DE10024597B4 - telecommunications network - Google Patents
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Abstract
Telekommunikationsnetz für den Aufbau und den Betrieb individueller Nachrichtenverbindungen,
bei welchem örtlich zentrale Einrichtungen (ZE), insbesondere Vermittlungsstellen wie Orts-, Knoten- oder Hauptvermittlungsstellen, den Aufbau und den Betrieb individueller Nachrichtenverbindungen steuern,
bei welchem der Teilnehmeranschlussbereich aus jeweils elektrisch leitenden Verbindungen (Ltg 1...n) zwischen den jeweils zentralen Einrichtungen einerseits und räumlich verteilten, mit lokaler Identität versehenen Einrichtungen (LRC) besteht,
bei welchem diese mit lokaler Identität versehenen Einrichtungen (LRC) als Funk- Sende- und Empfangseinrichtungen ausgebildet und mit einem übertragungstechnischen Umsetzer ausgestattet sind,
bei welchem der übertragungstechnische Umsetzer (LRC) seitens der zentralen Einrichtung (ZE) auf eine von der zentralen Einrichtung ausgewählte Betriebsweise einstellbar ist und in der jeweils gewählten Betriebsweise auf jeweils einer bestimmten Funk- Sende- und Empfangsfrequenz arbeitet,
bei welchem der übertragungstechnische Umsetzer (LRC) nach seiner Inbetriebnahme seitens der zentralen Einrichtung (ZE) als Funk-Empfänger arbeitet und in zeitlicher Folge die von ihm empfangenen, oberhalb eines vorgegebenen Leistungspegels liegenden Signale in den benutzten Frequenzbereichen der ausgewählten Betriebsweise erkennt und an die zentrale Einrichtung (ZE) weiter meldet
und bei welchem nach der Anschaltung der Speisestromversorgung an den übertragungstechnischen Umsetzer (LRC) die für den Nachrichtenbetrieb vorgesehenen Nutzkanäle in beiden Richtungen zwischen dem übertragungstechnischen Umsetzer (LRC) und der zentralen Einrichtung (ZE) für den Informationsaustausch zwischen den beiden Einrichtungen (LRC und ZE) einsetzbar sind.Telecommunication network for the establishment and operation of individual communication links,
at which locally central facilities (ZE), in particular switching centers such as local, node or main switching centers, control the establishment and operation of individual communication links,
in which the subscriber connection area consists of electrically conductive connections (line 1 ... n) between the respective central facilities on the one hand and spatially distributed facilities provided with local identity (LRC),
in which these devices provided with local identity (LRC) are designed as radio transmitting and receiving devices and are equipped with a transmission technology converter,
in which the transmission-related converter (LRC) can be set by the central device (ZE) to an operating mode selected by the central device and operates in the respectively selected operating mode on a specific radio transmission and reception frequency,
in which the transmission converter (LRC) works as a radio receiver after it has been commissioned by the central facility (ZE) and in time recognizes the signals it receives that are above a predetermined power level in the frequency ranges used for the selected mode of operation and sends them to the central one Facility (ZE) reports further
and in which, after the supply power supply has been connected to the transmission technology converter (LRC), the user channels provided for the message operation in both directions between the transmission technology converter (LRC) and the central device (ZE) for the exchange of information between the two devices (LRC and ZE) can be used.
Description
Die Erfindung betrifft ein Telekommunikationsnetz für den Aufbau und den Betrieb individueller Nachrichtenverbindungen, bei welchem von zentralen Einrichtungen ausgehende und zu räumlich verteilten, mit lokaler Identität versehenen Einrichtungen führende Verbindungen jeweils als elektrisch leitende Verbindungen ausgestaltet sind.The invention relates to a telecommunications network for the Establishment and operation of individual communication links, at which originate from central facilities and are spatially distributed, with local identity provided facilities leading Connections each designed as electrically conductive connections are.
Das derzeit am weitesten verbreitete Telekommunikationsnetz der vorstehend genannten Art ist das Fernsprechnetz mit seinen im Laufe der Zeit stetig entwickelten Vermittlungseinrichtungen. Im wesentlichen gleich geblieben ist der sogenannte Teilnehmeranschlussbereich, der die zentralen Einrichtungen, also die Vermittlungseinrichtungen über Kabel, seltener über Freileitungen mittels individuell zugeordneter Doppeladern mit den Teilnehmern verbindet. Diese Doppeladern sind am Ort des Teilnehmers, also im betreffenden Wohn- oder Geschäftsgebäude, mit einem Netzabschluss versehen. Die teilnehmerindividuelle Zuordnung beinhaltet damit auch lokale Identität.The most widespread at the moment Telecommunications network of the type mentioned above is the telephone network with its switching facilities, which have developed steadily over time. The so-called subscriber line area has remained essentially the same, the central facilities, i.e. the switching facilities via cable, less often about Overhead lines using individually assigned twin wires with the Connects participants. These twisted pairs are at the participant's place, that is, in the relevant residential or commercial building, with a network termination Mistake. The participant-specific assignment thus includes also local identity.
An diesen Netzabschluss schließt der Teilnehmer sein Endgerät, dessen Auswahl ihm überlassen ist, mit der entsprechenden Leitung entweder direkt oder über die Hausinstallation an. Die elektrisch leitende Verbindung von der zentralen Einrichtung bis zum Endgerät dient nicht nur der Übertragung der Nachrichten, sondern wird auch zur Energieversorgung des Endgerätes aus der Zentralbatterie der Vermittlungsstelle benutzt.The subscriber concludes this network termination his terminal, leave it to him to choose is, with the appropriate line either directly or via the House installation. The electrically conductive connection from the The central facility right down to the end device is not only used for transmission of the messages, but is also used to power the end device the central battery of the exchange.
Ein solches bekanntes Telekommunikationsnetz hat jedoch zwei bemerkenswerte Nachteile.Such a known telecommunications network however, has two notable drawbacks.
Zum einen sind die einem Teilnehmer individuell zugeordneten Kupferadern des Teilnehmeranschlussbereiches im allgemeinen sehr schlecht ausgenutzt. Ein Verkehrswert von 0,1 Erlang in der Hauptverkehrsstunde, d.h. eine Nutzung in zehn Prozent (10 %) der Zeit ist schon als hoch angesetzt zu betrachten. Über einen ganzen Tag mit 24 Stunden ist die Auslastung dann noch viel geringer.On the one hand, they are a participant individually assigned copper wires of the subscriber connection area generally very poorly exploited. A market value of 0.1 Reached during rush hour, i.e. usage in ten percent (10%) of the time can already be regarded as high. About one All day long with 24 hours, the load is much lower.
Ein zweiter Nachteil besteht darin, dass sich an den zum Teilnehmeranschlussbereich zu zählenden Netzabschluss noch notwendigerweise die zum Endgerätebereich gehörende Verbindung zwischen Netzabschluss und Endgerät anschließt. Diese Verbindung besteht in aller Regel aus einer aufwendigen Hausinstallation.A second disadvantage is that to be counted towards the subscriber access area Network termination still necessarily that to the terminal area belonging Connects between the network termination and the terminal. This connection exists usually from a complex house installation.
In der deutschen Patentanmeldung P 199 36 164.9 ist bereits vorgeschlagen worden, den Netzabschluss des Teilnehmeranschlussbereiches als Funkschnittstelle auszubilden. Darüber hinaus ist vorgeschlagen worden, den als Funkschnittstelle ausgebildeten Netzabschluss höchstens für die Dauer einer individuellen Nachrichtenverbindung einem teilnehmerindividuellen Endgerät zuzuordnen.In the German patent application P 199 36 164.9 has already been proposed, the network termination of the subscriber connection area as a radio interface. About that In addition, it has been proposed to be designed as a radio interface Network termination at most for the Duration of an individual message connection to an individual subscriber terminal assigned.
In einem Telekommunikationssystem
mit schnurlosen Handapparaten, die über jeweils feststehende Stationen
mit dem Telekommunikationsnetz verbunden werden, das z.B. in der
deutschen Patenschrift
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den als Funkschnittstelle ausgebildeten Netzabschluss selbst möglichst einfach zu gestalten und ebenfalls die Einrichtung und den Betrieb bzw. Änderungen der Betriebsweise des Netzabschlusses zu erleichtern.The object of the present invention consists of the network termination designed as a radio interface yourself if possible easy to design and also the setup and operation or changes to facilitate the operation of the network termination.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 genannten Maßnahmen gelöst. Da die mit lokaler Identität versehene Einrichtung keinerlei vermittlungstechnische Funktion hat und lediglich als übertragungstechnischer Umsetzer dient lässt sich diese Funktion heute mit hochintegrierten Bausteinen technisch einfach darstellen, und die seitens der zentralen Einrichtung vorzunehmende Einstellung der Betriebsweise des übertragungstechnischen Umsetzers resultiert in einer großen betrieblichen Flexibilität und erfordert geringsten sogenannten Vorort-Montage- und -Einstell-Dienst.This object is achieved in the claim 1 measures mentioned solved. Because those with local identity provided facility no mediation function has and only as a transmission technology Translator serves this function is technically today with highly integrated components easy to represent, and the one to be done by the central facility Setting the mode of operation of the transmission converter results in a big one operational flexibility and requires the lowest so-called on-site assembly and adjustment service.
Weitere Vorteile und Details der Erfindung können den übrigen Patentansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung entnommen werden.Other advantages and details of Invention can the rest claims as well as the following description.
Die beigefügte Zeichnung mit einem Beispiel gemäß
Die
Der sich an die zentralen Einrichtungen ZE anschließende Bereich ist der sogenannte Teilnehmeranschlussbereich mit den Leitungen Ltg.The address to the central facilities ZE subsequent Area is the so-called subscriber connection area with the lines Cond.
Diese Leitungen Ltg führen per Kabel oder als Freileitungen in Form von Doppeladern zu den Häusern H 10....y. Wie viele Doppeladern in jedem der Häuser H 10....y ankommen, hängt vom Ausbau des Netzes ab. Es wird unterstellt, dass im Endzustand des Netzausbaues gemäß der Erfindung alle jeweils in den Häusern H 10....y ankommenden Doppeladern bzw. Leitungen Ltg mit einer eine lokale Identität aufweisenden Einrichtung LRC abgeschlossen sind. Jede dieser Einrichtungen dient als übertragungstechnischer Umsetzer und dient der Umsetzung der Datenströme in jeder Übertragungsrichtung, einmal von der zentralen Einrichtung über eine Leitung Ltg zum Umsetzer LCR und von dort als Funksignal zu einem bestimmten Teilnehmerendgerät TE 1....x und zum anderen vom Teilnehmerendgerät zur zentralen Einrichtung ZE (und weiter).These lines Ltg lead to the houses H 10 .... y by cable or as overhead lines in the form of double wires. How many pairs in each the houses H 10 .... y arrive depends on the expansion of the network. It is assumed that in the final state of the network expansion according to the invention, all twin wires or lines Ltg arriving in each of the houses H 10... Y are terminated with a device LRC that has a local identity. Each of these devices serves as a transmission-related converter and is used to convert the data streams in each transmission direction, once from the central device via a line Ltg to the converter LCR and from there as a radio signal to a specific subscriber terminal TE 1 .... x and the other from the subscriber terminal to the central facility ZE (and further).
Für eine individuelle Nachrichtenverbindung wird nun einem Teilnehmerendgerät TE 1....x eine freie, mit lokaler Identität versehene Einrichtung, also ein Umsetzer LRC 1....n zugeteilt, und zwar längstens für die Dauer der individuellen Nachrichtenverbindung. Da der übertragungstechnische Umsetzer LRC keine vermittlungstechnische Funktion hat, erfolgt die Steuerung aus der zentralen Einrichtung ZE.For an individual message connection is now a subscriber terminal TE 1 .... x a free, with local identity provided device, so a converter LRC 1 .... n assigned, and at the longest for the Duration of the individual message connection. Because the transmission Converter LRC has no switching function, takes place the control from the central facility ZE.
Abhängig von der Breite des für das betreffende System verfügbaren Frequenzbandes und der für die Teilnehmerendgeräte TE verwendeten Datenraten, lässt sich im Frequenzvielfach eine bestimmte Anzahl von Teilbändern definieren. Jedem übertragungstechnischen Umsetzer LRC wird in seinem Sende- und Empfangsbereich beim Konfigurieren des Systems ein solches Teilband, das durch seine Mittenfrequenz fx gekennzeichnet ist, fest zugeordnet. Damit die Ausbreitungsbedingungen in beiden Übertragungsrichtungen, d.h. zum und vom Teilnehmerendgerät TE, möglichst gleich werden, ist es sinnvoll, für den Sender und den Empfänger des überragungstechnischen Umsetzers LRC die gleiche Frequenz zu nutzen. Zur Trennung der beiden Übertragungsrichtungen wird dann bevorzugt das Zeitgetrenntlageverfahren (auch Time Division Duplex TDD) eingesetzt.Depending on the width of that for that System available Frequency band and for the subscriber terminals TE used data rates, can define a certain number of subbands in the frequency multiple. Any transmission technology Converter LRC is used in its transmission and reception area when configuring the Systems such a subband, which by its center frequency fx is marked, permanently assigned. So that the propagation conditions in both directions of transmission, i.e. to and from the subscriber terminal TE, if possible, is the same it makes sense for the sender and the receiver the transmission technology Converter LRC to use the same frequency. To separate the two transmission directions then the time division method is preferred (also time division Duplex TDD) used.
Der übertragungstechnische Umsetzer LRC kann in verfügbarer Technologie, z.B. durch einen hochintegrierten Schaltkreis, der u.a. eine Signalprozessoranordnung enthält, realisiert werden. Mit Hilfe einer solchen Anordnung lässt sich die jeweils zugeteilte Mittenfrequenz f x über einen relativ großen Frequenzbereich leicht einstellen und bei Bedarf problemlos ändern. Weiterhin ist es möglich, weitere Parameter eines Systems als einstellbare Größen des Umsetzers LRC vorzusehen, was natürlich eine gesteigerte Komplexität des Schaltkreises nach sich zieht, aber sowohl funktional als auch technologisch möglich ist. Zu diesen Parametern zählen z.B. Variation der Frequenzbandbreite, Kanalcodierung oder Modulationsverfahren. So ist es auch möglich, vollständige Parametersätze bekannter Übermittlungsverfahren alternativ vorzusehen und je nach Betriebsart des Telekommunikationssystems einen der verfügbaren Parametersätze auszuwählen und in Betrieb zu setzen.The transmission technology converter LRC can be available in Technology, e.g. through a highly integrated circuit that et al contains a signal processor arrangement can be realized. With With the help of such an arrangement the respective assigned center frequency f x over a relatively large frequency range easy to set and easy to change if necessary. It is also possible to add more To provide parameters of a system as adjustable sizes of the converter LRC, which of course increased complexity of the circuit, but both functional and technologically possible is. These parameters include e.g. Variation of the frequency bandwidth, channel coding or modulation method. So it is also possible full parameter sets known transmission methods to be provided alternatively and depending on the operating mode of the telecommunications system one of the available parameter sets select and put into operation.
Nun ist es denkbar, die übertragungstechnischen Umsetzer LRC bei der Erst montage in einem der Häuser H 10....y, oder bei einer notwendigen Änderung der vorstehend genannten Parameter oder Parametersätze, durch einen Monteur auf die zu benutzenden Betriebsdaten einrichten zu lassen. Dazu werden einerseits vom Monteur die am Aufstellungsort erfassbaren Größen ermittelt und der zentralen Einrichtung ZE mitgeteilt. In der zentralen Einrichtung sind natürlich die für den jeweiligen Standort bereits vergebenen Frequenzteilbereiche erfasst und eingestellt. Anhand der vom Monteur vor Ort erfassten und übermittelten Daten kann dann beispielsweise eine verfügbare Frequenz ermittelt und dem Monteur zur Einstellung des übertragungstechnischen Umsetzers LRC zugewiesen werden.Now it is conceivable the transmission technology Converter LRC during the first assembly in one of the houses H 10 .... y, or at one necessary change of the above-mentioned parameters or parameter sets a fitter to set up the operating data to be used to let. For this purpose, the fitter on the one hand at the installation site detectable quantities determined and communicated to the central facility ZE. Are in the central facility Naturally the for the frequency subareas already allocated to the respective location recorded and set. Based on the data recorded by the installer on site and transmitted Data can then, for example, determine an available frequency and the installer to set the transmission technology Converter LRC be assigned.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung lässt sich sowohl die Ersteinstellung als auch jede Änderung der Betriebsweise des Umsetzers LRC in einer weit weniger aufwendigen Weise verwirklichen.According to a feature of the invention let yourself both the initial setting and any change in the operation of the Implement the LRC converter in a far less complex manner.
Zum einen sind in der zentralen Einrichtung ZE, wie oben erwähnt, die Standorte der übertragungstechnischen Umsetzer LRC bekannt, sowohl für bereits installierte als auch für noch zu installierende Umsetzer.On the one hand, in the central facility ZE, as mentioned above, the locations of the transmission technology Converter LRC known for both already installed as well for Converter still to be installed.
Zum anderen werden die Umsetzer LRC, wie ebenfalls bereits dargelegt, in vorteilhafter Weise aus den zentralen Einrichtungen mit der notwendigen Speiseenergie versorgt. Diese Art der Speiseenergieversorgung erlaubt es, die Umsetzer LRC technisch einfach und kostengünstig aufzubauen; außerdem kann durch Anlegen der Versorgungsspannung an die zum Umsetzer LRC führende, individuelle und elektrisch leitende Verbindung Ltg ein einfaches Einschaltkriterium für die Inbetriebnahme des Umsetzers LRC gewonnen werden.On the other hand, the converters LRC, as also already explained, advantageously from the central facilities with the necessary feed energy. This type of power supply allows the LRC converter technically simple and inexpensive build up; Moreover can be done by applying the supply voltage to the LRC converter leading, individual and electrically conductive connection Ltg a simple Activation criterion for commissioning of the converter LRC can be won.
Mit der Anschaltung der Speisestromquelle wird eine sogenannte Initialisierungsphase eingeleitet, in der die verfügbaren Kanäle, die später im Betrieb als Nutz kanäle für die Nachrichtenverbindung dienen, als Kanäle für den Austausch von Konfigurationsinformationen und Einstellbefehlen zwischen der zentralen Einrichtung ZE und dem Umsetzer LRC verwendet werden.With the connection of the supply current source a so-called initialization phase is initiated, in which the available channels that later in operation as useful channels for the Communication links serve as channels for the exchange of configuration information and setting commands between the central device ZE and the Converter LRC can be used.
Im Rahmen dieser Phase veranlasst die zentrale Einrichtung ZE den Umsetzer LRC, sich nacheinander in der Empfangsfunktion auf die verschiedenen Frequenzen des vorgesehenen Frequenzbereiches einzustellen und den gemessenen Empfangspegel an die zentrale Einrichtung ZE zu melden.Initiated in this phase the central device ZE the converter LRC, one after the other in the receive function on the different frequencies of the intended Frequency range and the measured reception level to report to the central facility ZE.
Die Zuteilung der für den betreffenden Umsetzer LRC zu verwendenden Frequenz erfolgt nach Auswertung der mitgeteilten Werte und entsprechender Berücksichtigung bereits vergebener Werte. In analoger Weise können dann die anderen Parameter bestimmt und eingestellt werden.Allocation of for the concerned Frequency converter LRC to be used takes place after evaluation of the communicated values and corresponding consideration of already assigned Values. In an analogous way you can then the other parameters are determined and set.
Danach ist die Initialisierungsphase abgeschlossen.After that is the initialization phase completed.
Wenn Änderungen der Betriebsweise erforderlich werden sollten, so wird der Umsetzer LRC durch Abschalten der Energieversorgung in der zentralen Einrichtung ZE im ersten Schritt außer Betrieb gesetzt.If changes in the operating mode should become necessary, the converter becomes LRC deactivated by switching off the energy supply in the central facility ZE in the first step.
Mit dem erneuten Anschalten der Energieversorgung wird sodann eine neue Initialisierungsphase eingeleitet.When the power supply is switched on again a new initialization phase is then initiated.
Bei entsprechender Ausstattung des Umsetzers LRC für den Betrieb in unterschiedlichen Systemen, z.B. ISDN oder ADSL, kann dasselbe Telekommunikationsnetz von unterschiedlichen Netzbetreibern genutzt werden.With appropriate equipment of the Converter LRC for operation in different systems, e.g. ISDN or ADSL, can use the same telecommunications network from different network operators be used.
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