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Hintergrund
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Die Erfindung bezieht sich auf eine
Telekommunikations-Endeinrichtung, die zu einer zellularen Vermittlung
kompatibel ist.
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Telekommunikations-Endeinrichtungen
dienen zum Anschluss von Teilnehmerleitungen, wie z. B. POTS- (Plain
Old Telephone Service, herkömmliche
Fernsprechdienste) und ISDN(Integrated Services Digital Network)-Leitungen
an Telekommunikationseinrichtungen, wie z. B. Telekommunikations-Vermittlungen,
z. B. eine Klasse-S-Vermittlung. Telekommunikations-Vermittlungen
verbinden und leiten Nachrichten zwischen verschiedenen Leitungen.
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Eine Telekommunikations-Endeinrichtung enthält Karten-Steckplätze für Kanaleinheiten,
die Kanaleinheit-Karten aufnehmen. Kanaleinheit-Karten wandeln analoge
und digitale Signale von Teilnehmerleitungen in formatierte digitale
Datensignale um. Verschiedene Arten von Kanaleinheit-Karten bedienen
verschiedene Arten von Teilnehmerleitungen (z. B. POTS oder ISDN).
Die Endeinrichtung konstruiert ein oder mehrere Zeitmultiplex-Signale
(TDM) aus den formatierten digitalen Datensignalen 20 mehrerer
Kanaleinheit-Karten zur Übertragung
zu entfernten Telekommunikationseinrichtungen, zum Beispiel zu einer
anderen Telekommunikations-Endeinrichtung.
Die Endeinrichtung demultiplext auch TDM-Signale, die sie von entfernten
Telekommunikationseinrichtungen empfängt, um formatierte digitale Daten 25 zurück zu den
Kanaleinheit-Karten zu liefern. Kanaleinheit-Karten wandeln die
formatierten digitalen Daten in eine Form um, die sich für die Übertragung über Teilnehmerleitungen
eignet.
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Zwei Telekommunikations-Endeinrichtungen
können "Rücken-an-Rücken" miteinander verbunden werden, um ein
digitales Anschlussleitungsträgernetzwerk
(DLC) zu bilden. Ein DLC enthält
typischerweise eine entfernte Endeinrichtung (RT), die in der Nähe einer
Firma oder eines Wohnhauses angeordnet ist und eine zentrale Endeinrichtung
(CT), die in einer Zentralvermittlung angeordnet ist, die an eine Telekommunikations-Vermittlungsanlage
angeschlossen ist. Das RT und das CT kommunizieren über eine
einzige oder mehrere Leitungen, auf denen TDM-Signale übertragen
werden.
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Diese Konfiguration verbindet Teilnehmer über das
DLC mit der Telekommunikations-Vermittlungsanlage.
Ein digitales Anschlussleitungsträgersystem (DLC) in einer zentralen
Endeinrichtung (CT) enthält
einen Multiplexer, der unter Verwendung von TDM mehrere analoge
und digitale Signale von Teilnehmer-Telefonleitungen auf ein einziges
oder mehrere T1-oder E1-Signale multiplexen kann. Ein spiegelbildliches
DLC, das sich an der entfernten Endeinrichtung (RT) befindet, kann
das gemultiplexte Ti-Signal in eine Form decodieren, die für die Übertragung über Teilnehmer-Telefonleitungen
geeignet ist. Dieser Datenfluss tritt auch in Gegenrichtung vom
RT zum CT auf.
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In WO 97/24004 wird ein integrierter
zellularer und drahtgebundener Fernsprechdienst offen gelegt, bei
dem ein eintreffender Anruf anstatt zu einer zellularen Einrichtung
an eine drahtgebundene Leitung weitergeleitet wird.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung,
eine Telekommunikations-Endeinrichtung bereitzustellen, die drahtgebundene
Anrufe auf einer zellularen Vermittlung erlaubt.
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Diese Aufgabe wird durch die der
unabhängigen
Ansprüche
gelöst.
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Zusammenfassung
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Eine Telekommunikations-Endeinrichtung, die
an eine zellulare Vermittlung angeschlossen werden kann, enthält eine
Protokoll-Engine, die so programmiert ist, dass sie die in der Endeinrichtung
benutzten Signale in ein von der zellularen Vermittlung benötigtes Protokoll
umwandelt. Ein Dienstelement in der Endeinrichtung wird programmiert,
um drahtgebundene Dienste für über Leitungen
angeschlossene Teilnehmer zu produzieren.
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Gemäß einer oder mehrerer Ausführungen ist
das Dienstelement ein digitaler Signalprozessor. Die Protokoll-Engine
kann sich entweder in einem digitalen Signalprozessor oder in dem
Steuerungs-Prozessor in der Endeinrichtung befinden. Ein Zeitschlitz-Austauscher wird
bereitgestellt, um pulscode-modulierte Signale weiterzuleiten.
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Ein Verfahren zum Anschluss einer
Telekommunikations-Endeinrichtung an eine zellulare Vermittlung
umfasst die Umwandlung von in der Endeinrichtung benutzten Signalen
in ein von der zellularen Vermittlung benötigtes Protokoll und die Bereitstellung
von drahtgebundenen Diensten.
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Gemäß einer oder mehrerer Ausführungen wird
die Bereitstellung von drahtgebundenen Diensten von einem digitalen
Signalprozessor ausgeführt. Die
Protokollumwandlung wird von dem digitalen Signalprozessor, dem
Steuerungs-Prozessor oder von beiden ausgeführt. Die Bereitstellung von
drahtgebundenen Diensten wird von einem Steuerungs-Prozessor ausgeführt, der
sich in der Endeinrichtung befindet. Das Verfahren kann die Weiterleitung
von pulscode-modulierten Signalen umfassen.
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Die Vorteile können eines oder mehrere der folgenden
Vorteile umfassen. Anbieter von zellularen Diensten werden in der
Lage sein, lokale drahtgebundene Dienste bereitzustellen, ohne vorhandene Hardware
zu ersetzen. Die Zeit und die Kosten der Erweiterung von lokalen
drahtgebundenen Diensten in Bereiche, die nur durch eine zellulare
Vermittlung abgedeckt sind, werden beträchtlich verringert. Anbieter
von zellularen Diensten werden in der Lage sein, mit lokalen Anbietern
von drahtgebundenen Diensten in Konkurrenz zu treten, ohne vorhandene Einrichtungen
neu strukturieren zu müssen.
Lokale drahtgebundene Teilnehmer, die einer zellularen Vermittlung
hinzugefügt
wurden, benötigen
nichts vom zellularen Funkspektrum der Vermittlung. Weitere Vorteile
und Eigenschaften werden aus der folgenden Beschreibung, einschließlich der
Zeichnungen und der Ansprüche
offensichtlich.
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Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein Diagramm eines Telekommunikationssystems;
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2 ist
ein Diagramm eines zellularen Systems;
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3 ist
ein Blockdiagramm von Komponenten eines zellularen Systems;
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4 ist
ein Flussdiagramm des zellularen Systems, wenn ein Teilnehmer einen
Anruf tätigt;
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5 ist
ein Flussdiagramm des zellularen Systems, wenn ein Anruf zu einem
Teilnehmer getätigt
wird.
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Detaillierte Beschreibung
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Wie in 1 gezeigt,
enthält
ein Telekommunikationssystem 2 ein digitales Anschlussleitungsträgersystem
(DLC) 4. Das digitale Anschlussleitungsträgersystem 4 enthält eine
Fernsprechvermittlungs-Endeinrichtung (CT) 6, die über metallische, Faser-
oder andere geeignete Kommunikationsmedien 12 mit einer
oder mehreren entfernten Endeinrichtungen (RT) 8, 10 gekoppelt
ist. DLC 4 führt
die Anrufsteuerung durch, verarbeitet Managementsignale und stellt
Fernsprechvermittlungs-Anrufbearbeitungsfunktionen bereit. Teilnehmergeräte, wie
Fernsprecheinrichtungen 14, 16, 18, können an
die Fernsprechvermittlungs-Endeinrichtung 6, bzw. an die entfernten
Endeinrichtungen 8, 10 angeschlossen werden. Die
Fernsprechvermittlungs-Endeinrichtung 6 ist auch an ein
Ortsvermittlungs-Netzwerk (LEC) 22 angeschlossen. Die Fernsprechvermittlungs-Endeinrichtung 6 kann
an das LEC-Netz 22 über
eine Vermittlung 20, wie z. B. eine Klasse-5-Vermittlung oder eine
Durchgangsvermittlung angeschlossen sein.
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Wie in 2 gezeigt,
enthält
auf gleiche Weise ein zellulares Telekommunikationssystem 24 eine
zellulare Vermittlung 26, die mit einer oder mehreren entfernten
Basisstationen 28, 30 gekoppelt ist. Wie bei dem
in 1 gezeigten DLC-Netz
kann die zellulare Vermittlung 26 auch mit dem LEC-Netz 22 gekoppelt
sein, und diese Kopplung kann über
eine Vermittlung 20 erfolgen, wie z. B. eine Klasse-S-Vermittlung
oder eine Durchgangsvermittlung. Die zellulare Vermittlung 26 unterscheidet
sich von einem DLC in mehreren Aspekten, da neben anderen Gründen sich
Protokolle für
zellulare Fernsprechdienste von Protokollen für drahtgebundene Dienste unterscheiden.
Zum Beispiel werden Teilnehmer an Zellularfunknetzen nicht durch
einen Wahlton aufgefordert, eine Zielnummer einzugeben. Stattdessen
müssen
Teilnehmer an Zellularfunknetzen zuerst eine Nummer wählen und
die Nummer dann an die Basisstation übertragen, indem sie die Taste "SEND" oder eine ähnliche
Taste drücken.
Im Gegensatz dazu erhält
ein drahtgebundener Teilnehmer einen Wahlton bevor er die gewünschte Nummer
wählt.
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Eine Zugangs-Endeinrichtung 32,
z. B. ein digitales Anschlussleitungsträgersystem (DLC) Litespan-120,
das von der DSC Communications Corporation hergestellt wird, kann
so modifiziert werden, dass drahtgebundene Teilnehmer an die zellulare Vermittlung 26 angeschlossen
werden können.
Dies erlaubt es den Anbietern von zellularen Diensten, ohne den
Aufwand und die Kosten des Austausches von vorhandenen Einrichtungen
lokale Funkdienste anzubieten. Diese Modifikation kann durchgeführt werden,
indem eine Protokoll-Engine
und ein Dienstelement hinzugefügt
werden. Endeinrichtungen für den
entfernten Zugriff, z. B. Endeinrichtung 33, können an
die zentrale Zugangs-Endeinrichtung 32 gekoppelt werden.
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Ein Blockdiagramm der Komponenten
eines DLC 25, das zur Kommunikation mit einer zellularen Vermittlung
konfiguriert ist, ist in 3 gezeigt.
DLC 25 ist über
ein physikalisches Transportmedium 34, wie z. B. T1-Leitungen,
E1-Leitungen, optische Übertragungsmedien,
usw. an eine zellulare Vermittlung 26 gekoppelt. Die Teilnehmer 36a–n sind über die Teilnehmeranschlüsse 38a–n mit
dem DLC 25 verbunden. Jeder Teilnehmeranschluss kann so
angepasst sein, dass er einen anderen Typ von Übertragungsmedium akzeptiert,
d. h. POTS, ISDN, usw. Jeder Teilnehmeranschluss 38a–n ist
an einen Steuerungs-Prozessor 40 für allgemeine Anrufsteuerungs-Zwecke
angeschlossen. Ein Zeitschlitz-Austauscher (TSI) 42 bearbeitet
die Wegesuche 39 für pulscode-modulierte
Daten (PCM) und empfängt Steuerungs-Nachrichten
von Steuerungs-Prozessor 40. Steuerungs-Prozessor 40 sendet
auch ein allgemeines Anrufsteuerungs-Protokoll an Protokoll-Engine 44.
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Protokoll-Engine 44 ist
eine Softwareeinheit, die es dem DLC 25 ermöglicht,
die Funktionalität
einer zellularen Basisstation 28, 30 nachzubilden.
Die Protokoll-Engine 44 kann auf dem Steuerungs-Prozessor 40 oder
auf Dienstelement 46 implementiert sein oder kann eine
einzelne Komponente sein, wie gezeigt. Protokoll-Engine 44 ist
so konfiguriert, dass sie die Anrufbearbeitungs-Kommunikation, Meldungen
oder Signale von anderen Komponenten im DLC 25 in das spezielle
Protokoll umwandelt, das von der zellularen Vermittlung 26 benötigt wird,
z. B. IS-651 oder andere firmeneigene Protokolle.
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Ein wichtiger Aspekt der Nachbildung
des Protokolls des Zellularfunknetzes umfasst die Bereitstellung
von Informationen in Zusammenhang mit Themen, wie Sicherheit des
Zellularfunknetzes, Basisstationswechsel, Dienstgüte, usw.
Die Zugangs-Endeinrichtung 32 kann diese Informationen auf
konsistente Weise bereitstellen. Zum Beispiel sendet DLC 25 das
richtige Protokoll zur zellularen Vermittlung 26, um zu
bewirken, dass ein drahtgebundener Teilnehmer 36a–n als
sich nicht bewegender (d. h. in derselben Zelle bleibender) Zellularfunk-Teilnehmer
mit einer deutlichen Übertragung und
richtiger Sicherheits-Identifikation erscheint.
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Auf gleiche Weise kann Protokoll-Engine 44 so
konfiguriert werden, dass sie protokollspezifische Rufbearbeitungs-Nachrichten
oder von der zellularen Vermittlung 26 empfangene Signale
in die allgemeine meldungsorientierte Signalisierung umwandelt,
die vom DLC 25 erkannt und verwendet wird. Rufbearbeitungsverfahren
werden in der US-Patentanmeldung
Nr. 08/996,957 mit dem Titel "Routing
Call Processing in a Telecommunications System" offen gelegt, die am 23. Dezember 1997
eingereicht wurde.
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Im Allgemeinen benutzt DLC 25 eine
Protokoll-Engine 44, um allgemeine meldungsorientierte Signale,
die Aktivitäten
auf Teilnehmerleitungen 48 repräsentieren, in Signale umzuwandeln,
die gemäß einem
speziellen Protokoll 50 formatiert sind, das von der zellularen
Vermittlung 26 erkannt wird. Die protokollspezifischen
Signale können
dann an das LEC-Netz 22 geleitet werden, als ob sie für Aktivitäten des
Zellularfunknetzes repräsentativ
wären.
Auf gleiche Weise kann Protokoll-Engine 44 Rufhearbeitungs-Signale,
die Aktivitäten
auf Leitungen des LEC-Netzes repräsentieren, in ein meldungsorientiertes
Signalisierungs-Format umwandeln, das unabhängig vom Protokoll der zellularen
Vermittlung ist, bevor die Aktivitäts-Information an andere Komponenten
im System geliefert wird.
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Dienstelement 46 der modifizierten
Zugangs-Endeinrichtung erzeugt und verwaltet drahtgebundene Dienste.
Das Dienstelement enthält
einen digitalen Signalprozessor (DSP), Speicher und einen anwendungsspezifischen
integrierten Schaltkreis (ASIC), der Anruf-Ressourcen bereitstellt. Dienstelement 46 kann
die Wahlton-Erzeugung, Ziffer- und Rufnummernplan-Sammlung, Zugang
zu Dienstklassen, wie z. B. Konferenzgespräche, Wahlwiederholung, Anruferkennung,
usw., sowie weitere Dienste des digitalen Signalprozessors bereitstellen. Drahtgebundene
Dienste sind typischerweise mit drahtgebundenen Vermittlungen verknüpft und
stehen normalerweise nicht in einem zellularen System 24 zur
Verfügung.
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Durch Hinzufügung einer Protokoll-Engine 44 und
eines Dienstelementes 46 ist DLC 25 in der Lage,
drahtgebundene Teilnehmer 36a–n zu unterstützen und
erscheint einer zellularen Vermittlung 26 so, als sei es
eine zellulare Basisstation 28, 30. Als Folge
davon kann eine solche modifizierte Endeinrichtung 32 zu
einem vorhandenen zellularen Netz 24 auf im Wesentlichen
gleiche Weise hinzugefügt
werden, wie eine zellulare Basisstation 28, 30 hinzugefügt wird.
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4 ist
ein Diagramm, das den Rufbearbeitungs-Pfad für einen Ruf zeigt, der von
der Teilnehmerseite einer Telekommunikationsverbindung ausgeht.
Wenn ein Telnehmer den Hörer
eines Telefons abhebt (Schritt 50), wird ein Beginnzeichen
an das DLC gesendet (Schritt 51). Als Reaktion darauf erzeugt
Dienstelement 46 der Zugangs-Endeinrichtung 32 einen
Wahlton für
den Teilnehmer (Schritt 52). Der Teilnehmer wählt dann
eine gewünschte
Nummer, und die Ziffern werden vom DLC gesammelt (Schritt 53).
Wenn die gewählte
Nummer gesammelt wurde, vergleicht das DLC sie mit einem vorprogrammierten Wahl-Kriterium, um festzustellen,
ob die gewählte Nummer
gültig
ist (Schritt 54). Dieses vorprogrammierte Wahl-Kriterium
ist Teil der von einem Benutzer gelieferten Konfigurations-Information.
Wenn die gewählte
Nummer keine gültige
Nummer ist, wird eine Fehlermeldung zum Teilnehmer gesendet (Schritt 56).
Wenn die gewählte
Nummer gültig
ist, beginnt der Meldungsaustausch zwischen dem DLC und der zellularen
Vermittlung. Gültige
gewählte
Nummern werden zur zellularen Vermittlung gesendet (Schritt 57),
und die Verfügbarkeit
des Ziels wird überprüft (Schritt 58).
Wenn die Leitung, an die der Ruf gerichtet ist, besetzt ist (Schritt 59),
sendet das DLC ein Besetzt-Signal zurück zum Teilnehmer (Schritt 60). Wenn
die Leitung jedoch frei ist (Schritt 61), sendet das DLC
ein Rufsignal zurück
zum Teilnehmer (Schritt 62). Wenn der Anruf entgegengenommen wird
(Schritt 63), wird ein Antwort-Signal zurück zum DLC
gesendet (Schritt 64). Bei Empfang eines Antwort-Signals
verbindet das DLC den Teilnehmer mit der Leitung, was es zwei Parteien
(Anrufer und Angerufenem) ermöglicht,
ein Gespräch
zu führen
(Schritt 65). Wenn eine der Parteien auflegt, wird die
Verbindung beendet. Wenn der Anrufer auflegt (Schritt 66), wird
ein Auflege-Signal zum DLC gesendet (Schritt 67). Wenn
der Angerufene auflegt, kommt von der zellularen Vermittlung ein
Rufbeendigungs-Signal in das DLC, und es wird ein Verbindungsabbau-Signal zum
Anrufer gesendet. Zu Illustrationszwecken wird in diesem Beispiel
der Anruf vom Teilnehmer beendet.
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5 ist
ein Diagramm, das den Rufbearbeitungs-Pfad für einen Ruf zeigt, der von
der Netzwerkseite der Verbindung ausgeht. In diesem Fall kommt ein
Anruf von der zellularen Vermittlung in das DLC (Schritt 70).
Das DLC lässt
das Telefon des angerufenen Teilnehmers läuten (Schritt 71).
Wenn der Teilnehmer abhebt (Schritt 72), wird ein Antwort-Signal zurück zur zellularen
Vermittlung gesendet (Schritt 73), die Leitungen werden
verbunden, und die beiden Parteien können sprechen (Schritt 74). Wie
bei der vorigen Erklärung,
wird die Verbindung abgebaut, wenn eine der Parteien auflegt (Schritt 78). Zu
Illustrationszwecken wird in dieser Abbildung der Anruf vom Nicht-Teilnehmer
beendet (Schritt 77). Weitere Implementationen liegen im
Umfang der folgenden Ansprüche.
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Abbildungen
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1 (Bisheriger Stand der Technik)
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2
- 22)
- LEC-Netz
- 20)
- Vermittlung
- 26)
- Zellulare
Vermittlung
- 28,30)
- Basisstation
- 32)
- Zugangs-Endeinrichtung
(CT)
- 33)
- Zugangs-Endeinrichtung
(RT)
-
3
- 26)
- Zellulare
Vermittlung
- 44)
- Protokoll-Engine
- 40)
- Steuerungs-Prozessor
- 46)
- Dienstelement
(DSP)
- 38a,
38n)
- Teilnehmeranschluss
-
4
- 50)
- Teilnehmer
nimmt Hörer
ab
- 51)
- Beginnzeichen
wird an DLC gesendet
- 52)
- Wahlton
wird an Teilnehmer gesendet
- 53)
- DLC
sammelt Ziffern vom Teilnehmer
- 54)
- DLC überprüft, ob die
gewählte
Nummer die Wahl-Kriterien einhält
- 55)
- Gewählte Nummer
gültig?
- 56)
- Fehlermeldung
wird an Teilnehmer gesendet
- 57)
- Gültige Nummer
wird zur zellularen Vermittlung gesendet
- 58)
- Leitung
besetzt?
- 59)
- Besetzt-Signal
wird zurück
zum DLC gesendet
- 60)
- Besetzt-Signal
wird an Teilnehmer gesendet
- 61)
- Rufsignal
wird zurück
zum DLC gesendet
- 62)
- Rufsignal
wird zurück
zum Teilnehmer gesendet
- 63)
- Wird
der Anruf entgegengenommen?
- 64)
- Antwort-Signal
wird zurück
zum DLC gesendet
- 65)
- Parteien
sind miteinander verbunden und können
ein Gespräch
führen
- 66)
- Der
Teilnehmer legt auf
- 67)
- Auflege-Signal
wird zum DLC gesendet
- No
- =
Nein
- Yes
- =
Ja
- End
- =
Ende
-
5
- 70)
- Anruf
trifft von der zellularen Vermittlung ein
- 71)
- DLC
lässt das
Telefon des Teilnehmers läuten
- 72)
- Wird
der Anruf entgegengenommen?
- 73)
- Beginnzeichen
wird zum DLC gesendet
- 74)
- Antwort-Signal
wird zur zellularen Vermittlung gesendet
- 75)
- Verbindung
hergestellt, Parteien können
ein Gespräch
führen
- 76)
- Nicht-Teilnehmer-Partei
legt auf
- 77)
- DLC
empfängt
Rufende-Signal von der zellularen Vermittlung
- 78)
- Verbindungsabbau-Signal
wird zum Teilnehmer gesendet
- No
- =
Nein
- Yes
- =
Ja
- End
- =
Ende