CN1176568A - 用于专用自动小交换机的数字无绳电话系统 - Google Patents

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Abstract

一种数字无绳电话系统,包括多个用户无绳手机(HS),具有指定给一个或多个HS的专用自动小交换机(PABX)的用户号码,多个基站(BS),每个BS通过无线信道与一个或多个HS耦合,用于控制每个BS和每个HS之间的无线链路,和与BS和PABX耦合的一个系统连接单元,用于只允许经鉴别的HS发出出局呼叫和保持监视每个HS,以便每当HS在BS之一的业务区内时为该HS建立呼叫。

Description

用于专用自动小交换机的数字无绳电话系统
本发明涉及数字无绳电话系统；特别是连接到专用自动小交换机(PABX)的数字无绳电话系统。
一般，在许多办公室、医院或工厂型建筑中采用由连接到公用交换电话网的PABX和经用户线链接到PABX的用户电话构成的常规PABX系统提供电话业务。PABX系统为其用户提供优点和方便。例如，由于通过有线陆地信道进行呼叫，使用PABX系统比较便宜；仅拨通用户号码而不用按下交换局编号就可进行PABX内部呼叫。
然而，由于PABX系统的用户电话在大多数情况下为有线形式，当用户不在紧邻其电话的范围内时该用户不能发出或接受呼叫，导致对用户可接入性的限制。
另一方面，近年来诸如个人通信业务(PCS)和无绳电话2(CT-2)之类数字无绳电话系统或数字蜂窝电话系统的使用渐渐普及；这种数字无绳电话系统为其用户提供移动公用接入，只要用户在其业务区内。然而，由于系统内的信令是由无线信道通过空间进行的，数字无绳电话系统的使用仍保持较高费用。
因此，需要设计一种具有PABX系统的低费用和方便以及数字无绳电话系统的移动公用可接入性二者优点的系统。
因此，本发明的一个主要目的是提供一种与专用自动小交换机连接的数字无绳电话系统。
根据本发明，提供一种数字无绳电话系统，包括：
多个用户无绳手机(HS)，具有指定给一个或多个HS的专用自动小交换机(PABX)的用户号码；
多个基站(BS)，每个BS通过无线信道与一个或多个HS耦合，用于控制每个BS和每个HS之间的无线链路。
与BS和PABX耦合的一个系统连接单元，用于只允许经鉴别的HS发出出局呼叫并用于保持监视每个HS，以便每当HS在BS之一的业务区内时为这些HS建立呼叫。
本发明的上述和其它目的和特性从下面结合附图给出的优选实施例的描述中将变得更清楚，其中：
图1提供本发明的数字无绳电话系统的方框图；
图2表示图1所示基站的方框图；和
图3提供图1所示系统连接单元的方框图。
参考图1，提供本发明的数字无绳电话系统500的方框图，其中包括多个HS，例如HS100至120；多个基站(BS)，例如BS200至220；和连接到PABX400的一个系统连接单元(SCU)300。如同常规有线型电话(T)130至140，数字无绳电话机系统500的SCU300经用户线，例如标准模拟用户线与PABX400耦合。
HS100至120的每一个HS通过无线信道连接到BS200至220之一。在HS之一和BS之一之间传送32kbps的自适应差分脉码调制(ADPCM)语音信号，预定CAI(公共空间接口)协议用于其间的数字信令。
在数字无绳电话系统500中，由其自身的PID(便携识别码)鉴别每个HS100至120，和用其自身的BID(BS识别码)鉴别每个BS200至220。
例如，给HS100和T140的PID指定相同的用户号码，即经专用于T140的用户线传送对HS100的呼叫。
每个BS200至220经用户线与SCU300耦合，用户线可以是例如具有包括两个传送速度为64kbps的B类信道和一个传送速度为16kbps的D类信道的ISDN(综合业务数字网)基本速率接入接口(BRI)能力的用户电缆。在每个BS200至220，CAI协议变换成ISDN信令协议，反之亦然。
在SCU300，对HS100至120进行位置登记和鉴别。进行位置登记以便保持监视每个HS100至120的当前位置。进行鉴别以便仅向登记的HS100至120提供无绳电话业务。为简化起见，仅相对于HS100描述鉴别和位置登记过程。
SCU300包括表示HS100当前所在业务区中的BS的位置信息。位置信息最初由操作者输入并且每当HS100发出一出局呼叫时定期更新。
HS100接收并记录从BS200至220之一传输的BID。然后，在HS100，将当前接收的BID与预先记录的BID比较。如果两个BID不同，HS100产生一个登记请求信息，以便经BS例如BS200向SCU300传送当前接收的BID。在SCU300，将HS100登记在BS200的业务区内。如果两个BID相同，HS100不产生登记请求消息并保留在先记录的BID的业务区中。
另一方面，SCU300包括由操作者输入的表示HS100的PID和其对应用户号码，例如T140的用户号码的鉴别信息。
每当HS100发出出局呼叫时，其PID传输到对应BS，例如BS200。BS200产生并向SCU300传送PID的鉴别请求消息。在SCU300，检查该PID是否是为PABX的用户号码之一登记的。
SCU300通过用户线，例如标准模拟用户线与PABX400耦合，其中PABX400是连接到公用交换电话网(未示出)的已知PABX400。
现在转向图2，该图提供本发明BS200优选实施例的方框图，包括一个射频接口模块(RFIM)10、一个多路复用/多路分解模块(MDM)20、一个ISDN用户接口模块(ISIM)30和一个BS控制器(BSC)40。其它BS与BS200基本相同；因此，在此不说明其操作或结构。
本发明的BS200具有处理四个语音信道的能力。下面将描述来自用户手机，例如HS100的上游信号。在RFIM10，采用常规无线接口技术处理来自HS100的语音和控制信号，以使它可如图1所描绘那样连接到HS100。
将32kbps的上游ADPCM信号提供给具有其它三个信道的三个ADPCM信号的MDM20。四个32kbps ADPCM信号在MDM20多路复用成两个64kbps信号。这两个64kbps信号施加到ISIM30。
从RFIM10向BSC40施加控制消息信号。在BSC40，将CAI协议信号变换成由ITU(国际电信联盟)发表的Q.921和Q.931建议的16kbps ISDN D信道协议信号。然后将该16kbpsD信道信号施加到ISIM30。
ISIM30与MDM20和BSC40耦合，用于将来自MDM20的两个64kbps语音信号和来自BSC40的16kbps ISDN D信道协议信号组合成一个144kbpsISDN BRI信号。ISDN BRI信号由可传送144kbpsISDN BRI信号的用户电缆传送到SCU300。
图3给出本发明SCU300优选实施例的方框图，包括多个BS接口单元(BSIU)，例如BSIU50；一个PCM交换机60；多个PABX接口单元(PIU)，例如PIU70；一个LAPD(D信道上的链路接入程序)处理器(LAPDP)80；一个数据库(DB)82；一个SCU控制器(SCUC)84；和一个输入/输出单元(IOU)86。对应于BS200的BSIU50具有一个ISIM52、一个MDM54、和四个ADPCM/PCM变换器(ADPC)56-1至56-4。四个ADPC56-1至564对应于四个信道并且彼此相同。与指定给HS100的用户号码对应的PIU70包括一个模拟/PCM变换器72和一个PABX用户接口模块(PSIM)74。
ISM52经ISDN用户电缆连接到BS200的ISIM30。在ISIM52，来自ISIM30的144kbps上游ISDN BRI信号分解成一对64kbps ADPCM语音信号和一个16kbps D信道信号。将两个64kbps语音信号施加到MDM54。16kbps D信道信号施加到LAPD处理器(LAPDP)80。
在MDM54，将来自ISIM52的每个64kbps语音信号多路分解成两个32kbps ADPCM信号。然后将来自HS100的两个32kbps ADPCM信号施加到ADPC56-1至56-4之一，例如ADPC56-1。
在ADPC56-1，将来自MDM54的32kbps ADPCM信号变换成64kbps的PCM信号。该64kbps PCM信号施加到PCM交换机60，在其中进行时隙交换。
在PCM交换机60，由于PIU70对应于指定给HS100的用户号码，在ADPC56-1和PIU70之间交换HS100的64kbps PCM信号。
在PIU70的APC72，将来自PCM交换机60的64kbps PCM信号变换成模拟信号，再将该模拟信号施加到PSIM74。
在PSIM74，检测来自PABX400的振铃信号并为HS100产生挂机/摘机信号。
在DB82上，存储有每个HS100至120的位置信息和鉴别信息。利用由操作者向IOU86输入的位置信息和鉴别信息初始化DB82。
IOU86显示DB82上存储的信息以帮助操作者找到用户的位置。
在LAPDP80，分析来自ISIM52的D信道协议信号以产生对应于SCUC84的控制消息。
SCUC84检索和更新DB82上的位置信息以保持监视HS100至120。SCUC84检索登记信息以鉴别HS100至120。另外，SCUC84控制PCM交换机60以便将ADPC之一例如ADPC56-1连接到PIU之一例如HPIU70。SCUC84控制PIU70产生挂机/摘机信号。SCUC84控制LAPDP80产生LAPD信道信号。
现在描述来自PABX400的下游信号。在PSIM74，当寻呼对应的HS100时检测到来自PABX的振铃信号。分析该振铃信号以便为SCUC84提供对应的控制消息。
在SCUC84处理来自PSIM74的控制消息以便为LAPDP80产生控制消息。在LAPDP80，根据来自SCUC84的控制消息形成16kbpsD信道信号。
将来自PABX400的模拟语音信号经PSIM74输入到APC72，变换模拟语音信号以形成64kbps PCM信号。
在PCM交换机60，将来自APC72的64kbps PCM信号交换到对应的ADPC56-1。在ADPC56-1，64kbps PCM信号变换成32kbps ADPCM信号。组合分别来自ADPC56-1至56-4的四个32kbps ADPCM信号以便在MDM54形成两个64kbps语音信号。
在ISIM52，组合来自MDM54的两个64kbps PCM语音信号和来自LAPDP80的16kbps D信道信号以形成一个144kbps ISDN BRI信号。并将该144kbps的组合信号传送到BS200的ISIM52。
转向图2，在ISIM30，将来自SCU30的下游ISDN BRI信号分解两个64kbps语音信号和一个16kbps D信道信号。将两个64kbps语音信号施加到MDM20多路分解以形成四个32kbps信号。并将16kbps D信道信号施加到BSC40。在BSC40，D信道信号变换成CAI协议信号。通过RFIM10将32kbps下游ADPCM语音信号和CAI协议信号传输到HS100。
首先，描述从HS100发出的出局呼叫。当从HS100发出呼叫时，进行如上所述的位置登记。由于HS100在BS200的业务区内，使用CAI协议从HS100向对应的BS200传输HS100的PID。然后，由BSC40向HS100指定无线业务信道。使用ISDN D信道协议将由BSC40为PID产生的鉴别请求消息传输到SCU300的ISIM52。
在SCU300，该鉴别请求消息变换成LAPDP80的控制消息。依据从LAPDP80接收的控制消息，SCUC84检索DB82以检查是否为用户号码之一登记H100的PID。将为PID检索的对应用户号码传送到SCUC84。检查后，由于PIU70被指定给HS100的用户号码，SCUC84控制对应的PIU70处在摘机状态。SCUC84控制PCM交换机60为HS100提供语音信号路径，即选择ADPC56-1至56-4之一连接到APC72。
当PABX400检测到PIU70的摘机状态时，从PABX400经SCU300和BS200向HS100传送呼叫始发音。HS100的用户使用已知的DTMF(双音多频)信令或已知的DP(双脉冲)信令拨打指定号码。
现在将描述相对于接收到HS100的入局呼叫的过程。当由PABX400寻呼HS100的用户号码时，在HS100对应的PSIM74检测振铃信号，然后从PSIM74向SCUC84传送对应的控制消息。SCUC84检索DB82以找出HS100所在的BS200。然后，在LAPDP80处理后，将HS100的PID传送到对应的BS200。
BS200在BS200的业务区内广播该PID。当对应的HS经BS200响应SCU300时，SCUC84控制PCM交换机60选择ADPC56-1至56-4之一连接到APC72。
如上所述，数字无绳电话系统500能提供从HS100的出局呼叫和到HS100的入局呼叫，而不限制常规PABX400的业务。
虽然已根据特定实施例给出和描述了本发明，很显然，本领域技术人员在不脱离如所附权利要求定义的本发明精神和范围的情况下可对本发明做出许多变化和改进。

Claims (8)

1.一种数字无绳电话系统，包括：
多个用户无绳手机(HS)，一个专用自动小交换机(PABX)的一用户号码被指定给一个或多个HS；
多个基站(BS)，每个BS通过无线信道与一个或多个HS耦合，用于控制每个BS和每个HS之间的无线链路；以及
与BS和PABX耦合的一个系统连接装置，用于只允许经鉴别的HS发出出局呼叫并用于保持监视每个HS，以便每当HS在BS之一的业务区内时为这些HS建立呼叫。
2.根据权利要求1所述的系统，其中在HS之一和BS之一之间传送32kbps的自适应差分脉码调制(ADPCM)语音信号。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述系统连接装置通过具有其中包括两个传送速度为64kbps的B类信道和一个传送速度为16kbps的D类信道的ISDN基本速率接入接口能力的用户电缆与每个BS耦合。
4.根据权利要求3所述的系统，其中每个BS包括：
第一多路复用/多路分解装置，用于将四个32kbps的上游ADPCM信号多路复用成两个64kbps的上游语音信道信号，和将两个64kbps的下游语音信道信号多路分解成四个32kbps的下游ADPCM信号；
第一控制装置，用于将上游CAI(公用空间接口)控制信道信号变换成16kbps上游ISDND信道协议信号，和将16kbps下游ISDND信道协议信号变换成下游CAI控制信道信号；和
第一接口装置，用于将两个64kbps的上游语音信道信号和该16kbps的上游ISDND信道信号组合成一个144kbps的上游ISDN BRI信号，和将一个144kbps的下游ISDN BRI信号分解成两个64kbps的下游语音信道信号和该16kbps的下游ISDND信道信号。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述系统连接装置包括由操作者输入和当HS之一发出出局呼叫时检索的表示指定给一个或多个HS的用户号码的鉴别信息。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述系统连接装置包括最初由操作者输入和当位置已改变的HS之一发出出局呼叫时被检索并更新的每个HS的位置信息，该信息表示每个HS所在业务区的BS。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述位置信息被定期进一步更新。
8.根据权利要求7所述的系统，其中所述系统连接装置包括：
存储每个HS的鉴别信息和位置信息的装置；
第二接口装置，用于将144kbps的上游ISDN BRI信号分解成两个64kbps的上游语音信道信号和一个16kbps的上游ISDND信道信号，和将两个64kbps的下游语音信道信号和一个16kbps的下游ISDND信道信号组合成144kbps的下游ISDN BRI信号；
第二多路复用/多路分解装置，用于多路分解两个64kbps的上游语音信道信号以形成四个32kbps的上游ADPCM语音信号，和多路复用四个32kbps的下游ADPCM语音信号以形成两个64kbps的下游语音信道信号；
用于处理该16kbps的ISDN D信道信号的装置；
第一变换装置，用于将四个32kbps的上游ADPCM语音信号的每一个ADPCM语音信号变换成一个64kbps的上游PCM语音信号，和将四个64kbps的下游PCM语音信号的每一个PCM语音信号变换成一个32kbps的下游ADPCM语音信号；
第二变换装置，用于将64kbps的上游PCM语音信号变换成一个上游模拟语音信号，和将一个下游模拟语音信号变换成一个64kbps的下游PCM语音信号；
交换装置，用于将第一变换装置之一连接到第二变换装置之一；
第三接口装置，用于产生并向PABX传送HS之一的挂机/摘机信号并检测来自PABX的振铃信号；
第二控制装置，用于从存储装置检索鉴别信息，只便通过使用PABX的对应用户号码仅允许登记的HS建立呼叫，更新存储装置的位置信息，从/向处理装置，交换装置和第三接口装置收发控制消息以对其进行控制；和
用于从操作者接收数据以初始化存储装置并向操作者显示有关存储装置信息的装置。
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