DE4426689A1 - Gebührenerfassung in einem Telefonnetz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Gebühreninformationen zu den Teilnehmeranschaltgeräten und zur Ausgabe von Gebührenimpulsen an der a/b-Schnittstelle der Teilnehmerschaltgeräte in einem lokalen Vermittlungs- und Übertragungssystem, welches als eine lokale Funkzelle, bestehend aus einer zentralen Funkfeststation und einer Vielzahl von dezentralen Teilnehmeranschaltgeräten, orga­ nisiert und als Ortsvermittlungsstelle oder Nebenstellenein­ richtung an das öffentliche Fernmeldenetz angeschlossen ist.

Ein derartiges lokales Vermittlungs- und Übertragungssystem ist aus der WO 94/13112 (bzw. aus der DE 42 20 249 A1) bekannt.

Desweitern ist aus einem Prospekt der Fa. COMTEL Telefon und Datentechnik GmbH & Co. KG, Brucker Str. 53, 82205 Gilching b. München, bereits bekannt, bei einem Münzfaxgerät und einem Münztelefon einen in dem Telefon integrierten Ge­ bührencomputer vorzusehen, der das Telefon vom 16-kHz-Impuls der Telefonnetzbetreibungsgesellschaft unabhängig macht. Zur Gebührenerfassung wird entweder der 16-kHz-Gebührenimpuls ausgebildet oder aber es werden die Gebühreneinheiten anhand der gewählten Rufnummer mit folgenden Unterscheidungs­ merkmalen errechnet: Ortsgespräch, Nahbereich, National, Auslandsgespräche in 3 Tarifzonen, Mobilfunkdienste, wobei Sonderdienste (z. B. Telegrammaufnahme) gesperrt werden und gebührenfreie Rufnummern (110, 112) berücksichtigt werden und die Gebührenbeiträge einschließlich Sockelbeträge frei programmierbar sind.

Bei einer Anordnung gemäß der eingangs genannten Art, insbesondere aber bei einer speziellen, aus der deutschen Patentanmeldung P 42 20 249 bekannten Anordnung ist es schwierig, unter bestimmten Betriebsverhältnissen Gebühren­ informationen zu den Teilnehmerfunkgeräten des dort be­ schriebenen Funktelefoniersystems zu übertragen und an der a/b-Schnittstelle der Teilnehmerfunkgeräte als Standard­ gebührenimpuls zur Nutzung dieser angeschlossenen Endgeräten auszugeben. Die Ausgangssituation ist diejenige, daß der Standardgebührenimpuls von 12 kHz oder 16 kHz nicht über den Funkkanal übertragen werden kann, und daß bei einem im Sprachband von 300 Hz bis 3400 Hz angeordnetem Ersatzsignal dies die Übertragung von Signalen von Modems und Faxgeräten stören würde.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verfahrensweise anzu­ geben, die gleichwohl eine Gebührenerrechnung bzw. Gebühren­ erfassung am Ort des Wählenden ermöglicht, auch dann, wenn ein Funkkanal benutzt wird.

Gelöst wird die Aufgabe gemäß Anspruch 1 dadurch, daß in der Basisstation jeder Funkzelle eine dem Standort angepaßte Entfernungszonentabelle gespeichert ist, die für den Orts­ bereich und alle Fernmeldeverbindungen außerhalb des Orts­ bereiches die Zeittaktinformationen für die Gebührenab­ rechnung enthält und daß bei gehendem Verkehr eines Funk­ teilnehmers die von diesem gewählte Rufnummer automatisch mit der Entfernungszonentabelle verglichen, die zutreffende Zeittaktinformation entnommen und an das Teilnehmeranschalt­ gerät übertragen wird, welche Standardgebührenimpulse entsprechend dem übermittelten Zeittakt generiert und an der a/b-Schnittstelle ausgibt.

Dadurch wird erreicht, daß die eingangs genannte Anlage auch dann problemlos Gebühreninformationen dem Teilnehmer zur Verfügung stellen kann, wenn ein Funkkanal die Übertragung von Standardgebührenimpulsen beeinträchtigt oder unmöglich macht.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform (Anspruch 2) der er­ findungsgemäßen Verfahrensweise werden die Zeittaktinforma­ tionen von der Basisstation übertragen, wenn von der Gegen­ stelle das Beginnzeichen (B-Teilnehmer hat abgehoben) vorliegt. Dadurch wird erreicht, daß eine Gebührenzählung erst dann beginnt, wenn der andere Teilnehmer den Ruf beantwortet hat, wie bei den meisten Netzen auch sonst üblich.

Gemäß einer dritten Ausführungsform (Anspruch 3) der er­ findungsgemäßen Verfahrensweise wird die Zeittaktinformation von der Basisstation in den Fällen, in welchen von der Gegenstelle kein Kennzeichen abgegeben wird, mit der Be­ legung eines Trunks zum Fernmeldenetz übertragen.

Gemäß einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Ansprüchen 1 und 2 (zweite Ausführungsform) wertet das Teilnehmeranschaltgerät die Übertragung der Zeittaktinformation gleichzeitig als Beginnzeichen.

Gemäß schließlich noch einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 1 und 3 (dritte Ausführungsform) kann im Teilnehmeranschaltgerät eine Wartezeit zwischen Empfang der Zeittaktinformation und Ausgabe des ersten Gebührenimpulses programmiert werden, die pauschal die Zeit zwischen Belegung eines Trunk zum Fern­ meldenetz und dem Abheben durch den B-Teilnehmer berück­ sichtigt.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Suchbaum einer Entfernungszonentabelle; und

Fig. 2 ein Blockschaltbild der Zeittaktübertragungs­ einrichtung.

Wie schon erwähnt, ist die Ausgangssituation diejenige, daß der Standardgebührenimpuls von 12 kHz oder 16 kHz nicht über den Funkkanal übertragen werden kann, da dessen Übertra­ gungsbandbreite auf das Sprachband von 300 Hz bis 3400 Hz begrenzt ist, daß ein im Sprachband von 300 Hz bis 3400 Hz angeordnetes Ersatzsignal die Übertragung der Signale vom Modems und Faxgeräten stören würde und daß ein paralleler zusätzlicher Übertragungsweg (zweiter Funkkanal) nicht zur Verfügung steht, bzw. aus Kostengründen auch nicht akzepta­ bel ist.

Stand der Technik ist, daß in Fällen, in welchen aus unter­ schiedlichen Gründen Gebührenimpulse nicht übertragen werden können, spezielle Münzfernsprecher (Intelligent Payphones) verwendet werden. Diese vergleichen die vom Teilnehmer gewählte Rufnummer mit einer gespeicherten Entfernungszonen­ tabelle und führen anhand dem aus dieser Tabelle entnommenen Zeittakt die Gebührenberechnung durch. Nachteile dieses Verfahrens sind, daß zum einen der hard- und softwaremäßige Aufwand in jedem Endgerät vorhanden sein muß, daß als Folge des Vorgenannten im allgemeinen mit einer eingeschränkten Gebührendifferenzierung gearbeitet wird (je größer die Differenzierungstiefe, um so stärker ist die Ortsabhängigkeit der Entfernungszonentabelle und um so höher sind die Kosten für Erstausstattung und Aktualisierung im Betrieb) und schließlich das Verfahren keine Lösung für den Einsatz von Komforttelefonen bei privaten Kunden ist, die eine Anzeige der Gesprächsgebühren auf der Grundlage von Gebührenimpulsen bieten. Ein typischer Vertreter dieses o. g. Lösungsansatzes und dieser Gerätekategorie ist die eingangs erwähnte An­ ordnung gemäß dem Prospekt der Fa. COMPTEL.

Erfindungsgemäß wird nun in einem Funknetz gemäß der ein­ gangs genannten Art (wie in der DE 42 40 249 A1 beschrieben) in der Basisstation eine Entfernungszonentabelle ge­ speichert, die für alle vorkommenden Landeskennzahlen, Ortskennzahlen, Kennzahlen für Mobilnetze, Sonderdienste usw. die zugehörigen Gebührentaktinformationen enthält. Da diese Tabelle für die gesamte Funkzelle nur einmal vorhanden ist, sind die Erstinstallations- und Updatekosten (Kosten für Aktualisierungen im laufenden Betrieb), umgerechnet auf die Teilnehmerzahl, gering. Dies erlaubt eine größere Differenzierungstiefe der Tabelle und damit eine exaktere Gebührenabrechnung als bei den vorgenannten Verfahren. Durch das nachfolgend beschriebene Verfahrensprinzip können außer Münzfernsprechern auch alle anderen Funkteilnehmer mit Gebühreninformationen bedient werden, so daß auch beim privaten Kunden bei Einsatz entsprechender Komforttelefone eine Gebührenanzeige während des Gesprächs möglich wird.

Die Entfernungszonentabelle ist als Suchbaum entsprechend der Darstellung von Fig. 1 organisiert. Die Suchebenen 1.1 1.2, 1.3 usw. entsprechen den als 1., 2., 3. usw. gewählten Rufnummern. Der Suchalgorithmus ist für alle Verzweigungs­ punkte gleich, was an einem Beispiel dargestellt wird. Am Verzweigungspunkt 1.6 angekommen wird die Wahl der nächsten Ziffer abgewartet und geprüft, ob es für diese Ziffer einen Übergang zur nächsttieferen Ebene gibt. Gibt es für die nächstfolgende Ziffer keinen derartigen Übergang, so ist die Suche beendet und der dem Verzweigungspunkt zugeordnete Zahlenwert 1.7 (Zeittaktinformation) ist gültig. Ist die nächstfolgende Ziffer im Beispiel eine "3", so wird über den Übergang 1.8 der nächste Punkt 1.9 angesprungen.

Ist der erreichte Punkt, wie z. B. 1.10, ein Endpunkt, so ist der diesem Punkt zugeordnete Zahlenwert sofort gültig und die Suche wird beendet, ohne die Wahl der nächsten Ziffer abzuwarten.

In Fig. 1 ist auch beispielhaft dargestellt, daß in der ersten Ebene 1.1 der Ortstarif gültig wird, wenn die nach­ folgende Ziffer nicht "0" und nicht "1" ist. Sofern die nachfolgende Ziffer "1" ist, wird der Fall "gebührenfrei" 1.11 gültig. Dieses Verfahren ermöglicht hohe Suchgeschwin­ digkeiten und die Suche wird nach dem Prinzip des kürzesten Weges abgebrochen, wenn keine weiteren Übergänge oder kein weiterer gültiger Übergang vorhanden sind.

Wird in dem Funknetz gemäß der eingangs genannten Art bzw. gemäß der DE 42 40 249 A1 von einem Teilnehmeranschaltgerät im Organisationskanal ein Wahlwunsch angemeldet, so erfolgt durch die Basisstation entsprechend dem im Grundpatent dargestellten Funkvermittlungsprotokoll die Kommandierung des Gerätes in einen freien Gesprächskanal. Die vom Teilnehmer (oder von einem Endgerät automatisch) gewählten Ziffern werden in diesem Gesprächskanal übertragen. Die diesem Gesprächskanal zugeordnete Kanalbaugruppe 2.1 (siehe Fig. 2) detektiert die gewählten Ziffern. Hierzu sind zwei Detek­ toren erforderlich.

• a) Ein erster Detektor 2.2 ist ein Modem, das mit seinem Empfängereingang an den Ausgang des Kanalempfängers RX 2.4 angeschaltet ist. Hiermit werden die Wahlziffern detektiert, die vom Teilnehmeranschaltgerät per Modem­ signal BCD-codiert übertragen werden. Das trifft auf alle Wahlziffern zu, die aus dem Speicher des Teil­ nehmeranschaltgerätes und von Endgeräten mit Impulswahl stammen. Die detektierten Informationen werden vom Modem 2.2 an den Kanalcontroller 2.5 übergeben. Hierzu ist der Datenausgang des Modems 2.2 mit einem Daten­ eingang des Kanalcontrollers 2.5 verbunden. Die per Modem übertragenen Wahlziffern werden vom Kanalcon­ troller 2.5 einem Dual Tone Transmitter 2.7 zugeführt, der ein DTMF-Wahlsignal ausgibt, welches über einen Combiner 2.8 an den PCM-Codec 2.9 übertragen wird. Während dieses Vorgangs wird von dem Kanalcontroller 2.5 ein Schalter 2.6 geöffnet, um Störungen der DTMF-Wahl durch das Modemsignal zu verhindern.
• b) Ein zweiter Detektor 2.3 ist ein Dual Tone Receiver (DTR), der mit seinem Empfängereingang an den Ausgang des Kanalempfängers 2.4 angeschaltet ist. Hiermit werden die Wahlziffern detektiert, die von Endgeräten mit DTMF-Wahl stammen. Die detektierten Informationen werden vom DTR 2.3 an den Kanalcontroller 2.5 über­ geben. Hierzu ist der Datenausgang des DTR 2.3 mit einem Dateneingang des Kanalcontrollers 2.5 verbunden. Während dieses Vorgangs wird der Schalter 2.6 vom Kanalcontroller 2.5 geschlossen, so daß diese Wahl­ ziffern ohne nochmalige Umsetzung über einen Combiner 2.8 an den PCM-Codec 2.9 übertragen werden.

Die detektierten Daten werden vom Kanalcontroller 2.5 über einen Datenbus 2.12 an den Funkleitserver 2.13 übertragen, der die Suche in der Entfernungszonentabelle 2.14 für alle Kanalbaugruppen durchführt. Nach Vorliegen eines Sucher­ gebnisses wird dieses vom FLS 2.13 an den Kanalcontroller 2.5 übertragen.

Das Suchergebnis ist eine Zeittaktinformation, die zunächst im Kanalcontroller 2.5 gespeichert wird. Sobald vom PCM-Codec 2.9 der Kanalbaugruppe 2.1 das Beginnzeichen vorliegt, wird die Zeittaktinformation vom Kanalcontroller 2.5 über den Funkweg zum Teilnehmeranschaltgerät übertragen. Hierzu ist ein Datenausgang des Kanalcontrollers 2.5 mit dem Sendereingang des Modems 2.2 verbunden. Der Senderausgang des Modems 2.2 ist an den Eingang eines Combiners 2.10 angeschlossen. Der Ausgang des Combiners 2.10 ist an den Eingang des Senders TX 2.11 angeschlossen, womit das Modem­ signal an diesen Punkt in den Sendeweg eingespeist wird.

Der Empfang der Zeittaktinformation wird vom Teilnehmer­ anschaltgerät als Beginnzeichen gewertet. Danach wird, sofern diese optionale Funktion programmiert ist, die Polaritätsumschaltung am a/b-Anschluß des Teilnehmeran­ schaltgerätes durchgeführt. Nach Ablauf einer programmier­ baren Wartezeit wird der erste Gebührenimpuls generiert. Die weiteren Gebührenimpulse werden entsprechend dem vorge­ gebenen Zeittakt generiert.

Eine programmierbare Wartezeit bis zur Ausgabe des ersten Gebührenimpulses, die bei der Erstinitialisierung des Teilnehmeranschaltgerätes eingegeben wird, ist erforderlich, um zwei unterschiedliche Bedeutungen des Beginnzeichens gerecht zu werden.

• 1. Die Basisstation ist über Durchwahlleitungen mit dem Fernmeldenetz verbunden. Dies können analoge Amts­ leitungen für Durchwahlbetrieb (IKZ - Impuls-Kenn­ zeichen-Verfahren, DID - Direct Invard Dialling, analoge Querverbindung E) oder digitale Durchwahl­ systeme (S₀ - ISDN Basisanschluß, S_2M - ISDN Primär- Multiplex-Anschluß, PCM/E, MFC/R2 u. a.) sein. In diesen Fällen wird vom Fernmeldenetz ein Beginnzeichen übergeben, wenn der B-Teilnehmer abhebt und es kann eine unverzögerte Ausgabe des ersten Gebührenimpulses erfolgen.
• 2. Sofern die Basisstation über Teilnehmeranschlußlei­ tungen (HKZ - Hauptanschluß-Kennzeichen-Verfahren) mit einer Ortsvermittlung verbunden ist, wird von dieser kein Beginnzeichen für das Abheben durch den B-Teil­ nehmer übergeben. In diesem Falle wird von der Basis­ station der Zeitpunkt, zu welchem sie die Belegung des Trunks (Teilnehmeranschlußleitung) zur Ortsvermittlung vornimmt, als Beginnzeichen gewertet. Für diesen Fall kann im Teilnehmeranschaltgerät eine Wartezeit zwischen Beginnzeichen und Ausgabe des ersten Gebührenimpulses programmiert werden, die pauschal die Zeit zwischen Belegung eines Trunks zum Fernmeldenetz und dem Abheben durch den B-Teilnehmer berücksichtigt.

Die Gebührenimpulse können wahlweise als 12 kHz- oder 16 kHz-Impulse ausgegeben werden. Hierzu ist in herkömm­ licher Weise ein programmierbarer Sinusgenerator vorhanden, der vom Controller des Teilnehmeranschaltgerätes auf die erforderliche Frequenz eingestellt werden kann und im Start/Stop-Regime betrieben wird. Der Ausgang des program­ mierbaren Sinusgenerators ist an einen SLIC (Subscriber Line Interface Circuit) angeschaltet, der das Signal verstärkt und am a/b-Anschluß des Teilnehmeranschaltgerätes ausgibt.

Die jeweils gültige Variante wird bei der Erstinitiali­ sierung des Teilnehmeranschaltgerätes programmiert.

Claims (5)

1. Verfahren zur Übertragung von Gebühreninformationen zu den Teilnehmeranschaltgeräten und zur Ausgabe von Gebührenimpulsen an der a/b-Schnittstelle der Teil­ nehmeranschaltgeräte in einem lokalen Vermittlungs- und Übertragungssystem, welches als eine lokale Funkzelle, bestehend aus einer zentralen Funkfeststation und einer Vielzahl von dezentralen Teilnehmeranschaltgeräten, organisiert und als Ortsvermittlungsstelle oder Neben­ stelleneinrichtung an das öffentliche Fernmeldenetz angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Basisstation jeder Funkzelle eine dem Standort ange­ paßte Entfernungszonentabelle gespeichert ist, die für den Ortsbereich und alle Fernmeldeverbindungen außer­ halb des Ortsbereiches die Zeittaktinformationen für die Gebührenberechnung enthält und daß bei gehendem Verkehr eines Funkteilnehmers die von diesem gewählte Rufnummer automatisch mit der Entfernungszonentabelle verglichen, die zutreffende Zeittaktinformation ent­ nommen und an das Teilnehmeranschaltgerät übertragen wird, welches Standard-Gebührenimpulse entsprechend dem übermittelten Zeittakt generiert und an der a/b-Schnittstelle ausgibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeittaktinformation von der Basisstation übertragen wird, wenn von der Gegenstelle das Beginnzeichen (B-Teilnehmer hat abgehoben) vorliegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeittaktinformation von der Basisstation in den Fällen, in welchen von der Gegenstelle kein Beginn­ zeichen gegeben wird, mit der Belegung eines Trunks zum Fernmeldenetz übertragen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Teilnehmeranschaltgerät die Übertragung der Zeittaktinformation gleichzeitig als Beginnzeichen wertet.

5. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeich­ net, daß im Teilnehmeranschaltgerät eine Wartezeit zwischen Beginnzeichen und Ausgabe des ersten Gebühren­ impulses programmiert werden kann, die pauschal die Zeit zwischen Belegung eines Trunk zum Fernmeldenetz und dem Abheben durch den B-Teilnehmer berücksichtigt.