Изобретение относится к многопользовательским системам связи, более конкретно, к частной сети связи от точки к множеству точек, непосредственно включенной в систему сотовой связи или проводной телефонной связи.
Мобильные сотовые телефонные системы обычно содержат центральный узел, передающий сигналы большой мощности к ограниченному числу мобильных или портативных приемников в большом регионе. В известных системах сотовой связи доступно лишь ограниченное количество радиоканалов, что ограничивает число телефонных вызовов в пределах центральной области количеством доступных каналов.
Современные сотовые радиотелефонные системы имеют сравнительно большое количество радиоканалов, которое может быть значительно увеличено за счет использования одинаковых канальных частот в пределах различных рабочих зон меньших размеров (ячеек сотовой системы), включающих данную обслуживаемую территорию. Каждая ячейка включает передатчик или базовую станцию, которая передает сигнал с уровнем мощности, выбранным таким образом, чтобы обеспечить уверенный прием сигнала на границах своей ячейки не внося нежелательных помех при приеме в соседних ячейках. Это обеспечивает возможность повторного использования канальных частот в другой ячейке, географически удаленной от данной ячейки, в соответствии с предварительно составленным планом использования частот. Таким образом, во всей области действия системы может быть доступно большое количество каналов, что приближает обслуживание, обеспечиваемое данной системой, к обслуживанию в стандартной проводной телефонной системе.
Существует множество стандартов для осуществления сотовой телефонной связи. Эти стандарты включают AMPS (улучшенная мобильная телефонная система), GSM (глобальная система мобильной связи) и МДКР (множественный доступ с кодовым разделением каналов). Способ модуляции расширенного спектра в режиме МДКР имеет существенные преимущества перед другими способами модуляции. Например, метод МДКР обеспечивает значительно более высокую эффективность использования спектра, чем при применении других методов множественного доступа.
Хотя последние разработки позволили системам МДКР и другим системам сотовой связи эффективно обеспечивать линии связи от абонента к абоненту, различные государственные и частные агентства тем не менее продолжают полагаться на специализированные сети наземной мобильной радиосвязи. Это вытекает из неспособности сотовых систем связи устанавливать коммуникационные сети типа "из точки к множеству точек" в группе пользователей. Например, местные исполнительные органы используют сети наземной мобильной радиосвязи, в которых замкнутая система радиосвязи устанавливается через ретрансляторы. Такие замкнутые сети наземной мобильной радиосвязи используют режим "нажатие для разговора" (НДР), при котором пользователи нажимают, например, кнопку инициирования разговора на телефонной трубке, когда желают передать речевую информацию другим участникам. Однако проблемы, связанные с установкой ретрансляторов на большой территории, ограничивают пространство, на котором могут быть распределены пользователи такой системы.
Хотя как сотовые, так и обычные наземные проводные телефонные системы способны обеспечить связь между расположенными далеко друг от друга пользователями, замкнутые коммуникационные сети "НДР-типа" до сих пор не включены ни в один из этих типов систем. Возможно, частично это происходит из-за отсутствия простого механизма для автоматического включения идентифицированного круга пользователей в такую замкнутую сеть. Более того, даже если бы такой механизм был доступен, оба этих типа систем могут оказаться уязвимыми для несанкционированного доступа третьих лиц и поэтому не пригодны для реализации защищенной связи.
Возможность вызовов в режиме конференц-связи, обеспечиваемая как сотовой, так и проводной системами передачи информации, также является неподходящей моделью для коммуникационной сети НДР-типа. В частности, вызов в режиме конференц-связи между пользователями, находящимися в разных сотовых или проводных системах, требует некоторой предварительной координации с соответствующим поставщиком обслуживания. Более того, во многих системах конференц-связи информационные сигналы от участников конференции объединяются, и результирующий составной сигнал полностью подается каждому из этих участников. Это позволяет устранить раздельное шифрование каждого такого сигнала в качестве средства повышения степени защищенности связи, поскольку отдельно зашифрованные информационные сигналы в общем случае невозможно восстановить из составного сигнала.
Соответственно задачей настоящего изобретения является введение частной сети связи непосредственно в сотовую или наземную проводную телефонную систему таким образом, чтобы устранить потребность предварительной координации с поставщиком телефонного обслуживания, причем управление частной коммуникационной сетью должно быть реализовано в администраторе вызовов сети, отдельно подключенном к существующей проводной телефонной системе.
Кроме того, задачей изобретения является обеспечение использования способа шифрования в частной коммуникационной сети в качестве средства повышения степени защиты связи.
Указанный результат достигается тем, что частная сеть связи для обеспечения связи между множеством телефонных аппаратов в системе связи, в которой пользователи осуществляют связь посредством коммутируемой телефонной сети, содержащая администратор вызовов сети, включающий в себя интерфейс телефонной сети для установления телефонного соединения с каждым из множества участников-пользователей посредством множества каналов коммутируемой телефонной сети соответственно, коммутационную матрицу, связанную с интерфейсом телефонной сети, для подачи информационного сигнала, принятого интерфейсом телефонной сети по одному из множества каналов, на множество других каналов через интерфейс телефонной сети и контроллер режима "нажать для разговора" (НДР) для конфигурирования коммутационной матрицы в ответ на сигналы запроса режима НДР, принятые по выбранному каналу из множества каналов, и множество телефонных аппаратов, предназначенных для связи посредством множества каналов, причем каждый из телефонных аппаратов выполнен с возможностью генерирования одного из сигналов запроса режима НДР.
При этом контроллер режима НДР предпочтительно обеспечивает идентификацию выбранного одного из множества каналов путем выбора из сигналов запроса режима НДР, принятых по соответствующим каналам из множества каналов.
Каждый из множества телефонных аппаратов предпочтительно включает в себя вокодер для цифровой обработки входной информации для получения последовательности пакетов данных вокодера и модем для преобразования пакетов данных вокодера в информационный сигнал или процессор для перемежения сигнала запроса режима НДР с пакетами данных вокодера и для использования полученного результата при формировании информационного сигнала.
Администратор вызовов сети предпочтительно включает в себя контроллер сети для проверки того, что информационный сигнал, принятый по выбранному одному из множества каналов, сформирован данным одним из множества телефонных аппаратов, а контроллер сети дополнительно включает в себя средство для конфигурирования интерфейса телефонной сети для вызова других из телефонных аппаратов в соответствии с получением администратором вызовов сети информационного сигнала от одного из множества телефонных аппаратов.
Причем частная сеть связи предпочтительно содержит сеть радиосвязи для подсоединения одного из множества телефонных аппаратов к соответствующему одному из множества каналов.
Кроме того, каждый из множества телефонных аппаратов предпочтительно включает в себя средство для генерирования шифрованного сигнала путем шифрования информационного сигнала, передаваемого одним из участников-пользователей, причем зашифрованный сигнал передается по соответствующему одному из множества каналов, а также средство для восстановления одного из информационных сигналов из одного из зашифрованных сигналов, передаваемых по соответствующему одному из упомянутых каналов.
Указанный результат достигается также тем, что администратор вызовов сети для обеспечения частной связи для множества участников-пользователей в системе связи содержит интерфейс телефонной сети для установки телефонного соединения с каждым из множества телефонных аппаратов участников-пользователей через соответствующее множество каналов коммутируемой телефонной сети, коммутационную матрицу, связанную с интерфейсом телефонной сети, для подачи информационного сигнала, принятого по выбранному одному из множества каналов, на другие из множества каналов через упомянутый интерфейс телефонной сети, и контроллер режима НДР для конфигурирования коммутационной матрицы в ответ на управляющую информацию, полученную по меньшей мере по одному из множества каналов.
Кроме того, вышеуказанный технический результат достигается тем, что двухрежимный телефонный аппарат, связанный с телефонным каналом коммутируемой телефонной сети, включающей в себя частную систему связи для обеспечения частной связи между телефонными аппаратами участников-пользователей, и предназначенный для работы в режиме НДР и в стандартном режиме телефонной связи, содержит тракт передачи, обеспечивающий в режиме НДР цифровую обработку входного сигнала с преобразованием в цифровой информационный сигнал для распространения по упомянутому телефонному каналу и генерирование сигнала запроса режима НДР в ответ на предварительно определенный пользовательский ввод, и в стандартном режиме телефонной связи подачу входного сигнала в упомянутый телефонный канал, и тракт приема, обеспечивающий в режиме НДР цифровую обработку информационных сигналов, передаваемых по упомянутому телефонному каналу, и подачу полученных в результате обработки сигналов на громкоговоритель и в стандартном режиме телефонной связи подачу информационных сигналов, передаваемых по упомянутому телефонному каналу, на громкоговоритель.
Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что телефонный аппарат участника-пользователя, имеющий возможность связи с телефонным каналом коммутируемой телефонной сети в частной системе связи, содержит тракт передачи, включающий в себя модуль вокодера, соединенный через переключатель с входным портом, для цифровой обработки входного сигнала с преобразованием в пакетизированный информационный сигнал, контроллер для генерирования сигнала запроса режима НДР в ответ на предварительно определенный пользовательский ввод и передатчик для передачи пакетизированного информационного сигнала и сигнала запроса режима НДР по телефонному каналу, причем администратор вызовов определяет маршрутизацию пакетизированного информационного сигнала через коммутируемую телефонную сеть на основании сигнала запроса режима НДР, и приемный тракт для приема сигналов прямой линии связи, направленных администратором вызовов к телефонному аппарату участника-пользователя от выбранного одного из участников-пользователей.
При этом способ обеспечения частной связи между множеством телефонных аппаратов участников-пользователей в системе связи, в которой пользователи осуществляют связь через коммутируемую телефонную сеть, в соответствии с изобретением включает установление телефонной связи между администратором вызовов сети и каждым из множества телефонных каналов коммутируемой телефонной сети, каждый из которых связан с одним из множества телефонных аппаратов участников-пользователей, подачу информационного сигнала, принятого администратором вызовов сети посредством выбранного одного из множества телефонных каналов от первого активного телефонного аппарата к множеству других из телефонных аппаратов участников-пользователей по другим каналам из множества телефонных каналов, генерирование сигналов запроса НДР в множестве телефонных аппаратов для передачи к администратору вызовов сети через коммутируемую телефонную сеть и выбор первого активного телефонного аппарата на основании сигналов запроса режима НДР, принятых администратором вызовов сети.
При этом способ предпочтительно включает идентификацию выбранного телефонного канала путем выбора из сигналов запроса режима НДР, принятых по соответствующим каналам из множества телефонных каналов, цифровую обработку информации от первого активного телефонного аппарата для выработки последовательности пакетов данных вокодера для передачи посредством модема к администратору вызовов сети, передачу информационного сигнала от первого активного телефонного аппарата через сеть радиосвязи в выбранный один из множества телефонных каналов, шифрование информационных сигналов, сформированных первым активным телефонным аппаратом, передачу зашифрованных информационных сигналов к администратору вызовов сети и дешифрирование зашифрованных информационных сигналов, принятых от администратора вызовов сети некоторыми из множества телефонных аппаратов участников-пользователей, иными чем первый активный телефонный аппарат.
Изобретение поясняется на примерах осуществления, иллюстрируемых чертежами, на которых показано следующее.
Фиг. 1 - схема типовой телефонной системы, в которой может быть установлена частная коммуникационная сеть типа от точки к множеству точек, работающая в режиме НДР согласно настоящему изобретению.
Фиг. 2 - блок-схема возможного варианта осуществления администратора вызовов сети частной сети режима НДР согласно настоящему изобретению.
Фиг. 3А - блок-схема двухрежимного телефона режима НДР наземной линии, состоящего из передающей и приемной секций.
Фиг. 3В - блок-схема двухрежимного телефона режима НДР, показанного на фиг. 2А, модифицированного для обеспечения шифрованной связи в частной сети режима НДР.
Фиг. 4 - блок-схема двухрежимного телефона режима НДР системы AMPS.
Фиг. 5 - блок-схема сотового телефона системы МДКР, выполненного для использования в частной сети режима НДР согласно настоящему изобретению.
Фиг. 6 - функциональная блок-схема администратора вызовов сети, предназначенного для использования в частной сети режима НДР, в которой сигнализация осуществляется использованием аналоговых тональных сигналов.
Фиг. 7 - телефон наземной линии, выполненный для связи с администратором вызовов сети, использующим аналоговые тональные сигналы.
На фиг. 1 представлены элементы типовой телефонной системы, в которой может быть установлена частная коммуникационная сеть режима НДР для установления соединений типа "от точки к множеству точек", соответствующая настоящему изобретению. Эта телефонная система включает коммутируемую телефонную сеть общего пользования (КТСОП) 10, сотовую систему связи МДКР 14 и аналоговую сотовую систему связи (AMPS) 18. Система МДКР 14 обеспечивает обслуживание МДКР-совместимых мобильных радиотелефонов 22 и 24, в то время как система AMPS 18 поддерживает связь с пользователями AMPS-совместимых мобильных радиотелефонов 28 и 30. Администратор вызовов сети 40, присоединенный через множество каналов Т1 44 к КТСОП 10, обеспечивает создание частной коммуникационной сети для соответствующего множества участников-пользователей телефонной системы, изображенной на фиг. 1.
Частная коммуникационная сеть может включать участников пользователей, обслуживаемых одной или обеими сотовыми системами МДКР и AMPS 14 и 18, и/или может включать одного или более участников-пользователей, подключенных непосредственно к КТСОП 10 посредством модифицированных телефонов наземных линий, таких как телефон 48. Принципы настоящего изобретения могут применяться и для других стандартов сетевого эфирного интерфейса, таких как, например, GSM, МДВР (множественный доступ с временным разделением каналов).
Сотовая система связи МДКР 14 содержит множество ячеек, две из которых показаны на фиг. 1 базовыми станциями 56 и 58. Каждая ячейка может быть разбита на несколько секторов, в которых связь с мобильными устройствами 22 и 24 в пределах данного сектора поддерживается приемопередатчиком базовой станции, обеспечивающим зону обслуживания радиосвязи в секторе. Базовые станции 56 и 58 работают на прием и передачу сигналов для обеспечения связи мобильного телефона МДКР с КТСОП 10. При радиообмене информацией между базовыми станциями 56 и 58 и мобильными телефонами МДКР 22 и 24 в системе МДКР 14 используются пакеты данных.
Телефонные вызовы маршрутизируются базовыми станциями 56 и 58 к мобильным телефонам МДКР 22 и 24 и центром коммутации (ЦКМ) 60 мобильных телефонов МДКР, который обычно расположен в помещении телефонной станции мобильной связи (не показана). Основным назначением ЦКМ 60 является обеспечение соединений для речевых каналов между мобильными телефонами МДКР 22 и 24 и КТСОП 10. ЦКМ 60 выполняет такие функции, как оценка данных между модемами ЦКМ 62 и мобильными телефонами МДКР 22 и 24 для соответствующей базовой станции МДКР 56 или 58. ЦКМ 60 выполняет также другие задачи, включая поисковый вызов мобильного телефона МДКР при получении вызова от КТСОП 10 и коммутацию вызовов в доступные каналы КТСОП через множество Т1 каналов 64. Набор модемов 62 ЦКМ служит для преобразования цифровых информационных сигналов, полученных от мобильных телефонов МДКР 22 и 24, в аналоговые сигналы, пригодные для передачи по КТСОП 10, а также преобразует аналоговые сигналы от КТСОП 10 в цифровые сигналы, соответственно передаваемые на мобильные телефоны МДКР 22 и 24.
Сотовая система связи AMPS 18 также включает в себя множество ячеек, две из которых показаны на фиг. 1 базовыми станциями 70 и 72. Каждая ячейка может быть разбита на несколько секторов, в которых связь с мобильными телефонами AMPS 28 и 30 в пределах данного сектора осуществляется приемопередатчиками базовой станции, обеспечивающими рабочую зону радиосвязи в секторе. Телефонные вызовы маршрутизируются базовыми станциями 70 и 72 между мобильными телефонами AMPS 28 и 30 и центром коммутации (ЦКМ) 76 мобильной связи AMPS, который подключен к КТСОП 10 через множество Т1 каналов 80.
Фиг. 2 иллюстрирует работу частной сети режима НДР со ссылками на блок-схему возможного варианта администратора вызовов 40 сети. В дальнейшем изложении, линии связи от модифицированного наземного проводного телефона 48, от мобильных телефонов 28 и 30 и от мобильных телефонов МДКР 22 и 24 к администратору вызовов 40 сети через КТСОП 10 определяются как обратные линии связи. Обратная линия связи, связанная с участником-пользователем, который в данный момент определен администратором вызовов 40 сети как активный участник-пользователь, рассматривается в качестве единственной из обратных линий связи, по которой передается действительная речевая информация или данные. Все остальные обратные линии связи представлены для сигнализации администратору вызовов 40 сети. Каждая прямая линия связи через КТСОП 10 от администратора вызовов 40 сети к каждому участнику-пользователю передает речевую информацию или данные, передаваемые активным участником-пользователем.
Администратор вызовов 40 сети реконфигурируется при каждой новой идентификации активного участника. Эта реконфигурация выражается в том, что речевая информация или данные обратного канала от вновь идентифицированного активного участника-пользователя подается в прямые линии связи, связанные со всеми другими участниками-пользователями, включая прямую линию связи предыдущего активного участника-пользователя.
Администратор вызовов 40 сети включает в себя контроллер 90 сети, в котором хранится по меньшей мере один перечень телефонных номеров, связанных с участниками-пользователями первой частной сети режима НДР. При желании получить доступ к первой частной сети режима НДР вызывающий участник-пользователь набирает номер доступа, идентифицирующий первую частную сеть режима НДР. Контроллер 90 сети может хранить также другие перечни участников-пользователей, причем каждый перечень связан с уникальным номером доступа и определяет отдельные частные сети режима НДР.
Администратор вызовов 40 сети по отношению к КТСОП 10 выполняет функции учрежденческой АТС, и таким образом вызов, сделанный вызывающим участником-пользователем, может быть получен по любому из Т1 каналов 44. В этом отношении интерфейс 92 телефонной сети (Т1) предназначен для осуществления соединения между Т1 каналом 44, связанным с вызывающим участником-пользователем, и одним из множества модемов 98 администратора сети. Т1 интерфейс 92 служит также для соединения других модемов 98 администратора сети с соответствующими Т1 каналами 44, связанными с другими участниками-пользователями.
Если вызывающий участник-пользователь обслуживается сотовой системой МДКР 14, телефонная связь устанавливается после того, как модем 98 администратора вызовов сети, подключенный к Т1 каналу 44, принимающему входящий вызов, синхронизируется с одним из ЦКМ модемов 62 (фиг. 1), предназначенным для этого вызова. Для вызывающего участника-пользователя, имеющего наземный проводной телефон или сотовый телефон AMPS, подобное телефонное соединение устанавливается после синхронизации внутреннего модема (фиг. 3А и 4) в телефоне участника-пользователя с модемом администратора сети 98, получившим входящий вызов. В возможном варианте осуществления модемы 98 администратора сети содержат, например, так называемые "AMPS модемы", подходящие для передачи информации по радиоканалу.
При получении входящего вызова к частной сети режима НДР от участника-пользователя по одному из Т1 каналов 44, интерфейс Т1 92 использует стандартную процедуру, чтобы определить номер доступа, набранный при посылке вызова. Набранный номер доступа, соответствующий данной частной сети режима НДР, направляется интерфейсом Т1 92 к контроллеру сети 90. Интерфейс Т1 также соединяет Т1 канал 44, связанный с вызывающим участником-пользователем, к доступному модему администратора сети (например, модему 98' администратора сети). После того, как синхронизация модема достигнута, контроллер 90 сети может потребовать от вызывающего пользователя предоставить идентификационную информацию, используемую для проверки членства данного пользователя в частной сети режима НДР, определенную как соответствующую вызываемому номеру доступа. После подтверждения такого членства контроллер 90 сети может дать команду либо какому-нибудь интерфейсу Т1 92, либо выбранному модему 98 администратора сети инициировать подачу сигнала поискового вызова остальным участникам-пользователям идентифицированной частной сети режима НДР. Следует отметить, что в альтернативных вариантах осуществления Т1 интерфейс 92 может содержать интерфейс Е1 или другие различные цифровые интерфейсы, либо интерфейсы учрежденческой АТС.
После того, как первый из других участников-пользователей идентифицированной частной сети режима НДР ответит, выдается сигнал поискового вызова (т. е. телефонный вызов) вызывающими модемами 98 администратора сети или интерфейсом Т1 92, и снова происходит процесс синхронизации модема, подобный описанному выше. В частности, если вызываемый участник-пользователь обслуживается системой AMPS или наземным проводным телефоном, синхронизация модемов происходит между внутренним модемом телефона вызываемого пользователя (фиг. 3А и 4) и одним из модемов 98 администратора сети. Если вызываемый участник-пользователь обслуживается сотовой системой МДКР 14, синхронизация модемов осуществляется между вызывающим модемом 98 администратора сети и одним из ЦКМ модемов 62 (фиг. 1). Не требуется, чтобы ЦКМ модемы 62 были физически расположены вблизи ЦКМ 60, они могут быть расположены где угодно в пределах инфраструктуры телефонной системы.
Когда вызывающий модем 98 администратора сети достигает такой синхронизации, он вырабатывает сигнал СОЕДИНЕНИЕ, который обнаруживается контроллером 90 сети. Контроллер 90 сети может затем дать указание вызываемому модему 98' администратора сети послать сигнал СОЕДИНЕНИЕ участнику-пользователю, первоначально набиравшему номер доступа идентифицированной частной сети режима НДР. Контроллер сети может также периодически посылать каждому идентифицированному участнику-пользователю частной сети режима НДР список других участвующих в настоящее время пользователей, отображаемый на его телефонном аппарате.
Контроллер НДР 104 предназначен для согласования приоритетов на разговоры или передачу данных среди двух или более участников-пользователей, подключенных к идентифицированной частной сети режима НДР. В частности, НДР контроллер 104 реагирует на НДР сигналы запроса, вызываемые наземным проводным или сотовым телефонами, связанными с участниками-пользователями идентифицированной частной сети режима НДР. Каждый запрос НДР выдается телефоном участника-пользователя в ответ либо на ручное включение переключателя НДР, либо на продетектированный речевой сигнал участника-пользователя, НДР запрос от данного участника-пользователя детектируется соответствующим модемом 98, который подает сигнал НДР к НДР контроллеру 104.
В возможном варианте осуществления НДР контроллер 104 определяет в качестве текущего активного участника-пользователя того из них, от которого первым получен НДР запрос, после того, как сетевой приоритет на разговор был освобожден предыдущим активным участником-пользователем. Сетевой приоритет на разговор освобождается предыдущим активным участником-пользователем, в случае ручной сигнализации НДР, по отпусканию НДР-переключателя телефона абонента. В случае НДР сигнализации голосом сетевой приоритет на разговор передается при возникновении паузы предварительно определенной длительности.
В альтернативном варианте осуществления НДР запросы, полученные до освобождения сетевого приоритета на разговор текущим активным участником-пользователем, устанавливаются в очередь. Когда текущий активный участник-пользователь освобождает сеть, стоящие в очереди НДР запросы оцениваются в соответствии с предварительно определенными критериями для определения следующего текущего активного участника-пользователя. Такие предварительно определенные критерии могут включать, например, как приоритет участника-пользователя, так и очередность получения запроса.
Администратор вызовов 40 сети может использовать еще один способ для выбора нового активного участника-пользователя на основании полученных НДР запросов. Например, каждому участнику-пользователю данной частной сети НДР может быть присвоен относительный уровень приоритета в сети. В этом случае, когда НДР запрос получен от участника-пользователя с более высоким приоритетом, чем у текущего активного участника-пользователя, администратор вызовов 40 сети приостанавливает текущего активного участника-пользователя и предоставляет привилегию на разговор в сети участнику-пользователю с более высоким приоритетом. Возможно также, чтобы каждому участнику-пользователю разрешалось изменять свой приоритет в определенных пределах, известных администратору вызовов 40 сети, как средство получения привилегии на разговор в сети при крайней необходимости.
После того, как новый активный участник-пользователь идентифицирован НДР контроллером 104 на основании полученных НДР запросов, НДР контроллер 104 конфигурирует многопозиционный переключатель 110 так, чтобы принять речевую информацию или данные обратной линии связи только от модема 98, связанного с текущим активным участником-пользователем. То есть информация обратной линии связи от каждого из остальных модемов 98, каждый из которых определен для одного из оставшихся (т. е. не активных) участников-пользователей, игнорируется многопозиционным переключателем 110. НДР контроллер также конфигурирует многопозиционный переключатель 110 так, чтобы подать информацию обратной линии связи, полученную от вновь идентифицированного активного участника-пользователя, к модемам 98, связанным с каждым не активным участником-пользователем. Поскольку НДР запросы передаются только на обратные каналы не активных членов-пользователей, такие НДР запросы не создают помех приему информации по обратной линии связи от активного участника-пользователя.
Хотя прямые линии связи каждой частной сети НДР номинально используются для передачи речевой информации или данных от активного участника-пользователя ко всем остальным участникам-пользователям, контроллер 104 сети может также передавать информацию о состоянии системы по прямым линиям связи во время пауз или промежутков в передаче информации активным участником-пользователем. В рассматриваемом варианте осуществления эта информация о состоянии системы включает данные
(1) законных участников-пользователей (номер телефона, фамилия, приоритет) данной частной сети режима НДР,
(2) участников-пользователей (номер телефона, фамилия, приоритет), в настоящее время подключенных к данной частной сети режима НДР,
(3) текущего активного участника-пользователя (номер телефона, фамилия, приоритет) и
(4) очереди участников-пользователей (номер телефона, фамилия, приоритет, порядок запроса), подавших НДР-запросы на контроллер 90 НДР.
Эта информация о состоянии сети принимается и отображается на телефонах участников-пользователей. Ниже приведено описание конкретного варианта осуществления двухрежимных НДР-телефонов, пригодных для использования в частной сети режима НДР согласно настоящему изобретению.
На фиг. 3А показана блок-схема наземного проводного НДР двухрежимного телефона, состоящего из тракта передачи 140 и тракта приема 142. Тракт передачи двухрежимного телефона согласно фиг. 3А выполнен для стандартной работы телефона, когда входной переключатель 148 установлен в положение контакта 150, таким образом подключая входной микрофон 154 к КТСОП 10. Входной переключатель 148 устанавливается в положение контакта 158, когда желательно тракт передачи 140 предназначается для работы в режиме НДР в частной сети НДР. Подобным образом, тракт приема 142 предназначается для стандартной работы телефона, когда переключатель приема 162 установлен в положение 168, и предназначается для работы в режиме НДР, когда переключатель приема 162 установлен в положение 166.
Во время работы в режиме НДР речевая информация от микрофона 154 подается через переключатель 148 в кодек 172. Кодек 172 предназначен для преобразования этой аналоговой речевой информации или данных от периферийного устройства (не показано) в импульсно-кодо-модулированный (ИКМ) сигнал, подаваемый на вокодер 176. В рассматриваемом варианте осуществления вокодер 176 выполнен согласно Е1А/Т1А стандарта 13-96А и обеспечивает преобразование входного ИКМ-сигнала в последовательность пакетов данных вокодера. Эти пакеты данных вокодера подаются на первый вход микропроцессора 178, который имеет также второй вход, подключенный к НДР-процессору 184, и выход, подключенный к модему 180. Когда НДР-переключатель 188 нажат пользователем, НДР-процессор 184 подает НДР-пакеты данных на второй вход микропроцессора 178. Микропроцессор 178 затем смешивает пакеты данных НДР с пакетом данных вокодера и подает результирующий сигнал на модем 180, который синхронизируется с одним из модемов 98 администратора сети во время работы в режиме НДР. Хотя НДР процессор 184 изображен как функционально отдельный от микропроцессора 178, оба этих функциональных элемента могут быть установлены в едином микропроцессорном блоке.
Блок приема 142 содержит демодулятор 192 модема, который также синхронизируется с соответствующим модемом 98 администратора сети в администраторе вызовов 40 сети во время работы в режиме НДР. Пакеты данных вокодера, вырабатываемые вторым модемом 192 в ответ на информацию прямой линии связи от соответствующего ему модема 98 администратора сети, подаются на вокодер 196 13-96А тракта приема, который в свою очередь вырабатывает ИКМ сигнал из полученных пакетов данных вокодера для использования кодеком 200 тракта приема. Аналоговый выходной сигнал с кодека 200 затем подается на обычный телефонный громкоговоритель 204. Следует заметить, что функции, выполняемые кодеками 172 и 200, могут быть выполнены одним устройством. Подобным образом функция кодирования вокодера 176 может быть объединена с функцией декодирования вокодера 196 в одном устройстве.
Как показано на фиг. 3А, определенная информация, полученная от блока администратора 40 сети трактом приема 142, может быть подана на микропроцессор 178 по сигнальной линии 212. Эта информация может содержать различные сведения о состоянии сети (идентификацию других участников-пользователей, текущего активного участника-пользователя), которые подаются микропроцессором 178 на обычный дисплей 214 (экран дисплея на жидких кристаллах).
На фиг. 3В изображен наземный проводной двухрежимный НДР-телефон по фиг. 3А, модифицированный для обеспечения кодированной связи в частной сети режима НДР. В частности, в альтернативном варианте тракт передачи 140' для телефона по фиг. 3А содержит модуль шифрования 210, включенный между вокодером 176 стандарта IS-96A и микропроцессором 178. В рассматриваемом варианте модуль шифрования 210 обеспечивает шифрование пакетов данных вокодера в соответствии с алгоритмом промышленного стандарта, например DES (стандарт шифрования данных). Аналогичным образом тракт приема 142' включает модуль дешифрирования 214 для дешифрирования пакетов данных вокодера, выдаваемых вторым модемом 192. Следует отметить, что функции, выполняемые кодеками 172 и 200, могут быть выполнены одним устройством. Подобным же образом, функция кодирования вокодера 176 может быть объединена с функцией декодирования вокодера 196 в одном устройстве. Кроме того, функции модуля шифрования 210 и модуля дешифрирования 214 также могут быть объединены в одном устройстве. Наземные проводные и сотовые телефоны, связанные со всеми участниками-пользователями данной частной сети режима НДР, способные принимать участие в шифрованной связи, будут подобным образом дополнены модулями шифрования и дешифрирования подобного типа.
Если пользователь наземного проводного телефона по фиг. 3В указан в качестве текущего активного участника-пользователя, микропроцессор 178 генерирует идентификационный номер шифрования (ИД) для передачи к администратору вызовов 40 сети, ИД шифрования связан с индивидуальным "ключом", который используется при дешифрировании зашифрованной информации, выданной модулем шифрования 210. Администратор вызовов 40 сети передает ИД шифрования каждому из телефонов, связанных с остальными не активными (т. е. не говорящими) участниками-пользователями, каждый из которых имеет модуль дешифрирования, подобный модулю дешифрирования 214. Каждый модуль дешифрирования в типовом случае включает таблицу преобразования, идентифицирующую ключ дешифрирования, связанный с каждым ИД шифрования. Таким образом, каждый не активный участник-пользователь имеет возможность дешифрировать зашифрованную информацию от текущего активного участника-пользователя по получении таким образом ИД шифрования.
На фиг. 4 представлена блок-схема двухрежимного НДР-телефона системы AMPS, содержащего блок передачи 240 и блок приема 242. Тракт передачи 240 двухрежимного НДР телефона системы AMPS на фиг. 4 показан для стандартного режима работы, когда входной переключатель 248 установлен в положение 250, подключая таким образом входной микрофон 254 к AMPS передатчику 255. Входной переключатель 248 устанавливается в положение 258, когда тракт передачи 240 должен работать в частной сети режима НДР. Подобным образом, тракт приема 242 предназначается для стандартного режима работы, когда переключатель приема 262 установлен в положение 266, и установлен для работы в режиме НДР, когда переключатель приема 262 установлен в положение 268.
При работе в режиме НДР речевая информация с микрофона 254 подается через переключатель 248 на кодек 272. Кодек 272 предназначен для преобразования этой аналоговой речевой информации в ИКМ сигнал, подаваемый на вокодер 276. Полученные пакеты данных вокодера могут затем при необходимости зашифровываться модулем шифрования 278. Когда шифрование не требуется, пакеты данных вокодера подаются на микропроцессор 279 для чередования с пакетами НДР от НДР-процессора 284. НДР пакеты генерируются НДР-процессором 284 в ответ на нажатие НДР-переключателя 288. Полученные в результате такого перемежения данные вокодера и НДР-пакеты затем обрабатываются модемом 280 тракта передачи и подаются на AMPS передатчиком 255 для передачи к AMPS базовой станции 70 или 72. В альтернативном варианте осуществления данные от периферийного устройства (не показано) могут быть поданы на модуль шифрования 278 или непосредственно на микропроцессор 279.
Тракт приема 242 включает AMPS приемник 291 для приема информации прямой линии связи, передаваемой администратором вызовов 40 сети. Аналоговый выход приемника AMPS 291 соединен с модемом 292 тракта приема, который синхронизируется с модемом 98 администратора сети при работе в режиме НДР. В течение периодов зашифрованной частной связи в режиме НДР пакеты данных вокодера, генерируемые модемом 292 тракта приема, подаются на модуль шифрования 294. Если шифрование не применяется, пакеты данных вокодера обрабатываются вокодером 296 тракта приема, обеспечивающего получение ИКМ сигнала для использования его кодеком 300 тракта приема. Аналоговый выходной сигнал кодека 300 затем подается на обычный телефонный громкоговоритель 304. Если шифрование используется, информация о состоянии частной сети и иная подобная информация, полученная от блока администратора 40 сети, дешифрируется и подается на микропроцессор 178 по сигнальной линии 212'.
Как было отмечено для фиг. 3А и 3В, функции, выполняемые кодеками 272 и 300, могут быть выполнены одним устройством. Подобным же образом, функция кодирования вокодера 276 может быть объединена с функцией декодирования вокодера 296 в одном устройстве.
На фиг. 5 приведена блок-схема сотового телефона системы МДКР, предназначенного для использования в частной сети режима НДР. Сотовый телефон системы МДКР, согласно фиг. 5, состоит из тракта передачи 340 и тракта приема 342. При работе в режиме НДР речевая информация с микрофона 354 подается на кодек 372, предназначенный для выработки ИКМ сигнала. Этот ИКМ сигнал подается на вокодер 376, который в свою очередь генерирует пакеты данных вокодера для дополнительного шифрования в модуле шифрования 378. Когда в шифровании нет необходимости, пакеты данных вокодера подаются на микропроцессор 379 для смешивания с НДР-пакетами от НДР-процессора 384. НДР-пакеты генерируются НДР-процессором 384 в ответ на нажатие НДР-переключателя 388. Полученные смешанные данные вокодера и НДР пакеты затем подаются микропроцессором 379 на МДКР передатчик 355.
МДКР тракт приема 342 включает в себя МДКР приемник 392, который генерирует пакеты данных вокодера в ответ на информацию прямой линии связи от администратора вызовов 40 сети. Во время периодов зашифрованной частной связи режима НДР пакеты данных вокодера подаются на модуль дешифровки 394. Если шифрование не используется, пакеты данных вокодера обрабатываются вокодером 396 МДКР приемного тракта, предназначенным для выработки ИКМ сигнала, используемого кодеком 400 МДКР тракта приема. Аналоговый выходной сигнал кодека 400 МДКР тракта приема затем подается на обычный телефонный громкоговоритель 404. Функции кодеков 372 и 400 могут быть выполнены в одном устройстве, так же как и функции вокодеров 376 и 396 могут быть выполнены в одном устройстве. Кроме того, функции модуля шифрования 378 и модуля дешифрирования 394 также могут быть объединены в одном устройстве.
На фиг. 6 приведена функциональная блок-схема администратора вызовов 450 сети, предназначенного для использования в частной сети режима НДР, в которой сигнализация осуществляется с использованием аналоговых тональных сигналов. Администратор вызовов 450 сети включает в себя контроллер 490 сети, в котором хранятся один или более перечней номеров телефонов участников-пользователей соответствующих частных сетей режима НДР. При желании получить доступ к данной частной сети режима НДР вызывающий участник-пользователь набирает номер доступа, идентифицирующий данную частную сеть режима НДР.
Администратор вызовов 450 сети выполняет для КТСОП 10 функции учрежденческой АТС; и, таким образом, вызов, посланный вызывающим участником-пользователем, может быть получен Т1 каналом 44, связанным с любым из множества тональных детекторов 498 администратора сети. Тональный детектор 498', принявший входящий вызов, вырабатывает продетектированный сигнал в своей выходной линии 500', который распознается контроллером 490 сети. Контроллер 490 сети начинает затем проверять тональную последовательность, продетектированную тональным детектором 498' администратора вызываемой сети с целью идентификации вызывающего НДР-пользователя. Если набранный номер доступа будет распознан контроллером 490 сети и участники-пользователи данной частной сети режима НДР идентифицированы, контроллер 490 сети инициирует поисковый вызов участников-пользователей идентифицированной частной сети режима НДР по остальным Т1 каналам 44, используя стандартные процедуры телефонной сети. После определения того факта, что первый из участников-пользователей идентифицированной частной сети режима НДР ответил на сетевой вызов, контроллер 490 сети посылает сигнал СОЕДИНЕНИЕ в форме тонального сигнала к участнику-пользователю, первоначально набравшему номер доступа идентифицированной частной сети режима НДР, тем самым показывая вызывающему участнику-пользователю, что по меньшей мере один из участников-пользователей подключился к идентифицированной частной сети режима НДР.
НДР контроллер 504 предусмотрен для согласования привилегий на разговор среди двух или более участников-пользователей, подключившихся к идентифицированной частной сети режима НДР. В частности, НДР контроллер 504 выдает ответы на НДР сигналы запросов; в форме одного или комбинации аналоговых тональных сигналов, генерируемых телефонами участников-пользователей идентифицированной частной сети режима НДР. Каждый НДР тональный запрос генерируется в телефоне участника-пользователя в ответ либо на ручное нажатие НДР-переключателя, либо на обнаруженный речевой сигнал участника-пользователя. НДР тональный запрос от данного участника-пользователя детектируется предназначенным для этого тональным детектором 498, который затем подает сигнал НДР-запроса на НДР-контроллер 504 по одной из выходных линий 500. В рассматриваемом варианте осуществления НДР контроллер 504 распределяет привилегии на разговор среди запрашивающих участников-пользователей способом, описанным выше для НДР контроллера 104 (фиг. 2).
После того, как новый активный участник-пользователь идентифицирован НДР контроллером 504 на основании полученных НДР тональных запросов, НДР контроллер 504 управляет многопозиционным переключателем 510 для обеспечения приема речевой информации или данных по обратной линии связи, исключительно из Т1 канала 44, связанного с текущим активным участником-пользователем. То есть информация, обратной линии связи из каждого из остальных Т1 каналов, каждый из которых назначен одному из остальных (т. е. не активных) участников-пользователей, не передается многопозиционным переключателем 510, НДР контроллер 504 также управляет многопозиционным переключателем 504 для подачи информации обратной линии связи, принятой от вновь идентифицированного активного участника пользователя к Т1 каналам, связанным с каждым не активным участником-пользователем. Поскольку НДР тональные запросы передаются только в обратные линии связи не активными участниками-пользователями, такие НДР тональные запросы не создают помех приему информации с обратной линии связи от активного участника-пользователя.
Хотя прямые линии связи каждой частной сети режима НДР номинально используются для передачи речевой информации или данных от активного участника-пользователя ко всем остальным участникам-пользователям, контроллер 504 сети может также передавать информацию о состоянии системы по прямым линиям связи во время пауз или промежутков в передаче информации активным участником-пользователем. В рассматриваемом варианте осуществления эта информация о состоянии системы включает данные
(1) законных участников-пользователей (номер телефона, фамилия, приоритет) данной частной сети режима НДР,
(2) участников-пользователей (номер телефона, фамилия, приоритет), в настоящее время подключенных к данной частной сети режима НДР,
(3) текущего активного участника-пользователя (номер телефона, фамилия, приоритет) и
(4) очередь участников-пользователей (номер телефона, фамилия, приоритет, порядок запроса), подавших НДР-запрос на НДР-контроллер 490.
Такая информация может быть передана с использованием последовательности тональных сигналов или комбинации тональных сигналов, которые могут детектироваться в телефоне каждого участника-пользователя. В телефоне каждого участника-пользователя может храниться различная информация о частной сети режима НДР (например, списки участников-пользователей, приоритеты) и может быть вызвана конкретная запись для отображения при получении связанного с этим тонального сигнала или комбинации тональных сигналов от администратора вызовов 450 сети.
На фиг. 7 показана блок-схема наземного проводного НДР телефона, имеющего тракты передачи и приема 540 и 542, предназначенные для связи с использованием аналоговых тональных сигналов. Во время работы в режиме НДР входной переключатель 548 номинально устанавливается НДР-процессором 552 в положение контакта 550 для подачи речевой информации с входного микрофона 554 в КТСОП. Однако при нажатии НДР-переключателя 560 пользователем НДР-процессор 552 устанавливает переключатель 548 в положение контакта 562 и включает тональный генератор 566. Это позволяет передать НДР тональные запросы, сформированные тональным генератором 566, через КТСОП на администратор вызовов 450 сети.
Тракт приема 542 включает громкоговоритель 568 и внутренний тональный детектор 570 для детектирования аналоговых тональных сигналов или их комбинаций, передаваемых администратором вызовов 450 сети во время работы в режиме НДР. Эти тональные сигналы или их комбинации могут быть использованы для передачи различной информации о состоянии сети или управляющей информации на НДР телефон по фиг. 7. В рассматриваемом варианте осуществления эта информация может включать
(1) идентификацию текущего активного участника-пользователя (фамилия, приоритет),
(2) индикацию того, что участник-пользователь, связанный с этим НДР телефоном, получил привилегию на разговор,
(3) сообщение о том, что привилегия на разговор участника-пользователя этого телефона аннулирована в пользу участника-пользователя с высшим приоритетом, и
(4) идентификацию участников-пользователей, в настоящее время подключенных к частной сети режима НДР.
Каждый тональный сигнал или комбинация тональных сигналов будут связаны здесь со строкой символов или другим сообщением, хранящимся в процессоре дисплея 574. В ответ на каждый продетектированный тональный сигнал или комбинацию тональных сигналов процессор 574 дисплея выдает соответствующее ему сообщение на алфавитно-цифровой дисплей 578. Управляющая информация и информация о статусе, указанная выше, приведена только для примера и в альтернативных вариантах осуществления другие типы информации могут быть переданы администратором сети на НДР телефон.
Приведенное описание предпочтительных вариантов осуществления обеспечивает возможность для любого специалиста в данной области техники осуществить или использовать настоящее изобретение. Различные модификации этих вариантов осуществления очевидны для специалистов, а основные принципы, определенные здесь, могут быть использованы в других вариантах без использования дополнительного изобретательства. Таким образом, настоящее изобретение не ограничивается приведенными вариантами осуществления, а соответствует самому широкому объему, согласующемуся с принципами и новыми признаками, раскрытыми в настоящем изобретении.
Изобретение относится к многопользовательским системам связи и, в частности, к частной сети связи типа от точки к множеству точек, непосредственно включенной в систему сотовой связи или проводной телефонной связи. Технический результат - устранение предварительной координации с поставщиком телефонного обслуживания, повышение степени защиты связи. Данная частная сеть связи, посредством которой множество участников-пользователей осуществляют связь, использует телефонную сеть общего пользования (ТСОП). Каждый участник-пользователь использует модифицированный наземный проводной телефон, непосредственно подключенный к ТСОП, или модифицированный мобильный телефон, оперативно подключенный к ТСОП через систему радиосвязи. Частная сеть связи включает в себя администратор вызовов сети, имеющий интерфейс телефонной сети для установления телефонной связи с каждой из множества телефонных линий ТСОП. Каждая из множества телефонных линий связана с одним из множества участников-пользователей. Администратор вызовов сети, кроме того, включает в себя коммутационную матрицу, подключенную к интерфейсу телефонной сети, для подачи информационного сигнала, принятого от активного участника-пользователя по выбранной телефонной линии, к остальным неактивным участникам-пользователям. 6 с. и 23 з. п. ф-лы, 8 ил.
| Разбивочная машина для мягчения кожи и меховых шкурок | 1943 |
|
SU67905A1 |
| Способ управления трехфазным асинхронным электродвигателем путем переключения его обмоток со схемы звезда на схему треугольник и обратно | 1992 |
|
SU1831763A3 |
| EP 0334746 A1, 29.09.1989 | |||
| ВАЛ ДЛЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПЕРЕНОСА КРАСКИ | 0 |
|
SU383630A1 |
| US 5383184 A, 17.01.1995. | |||
