FI97518B - Menetelmä ja laitteisto CT2-puhelujen sovittamiseksi ISDN-tilaajajohdolle - Google Patents

Description

97518

Menetelmä ja laitteisto CT2-puhelujen sovittamiseksi ISDN-tilaajajohdolle 5 Keksinnön kohteena on oheisen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä sekä oheisen patenttivaatimuksen 6 johdanto-osan mukainen laitteisto CT2-puhe-lujen sovittamiseksi ISDN-tilaajajohdolle.

Toisen sukupolven langattoman puhelimen CT2 (Cord-10 less Telephone, Second Generation) määrittely on alunperin tehty brittiläisessä standardissa BS 6833 (viite [1], viiteluettelo on selitysosan lopussa) ja järjestelmän radio-osien määrittely spesifikaatiossa MPT 1334 (viite [2]). Ongelmana näissä alkuperäisissä standardeissa oli 15 käsipuhelimen ja tukiaseman välisen protokollan huono määrittely. Eri valmistajien kehittämien yhteensopimattomien radiotieprotokollien alkaessa muodostua ongelmaksi perustettiin DTI:n (United Kingdom Department of Trade and Industry) johdolla komitea, jonka 20 tarkoituksena oli määritellä yhteinen radiotieprotokolla CAI (Common Air Interface). Tämä on tehty MPT:n (Ministry of Posts and Telecommunications) spesifikaatiossa MPT 1375 (viite [3]).

Esillä olevan keksinnön jäljempänä esitettävän 25 yksityiskohtaisemman selityksen taustaksi kuvataan seu- raavassa tarkemmin CT2-järjestelmän radiotieprotokollaa.

CT2-järjestelmälle on varattu taajuusalue 864-868 MHz, joka jaetaan 100 kHz:n kanaviksi. Tällöin mainitulle 4 MHz:n kaistalle saadaan sopimaan 40 radiokanavaa. Maksi-30 milähetysteho on vain 10 mW, mikä sallii pitkät toiminta-ajat ja toisaalta laskee puhelimen hintaa.

CT2-järjestelmässä käytettävä modulaatio on kaksitasoinen FSK (Frequency Shift Keying) muotoiltuna gaussi-laisella suodattimena. Binääristä ykköstä vastaa taajuus-35 deviaatio 14,4-25,2 kHz keskitaajuuden yläpuolella ja 2 97518 binääristä nollaa puolestaan deviaatio 14,4-25,2 kHz kes-kitaajuuden alapuolella.

CT2-järjestelmässä tapahtuu lähetys- ja vastaanotto samalla taajuudella. Kaksisuuntaisen yhteyden aikaansaami-5 seksi tukiaseman ja käsipuhelimen välille vuorotellaan lähetystä ja vastaanottoa 500 Hz:n taajuudella. Tätä menetelmää kutsutaan nimellä TDD (Time Division Duplex). Käytettäessä 500 Hz:n vuorottelutaajuutta on sekä lähetys-että vastaanottojakson pituus 1 ms. Bittinopeus CT2-10 järjestelmässä on 72 kbit/s, jolloin yhteen lähetysjaksoon sopii 72 bittiä. Jakson ajasta on kuitenkin varattu neljän bitin pituinen aika lähettimen sammutukseen ja vastaanottimen taajuuden asetukseen, joten hyötydataa voidaan siirtää enintään 68 bittiä jaksoa kohden.

15 Siirtoyhteyden vaatima synkronointi suoritetaan siten, että käsipuhelin synkronoituu tukiaseman lähetys/vastaanotto (TX/RX) vuorotteluun, ja tämän jälkeen oikeaan bittinopeuteen. Tätä selvitetään tarkemmin jäljempänä. Tukiaseman ja käsipuhelimen välisen lähetys-20 ja vastaanottovuorottelun periaatetta on esitetty kuviossa 1.

Radiotieprotokollaa voidaan myös käsitellä jakamalla eri toiminnot sen mukaan, mihin OSI-mallin kerrokseen ne kuuluvat. (OSI-malli (Open System Interconnection) on 25 ISO:n (International Standards Organization) määrittelemä : malli, joka määrittelee hajautettujen järjestelmien kommu nikointitavan. ) OSI-mallin kerroksen 1 tehtävänä on sopivan radiokanavan valinta ja kaksisuuntaisen digitaalisen yhtey-30 den muodostus. Signaloinnissa on ajateltu pääasiassa point-to-point yhteyden muodostamista, mutta yhteyttä muodostettaessa on mahdollista kutsua käsipuhelimia monelta tukiasemalta yhtaikaa, ja toisaalta käsipuhelimen kutsuun voi vastata useampi kuin yksi tukiasema. Radiokanavan 35 valinta CT2-järjestelmässä on dynaaminen, eli yhteyttä

II

3 97518 otettaessa valitaan automaattisesti kanava, jolla on riittävän matala kohinataso. Dynaamisen kanavan valinnan ansiosta varsinaista taajuussuunnittelua ei verkkoa perustettaessa tarvita.

5 Yhdellä radiokanavalla käytettävissä oleva 72kbit/s:n siirtokapasiteetti jaetaan kolmen eri informaatiokanavan kesken. (Huomattakoon, että tässä yhteydessä tarkoitetaan informaatiokanavaa, ei siis radiokanavaa). Informaatiokanavat ovat: 10 a) signalointikanava eli D-kanava b) puheen- ja datansiirtokanava eli B-kanava c) synkronointikanava eli SYN-kanava.

Puhelun eri vaiheissa ovat eri kanavien siirtotarpeet erilaiset ja tästä syystä niille voidaan 15 osoittaa vaihteleva määrä siirtokapasiteettia. Joissain tilanteissa voi yksi kanavista puuttua kokonaan. Näitä erilaisia kanavayhdistelmiä kutsutaan multiplekseiksi, ja niitä on CT2-järjestelmässä käytössä kolme kappaletta, eli multipleksi 1, multipleksi 2 ja multipleksi 3.

20 Multipleksistä 1 voidaan lisäksi käyttää kahta eri variaatiota (multipleksi 1.2 ja multipleksi 1.4).

CT2-järjestelmässä käytetään B- ja D-kanavia samoin kuin yleensä muissakin tietoliikennesovellutuksissa, mutta SYN-kanava on sen sijaan CT2-järjestelmän erikoisuus. SYN-25 kanavaa (jota kuvataan tarkemmin jäljempänä) käytetään multiplekseissä 2 ja 3, kun bitti- ja TX/RX-synkronointia ei välttämättä ole saavutettu. Kanava muodostuu ns. pream-ble-osasta, joka on binäärisen ykkösen ja binäärisen nollan vuorottelua kymmenen bitin ajan. Preamble-osaa seuraa 30 erityinen 24 bitin mittainen koodisana, jolla merkitään yhteydenottoon käytettävä radiokanava. Koodisanat sijaitsevat lähetysjaksossa aina tietyssä kohdassa, jolloin koodisanan avulla voidaan tahdistaa lähetys-/vas-taanottovuorottelu. Koodisanoja on neljä kappaletta, jois-35 ta kahdella, CHMP ja CHMF, yritetään avata linkkiyhteyttä 4 97518 radiokanavalla. CHM tulee sanoista Channel Marker ja kirjaimet F ja P kertovat onko lähettävä osapuoli Fixed part (eli tukiasema) vai Portable part (eli käsipuhelin). Toiset kaksi koodisanaa ovat SYNCP ja SYNCF ja niillä viesti-5 tetään vastapuolelle, että synkronointi on saavutettu.

Koodisanat CHMP ja CHMF ovat toistensa invertoituja arvoja, ja SYNCP ja SYNCF samoin. Kun käsipuhelin hakee radiokanavalta CHMF- tai SYNCF-sanaa, se ei voi huomata toisen käsipuhelimen lähettämää koodisanaa. Sama pätee 10 myöskin tukiasemaan. Koodisanat on valittu niin, että niillä on mahdollisimman pieni autokorrelaatio ja samalla mahdollisimman pieni ristikorrelaatio muihin yleisesti käytettyihin bittikuvioihin.

Multipleksiä 1 käytetään, kun käsipuhelin ja tu-15 kiasema ovat puhetilassa, eli yhteys on saatu aikaan ja bitti- sekä TX/RX-synkronointi on saavutettu. Multipleksi l:ssä ei SYN-kanavaa siirretä ollenkaan, eli jos synkronointi katoaa, on yhteys alustettava uudelleen. Multipleksi l:stä käytetään kahta eri variaatiota; multipleksiä 20 1.2, joka on kuvattu kuviossa 2a, ja multipleksiä 1.4, joka on esitetty kuviossa 2b. Molemmissa on B-kanavan pituus 64 bittiä jaksossa, mutta D-kanavan pituus vaihte-lee. Multipleksi 1.2:ssa lähetetään D-kanavaa 1 kbit/s nopeudella eli yksi bitti jakson alussa ja yksi lopussa.

25 Multipleksi 1.4;llä on D-kanavan nopeus kaksinkertainen eli 2kbit/s, jolloin lähetetään kaksi bittiä alussa ja kaksi lopussa. B-kanavaa käytetään puheensiirtoon siten, että lähetettävästä bittijonosta invertoidaan tietyt spesifikaation määrittelemät bitit. Tällä menetelmällä 30 saadaan ykkösten ja nollien esiintyminen riittävän satunnaiseksi. Varsinaista puheensalausta ei CT2-järjestelmässä ole käytössä. B-kanavalla ei käytetä virheen tunnistusta tai korjausta.

D-kanavaa pitkin vaihdetaan tukiaseman ja käsipuhe-35 limen tunnuksia, näin varmistetaan radioyhteyden säilymi-

II

5 97518 nen. D-kanavalla virheet korjataan uudelleenlähetyksillä, ja mikäli virhesuhde nousee puheensiirron kannalta liian suureksi, voidaan radiokanavaa vaihtaa katkaisematta puhelua. Virheentunnistus ja muu overhead-tieto pudottavat D-5 kanavan todellisen siirtokapasiteetin noin puoleen yllä mainituista 1 kbit/s:sta tai 2 kbit/s:sta.

Kunkin jakson alussa on kahden (multipleksi 1.2) tai kolmen (multipleksi 1.4) bitin pituinen suoja-aika, joka myös määrää, maksimiviiveen kautta, solun maksimikantaman.

10 Kaikkien CT2-laitteiden on tunnettava multipleksi 1.2, multipleksi 1.4:n käyttö on sen sijaan vapaaehtoista.

Multipleksia 2, jonka rakenne on esitetty kuviossa 3, käytetään puhelun muodostamisvaiheessa, kun tukiasema haluaa muodostaa yhteyden käsipuhelimeen, tai kun käsipu-15 helin vastaa tukiaseman yhteydenottoon. Multipleksillä 2 käytössä on siis D-kanava ja SYN-kanava. Kun tukiasema haluaa yhteyden käsipuhelimeen, sen pitää lähettää oma tunnuksensa ja samalla varmistaa, että käsipuhelin pystyy synkronoitumaan tukiasemaan. Tästä syystä multipleksi 20 2:11a lähetetään edellä mainittu 10 bitin pituinen pream- ble-osa 31, joka mahdollistaa bittisynkronoinnin, ja tämän jälkeen edellä mainittu 24 bitin pituinen CHM-koodisana, jonka avulla lähetys/vastaanottovuorottelu saadaan tahdistettua. Kun käsipuhelin on tahdistunut tukiasemaan ja 25 vastaanottanut tukiaseman tunnuksen, se lähettää SYN-kana-valla SYNCP-sanan. Multipleksi 2:11a D-kanavaa pitkin lähetetään tukiaseman tunnusta LID (Link Identification Code) ja toiseen suuntaan käsipuhelimen tunnusta PID (Portable Identification Code). D-kanavan datanopeus multi-30 pieksi 2:11a on, kuten kuviosta 3 ilmenee, 16kbit/s, josta virheentunnistuksen ja muiden overhead-tietojen jälkeen jää käyttöön noin puolet.

Käsipuhelimen ottaessa yhteyttä tukiasemaan, muodostuu ongelmaksi löytää oikea bitti- ja TX/RX- synkronointi, 35 sillä tukiasema ei voi synkronoitua käsipuhelimeen. Kun 6 97518 käytetään taajuusjakokanavointia, pitää tukiasemassa olla oma radio jokaista yhteyttä varten. Jos yksikin radioista on eri tahdissa muiden kanssa, tukkii se lähettäessään muiden vastaanoton. Tästä syystä pitää käsipuhelimen pys-5 tyä löytämään oikea synkronointi. Jotta oikea tahdistus pystyttäisiin löytämään, käytetään yhteydenotossa käsipuhelimesta tukiasemaan päin multipleksiä 3.

Multipleksi 3 ei noudata normaalia 500 Hz:n TX/RX-vuorottelua, vaan käsipuhelin lähettää yhteyttä halutes-10 saan kuviossa 4a esitetyn 10 ms:n mittaisen yhtäjaksoisen lähetyksen ja kuuntelee tämän jälkeen 4 ms. Jos vastausta ei saada, käsipuhelin toistaa edellä mainitun sekvenssin viiden sekunnin ajan. Multipleksi 3 sisältää D-kanavan ja SYN-kanavan. D-kanava on jaettu neljään 20 bitin mittai-15 seen jaksoon, jotka toistetaan kukin neljä kertaa. Näitä jaksoja on kuviossa 4a merkitty viitemerkeillä D1-D4. Kukin näistä jaksoista on kuviossa 4b esitetyn kaltainen, eli kussakin jaksossa D1-D4 lähetetään aluksi 6 bitin pituinen ensimmäinen preamble-osuus 41, sitten 10 D-bitin 20 jälkeen lähetetään 8 bitin pituinen toinen preamble-osuus 42 (1,0,1,0...), jonka jälkeen lähetetään toiset 10 D- bittiä ja lopuksi lähetetään 2 bitin pituinen kolmas preamble-osuus 43. D-kanavajaksojen jälkeen lähetetään SYN-kanava, myöskin neljä kertaa peräkkäin (vrt. kuvio 25 4a) . SYN-kanava koostuu kuvion 4c mukaisesti 12 bitin .! preamble-osuudesta 44 ja tätä seuraavasta 24 bitin pitui sesta koodisanasta CHMP. Tällaisella multipleksirakenteel-la voidaan varmistaa, että koko informaatio osuu tukiaseman vastaanottojaksoon. D-kanava sisältää synkro-30 nointisanan, käsipuhelimen tunnuksen PID ja sen tukiaseman tunnuksen LID, johon yhteys halutaan. Kun tukiasema on ' vastaanottanut ja tulkinnut saamansa sanoman, se yrittää muodostaa yhteyden lähettämällä käsipuhelimelle multiplek-sillä 2 vastauksen.

35 osi-mallin kerroksen 2 tehtävänä on D-kanavan vir- f 7 97518 heentunnistus ja -korjaus, radioyhteyden ylläpito, yhteyden toisen osapuolen tunnistus ja viestien välitys radioyhteyden yli. Kerros 2 hoitaa myös tiedonsiirron kerrokselle 3. Virheentunnistus tehdään CRC- (Cyclic Redundancy 5 Check) menetelmällä ja virheet korjataan paketin uudelleen lähetyksellä.

Tiedonsiirto D-kanavalla on pakettimuotoista, ja se perustuu spesifikaatioon MPT 1317 (viite [4]), joka määrittelee yleisesti sen, miten paketit, joita siirretään 10 radiolinkin yli, pitää muodostaa. CT2-järjetelmässä lähetys D-kanavalla alkaa 16 bitin synkronointisanalla, jota seuraa ACW-sana (Address Code Word) ja enintään viisi DCW-sanaa (Data Code Word). Koodisanat ovat 64 bitin pituisia, ja DCW-koodisanoja ei ole pakko käyttää. Koodisanojen 15 tarkempi sisältö on kuvattu viitteessä [3], joten niitä ei tässä yhteydessä kuvata tarkemmin.

OSI-mallin kerroksella 3 siirretään varsinainen hyötyinformaatio radioyhteyden toiseen päähän. Informaatiota ovat esimerkiksi käyttäjän näppäilemät numerot 0-9 20 sekä merkit # ja *. Toiseen suuntaan voidaan siirtää esimerkiksi viestejä PBX:ltä suoraan käsipuhelimen näytölle. Signalointikerros kolmen kannalta kerros 2 ainoastaan muodostaa häiriöttömän siirtoyhteyden radiotien toiseen päähän.

25 Puheen koodauksessa käytetään adaptiivistä differen tiaalista pulssikoodimodulaatiota (ADPCM) nopeudella 32kbit/s. Käytettävä algoritmi on määritelty CCITT:n suosituksessa G.721, ja se mahdollistaa datasiirron nopeudella 4,8 kbit/s sekä telefaksin käytön. Jos käsipuhelimen 30 tehonkulutusta halutaan rajoittaa, voidaan suosituksesta tinkiä, mutta puheenlaadun tulee kuitenkin täyttää stan-‘ dardin BS 6833 osassa 2 (viite [1]) esitetyt vaatimukset.

Edellä on käsitelty informaation siirtoa ja eri multipleksien toimintaa CT2-puhelinjärjestelmässä puhelun 35 eri vaiheissa. Koska esillä oleva keksintö ei kuitenkaan 8 97518 liity itse puhelunmuodostukseen, ei sitä kuvata tässä yhteydessä enempää. Kokonaiskuvan puhelunmuodostuksesta voi saada esim. viitteestä [5].

Edellä lyhyesti kuvatun CT2-puhelinjärjestelmän 5 tunnetuilla toteutuksilla on kuitenkin myös useita epäkohtia, jotka ovat ehkä osaltaan vaikuttaneet siihen, että järjestelmän kaupallinen menestys ei ole ollut alkuodotusten mukainen.

Tunnetun tekniikan mukaisessa CT2-puhelinjärjestel-10 mässä on esim. CT2-tukiasemaliittymä toteutettu puhelinliittymää vastaavalla tavalla liittämällä tukiasema ISDN-tilaajajohtoon tavallisen ISDN-päätelaitteen tilalle. Tukiasema muuttaa siten radiotiellä käytetyn koodatun puheen perinteiseen muotoon, esim. PCM-koodiksi. Tällöin 15 ISDN-tilaajajohdolle ei voida siirtää CT2-puheluita yhtään enempää kuin tavallisiakaan puheluita, vaikka CT2-järjes-telmän käyttämä puheenkoodaus onkin tehokkuudeltaan kaksinkertainen esim. tavanomaiseen PCM:ään verrattuna.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena onkin saada 20 aikaan parannus edellä mainittuun epäkohtaan. Tämä saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteistolle, joista menetelmälle on tunnusomaista se, mitä kuvataan oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa ja laitteistolle puolestaan se, mitä kuvataan oheisen pa-25 tenttivaatimuksen 6 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön ajatuksena on käyttää tilaajajohdon B-kanavaa datan siirtoon yhteyden muodostuksen aikana muokkaamalla CT2-puhelinjärjestelmässä käytettävän multipleksi 2:n sisältämän SYN-kanavan ennalta määrättyä, kiinteää 30 bittikuviota siten, että SYN- ja D-kanavat mahtuvat B-kanavaan sellaisenaan. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, * että mainittua kiinteää bittikuviota lyhennetään ainakin 2 bitin verran, jotta se saadaan mahtumaan B-kanavaan. Lähetettäessä dataa radiotielle on nämä bitit 35 luonnollisestikin palautettava takaisin, jotta standardi li 9 97518 käsipuhelin voisi toimia tukiaseman kanssa.

Keksinnön mukaisen ratkaisun ansiosta pystytään ISDN-perusliittymään siirtämäään maksimissaan neljä puheyhteyttä puhelujen kaikissa vaiheissa, joten tilaajajoh-5 don kapasiteettia pystytään käyttämään entistä paremmin hyväksi.

Seuraavassa keksintöä ja sen edullisia suoritusmuotoja kuvataan tarkemmin viitaten kuvioiden 5-10b mukaisiin esimerkkeihin oheisissa piirustuksissa, joissa 10 kuvio 1 esittää lähetys- ja vastaanottovuorottelua CT2-järjestelmässä, kuvio 2a esittää CT2-järjestelmässä käytettävän multipleksi 1.2:n rakennetta, kuvio 2b esittää CT2-järjestelmässä käytettävän 15 multipleksi l.4:n rakennetta, kuvio 3 esittää CT2-järjestelmässä käytettävän multipleksi 2:n rakennetta, kuvio 4a esittää CT2-järjestelmässä käytettävän multipleksi 3:n rakennetta, 20 kuvio 4b esittää CT2-järjestelmässä käytettävässä multipleksi 3:ssa siirrettävien D-kanavien rakennetta, kuvio 4c esittää CT2-järjestelmässä käytettävässä multipleksi 3:ssa siirrettävien SYN-kanavien rakennetta, kuvio 5 esittää erästä edullista järjestelmäraken-25 netta, jossa keksinnön mukaista menetelmää voidaan « käyttää, kuvio 6 esittää lohkokaaviona kuvion 5 mukaisessa järjestelmässä tilaajajohdon tilaajan puoleiseen päähän kytkettyä ajastus- ja radioyksikköä, 30 kuvio 7 esittää tukiaseman sekä ajastus- ja radioyk- sikön välillä siirrettävän datan kehysrakennetta, kuvio 8 esittää tukiaseman sekä ajastus- ja radioyk-sikön välillä siirrettävän datan ylikehysrakennetta, kuvio 9a esittää tarkemmin ajastus- ja radioyksikön 35 ensimmäisiä muokkauselimiä, joilla lyhennetään SYN-kanavan • 10 97518 dataa käytettäessä multipleksia 2 puhelun muodostusvaiheessa, kuvio 9b esittää kuviossa 9a esitettyjen ensimmäisten muokkauselimien toimintaa, 5 kuvio 10a esittää tarkemmin ajastus- ja radioyksikön toisia muokkauselimiä, joilla pidennetään SYN-kanavan dataa käytettäessä multipleksia 2 puhelun muodostusvaiheessa, ja kuvio 10b esittää kuviossa 10a esitettyjen toisten 10 muokkauselimien toimintaa.

Koska ISDN-perusliittymä on selvästi yleisin tilaajaliittymä yleiseen puhelinverkkoon, on myös keksinnön edullinen suoritusmuoto sellainen, jossa ajastus- ja ra-dioyksikkö on liitetty esim. ISDN-U-rajapinnan kautta 15 ISDN-perusliittymään. Ennen keksinnön mukaisen järjestel män tarkempaa kuvausta selvitetään näitä käsitteitä lyhyesti.

ISDN-U-rajapinta on tilaajajohdon ja sen liittymään liittyvä rajapinta, jonka standardointia on käsitelty 20 CCITT:ssä. U-rajapinnasta on olemassa useita useita suositusluonnoksia. Eräässä näistä on rajapinta määritelty 2BlQ-linjakoodilla.

ISDN-käyttäjän ja verkon välisessä rajapinnassa on tilaajan ja verkon välillä käytettävissä erityyppisiä 25 kanavia informaation siirtoon. ISDN-suosituksiin sisälty- • vät B-, D- ja H-kanavat. B-kanava on 64 kbit/s:n nopeudel la toimiva ajastuksella varustettu kanava, jota voidaan käyttää esim. puheensiirtoon (64 kbit/s) CCITTrn suosituksen G.711 mukaisesti tai nopeudelle 64 kbit/s koodatun 30 laajakaistaisen puheen siirtoon. D-kanava on tarkoitettu ensisijaisesti piirikytkentäisten yhteyksien merkinantokanavaksi, mutta sitä voidaan käyttää myös pakettikytkentäisen datan siirtoon. D-kanavan nopeus on 16 kbit/s tai 64 kbit/s sovelluksesta riippuen. H-kanavat ovat puoles-35 taan ajastuksella varustettuja laajakaistakanavia.

11 97518

Kanavia yhdistelemällä saadaan ISDN-käyttäjäliitty-mille erilaisia kanavarakenteita. Perusliittymässä (engl. basic access) kanavarakenne on 2B+D ja perusjärjestelmä-liittymässä (engl. primary access) puolestaan 30B+D.

5 Koska perusliittymän kanavarakenne on muotoa 2B+D, ISDN-tilaajajohtoon voidaan liittää kaksi B-kanavaa (kumpikin nopeudeltaan 64 kbit/s) ja yksi D-kanava (nopeudeltaan 16 kbit/s). Tällöin tilaaja saa käyttöönsä kaksi erillistä puheyhteyttä ja yhden merkinantokanavan tai 10 pakettimuotoisen datasiirtoyhteyden.

Kuviossa 5 on esitetty eräs edullinen järjestelmärakenne, jossa keksinnön mukaista menetelmää ja laitteistoa voidaan käyttää hyväksi. Tällainen järjestelmä on kohteena rinnakkaisessa FI-patenttihakemuksessa 93xxxx, johon vii-15 tataan erityisesti kyseisen järjestelmäratkaisun lähtökohtana olevien ongelmien tarkemman kuvauksen suhteen. Järjestelmä rakentuu tukiasemasta 501, joka liittyy esim. samaan väylään 502 puhelinverkon ISDN-U-tilaajaliityntä-kortin 503 (tai -korttien 503) kanssa, ja tavanomaisten 20 tilaajajohtojen 504 tilaajan puoleisissa päissä olevista ajastus- ja radioyksiköistä 505, joita on useita, tässä tapauksessa kahdeksan, yhtä tukiasemaa kohti. Tukiasema 501 on sinänsä tunnettu CT2-tukiasema, mutta sen radio-osat on siirretty tilaajajohdon tilaajan päässä olevaan 25 ajastus- ja radioyksikköön 505, jota kuvataan tarkemmin • jäljempänä. Lisäksi tukiasemassa on voimassa, keksinnön mukaisesta menetelmästä johtuen, CT2-spesifikaatio multi-pleksi 2:n SYN-kanavan osalta hieman modifioituna, kuten jäljempänä kuvataan. Tukiasemaan voidaan myös lisätä so-30 lukkoverkoista sinänsä tunnettuja ominaisuuksia, kuten roaming- ja hand over -toiminnot, jotka ovat paikallisia eli yhden tukiaseman 501 alueella toimivia.

Järjestelmäväylään 502 liittyy myös ADPCM/PCM-koode-ri 506, joka hoitaa puhekanavan koodauksen sekä koodatun 35 puhekanavan dekoodauksen normaaliksi PCM-puhekanavaksi.

12 97518 (Nopeudella 32 kbit/s toimiva ADPCM-kooderi on määritelty CCITT:n suosituksessa G.721.) Kooderi voi myös sisältyä tukiasemaan 501. Lisäksi samaan järjestelmäväylään 502 liittyy puhelun ylemmäs verkkoon siirtävä laite, esimer-5 kiksi 2 Mbit/s tai 8 Mbit/s nopeudella toimiva multiplekseri 507.

CT2-protokollan käsittely (puhelujen prosessointi) suoritetaan siis tukiasemassa 501, joka pystyy käytännössä palvelemaan esimerkiksi 30 yhtäaikaista CT2-puhelua. Kukin 10 tilaajajohdon päässä oleva ajastus- ja radioyksikkö 505 koostuu radio-osasta sekä digitaaliosasta, joka muokkaa CT2-puhelut ISDN-perusliittymän mukaiseen 2B+D-muotoon, jotta ne voitaisiin siirtää tilaajajohdon yli. Radio-osat ovat radiotien 508 välityksellä yhteydessä käsipuhelimiin 15 509, joita on tyypillisesti useita yhden ajastus- ja ra- dioyksikön 505 muodostaman solun alueella.

Kuvion 5 mukaisessa esimerkissä on kukin ajastus- ja radioyksikkö 505 sijoitettu ISDN-perusliittymään ISDN-päätelaitteen (esim. ISDN-puhelimen) tilalle, jolloin 20 tilaajajohto palvelee ajastus- ja radioyksikköä. ISDN-U-rajapinnan kautta voidaan tällöin siirtää neljä yhtaikaista CT2-puhelua, kun myös ADPCM/PCM-kooderi on sijoitettu tilaajajohdon keskuksen puoleiseen päähän. Yhden CT2-puhe-lun tarvitsema siirtokapasiteetti on 32+4 kbit/s (kak-25 sisuuntainen yhteys), joten neljän yhtäaikaisen puhelun . tarvitsema siirtokapasiteetti on 4 x 36 kbit/s = 144 kbit/s, joka vastaa ISDN-perusliittymän siirtokapasiteettia (2B+D, 2x64 kbit/s + 16 kbit/s). ISDN-perusliittymässä voi B- ja D-kanavien viive olla toisistaan poikkeava, mikä 30 vaikeuttaa perusliittymän käyttöä 144 kbit/s:n kanavana. Keksinnön mukainen ratkaisu sallii kuitenkin B- ja D-kanavien erilaisen viiveen ilman, että se häiritsee järjestelmän toimintaa. Mikäli B- ja D-kanavien viive on erilainen, ei viive-eron suuruutta tarvitse selvittää, koska keksin-35 nön mukaisessa ratkaisussa perusliittymää ei pyritä käyt- » .

Il 13 97518 tämään 144 kbit/s:n läpinäkyvänä kanavana. Puhetilassa puhe siirretään B-kanavalla ja signalointi D-kanavalla, multipleksi 2:11a signalointi siirretään B-kanavalla ja D-kanava on tyhjä.

5 Kuviossa 6 on esitetty tarkemmin yhtä ajastus- ja radioyksikköä 505. Tilaajajohdon 504 tilaajan puoleisessa päässä oleva yksikkö käsittää viisi päälohkoa, jotka ovat: liitäntäyksikkö 701, joka hoitaa liitynnän ISDN-tilaaja-johtoon, digitaalinen kehystysyksikkö 702, joka muokkaa 10 dataa kahden eri formaatin välillä, radiolähettimet 703 ja radiovastaanottimet 704 sekä vaihelukko 705, joka muodostaa kehystysyksikön 702 tarvitsemat kellopulssit. Ajastus-ja radioyksikkö käsittää lisäksi liitäntäyksikön 701 ja tilaajajohdon 504 väliin kytketyn, tasavirtakatkaisulla 15 varustetun linjamuuntajan 707, RAM-muistin 708, joka toimii puskurimuistina radio-osien ja ISDN-tilaajajohdon välillä sekä mikroprosessorin 709, jonka dataväylä on liitetty kehystysyksikölle 702 (sen dataväylään), ja joka ohjaa ajastus- ja radioyksikön toimintoja. Sekä mikropro-20 sessori että kehystysyksikkö käyttävät RAM-muistia 708, minkä vuoksi mikroprosessorin ja kehystysyksikön välissä on erillinen puskurointipiiri 710. Keksinnön mukaisesti käsitellään vastaanottimilta 704 tuleva data, ennen sen kytkemistä kehystysyksikölle, ensimmäisessä muokkauspii-25 rissä 711 ja vastaavasti kehystysyksiköltä 702 tuleva data käsitellään, ennen sen kytkemistä lähettimille 703, toisessa muokkauspiirissä 712. Käytännössä ajastus- ja radio-yksikköön kuuluu vielä tehonlähde, mutta sitä ei yksinkertaisuuden vuoksi ole esitetty. Yksikön tarvitsema teho 30 voidaan myös siirtää tilaajajohtoa pitkin, jolloin erillistä tehonlähdettä ei tarvita. Ajastus- ja radioyksikön tehtävänä on toisaalta vastaanottaa tilaajajohdolta 504 tuleva data ja tallentaa se oikeaan muotoon puskurimuistiin 708 odottamaan lähetyksen alkua ja toisaalta vastaan-35 ottaa radiolta tuleva lähetys ja tallentaa se puskurimuis- 14 97518 tiin 708 odottamaan tilaajajohdolle lähetystä. Tämän lisäksi ajastus- ja radioyksikkö tahdistaa toimintonsa ISDN-U-rajapinnan yli siirtyvien synkronointisignaalien mukaisiksi .

5 Tukiaseman ISDN-U-rajapinnan muodostava liitäntäyk sikkö 701 voi muodostua esim. kaupallisesta erikoispiiris-tä, joka muuntaa U-rajapinnan 2BlQ-linjakoodin GCI- (General Circuit Interface) muotoon, ja päinvastoin. Tällainen piiri voi olla esim. Siemensin piiri ISDN-U-PEB 2091.

10 Piiri sisältää adaptiivisen kaiunpoiston ja se pystyy uudelleen muodostamaan datakellon ja kehystahdistuksen. Datakellosignaalia on kuviossa 6 merkitty viitemerkillä DCL ja kehystahdistussignaalia vastaavasti viitemerkillä FSC. Normaalin 2B+D (144 kbit/s) siirron lisäksi tällainen 15 piiri siirtää 4 kbit/s valvontakanavan, jolla saadaan mm. tietoa siirron onnistumisesta CRC-tarkistuksen avulla.

Edellä mainittu GCI on avoin liitäntäspesifikaatio, jonka ovat kehittäneet Alcatel, Italtel, GPT ja Siemens yhdessä. Kuviossa 7 on esitetty GCI-kehyksen rakenne. GCI-20 kehyksen pituus on 32 bittiä, ja kehysnopeus on 8kHz. Tällöin yhden kehyksen kesto on 125 με ja bittinopeus 256 kbit/s. Kehys käsittää ensin kaksi B-kanavaa (B1 ja B2) , joissa kummassakin on kahdeksan bittiä kehystä kohti. Tämän jälkeen tulevat valvontakanavan 8 bittiä, joiden 25 jälkeen kehyksessä on kaksi D-kanavaa (Dl ja D2) , yksi • bitti kumpaakin kanavaa kohti. Kehyksen päättää 6 bitin pituinen ohjauslohko, jota pitkin voidaan esim. siirtää ohjaustietoa GCI-väylässä kiinni oleville laitteille. Tässä yhteydessä ei GCIrtä kuvata tämän tarkemmin, mutta 30 esimerkiksi viitteessä [6] on esitetty yksityiskohtainen selostus sen sisällöstä.

Kuviossa 6 esitetty kehystysyksikkö 702 on digitaalinen lohko, joka ottaa vastaan U-rajapinnan muodostavalta liitäntäyksiköltä 701 tulevan datan DD ja lähettää sen ra-35 diolähettimelle 703 hieman modifioidun CT2-formaatin mu-

II

15 97518 kaisesti. Tätä signaalia on kuviossa merkitty viitemer-killä TXout. CT2-formaatti korjataan täysin standardin mukaiseksi muokkausyksikössä 712, jota kuvataan tarkemmin jäljempänä. Toisaalta kehystysyksikkö ottaa vastaan ra-5 diovastaanottimilta 704 tulevan datan RXin, joka on ensin muokattu muokkauspiirissä 711, ja lähettää sen vastaavasti liitäntäyksikölle 701. Tätä kehystysyksiköltä liitäntäyksikölle lähetettävää dataa on merkitty viitemerkillä DU. Kehystysyksikön 702 päätehtävänä on siis protokollamuunnos 10 GCI:stä CT2:een ja päinvastoin. Muina tehtävinä kehystys-yksiköllä on esim. siirron synkronoinnin tarkkailu. Yksikköön on sisällytetty myös RAM-puskurimuistin 708 hallinta.

Vaihelukittu silmukka 705 muodostaa kehystysyksikön 702 tarvitsemat kellopulssit U-rajapinnan yli kehystysyk-15 sikölle siirrettävästä kellosignaalista DCL, josta vaihe-lukon vaihevertailijalle annettava perustaajuus f, saadaan jakamalla. Vaihelukon oskillaattorilta saatavaa kellosignaalia on merkitty viitemerkillä f2. Vaihelukolle annettava referenssitaajuus frcf saadaan tästä signaalista jakamalla.

20 Kehystysyksikkö 702 ohjaa puskurimuistiin 708 tapah tuvaa kirjoitusta signaalilla WE (Write Enable) ja vastaavasti puskurimuistista lukua signaalilla RE (Read Enable). Kehystysyksikön 702 ja RAM-muistin 708 välistä dataväylää (jota pitkin data siirretään) on merkitty viitemerkillä D-25 BUS ja niiden välistä osoiteväylää (jota pitkin luku- ja kirjoitusosoitteet annetaan) vastaavasti viitemerkillä A-BUS.

Sekä lähettimille 703 että vastaanottimille 704 on kehystysyksiköstä kytketty kellosignaali TX/RX, jota tar-30 vitaan lähettimien ja vastaanottimien kytkemiseksi vuorotellen antenniin. TX/RX-kellosignaali saadaan muodostettua jäljempänä kuvion 8 yhteydessä esitettävällä avulla.

Ajastus- ja radioyksikön toimintoja ohjaa mikroprosessori 709, joka voi olla tyypiltään esim. 68HC11.

35 RAM-puskurimuisti 708 on tässä esimerkkirakenteessa lii- • 16 97518 tetty osaksi prosessorin muistiavaruutta, minkä vuoksi kehystysyksikön ja mikroprosesorin välissä on erillinen puskurointipiiri 710. Prosessorin dataväylä on kytketty kehystysyksikön dataväylään puskurointipiirin sisältämien 5 latch-piirien (ei esitetty) kautta, jotka toimivat välivarastoina muistin ja mikroprosessorin välissä. (Nämä latch-piirit voivat olla esim. tyyppiä 74HC373.) Kirjoittaessaan muistiin mikroprosessori kirjoittaakin dataa D_Pr ja vastaavia osoitteita A_Pr datalatch- sekä osoitelatch-pii-10 reille. Puskurointipiiriltä data siirretään varsinaiseen puskurimuistiin kehystysyksikön ohjaamana, kun kehystysyk-sikkö antaa signaalilla Pr_WE puskurointipiirille luvan kirjoittaa puskurimuistiin. Prosessorin halutessa käyttää yhteistä muistia se antaa kehystysyksikölle 702 signaalit 15 Fram_WE ja Fram_RE, jotka ovat prosessorin kirjoitus- ja lukupyyntöjä yhteiseen puskurimuistiin 708.

Koska yhteisen muistin hallinta ei kuitenkaan suoranaisesti liity esillä olevaan keksintöön, ei sitä kuvata tässä yhteydessä tämän tarkemmin.

20 Liitäntäyksikön 701 ja kehystysyksikön 702 välillä siirrettävä data (DD ja DU kuviossa 6) muodostuu GCI-ke-hyksistä, joiden rakenne esitettiin edellä kuviossa 7. Jotta muunnos GCI:n ja CT2:n välillä olisi mahdollinen, pitää normaaleista GCI- kehyksistä muodostaa ylikehysra-25 kenne. Tämä voidaan tehdä esim. kuviossa 8 esitetyllä tavalla käyttämällä ylikehysrakennetta, joka muodostuu 16 tavallisesta GCI-kehyksestä. Ylikehyksen synkronointi hoidetaan D-kanavaa pitkin lähetettävän synkronointisanan SYNCW avulla. Mitään muuta ylikehysrakenteeseen liittyvää 30 informaatiota ei tarvitse lähettää, vaan synkronointi tapahtuu U-rajapinnan yli siirtyvän bittikellon DCL (2 x bittinopeus), kehystahdistussignaalin FSC (8 kHz) ja D-ka-navia pitkin tulevan synkronointisanan SYNCW avulla. Ke-hystysyksikkö 702 sisältää kehyslaskurit (ei esitetty), 35 jotka laskevat U-rajapinnan yli siirtyneen kehyksen jär- 17 97518 jestyslukua ylikehysrakenteen mukaisesti sekä kehyksen sisällä tilaajajohdolta vastaanotetun tai tilaajajohdolle lähetetyn bitin järjestyslukua. Lähetys/vastaanottovuorot-telun määräävä synkronointisignaali TX/RX (500 Hz) muodos-5 tetaan signaalista f2 jakamalla. Synkronointisanan SYNCW avulla puolestaan tahdistetaan (nollataan) kyseiset kehys-laskurit, jolloin lähetys/vastaanottovuorottelusta saadaan kuviossa 8 esitetyn kaltainen eli sellainen, että lähetys-jakso TX päättyy ja vastaanottojakso RX alkaa kehyksen 10 numero nolla tultua vastaanotetuksi tilaajajohdolta, ja seuraava lähetysjakso TX alkaa jälleen kehyksen numero kahdeksan tultua vastaanotetuksi.

Ylikehyksessä D-kanavat on jaettu kuuteen peräkkäiseen osaan. Neljä ensimmäistä osaa sisältävät radioilta 15 1-4 tulevan ja lähtevän D-kanavan CT2-muodossa. Tämän jälkeen tulee tukiaseman ja ajastus- ja radioyksikön välinen tietoliikennekanava (kehykset 8-11), jota on merkitty viitenumerolla 901. Viimeiset kahdeksan bittiä (kehykset 12-15) sisältävät edellä mainitun ylikehyksen synkronoin-20 tisanan SYNCW, joka määrää kehystysyksiköiden kehyslasku-reiden tahdistuksen. (Sekä multipleksin 1.2 että multi-pleksin 1.4 mukainen siirto onnistuvat edellä kuvatulla tavalla.)

Jos tukiaseman ja ajastus- ja radioyksikön väliseen 25 kommunikaatioon halutaan vapauttaa lisää kapasiteettiä, ' voitaisiin ajatella, että synkronointisanaa ei lähetettäi si jokaisella ylikehysjaksolla, vaan esimerkiksi vain joka neljäs kerta. Tahdistuksen säilymistä voitaisiin tarkkailla esimerkiksi yhden bitin avulla, eli jos synkronointisa-30 nan viimeinen bitti on ykkönen, niin silloin, kun koko synkronointisanaa ei lähetetä, viimeisen bitin paikalla lähetetään nolla.

Tukiaseman ja ajastus- ja radioyksikön välisellä tietoliikennekanavalla 901 voi tukiasema ilmoittaa radiol-35 le esim. kanavatiedon eli tiedon siitä, mille kanavalle 18 97518 radio ohjataan. Vastaavasti voi ajastus- ja radioyksikkö ilmoittaa tietoliikennekanavalla tukiasemalle tietoja signaalin tasosta tietyllä kanavalla. Näin tukiasema pystyy siirtämään tilaajan sen solun alueelle, jossa on sig-5 naali on voimakkain (hand over -toiminto).

Puheensiirtotilassa siirretään neljän puhekanavan data kuvion 8 mukaisilla kanavilla B1-B4, joista kukin käsittää 4 bittiä. GCI-kehyksen (kuvio 7) kumpikin 8 bitin pituinen kanava on siten puheensiirtotilassa jaettu kahden 10 puhekanavan kesken. Mainittakoon vielä, että liitäntäyksikkö ei muuta datan kehysrakennetta, vaan tilaajajohdolla kulkevalla datalla on kuvion 8 mukainen kehys- ja ylike-hysrakenne.

Kehystysyksikkö 702 suorittaa protokollamuunnoksen 15 GCI:stä CT2:een muodostaessaan niitä osoitteita, joihin tilaajajohdolta vastaanotettu data talletetaan puskuri-muistiin 708. Data talletetaan siis valmiiksi sellaiseen järjestykseen, että luettaessa muistipaikkojen sisällöt peräkkäin lähettimelle data asettuu oikeaan eli CT2-proto-20 kollan mukaiseen järjestykseen. Päinvastaisessa suunnassa eli vastaanotettaessa dataa vastaanottimilta tallentaa kehystysyksikkö sen muistiin saapumisjärjestyksessä ja vasta, kun se lähetetään tilaajajohdolle, muodostaa kehystysyksikkö lukuosoitteet siten, että kulloinkin oikea 25 (GCI-formaatin mukainen) tieto luetaan lähettävään siirto-/ rekisteriiin (ei esitetty).

Koska neljän CT2-kanavan tarvitsema siirtokapasiteetti vastaa ISDN-perusliittymän kapasiteettia, sisältää kukin ajastus- ja radioyksikkö edullisesti neljä radiota 30 (neljä lähetintä TX1-TX4 ja neljä vastaanotinta RX1-RX4).

Nämä neljä CT2-kanavaa on kuitenkin pystyttävä pakkaamaan järkevästi ISDN-perusliittymän mukaiseen 2B+D-muotoon. Puhelujen ollessa puheensiirtotilassa voidaan kummankin B-kanavan kapasiteetista osoittaa puolet yhden puhelun pu-35 heensiirtoon ja siirtää tarvittava signalointi D-kanavas- * « 19 97518 sa. Varsinainen ongelma syntyykin puhelun muodostusvaiheessa, sillä yksi CT2-yhteys tarvitsee yhteydenoton aikana 16 kbit/s D-kanavaa, ja toisaalta käynnissä olevat puhelut tarvitsevat jatkuvasti 1-2 kbit/s D-kanavan ka-5 pasiteetista. Yhteyden muodostuksen siinä vaiheessa, kun D-kanavan kapasiteettia tarvitaan 16 kbit/s ei kuitenkaan tarvitse siirtää puhetta, joten B-kanavaa voidaan käyttää datan siirtoon yhteyden muodostuksen aikana. Koska yhteydenmuodostuksessa käytettävän multipleksi 2:n pituus on βίο ja SYN-kanavien osalta 66 bittiä (vrt. kuvio 3) , ei se sovi B-kanavaan sellaisenaan. Periaatteessa voitaisiin ajatella, että multipleksi 2 siirretään aivan kuten puhetta siirtävät multipleksit 1.2 (vrt. kuvio 2a) ja 1.4 (vrt. kuvio 2a), mutta ensimmäiset ja viimeiset 1 tai 2 bittiä 15 lähetetään D-kanavaan muiden bittien mennessä B-kanavaan. Tämä järjestely voidaan toteuttaa siirrettäessä käsipuhelimen lähettämää multipleksi 3:n mukaista kehystä, koska tällöin ei ensimmäisellä ja viimeisellä (yhdellä tai kahdella) bitillä ole ratkaisevaa merkitystä sanoman ymmärtä-20 misen kannalta. Tällöin siis siirretään kunkin 1 ms:n pituisen jakson (66 tai 68 bittiä, kun jakson alussa ja lopussa olevia tyhjiä suojabittejä ei huomioida) ensimmäiset ja viimeiset yksi tai kaksi bittiä tilaajajohdon D-kanavassa ja loput tilaajajohdon B-kanavassa. Näin ei kui-25 tenkaan voida tehdä multipleksi 2:n kanssa, sillä ensim- * mäinen ja viimeinen bitti kuuluvat tässä tapauksessa osana 16 bitin sanoihin, ja B- ja D-kanavan viiveen ollessa erilainen muodostuisi datasanojen uudelleen muodostaminen tukiasemassa hyvin vaikeaksi.

30 Ongelma ratkaistaan keksinnön mukaisesti muokkaamal la muokkausyksiköissä 711 ja 712 multipleksi 2:n sisältämää SYN-kanavaa. SYN-kanava sisältää kuvion 3 mukaisesti 24 bitin koodisanan ja 10 bitin pituisen preamble-osan 31, jotka muodostavat yhdessä 34 bitin pituisen kiinteän bit-35 tikuvion. Koodisanan pitää kuitenkin olla tietyn muotoi- 20 97518 nen, joten sitä ei kannata muokata. (Tämä johtuu siitä, että koodisana on valittu siten, että se täyttää tietyt auto- ja ristikorrelaatiovaatimukset, jotka eivät todennäköisesti täyty, jos sanaa muutetaan.) Preamble-osa on sen 5 sijaan kiinteä, etukäteen tiedossa oleva bittikuvio (1010101010), jonka merkitys on lähinnä vastaanottimen bittisynkronoinnin helpottamisessa. Näin ollen preamble-osaa voidaan hyvin lyhentää vastaanoton jälkeen.

Kuviossa 9a on esitetty ensimmäinen muokkauspiiri 10 711, jolla lyhennetään SYN-kanavan preamble-osaa kahdella bitillä, jotta kehys saadaan mahtumaan ISDN-B-kanavaan. Muokkauspiiri käsittää kaksi peräkkäistä viiveyksikköä 101 ja 102 sisältävän viivelinjan ja 3:1-valitsimen 103. Kummankin viiveyksikön viive vastaa yhden bitin pituutta.

15 Radioilta tuleva data RXin' syötetään sekä ensimmäisen viiveyksikön sisäänmenoon että valitsimen sisäänmenoon 2. Viiveyksiköiden välistä kytketään data valitsimen sisäänmenoon 1, ja jälkimmäisen viiveyksikön 102 ulostulosta valitsimen sisäänmenoon 0.

20 Muokkauspiirin 711 toimintaa havainnollistetaan kuviossa 9b, jossa ensimmäinen sarake kuvaa aikaa yhden bitin pituisin välein (T1-T4), ja kolme seuraavaa saraketta kuvaavat valitsimen sisäänmenoissa esiintyviä bittejä, kun käytetään esimerkkinä bittijonoa ABCDEF..., jne. Het-25 kellä Tl on valitsimen sisäänmenossa 0 bitti A, sisään-menossa 1 bitti B ja sisäänmenossa 2 bitti C. Hetkellä T2 on bittijono liikahtanut eteenpäin, jolloin valitsimen sisäänmenossa 0 on bitti B, sisäänmenossa 1 bitti C ja sisäänmenossa 2 bitti D. Hetkellä T3 on sisäänmenoissa 30 vastaavasti bitit CDE ja hetkellä T4 bitit DEF, jne. Hetkillä Tl ja T2 on valitsin asennossa 0, jolloin valitsimen ulostuloon saadaan bitit A ja B. Tämän jälkeen valitsin ohjataan asentoon 2, jolloin sen ulostuloon saadaan bitit E ja F. Valitsimen ulostulosignaalista on näin ollen pois-35 tettu bitit C ja D. Valitsimen ulostulossa esiintyvät 21 97518 bitit on esitetty kuviossa 9b ympyröityinä.

Kuviossa 10a on esitetty toinen muokkauspiiri 712, jolla pidennetään multipleksi 2:n sisältämän SYN-kanavan preamble-osaa 31 kahdella bitillä ennen lähetystä, jotta 5 standardi CT2-käsipuhelin ymmärtäisi lähetyksen. Muokkaus-piiri 712 käsittää kaksi peräkkäistä viiveyksikköä 111 ja 112 sisältävän viivelinjan ja 3:1-valitsimen 113. Kummankin viiveyksikön viive vastaa edelleenkin yhden bitin pituutta. Rinnan/sarja-muuntimelta 114 (PISO=Parallel In 10 Serial Out) tuleva data syötetään sekä ensimmäisen viiveyksikön sisäänmenoon että valitsimen sisäänmenoon 0. Viiveyksiköiden välistä kytketään data valitsimen sisäänmenoon 1, ja jälkimmäisen valitsimen ulostulosta valitsimen sisäänmenoon 2.

15 Muokkauspiirin 712 toimintaa havainnollistetaan kuviossa 10b, jossa ensimmäinen sarake kuvaa aikaa yhden bitin pituisen välein (T1-T4) , ja kolme seuraavaa saraketta kuvaavat valitsimen sisäänmenoissa esiintyviä bittejä, kun käytetään esimerkkinä bittijonoa ABCDEF..., jne. Het-20 kellä Tl on valitsimen sisäänmenossa 0 bitti C, sisään-menossa 1 bitti B ja sisäänmenossa 2 bitti A. Hetkellä T2 on bittijono liikahtanut eteenpäin, jolloin valitsimen sisäänmenossa 0 on bitti D, sisäänmenossa 1 bitti C ja sisäänmenossa 2 bitti B. Hetkellä T3 on sisäänmenoissa 25 vastaavasti bitit EDC ja hetkellä T4 bitit FED, jne. Hetkillä Tl ja T2 on valitsin asennossa 0, jolloin valitsimen ulostuloon saadaan bitit C ja D. Tämän jälkeen valitsin ohjataan asentoon 2, jolloin sen ulostuloon saadaan jälleen bitit C ja D. Valitsimen ulostulosignaaliin on näin 30 ollen monistettu bitit C ja D. Valitsimen ulostulossa esiintyvät bitit on esitetty kuviossa 10b ympyröityinä.

Muokkauspiirissä 712 käytetään valitsimen asentoa 1, kun lähetetään normaalia puhetta (multipleksi 1). Kol-miasentoinen valitsin tarvitaan, koska multipleksi 2:n 35 mukaista bittijonoa pitää jatkaa tasapuolisesti eli "ai- 22 97518 kaistaa" alkuosaa yhdellä bitillä (asento 0) multipleksiin 1 nähden ja vastaavasti viivästää loppuosaa yhdellä bitillä (asento 2) , jotta saadaan kaksi lisäbittiä sopimaan bittijonoon. Jos näin ei tehtäisi, olisi multipleksin 2 5 bittijono vaihesiirrossa multipleksin 1 bittijonoon nähden, eikä lähete näin ollen olisi CT2-standardin mukainen. Sama periaate pätee päinvastaisena muokkauspiirillä 711 tapahtuvaan lyhentämiseen.

Muokkauspiireille 711 ja 712 lähetetään tietoliiken-10 nekanavalla 901 tieto siitä, milloin radio käyttää multi-leksia 2, jossa pidennys ja lyhennys tehdään. Huomattakoon vielä, että puheensiirtotilassa siirretään puhedata B-kanavilla ja signalointi D-kanavalla.

Keksinnön mukainen ratkaisu mahdollistaa CT2-järjes-15 telmän D-kanavan siirron puhelun muodostuksen aikana ISDN-tilaajajohdon B-kanavassa ilman ongelmia, ja toisaalta tilaajajohdon D-kanavaa ei tarvitse käyttää kuin puheensiirtotilassa, joten tilaajajohdon D-kanavan kapasiteetista jää käyttämättä ainakin 8 kbit/s. Tätä ylimääräistä 20 siirtokapasiteettia käytetään hyväksi kuvion 8 yhteydessä esitetyllä tavalla synkronointi- ohjaustiedon siirtoon.

Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisten piirustusten mukaisiin esimerkkeihin, on selvää, ettei keksintö ole rajoittunut siihen, vaan sitä voidaan 25 muunnella edellä ja oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Keksinnön kannalta ei esim. ole oleellista se, minkä ISDN-rajapinnan yli siirto tapahtuu, vaan oleellisempaa on se, että siirto tapahtuu ISDN-perusliittymään ja ISDN-perusliittymästä.

30 Oleellista ei keksinnön kannalta myöskään ole se, mitkä kiinteään bittikuvioon sisältyvät bitit poistetaan tai monistetaan, eikä myöskään näiden bittien lukumäärä, kunhan niitä vain on vähintään kaksi. Yhtaikaisten puhelujen maksimimäärä ei myöskään välttämättä tarvitse olla juuri 35 neljä, tosin tätä pienemmällä määrällä menetetään ka-

II

23 97518 pasiteetissa. Bittien poisto ja vastaavasti monistaminen on myös mahdollista tehdä monin eri tavoin. Edellä esitetty viivelinjan ja valitsimen yhdistelmä on kuitenkin yksinkertainen ja helppo tapa näiden toimintojen toteuttami-5 seksi.

Viiteluettelo: [1] . BS6833: parts 1&2: 1987 Apparatus using cor dless attachments (excluding cellular radio apparatus) for connecting to analogue interfaces of public switched te- 10 lephone networks.

[2] . MPT 1334: December 1987 Performance specification. Radio equipment for use at fixed and portable stations in the Cordless Telephone service operating in the band 864 to 868 MHz.

15 [3]. MPT 1375: May 1989 Common Air Interface Spe cification to be used for the interworking between cordless telephone apparatus.

[4]. MPT 1317: 1981 Transmission of digital information over Land Mobile Radio Systems.

20 [5], Evans M. W. CT2 Common Air Interface. British

Telecommunications Engineering, July 1990, Vol. 9.

[6]. Group of Four documentation for Contract Module Number 3 General Circuit Interface (GCI) Issue 1.0 March 1989.

Claims (10)

97518

1. Menetelmä CT2-puhelujen sovittamiseksi ISDN-pe-rusliittymän (2B+D) mukaisen kanavarakenteen omaavaan 5 tilaajajohtoon (504), jonka menetelmän mukaisesti puheen-siirtotilassa siirretään puhe tilaajajohdon B-kanavilla ja siihen liittyvä data tilaajajohdon D-kanavalla, tunnettu siitä, että yhteyden muodostuksen aikana käytetään tilaajajohdon B-kanavaa datan siirtoon muokkaamalla 10 CT2-puhelinjärjestelmässä käytettävän multipleksi 2:n sisältämän SYN-kanavan ennalta määrättyä, kiinteää bitti-kuvioita (31) .

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muokkaus kohdistetaan SYN-kanavan 15 sisältämään preamble-osaan (31).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siirrettäessä CT2-puheluja ISDN-perusliittymään lyhennetään mainittua preamble-osaa (31) ainakin kahden bitin verran.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että siirrettäessä CT2-puheluja ISDN-perusliittymästä pidennetään mainittua jo lyhennettyä preamble-osaa (31) ainakin kahden bitin verran.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n -25 n e t t u siitä, että ISDN-perusliittymään sovitetaan neljä puhelua.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että B- ja D-kanavien viiveen ollessa erilainen jätetään niiden välinen viive-ero selvittämättä.

7. Laitteisto CT2-puhelujen sovittamiseksi ISDN-pe- rusliittymän (2B+D) mukaisen kanavarakenteen omaavaan tilaajajohtoon (504), joka laitteisto käsittää elimet (701, 702) muunnoksen suorittamiseksi CT2- ja ISDN- formaattien välillä, tunnettu siitä, että se kä-35 sittää elimet (711, 712) CT2-järjestelmässä käytettävän li 97518 multipleksi 2:n sisältämän SYN-kanavan ennalta määrätyn, kiinteän bittikuvion (31) muokkaamiseksi.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että muokkauselimet (711; 712) käsittä-5 vät ainakin kahden bitin pituutta vastaavan viivelinjan (101, 102; 111, 112) ja valitsimen (103; 113), jonka si-säänmenoihin signaali on kytketty ainakin kolmesta viive-linjan kohdasta, joiden välillä on ainakin kahden bitin pituutta vastaava viive.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laitteisto, tun nettu siitä, että valitsimessa (103; 113) on ainakin kolme sisäänmenoa (0, 1, 2), joista kulloinenkin ulostulosignaali valitaan.

10. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laitteisto, 15 tunnettu siitä, että muokkauselimet (711; 712) on sovitettu tilaajajohdon (504) tilaajan puoleiseen päähän, ja että laitteisto käsittää ainakin yhden, tilaajajohdon (504) keskuksen puoleiseen päähän sovitetun tukiaseman (501), jolle CT2-prosessointi on siirrettävissä tilaaja-20 johdon (504) yli kaikissa puhelun tiloissa. 97518