Область изобретения
Изобретение относится к способу и устройству, которое позволяет одновременно проводить многочисленные вызовы в телекоммуникационой системе. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способу и устройству, которое позволяет одновременно проводить многочисленные вызовы между базовой радиостанцией и одиночным радиотерминалом.
Уровень техники
В известной проводной телефонной сети каждый абонент для проведения связи должен иметь пару медных проводов. С помощью медных проводов подсоединяют двухточечного абонента к местной автоматической телефонной станции или к коммутатору и затем к другому абоненту.
Медные провода имеют высокую стоимость установки и эксплуатации. Кроме того, каждая пара медных проводов обычно имеет ширину полосы, достаточную только для обработки одного стандартного немодулированного вызова за период времени.
В настоящее время делаются попытки для предоставления возможности терминалу абонента обработать более одного вызова за время прохождения по проводной сети. Одним из известных подходов является метод "ожидания вызова". В соответствии с этим методом, в проводной коммутируемой телефонной сети общего пользования (КТСОП (PSTN)) в случае, когда входящий вызов обнаруживает, что телефон занят продолжающимся вызовом, "сигнал, стучащийся в дверь" сообщает связывающимся сторонам в продолжающемся вызове, что входящий вызов находится в состоянии ожидания. Из-за ограниченной полосы частот медных проводов, сторона, которая делает вызов, должна завершить продолжающийся вызов, чтобы переключиться на входящий вызов. Сторона, которая делает вызов, может затем переключить обратно на продолжающийся вызов. Проблема, связанная с этим подходом, заключается в том, что во многих случаях продолжающийся вызов является важным, и для стороны, которая делает вызов, может быть нежелательным завершить продолжающийся вызов, таким образом, делая невозможным доступ с помощью входящего вызова.
Существует также проблема, связанная с созданием исходящего вызова, поступающего из телефона в проводную сеть в случае, если телефонная линия уже занята другим телефоном. Если телефонная линия кем-то используется, то невозможно начать новый вызов без прерывания или завершения продолжающегося вызова.
В настоящее время разработан цифровой (так называемый "2B+D") интерфейс, который позволяет одновременно проводить два вызова по одной паре проводов с использованием 2-х интервалов времени при скорости передачи данных 64 или 128 кбит/с для фактической связи и 16 кбит/с для сигнализации. Этот интерфейс ограничивается только разрешением двух вызовов, которые необходимо провести одновременно.
В качестве альтернативы медным проводам были разработаны системы "радио в локальном цикле" (PJIU(RLL)) для дублирования функций проводной абонентской сети. Обычно, в системах этого типа используются радиотерминалы, которые жестко установлены с возможностью связи с абонентами и от абонентов. Радиотерминалы поддерживают связь с базовыми радиостанциями по беспроводному радиоинтерфейсу, при этом базовые радиостанции взаимодействуют с КТСОП. Таким образом, беспроводный радиоинтерфейс можно использовать вместо медных проводов в проводной сети на всем участке магистрали связи. Как будет оценено, системы РЛЦ имеют особое значение при применении в таких областях, где затруднительно (или не эффективно, с точки зрения стоимости) проложить проводную связь, например, в сельских районах или внутри зданий учреждений. Радиотерминалы, которые используются в системах РЛЦ, могут быть похожи на мобильные радиотерминалы, используемые в сотовых радиотелефонных системах.
Проблема, связанная с системами РЛЦ, заключается в том, что терминалы РЛЦ, подобно проводным терминалам, могут оперировать только с одним вызовом за один период времени. Это происходит, частично, из-за характера каналов трафика и каналов управления в системах радиосвязи. В системах радиосвязи каналы трафика пропускают речь или пользовательские данные между радиотерминалом и базовой радиостанцией, тогда как каналы управления используются для установки каналов трафика и не пропускают трафик. Существует несколько различных типов каналов управления, таких как пейджинговые каналы, которые используются для сигнализации вниз по каналу связи в направлении от базовой радиостанции, и каналов доступа, которые используются для сигнализации вверх по каналу связи в направлении к базовой радиостанции. Каналы управления между базовой радиостанцией и радиотерминалом используются при поддержке радиотерминала в случае, когда терминал не поддерживает связь по каналу трафика, например, при первом установлении вызова. Поэтому там, где существует вызов, проходящий через канал трафика между радиотерминалом и базовой радиостанцией, радиотерминал не может установить второй независимый вызов с использованием канала управления.
Таким образом, хотя терминалы РЛЦ разрешают абоненту включать в себя третью сторону при продолжении вызова или завершают продолжение вызова для установления контакта с третьей стороной, эти терминалы ограничены в передаче или приеме одного вызова за один промежуток времени. Если абонент захочет передать или принять более чем один вызов за один промежуток времени, то он должен получить другую подписку и установить другой терминал при этом удваивая стоимость по сравнению с одиночной подпиской.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение устраняет вышеописанные недостатки за счет использования канала трафика первого вызова между базовой радиостанцией и первым телефоном, подсоединенным к радиотерминалу для выполнения сигнализации, которая требуется для установления второго независимого вызова между базовой радиостанцией и вторым телефоном, подсоединенным к тому же самому радиотерминалу.
Согласно настоящему изобретению, многочисленные вызовы можно передавать и принимать одновременно через одиночный радиотерминал. Согласно одному варианту осуществления изобретения, многочисленные вызовы можно установить между базовой радиостанцией и многочисленными телефонами через радиотерминал. Радиотерминал подсоединяется к базовой радиостанции по беспроводному радиоинтерфейсу. В случае, когда необходимо установить первый вызов, канал управления является доступным между радиотерминалом и базовой радиостанцией, и первый вызов устанавливается между базовой радиостанцией и радиотерминалом по каналу трафика. Второй вызов можно установить между базовой радиостанцией и радиотерминалом, без завершения первого вызова, с помощью сигнализации по установленному каналу трафика первого вызова. Второй вызов затем устанавливается на втором канале трафика.
Согласно настоящему изобретению, адаптер подсоединяет многочисленные телефоны к радиотерминалу. Для первого исходящего вызова, который возникает от одного из телефонов, адаптер регистрируег, когда конкретный телефон выдает сигнал ответа абонента и сообщает эту информацию в базовую радиостанцию через радиотерминал и канал управления беспроводного радиоинтерфейса. Затем устанавливается первый канал трафика между базовой радиостанцией и радиотерминалом. Телефон, который выдал сигнал ответа абонента, подсоединяется к установленному первому каналу трафика через адаптер.
Для первого входящего вызова радиотерминал принимает команду готовности по каналу управления из базовой радиостанции и готовит, по меньшей мере, один из телефонов через адаптер для выдачи сигнала ответа абонента. Когда обнаруживается, что один из телефонов выдает сигнал ответа абонента, то адаптер сообщает эту информацию в базовую радиостанцию через радиотерминал и канал управления беспроводного радиоинтерфейса. Затем между базовой радиостанцией и радиотерминалом устанавливается первый канал трафика. Телефон, который выдал сигнал ответа абонента, подсоединяется к установленному первому каналу трафика через адаптер.
Сразу после установления канала трафика для первого исходящего вызова или для первого входящего вызова, между базовой радиостанцией и радиотерминалом можно установить независимый второй исходящий или входящий вызов с помощью сигнализации по существующему каналу трафика. Для второго происходящего вызова сигнализация может быть сообщением вверх по каналу связи из радиотерминала в базовую радиостанцию о том, что второй телефон выдал сигнал ответа абонента. Для второго входящего вызова, сигнализация может быть сообщением готовности вниз по каналу связи из базовой радиостанции в радиотерминал, вызывая звонок одного из телефонов, который до сих пор находился в режиме отбой абонента, после чего этот телефон может выдать сигнал ответа абонента. Затем между базовой радиостанцией и радиотерминалом на втором канале трафика устанавливается второе подсоединение и устанавливается второй вызов.
Одним преимуществом настоящего изобретения является то, что можно обработать одновременно несколько входящих и/или исходящих вызовов с помощью одного радиотерминала, размещенного в системе РЛЦ, с использованием существующего сотового стандартного интерфейса или незначительно модифицированного сотового стандартного интерфейса без определения нового беспроводного радиоинтерфейса, разработанного специально для РЛЦ.
Другим преимуществом настоящего изобретения является то, что при обработке многочисленных вызовов избегаются утомительные процедуры, связанные с завершением вызовов и чередованием между вызовами. Также, за очень маленькую дополнительную плату можно одновременно проводить независимые вызовы. Таким образом, настоящее изобретение превосходит по быстродействию проводные телефонные сети.
Другим преимуществом настоящего изобретения является то, что для вызовов в сети РЛЦ сокращается среднее установленное время, так как все вторые и последующие вызовы можно установить с помощью сигнализации непосредственно в/из требуемой базовой радиостанции по существующему каналу трафика, а не по первому, выполняющему доступ по каналу управления.
Краткое описание чертежей
Сущность изобретения иллюстрируется ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
фиг.1а изображает систему "Радио в локальном цикле", согласно настоящему изобретению,
фиг.1b изображает цифровой радиотерминал, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения,
фиг. 2 изображает адаптер и телефонные терминалы, которые можно использовать совместно с цифровым радиотерминалом (фиг.1b) согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения,
фиг. 3 подробно изображает адаптер (фиг.2), согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения,
фиг.4 изображает приемопередатчик в базовой цифровой радиостанции, который можно использовать совместно с цифровым радиотерминалом (фиг.1b), согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения,
фиг.5а и 5b изображают процедуры для установки исходящих и входящих вызовов, соответственно, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения,
фиг.6 изображает пример сообщения для сигнализации состояния ответа абонента из радиотерминала в базовую радиостанцию, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, и
фиг. 7 изображает пример сообщения, посланного из базовой радиостанции в радиотерминал для приведения в готовность абонента, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
Фиг. 1а изображает систему РЛЦ(RLL), согласно настоящему изобретению. На фиг.1а система РЛЦ содержит базовую радиостанцию 600, размещенную, например, на крыше высотного здания 605, и зафиксированный радиотерминал 400, размещенный, например, в здании 405. Базовая радиостанция 600 включает в себя антенны 175 и 195, и зафиксированный радиотерминал 400 включает в себя антенны 180 и 185. Базовая радиостанция 600 и зафиксированный радиотерминал 400 поддерживают связь друг с другом через антенны 175, 195, 180 и 185 и беспроводный радиоинтерфейс 700.
Как показано на фиг.1а, зафиксированный радиотерминал 400 обслуживает ряд "простых старых телефонов" (ПСТ(РОТ)) 350, 360 и 370 через адаптер 340. Базовая радиостанция 600, беспроводный радиоинтерфейс 700, радиотерминал 400 и адаптер 340 позволяют пользователям в здании 405 выполнить одновременные входящие и исходящие вызовы через три ПСТ 350, 360 и 370, как описано более подробно ниже. Это является усовершенствованием по сравнению с известными проводными системами и системами РЛЦ, которые позволяют выполнить только один вызов за период времени через подсоединение одного проводного терминала или одного радиотерминала к сети.
Известные беспроводные интерфейсы сотовых мобильных радиосистем не обеспечивают сигнализацию для одновременного установления более чем одного вызова между одним мобильным радиотерминалом и одной базовой радиостанцией, так как отсутствует необходимость в таком средстве. Однако, при использовании мобильного радиотерминала в виде зафиксированного терминала, например, здания, возникает новая ситуация, в которой несколько пользователей в нескольких отдельных комнатах здания могут захотеть выполнить независимые вызовы через отдельные телефонные терминалы (ПСТ), подсоединенные к фиксированному радиотерминалу через адаптер. Настоящее изобретение обращено к этому новому требованию.
Фиг.1b изображает цифровой радиотерминал, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Цифровой радиотерминал 400 (фиг.1b) может одновременно обработать многочисленные вызовы. Как показано в левой части фиг. 1b, радиотерминал включает в себя три печатные платы (ПЧ (PC)) 1., 2. и 3. , каждая из которых связана со схемой, которая используется для обработки различного радиоканала, и каждая из которых может обрабатывать один независимый вызов через один ПСТ. Например, три платы 1., 2. и 3. позволяют передавать три вызова на той же самой несущей частоте, но в различные интервалы времени ("слоты") или в различных каналах, которые будут одновременно обрабатываться. Платы 2. и 3. содержат те же самые элементы, показанные в виде части платы 1. Как показано в правой части фиг. 1b, радиотерминал также включает в себя общую радиочасть, которая используется всеми тремя платами. Управление мощностью усилителя передатчика, а также настройку по времени, можно выполнить в общем одновременно для трех вызовов, так как расстояние между терминалом и базовой радиостанцией является тем же самым, что и для вызовов.
Ниже, со ссылками на фиг.1а и 1b, представлено подробное описание цепи подсоединения вверх по каналу связи, то есть, от радиотерминала до базовой радиостанции, и цепи подсоединения вниз по каналу связи, то есть, от базовой радиостанции до радиотерминала.
Когда необходимо передавать данные вверх по каналу связи от телефонного терминала до базовой радиостанции, аналоговый сигнал, например, голос человека, поступает из телефонного терминала через адаптер. Адаптер и телефонные терминалы подробно показаны ниже со ссылкой на фиг.2. Аналоговый сигнал поступает от одного из двух выходных проводных линий Выход1-Выход3 в кодере 20 речи. Аналоговый сигнал преобразовывается в цифровой поток битовых данных в ответ на сигналы управления из микропроцессорного контроллера (МПС(μpс)) 10, который управляет работой радиотерминала и связью базовой радиостанции.
Цифровой поток битовых данных разделен на пакеты данных, в соответствии, например, с принципом множественного доступа с разделением времени (МДРК(ТDМА)). Принцип МДРК предусматривает для радиоабонентов радиоканалами с назначением каждого подсоединения к временному слоту на несущей частоте.
Генератор 30 быстрого ассоциированного канала управления (БАКУ(FАССН)) обеспечивает пустой канал и канал пакета для посылки сообщений управления и наблюдения из радиотерминала в базовую радиостанцию. Сообщение БАКУ, на основе сигналов управления МПС 10, передается в речевом фрейме вместо пользовательского фрейма, содержащего речь и данные. Генератор 40 медленного ассоциированного канала управления (МАКУ(SАССН)) обеспечивает непрерывный канал для обмена сигнальных сообщений (обычно менее срочных чем те, которые передаются на БАКУ) между радиотерминалом и базовой радиостанцией. Фиксированное число бит, например 12, распределяется в МАКУ в каждом временном слоте. Сообщение МАКУ передается на основе сигналов управления МПС 10.
Кодеры 50 канала управляют данными, которые поступают из речевого кодера 20, генератора 30 БАКУ и генератора 40 МАКУ для того, чтобы обнаружить и исправить ошибки. Кодеры 50 канала выполняют кодирование со сверткой для того, чтобы защитить важные биты данных при передаче данных. Кодеры 50 канала также кодируют данные с циклическим контролем избыточности (ЦКИ (CRC)).
2-пакетный чередователь 60 данных выбирает данные из речевого кодера 20 или генератора 30 БАКУ в ответ на команды от МПС 10. Чередователь 60 чередует выбранные данные по двум временным слотам. Это чередование выполняется для того, чтобы уменьшить эффекты замирания радиосигнала в радиоинтерфейсе. Это замирание, которое иногда упоминается как замирание Рэлея из-за статистического распределения, вызвано отражениями некоторых частей радиосигнала на других частях радиосигнала, которые могут, в свою очередь, привести к пропаданию радиосигнала. Для уменьшения эффектов замирания Рэлея, 2-пакетное устройство чередования 60 растягивает выбранные данные по двум временным слотам так, чтобы временные слоты содержали данные с перекрытием. Например, 260 бит данных, которые могут составлять первое слово передачи, разделяют на две равные части и распределяют по двум последовательным временным слотам. Затем, 260 бит, которые составляют следующее слово передачи, разделяют на две равные части. Одну из частей распределяют в последнем временном слоте так, чтобы она частично была распределена в первом слоте, и другую часть распределяют в следующем последовательном временном слоте. Таким образом, если данные теряются в одном временном слоте из-за замирания Рэлея, их можно восстановить, используя соседний временной слот.
Чередуемые данные подаются из 2-пакетного устройства чередования 60 в сумматор 70 по mod 2, где их кодируют бит за битом с помощью логического сложения по модулю 2 псевдослучайного потока бит, который вырабатывается с помощью узла 130 "Шифрование". Узел 130 "Шифрование" включает в себя указатель следования для обновления кода кодирования. 20-миллисекундный счетчик 120 фреймов обновляет код кодирования в узле 130 "Шифрование" каждые 20 мс сразу для каждого передаваемого фрейма. Узел 140 "Ключ" вырабатывает уникальный ключ для каждого абонента для управления кодированием.
Данные, передаваемые из генератора 40 МАКУ через кодер 50 канала, чередуются с помощью 22-пакетного устройства чередования 80. 22-пакетное устройство чередования 80 чередует данные МАКУ по 22-м временным слотам, каждый из которых состоит, например, из 12 бит информации. Данные МАКУ чередуются по принципу диагонали, в котором два сообщения МАКУ чередуются параллельно с помощью задержки одного сообщения. Например, второе сообщение задерживается на 11 пакетов по сравнению с первым сообщением. Это чередование, подобно чередованию, которое выполняется с помощью 2-пакетного устройства чередования, уменьшает эффекты замирания Рэлея.
Генератор 90 "Синхрослово/ЦЦПК" вырабатывает слово синхронизации и цифровой цветовой проверочный код (ЦЦПК (DVCC)). Слово синхронизации может, например, содержать 28 бит. Это используется для синхронизации временного слота и идентификации, а также для обучения компенсатора. Определяются три различных идентификатора слот, один для каждого временного слота, и другие три можно зарезервировать для других целей. Например, ЦЦПК может содержать 8 бит. Его посылают с помощью базовой радиостанции в радиотерминал и наоборот. ЦЦПК используется для гарантии того, что декодируется правильный канал.
Генератор 100 сообщений канала управления вырабатывает сообщения канала управления в соответствии с командами, полученными из МПС 10.
Генератор 110 пакетов вырабатывает два вида пакетов, пакет канала голос/трафик и пакет канала управления, в зависимости от режима работы. Пакет канала голос/трафик конфигурируется с помощью интегрирования сообщений управления, которые вырабатываются с помощью генератора 100 сообщений канала управления, зашифрованных данных из сумматора 70 по mod 2, чередуемых данных из 22-чередователя 80 пакетов, синхрослова и закодированного ЦЦПК и разделителя бит в соответствии с форматом временного слота, определенного с помощью, например, стандарта "Ассоциации электронной промышленности" и временных стандартов "Ассоциации телекоммуникационной промышленности" (EIA/TIA 15-54). Например, пакет канала голос/трафик может включать в себя зашифрованное слово данных, состоящее из 260 бит, МАКУ из 12 бит, 28-битовое синхрослово, 12 бит закодированного ЦЦПК и 12 бит разделителя. В пакете канала управления, зашифрованные данные и данные МАКУ заменяются на данные, которые вырабатываются с помощью генератора 100 сообщений канала управления. Число бит разделителя можно увеличивать для того, чтобы избежать перекрытие во времени. Передача пакета из генератора 110 пакетов синхронизируется с передачей других временных слотов и регулируется для синхронизации с помощью компенсатора 240.
Модулятор 150 РЧ модулирует данные, поступающие из генератора 110 пакетов, с частотой несущей, которая вырабатывается с помощью синтезатора 160 частоты передачи в соответствии с каналом передачи, выбранным с помощью МПС 10. Данные можно модулировать в соответствии с известным способом дифференциально закодированной квадратурной фазовой манипуляции (ДЗКФМ(DQРSК)) со сдвигом на π/4. Согласно способу ДЗКФМ, данные являются дифференциально закодированными, которые являются двухбитовыми символами и передаются в виде четырех возможных изменений фазы: ±π/4 и ± 3π/4.
Усилитель 170 мощности усиливает модулированный сигнал РЧ на уровне, выбранном по команде с помощью МПС 10. Усиленный сигнал посылается по беспроводному радиоинтерфейсу в базовую радиостанцию через антенну 180.
На приемной стороне сигнал, представляющий собой входящий вызов, принимается из базовой радиостанции с помощью приемника 190 через антенну 185. Интенсивность полученного сигнала из приемника 190 измеряется с помощью измерителя 200 уровня сигнала, и эта информация посылается в МПС 10. МПС 10 принимает решения в соответствии с полученными сообщениями и информацией измерения.
Демодулятор 210 РЧ демодулирует сигнал, поступающий из приемника 190 для того, чтобы получить промежуточную частоту с использованием несущей частоты приемника, которая вырабатывается с помощью синтезатора 220 частоты приема в соответствии с приемным каналом, который выбирается с помощью МПС 10. Промежуточная частота демодулируется с помощью демодулятора 230 ПЧ для восстановления первоначальной модулированной цифровой информации ДЗКФМ π/4.
Компенсатор 240 выполняет адаптивную компенсацию демодулированного сигнала для улучшения качества сигнала. Коррелятор, расположенный внутри компенсатора 240, регулирует с синхронизацией принимаемый поток бит и синхронизирует генератор 110 пакетов с синхронизацией. Также, в компенсаторе 240 проверяется синхрослово и ЦЦПК с целью идентификации.
Детектор 250 символов преобразовывает принимаемый формат 2-х битовых символов в поток данных одиночных бит. Сумматор 260 по mod 2 дешифрирует поток данных бит за битом с помощью логического сложения по модулю 2 псевдослучайного потока бит, вырабатываемого с помощью узла 130 "Шифрование". 2-пакетный дечередователь 270 восстанавливает речевые данные и данные БАКУ с помощью компоновки и реконфигурирует информацию из двух последовательных временных слотов. 22-пакетный дечередователь 280 повторно компонует и реконфигурирует данные МАКУ, которые распространяются на 22 последовательных временных слота. Детектор 290 сообщений канала управления обнаруживает сообщения канала управления и посылает их в МПС 10 по линии управления.
Декодеры 300 канала декодируют закодированные данные с использованием обратного принципа кодирования, который используется с помощью кодеров 50 канала. Полученные биты ЦКИ проверяются для того, чтобы определить, произошла ли какая-либо ошибка. Декодер канала, который декодирует данные БАКУ, далее обнаруживает различие между речевыми данными и информацией БАКУ и направляет в декодер канала, который декодирует, соответственно, речевые сигналы.
Декодер 310 речи обрабатывает принятые данные в соответствии с алгоритмом речевого кодера, например, известный алгоритм VSELP, и вырабатывает полученный аналоговый речевой сигнал. Аналоговый сигнал можно улучшить с помощью методов фильтрации. Аналоговый сигнал в итоге передается в речевой терминал, для которого была предназначена входящая информация через входные линии Вход1 - Вход3. Детектор 320 БАКУ и детектор 330 МАКУ обнаруживают сообщения БАКУ и МАКУ, соответственно, и передают эти сообщения в МПС 10.
В случае отсутствия посылки или приема в радиотерминале, измерение на других частотах позволяет перераспределить каналы связи радиотерминала из одной частоты в другую. Радиотерминал, в направлении вниз из базовой радиостанции измеряет качество сигнала определенных каналов РЧ и направляет эти измерения в базовую радиостанцию после запроса для того, чтобы помочь при переходе радиотерминала с одной частоты на другую.
Фиг. 2 изображает адаптер и телефонные терминалы, которые могут использоваться совместно с цифровым радиотерминалом (фиг.1b), согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг.2 изображает адаптер 340, подсоединенный, например, к (ПСТ) 350, 360 и 370. Адаптер 340 подсоединяет ПСТ 350, 360 и 370 к цифровому радиотерминалу (фиг.1b) через входные линии Вход1-Вход3 и выходные линии Выход1-Выход3. Адаптер 340 может быть отдельным устройством из радиотерминала (фиг.2) или может входить в состав радиотерминала. Адаптер подсоединяет входящие передачи к ПСТ через входные линии Вход1-Вход3 и подсоединяет исходящие передачи из ПСТ через выходные линии Выход1-Выход3. Выход линии Выход1-Выход3, в свою очередь, подсоединяется к известному речевому кодеру 20, и входные линии Вход1-Вход3 подсоединяются к декодеру 310 речи.
Согласно настоящему изобретению, независимые и одновременные вызовы можно устанавливать с использованием ПСТ 350, 360 и 370 и адаптера 340. ПСТ изображены только для примера. Вызовы можно также установить с использованием других устройств, например, модем или факс. Использование термина "телефон" таким образом может означать любой тип терминала абонента.
Адаптер 340 содержит схему для регистрации состояния "отбой/ответ абонента" ПСТ 350, 360 и 370 и для сигнализации состояния в базовую радиостанцию через радиотерминал и беспроводный радиоинтерфейс. После регистрации состояния "ответ абонента" одного из ПСТ, устанавливается канал трафика между базовой радиостанцией и радиотерминалом. Подробная работа адаптера описана Уолтером Гислером (Walter Ghisler) в патенте США 08/646532, зарегистрированного 10 мая 1996 и включенного здесь в виде ссылки.
Адаптер 340 получает и посылает сигналы управления в МПС 10 по линии связи 341 сигнала управления. Например, адаптер 340 посылает информацию отбой/ответ абонента, которая относится к ПСТ 350, 360 и 370 в МПС 10, и МПС 10 выдает команду на установку и разъединение одновременно более чем одного вызова, основанного на этой информации.
Для первых исходящих вызовов, адаптер 340 регистрирует, когда конкретный ПСТ выдает ответ абонента и сообщает эту информацию в базовую радиостанцию 600 через радиотерминал 400 и беспроводный радиоинтерфейс 700. Когда первый ПСТ выдает ответ абонента, то это показывает то, что будет устанавливаться первый вызов. Следующее описание повторяет установление вызова, раскрытого в вышеупомянутой заявке.
Адаптер 340 делает запрос из МПС 10 через линию связи 341 сигнала управления на то, что канал трафика будет установлен в базовой радиостанции и что соединение будет установлено с базовой радиостанции для обмена в КТСОП. Этот обмен определяется с помощью первого В-номера, сохраненного предварительно в адаптере. МПС 10 посылает через генератор 100 сообщений канала управления сообщение по соответствующему каналу управления вверх по каналу связи (каналу доступа), что необходим канал трафика. Это сообщение включает в себя первый В-номер, полученный с помощью МПС 10 из адаптера 340, показывающий идентичность обмена в КТСОП, который позже в потоке будет принимать сигнализацию абонента (второй В-номер). Базовая радиостанция 600 выбирает канал трафика, информирует МПС 10 через детектор 290 сообщений канала управления об идентичности канала трафика (частотный и временной слот) и устанавливает этот канал трафика между радиотерминалом и базовой радиостанцией. Базовая радиостанция также устанавливает соединение для обмена в КТСОП (не показано), показанного с помощью первого В-номера. Адаптер 340 соединяет ПСТ, который выдает ответ абонента по установленному первому каналу трафика в базовую радиостанцию через одну из выходных линий связи Выход1-Выход3 и по одной из входных линий связи Вход1-Вход3 радиотерминала. Таким образом, первое полностью продублированное исходящее подсоединение устанавливается с ПСТ в базовой радиостанции.
После того, как исходящее соединение установлено, имеет место сигнализация абонента. Абонент вводит на вспомогательной клавиатуре ПСТ номер телефона абонента, который он или она хочет вызвать (второй В-номер). Эта информация обычно поступает в виде сигналов сигнализации на двух группах частот (СДГЧ(DTMF)) с помощью адаптера 340 из ПСТ и кодируется в цифровой форме и посылается в МПС 10 через линию связи 341 сигнала управления. МПС 10 затем выдает сигналы второго В-номера в базовую радиостанцию через канал трафика, откуда он передается для обмена в КТСОП.
Для первых входящих вызовов, базовая радиостанция 600 посылает страницу радиотерминалу 400 по соответствующему каналу управления (радиотерминал прослушивает пейджинговый канал). МПС 10, который получает страницу через детектор 290 сообщений канала управления, посылает адаптеру, через линию связи 341 сигнал управления, при этом команда готовности заставляет одновременно звонить на все ПСТ. Когда адаптер 340 регистрирует, что один из ПСТ выдал ответ абонента, адаптер передает сигнал с этой информацией в базовую радиостанцию через радиотерминал и беспроводный радиоинтерфейс. Базовая радиостанция назначает первый канал трафика для входящего вызова, и первый канал трафика устанавливаегся между базовой радиостанцией и радиотерминалом. Адаптер 340 подсоединяет ПСТ, которые выдают ответ абонента по установленному первому каналу трафика в базовую радиостанцию через одну из входных линий связи Вход1-Вход3 и одну из выходных линий связи Выход1-Выход3 радиотерминала. Таким образом, первый входящий вызов устанавливается от базовой радиостанции до одного из ПСТ.
Если вызов продолжается, канал управления не используется для сигнализации между базовой радиостанцией и радиотерминалом. Согласно настоящему изобретению, когда новый независимый вызов необходимо установить, в то время как продолжается другой вызов, линейная сигнализация, такая как ответ абонента (сигнал вверх по каналу связи) или готовность (сигнал вниз по каналу связи), посылается по каналу установленного трафика продолжающегося вызова. Например, если исходящий вызов или входящий вызов продолжается, то адаптер регистрирует, что другой ПСТ выдал ответ абонента, показывая, что необходимо установить другой исходящий вызов, при этом адаптер выдает сигнал через радиотерминал по каналу установленного трафика в базовую радиостанцию, что можно потом, например, установить новый канал трафика. Эту сигнализацию можно посылать в речевом фрейме как информацию быстрого связанного канала управления (БАКУ) с помощью "захвата" пакета на установленном канале трафика. МПС 10 посылает запрос для другого канала трафика через генератор 30 БАКУ в базовую радиостанцию 600. Так как речевой сигнал в продолжающемся вызове содержит избыточные биты, эта сигнализация не нарушает продолжающегося вызова. Новый канал трафика может затем, например, быть установлен в различном временном слоте с той же самой несущей частотой.
Когда первый вызов между одним ПСТ и базовой радиостанцией продолжается и необходимо установить новый независимый входящий вызов, базовая радиостанция посылает команду готовности радиотерминалу через тот же самый канал трафика, по которому передается продолжающийся вызов. Эту команду готовности можно послать в речевом фрейме в виде информации БАКУ с помощью "захвата" пакета нижнего канала связи по каналу установленного трафика способом, подобным описанному выше для передачи сигнала ответа абонента вверх по каналу связи. Команда готовности принимается с помощью МПС 10 через детектор 320 БАКУ и направляется дальше в адаптер 340 через линию связи 341 сигнала управления. Адаптер реагирует на команду готовности с помощью посылки вызывного сигнала ПСТ, который еще находится на рычажном переключателе. Если и когда один из этих ПСТ выдает ответ абонента, та же самая процедура, описанная выше, используется для установления канала с новым трафиком по беспроводному радиоинтерфейсу для нового независимого входящего вызова.
Когда вызов продолжается, передача сигналов абонента между базовой радиостанцией и радиотерминалом, относящаяся к новому вызову, понятна пользователям при продолжении вызова. Эта передача сигналов является незаметной для пользователей в продолжающемся вызове, даже если она передается в том же самом временном слоте или канале трафика, как и продолжающийся вызов.
Для гарантии того, что достаточное количество временных слотов используется для связи между ПСТ, назначенными в конкретном радиотерминале, и базовой радиостанцией, можно использовать перераспределение каналов связи для высвобождения временных слотов при необходимой несущей частоте, которые используются в базовой радиостанции для других абонентов, и назначить их для использования с ПСТ, которые назначены в конкретном радиотерминале. Для гарантии качества, перераспределение каналов связи для всех вызовов, связанных с одним терминалом на той же самой несущей частоте МДРК, можно выполнить одновременно для вызовов, если существует помеха на используемой несущей частоте. Это одновременное перераспределение каналов связи будет предусматривать другую несущую частоту для всех продолжающихся вызовов терминала.
Согласно настоящему изобретению, более чем один входящий вызов или исходящий вызов или комбинации входящего и исходящего вызовов можно установить одновременно в различных временных слотах или каналах на той же самой несущей частоте в одиночном радиотерминале. В примере, показанном на фиг.2, адаптер 340 может подсоединять одновременно вплоть до трех вызовов между ПСТ и базовой радиостанцией через радиотерминал и беспроводный радиоинтерфейс.
Фиг.3 изображает подробно адаптер (фиг.2), согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг.3, адаптер 340 подсоединяет ПСТ 350, 360 и 370 к радиотерминалу через входные линии связи Вход1-Вход3 и выходные линии связи Выход1-Выход3. Адаптер включает в себя генератор 342 сигналов телефонного звонка, детектор 344 ответа абонента, генератор 346 доступа и память 348. В изображенном примере, ПСТ имеют вспомогательные клавиатуры для ручного набора номера, которые вырабатывают сигнализацию абонента.
Когда один из ПСТ выдает сигнал ответ абонента, показывая, что необходимо установить вызов, то ПСТ выдает сигнал рычажного переключателя, который обнаруживается с помощью детектора 344 сигнала ответа абонента. Обнаруженный сигнал рычажного переключателя подается от детектора 344 сигнала ответа абонента в генератор 346 доступа, который обнаруживает, подается или нет сигнал готовности из базовой радиостанции. Если сигнал готовности не подается, сигнал рычажного переключателя распознается с помощью генератора 346 доступа как запрос на установку исходящего вызова от ПСТ, который выдал сигнал ответа абонента. Генератор 346 доступа выбирает адрес из памяти 348, который управляется с помощью сигнала рычажного переключателя. Этот адрес указывает на обмен в КТСОП, в котором должен быть установлен исходящий вызов. Генератор 346 доступа показывает в МПС 10 по линии связи 341 сигнала управления, что сигнал рычажного переключателя получен и показывает, получены ли какие-либо сигналы рычажного переключателя от каких-либо других ПСТ, показывая, что другие ПСТ также выдали сигнал ответа абонента. МПС 10 устанавливает исходящий вызов, основанный на состояниях ответа абонента ПСТ. Если вызов является первым, то МПС 10 обращается к каналу управления в базовой радиостанции через генератор 100 сообщений канала управления, запрашивая базовую радиостанцию для первого канала трафика, который будет устанавливаться для вызова. Если, вместо этого, вызов является вторым или дополнительным вызовом, то МПС 10 обращается к уже установленному каналу трафика через генератор 30 БАКУ, запрашивая базовую радиостанцию для второго или дополнительного канала трафика, который будет устанавливаться для вызова. В ответ на команду передачи, канал трафика устанавливается между радиотерминалом и базовой радиостанцией описанным выше способом.
Тон набора посылается дальше из КТСОП в ПСТ, который выдал сигнал ответа абонента по установленному каналу трафика через базовую радиостанцию, радиоинтерфейс, радиотерминал и адаптер. В ответ на тон набора, пользователь вручную набирает телефонный номер для исходящего вызова, и этот номер направляется по линии 341 сигнала управления в радиотерминал с помощью адаптера и передается через установленный канал трафика. Устанавливается соединение между ПСТ и необходимым абонентом, и исходящий вызов может продолжаться на установленном соединении известным способом.
Когда генератор 346 доступа из адаптера 340 получает команду готовности по линии 341 сигнала управления из МПС 10, эта команда готовности поступает в МПС 10 через беспроводный радиоинтерфейс из базовой радиостанции одним из двух возможных способов. Если вызов не проходит в или из радиотерминала, команда готовности поступает по каналу управления, более конкретно по пейджинговому каналу, как известно в технике. Команда готовности обнаруживается в детекторе 290 сообщения канала управления и посылается в МПС 10. Когда генератор 346 доступа получает команду готовности, он вырабатывает сигналы через генератор 342 телефонного звонка во все ПСТ, еще не занятых вызовами, то есть, который еще находится в режиме отбоя абонента. Когда и если один из ПСТ выдал сигнал ответа абонента в ответ на посылку вызываемого сигнала, выполняется процедура для установки канала трафика, как описано выше для происходящего вызова. Затем входящий вызов подсоединяется к этому каналу трафика.
Дополнительные подробности адаптера рассмотрены в вышеупомянутой заявке на патент Гишлера (Ghisler). Различие между адаптером, описанным в упомянутой заявке на патент, и адаптером, согласно настоящему изобретению, заключается в том, что адаптер, согласно настоящему изобретению, обслуживает три ПСТ, в то время как адаптер в упомянутой заявке обслуживает один ПСТ. Специалистам будет понятно, что существуют дополнительные различия между адаптером, согласно настоящему изобретению, и адаптером, описанным в упомянутой заявке, и дополнительное объяснение считается необязательным.
На фиг. 4 изображен приемопередатчик ("трансивер"), расположенный в цифровой базовой радиостанции 600, который может использоваться совместно с цифровым радиотерминалом 400, изображенным на фиг.1b, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
Приемопередатчик, показанный на фиг.4, может, например, быть передатчиком-приемником TRX, в котором используется сотовый стандарт IS-54 EIA-TIA.
Приемопередатчик, показанный на фиг. 4, подобен цифровому радиотерминалу (фиг.1b), и позиции на фиг.4 в основном те же самые, как и на фиг.1b. Например, подобно радиотерминалу 400 (фиг.1b) для первого входящего вызова, генератор 100 сообщений канала управления вырабатывает сигнал управления, например, сигнал готовности, который посылается по каналу управления в радиотерминал. Если вызов продолжается, генератор 30 БАКУ вырабатывает сигналы управления, которые будут передаваться как информация БАКУ в радиотерминал для установки нового входящего вызова. Для первого исходящего вызова, детектор 290 сообщений канала управления обнаруживает сигналы управления, например, сигналы ответа абонента, которые передаются по каналу управления из радиотерминала. Если вызов продолжается, детектор 320 БАКУ обнаруживает сообщение управления из радиотерминала для установления нового исходящего вызова.
Одно различие между цифровым радиотерминалом (фиг.1b) и приемопередатчиком (фиг.4) заключается в том, что цифровой радиотерминал использует несущую частоту вверх по каналу связи для передачи и несущую частоту вниз по каналу связи для приема, тогда как базовая радиостанция использует несущую частоту вверх по каналу связи для приема и несущую частоту вниз по каналу связи для передачи. В команде для радиотерминала (фиг.1b) для связи с базовой радиостанцией (фиг. 4) используются различные частоты для передачи и для приема. Это достигается посредством наличия частот для передачи и для приема радиотерминала, загруженного относительно частот для передачи и для приема цифровой базовой радиостанции. Таким образом, цифровой радиотерминал передает на той же самой частоте, на которой принимает базовая цифровая радиостанция, и цифровой радиотерминал принимает на той же самой частоте, на которой передает цифровая базовая радиостанция.
Другое различие между цифровым радиотерминалом (фиг.1b) и приемопередатчиком (фиг.4) заключается в том, что в цифровом радиотерминале используются одна приемная антенна 185 и соответствующие схемы, тогда как в приемопередатчике (фиг.4) используются две приемные антенны 195 для разнесения приемопередающей части. Другое различие состоит в том, что цифровой радиотерминал имеет проводной интерфейс в адаптере 340, тогда как приемопередатчик (фиг.4) имеет проводной интерфейс (не показан) в КТСОП.
Можно также использовать временной слот канала управления для передачи вызовов между базовой радиостанцией и радиотерминалом. Когда все каналы трафика, которые можно использовать, назначены, временной слот канала управления можно использовать для установки вызова.
В случае объединенного использования радиотерминала (фиг.1b) в системе РЛЦ, приемопередатчик (фиг. 4) является основным, а радиотерминал (фиг.1b) подчиненным относительно синхронизации фрейма. МПС 10 управляет работой базовой радиостанцией и связью с радиотерминалом.
Фиг.5а изображает процедуру установки исходящего вызова, возникающего от одного из ПСТ, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 5а, после того как обнаружено, что на этапе 500 один из ПСТ находится в состоянии ответа абонента, на этапе 502 радиотерминал определяет, если вызов еще продолжается. Если нет, то на этапе 504 делается запрос по каналу доступа или по каналу управления для установки надежного соединения между терминалом и КТСОП через базовую радиостанцию. Если на этапе 502 определяется, что вызов продолжается, то запрос делается на этапе 506 по каналу трафика, связанному с продолжающимся вызовом, например, с использованием БАКУ в соответствии со стандартом IS-54. Запрос можно сделать в том же самом временном слоте как продолжающийся вызов. Новый канал трафика назначается на этапе 508 с помощью базовой радиостанции. Если на этапе 502 определяется, что вызов продолжается, то канал трафика назначается на той же самой частоте, как и продолжающийся вызов. Если на этапе 502 определяется, что вызов не продолжается, канал трафика назначается на любой необходимой частоте. На этапе 510 адаптер 340 подсоединяет происходящий ПСТ к назначенному каналу трафика, и КТСОП обеспечивает звуковой тональный сигнал регистра через базовую
радиостанцию к происходящему ПСТ, который является ПСТ среди ПСТ 350, 360 и 370, который выдал сигнал ответа абонента. Затем продолжается установка вызова, согласно известным процедурам.
Фиг. 5b изображает процедуру для установки входящего вызова, заканчивающегося на одном из ПСТ согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 5b, когда на этапе 512 существует входящий вызов в КТСОП, показано, что на этапе 514 КТСОП определяет, продолжается ли вызов, включая адресованного абонента. Если нет, то на этапе 516 КТСОП предусматривают команду готовности по пейджинговому каналу беспроводного радиоинтерфейса через базовую радиостанцию. Если на этапе 514 КТСОП определяется, что вызов продолжается, команда готовности посылается на этап 518 по каналу трафика, связанному с продолжающимся вызовом, например, с использованием БАКУ, согласно стандарту IS-54. Затем, выполняется посылка вызывного сигнала по направлению к ПСТ, который выдает сигнал ответа абонента, вслед за одним из ПСТ, которые выдают сигнал ответа абонента на этапе 520. Затем на этапе 522 назначается канал трафика. Если на этапе 514 определяется, что вызов является еще продолжающимся, то канал трафика назначается на той же самой несущей частоте, как и продолжающийся вызов. Если на этапе 514 определяется, что вызов не продолжается, назначается новый канал трафика на любой требуемой несущей частоте. На этапе 524, ПСТ, который выдал сигнал ответа абонента, соединяется с каналом трафика с помощью адаптера 340.
Фиг.6 изображает пример сообщения для сигнализации состояния ответа абонента из радиотерминала в базовую радиостанцию, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Сообщение (фиг.6) является сообщением ПЕРЕДАЧА С ИНФОРМАЦИЕЙ ("FLASH WITH INFO") в соответствии со стандартом IS-54. В случае, когда необходимо установить исходящий вызов при продолжении вызова, исходящий вызов можно определить как специальное обслуживание в соответствии со стандартом IS-54. Сообщение, сигнализирующее состояние ответа абонента, указывающее на то, что исходящий вызов, который необходимо установить, посылается через сигнальный тракт канала трафика уже продолжающегося вызова из радиотерминала в базовую радиостанцию, показывая, что пользователь хочет вызвать специальное обслуживание.
Фиг. 7 изображает пример сообщения, посланного из базовой радиостанции в радиотерминал для готовности абонента, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Сообщение (фиг.7) является сообщением ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ С ИНФОРМАЦИЕЙ ("ALERT WITH INFO") в соответствии со стандартом IS-54. Это сообщение приводит к тому, что телефоны начинают звонить, предупреждая абонента. Это сообщение, которое является тем же самым или не существующим сообщением, представляет собой продолжающийся вызов, так как телефоны, которые звонят, указывают на входящий вызов тем же самым способом, независимо от того, происходит вызов или нет. В адаптере 340 генератор 342 сигналов звонка направляет предупреждение или звонок только для определенных телефонов, которые находятся в состоянии отбой абонента.
Радиотерминал согласно настоящему изобретению может иметь ряд приложений. Например, радиотерминал можно использовать в системе глобальной системы связи (ГСС(GSМ)). В системе ГСС существует восемь временных слотов, которые используются на каждой несущей частоте, позволяя выполнить восемь одновременных вызовов через один радиотерминал РЛЦ.
Радиотерминал можно альтернативно использовать в системе АМЦТС (DAMPS) (Американская мобильная цифровая телефонная система (Digital American Mobile Phone System). В системе АМЦТС существует три временных слота, которые используются на каждой несущей частоте, позволяя выполнить три одновременных вызова через один радиотерминал РЛЦ.
Сеть РЛЦ можно, например, наложить на существующие проводные сети для выполнения функций, не доступных в проводной сети.
Настоящее изобретение можно также использовать в частных отделениях автоматических телефонных станций (ЧОАТС)(Private Automatic Branch Exchanges (PABXs)), в частности, в маленьких ЧОАТС. В отличие от проводных ЧОАТС, которые обычно имеют специализированные средства сигнализации управления, ЧОАТС с беспроводным радиоинтерфейсом, согласно настоящему изобретению, обеспечиваются сигнализацией сигналов управления через специализированные средства только при установке первого вызова, тогда как все последующие одновременные вызовы обрабатываются с помощью сигнализации через ранее установленное соединение трафика.
Настоящее изобретение было описано выше по отношению к МДРК. Преимущество использования МДРК заключается в том, что оборудование радиотерминала можно совместно использовать с разделением на многочисленные вызовы. Однако настоящее изобретение можно также выполнить с использованием множественного доступа с разделением по кодам (МДРК(СDМА)), в котором различные коды предназначены для различных вызовов. С другой стороны, можно использовать множественный доступ с разделением частот (МДРЧ(FDMA)), в котором различным вызовам соответствуют различные частоты. В то время как МДРК и МДРЧ требуют некоторого отдельного оборудования для многочисленных вызовов, многое из оборудования радиотерминала можно использовать совместно для одновременного проведения многочисленных вызовов, согласно настоящему изобретению.
Специалистам будет ясно, что настоящее изобретение может быть осуществлено в других специфических формах без отклонения от сущности или его существенных характеристик. Например, хотя вышеупомянутые варианты осуществления изобретения были описаны применительно к цифровому РЛЦ, изобретение также применимо к аналоговому РЛЦ. Также, хотя варианты осуществления изобретения выше были описаны по отношению к ПСТ, другие абонентские терминалы можно использовать вместо, по меньшей мере, некоторых из ПСТ, таких как, например, персональные компьютеры, факсимильные аппараты или переносные телефоны. Поэтому раскрытые здесь варианты осуществления изобретения рассматриваются во всех отношениях в иллюстративном виде и не как ограничительные. Объем изобретения показан в прилагаемой формуле изобретения, а не в предшествующем описании, и все изменения, которые вносятся внутри ее с учетом значения и диапазона эквивалентности, предположительно будут охвачены ей.
В системе радиосвязи, включающей в себя, по меньшей мере, одну базовую радиостанцию и, по меньшей мере, два телефона, подсоединенные к радиотерминалу, причем одновременные многочисленные вызовы можно устанавливать между базовой радиостанцией и радиотерминалом. Адаптер подсоединяет телефоны к радиотерминалу, который подсоединен по беспроводному радиоинтерфейсу к базовой радиостанции. Для исходящего вызова, происходящего из одного из телефонов, адаптер регистрирует, когда конкретный телефон выдает сигнал ответа абонента, и сообщает эту информацию в базовую радиостанцию через радиотерминал и канал управления беспроводного радиоинтерфейса. Затем, первый канал трафика устанавливается между базовой радиостанцией и радиотерминалом. Телефон, который выдал сигнал ответа абонента, подсоединяется к установленному каналу трафика через адаптер. Сразу после установления первого канала трафика для первого вызова, можно передавать по первому каналу трафика без завершения первого вызова сигнализацию, показывающую, что необходимо установить второй вызов. Второй вызов затем устанавливается по другому каналу трафика. 7 с. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.
| Газоструйная машина для очистки от льда аэродромных и подобных покрытий | 1976 |
|
SU583233A1 |
| RU 94035752 А1, 20.07.1996 | |||
| Экономайзер | 0 |
|
SU94A1 |
