CS276136B6 - Terminal equipment for telephone systems ensuring various services - Google Patents

Description

(57) Anotace :

U koncového zařízení pro telefonní systémy, zajišťující různé služby, u kterých účastnické vedení (A) ústředny a koncové přístroje (VE, TE2, TE3) mají odlišná rozhraní a mezi těmito rozhraními jsou převodníky (SA, SVE, STE, ST3) k umožnění vytvoření různých propojovacích kombinací za podržení ekonomické možnosti údržby zařízení provozovatelem sítš upraveny potřebné propojovací převodníky jednak mezi účastnickým vedením a sběrnicovým systémem (BUS) a jednak mezi ebšrnicovým systémem a koncovými přístroji (VE, TE2, TE3) v uzavíratelné skříni (G), ze které jsou vyvedeny účastnické vedení (A) a kabely (IQ, K2, K3), přičemž je upraven nejméně jeden mikroprocesor (MP)₈ který v interakci e ústřednou řídí přenos insformačních signálů přes eběrnicový systém.

CS 276136 b6

B

OBR. 4

Vynález se týká koncového zařízení pro telefonní soustavy, zajišťující různé služby, u kterých účastnická vedení ústředny a koncová přístroje nají různá rozhraní a mezi nimi je zapotřebí nejméně jednoho propojovacího převodníku, zejména pro soustavu ISDN (digitální sítě a Integrací služeb).

Podle dosavadního stavu telefonní techniky je pro zajištění různých alužeb, jako je teletext, telex, videotext, přenos dat různými rychlostmi, převedení svazku dat, dálkové kopírování atd., zapotřebí velkého počtu různých přenosových sítí, které pracují více méně nezávisle na sobě. Pro každou z těchto sítí je zpravidla zapotřebí vlastního účastnického vedení ke každému účastníkovi. Dále jsou pro každou síť definována jiná rozhraní, a to jak co do jejich fyzikálních vlastností (podle techniky přenosu), tak i co do postupů a protokolů pro řízení spojení (tedy zřizování a rušení spojeni). Důsledkem toho je, že koncové přístroje mohou být v provozu jen na určité aíti. Jelikož některé služby jaou nabízeny přes několik různých sítí, je pro služby o sobě atejné zapotřebí užít také různých typů koncových přístrojů.

Velký počet dosud normalizovaných postupů a protokolů pro řízení spojení využívá inteligence koncových přístrojů pro výměnu informací s ústřednou. To znamená, že koncové přístroje musí plnit podstatné řídící úkoly při zřizování a rušení spojení. Nesprávně programované koncové přístroje mohou vést proto také k značným poruchám v ústředně. Proto je pro každého provozovatele sítě (například poštovní správu) nutností, aby velký počet koncových přístrojů nabízených různými výrobci pro různá služby v různých sítích, podrobil přesným zkouškám na přípustnost, a povolil jen připojení připuštěných přístrojů. To vede jednak k velkým nákladům u provozovatelů sítě a jednak ke zbytečným omezením nabízených koncových přístrojů.

Pro zlepšení shora vylíčené situace jsou známy dvě možnosti, totiž jednak sílově nezávislé propojení (Network Independent Interface označované zkratkou Nil) a jednak digitální telefonní sil s integrací alužeb (Integrated Services Digital Network, označováno zkratkou ISDN),

Při síťově nezávislém propojení (Nil) je u účastníka mezi účastnickým vedením a koncovým přístrojem upraven propojovací převodník. Tento převodník muaí být vytvořen různě pro různé telefonní sítě a propojuje různé řídící poatupy pro přenos a spojení na jednotné síťově nezávislé rozhraní. Podle toho mohou být všechny koncové přístroje vybaveny stejným rozhraním a proto také přístroje pro určitou službu mohou být připojovány na různá sítě. Každý převodník je vybaven inteligencí potřebnou pro řízení apojení, to znamená, že například koncový přístroj může přes síťově nezávislé rozhraní sdělit převodníku přání vytvořit spojení a může spolu přenést k tomu potřebné Informace, například cíl spojení, druh služby atd., jako síťově nezávislé parametry. Převodník pak samostatně v korelaci a ústřednou řídí vytvoření spojení. S tím je spojena výhoda, že chyby koncových přístrojů jsou blokovány od spojovací sítě a nemohou tam vést k poruchám. Provozovatelé sítě potřebují proto podrobit zkoušce na přípustnost pouze jeden převodník pro každou síť. Převodníky jaou účelně dávány k dispozici a udržovány provozovateli aítě. Síťově nezávislé rozhraní zřizuje pak apojení a koncovými přístroji, náležejícími účastníku a nepotřebujícími již nutně zkoušku na přípustnost.

Toto řešení má nevýhodu, že u účastníka je kromě koncových přístrojů taká ještě zapotřebí uvedených převodníků. Při zavedení tohoto rozhraní bude si dále velmi mnoho účastníků přát, aby mohli již instalované koncové přístroje dále používat se BÍťově nezávislými rozhraními, dnea již normalizovanými. V tomto případě bude u účastníka zapotřebí ještě dalších převodníků, které je třeba zapojit mezi shora uvedené převodníky a koncové přístroje a které převádějí sílově nezávislé rozhraní na rozhraní daného koncového přístroje.

Shpra navržená digitální telefonní sil s integrací služeb (ISDN) slučuje všechny nabízené služby ve společné digitální síti. (Srv. například časopis Telecom Report, 1983, sešit 3, str. 164 - 169, Siemen A.G.). Ke každému účastníkovi je zapotřebí již jen jediné dvojice vedení, přes kterou se s ústřednou spojují různé koncové přístroje (také několik přístrojů). Tento tzv. základní přístup (Basic Access) nabízí pro řízení spojení a data přenášená ve svazku podle standardu CCITT současně dva kanály a 64 kbit/s pro hovor, fakslmile, rychlá data, atd,, a jeden kanál s 16 kbit/s pro řízení spojení a pro data ve svazcích. Protokoly o řízení spojení jsou pro všechny služby sjednoceny a rovněž normalizovány CCITT. U účastníka je třeba upravit převodník mezi účastnickým vedením a každým koncovým přístrojem, tzv. sílový terminál (Network Termination, zkratka NT), který provádí převod jednak mezi přenosovou technikou, použitou na účastnickém vedení a nestandardisovanou, a jednak od rozhraní mezinárodně standardizovaného institutu CCITT až do všech podrobností, alespoň k jednomu koncovému přístroji, tzv, rozhraní S, Tento převodník bude zpravidla vlastnictvím příslušného provozovatele sítě. Rozhraní S představuje hranici pro koncové přístroje ve vlastnictví účastníka. Sledujema-li myšlenku ISDN dále, mohou v budoucnosti všechny koncové přístroje na světě vyjít s jediným typem rozhraní. Avšak u vědomí toho, ža bude nutné i připojení již existujících koncových přístrojů ke dnes normalizovaným rozhraním, je třeba pro tyto případy umístit u účastníka další převodníky, tak zvané terminální adaptéry (Terminál Adapter, zkratka TA), které provádějí propojení mezi rozhraním S a daným rozhraním koncového přístroje.

Protokoly, definované pro řízení spojení v ISDN, používají - právě tak, jak bylo již popsáno - rovněž inteligence koncových přístrojů, oož vyžaduje i zde, aby provozovatelé sítě přezkoumali přípustnost všech připojovaných koncových přístrojů. Nevýhody tohoto postupu byly již popsány. Jednou možností by bylo užít i u ISDN sílově nezávislého propojeni (Nil), oož se s určitou pravděpodobností také prosadí. To vyžaduje však dalšího převodníku u účastníka mezi rozhraním S a Nil, který převezme úlohu řízení spojení. Tento převodník by měl rovněž zůstat ve vlastnictví provozovatele sítě.

Přes systém ISDN probíhá také telefonní provoz. Protože tento druh komunikace, představuje nejdůležitější ze všech telefonních služeb, je dosud odvyklé, že provozovatelé sítě tuto funkci zaručují a zajišlují například i při výpadku zásobování proudem ze sítě. Z tohoto důvodu je také u každého telefonního účastníka alespoň jeden telefonní přístroj (tzv, zkoušecí přístroj), který je vlastnictvím provozovatele a je jím udržován. Tohoto konceptu se v zásadě také přidržuje systém ISDN. Podle dosavadního chápání ISDN by to znamenalo, že u každého účastníka ISDN by byl kromě sílového terminálu (NT) upraven vlastní základní telefonní přístroj ve vlastnictví provozovatele sítě. Ten by se připojil na rozhraní S a alespoň v případě výpadku zásobování sítě proudem by byl přes rozhraní S a účastnickou přípojku zásobován energií.

Zavedení systému ISDN ns celé území bude z investičních důvodů jistě trvat až daleko za rok 2000. Je proto zapotřebí ještě na mnohá léta počítat s existencí velkého počtu různých rozhraní vedle sebe. Pro provozovatele sítí to však znamená, že u účastníků bude nadále velký počet různých typů převodníků, za které provozovatelé aítě musí převzít zodpovědnost, U většiny účastníků bude třeba umístit větší počet takových převodníků, jež jsou vlastnictvím příslušného provozovatele sítě, a u účastníka systému ISDN k tomu ještě základní telefonní přístroj. To jistě není ekonomicky optimální řešení a znamená kromě toho nadále vysoké náklady na připouštěcí zkoušky, jakož i na správu a údržbu instalovaných zařízení.

Vynález vychází proto z úlohy vytvořit pro telefonní systém shora uvedeného druhu koncové zařízení, které by hospodárnějším a pro provozovatele sítě méně pracným způsobem umožnilo použití velkého poětu propojovacích kombinací pro různá rozhraní.

Podle vynálezu je tato úloha řešena tím, že spojovací převodníky jsou připojeny na vnitřní sběmioový systém, kterým jsou navzájem spojeny propojovací převodník účastnického vedení a propojovací převodníky jednotlivých koncových přístrojů a přes který jsou Informační signály připojením nejméně jednoho vnitřního mikroprocesoru přenosné na sběmicový systém mezi propojovacími převodníky* přičemž koncové přístroje jsou upraveny pro přenos informací, týkajících se žádané služby a žádaného účastníka, ka společnému vnitřnímu mikroprocesoru, připojenému na sběrnicový systém nebo k odděleným vnitřním mikroptocesorům, připojeným přímo na propojovací převodníky a právš příslušný mikroprocesor samotný je upraven pro zřízení a zrušení žádaného spoje přes účastnické vedení v interakci s ústřednou, a přičemž všechny potřebné propojovací převodníky jsou umístěny v uzavíratelné, zejména zaplombovatelné skříni, od které vycházejí účastnická vedení ústředny a kabely ke koncovým přístrojům.

U koncového zařízení podle vynálezu jsou tedy v uzavíratelné skříni umístěny všechny části zařízení, které podléhají dispozičnímu právu a udržovací povinnosti příslušného provozovatele sítě, přičemž převodníky různého typu mohou být pomocí jednoho nebo několika mikroprocesorů kombinovány jednak podle provozních požadavků účastnického vedení ústředny, zejména v závislosti na užitých způsobech přenosu a jednak podle požadavků služeb, vyžadovaných účastníkem, popřípadě koncových přístrojů, tak, že se propojí volitelné přenosové cesty a přes tyto cesty se přenášejí informace, odpovídající žádaným službám. Potřebné typy převodníků dává k disposici provozovatel sítě podle služeb požadovaných účastníkem, popřípadě podle koncových přístrojů, jichž má být užito. Tím, že mikroprocesor řídí zřízení a zrušení žádaného spojení přes účastnické vedení v interakci s ústřednou, je ústředna odstiňována popřípadě chráněna před chybami koncových přístrojů, nepodléhajících udržovací povinnosti provozovatele sítě.

Vynález bude nyní blíže vysvětlen za pomoci schematických výkresů.

Obr. 1 znázorňuje koncové zařízení pro telefonní soustavu, zajišťující různé služby, jak odpovídá dosavadnímu stavu techniky.

Obr. 2 a 3 znázorňují každý jednu minimální konfiguraci koncového zařízení podle vynálezu se řízením pouze jedním popřípadě dvěma mikroprocesory.

Obr. 4 znázorňuje koncové zařízení podle vynálezu s telefonním přístrojem, zaručujícím základní funkci telefonování a s dalšími koncovými přístroji, poskytujícími různé služby a zásobovanými s výhodou proudem ze aítě, pokud jde o jejich spotřebu energie.

U koncového zařízení podle obr. 1, odpovídajícího dosavadnímu stavu techniky, se předpokládá, že účastník je vybaven účastnickým vedením A k systému ISDN, Účastník má kromě telefonního přístroje VE, například digitálního, potřebného pro základní telefonní funkci, například jeden koncový přístroj TE1 a rozhraním S podle systému ISDN, jeden koncový přístroj TE2 a rozhraním X25 (zde je pokud možno používána nomenklatura normalisovaná institucí CCITT), a koncový přístroj TE3 a rozhraním Nil. Sííová přípojka NT provádí potřebné propojení mezi účastnickým vedením A a normalizovaným rozhraním S, Na rozhraní S mohou být paralelné připojeny další koncové přístroje, a to přímo, pokud mají, jako koncový přístroj TE1 a (digitální) telefonní přístroj VE, rozhraní S, případně za vřazení různých adaptérů TA1. popřípadě TA2 koncových přístrojů, kteréžto adaptéry provádějí propojení mezi rozhraηώι_£ a například rozhraním X25 koncového přístroje TE2, popřípadě mezi rozhraním OTI koncového přístroje TE3. Podle dosavadního stavu techniky jsou všechny převodníky NT. TA1 a TA2, jakož 1 telefonní přístroj VE, znázorněné na obr. 1, rozdílné, od sebe oddělené přístroje, jež však účelně jsou vlastnictvím provozovatele sítě, jehož povinností je jejich údržba.

Obr. 2 znázorňuje schematicky jednu minimální konfiguraci koncového zařízení podle vynálezu, ve které je pro všechny propojovací převodníky upraven společný mikroprocesor MP. Ve společné skříni G je na účastnické vedení A, přicházející od ústředny, připojen propojovací převodník SA. který je přizpůsoben vlastnostem účastnického vedení A, jež jsou závislé na telefonní síti. Dále je na kabel K, vedoucí ke koncovému přístroji TE, připojen propojovací převodník STE. který je přizpůsoben vlastnostem rozhraní koncového přístroje TE. Převodníky SA a STE jsou přes sběrnici BUS, jak je to o sobě známo z mikroprocesorové techniky, spojeny spolu navzájem a s mikroprocesorem MP. Pro přehlednost nejsou ani zde ani v následujících vyobrazeních znázorněny paměťové konstrukční prvky,-náležející ke každému mikroprocesoru.

Mikroprocesor řídí výměnu informací mezi převodníky. S výhodou je vytvořen tak, že přijímá od každého koncového přístroje informace o žádané službě a o žádaném účastníku a v interakci s ústřednou může přes účastnické vedení řídit zřízení a zrušení spojení. Tím se především dosáhne toho, že programování koncových přístrojů může být nezávisle na použitých telefonních sítích, jelikož ''inteligence potřebná pro řízení spojení je přemístěna do mikroprocesoru koncového zařízení. Jelikož tento mikroprocesor podléhá udržovací povinnosti provozovatele sítě, je dále ústředna značně odstíněna od poruch vyvolaných vadně pracujícími koncovými přístroji.

Obr. 3 znázorňuje schematicky jinou minimální konfiguraci koncového zařízeni podle vynálezu, u které je každému z propojovacích převodníků SA a STE přiřazen jeden mikroprocesor MPl. popřípadě MP2. Řešení podle obr, 2 se společným mikroprocesorem pro všechny propojovací převodníky vyžaduje sice malý náklad na konstrukční prvky, avšak mikroprocesor musí.být programován tak, aby mohl spolupracovat se všemi danými a od sebe odlišnými typy propojovacích převodníků. Kromě toho musí být mikroprocesor schopný zvládnout současně všechny úlohy dostavující ee pro jednotlivé propojovací převodníky. Tyto obe požadavky mohou vést k potížím při užití většího počtu různých typů propojovacích převodníků a také když je, jak je naznačeno na obr. 4, upraveno v koncovém zařízení mnoho převodníků. Je proto výhodné přiřadit každému propojovacímu převodníku vlastní mikroprocesor, který je programován specielně pro úlohy daného převodníku.

Obr. 4 znázorňuje rozšířenou konfiguraci koncového zařízení podle vynálezu, které je vybaveno jen jedním mikroprocesorem podle obr, 2, avšak mohlo by být upraveno také ve smyslu obr. 3. Uvnitř společné skříně G jsou opět umístěny propojovací převodník SA. spojený a účastnickým vedením A, sběrnicová soustava BUS a mikroprocesor MP. které provádějí stejné funkce jako u koncového zařízení podle obr. 2.

Podle obr. 4 jsou například na sběrnicový systém BUS připojeny přes převodník SVE a kabel K1 telefonní přístroj VE. sloužící zaručené funkci telefonování, dále přes převodník STE2 provádějící propojení na rozhraní Σ25 a přes kabal K2 koncový přístroj TE2 a konečně přea převodník STE3, provádějící propojení na rozhraní NU. a přes kabel koncový přístroj TE3.

Kroaě součástí zařízení, uzavřených ve skříni G, je ve vlastnictví provozovatele sítě účelně také telefonní přístroj VE, zajištující základní funkci, jako zkoušecí přístroj, a je jím udržován.

Pro zajištění základní funkce telefonování při výpadku zásobování proudem ze sítě je převodník SVE vytvořen tak, že alespoň při výpadku zásobování proudem ze sítě přenáší k telefonnímu přístroji VE energii, potřebnou pro udržení základní funkce, od ústředny nebo od energetického zdroje, umístěného ve skříni G. Spotřeba energie u ostatních koncových přístrojů TE2, ΤΞ3, atd., je a výhodou kryta proudem sítě.

V praxi je zapotřsbí, aby účastník oznámil provozovateli sítě (například poštovní správě) koncové přístroje, jichž má být použito, e jež jsou co do jejich rozhraní normalizovány nebo nejsou normalizovány,načež provozovatel sítě dá k dispozici koncové zařízení se všemi potřebnými převodníky a mikroprocesory ve skříni, a výhodou zaplombované. Z koncových přístrojů, jež lze v libovolném počtu paralelně připojit, potřebuje Jen telefonní příatroj VE připuštění a udržování provozovatelem sítě, kdežto ostatní koncová přístroje nepotřebují připuštění a mohou být upraveny v libovolném počtu. Pružně volitelná možnost připojení ae účelně dosáhne tím, že na sběralcovém systému BUS je upraven větší počet zástrčkových míst, do kterých mohou být zasunuty převodníky typu odpovídajícího dané potřebě, například v podobě zasouvacích vodivých desek.

Zejména při použití v systému ISDN mohou být dále programy v mikroprocesorech koncového zařízení a výhodou vytvořeny tak, že pro telefonní službu nabízejí přídavné usnadnění, například funkci telefonního seznamu, oznámení telefonního čísla volajícího, oznámení čekajících hovorů, atd., a to pomocí jiného koncového přístroje než telefonního, například obrazového terminálu.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (2)

1. ' 1. Koncové zařízení pro telefonní soustavy, zajištující různé služby, u kterých účastnické vedení ústředny a koncové přístroje na ni připojené mají různá rozhraní a mezi nimi jsou upraveny propojovací převodníky, zejména pro systém digitální sítě β integrací složek, vyznačující se tím, že propojovací převodníky (SA, STE, STE2, STE3, SVE) jsou připojeny na vnitřní aběraicový systém (BUS), kterým Jsou navzájem spojeny propojovací převodník (SA) účastnického vedení (A) a propojovací převodníky (STE, SVE, STE2, STE3) jednotlivých koncových přístrojů (TE, VE, TE2, TE3) a přes který jsou informační signály připojením nejméně jednoho vnitřního mikroprocesoru (MP. MP1, MP2) přenosné na eběmicový ayatém (BUS) mezi propojovacími převodníky (SA, STE, STE2, STE3, SVE), přičemž koncové přístroje (TE, VE, TE2, TE3) jeou upraveny pro přenos informací, týkajících se žádané služný a žádaného účastníka, ka spo- , léčnému vnitřnímu mikroprocesoru (MP), připojenému na eběmicový systém (BUS) nebo k odděleným vnitřním mikroprocesorům (MP1, MP2), připojeným přímo na propojovací převodníky (SA, STE), a právě příslušný mikroprocesor (MP, MP1, MP2) samotný je upraven pro zřízení a zrušení žádaného spoje přes účastnické vedení (A) v interakci s ústřednou, a přičemž všechny potřebné propojovací převodníky (SA, STE, SVE, STE2, STE3) jseu umístěny v uzavíratslné, zejména zaplombovatelné skříni (G), od které vycházej! účastnická vedeni (A) ústředny a kabely (K) ke koncovým přístrojům (TE,

   VE, TE2, TE3).
2. 2. Koncové zařízení podle nároku 1, vyznačující ae tím, že pro telefonní přístroj (VE) je upraven zvláštní propojovací převodník (SVE), který je také zařízen pro přenos provozní energie, kdežto ostatní koncové přístroje (TE2, TE3) jsou zásobovány proudem síté.

   2 výkresy

   GS 276136 B6