖДУ ПРОГРАММАМИ ТЕЛЕВИДЕНИЯ | 1994 |
|
RU2099900C1 |
| СПОСОБ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2000 |
|
RU2163871C1 |
| КОМПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА ИНЖЕНЕРНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ, АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ, СВЯЗИ И ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ (КСИАС) | 2010 |
|
RU2445693C1 |
| МОБИЛЬНЫЙ УЗЕЛ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ | 2005 |
|
RU2293442C1 |
| СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ В ОБЪЕДИНЕННОЙ СИСТЕМЕ СВЯЗИ И ВЕЩАНИЯ И ОБЪЕДИНЕННАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ И ВЕЩАНИЯ | 2007 |
|
RU2354049C1 |
| МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ ВИДЕОМОНИТОРИНГА И СВЯЗИ | 2008 |
|
RU2398353C2 |
Изобретение относится к средствам сбора и анализа информации, в частности к способам сбора и анализа информации о параметрах работы техники массового использования. Его использование позволяет получить результат в виде количественного и качественного повышения области применения системы сбора и анализа информации о параметрах работы техники массового использования. Технический результат достигается благодаря тому, что система включает в себя интегрированную систему сбора информации о параметрах работы, состоящую из индивидуальных устройств для получения этой информации о параметрах работы. Кроме того, в качестве системы связи использована цифровая система сотовой связи любого уровня, а в качестве сети передачи данных упомянутой системы связи использована коммуникационная среда упомянутой цифровой системы сотовой связи. При этом система содержит Центр анализа для обработки информации о параметрах работы, включающий в себя программное обеспечение с набором функций для приема информационных пакетов, через коммуникационную сеть, и для обработки содержащейся в этих пакетах информации о параметрах работы телевизионных приемников, видеомагнитофонов, радиоприемников и других видов техники массового использования. 2 с. и 20 з.п. ф-лы, 4 ил.
| Генератор импульсов | 1979 |
|
SU834840A1 |
| Буровая установка | 1976 |
|
SU777199A1 |
| ДИСПЕРГИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ ГАЗА В ЖИДКОСТИ | 2007 |
|
RU2327511C1 |
| КОЛЬЦЕВОЙ ДЕШИФРАТОР | 0 |
|
SU390666A1 |
| СПОСОБ ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ МАШИНЫ | 1991 |
|
RU2047905C1 |
| RU 94029449 A1, 20.06.1996. | |||
