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DISPOSITIF D'INITIALISATION D'UNE VOIE DE COMMUNICATION ENTRE UN POSTE D'ABONNE ET UNE STATION DE BASE DANS UN SYSTEME DE COMMUNICATION
La présente invention concerne des dispositifs de communication d'abonné et, plus particulièrement, l'initialisation d'une voie de communication entre un poste d'abonné et une station de base dans un tel dispositif.
Un système de communication d'abonné de l'art antérieur est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 675 863 du 23 juin 1987.
La présente invention propose un dispositif de communication d'abonné dans'lequel un poste de base est incorporé dans un réseau avec une multitude de postes d'abonnés, et dans lequel une information de commande est communiquée entre la station de base et les postes d'abonnés par une voie de commande radio (VCR) à une fréquence sélectionnée par la station de base parmi une multitude de fréquences prédéterminées. La station de base transmet les messages de commande par la
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voie VCR. Les messages de commande comprennent un numéro de réseau appartenant à la station de base.
Chaque poste d'abonné traite le numéro de réseau du message de commande provenant de la voie VCR pour permettre au poste d'abonné de traiter le message de commande conformément au fait que ce poste d'abonné se trouve ou non dans le même réseau que la station de base.
Chaque poste d'abonné peut aussi fonctionner dans un mode de recherche dans lequel il recherche la fréquenve VCR en transmettant séquentiellement un message d'acquisition VCR à chacune des fréquences pré- déterminées, chaque message d'acquisition comprenant un numéro d'identification qui appartient au poste d'abonné.
La station de base traite le numéro d'identification de l'abonné dans un message d'acquisition reçu par l'intermédiaire de la voie VCR afin de déterminer si le poste d'abonné se trouve dans le même réseau que la station de base, et transmet un accusé de réception au poste d'abonné selon lequel la voie VCR a été acquise par le poste d'abonné lorsqu'un tel traitement de numéro d'identification de l'abonné indique que le poste de l'abonné se trouve dans le mené réseau que la station de base.
La présente invention propose aussi un système de communication d'abonné, dans lequel le minutage des communications transmises par un poste d'abonnés sur une voie de communication donnée entre une station de base et le poste d'abonné est affinée lors de l'établissement initial de la voie de communication. La station de base comprend une horloge-mère pour fournir un signal de synchronisation du système.
Le poste d'abonné comprend un générateur de synchronisation interne pour produire un signal de synchronisation de poste d'abonné afin de synchroniser les
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signaux qui sont transmis par la voie de communication donnée entre le poste d'abonné et la station de base, et fournit un signal de raffinement indiquant le minutage du signal de synchronisation interne.
Lors de l'établissement initial d'une voie de communication entre la station de base et le poste d'abonné, ce dernier transmet le signal de raffinement par la voie de communication donnée, du poste d'abonné à la station de base, et la station de base traite le signal de raffinement provenant du poste d'abonné en relation avec le signal de synchronisation du système afin de déterminer la valeur d'un décalage entre le minutage du signal de synchroni- sation du système et celui du signal de raffinement.
La station de base communique la valeur déterminée du décalage, au poste d'abonné ; et le poste d'abonné traite la valeur décalée communiquée par la station de base afin d'ajuster le signal de synchronisation du poste d'abonné pour réduire le décalage.
La présente invention fournit en outre un dispositif de communication d'abonné dans lequel l'information de signalisation à courant continu et des signaux de données vocales sont transmis par une voie affectée entre une ligne qui couple une station de base à un bureau central et une interface de lignes qui couple un poste d'abonné à un terminal d'abonné. Le système traite l'information de signalisation à courant continu pour communication par la voie affectée entre la ligne et l'interface de lignes en détectant cette information sur la ligne et/ou sur l'interface de lignes et conditionne l'information de signalisation détectée pour communication par la voie affectée au lieu des signaux de données vocales.
La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels :
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La figure 1 est un schéma sous forme de blocs d'un mode de réalisation préféré du dispositif de communication d'abonné de la présente invention ;
Les figures 2A et 2B représentent les programmes de traitement pour l'établissement de communications entre une station de base et un poste d'abonné dans le même réseau que la station de base ;
La figure 3 représente des programmes de traitement pour raffiner le minutage des transmissions à la station de base des signaux de la station d'abonné ;
La figure 4 représente des programmes de traitement pour transmettre une information de signalisation à courant continu par une voie affectée de communication de données vocales.
On donne ci-après un glossaire des abréviations utilisées dans le mémoire.
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<tb>
<tb>
CRC <SEP> Contrôle <SEP> de <SEP> Redondance <SEP> Cyclique
<tb> ECV <SEP> Ensemble <SEP> de <SEP> Commande <SEP> Voie
<tb> ETD <SEP> Ensemble <SEP> de <SEP> Traitement <SEP> de <SEP> connexion <SEP> à <SEP> Distance
<tb> HF <SEP> Fréquence <SEP> Radio
<tb> MDT <SEP> Multiplex <SEP> à <SEP> Division <SEP> dans <SEP> le <SEP> Temps
<tb> MIC <SEP> Modulation <SEP> par <SEP> Impulsions <SEP> Codées
<tb> MMPEE <SEP> Mémoire <SEP> Morte <SEP> Programmable <SEP> Effaçable <SEP> Electriquement
<tb> MU <SEP> Mot <SEP> Unique
<tb> MUX <SEP> Multiplexeur
<tb> NIA <SEP> Numéro <SEP> d'Identification <SEP> d'Abonné
<tb> NIR <SEP> Numéro <SEP> d'Identification <SEP> de <SEP> Réseau
<tb> PBB <SEP> Processeur <SEP> à <SEP> Bande <SEP> de <SEP> Base
<tb> PLER <SEP> Prédiction <SEP> Linéaire <SEP> Excitée <SEP> par <SEP> Résiduel
<tb> RHU <SEP> Raffinement <SEP> de <SEP> Mot <SEP>
Unique
<tb> SF <SEP> Synchronisation <SEP> Fractionnaire
<tb> TCA <SEP> Tâche <SEP> de <SEP> Commande <SEP> d'Abonné
<tb> TCV <SEP> Tâche <SEP> de <SEP> Commande <SEP> de <SEP> Voie
<tb> TEC <SEP> Tampon <SEP> d'Etat <SEP> de <SEP> Combiné
<tb>
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UCV Unité Codée Vocal VCR Voie de Commande Radio
En liaison avec la figure 1, un mode de réalisation préféré du système de communication d'abonné de la présente invention comprend une station de base
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104 et une multitude de postes d'abonnés 41.
Ce mode de 104 et une multi-L. réalisation ayant la préférence est utile avec une sta- tion de base décrite dans la demande de brevet des Etats-Unis d'8rique ayant pour titre :"Base Station For Wireless Digital Telephone System" (Station de base pour système téléphonique numérique sans fil) et on utilisera les mêmes références que dans cette demande pour désigner des composants identiques.
La station de base 104 comprend un central 13, un ensemble de traitement pour connexion à distance (ETD) 14, une horloge mère 18, un ensemble multiplexeur (MUX) 19 et un module de voie 20. Le central 13 est relié à un bureau central 25 par une multitude de lignes à 2 fils 26. Le central 13 est couplé au module de voie par une ligne de jonction Tl 28 et au multiplexeur 19. Le multiplexeur 19 procède au multiplexage de différentes voies de communication dans des secteurs différents sur la ligne de jonction 28. Chaque module de voie 20 comporte un ensemble de commande de voie (ECV) 23, un ensemble codeur-décodeur (UCV) 24 et un modem 106.
L'ECV 23 place des voies de communication dans des voies à hautes fréquences différentes. L'ensemble UCV 24 conditionne les signaux de communication vocaux acheminés par les voies de communication. Le modem 106 permet la transmission et la réception des signaux vocaux et des signaux de communication des données par une voie HF affectée. L'ECV 23 transfère les signaux de communication entre la voie de communication HF affectée et la voie de communication affectée dans le secteur affecté sur la ligne de jonction 28. L'ETD 14 surveille l'état
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des secteurs de la voie de jonction 28 et l'état des voies HF et affecte alors des voies de communication à des secteurs prédéterminés et des canaux HF prédéterminés en conformité avec un programme d'affectation prédéterminé.
L'ensemble ECV 23 échange des messages de commande avec les postes d'abonnés 41 par une voie de commande radio (VCR) dans un secteur donné d'une voie HF prédéterminée.
Chaque poste d'abonné 41 comprend un modem 107, un processeur à bande de base 112 et un générateur 113 de synchronisation interne. Le processeur 112 est relié par une ligne d'interface à deux fils 27 à un terminal d'abonné, tel qu'un téléphone 115 et/ou un processeur de données 116. Le processeur 112 comporte deux modules mis en oeuvre par logiciel, un module 100 de tâche de commande d'abonné (TCA) et un module 105 de tâche de commande de voie (TCV). La tâche TCV 105 est responsable de la synchronisation des mots et du verrouillage de trame, de la détection et de la résolution des collisions, et de la détection des erreurs.
L'ensemble ECV 23 et toutes les tâches TCV 105 qui écoutent sur la voie VCR doivent vérifier de façon exhaus- tive un message VCR valable dans chaque secteur VCR.
La tâche TCV 105 l'exécute en procédant au balayage d'un mot unique (MU) dans une fenêtre-4 symboles autour d'un emplacement MU nominal, sur la base de la synchronisation du système mère. L'ensemble ECV 23 écoutant sur la voie VCR balaye le mot unique dans une fenêtre-3 symboles autour de l'emplacement MU nominal. Un algorithme de recherche décale la donnée jusqu'à ce qu'il trouve le profil MU ou jusqu'à épuisement de toutes les possibilités. Dès que le profil MU est trouvé, le message VCR est considéré comme valable seulement si le total de contrôle VCR est correct.
La tâche TCA 100 met en oeuvre un algorithme
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de recherche de fréquence VCR. Le but de cette recherche set de permettre au poste d'abonné 41 de trouver la station de base 104 appartenant au même réseau que la station 41 aussi rapidement que possible, et d'empêcher que le poste d'abonné 41 n'essaie de communiquer avec des réseaux incorrects connus. Chaque station de base 104 a un numéro d'identification de réseau unique (NIR). Chaque poste d'abonné 41 a un numéro d'identification d'abonné unique à 24 bits (NIA). Ce numéro est stocké dans une mémoire morte programmable effaçable électriquement (MMPEE) du poste d'abonné 41. Tous les numéros d'identification d'abonné d'un réseau particulier sont stockés dans la base de données du réseau à la station de base 104.
La recherche VCR est soit active soit passive.
La recherche active n'est exécutée que dans le cas d'attente d'un appel. Le poste d'abonné 41 est accepté pour le réseau et détermine son numéro d'identification unique seulement par l'intermédiaire de la recherche active. Lorsqu'un appel n'est pas en attente, l'ensemble-exécute une recherche passive en utilisant son numéro d'identification unique (NIR) connu pour acquérir de nouveau la voie VCR correcte.
Si toutes les fréquences VCR possibles ont été essayées sans succès dans chaque mode de recherche, la tâche TCA 100 essaie une remise à zéro du matériel.
Cela pourrait éventuellement effacer un défaut du système qui empêche que le poste d'abonné 41 n'obtienne la synchronisation. La remise à zéro remet de nouveau au courant le modem. La mise au courant du modem adapte ses filtres aux conditions courantes de l'environnement. Si le combiné est décroché lorsque toutes les fréquences ont été essayées sans succès, la tâche TCA 100 provoque la sortie d'une tonalité VCR possible occupée, rapide vers le combiné téléphonique 115.
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Chaque fois que la tâche 100 exécute une rémise à l'état d'origine, elle lit le numéro d'identification NIA et le numéro d'identification du réseau (NIR) dans la mémoire morte programmable effaçable électriquement. S'il n'existe aucun numéro d'identifi- cation NIR dans la mémoire morte effaçable, elle est remise à zéro par défaut. Lorsque la tâche 100 obtient la synchronisation sur une fréquence VCR dans une recherche passive, elle compare le NIR reçu au NIR stocké intérieurement et rejette toutes les fréquences VCR avec des NIR ne correspondant pas.
La recherche active de la fréquence VCR n'est initialisée que lorsqu'un appel est en attente. Lorsque l'état d'attente de l'appel se termine, l'utilisateur raccroche ou l'ensemble entre dans un état de suspension. Alors la recherche active devient une recherche passive. Si la tâche 100 a essayé sans succès toutes les fréquences VCR, elle passe à un état de suspension et envoie au combiné 115 une tonalité pour ordre nouveau. Cela efface l'état d'attente de l'appel et amène le mode de recherche à passer d'actif à passif. Lors- que la tâche 100 détermine son affiliation au réseau, la recherche se termine.
La tâche 100 détermine l'affiliation au réseau du poste de l'abonné et le numéro d'identification NIR par la procédure normale d'établissement d'un appel. La tâche 100 exécute une recherche de fréquences. Chaque fois que la tâche 100 obtient la synchronisation sur une fréquence VCR, elle envoie un message"demande d'appel VCR". Si la station de base 104 reconnaît le HIA, elle répond soit avec un message"connexion d'ap- pel"si elle souhaite compléter l'appel, soit avec un message"indication d'effacement"avec le code d'effacement de nouvel ordre si elle est trop occupée pour compléter l'appel.
Dans l'un et l'autre cas, la recherche
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se termine et le numéro NIR dans la zone de donnée du message VCR est sauvegardée dans une mémoire morte programmable effaçable électriquement (MMPEE) par le poste 41 pour rétention en mémoire pendant les inter- ruptions d'alimentation. si la station de base 104 ne reconnaît pas le numéro NIA, elle envoie un message d'"indication d'ef- facement"avec le code d ! effacement d'abonné inconnu au poste d'abonné 41. La tâche 100 produit alors la fréquence suivante de recherche de la voie VCR. L'absence d'"accusé de réception"en provenance de la station de base amène aussi la tâche 100 à produire la fréquence suivante pour la recherche.
Une nouvelle fréquence peut également être demandée par la tâche TCV 105 à la suite d'une perte de synchronisation.
Après avoir trouvé le réseau correct, la tâche 100 exécute une recherche passive chaque fois qu'elle perd la synchronisation VCR, ou passe ea. VCR à partir d'une voie vocale. Elle exécute également la recherche passive si le numéro du réseau n'est pas confirmé, mais l'état d'attente d'un appel est effacé. Si le poste d'abonné 41 détecte un combiné décroché (demande de service) il commence une recherche active. Les événements suivants ont pour effet que la tâche 100 produise la fréquence VCR suivante dans le mode de recherche active : (a) une demande de nouvelle fréquence auprès de la tâche 105 par suite d'une défaillance de détection d'un trou AM ou une perte de synchronisation VCR ; (b) un retour à la voie de commande à partir d'une voie vo-
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c a.
L cale, ou (c) une synchronisation VCR obtenue sur le mau- vais réseau.
Pour augmenter la vitesse de la recherche passive, la tâche 100 stocke jusqu'à six fréquences qui correspondent à sa station de base 104. Lorsqu'une recherche, active ou passive est demandée, l'algorithme
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de génération de fréquence alterne entre des fréquences à partir d'une table de fréquences VCR stockées et d'un compteur de fréquence à incrémentation. Cela donne priorité aux fréquences les plus probables et accélè- re l'acquisition de la station de base après une brève panne.
Chaque fois que la tâche 100 obtient la synchronisation sur un VCR, elle recherche une corres- pondance entre son numéro d'identification NIR stocké et son numéro d'identification NIR reçu. S'il n'y a aucune correspondance, la tâche 100 a acquis la syn- chronisation sur le mauvais réseau, et elle produit une nouvelle fréquence sur laquelle elle essaye d'obtenir la synchronisation. Si les numéros d'identi- fication sont appariés, alors la tâche 100 a trouvé le réseau correct et la recherche se termine.
Les programmes généraux exécutés dans le mode de recherche active sont résumés en liaison avec la figure 2A. La tâche 100 dans le poste d'abonné 41 exécute un programme 120, dans lequel un message d'ac- quisition qui comprend le NIA du poste d'abonné 41 est transmis séauentiellement sur chacune des fréquences
VCR données qui sont utilisées par la station de ba- se 104 du réseau affecté du poste de l'abonné. L'en-
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,, semble ETD 14 dans la station'de base 104 exécute un programme 121 pour déterminer si le numéro NIA contenu dans le message d'acquisition reçu a une fréquence VCR donné correspond à un numéro d'identification NIA dans une liste de numéros d'identification NIA stockée dans la station de base.
Si le numéro d'identification NIA dans le message d'acquisition transmis par la station d'abonné correspond à l'un des numéros stockés dans la station de base 104, celle-ci exécute alors un programme 122 pour transmettre un message d'''accusé de réception" à la station d'abonné sur la fréquence
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VCR donnée. Le message d'accusé de réception comprend le numéro d'identification de la station de base. Le poste d'abonné 41 répond au message d'"accusé de ré- ception"en exécutant un programme 123 qui permet au poste d'abonné 41 de traiter les messages de commande.
Le poste d'abonné 41 répond également aux messages d'accusé de réception en exécutant un programme 120 de stockage du numéro d'identification NIR dans la mémoire du poste d'abonné.
Si le numéro d'identification (NIA) dans le message d'acquisition transmis par le poste d'abonné ne correspond pas à l'un quelconque des numéros d'identification NIA stockés dans la station de base 104, celle-ci transmet un message d'"accusé de réception négatif" au poste d'abonné par la fréquence VCR donnée. Lors de la réception d'un message d'accusé de réception négatif, le poste. d'abonné 104 exécute un programme 125 pour changer la fréquence VCR donnée et répète alors le programme 120 de transmission d'un message d'acquisition à la fréquence VCR donnée changée.
Les programmes généraux exécutés dans le mode de recherche passive sont résumés en liaison avec la figure 2B. Le poste d'abonné 41 exécute un programme 127 de réception séquentielle de messages de commande transmis par chacune des fréquences VCR utilisées dans le réseau auquel le poste d'abonné est affecté. A une fréquence VCR donnée, la station de base 104 exécute un programme 128 de transmission d'un message de commande qui comporte le numéro d'identification NIR. Pour un message de commande reçu à une fréquence VCR donnée, le poste d'abonné 41 exécute un programme 129 de détermination du fait que le numéro d'identification NIR dans un message de commande reçu correspond au numéro d'identification NIR stocké dans le poste d'abonné.
Si les numéros correspondent, le poste d'abonné 41 exécute
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un programme 130 qui permet à ce poste de traiter les Messages de commande provenant de la station de base 104. Si les numéros ne correspondent pas, le poste d'abonné 41 exécute un programme 131 de changement de la fréquence VCR donnée à laquelle le poste d'abonné re- çoit des messages de commande ; et le programme 129 de comparaison des numéros d'identification NIR est répété.
Le raffinement de la synchronisation est exécuté au commencement de chaque connexion vocale effectuée par la voie de communication affectée. L'intention est d'accorder finement la synchronisation des symboles de transmission du poste d'abonné afin de l'amener f 3% de l'horloge mère des symboles de la station de base.
Pour obtenir une tolérance de-3%, des valeurs de décalage du temps fractionnaire"At"sont rassemblées pendant un certain nombre de trames au poste d'abonné.
Chaque salve de transmission provenant de la station de base fournit un autre point de données dans la liste des échantillons des valeurs de décalage du temps fractionnaire. Périodiquement, la moyenne des échantillons "At moyen"est calculée pour produire une estimation du décalage. Cette estimation est utilisée pour ajuster le générateur de synchronisation interne du poste d'abonné afin de la rapprocher de la valeur désirée. Ce processus est poursuivi jusqu'à ce que la station de base détecte que la synchronisation du poste d'abonné se trouve à f 3 % de la valeur correcte de la synchronisation des symboles.
L'ensemble ECV 23 de la station de base entre automatiquement dans l'opération de raffinement lorsqu'une voie vocale lui est affectée. L'ensemble 23 donne au modem 106 l'instruction d'initialiser ladite opération et transmet des salves de raffinement. Chaque salve contient une information sur la puissance, la
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synchronisation des symboles et la synchronisation fractionnaire pour le poste d'abonné 41.
L'ensemble ECV 23 de la station de base reçoit avec succès une salve de raffinement d'abonné si un mot unique ce raffinement (RMU) est trouvé et le contrôle CRC est vérifié comme correct. Si, à un instant quelconque, l'ensemble 23 de la station de base ne réussit pas à recevoir une salve d'abonné, la salve suivante de transmission de la station de base contient un zéro pour la synchronisation des symboles. En outre, si la station de base détermine que la qualité de la liaison d'une salve d'abonné est tombée au-dessous d'un niveau prédéterminé, la station l'indique dans un multiplet d'ordre au poste d'abonné en initialisant un bit"SF ignoré". Le poste d'abonné rejette alors l'information temporelle fractionnaire que contient la salve.
L'opération de raffinement se termine avec succès lorsque la station de base lit trois valeurs temporelles fractionnaires succesives à-3 % du signal de synchronisation mère provenant de l'horloge-mère 18.
L'achèvement du raffinement effectué avec succès est signalé au poste d'abonné via le multiplet d'ordre par initialisation d'un bit"StopRef". La station d'abonné accuse réception de l'achèvement en effaçant un bit "ContRef"lors de la salve suivante de voie inverse.
Le poste d'abonné entre alors dans l'opération vocale.
Lors de la détection de l'accusé de réception, la station de base entre l'opération vocale.
Le raffinement est suspendu par la station de base après 67 trames (3,0 secondes) si l'objectif de zu % n'a pas été atteint. Cela est signalé au poste d'abonné via le multiplet d'odre par initialisation d'un bit"AbortRef". Il en est accusé réception par le poste d'abonné de la même manière que pour le raffinement d'arrêt. Le poste d'abonné arrête alors la voie
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vocale. Lors de la détection de l'accusé de réception, la station de base défait la voie vocale.
La station de base transmet l'ordre de terminaison une seconde fois si elle ne réussit pas à recevoir l'accusé de réception du poste d'abonné après la première transmission (c'est-à-dire que RMU n'est pas trouvé ou CRC est mauvais). Si la station de base ne réussit toujours pas à recevoir l'accusé de réception du poste d'abonné après la seconde transmission, elle entre automatiquement dans l'opération vocale si elle a transmis un bit"StopRef"ou défait la voie vocale si elle a transmis un bit"AbortRef".
La tâche de commande de voie (TCV) 105 entre automatiquement dans une opération de raffinement lors de la réception de l'affectation d'une voie vocale.
Lors de la réception des salves de raffinement de la station de base, le poste d'abonné utilise le contenu d'un multiplet"Pwr"pour corriger sa puissance de transmission et un multiplet de synchronisation fractionnaire pour corriger sa synchronisation des symboles.
Les valeurs de décalage des synchronisations fractionnaires (At) provenant de la station de base sont stockées alors qu'elles arrivent. Lorsque cinq valeurs valables sont reçueillies, l'abonné calcule une variance d'échantillons pour déterminer leur distribution.
Dans le cas où la variance est trop grande, des échantillons supplémentaires sont recueillis. Dès que la variance est suffisamment petite, ou lorsque le comptage des échantillons valables atteint 16, la moyenne des échantillons (At moyen) est calculée et utilisée pour ajuster le signal de synchronisation fractionnaire transmis à la station de base. A la suite de l'ajus- tement, l'opération de tamponnage est répétée une fois de plus.
La tâche (TCV) lOS du poste d'abonné reçoit
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avec succès une salve de raffinement de la station de base si le RMN est trouvé et le CRC s'avère correct.
Le poste d'abonné ignore les salves de la station de base qui ne sont pas reçues avec succès. Le poste d'abonné ignore aussi les valeurs de la synchronisa-
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tion fractionnaire lorsqu'il reçoit l'ordre de le faire par la station de base. Il y a seulement un cas où le poste d'abonné ignore la valeur de la puissance dans la salve. Il s'agit de la valeur de la puissance dans la première salve reçue avec succès (c'est-à-dire que cet ajustement de la puissance pourrait provoquer un effet de"pointe"lors de la salve suivante de la voie inverse).
L'opération de raffinement se termine avec succès sur ordre provenant de la station de base. L'opération vocale commence immédiatement après que le poste d'abonné ait accusé réception de l'ordre de terminaison provenant de la station de base.
Le raffinement est suspendu après 78 trames (3 secondes) sur ordre en provenance de la station de base. Dans ce cas, la voie vocale est défaite immédiatement après l'accusé de réception de l'ordre provenant de la station de base. Le poste d'abonné suspend le raffinement de lui-même après réception de 77 trames (3,5 secondes) de mauvaises salves de raffinement.
Ce biais permet au poste d'abonné de recevoir l'or- dre"AbortRef"que le temps de la voie vocale soit expiré et qu'elle soit défaite.
Avant un ajustement de la synchronisation fractionnaire au poste d'abonné 41, la variance des échantillons doit tomber au-dessous d'un certain seuil.
La détermination de ce seuil est quelque peu arbitraire, mais l'analyse suivante nous fournit une valeur de seuil plausible.
Il est un fait que 75 % des échantillons dans
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un processus aléatoire sont situés dans deux écartsstandard de la moyenne. Par conséquent, si on trouve deux fois l'écart standard calculé dans l'intervalle entre/-5 %, +5%/, on sait que 75 % des échantillons se trouvent à-5 % de la moyenne des échantillons.
Cela fournit une confiance raisonnable sur le fait que la moyenne des échantillons est précise et peut être utilisée pour l'ajustement par réaction.
Comme la taille d'une étape d'ajustement est T/200, où T est le temps d'un symbole, l'intervalle/-5%, +5% 7 correspond à/-10, +10/ dans des étapes incrémentielles. Par conséquent, l'écart standard doit se trouver dans l'intervalle/-5, +5/, ou, ce qui est équivalent, la variance des échantillons doit être inférieure à 25. La variance des échantillons est plus facile à calculer que l'écart standard, de sorte qu'elle est utilisée dans la mise en oeuvre réelle. La formule est :
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2= m 2 V E (A t-A t moyen)"/ (n-l)/Eq. 1/ i=l
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où "V"est la variance des échantillons, A t est le i-ème échantillon de la valeur calculée pour. le décalage temporel fractionnaire, "n" est la taille de l'échantillon "A t moyen"est la moyenne A t calculée pour n échantillons.
L'approche du raffinement décrite ici permet l'accélération de l'opération dans de bonnes conditions, tout en fournissant un fonctionnement robuste dans des conditions néfastes. Si les estimations du temps fractionnaire sont bonnes, le raffinement est achevé en moins de 4 trames (180 ms). Dans des conditions moins idéales, une moyenne de 16 trames
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complètes peut devoir être calculée prenant environ 19 trames (855 ms). Les pires conditions entraîneraient l'algorithme à sa limite supérieure de 67 trames (3 secondes) mais il semble peu probable que le fonctionnement vocal soit même possible dans de telles conditions extrêmes (c'est-à-dire que c'est pourquoi le raffinement est suspendu si le comptage maximum est atteint).
Les programmes généraux exécutés par la station de base 104 et le poste d'abonné 41 pour accomplir le raffinement de la synchronisation sont résumés en liaison avec la figure 3. Le poste d'abonné 41 exécute un programme 134 de transmission de trames successives de salves de signaux de raffinement qui sont synchronsés par le générateur 113 de synchronisation interne.
L'ensemble ETD 14 de la station de base exécute un programme 135 de traitement de chaque salve de signaux de raffinement en relation avec le signal de synchronisation du système provenant de l'horloge mère 18 pour déterminer une valeur de décalage A t pour chaque salve entre le minutage du signal de synchronsation du système et le minutage du signal de raffinement.
L'ensemble ECV 23 de la station de base exécute un programme 136 pour déterminer si un nombre prédéterminé"n"de valeurs A t du décalage déterminées successivement se trouve au-dessous d'une valeur U prédéterminée. Lorsque l'ensemble 23 de la station de base détermine le fait que le nombre"n"prédéterminé de valeurs de décalage A t déterminées successivement est au-dessous de la valeur"U"prédéterminée, il exécute un programme 137 de transmission au poste d'abonné 41 d'un signal d'"arrêt de raffinement".
Le PBB 112 du poste d'abonné 41 répond au signal d'arrêt de raffinement en exécutant un programme 138 qui termine la
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transmission du signal de raffinement qui renvoie un signal d'accusé de réception à la station de base, et en exécutant alors un programme 138a. Le PBB 112 exécute alors un programme 139 qui permet des communications normales par la voie de communication donnée avec la station de base 104.
L'ensemble ECV 23 de la station de base répond au signal d'accusé de réception dans le programme 138 en exécutant un programme 138b qui permet des communications normales par la voie de communication donnée avec le poste d'abonné 41.
L'ensemble 23 exécute également un programme 141 de minutage de la durée"D"du programme 136, dans lequel il est déterminé si toutes les n valeurs successives du décalage A t sont inférieures à la va- leur"U"prédéterminée. Si une telle détermination n'a pas été faite dans une durée prédéterminée"S"c'eqt-à- dire D > S), l'ensemble 23 de la station de base exécute un programme 142 qui transmet un signal Abort (suspension) au poste d'abonné 41. Le processeur PBB 112 du poste d'abonné 41 répond au signal Abort en'exécutant un programme 143 qui renvoie un signal d'accusé de réception à la station de base, et en exécutant alors un programme 144 qui défait la-. voie de communication donnée à la station de base.
L'ensemble ECV 23 de la station de base répond au signal d'accusé de réception provenant du poste d'abonné 41 en exécutant un programme 145 qui défait la voie de communication donnée à la station de base.
Avant l'expiration de la durée prédéterminée qui est définie par le programme 141 pour minuter la durée du programme 136 en déterminant si un nombre prédéterminé"n"de valeurs de décalage A t successivement déterminées sont inférieures à la valeur"U" prédéterminée (c'est-à-dire D < S), et avant la
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détermination du fait qu'un nombre prédéterminé"n"de valeurs de décalage A t déterminées successivement sont inférieures à la valeur"U"prédéterminée, l'ensemble ECV 23 de la station de base exécute un programme 147 qui transmet la valeur de décalage 6 t déterminée a-i poste d'abonné 41.
Le processeur PBB 112 du poste d'abonné 41 exécute un programme 148 de calcul de la valeur moyenne du décalage (6 t moyen) à partir des "m" dernières valeurs de décalage 6 t provenant de la station de base (à moins que la valeur du décalage ne soit pas vérifiée en étant accompagnée d'un bit"SF ignoré"comme on l'a décrit ci-dessus). Le processeur 112 exécute en outre un programme 149 pour déterminer si un nombre prédéterminé"p"de valeurs de décalage A t vérifiées, reçues, se trouve dans une tolérance R prédéterminée de la valeur moyenne du décalage (A t moyen), calculée en conformité avec le programme 143.
Si le processeur 112 détermine, en conformité avec le programme 149, 1e fait qu'un nombre prédéterminé"P"de valeurs de décalage 6 t vérifiées de réception se trouvent dans la tolérance R prédéterminée de la valeur du décalage moyen (A t moyen), il exécute un programme 150 qui ajuste le minutage du générateur de synchronisation interne par la valeur calculée pour le décalage moyen (A t moyen).
Si le processeur 112 détermine, en conformité avec le programme 149, le fait qu'un nombre prédéterminée"P"de valeurs de décalage At vérifiées de réception ne se trouvent pas dans une tolérance prédéterminée de la valeur du décalage moyen (A t moyen), le processeur 112 exécute un programme 151 de comptage du nombre de telles déterminations négatives, et lorsqu'un comotage"Q"prédéterminé correspondant à la durée prédéterminée est atteint, le processeur 112 exécute le programme 150 d'ajustement du minutage du générateur de synchronisation interne par la valeur calculée pour le décalage moyen (6 t moyen).
Le système de communication d'abonné transporte l'information de signalisation à courant continu entre l'interface 27 des lignes à deux fils au poste
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d'abonné 41 et les lignes à deux fils 26 au bureau cen- tral 25. L'information transférée dans le sens"canal inverse"entre le poste d'abonné 41 et la station de base 104 comprend des changements dans l'état de sur- veillance, les chiffres des impulsions du cadran et les signaux du combiné. La signalisation à courant con- tinu par voie directe présente des caractéristiques telles qu'un appel synchrone, un appel distinctif et un fonctionnement par pièce. t On souhaite fournir une transparence aussi grande que possible, dans les limites de la natu- re MTD du système.
On peut mesurer la transparence de la signalisation en quantifiant les performances suivantes : fiabilité du trajet de signalisation, retard de signalisation et résolution de la signalisation.
Pour optimiser ces paramètres, le système utilise une méthode de codage de forme d'onde pour transférer numériquement l'information de signalisa- tion en courant continu de l'interface 27 des lignes du poste d'abonné aux lignes 6 du bureau central.
Les changements dans l'état du combiné sont surveillés par le processeur à bande de base 112 dans le poste d'abonné 41. Une interruption par minu- terie dans le processeur à bande de base permet d'échantillonner l'état du combiné toutes les 1,5 ms, ou
30 fois par trame MOT. Chaque échantillon est stocké sous forme d'un seul bit (combiné raccroché ou décroché) dans le tampon d'état du combiné (TEC) 114. Le tampon
114 contient 60 bits échantillons, bien que généralement seuls 45 bits environ de ces positions de bit soient activement utilisés. Les autres bits permettent une capacité de débordement élastique du tampon. Les
45 bits nominaux fournissent une fenêtre de 67,5 ms pour l'information sur l'état du combiné.
La tâche TCA
100 utilise le tampon 114 pour déterminer des
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changements dans l'état de contrôle tel que les demandes de service, les réponses et les déconnexions.
Lorsqu'un appel est actif, le tampon est également surveillé quant aux événements de signalisation en courant continu.
Un événement de signalisation en courant continu ne peut se produire que pendant une opération
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vocale active. Le tampon 114 est vérifié quant à des , uant à des événements une fois par trame MDT (toutes les 45 ms).
Un événement est détecté par l'utilisation d'un comptage de groupe. Commençant au 16ème bit et allant jusqu'au 45ème bit dans le tampon 114, le comptage de groupe est incrémenté pour chaque bit de combiné raccroché et décrémenté pour chaque bit de combiné décroché. Si le comptage atteint un seuil, défini par un comptage de groupe terminal (tic), un événement de signalisation est déclaré.
Il n'est pas permis que le comptage de groupe devienne négatif ou. dépasse Tcc'Le comptage de groupe est également maintenu dans les limites des trames, de sorte que le flux des échantillons relatifs au combiné est vu comme un continuum.-
La technique du comptage des groupes a l'effet de détecter des groupes des états raccrochés du combiné dans le tampon 114 même en présence de si- gnaux déformés. Les acceptations d'une information parasite sont rejetées sur la'base du choix de T
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ce Dès qu'un événement de signalisation est détecté, la salve de transmission suivante est utili- sée comme salve de commande.
L'information vocale dans la salve est remplacée par une information de signalisation en utilisant le niveau de modulation courant de la voix. Les 30 bits les plus anciens de la donnée TEC, représentant 45 ms de l'état du combiné, sont codés dans la salve.
Si des événements consécutifs de
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signalisation sont détectés dans le tampon TEC 114, les salves de commande continuent à être envoyées dans des trames consécutives. Occasionnellement, une salve de commande supplémentaire est nécessaire qui suit une séquence d'une ou plusieurs salves de commande, bien qu'aucun événement de signalisation ne soit déclaré dans cette trame. La seule condition dans laquelle il faut une salve de commande supplémentaire se pro- duit lorsque la salve de commande précédente se termine avec un bit de combiné raccroché, laissant la station de base 104 à l'état raccroché.
S'il faut une salve supplémentaire de commande, le processeur 112 de la station de base 104 doit assurer que le dernier état du combiné correspond à un combiné décroché de sorte que l'ensemble (UCV) 24 revient à l'état décroché pour le combiné.
Les six premiers mots de chaque bloc de commande sont spécialisés sur un profil arbitraire du drapeau. Ce profil du drapeau permet au bloc de conmande d'être détecté lors d'une opération vocale normale.
A la suite du profil de drapeau se trouvent 14 mots de la donnée de signalisation en courant continu. Les mots sont organisés en sept ensembles, chaque ensemble comprenant deux mots d'information. Le bit de poids faible de chaque mot ne contient aucune information, et est arbitrairement initialisé à zéro. Cependant, ces bits sont utilisés, et doit l'être, à la détection des erreurs. Les 15 autres bits de chacun des mots d'un ensemble contiennent collectivement 30 bits de l'information sur l'état du combiné. L'information est stockée chronologiquement entre le premier mot et le second mot dans l'ensemble et entre le bit de poids fort et le bit de poids faible dans les mots.
Pour éviter les fausses décisions dues à des profils répétés
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mais incorrects, chaque ensemble subit une opération OU Exclusif avec un profil de bit unique.
L'ensemble (UCV) 24 de réception dans la station de base 104 détermine la présence d'un bloc de commande, par opposition à un bloc vocal, par une simple décision de vote à la majorité sur les mots du profil du drapeau à la tête du bloc. Si le seuil du vote est dépassé, le bloc est déclaré bloc de commande.
La synthèse PLER se poursuit pendant le traitement du bloc de commande et la donnée PLER normale est remplacée par un silence PLER.
Dès qu'il y a détection d'un bloc de commande, l'information sur l'état de signalisation qu'il contient est également décodée en utilisant une simple décision de vote à la majorité. La transformation OU Exclusif doit être éliminée avant l'opération du vote. Si le vite ne dépasse pas le seuil, le bloc est rejeté et aucun changement n'est apporté à l'état du combiné.
Dès que le contenu à 30 bits du tampon 114 est décodé par l'ensemble (UCV) 24, il est translaté en Tl bits de-signalisation A/B. Dans le cas de l'état d'un combiné à deux fils, les 30 bits TEC correspondent exactement aux 30 bits requis de la donnée de signalisation à bits A.
Les Tl bits A sont placés dans une file d'attente premier entré-premier sorti pour transmission par un canal MIC à la station de base 104. Le multiplexeur correspondant 19 fournit au processeur de l'ensemble (UCV) 24 une interruption juste avant la trame de signalisation Tl à bits A, permettant au processeur d'injecter le bit de signalisation approprié dans le multiplet MIC correct.
Lorsqu'aucun bloc de commande n'arrive à remplir la file d'attente de bits A, l'état le plus ancien est répété indéfiniment. Dans le cas
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d'une opération de signalisation la tâche (TCA) 100 assure que le dernier état dans le tampon 114 correspond à un combiné décroché.
A la suite de l'établissement d'un appel, l'ensemble (ECV) 23 dans la station de base 104 initialise l'ensemble (UCV) 24 à l'état de combiné décroché.
Dans le cas du lancement d'un appel, l'ensemble 23 place l'ensemble 24 dans l'état de combiné décroché juste avant l'achèvement du raffinement. Dans le cas de l'achèvement d'un appel, l'ensemble 23 place l'ensemble 24 dans l'état de combiné décroché après détection d'une réponse. Les salves de commande ne sont pas utilisées pour ces transitions de l'état de contrôle.
Dès qu'une opération vocale est établie, les salves de commande sont utilisées pour transmettre des événements de signalisation à la station de base 104. Si une déconnexion est détectée au poste d'abonné 41, l'état de signalisation de l'ensemble (UCV) 24 de la station de base est laissé à l'état combiné raccroché, alors que l'appel est effacé via une salve de demande d'effÅacement VCR.
En choisissant de manière appropriée les paramètres de signalisation, il est possible d'ajuster
EMI24.1
les performances du système. Pour aider à la détection e et à la correction des erreurs, le profil du drapeau et les votes majoritaires TEC sont pris sur des segments à huit bits (alignés sur les limites des multiplets). Le vote majoritaire du profil du drapeau est pris sur 12 multiplets complets. Pour le TEC 114, il y a quatre votes majoritaires indépendants, un pour chaque multiplet qu'il contient. Si l'un des votes est défaillant, alors la totalité des votes est considérée comme ayant été défaillante.
Les valeurs choisies pour les paramètres sont les suivantes :
Comptage d'un groupe terminal-15
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Vote majoritaire de profil de drapeau-6 au sein de 12 (multiplets)
Vote majoritaire TEC-4 au sein de 7 (mul- tiplets)
La sélection du comptage du groupe terminal représente un compromis entre la réjection des accepta-
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tions d'une inforn-at-on tions d'une information parasite et la reproduction fidèle des impulsions de signalisation. La durée minimum d'une impulsion significative pour combiné raccroché est 19 ms, produite par un fonctionnement du cadran de 20 impulsions par seconde avec une coupure de 58 %. Avec un comptage de groupe de 15, les acceptations d'une information parasite inférieures à 22, 5-1, 5 ms seront rejetées.
Ce seuil de rejet est bien au-dessous des 29 ms requises, ce qui correspond à 18, 5 fois un échantillon. Le seuil implique également qu'un bloc de commande ne transmette seulement que si au moins 50 % de la trame MDT est prise avec le combiné raccroché. Les 45 bits TEC contiennent 67,5 ms de l'information sur l'état de la signalisation, fournis- sant 22, 5 ms de données de pré-analyse pour que le tampon procède à une décision"va/ne vas pas". En l'absence de la donnée de pré-analyse, il ne serait pas toujours possible d'envoyer les bits de tête de la transition de l'état du combiné d'une manière opportune.
Le seuil du profil du drapeau est central afin d'éviter de fausses détections du bloc de comnan- de et les blocs de commande manqués. Bien qu'indésirable, la fausse détection d'un bloc de commande lors d'une opération vocale normale n'est pas déterminante pour le système. Une fausse détection ne se traduit que par une salve de silence de 45 ms et la possibilité lointaine de l'acceptation d'informations parasites dans les lignes du bureau central. Beaucoup moins acceptable
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serait la perte d'un bloc de commande, ou pire encore, d'une salve de commande, car cela provoque l'interruption de l'aptitude de l'abonné à effectuer une signalisation. Ces points étant présents à l'esprit, le seuil du profil du drapeau est établi à six (position fixe) correspondances à octet (limite de multiplet) au sein de 12 possibles.
La probabilité que cela se produise dans un bruit aléatoire (la donnée PLER ap-
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- 12 paraît comme un bruit blanc) est 3, 2 x 10-12. Avec une période de transmission du bloc de 22,5 ms, une telle correspondance a un taux attendu d'occurrence d'une fois par 200 ans de fonctionnement vocal cDnti-. nu. L'analyse de la perte du bloc de commande est quelque peu plus difficile, en particulier si l'on suppose que les erreurs se produisent dans les salves, mais il est suggéré que cette méthode de détection fournit une bonne réalité.
Le seuil du vote majoritaire TEC permet la correction des erreurs dans la donnée de signalisation.
Comme les bits de signalisation sont stockés par ensembles, des mots TEC corrsepondants sont séparés par beaucoup de positions de bit. Cette imbrication naturelle permet à une erreur de salve d'oblitérer trois ensembles entiers tout en ne corrompant le vote majoritaire.
Les voies vocales qui permettent une qualité acceptable de la voix fourniront aussi une signalisation très fiable en utilisant cette technique. La résolution de la signalisation pour le système est 1, 5 ms. Cela correspond à une résolution de signalisation Tl A/B et par conséquent représente un niveau acceptable. Le retard de signalisation dans le système est d'environ 80 ms. Ce retard est constitué de la fenêtre TEC de 67,5 ms, d'un temps de transmission de six millisecondes et du temps de traitement de la
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station de base. Ces mesures rendent la transparence de signalisation du système comparable à celle des systèmes existants à porteuse numérique en boucle.
D'une manière identique, l'information de signalisation peut être transférée des lignes 26 dans la station de base 104 à l'interface 27 des lignes dans le poste d'abonné 41.
Les programmes généraux exécutés par la station de base 104 et le poste d'abonné 41 pour détecter et transmettre l'information de signalisation par une voie de communication affectée en voie vocale sont résumés en liaison avec la figure 4. Le poste émetteur 155, dont il a été question en figure 4, est soit la station de base 104 soit le poste d'abonné 41 en conformité avec le site à l'origine de l'information de signalisation et le poste de réception 156 est l'autre des deux postes.
Le poste émetteur 155 exécute un programme 158 pour la surveillance des signaux à l'interface lignes/lignes du bureau central ; exécute un programme 159 pour le tamponnage des signaux surveillés en conformité avec le programme 158 ; exécute un programme 160 de détection de l'information de signalisation à partir des signaux tamponnés en conformité avec le programme 159 ; exécute un programme'1. 61 pour conditionner l'information de signalisation détectée pour communication par la voie affectée au lieu des signaux de donnée vocale par formatage de l'information de signalisation détectée sous forme d'un bloc de commande ayant un profil de drapeau en plus de la donnée signalisation ; et exécute un programme 162 de transmission du bloc de commande sous forme de salve de signal de commande dans la voie de communication affectée au lieu de l'information vocale.
Le poste de réception 156 exécute un programme 166 de détermination de la présence d'un bloc de
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commande dans une salve de signal reçue par l'intermédiaire de la voie de communication affectée en reconnaissant le profil de drapeau dans la salve de signal.
Le poste de réception 156 exécute alors un programme 167 de reformatage de l'information de signalisation dans le bloc de commande à un format standard pour transfert aux lignes du bureau central/interface. Enfin, le poste de réception 156 exécute un programme 168 de transfert de l'information de signalisation reformatée aux lignes du bureau central/interface du poste de réception 156.
La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art.
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DEVICE FOR INITIALIZING A COMMUNICATION CHANNEL BETWEEN A SUBSCRIBER STATION AND A BASE STATION IN A COMMUNICATION SYSTEM
The present invention relates to subscriber communication devices and, more particularly, the initialization of a communication channel between a subscriber station and a base station in such a device.
A prior art subscriber communication system is described in U.S. Patent No. 4,675,863 dated June 23, 1987.
The present invention provides a subscriber communication device in which a base station is incorporated into a network with a multitude of subscriber stations, and in which control information is communicated between the base station and the base stations. subscribers by a radio control channel (VCR) at a frequency selected by the base station from a multitude of predetermined frequencies. The base station transmits control messages via the
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VCR channel. The control messages include a network number belonging to the base station.
Each subscriber station processes the network number of the control message from the VCR channel to allow the subscriber station to process the control message according to whether or not that subscriber station is in the same network as the base station.
Each subscriber station can also operate in a search mode in which it searches for the VCR frequency by sequentially transmitting a VCR acquisition message at each of the predetermined frequencies, each acquisition message comprising an identification number which belongs at the subscriber station.
The base station processes the subscriber identification number in an acquisition message received via the VCR channel in order to determine whether the subscriber station is in the same network as the base station, and transmits an acknowledgment to the subscriber station that the VCR channel has been acquired by the subscriber station when such subscriber identification number processing indicates that the subscriber station is in the led network as the base station.
The present invention also provides a subscriber communication system, in which the timing of communications transmitted by a subscriber station on a given communication channel between a base station and the subscriber station is refined during establishment. communication channel initial. The base station includes a master clock to provide a system synchronization signal.
The subscriber station includes an internal synchronization generator for producing a subscriber station synchronization signal for synchronizing the
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signals which are transmitted over the given communication channel between the subscriber unit and the base station, and provide a refinement signal indicating the timing of the internal synchronization signal.
During the initial establishment of a communication channel between the base station and the subscriber station, the latter transmits the refinement signal by the given communication channel, from the subscriber station to the base station, and the base station processes the refinement signal from the subscriber station in relation to the system synchronization signal to determine the value of an offset between the timing of the system synchronization signal and that of the refinement signal .
The base station communicates the determined value of the offset to the subscriber station; and the subscriber station processes the offset value communicated by the base station to adjust the synchronization signal of the subscriber station to reduce the offset.
The present invention further provides a subscriber communication device in which DC signaling information and voice data signals are transmitted over an assigned channel between a line which couples a base station to a central office and a line interface which couples a subscriber station to a subscriber terminal. The system processes DC signaling information for communication by the affected channel between the line and the line interface by detecting this information on the line and / or on the line interface and conditions the detected signaling information. for communication by the assigned channel instead of voice data signals.
The present invention will be clearly understood from the following description given in conjunction with the attached drawings in which:
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Figure 1 is a block diagram of a preferred embodiment of the subscriber communication device of the present invention;
FIGS. 2A and 2B show the processing programs for establishing communications between a base station and a subscriber station in the same network as the base station;
FIG. 3 shows processing programs for refining the timing of the transmissions to the base station of the signals from the subscriber station;
FIG. 4 represents processing programs for transmitting DC signaling information by an assigned voice data communication channel.
A glossary of the abbreviations used in the thesis is given below.
EMI4.1
<tb>
<tb>
CRC <SEP> <SEP> control of <SEP> Redundancy <SEP> Cyclic
<tb> ECV <SEP> Set <SEP> of <SEP> Command <SEP> Channel
<tb> ETD <SEP> Set <SEP> of <SEP> Processing <SEP> of <SEP> connection <SEP> to <SEP> Distance
<tb> HF <SEP> Frequency <SEP> Radio
<tb> MDT <SEP> Multiplex <SEP> to <SEP> Division <SEP> in <SEP> at <SEP> Time
<tb> MIC <SEP> Modulation <SEP> by <SEP> Pulses <SEP> Coded
<tb> MMPEE <SEP> Memory <SEP> Dead <SEP> Programmable <SEP> Erasable <SEP> Electrically
<tb> MU <SEP> Word <SEP> Unique
<tb> MUX <SEP> Multiplexer
<tb> NIA <SEP> Subscriber Identification Number <SEP>
<tb> NIR <SEP> Network <SEP> Identification Number <SEP> of <SEP>
<tb> PBB <SEP> Processor <SEP> to <SEP> Band <SEP> of <SEP> Base
<tb> PLER <SEP> Prediction <SEP> Linear <SEP> Excited <SEP> by <SEP> Residual
<tb> RHU <SEP> Refinement <SEP> of <SEP> Word <SEP>
Unique
<tb> SF <SEP> Synchronization <SEP> Fractional
<tb> TCA <SEP> <SEP> task of <SEP> Subscriber command <SEP>
<tb> TCV <SEP> <SEP> task of <SEP> <SEP> command of <SEP> Channel
<tb> TEC <SEP> <SEP> State buffer <SEP> of <SEP> Combined
<tb>
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UCV Voice Coded Unit VCR Radio Control Channel
In connection with Figure 1, a preferred embodiment of the subscriber communication system of the present invention includes a base station
EMI5.2
104 and a multitude of subscriber stations 41.
This mode of 104 and a multi-L. preferred embodiment is useful with a base station described in the United States patent application for Africa entitled: "Base Station For Wireless Digital Telephone System" and we will use the same references as in this application to designate identical components.
The base station 104 comprises a central office 13, a remote connection processing unit (ETD) 14, a master clock 18, a multiplexer unit (MUX) 19 and a channel module 20. The central office 13 is connected to a desk central 25 by a multitude of 2-wire lines 26. The central 13 is coupled to the channel module by a Tl junction line 28 and to the multiplexer 19. The multiplexer 19 proceeds to the multiplexing of different communication channels in different sectors on the junction line 28. Each channel module 20 comprises a channel control unit (ECV) 23, an encoder-decoder unit (UCV) 24 and a modem 106.
The ECV 23 places communication channels in different high frequency channels. The UCV 24 assembly conditions the voice communication signals carried by the communication channels. The modem 106 allows the transmission and reception of voice signals and data communication signals by an assigned HF channel. The ECV 23 transfers the communication signals between the affected HF communication channel and the affected communication channel in the affected sector on the junction line 28. The ETD 14 monitors the status
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sectors of the junction path 28 and the state of the HF channels and then assigns communication channels to predetermined sectors and predetermined HF channels in accordance with a predetermined allocation program.
The ECV assembly 23 exchanges control messages with the subscriber stations 41 by a radio control channel (VCR) in a given sector of a predetermined HF channel.
Each subscriber station 41 includes a modem 107, a baseband processor 112 and an internal synchronization generator 113. The processor 112 is connected by a two-wire interface line 27 to a subscriber terminal, such as a telephone 115 and / or a data processor 116. The processor 112 comprises two modules implemented by software, a subscriber control task (TCA) module 100 and a channel control task (TCV) module 105. Task TCV 105 is responsible for word synchronization and frame alignment, collision detection and resolution, and error detection.
The ECV assembly 23 and all the TCV tasks 105 which listen on the VCR channel must exhaustively check a valid VCR message in each VCR sector.
Task TCV 105 executes it by scanning a single word (MU) in a window-4 symbols around a nominal MU location, based on the synchronization of the mother system. The ECV unit 23 listening on the VCR channel scans the single word in a window-3 symbols around the nominal MU location. A search algorithm shifts the data until it finds the MU profile or until all possibilities are exhausted. As soon as the MU profile is found, the VCR message is considered valid only if the VCR checksum is correct.
TCA 100 task implements an algorithm
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VCR frequency search. The purpose of this search is to allow subscriber station 41 to find base station 104 belonging to the same network as station 41 as quickly as possible, and to prevent subscriber station 41 from trying to communicate with known bad networks. Each base station 104 has a unique network identification number (NIR). Each subscriber station 41 has a unique 24-bit subscriber identification number (NIA). This number is stored in an electrically erasable programmable read-only memory (MMPEE) of subscriber station 41. All subscriber identification numbers of a particular network are stored in the network database at base station 104 .
VCR research is either active or passive.
The active search is only executed when a call is waiting. Subscriber station 41 is accepted for the network and determines its unique identification number only through active search. When a call is not on hold, the set-performs a passive search using its known unique identification number (NIR) to acquire the correct VCR channel again.
If all possible VCR frequencies have been tried without success in each search mode, task TCA 100 attempts to reset the hardware.
This could possibly clear a system fault that prevents subscriber station 41 from obtaining synchronization. Reset resets the modem again. Updating the modem adapts its filters to current environmental conditions. If the handset is lifted when all the frequencies have been tried without success, the TCA task 100 causes the output of a possible busy VCR tone, rapid to the telephone handset 115.
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Each time task 100 performs a reset, it reads the NIA identification number and the network identification number (NIR) from the electrically erasable programmable read-only memory. If there is no NIR identification number in the erasable ROM, it is reset by default. When task 100 obtains synchronization on a VCR frequency in a passive search, it compares the NIR received with the NIR stored internally and rejects all VCR frequencies with NIRs which do not correspond.
The active search for the VCR frequency is only initiated when a call is on hold. When the waiting state of the call ends, the user hangs up or the set enters a suspended state. So active research becomes passive research. If task 100 has tried all VCR frequencies without success, it goes into a state of suspension and sends the handset 115 a tone for new order. This clears the waiting state of the call and causes the search mode to change from active to passive. When task 100 determines its affiliation to the network, the search ends.
Task 100 determines the network affiliation of the subscriber's station and the NIR identification number by the normal call establishment procedure. Task 100 performs a frequency search. Each time that task 100 obtains synchronization on a VCR frequency, it sends a message "VCR call request". If the base station 104 recognizes the HIA, it responds either with a "call connection" message if it wishes to complete the call, or with a "delete indication" message with the new delete code. order if it is too busy to complete the call.
In either case, research
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ends and the NIR number in the data area of the VCR message is saved in an electrically erasable programmable read-only memory (MMPEE) by the station 41 for retention in memory during power interruptions. if the base station 104 does not recognize the NIA number, it sends an "erase indication" message with the code d! erasing of unknown subscriber at subscriber station 41. Task 100 then produces the next search frequency of the VCR channel. The absence of an "acknowledgment" from the base station also causes task 100 to produce the next frequency for searching.
A new frequency can also be requested by task TCV 105 following a loss of synchronization.
After finding the correct network, task 100 performs a passive search each time it loses VCR synchronization, or passes ea. VCR from a voice channel. It also performs passive search if the network number is not confirmed, but the waiting state of a call is cleared. If the subscriber unit 41 detects an off-hook handset (service request), it begins an active search. The following events cause task 100 to produce the following frequency VCR in the active search mode: (a) a request for a new frequency from task 105 following a failure to detect an AM hole or a loss of VCR synchronization; (b) a return to the control channel from a vo-
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c a.
L stalls, or (c) a VCR synchronization obtained on the wrong network.
To increase the speed of passive search, task 100 stores up to six frequencies which correspond to its base station 104. When a search, active or passive is requested, the algorithm
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frequency generation alternates between frequencies from a table of stored VCR frequencies and an incremental frequency counter. This gives priority to the most probable frequencies and accelerates the acquisition of the base station after a brief failure.
Each time task 100 obtains synchronization on a VCR, it searches for a correspondence between its stored NIR identification number and its received NIR identification number. If there is no match, task 100 has acquired synchronization on the wrong network, and it produces a new frequency on which it tries to obtain synchronization. If the identification numbers are matched, then task 100 has found the correct network and the search ends.
The general programs executed in the active search mode are summarized in connection with FIG. 2A. Task 100 in subscriber station 41 executes a program 120, in which an acquisition message which includes the NIA of subscriber station 41 is transmitted sequentially on each of the frequencies
VCR data which is used by base station 104 of the affected network of the subscriber's station. The en
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,, seems ETD 14 in the base station 104 executes a program 121 to determine whether the NIA number contained in the acquisition message received at a given VCR frequency corresponds to an NIA identification number in a list of numbers NIA identification stored in the base station.
If the identification number NIA in the acquisition message transmitted by the subscriber station corresponds to one of the numbers stored in the base station 104, the latter then executes a program 122 to transmit a message from ' 'acknowledgment' at the subscriber station on the frequency
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VCR given. The acknowledgment message includes the identification number of the base station. Subscriber station 41 responds to the "acknowledgment" message by executing a program 123 which allows subscriber station 41 to process control messages.
The subscriber station 41 also responds to acknowledgment messages by executing a program 120 for storing the NIR identification number in the memory of the subscriber station.
If the identification number (NIA) in the acquisition message transmitted by the subscriber station does not correspond to any of the NIA identification numbers stored in the base station 104, the latter transmits a message "negative acknowledgment" to the subscriber unit by the given VCR frequency. When receiving a negative acknowledgment message, the extension. subscriber 104 executes a program 125 to change the given VCR frequency and then repeats the program 120 for transmitting an acquisition message at the changed given VCR frequency.
The general programs executed in the passive search mode are summarized in connection with FIG. 2B. The subscriber station 41 executes a program 127 of sequential reception of control messages transmitted by each of the VCR frequencies used in the network to which the subscriber station is assigned. At a given VCR frequency, the base station 104 executes a program 128 for transmitting a control message which includes the identification number NIR. For a control message received at a given VCR frequency, the subscriber station 41 executes a program 129 for determining that the NIR identification number in a received control message corresponds to the NIR identification number stored in the station subscriber.
If the numbers match, subscriber station 41 executes
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a program 130 which allows this station to process the Control messages coming from the base station 104. If the numbers do not correspond, the subscriber station 41 executes a program 131 for changing the given VCR frequency at which the station subscriber receives control messages; and the program 129 for comparing the NIR identification numbers is repeated.
Synchronization refinement is performed at the start of each voice connection made through the affected communication channel. The intention is to fine tune the synchronization of the transmission symbols of the subscriber station in order to bring it f 3% of the mother clock of the symbols of the base station.
To obtain a tolerance of -3%, fractional time offset values "At" are collected during a number of frames at the subscriber station.
Each transmission burst from the base station provides another data point in the sample list of fractional time offset values. Periodically, the mean of the "At average" samples is calculated to produce an estimate of the offset. This estimate is used to adjust the internal synchronization generator of the subscriber unit to bring it closer to the desired value. This process is continued until the base station detects that the synchronization of the subscriber station is at f 3% of the correct value of the synchronization of the symbols.
The ECV assembly 23 of the base station automatically enters the refinement operation when a voice channel is assigned to it. The assembly 23 gives the modem 106 the instruction to initialize said operation and transmits bursts of refinement. Each burst contains information on the power,
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symbol synchronization and fractional synchronization for subscriber unit 41.
The ECV assembly 23 of the base station successfully receives a burst of subscriber refinement if a unique word this refinement (RMU) is found and the CRC check is verified as correct. If, at any time, the set 23 of the base station does not succeed in receiving a subscriber burst, the next transmission burst of the base station contains a zero for the synchronization of the symbols. In addition, if the base station determines that the quality of the link of a subscriber burst has fallen below a predetermined level, the station indicates this in an order byte at the subscriber station. initializing a bit "SF ignored". The subscriber unit then rejects the fractional time information contained in the burst.
The refinement operation ends successfully when the base station reads three successive fractional time values at -3% of the mother synchronization signal from the master clock 18.
The completion of the refinement carried out successfully is signaled to the subscriber station via the order byte by initialization of a "StopRef" bit. The subscriber station acknowledges receipt of the completion by erasing a "ContRef" bit during the next reverse channel burst.
The subscriber set then enters voice operation.
When the acknowledgment is detected, the base station enters the voice operation.
Refinement is suspended by the base station after 67 frames (3.0 seconds) if the target of zu% has not been reached. This is signaled to the subscriber unit via the byte byte by initializing a "AbortRef" bit. It is acknowledged by the subscriber station in the same manner as for the stop refinement. The subscriber unit then stops the channel
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vocal. When the acknowledgment is detected, the base station defeats the voice channel.
The base station transmits the termination order a second time if it fails to receive the acknowledgment from the subscriber set after the first transmission (i.e., RMU is not found or CRC is bad). If the base station still fails to receive the acknowledgment from the subscriber set after the second transmission, it automatically enters voice operation if it has transmitted a "StopRef" bit or defeats the voice channel if it transmitted an "AbortRef" bit.
The channel control task (TCV) 105 automatically enters into a refinement operation when the assignment of a voice channel is received.
When receiving refinements of the base station, the subscriber unit uses the content of a "Pwr" byte to correct its transmission power and a fractional synchronization byte to correct its symbol synchronization.
The offset values of the fractional synchronizations (At) from the base station are stored as they arrive. When five valid values are received, the subscriber calculates a variance of samples to determine their distribution.
In case the variance is too large, additional samples are collected. As soon as the variance is small enough, or when the count of valid samples reaches 16, the average of the samples (At mean) is calculated and used to adjust the fractional synchronization signal transmitted to the base station. Following the adjustment, the buffering operation is repeated once more.
The task (TCV) lOS of the subscriber station receives
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successfully a base station refinement salvo if NMR is found and CRC is found to be correct.
The subscriber unit ignores bursts from the base station that are not received successfully. The subscriber set also ignores the synchronization values.
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fractional tion when it receives the order to do so from the base station. There is only one case where the subscriber unit ignores the power value in the burst. This is the power value in the first successfully received burst (that is, this power adjustment could cause a "spike" effect in the next burst in the opposite direction).
The refinement operation ends successfully on an order from the base station. The voice operation begins immediately after the subscriber station acknowledges receipt of the termination order from the base station.
Refinement is suspended after 78 frames (3 seconds) on order from the base station. In this case, the voice channel is defeated immediately after acknowledgment of receipt of the order from the base station. The subscriber unit suspends refinement on its own after receiving 77 frames (3.5 seconds) of bad refinement bursts.
This bias allows the subscriber station to receive the "AbortRef" command that the voice channel time has expired and that it has been defeated.
Before adjusting the fractional synchronization at subscriber station 41, the variance of the samples must fall below a certain threshold.
The determination of this threshold is somewhat arbitrary, but the following analysis provides us with a plausible threshold value.
It is a fact that 75% of the samples in
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a random process are located in two standard deviations from the mean. Consequently, if we find twice the standard deviation calculated in the interval between / -5%, + 5% /, we know that 75% of the samples are within -5% of the mean of the samples.
This provides reasonable confidence that the mean of the samples is accurate and can be used for reaction fitting.
As the size of an adjustment step is T / 200, where T is the time of a symbol, the interval / -5%, + 5% 7 corresponds to / -10, + 10 / in incremental steps . Therefore, the standard deviation must be in the range / -5, + 5 /, or, which is equivalent, the variance of the samples must be less than 25. The variance of the samples is easier to calculate than l 'standard deviation, so it's used in actual implementation. The formula is:
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2 = m 2 V E (A t-A t average) "/ (n-l) / Eq. 1 / i = l
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where "V" is the variance of the samples, A t is the i-th sample of the value calculated for. the fractional time shift, "n" is the sample size "A t mean" is the mean A t calculated for n samples.
The refinement approach described here allows the acceleration of the operation under good conditions, while providing robust operation under adverse conditions. If the fractional time estimates are good, the refinement is completed in less than 4 frames (180 ms). Under less ideal conditions, an average of 16 frames
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complete may need to be calculated taking approximately 19 frames (855 ms). Worst conditions would drive the algorithm to its upper limit of 67 frames (3 seconds) but it seems unlikely that voice operation would even be possible under such extreme conditions (i.e. that is why the refinement is suspended if the maximum count is reached).
The general programs executed by the base station 104 and the subscriber station 41 to accomplish the refinement of the synchronization are summarized in connection with FIG. 3. The subscriber station 41 executes a program 134 of transmission of successive burst frames of refinement signals which are synchronized by the internal synchronization generator 113.
The ETD assembly 14 of the base station executes a program 135 for processing each burst of refinement signals in relation to the system synchronization signal originating from the master clock 18 to determine an offset value A t for each burst between the timing of the system synchronization signal and the timing of the refinement signal.
The ECV assembly 23 of the base station executes a program 136 to determine whether a predetermined number "n" of successively determined values A t of the offset is below a predetermined value U. When the assembly 23 of the base station determines that the predetermined number "n" of offset values A t successively determined is below the predetermined value "U", it executes a transmission program 137 at the station d 'subscriber 41 of a "refinement stop" signal.
The PBB 112 of subscriber station 41 responds to the refinement stop signal by executing a program 138 which ends the
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transmission of the refinement signal which returns an acknowledgment signal to the base station, and then executing a program 138a. The PBB 112 then executes a program 139 which allows normal communications by the given communication channel with the base station 104.
The ECV assembly 23 of the base station responds to the acknowledgment signal in the program 138 by executing a program 138b which allows normal communications by the given communication channel with the subscriber station 41.
The assembly 23 also executes a program 141 for timing the duration "D" of the program 136, in which it is determined whether all the n successive values of the offset A t are less than the predetermined value "U". If such a determination has not been made within a predetermined duration "S" (that is to say D> S), the assembly 23 of the base station executes a program 142 which transmits an Abort signal (suspension) at subscriber station 41. The PBB processor 112 at subscriber station 41 responds to the Abort signal by executing a program 143 which returns an acknowledgment signal to the base station, and then executing a program 144 which defeat the-. communication channel given to the base station.
The ECV assembly 23 of the base station responds to the acknowledgment signal from the subscriber station 41 by executing a program 145 which defeats the communication channel given to the base station.
Before the expiration of the predetermined duration which is defined by the program 141 to time the duration of the program 136 by determining whether a predetermined number "n" of successively determined offset values A t are less than the predetermined value "U" (c 'is to say D <S), and before the
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determining that a predetermined number "n" of successively determined offset values A t are less than the predetermined value "U", the ECV assembly 23 of the base station executes a program 147 which transmits the offset value 6 t determined at subscriber station 41.
The PBB processor 112 of the subscriber station 41 executes a program 148 for calculating the average value of the offset (6 t average) from the "m" last offset values 6 t coming from the base station (unless the value of the offset is not verified by being accompanied by a bit "SF ignored" as described above). The processor 112 also executes a program 149 to determine whether a predetermined number "p" of verified offset values A t, received, is within a predetermined tolerance R of the average value of the offset (A t average), calculated in accordance with program 143.
If the processor 112 determines, in accordance with the program 149, the fact that a predetermined number "P" of verified offset values 6 t of reception are within the predetermined tolerance R of the value of the average offset (A t average) , it executes a program 150 which adjusts the timing of the internal synchronization generator by the value calculated for the average offset (A t average).
If the processor 112 determines, in accordance with the program 149, the fact that a predetermined number "P" of verified offset values At of reception are not within a predetermined tolerance of the value of the average offset (A t average) , the processor 112 executes a program 151 for counting the number of such negative determinations, and when a predetermined "Q" numbering corresponding to the predetermined duration is reached, the processor 112 executes the program 150 for adjusting the timing of the synchronization generator internal by the value calculated for the average offset (6 t average).
The subscriber communication system transports the DC signaling information between the interface 27 of the two-wire lines to the station
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subscriber 41 and two-wire lines 26 at central office 25. Information transferred in the "reverse channel" direction between subscriber station 41 and base station 104 includes changes in the state of monitoring, dial pulse digits and handset signals. Direct current direct current signaling has features such as synchronous call, distinctive call and room operation. t We want to provide as much transparency as possible, within the limits of the BAT type of the system.
The transparency of the signaling can be measured by quantifying the following performances: reliability of the signaling path, delay in signaling and resolution of the signaling.
To optimize these parameters, the system uses a waveform coding method to digitally transfer the DC signaling information from the interface 27 of the lines of the subscriber station to lines 6 of the central office.
Changes in the handset state are monitored by baseband processor 112 in subscriber station 41. A timed interruption in the baseband processor allows the handset state to be sampled every 1.5 ms, or
30 times per MOT frame. Each sample is stored as a single bit (handset on-hook or off-hook) in the handset status buffer (TEC) 114. The buffer
114 contains 60 sample bits, although generally only about 45 bits of these bit positions are actively used. The other bits allow an elastic overflow capacity of the buffer. The
45 nominal bits provide a 67.5 ms window for information on the handset status.
The TCA task
100 uses buffer 114 to determine
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changes in the control state such as service requests, responses and disconnections.
When a call is active, the buffer is also monitored for DC signaling events.
A DC signaling event can only occur during an operation
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active voice. Buffer 114 is checked for events once per MDT frame (every 45 ms).
An event is detected by the use of group counting. Beginning at the 16th bit and going up to the 45th bit in buffer 114, the group count is incremented for each hung handset bit and decremented for each off-hook handset bit. If the count reaches a threshold, defined by a terminal group count (tic), a signaling event is declared.
Group counting is not allowed to become negative or. exceeds Tcc 'The group count is also kept within the frame limits, so that the flow of samples relating to the handset is seen as a continuum.
The technique of group counting has the effect of detecting groups of on-hook states from the handset in buffer 114 even in the presence of deformed signals. Acceptances of parasitic information are rejected on the basis of the choice of T
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ce As soon as a signaling event is detected, the next transmission burst is used as a control burst.
The voice information in the burst is replaced by signaling information using the current voice modulation level. The oldest 30 bits of the TEC data, representing 45 ms of the handset state, are coded in the burst.
If consecutive events of
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are detected in the TEC 114 buffer, the command bursts continue to be sent in consecutive frames. Occasionally, an additional command burst is required which follows a sequence of one or more command bursts, although no signaling event is declared in this frame. The only condition in which an additional command burst is required occurs when the previous command burst ends with a handset bit on-hook, leaving the base station 104 in the on-hook state.
If an additional command burst is required, the processor 112 of the base station 104 must ensure that the last state of the handset corresponds to an off-hook handset so that the assembly (UCV) 24 returns to the off-hook state for the combined.
The first six words of each command block are specialized on an arbitrary profile of the flag. This flag profile allows the control block to be detected during normal voice operation.
Following the flag profile are 14 words of the DC signaling data. The words are organized into seven sets, each set comprising two information words. The least significant bit of each word contains no information, and is arbitrarily initialized to zero. However, these bits are used, and should be used, for error detection. The remaining 15 bits of each of the words in a set collectively contain 30 bits of information about the status of the handset. The information is stored chronologically between the first word and the second word in the set and between the most significant bit and the least significant bit in the words.
To avoid false decisions due to repeated profiles
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but incorrect, each set undergoes an Exclusive OR operation with a unique bit profile.
The reception unit (UCV) 24 in the base station 104 determines the presence of a control block, as opposed to a voice block, by a simple majority vote decision on the words of the profile of the flag at the head of the block. If the voting threshold is exceeded, the block is declared a command block.
The PLER synthesis continues during the processing of the command block and the normal PLER datum is replaced by a PLER silence.
As soon as a control block is detected, the information on the signaling state it contains is also decoded using a simple majority vote decision. The Exclusive OR transformation must be eliminated before the voting operation. If the rapid does not exceed the threshold, the block is rejected and no change is made to the state of the handset.
As soon as the 30-bit content of buffer 114 is decoded by the assembly (UCV) 24, it is translated into Tl A / B signaling bits. In the case of the status of a two-wire handset, the 30 bits TEC correspond exactly to the 30 bits required of the signaling data at bit A.
The T1 bits A are placed in a first-in-first-out queue for transmission by a MIC channel to the base station 104. The corresponding multiplexer 19 provides the processor of the assembly (UCV) 24 with an interruption just before the Tl A bit signaling frame, allowing the processor to inject the appropriate signaling bit into the correct MIC byte.
When no command block can fill the queue of A bits, the oldest state is repeated indefinitely. In the case
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of a signaling operation the task (TCA) 100 ensures that the last state in the buffer 114 corresponds to a handset off the hook.
Following the establishment of a call, the set (ECV) 23 in the base station 104 initializes the set (UCV) 24 in the off-hook state.
In the case of launching a call, the set 23 places the set 24 in the off-hook state just before the completion of the refinement. In the case of the completion of a call, the assembly 23 places the assembly 24 in the off-hook state after detection of a response. Command bursts are not used for these control state transitions.
As soon as a voice operation is established, the command bursts are used to transmit signaling events to the base station 104. If a disconnection is detected at subscriber station 41, the signaling state of the set ( UCV) 24 from the base station is left on-hook while the call is cleared via a VCR clear request salvo.
By appropriately choosing the signaling parameters, it is possible to adjust
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system performance. To assist in error detection and correction, the flag profile and TEC majority votes are taken from eight-bit segments (aligned with the boundaries of the bytes). The majority vote of the flag profile is taken on 12 complete bytes. For TEC 114, there are four independent majority votes, one for each multiplet it contains. If one of the votes fails, then all of the votes are considered to have failed.
The values chosen for the parameters are as follows:
Counting of a terminal group-15
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Flag-6 majority vote within 12 (bytes)
Majority vote TEC-4 within 7 (multiple)
The selection of terminal group counting represents a compromise between the rejection of acceptances
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tions of an inforn-at-on of parasitic information and the faithful reproduction of signaling pulses. The minimum duration of a significant pulse for on-hook handset is 19 ms, produced by operating the dial at 20 pulses per second with a 58% cut-off. With a group count of 15, acceptances of spurious information of less than 22.5-1.5 ms will be rejected.
This rejection threshold is well below the required 29 ms, which corresponds to 18.5 times a sample. The threshold also implies that a control unit only transmits if at least 50% of the MDT frame is taken with the handset on-hook. The 45 TEC bits contain 67.5 ms of signaling status information, providing 22.5 ms of pre-analysis data for the buffer to make an "on / not go" decision. In the absence of the pre-analysis data, it would not always be possible to send the head bits of the handset state transition in a timely manner.
The flag profile threshold is central in order to avoid false detections of the control block and missed control blocks. Although undesirable, false detection of a control block during normal voice operation is not decisive for the system. False detection only results in a 45 ms burst of silence and the distant possibility of accepting spurious information in central office lines. Much less acceptable
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would be the loss of a command block, or worse, a command burst, as this causes the subscriber's ability to signal to be interrupted. With these points in mind, the threshold for the flag profile is set at six (fixed position) byte matches (byte limit) within 12 possible.
The probability of this happening in random noise (the PLER data ap-
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- 12 sounds like white noise) is 3, 2 x 10-12. With a block transmission period of 22.5 ms, such a match has an expected rate of occurrence of once per 200 years of voice operation cDnti-. bare. Analyzing the loss of the control block is somewhat more difficult, especially assuming that errors occur in the bursts, but it is suggested that this method of detection provides good reality.
The TEC majority vote threshold allows correction of errors in the signaling data.
Since the signaling bits are stored in sets, corresponding TEC words are separated by many bit positions. This natural nesting allows a burst error to obliterate three whole sets while not corrupting the majority vote.
Voice channels that allow acceptable voice quality will also provide very reliable signaling using this technique. The signaling resolution for the system is 1.5 ms. This corresponds to a Tl A / B signaling resolution and therefore represents an acceptable level. The signaling delay in the system is approximately 80 ms. This delay consists of the TEC window of 67.5 ms, a transmission time of six milliseconds and the processing time of the
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base station. These measures make the signaling transparency of the system comparable to that of existing systems with a digital loop carrier.
In an identical manner, the signaling information can be transferred from the lines 26 in the base station 104 to the interface 27 of the lines in the subscriber station 41.
The general programs executed by the base station 104 and the subscriber station 41 for detecting and transmitting the signaling information by an assigned voice communication channel are summarized in connection with FIG. 4. The transmitting station 155, of which it was discussed in Figure 4, is either the base station 104 or the subscriber station 41 in accordance with the site at the origin of the signaling information and the receiving station 156 is the other of the two stations .
The transmitting station 155 executes a program 158 for monitoring signals at the line / line interface of the central office; executes a program 159 for buffering the monitored signals in accordance with program 158; executes a program 160 for detecting signaling information from the buffered signals in accordance with program 159; runs a program'1. 61 to condition the detected signaling information for communication by the affected channel instead of the voice data signals by formatting the detected signaling information in the form of a control block having a flag profile in addition to the signaling data ; and executes a program 162 for transmitting the control unit in the form of a control signal burst in the assigned communication channel instead of the voice information.
The receiving station 156 executes a program 166 for determining the presence of a block of
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command in a signal burst received via the affected communication channel by recognizing the flag profile in the signal burst.
The reception station 156 then executes a program 167 for reformatting the signaling information in the control block to a standard format for transfer to the lines of the central office / interface. Finally, the reception station 156 executes a program 168 for transferring the reformatted signaling information to the lines of the central office / interface of the reception station 156.
The present invention is not limited to the exemplary embodiments which have just been described, it is on the contrary liable to modifications and variants which will appear to those skilled in the art.