DE2709855A1

DE2709855A1 - Fernsprech- und datennetz fuer mobile teilnehmer

Info

Publication number: DE2709855A1
Application number: DE19772709855
Authority: DE
Inventors: Anselm Stark
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-03-07
Filing date: 1977-03-07
Publication date: 1978-09-14
Also published as: SE422135B; SE7800361L; US4187398A

Description

Fernsprech- und Datennetz für mobile Teilnehmer

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Pernsprech- und Datennetz für mobile Teilnehmer mit im Großraum eines Punknetzes örtlich verteilten Funkkonzentratoren, die über Punk mit den mobilen Teilnehmern in Verbindung treten können und mit einem oder mehreren Konzentratoren zugeordneten Funkvermittlungsstellen, die an das öffentliche Fernsprechnetz sowie ggf. zum Zwecke der Datenübertragung zwischen mobilen Teilnehmern und Teilnehmern des öffentlichen Datennetzes an das Fernschreibund Datennetz angeschlossen sind.

Wird in einem Hetz für mobile Teilnehmer von einem ortsfesten oder mobilen Teilnehmer eine mobile Teilnehmerstation angewählt, so muß dafür gesorgt werden, daß der Ruf auch dann die gewählte mobile Teilnehmerstation erreicht, wenn sich diese im Bereich einer anderen Funkvermittlungsstelle als ihre Heimatfunkvermittlungsstelle befindet. Es ist bekannt (DAS 2 040 028), zu diesem Zweck die Rufnummern aller mobilen Teilnehmerstationen zusammen mit der Ortsnetzkennzahl derjenigen Knotenvermittlungsstelle, in deren Bereich sich der mobile Teilnehmer gerade

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befindet, einem zentralen Rufnummernspeicher zuzuführen, der indirekt von jeder Fernsprechstelle aus abfragbar ist. Geht nämlich bei einer Knotenvermittlungsstelle ein an einen mobilen Teilnehmer gerichteter Ruf ein, so wird automatisch eine Verbindung zu dem zentralen Rufnummernspeicher geschaltet und abgefragt, ob die gerufene Nummer dort gespeichert ist. Ist dies der Pail, so wird die zu der gerufenen Nummer gespeicherte Ortsnetzkennzahl an die abfragende Knotenvermittlungsstelle zurückübertragen und von dieser eine Verbindung hergestellt. Ein Nachteil dieses bekannten Verfahrens besteht in dem Umstand, daß alle eingehenden an einen mobilen Teilnehmer gerichteten Rufe zu diesem zentralen Rufnummerspeicher übertragen werden müssen. Fällt dieser Rufnummerspeicher infolge eines Defektes aus, so ist kein Verbindungsaufbau zu einem mobilen Teilnehmer mehr möglich. Darüber hinaus ist es umständlich, auch im Fall einer Verbindung im Bereich der gleichen Funkvermittlungsstelle zunächst bei den Rufnummerspeicher rückzufragen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fernsprech- und Datennetz für mobile Teilnehmer anzugeben, bei dem die Herstellung einer Verbindung zu einem mobilen Teilnehmer der sich an einer beliebigen Stelle innerhalb des Großraumes eines Funknetzes aufhält, auf einfache,sichere und wenig störungsanfällige Weise möglich ist.

Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe ausgehend von einem Fernsprech- und Datennetz der eingangs genannten Art dadurch, daß die Rufnummer jeden mobilen Teilnehmeis und die seinem jeweiligen Standort entsprechende Kennzahl der dazugehörigen Funkvermittlungsstelle bzw. des dazugehörigen Funkkonzentrators in einem lokalen dem jeweiligen Aufenthaltsort zugeordneten Speicher abrufbar gespeichert sind und daß jeweils mehreren lokalen Speichern ein globaler Speicher zugeordnet ist, dem die Daten Über den jeweiligen Standort aller mobilen Teilnehmer des Großraums von den einzelnen lokalen Speichern übertragen werden und dort abrufbar gespeichert sind.

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Sie Auskunft über den Standort eines gerufenen mobilen Teilnehmers kann entweder, falls sich rufender und gerufener Teilnehmer im selben Bereich befinden, durch den lokalen Speicher erfolgen oder, falls dies nicht der Fall ist, durch eine Rückfrage bei dem zugeordneten globalen Speicher. Damit werden möglichst wenig Datenübertragungen erforderlich und für den Teilnehmer entstehen nur kurze Wartezeiten beim Verbindungsaufbau.

Die Standortmeldungen müssen von den Erfassungsstellen zu den Auskunftstellen verteilt werden. Ein Austausch der Daten zwischen den globalen Speichern und den lokalen Speichern ist erforderlich. Zur Steuerung dieses Datenaustausches wird vorteilhafterweise ein zentraler Rechner vorgesehen.

Pur die Erfassung der Standortdaten in den globalen und lokalen Speichern und für die Beantwortung von Standortanfragen sind vorzugsweise den globalen Speichern und den lokalen Speichern globale und lokale Rechner zugeordnet, die mit dem zentralen Rechner ein hierarchisches Rechnersystem bilden. Die lokalen Rechner sind vorzugsweise den Punkkonzentratoren zugeordnet, während die globalen Speicher den Punkvermittlungsstellen zugeordnet sind.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Figuren beschrieben.

Figur 1 zeigt eine hierarchische Struktur aus lokalen und globalen Speichern und zugeordneten Rechnern,

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung von Standortsuche und Verbindungsaufbau.

In einem Mobilfunknetz sollen Verbindungen zwischen mobilen Funkteilnehmern und zwischen Drahtteilnehmern und mobilen Funkteilnehmern automatisch aufgebaut werden können. In dem Groß-

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raum, in dem das mobile Funknetz aufgebaut werden soll, sind örtlich verteilt Funkkonzentratoren vorgesehen. Etwa sieben Funkkonzentratoren ist jeweils eine Punkvermittlungsstelle zugeordnet, die über Überleitstellen mit dem Fernsprechnetz in Verbindung treten können.

Vor dem Verbindungsaufbau zu einem mobilen Teilnehmer muß dessen Standort der Vermittlungseinrichtung bekannt sein. Das erfordert eine Abfrage an eine Einrichtung, die Auskunft über den momentanen Standort des gerufenen mobilen Teilnehmers geben kann. Hierfür ist das in Figur 1 dargestellte System aus lokalen und globalen Speichern und diesen zugeordneten Rechnern vorgesehen. Das System besteht auf der untersten Ebene aus den Punkkonzentratoren zugeordneten Punkbetriebsrechnern, im folgenden als Fuko-Rechnern bezeichneten 16, 17, 18, 19 und 20. Diese Fuko-Rechner bestehen beispielsweise aus einem oder mehreren Mikroprozessoren, z.B. des Typs Intel 8030. Diese Fuko-Rechner stehen in Verbindung mit lokalen Speichern, die hier die Punktion von Dateien haben 21, 22, 23, 24 und 25 und aus Halbleiterspeichern oder Magnetplattenspeichern bestehen können.

Die lokalen Speicher 21, 22, 23, 24, 25 haben die Aufgabe, die Standortdaten aller in einem lokalen Bereich etwa in der Größe eines Punkvermittlungsstellenbereichs zufällig befindlichen aktiven mobilen Teilnehmer zu speichern. Davon werden die im Bereich des zugeordneten Funkkonzentrators aktiven Teilnehmer vom Funkkonzentrator überwacht, während die übrigen Standortdaten von dem übergeordneten Punkgruppenrechner 5, 6, 7, 8, 9 geliefert werden.

Aus den lokalen Speichern 21 bis 25 können Suchanfragen zur Herstellung von Verbindungen von zwei Teilnehmer, die sich beide im gleichen lokalen Bereich befinden durch unmittelbaren Speicherzugriff ohne Datenfernübertragung beantwortet werden.

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Die den lokalen Speichern 21 bis 25 zugeordneten Fuko-Rechner 16 "bis 20 führen die Erfassung und dezentrale Speicherung der im Funkkonzentratorbereich anfallenden Standortmeldungen in den lokalen Speichern 21 bis 25 durch. Sie bewirken ferner die Übertragung der im Funkkonzentratorbereich anfallenden Standortmeldungen zu den hierarchisch übergeordneten Funkgruppenrechnern 5 "bis 9. Diese Standortmeldungen können einzeln oder paketweise übertragen werden. Die Fuko-Rechner bewirken ferner die Übernahme der im lokalen Bereich jedoch außerhalb des Funkkonzentratorbereichs angefallenen Standortmeldungen vom übergeordneten Punkgruppenrechner und halten damit die lokalen Speicher 21bi3 25 auf dem letzten Stand. Sie sorgen ferner für die Beantwortung der den lokalen Bereich betreffenden Standortsuchanfragen durch direkten Zugriff auf den entsprechenden lokalen Speicher 21 bzw. 22 bzw. 23 bzw. 24 bzw. 25. Die den lokalen Bereich überschreitenden Standortsuchanfragen werden zum Punkgruppenrechner 5 bis 9 weitergeleitet. Vom Punkgruppenrechner kommende Standortsuchantworten werden übernommen und an den Funkkonzentrator weitergegeben.

In der nächst höheren Ebene sind die Funkgruppenrechner 5 bis 9 und die diesen zugeordneten globalen Speicher 10 bis H angeordnet. Diese globalen Speicher, die ebenfalls die Aufgabe von Dateien haben, enthalten jede für sich die Standortdaten aller im gesamten Bereich des Großraums befindlichen aktiven mobilen Teilnehmer. Sie können aus Halbleiterspeichern bestehen. Standortsuchanfragen, die bei einem Fuko-Rechner eingehen und die den lokalen Bereich überschreiten, werden über den entsprechenden Punkgruppenrechner aus den globalen Speichern erledigt. Die in den globalen Speichern enthaltenen Standortdaten werden laufend durch von Zentralrechner 1 bzw. 2 und von den Fuko-Rechnern 16 bis 20 auf den letzten Stand gebracht.

Die den globalen Speichern 10 bis H zugeordneten Funkgruppenrechner 5, 6, 7, 8, 9 sind etwa einmal je Funkvermittlungsstelle vorgesehen. Für diese Aufgabe geeignet sind z.B. Rech-

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ner des Typs Siemens 7000. Ihre Aufgabebesteht vor allem darin, die im lokalen Bereich anfallenden Standortmeldungen von den Fuko-Rechnern 16 bis 20 zu übernehmen und weiter zu verarbeiten. Zu dieser Weiterverarbeitung gehört die Speicherung in den zugehörigen globalen Speichern 10 bis 14. Die Verteilung und Zusammenstellung zu Funkkonzentrator bezogenen Fuko-Rechnerpaketen zum Zwecke der Datenübermittlung an die Fuko-Rechner in Paketform und die Zusammenstellung zu einem Zentralpechnerpaket zur Weiterleitung an den Zentralrechner 1 bz"». 2. Ferner sind sie für die Übertragung des jeweiligen Standortpaketes zu den Puko- Rechnern 16 bis 20 und zu dem Zentralrechner 1 bzw. 2 erforderlich. Schließlich steuern sie die Übernahme der im Gesamtbereich außerhalb des lokalen Bereichs angefallenen Standortmeldungen vom Zentralrechner und bringen den zugehörigen globalen Speicher 10 bis 14 auf den jeweils letzten Stand. Ferner müssen die Funkgruppenrechner 5 bis 9 von den Fuko-Rechnern kommende bereichsüberschreitende Standortsuchanfragen übernehmen und durch Zugriff auf ihren globalen Speicher ggf. Zusammenstellung zu Funkkonzentrator bezogenen Datenpaketen beantworten. Schließlich steuern sie die Übertragung der Standortsuchantwort zu den Fuko-Rechnern, und zwar als Einzelantwort oder paketweise.

In der Ebene der Fuko-Rechner ist ferner noch ein Überlei-Stellenrechner 26 vorgesehen sowie ein diesem Überleitstellenrechner zugeordneter lokaler Speicher 27.

Für den die Spitze der Hierarchie bildenden Zentralrechner 1 ist ein Ersatzrechner 2 vorgesehen, damit bei Ausfall des Zen-

JO tralrechners 1 der Betrieb nicht gestört wird. Der Ersatzrechner 2 übernimmt während des ungestörten Betriebes des Zen-r tralrechners 1 andere Aufgaben. Ferner ist ein zentraler Speicher 3 vorgesehen, der den Zentralrechnern 1 und 2 zugeordnet ist. Als Zentralrechner 1 und Ersatzrechner 2 können ebenfalls Rechner des Typs Siemens 7000 verwendet werden. Als Speicher 3 wird vorzugsweise ein Magnetplattenspeicher vorgesehen.

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Die Aufgabe des Zentralrechners 1 besteht darin, die im gesamten Großraum anfallenden Standortmeldungen, die als Zentralrechnerpakete von den Punkgruppenrechnern 5 bis 9 übertragen werden, zu übernehmen und die Standortmeldungen weiter zu verarbeiten und in Form von funkgruppenrechnerbezogenen Datenpaketen an die Punkgruppenrechner zusammenzustellen und zu den Punkgruppenrechnern zu übertragen.

Der Zentralrechner 2 übernimmt neben dem Ersatzbetrieb für den Zentralrechner 1 die Aufgabe, neue mobile Teilnehmer in den zentralen Speicher 3 aufzunehmen, die in den Rechnern des Vermittlungssystems anfallenden Rufdatensätze (Statistik, Gebühren) zu übernehmen, die Rufdatensätze zu verarbeiten, um damit Rechnungen für mobile Teilnehmer zu erstellen und Statistiken aufzustellen.

In dem zentralen Speicher 3 sind alle für die Verwaltung des Teilnehmerbestandes benötigten Stammdaten gespeichert. Die Dateiführung des zentralen Speichers und der Zugriff erfolgt durch den zentralen Rechner 1 bzw. 2 im Rahmen von Verwaltungsund Statistikprogrammen.

Pigur 2 dient zur Erläuterung des Verbindungsaufbaues in dem erfindungsgemäßen Pernsprech- und Datennetz. Ein erstes Beispiel betrifft hierbei den Fall, daß ein ortsfester Fernsprechteilnehmer einen mobilen Teilnehmer ruft, beispielsweise in Pigur 2 der Teilnehmer 30 den mobilen Teilnehmer 31. Hierzu wählt der ortsfeste Teilnehmer 30 zunächst eine Sondernummer, die ihn über sein Fernsprechvermittlungsamt 39 mit der zuständigen Oberleitstelle 42 verbindet, und sodann die Rufnummer des mobilen Teilnehmers. Die Ermittlung des Standorts des mobilen Teilnehmers erfolgt nun durch den der Überleitstelle 42 zugeordneten ÜberleitStellenrechner 43 zunächst an Hand des eigenen lokalen Speichers 44 und falls sich der mobile Teilnehmer nicht im 3ereich der zugeordneten Funkvermittlungsstelle 34 befindet,

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durch Zugriff über den Punkgruppenrechner 45 in den globalen Speicher 46. Nach Feststellung des Standorts des mobilen Teilnehmers richtet die Überleitstelle 42 einen Ruf über die Punkvermittlungsstelle 34 an den Funkkonzentrator 36, der nach Übermittlung der Rufnummer die Punkverbindung zum mobilen Teilnehmer 31 aufbaut.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß ein mobiler Teilnehmer, z.B. der mobile Teilnehmer 32 einen ortsfesten Teilnehmer, z.B. den Teilnehmer 30 ruft. Hierzu wählt der mobile Teilnehmer 32 die Ortsnetzkennzahl und die Rufnummer des Ortsnetzteilnehmers. Der dem mobilen Teilnehmer 32 zugeordnete Punkkonzentrator bestimmt daraus die Rufnummer der zuständigen Überleitstelle, wobei es sich entweder um die dem Puko nächstgelegene Überleitstelle 41 oder die dem ortsfesten Teilnehmer nächstgelegene Überleitstelle 42 handeln kann. Der Punkkonzentrator 37 richtet hiernach seinen Ruf an dese ermittelte Überleitstelle, z.B. die Überleitstelle 41, der von seiner Punkvermittlungsstelle 35 und eventuellen nachfolgenden Punkvermittlungsstelle übermittelt wird. Die Überleitstelle 41 wertet die Rufnummer des ortsfesten Teilnehmers 30 aus und baut zu diesem über die Fernsprechämter 40 und 39 eine Verbindung im Fernsprechnetz auf.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß ein erster mobiler Teilnehmer, z.B. der mobile Teilnehmer 33 einen zweiten mobilen Teilnehmer, z.B. den mobilen Teilnehmer 32 ruft. Der Teilnehmer 32 befindet sich im Bereich des Punkkonzentrators 37, während sich der Teilnehmer 33 im Bereich des Punkkonzentrators 38 befindet. Beide gehören jedoch zu dem Bereich derselben Punkvermittlungsstelle 35. Der Funkkonzentrator 38 kann daher mit Eilfe des Fuko-Rechners 47 aus dem lokalen Speicher 48 ermitteln, daß sich der gerufene Teilnehmer 32 im Bereich des Funkkonzentrators 37 befindet, und über die Punkvermittlungsstelle 35 seinen Ruf an den Punkkonzentrator 37 richtet.

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Der Funkkonzentrator 37 baut dann die gesuchte Punkverbindung zum mobilen Teilnehmer 32 auf.

Ruft hingegen beispielsweise der mobile Teilnehmer 33 den im Bereich einer anderen Funkvermittlungsstelle 34 befindlichen mobilen Teilnehmer 31, so ergibt die Standortanfrage des Funkkonzentrators 38 bei dem lokalen Speicher 48, daß der mobile Teilnehmer 31 dort nicht gemeldet ist. Ss erfolgt dann über den Fuko-Rechner 47 eine Standortanfrage bei dem Funkgruppenrechner 49» der aus seinem globalen Speicher 50 die Standort daten ermittelt und über den Fuko-Rechner 47 an den Funkkonzentrator 38 liefert. Der Funkkonzentrator 33 kann dann direkt über eine Verbindung zwischen den Funkvermittlungsstellen 35 und 34 einen Ruf an den Funkkonzentrator 36 richten, worauf der Funkkonzentrator 36 eine Funkverbindung zum mobilen Teilnehmer 31 aufbaut. Alternativ ist ein Verbindungsaufbau auch möglich über die Überleitstelle 41» die Fernsprechvermittlungsutellen 40 und 39, die Überleitstelle 42 zu der Funkvermittlungsstelle 34.

Die für die mobilen Teilnehmer anfallenden Gebühren werden von dem Vermittlungsrechner der Funkvermittlungsstelle in teäL-nehmerbezogenen Rufdatensätzen erfaßt, die in verkehrsschwachen Zeiten zum zentralen Rechner 1 bzw. 2 übertragen und dort ausgewertet werden.

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5 Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1./Pernsprech- und Datennetz für mobile Teilnehmer mit im Groß^w ravun eines Punknetzes örtlich verteilten Funkkonzentratoren, die über Punk mit den mobilen Teilnehmern in Verbindung treten können und mit einem oder mehreren Punkkonzentratoren zugeordneten Punkvermittlungastellen, die an das öffentliche Fernsprechnetz sowie ggf. zum Zwecke der Datenübertragung zwischen mobilen Teilnehmern und Teilnehmern des öffentlichen Datennetzes an das Feraschreib- und Datennetz angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet , daß die Rufnummer jedes mobilen Teilnehmers und die seinem jeweiligen Standort entsprechende Kennzahl der dazugehörigen Punkvermittlungsstelle bzw. des dazugehörigen Punkkonzentrators in einem lokalen dem jeweiligen Aufenthaltsort zugeordneten Speicher abrufbar gespeichert sind und daß jeweils mehreren lokalen Speichern ein globaler Speicher zugeordnet ist, dem die Daten über den jeweiligen Standort aller mobilen Teilnehmer des Großraums aus den einzelnen lokalen Speichern übertragen werden und dort abrufbar gespeichert sind.

2. Pernsprech- und Datennetz nach Anspruch 1, dadurch ge -

kennzeichnet , daß ein zentraler Rechner vorgesehen ist und daß derzentrale Rechner den Austausch der die Standorte der Teilnehmer betreffenden Daten zwischen den lokalen Speichern und den globalen Speichern steuert.

3. Pernsprech- und Datennetz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß den globalen Speichern und den lokalen Speichern globale und lokale Rechner zugeordnet sind, die mit dem zentralen Rechner ein hierarchisches Rechnersystem bilden.

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4. Pernsprech- und Datennetz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß den Punkkonzentratoren lokale Rechner und den Punkvermittlungsstellen globale Rechner zugeordnet sind.

5. Pernsprech- und Datennetz nach einem oder-mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die lokalen Speicher die Daten über alle im entsprechenden Funkvermittlungsstellenbereich gerade anwesenden mobilen Teilnehmer speichern.

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