FI106171B

FI106171B - Menetelmä ja järjestelmä tilaajaliitäntään välitettävän signaalin tason säätämiseksi

Info

Publication number: FI106171B
Application number: FI980801A
Authority: FI
Inventors: Vesa Heikkilae; Martti Yrjaenae; Jouko Hallikainen
Original assignee: Nokia Networks Oy
Priority date: 1998-04-07
Filing date: 1998-04-07
Publication date: 2000-11-30
Also published as: AU3150799A; WO1999052260A2; FI980801A; WO1999052260A3; FI980801A0

Description

106171

MENETELMÄ JA JÄRJESTELMÄ TILAAJALIITÄNTÄÄN

VÄLITETTÄVÄN SIGNAALIN TASON SÄÄTÄMISEKSI

Esillä olevan keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa kuvattu menetelmä ja pa-5 tenttivaatimuksen 7 johdanto-osassa määritelty järjestelmä tilaajaliitäntään välitettävän signaalin, kuten Howler-äänen tai puhesignaalin, tason säätämiseksi.

Paikalliskeskuksen ja tilaajaverkon tai tilaa javerkkoelement in väliset avoimet liitännät (V5.1 10 ja V5.2) on määritelty ETSIn (European Telecommunications and Standard Institute) ETS 300 324- ja ETS 300 347- sarjojen standardeissa. V5-liitännät mahdollistavat fyysisesti erilliseen tilaajaverkkoon kuuluvien tilaajien yhdistämisen puhelinkeskukseen standardira-15 japintaa käyttäen. Tässä hakemuksessa V5-liitännällä tarkoitetaan nimenomaan standardisarjan ETS 300 347 määrittelemää dynaamista keskitinliitäntää (V5.2), joka koostuu yhdestä tai useammasta (1-16) PCM-johdosta (Pulse Code Modulation). Yhdellä PCM-johdolla on yh-20 teensä 32 kanavaa tai aikaväliä, joiden jokaisen nopeus on 64 kbit/s eli yhteensä 2048 kbit/s. V5.2-liitäntä tukee analogisia yleisessä puhelinverkossa toimivia puhelimia, digitaalisia, kuten ISDN (Integrated Services Digital Network) perus- ja jär-25 jestelmäliittymiä sekä muita analogisia tai digitaalisia puolikiinteisiin kytkentöihin perustuvia päätelaitteita .

Eräissä maissa (esimerkiksi Kiina, Malesia, Englanti jne.) käytetään ns. Howler-aäntä siihen tar-30 koitukseen, että tilaaja sulkisi puhelimen eli aset- .. taisi luurin paikoilleen. Tätä käytetään normaalisti ** · tilanteessa, jossa analogisella tilaajalla on jäänyt luuri pöydälle. Keskuksesta lähetetään voimakasta merkkiääntä tilaajan puhelinlinjalle. Ääni muodoste-35 taan keskuksen merkkiäänigeneraattoreilla ja äänen tasoa vahvistetaan tilaajaliitännän päässä tilaajalii-täntälaitteella. Yleensä ääni on niin voimakas, että 2 106171 se kuuluu pitkälle pöydälle jääneestä puhelimen luurista .

Samalla tavoin käytetään kaukopuhelun vaimennusta analogisessa puhelussa. Kaukopuhelun lähtevä pu-5 hesignaali vahvistetaan lähtökeskuksessa. Täten saavutetaan riittävän hyvä signaalikohinasuhde pitkistä välimatkoista huolimatta. Jotta päättyvä puhesignaalita-so olisi korvalle miellyttävä eli ei olisi liian kova, signaalitasoa on vaimennettava tulokeskuksessa, eri-10 tyisesti tilaajaliitännän muodostamassa tilaajaliitän-tälaitteessa, joka voi sijaita paikalliskeskuksessa tai tilaajaverkkoelementissä. Paikalliskeskukseen suoraan kytketyille tilaajille välitettävät signaalit vaimennetaan tilaajaliitäntälaitteella keskuksen oh-15 jaamana.

Yhteistä molemmille edellä kuvatuille signaalin tason säätöjärjestelyille on, että tasoa säädetään tilaajaliitäntälaitteessa. Kun kysymyksessä on tilaa-jaliitäntälaite, joka on yhdistetty tilaajaverkkoele-20 menttiin, joka edelleen on yhdistetty paikalliskeskukseen V5-liitännällä, syntyy ongelmia. V5-standardeissa ei ole kuvattu tapaa välittää Howler-ääniä, erityisesti Howler-äänen tason säätöä. Myöskään standardeissa ei ole kuvattu tapaa välittää ohjausmerkkejä tilaaja-25 verkkoelementtiin liitettyyn tilaajaliitäntälaittee- ·· seen puhesignaalin vaimentamista varten. Kumpaakaan ominaisuutta ei ole kuvattu V5-liitännän kansallisissa sovituksissakaan.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on 30 poistaa edellä esitetyt ongelmat. Erityisesti esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin joustava : menetelmä ja järjestelmä tilaajaliitäntään välitettä vien signaalien tason säätämiseksi. Keksinnön tarkoituksena on myös tehdä mahdolliseksi Howler-äänien ja 35 kaukopuhelun vaimennuksen käyttäminen tilaajaliitän- nässä, joka on kytketty paikalliskeskukseen V5-liitännän yli.

= 106171

Esillä olevan keksinnön tunnusomaisten seikkojen osalta viitataan patenttivaatimuksiin.

Esillä olevan keksinnön mukaiseen tietoliikennejärjestelmään kuuluu paikalliskeskus, V5-liitän-5 tä, tilaajaverkkoelementti, joka yhdistetty paikalliskeskukseen V5-liitännällä ja tilaajaliitäntälaite, joka on yhdistetty tilaajaverkkoelementtiin tilaajalii-tännän muodostamiseksi siihen. V5-liitäntä voi olla yllä mainituissa standardeissa kuvattu V5.1- tai V5.2-10 liitäntä. Tilaajaliitäntälaite on laite, joka liitetään paikalliskeskukseen tai tilaajaverkkoelementtiin ja johon tilaajajohto kytketään. Tilaajaliitäntälait-teella muodostetaan rajapinta päätelaitteen, kuten puhelimen, ja keskuksen välille.

15 Keksinnön mukaisessa menetelmässä tilaajalii- täntään välitetään puhesignaalia, ns. Howler-ääntä, tai muita tarvittavia signaaleita tilaajaliitäntälait-teella. Välitettävien signaalien tasoa voidaan joutua säätämään, jotta saadaan halutunlainen taso päätelait-20 teeseen ja luuriin välitettäväksi. Keksinnön mukaisesti välitetään ohjaustieto signaalin säädölle V5-liitännän yli paikalliskeskuksesta tilaajaverkkoelementtiin ja säädetään signaalin taso saadun ohjaustiedon ja tilaajaliitäntälaitteelle määriteltyjen ominai-25 suuksien mukaan.

·. Keksinnön etuna on, että voidaan hyödyntää tilaajaliitäntälaitteen ominaisuuksia tehokkaasti parhaan mahdollisen palvelun tarjoamiseksi teleoperaattoreille ja tilaajille. Lisäksi keksinnön etuna on, että 30 sen avulla voidaan säätää luuriin välitettävien signaalien taso toisaalta tilaajan korvaa miellyttäviksi a * * / ja toisaalta riittävän korkeaksi tilaajan hälyttämi seksi. Lisäksi keksinnön ansiosta voidaan signaalien tason säätöä käyttää, vaikkakaan V5-määrittelyissä ta-35 son säätämistä ei olisi kuvattu.

Keksinnön eräässä edullisessa sovelluksessa määritetään tilaajaverkkoelementissä tapauskohtaisesti 4 106171 tilaajaliitäntälaitteelle määritetyt ominaisuudet ja niiden perusteella välitetään tilaajaliitännälle tarkoitettu signaali tilaajaliitäntälaitteeseen. Tällöin voidaan välttää esimerkiksi ristiriitatilanne, joka 5 voi syntyä siitä, että yritetään käyttää sellaista ominaisuutta, jota ei ole tilaajaliitäntälaitteeseen muodostettu tai määritelty.

Erilaisia tilanteita, joissa tason säätöä voidaan käyttää on esimerkiksi tilanne, jossa käyte-10 tään kaukopuhelun vaimennusta analogisessa puhelussa. Tällöin, jos paikalliskeskuksessa havaitaan, että kaukopuhelun vaimennus on käytössä, niin lähetetään paikalliskeskuksesta tilaajaverkkoelementille ilmoitus tarvittavasta vaimennuksesta ja sen tasosta.. Toisaalta 15 voidaan joutua välittämään tilaajaliitäntälaitteelle tieto Howler-äänen käytöstä, jolloin tilaajaliitäntään välitettävää signaalia on vahvistettava. Tässä tilanteessa paikalliskeskuksesta välitetään tilaajaverkko-elementille ilmoitus tarvittavasta vahvistuksesta. II-20 moitusten perusteella vahvistuksen tai vaimennuksen taso määritetään AN:ssä ja toteutetaan signaaliin. Kyseinen ohjaustieto voidaan välittää V5-standardin mukaisen PSTN-signaloinnin signal-sanoman informaatio-elementin arvolla.

25 Keksinnön mukaisesti järjestelmään tilaaja- liitäntään välitettävän signaalin tason säätämiseksi kuuluu välineet ohjaustiedon signaalin säädölle välittämiseksi paikalliskeskuksesta tilaajaverkkoelement-tiin ja välineet signaalin tason säätämiseksi tilaaja-30 liitäntälaitteen ominaisuuksien ja ohjaustiedon mukaan. Edullisesti välineet voidaan toteuttaa V5-*: standardin mukaisen PSTN-signaloinnin toteuttavalla ohjelmalohkolla tai laitteella. Vastaavasti tilaaja-verkkoelementissä PSTN-signalointiohjelmalohko vas-35 taanottaa ohjaustietosanoman ja lukee tilaajaverkkoelementin parametritiedostoista, käytetäänkö signaalille vahvistusta tai vaimennusta ja sen perusteella vä- 5 106171 littaa ohjeet tilaajaliitäntälaitteelle signaalin vaimentamiseksi tai vahvistamiseksi. Tilaajaliitäntälait-teen ominaisuudet tallennetaan yleensä tilaajaverkko-elementin parametritiedostoon.

5 Seuraavassa keksintöä selostetaan edullisten sovellusesimerkkien avulla viitateen oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää erästä esillä olevan keksinnön mukaista tietoliikennejärjestelmää; 10 kuvio 2 esittää signalointia kuvion 1 järjes telmässä erään edullisen sovellusesimerkin mukaisesti; ja kuvio 3 esittää signalointia kuvion 1 järjestelmässä erään toisen edullisen sovellusesimerkin mu-15 kaisesti.

Kuviossa 1 esitettyyn tietoliikennejärjestelmään kuuluu paikalliskeskus LE ja tilaajaverkkoele-mentti AN. Paikalliskeskuksen LE ja tilaajaverkkoele-mentin AN väliin on järjestetty V5-liitäntä V5, joka 20 voi olla V5.1- tai V5.2-liitäntä. Lisäksi tilaajaverk- koelementtiin kuuluu tilaajaliitäntälaite 2, jonka avulla tilaajaverkkoelementtiin AN muodostetaan tilaa-jaliitäntä 1. Kuviossa esitetyssä järjestelmässä on esimerkinomaisesti esitetty tilaajaliitäntään 1 kyt-25 ketty tilaajan päätelaite TE, joka voi olla esimerkik- .··.. si puhelin. Kuviossa 1 tilaajaverkko muodostuu tilaa- javerkkoelementistä AN ja siihen kytketystä tilaaja-päätelaitteesta TE sekä niiden välisistä johdoista. Tilaajaverkkoelementin tehtävänä on läpinäkyvästi vä-30 littää paikalliskeskuksen LE ja päätelaitteen TE välinen signalointi. Riippuen käytetystä V5-liitännästä ’’!* voi V5-liitännän kapasiteetin allokointi tilaajalle olla dynaaminen tai staattinen.

Kuviossa 1 esitettyyn paikalliskeskukseen 35 kuuluu PSTN-signalointiohjelman ohjelmalohko 3, joka lukee paikalliskeskuksen LE parametritiedostosta, tarvitaanko puhesignaalille vaimennusta ja tiedon siitä, 6 106171 onko V5-liitännän toisessa päässä sellainen tilaaja-liitäntä 1, joka pystyy toteuttamaan vaimennusominai-suuden. Tilaajaverkkoelementtiin kuuluu myös PSTN-signalointiohjelman tilaajaverkkoelementin puoleinen 5 ohjelmalohko 5, joka vastaanottaa ohjaustiedon paikalliskeskukselta ja lukee tilaajaverkkoelementin para-metritiedostosta 6 tiedon siitä, pystyykö tilaajalii-täntälaite 2 toteuttamaan vaimennusominaisuuden. Vastaavilla ohjelmalohkoilla 3 ja 5 toteutetaan Howler-10 äänen lähettäminen tilaajaliitäntään 1. Jos vaimennus-ominaisuus on käytössä, välitetään tilaajaverkkoelementin sisäinen signaali tilaajaliitännän signalointi-ohjelmalle 4, joka lukee parametritiedostosta 6 vaimennuksen tason ja välittää sen edelleen tilaajalii-15 täntälaitteelle 2, jossa sanoman mukainen vaimennusta-so asetetaan tilaajan tilaajaliitäntään 1.

Kuviossa 2 esitetään eräs esimerkki Howler-äänen toteuttamisesta tilaajaliitäntään 1. Puhevaiheen (conversation) aikana ei Howler-ääntä tarvita. Kun 20 paikalliskeskus purkaa puhelun (LE clear call), PSTN-protokolla lähettää tilaajaliitäntään 1 ilmoituksen puhelun purkamisesta. Samalla käynnistetään aikavalvonta, jolla tarkkaillaan sitä, laskeeko tilaaja luurin paikoilleen. Kun aikavalvonta laukeaa ja tilaaja 25 ei ole laskenut luuria paikalleen, aloitetaan Howler-äänen vahvistaminen.

PSTN-signalointiohjelma lukee paikalliskeskuksen parametritiedostosta, että onko Howler-ääni käytössä ja että onko kyseisen V5-liitännän toisessa 30 päässä eli tilaajaverkkoelementin tilaajaliitäntälait-teessa ominaisuus Howler-äänen vahvistamiseksi. Jos Ί näin on, niin puheluvaiheen mukaan signalointiohjelma lähettää V5-PSTN-signal-sanoman informaatioelementillä (IE) autonomous signaling sequence arvon 1 tilaaja-35 verkkoelementtiin. Tilaajaverkkoelementissä PSTN-signalointiohj elma ottaa sanoman vastaan ja lukee tilaajaverkkoelementin parametritiedostosta, onko How- 106171 ler-ääni käytössä. Jos ääni on käytössä, lähetetään tilaajaverkkoelementin sisäisenä signaalina tilaaja-liitännän signalointiohjelmalle tieto Howler-äänen vahvistuksesta. Tilaajaliitännän signalointiohjelma 5 lukee parametritiedostosta edelleen vahvistuksen tason ja välittää sen tilaajaliitäntälaitteelle 2. Tilaaja-liitäntälaitteessa asetetaan sanoman mukainen vahvis-tustaso kyseisen tilaajan tilaajaliitäntään, jolloin puhelimessa off hook -tilassa olevasta luurista kuuluu 10 vahvistettu korkea Howler-ääni. Kun tilaaja laskee luurin (on hook) lähetetään tästä ilmoitus tilaaja-verkkoelementin ja paikalliskeskuksen kautta PSTN-protokollalle. Tämän jälkeen PSTN-protokolla lähettää purkusanoman (FE disconnect req) paikalliskeskuksesta 15 LE tilaajaverkkoelementtiin AN, joka kuittaa purku-pyynnön sanomalla disconnect complete ja josta menee edelleen tieto PSTN-protokollalle (FE disconnect complete ind). Howler-äänen vahvistaminen lopetetaan.

Kuviossa 3 esitetään eräs esimerkki puhesig-20 naalin vaimennuksesta kaukopuhelun yhteydessä. Tilaajan aloittaessa puhelun lähetetään puhelunmuodostussanoma (ESTABLISH) tilaajaverkkoelementistä AN paikalliskeskukseen LE. Paikalliskeskus LE kuittaa puhelun-muodostusaloituksen tilaajaverkkoelementille AN 25 (ESTABLISH ACK). Tämän jälkeen paikalliskeskus LE muo-dostaa valintaäänen, joka välitetään tilaajaliitäntälaitteelle. Tilaaja antaa valinnan, jolla ilmoitetaan se, mihin tilaajanumeroon puhelu halutaan muodostaa. Valinnan perusteella paikalliskeskus havaitsee, että 30 kyseessä on kaukopuhelu. Tämän perusteella tarkistetaan paikalliskeskuksen LE parametritiedostosta, tar-" ,* vitaanko vaimennusta ja onko kaukopuhelun vaimennus käytössä. Jos vaimennus on käytössä, niin paikalliskeskuksen signalointiohjelma lähettää V5-PSTN-signal-35 sanoman informaatioelementille (IE) Autonomous Signalling sequence -sanomalla arvon 2 tilaajaverkkoelementtiin AN. Tämän perusteella tilaajaverkkoelementti lä- 8 106171 hettää sisäisen signaalin tilaajaverkkoelementin ti-laajaliitännän signalointiohjelmalle, joka lukee edelleen parametritiedostosta vaimennuksen tason ja välittää sen tilaajaliitäntälaitteelle. Tilaajaliitäntälai-5 te vaimentaa signaalia tarpeen mukaan. Tämän jälkeen puhelu jatkuu normaalisti. Vaimennus asetetaan vain tilaajaliitäntälaitteelle tulevalle signaalille.

Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyjä sovellutusesimerkkejä koskevaksi, vaan monet 10 muunnokset ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa .

> · » · · • · « ψ

Claims

1. Menetelmä tilaajaliitäntään (1) tilaaja-liitäntälaitteella (2) välitettävän signaalitason säätämiseksi tietoliikennejärjestelmässä, johon kuuluu 5 paikalliskeskus (LE), V5-liitäntä (V5), tilaajaverk-koelementti (AN), joka on yhdistetty paikalliskeskukseen V5-liitännällä ja tilaajaliitäntälaite (2), joka on yhdistetty tilaajaverkkoelementtiin tilaajaliitän-nän muodostamiseksi siihen, tunnettu siitä, et- 10 tä välitetään ohjaustieto signaalin säädölle V5-liitännän yli paikalliskeskuksesta (LE) tilaajaverk-koelementtiin (AN) ja säädetään signaalin taso tilaa-jaliitäntälaitteen ominaisuuksien ja ohjaustiedon mukaan .

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että luetaan tilaajaverkkoele-mentissä tilaajaliitäntälaitteelle (2) määritetyt ominaisuudet ja niiden perusteella välitetään tilaajalii-tännälle tarkoitettu signaali tilaajaliitäntälaittee- 20 seen.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jos tilaaj aliitäntään välitettävälle signaalille tarvitaan vaimennusta, niin lähetetään paikalliskeskuksesta (LE) tilaajaverk- 25 koelementille (AN) ilmoitus tarvittavasta vaimennuk- P I · sesta.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jos tilaaj aliitäntään (1) välitettävälle signaalille tarvitaan vahvis- 30 tusta, niin lähetetään paikalliskeskuksesta (LE) ti- . - laajaverkkoelementille (AN) ilmoitus tarvittavasta * · · vahvistuksesta.

5. Jonkin edeltävistä patenttivaatimuksista 1 - 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 35 vahvistuksen tai vaimennuksen taso määritetään tilaa-javerkkoelementissä (AN). 10 106171

6. Jonkin edeltävistä patenttivaatimuksista l - 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ohjaustieto välitetään V5-standardin mukaisen PSTN-signaloinnin signal-sanoman informaatioelementin (IE) 5 arvolla.

7. Järjestelmä tilaajaliitäntään (1) tilaaja-liitäntälaitteella (2) välitettävän signaalin tason säätämiseksi, johon järjestelmään kuuluu paikalliskeskus (LE), V5-liitäntä (V5), tilaajaverkkoelementti 10 (AN), joka on yhdistetty paikalliskeskukseen V5-liitännällä ja tilaajaliitäntälaite (2) , joka on yhdistetty tilaajaverkkoelementtiin tilaajaliitännän muodostamiseksi siihen, tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu välineet (3) ohjaustiedon signaa-15 Iin säädölle välittämiseksi V5-liitännän yli paikalliskeskuksesta (LE) tilaajaverkkoelementtiin (AN) ja välineet (4) signaalin tason säätämiseksi tilaajalii-täntälaitteen ominaisuuksien ja ohjaustiedon mukaan.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen järjestel-20 mä, tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu välineet (5) tilaajaliitäntälaitteelle määritettyjen ominaisuuksien lukemiseksi ja tilaajaliitännälle tarkoitetun signaalin välittämiseksi tilaajaliitäntälait-teeseen.

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen jär- I. jestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu välineet (6) tilaajaliitäntälaitteen ominaisuuksien tallentamiseksi ja lukemiseksi.

10. Jonkin edeltävistä patenttivaatimuksista 30 7-9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, et tä V5-liitäntä on standardin mukainen V5.1- tai V5.2-liitäntä. m. n 106171