CN1210928C - 一种无线电话接入系统的实现方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种新的无线电话接入系统的实现方法，即无线电话系统采用接入网方式，通过标准的Z接口与PSTN相连。解决了无线电话系统通过Z接口接入PSTN过程中存在的问题，同时为无线用户提供多种功能：提供与PABX下的有线用户同等的业务；与有线用户话机并机的功能；提供二次拨号功能；提供异常提示音功能；用户鉴权功能；无线用户数据维护功能；为BSC提供故障告警功能；以及其它功能。由于本发明采用接入方式通过Z接口与PSTN相连，与现有技术相比，取得了减少了设备复杂性，降低了成本，简化了软件流程，可提供多种业务。

Description

一种无线电话接入系统的实现方法和装置

技术领域：

本发明涉及无线电话系统，特别涉及通讯领域中无线电话接入系统的实现方法和装置。

背景技术：

目前无线电话系统中，无线用户通过空中接口接入到基站，基站则是无线电话系统的一部分，通过无线电话系统的接续，使无线用户与公用电话交换网(PSTN)相连，从而接到PSTN电话机或其它无线用户；也可能是直接在无线电话系统内部就把一个无线用户与另一个无线用户相接续，而无需连接到PSTN。

现有技术有一种无线电话系统采用交换机的体系结构，它可分为两个子系统：基站子系统和移动交换子系统。基站子系统可能包括基站(BS)或基站收发信台(BTS)、基站控制器(BSC)。移动交换子系统可能包括移动交换中心(MSC)或移动电话交换局(MTSO)、归属位置记寄器(HLR)、访问位置寄存器(VLR)、鉴权中心(AUC)、短消息中心(MC)、操作维护中心(OMC)。上述设备或者是物理上各自独立的，或者有的设备合并在一个物理实体中，或者有的设备是不必要的；但其中MSC或MTSO是无线电话系统中重要部分，是不可省的，它是处理该MSC区域用户所有交换和信令功能的交换机，负责其覆盖区的系统管理，主要处理用户呼叫的建立(包括鉴权处理)、呼叫控制和计费等功能。MSC或MTSO与PSTN连接时，可能采用采用Ai、SS7接口。

还有一种无线电话系统采用接入网的体系结构，它也可分为两个子系统：基站子系统和移动接入子系统。基站子系统可能包括基站(BS)或基站收发信台(BTS)、基站控制器(BSC)。移动接入子系统可能包括中心控制模块(CCM)、接入网单元(ANU)、归属位置记寄器(HLR)、访问位置寄存器(VLR)、鉴权中心(AUC)、短消息中心(MC)、操作维护中心(OMC)。上述设备或者是物理上各自独立的，或者有的设备合并在一个物理实体中，或者有的设备是不必要的。其中ANU是无线电话系统中重要部分，是不可省的，它提供V5接口与交换机相连，使用户通过本地网进行话音的呼入呼出控制，提供集中的用户数据库、移动管理功能和集线控制功能。从这里可以看出，这种无线电话系统是通过V5接口接入PSTN的。

中国专利94190645《直接接入局间电话中继线电路的无线电话通信系统和接口》提出一种方法，无线电话系统通过MSC或MTSO与PSTN的中继线电路相连。美国专利4922517提出则是无线电话系统通过模拟标准二线线路连接PSTN。

上述专利采用交换机接入体系，结构中包括MTSO和路由相关器RC。现有技术存在采用接入网方式无线电话系统不能通过Z接口接入PSTN的缺点，而采用局间电话中继线电路接入的无线电话通信结构，相对于小型的应用来说，则过于复杂和庞大。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提出新的无线电话接入系统的实现方法和装置，即无线电话系统采用接入网方式，通过标准的Z接口与PSTN相连。解决了无线电话系统通过Z接口接入PSTN过程中存在的问题，同时为无线用户提供多种功能：提供与PABX下的有线用户同等的业务；与有线用户话机并机的功能；提供二次拔号功能；提供异常提示音功能；用户鉴权功能；无线用户数据维护功能；为BSC提供故障告警功能；以及其它功能。

本发明所述的无线电话接入系统的实现装置由中央处理模块、操作维护模块、Z接口模块、基站接口模块、音频模块、时钟模块、电源模块组成；电源模块与所有模块相连；其它各模块都分别与中央处理模块相连。

所述的中央处理模块完成整个系统中各个子系统的资源管理，状态监控，信令分析等主要功能，同时提供系统的主要业务处理功能；

所述的操作维护模块提供整个系统的操作维护和系统的告警；

Z接口模块完成本装置与PSTN接口及PSTN用户信令的模拟功能；

所述的基站接口模块完成本装置与基站的接口及基站信令的解析；

音频模块提供各种信号音、提示音资源、DTMF收发号器；

所述的时钟模块为整个系统提供高稳定的同步信号；

电源模块为整个系统提供电源供应；

所述中央处理模块(219)由Z接口控制单元(214)、用户口控制单元(216)、主控单元(210)组成，Z接口控制单元(214)与Z接口模块(215)连接；用户口控制单元(216)通过基站接口模块(217)、有线用户接口模块(218)分别与基站(301)、有线电话(201)连接；主控单元(210)与Z接口控制单元(214)、用户口控制单元(216)、音频模块(213)、时钟模块(211)和操作维护模块(220)连接。

由于本发明采用接入方式通过Z接口与PSTN相连，与现有技术相比，取得了减少了设备复杂性，降低了成本，简化了软件流程，可提供多种业务。本发明不需要复杂的移动电话交换局(MTSO)、路由相关器(RC)。所构成的模块可以是单独的单板，也可共用一块单板，或者是一台计算机。因此整个装置总的体积是较小的。由于没有复杂的路由算法，所采用的呼叫流程较简单。除基本的电话业务外，还可以提供多种业务、功能：有线、无线电话一号两机，缩位拨号，热线服务，呼出限制，免打扰服务，闹钟服务，截接服务，无应答呼叫前转，无条件呼叫前转，遇忙呼叫前转，缺席用户服务，遇忙回叫，数据维护和告警监控功能，用户鉴权功能。

附图说明：

图1是本发明无线电话接入接口原理图；

图2是本发明无线电话接入装置图；

图3是本发明的呼出流程图；

图4是本发明的呼入流程图。

具体实施方式：

下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述：

本发明的无线电话接入系统包括完成呼入接续和完成呼出接续两部分。完成呼入接续的过程包括以下步骤：

1.交换机向无线电话接入装置送振铃音；

2.无线电话接入装置向所有基站送呼叫消息，寻呼相应的手机；

3.手机摘机，应答消息送到无线电话接入装置；

4.无线电话接入装置模拟电话摘机应答交换机；

5.无线电话接入装置完成交换机与手机之间的链路接续；

6.如果主叫挂机，转下一步；如果手机挂机，转下一步；

7.交换机送忙音；

8.手机挂机，挂机消息送到无线电话接入装置；

9.无线电话接入装置向交换机模拟挂机，拆链。

完成呼出接续的过程则包括以下步骤：

1.手机摘机，摘机消息送到无线电话接入装置；

2.无线电话接入装置向交换机模拟摘机；

3.手机拨号，无线电话接入装置把号码送给交换机，并转化为其可识别的格式；

4.无线电话接入装置完成内部链路接续，等待被叫摘机、交换机完成接续；

5.通话；

6.如果被叫挂机，转下一步；如果手机挂机，转再下一步；

7.交换机送忙音；

8.手机挂机，挂机消息送到无线电话接入装置；

9.无线电话接入装置向交换机模拟挂机，拆链。

图1是本发明无线电话接入接口原理图。如图所示，PSTN 100通过模拟中继线101与无线电话接入装置200相连，同时也通过模拟中继线102与PBX 400相连。PSTN 100带自已的若干个用户电话103、104等。PBX 400也带有自已的若干个用户电话401、402等。无线电话接入装置200与若干个基站(CS，CellStation，)301、302等相连。另外还有若干部手机501、502、503等。图1中所示的电话、基站CS、手机都不仅只有图中所画出的数量。

先分析手机作被叫。假设电话103作主叫时，它拨的号码由PSTN 100接收，并由PSTN 100判断该号码由无线电话接入装置200接收。PSTN 100即通过占用空闲的模拟中继线，接通无线电话接入装置200。这时电话103进行二次拨号，由无线电话接入装置200进行接收，所收的号码如果唯一地与一个手机的识别码相对应，比如说手机501的识别号码相对应，则无线电话接入装置200通过所有基站CS向手机501送振铃消息。手机501摘机应答后，无线电话接入装置200根据接收到手机501登记消息的基站，比如基站CS 301，可进一步建立通信链路。

当无线电话接入装置200检测到无线用户，即手机501挂机时，拆除占用的无线信道，并向PSTN 100发出挂机消息，模拟中继线示闲。当电话103先挂机，PSTN 100将向无线电话接入装置200送忙音，忙音通过存在的无线链路送到手机501上，提示用户挂机。

如果是PBX 400的电话发起的主叫，过程与上述类似。

再看手机作主叫。如果手机501摘机，这时通过基站CS 301，无线电话接入装置200可以检测到这一用户动作，占用对应的模拟中继线，同时建立PSTN100与手机501之间的链路。进一步，手机501可以开始拨号，呼叫PSTN 100的其它用户，可包括电话103，电话401，手机502等。该呼叫由PSTN 100处理，如果呼叫的是无线用户，下一步的呼叫进程类似上面的手机作被叫。

挂机的检测与上面的类似。

进一步地，无线电话接入装置200还可以容易地通过增加有线用户接口模块218，接入若干固定电话机201、202等，实现有线、无线用户合一。这些固定电话的呼叫流程与PBX 400的固定电话机呼叫流程相同。

无线电话接入装置200，也可以接到PBX400下。

类似地，无线电话接入装置200还可以接入其它设备，提供多种业务，实现综合业务接入。

图2是本发明无线电话接入装置图；

无线电话接入装置中电源模块212可以接入当地合适且方便的外部电源，产生装置200内部必需的各种电压。

时钟模块211则主要由一个高稳定度晶振构成，经过频率合成，产生装置内部各部分所需的各种时钟。时钟信号经过主控单元210，依次向下传递。

Z接口模块215在Z接口控制单元214的控制下，完成Z接口模拟中继线101上的模拟话音、模拟信令与装置200内使用的数字话音、数字信令的转换。

同样，基站接口模块217在用户口控制单元216的控制下，完成装置200与基站CS 301之间的话音、信令的传送与转换。

无论来自或去向Z接口有关的话音、信令，还是来自用户侧的话音、信令，通过Z接口控制单元214、用户口控制单元216的汇总下，最后都汇接到总的主控单元210。Z接口控制单元214、用户口控制单元216、主控单元210组成总的中央处理模块219。Z接口控制单元214与Z接口模块215连接；用户口控制单元216通过基站接口模块217、有线用户接口模块218分别与基站301、有线电话201连接；主控单元210与Z接口控制单元214、用户口控制单元216、音频模块213、时钟模块211和操作维护模块220连接。主控单元210完成整个装置200的控制、链路的接续、话音的传送、信令的转接等。必要时，主控单元接通音频模块213，由音频模块213完成DTMF的收、发，实现二次拨号，也可发送提示音。

图3是本发明的呼出流程图。当呼出时，手机摘机、发号，中央处理模块通过基站接口模块收到手机摘机消息及被叫号码后，向通过基站接口模块向手机回应，并向手机发鉴权参数，要求手机计算结果。手机回应鉴权结果给中央处理模块，中央处理模块判断鉴权通过后，通过Z接口模块模拟摘机；同时中央处理模块把接收到的被叫号码发给音频模块，音频模块通过中央处理模块接续的话音通路，经过Z接口模块向交换机模拟发号，发号结束后通知中央处理模块，由中央处理模块进行内部接续。交换机被叫振铃的同时，手机收到音频模块送来的回铃音。当被叫摘机后双方通话。

当通话结束后，手机挂机，消息由基站接口模块传送给中央处理模块。中央处理模块控制Z接口模块向交换机模拟挂机。交换机释放链路。同时，中央处理模块也向手机发送释放消息，手机释放后，完成整个呼叫流程。

图4是本发明的呼入流程图。当呼入时，呼交换机向Z接口模块送铃流，Z接口模块检测到后，向中央处理模块发送寻呼消息。中央处理模块则通过CS接口模块向手机送寻呼消息。手机响应后，中央处理模块再向手机发送鉴权参数，要求手机计算结果。手机回应鉴权结果通过后，中央处理模块向手机送振铃消息，当手机摘机后，中央处理模块完成与手机的接续；同时通过Z接口模块向交换机模拟摘机，进入通话状态。

结束呼叫的流程与呼出流程相同。

综上所述，本发明提供了一种简单的采用接入网方式通过Z接口接入到PSTN的装置和方法，具有成本低，结构简单，可向用户提供多种业务功能。

Claims (1)

1、一种无线电话接入系统的实现装置，其特征在于所述装置由中央处理模块(219)、操作维护模块(220)、Z接口模块(215)、基站接口模块(217)、音频模块(213)、时钟模块(211)、电源模块组成(212)；电源模块(212)与所有模块相连；其它各模块都分别与中央处理模块(219)相连；

所述中央处理模块(219)完成整个系统中各个子系统的资源管理，状态监控，信令分析等主要功能，同时提供系统的主要业务处理功能；

所述操作维护模块(220)提供整个系统的操作维护和系统的告警；

所述Z接口模块(215)完成本装置与PSTN的接口及PSTN用户信令的模拟功能；

所述基站接口模块(217)完成本装置与基站的接口及基站信令的解析；

所述音频模块(213)提供各种信号音、提示音资源、DTMF收发号器；

所述时钟模块(211)为整个系统提供高稳定的同步信号；

所述电源模块(212)为整个系统提供电源供应；

所述中央处理模块(219)由Z接口控制单元(214)、用户口控制单元(216)、主控单元(210)组成，Z接口控制单元(214)与Z接口模块(215)连接；用户口控制单元(216)通过基站接口模块(217)、有线用户接口模块(218)分别与基站(301)、有线电话(201)连接；主控单元(210)与Z接口控制单元(214)、用户口控制单元(216)、音频模块(213)、时钟模块(211)和操作维护模块(220)连接。

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