SK78298A3 - Subscriber connection net for the connection of subscriber stations to an exchange using a radio system - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka účastníckej siete na pripojenie účastníckych staníc k telekomunikačnej ústredni, ktorá obsahuje rádiový systém na vytvorenie prípojných spojov, podľa nadradeného pojmu patentového nároku 1.

Predpokladá sa teda rádiový systém, ktorého vzduchové rozhranie existuje medzi nehybnými účastníckymi prípojnými jednotkami pre účastnícke koncové prístroje, prípadne mobilnými účastníckymi koncovými prístrojmi, a rádiovými základnými stanicami, ktoré sú dimenzované vždy na obsluhu viacerých účastníckych koncových prístrojov a sú spojené prenosovou cestou s rádiovými riadiacimi jednotkami v blízkosti ústredne.

Spojenie účastníckeho koncového pristroja s ústredňou sa môže pritom vytvárať voliteľne cez aspoň dve z rádiových základných staníc. Okrem toho je bez prerušenia možný prechod k inej rádiovej základnej stanici počas existujúceho spojenia.

Doterajší stav techniky

Celkom vo všeobecnosti pre komunikačné systémy a v dôsledku toho pre taký účastnícky prípojný systém je potrebné, aby porucha jednej funkčnej jednotky smela len pre určitý počet účastníkov viesť k vynechaniu možnosti komunikácie, prípadne k prerušeniu aktívneho spojenia. V konkrétnom pri2 páde to môže byť napríklad 64 účastníkov. Ďalšia požiadavka spočíva v tom, aby taká porucha jednej funkčnej jednotky smela predstavovať len určitý rozsah prevádzkových strát, ktorý má v istých medziach stanoviť prevádzkovateľ.

Uvedené požiadavky sa majú na druhej strane dosiahnuť pri čo najmenšom vynaložení nákladov na výrobu a vývoj. Koncept s redundančnými funkčnými jednotkami alebo s mnohými malými funkčnými jednotkami, ktoré obsluhujú len malý počet účastníkov, má kvôli výrobným nákladom svoje hranice. Možnosť náhradného zapojenia na udržiavanie existujúcich spojení pri poruche jednej funkčnej jednotky sa dá, pokiaľ by sa to malo týkať väčšieho počtu spojení, dosiahnuť len za vysokých nákladov na vývoj.

Pri známej účastníckej sieti horeuvedeného druhu, pre , ktorú sa používajú aj pojmy RLL’(Rádio Local Loop) alebo RITL (Rádio In The Loop), má každý účastník voľne prístup k ľubovoľným základným staniciam, a preto je možné v priebehu existujúceho spojenia bez prerušenia prechádzať z jednej základnej stanice na druhú, keď sa kvalita rádiového spojenia zníži (Ericsson Review 2, 1994, A DECT Solution For Rádio Acces Application). Pri tejto známej účastníckej sieti existujú medzi centrálnym zariadením rádiového systému a telekomunikačnou ústredňou prenosové cesty pre signály 2 Mbit/s. Porucha jednej z prenosových ciest vedie k celkovej poruche účastníckych staníc dosiahnuteľných prostredníctvom nej.

Úloha vynálezu spočíva vo vytvorení účastníckej siete druhu uvedeného v nadradenom pojme patentového nároku 1 tak, aby sa za horeuvedených aspektov, totiž pri čo najmenších nákladoch na vývoj a výrobu, obmedzili celkové poruchy nanajvýš na vopred zadané počty účastníckych spanie a aby bolo možné v určitom rozsahu aj uchovávanie existujúcich spojení pri poruche funkčných jednotiek.

Podstata vynálezu '

Táto úloha sa rieši pomocou znakov uvedených vo význaku patentového nároku 1.

V dôsledku toho sa ako súčasť rádiových riadiacich jednotiek na strane ústredne plánuje aspoň jedna prepojovacia jednotka, koncipovaná ako poruchová jednotka, na pripojenie spojovacieho vedenia vedúceho k telekomunikačnej ústredni, ktorého báza údajov obsahuje účastnícke údaje. Okrem toho sa plánujú na strane účastníkov aspoň dve prepojovácie jednotky na pripojenie prenosovej cesty,spojenej s rádiovou.základnou stanicou, ktorých báza údajov obsahuje údaje príslušných rádiových základných staníc. Ďalej sa plánuje prepojovacia jednotka na pripojenie systému na úlohy prevádzky a údržby, z ktorého okrem iného nastáva ukladanie účastníckych údajov, prípadne údajov rádiových základných staníc do bázy údajov uvedených prepojovacích jednotiek. Napokon ako ďalšia súčasť rádiových riadiacich jednotiek sa plánuje viacnásobný zbernicový systém na spojenie prepojovacích jednotiek, ku ktorého jednotlivým zbernicovým systémom majú prepojovácie jednotky rozhrania prístup v rozdielnom rozsahu.

Na základe zoskupenia podlá vynálezu môže porucha rozhrania na strane ústredne viesť len k strate spojení ním vedených, čím sa však dodržiavajú požiadavky hornej hranice pri celkovej poruche, pretože tieto prepojovácie jednotky sú koncipované ako poruchová jednotka.

Pri poruche prepojovacej jednotky na strane účastníkov, prípadne prenosovej cesty, ktorá túto spája s rádiovou základnou stanicou, čo je prípad chyby, s ktorým treba počítať podstatne častejšie ako s poruchou prepojovacej jednotky na strane ústredne, existuje stále pre všetkých účastníkov možnosť naviazania spojenia, aj keď pri zníženej kvalite prevádzky. Nie je potrebné pri tom ani plánovať redundanciu, ani nastavovať takzvanú prevádzku „hot standby (zaťažená záloha) na uchovávanie existujúcich spojení, čím je riešenie podlá vynálezu aj náležíte málo nákladné.

V jednom vedlajšom nároku sa uvádza výhodné rozloženie funkcií postupov pri naväzovaní spojenia na základe jedného odchádzajúceho a jedného prichádzajúceho obsadenia, ktoré vedie k relatívne jednoduchej štruktúre prepojovacích jednotiek.

I ' I » ,

Ďalej sa vynález bližšie objasňuje na základe príkladu uskutočnenia s odkazom na výkres.

Prehľad obrázkov na výkrese

Obrázky znázorňujú:

> ' obrázok 1: prehľadnú schému zappjenia účastníckej siete, v ktorej sa vynález realizuje;

obrázok 2: blokovú schému rádiovej riadiacej jednotky takej prípojnej siete, ktorá je zostavená podľa vynále zu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Účastnícka sieť podľa obrázka 1 slúži na pripojenie účastníckych staníc k telekomunikačnej ústredni LE.

I

Pri účastníckych staniciach sa môže jednať o nehybné účastnícke prístroje TLN, ktoré sú v tomto prípade pripojené k účastníckym prípojným jednotkám RNT, alebo o mobilné účastnícke koncové prístroje HDY. Medzi týmito účastníckymi prípojnými jednotkami RNT, prípadne medzi mobilnými účastníckymi koncovými prístrojmi HDY a rádiovými základnými stanicami RBS existuje rádiový systém. Účastnícke prípojné jednotky RNT sú v tejto súvislosti vybavené smerovými anténami. Rádiové základné stanice môžu mať v tejto súvislosti všesmerové antény, ako je to znázornené pri rádiových základných staniciach RBS-ul až RBS-u3, znázornených v dolnej časti,

I ' í obrázka.

Najmä pre oblasti vzdialeností, ktoré sú väčšie ako 1 km, majú rádiové základné stanice taktiež smerové antény ako rádiová základná stanica RBS-ol, znázornená v hornej časti obrázka.

Predovšetkým pri vzdialenostiach, ktoré sú menšie ako 1 km, majú rádiové základné stanice sektorové antény, ktoré zachytávajú len jeden sektor spádovej oblasti, viď jednu z rádiových základných stabíc RBS-o2, znázornených v hornej časti obrázka. Použitie takých sektorových antén namiesto antény zachytávajúcej celkovú spádovú oblasť vedie k tomu, že sa môžu rádiové frekvencie, ktoré sú dovedna k dispozícii, prípadne rádiové kanály pomocou nich vytvorené, viackrát použiť s vysokým percentuálnym podielom, čím sa spek trum rádiových frekvencií, ktoré je k dispozícii, lepšie využíva.

Rádiové základné stanice uzatvárajú rádiovo špecifické ! podprogramy k účastníckym prípojným jednotkám RNT, prípadne k mobilným koncovým prístrojom HDY a tvoria rozhrania U na medených vedeniach, cez ktoré sú pripojené k jednotkám RBC, ktoré slúžia ako multiplexory na informáciu veľkého počtu takých pripojených rádiových riadiacich jednotiek RBS.

Jednotky RBC môžu byť vzdialené od ústredne, to znamená usporiadané vo vzdialenosti až do 4 km od telekomunikačnej ústredne LE, viď hornú časť obrázka 1, alebo sa môžu nachádzať v miestnej oblasti ústredne, viď dolnú časť obrázka 1. Sú spojené prenosovou cestou UT s rádiovými riadiacimi jednotkami RDU, ktoré sú ,v .každom prípade usporiadané v blízkosti ústredne. Pri prenosovej ceste UT, ktorá má v praxi šírku prenosového pásma 2 Mbit/s, sa môže jednať o medené vedenia, svetlovody alebo o trasu smerového spoja.

Rádiové riadiace jednotky RDU slúžia na riadenie potiaľ popísanej prípojnej siete. Sú spojené rozhraniami V5.1 alebo rozhraniami V5.2 a veľkým počtom medených vedení s telekomunikačnou ústredňou LE. V praxi sa môže plánovať väčší počet takých rádiových,riadiacich jednotiek, napríklad 16.

Ako znázorňuje obrázok 2, na strane pri ústredni vykazuje rádiová riadiaca jednotka RDU, vytvorená podľa vynálezu, prepojovácie jednotky LEIM1 až LEIM8, koncipované ako poruchové jednotky, na pripojenie spojovacieho vedenia, vedúceho k ústredni LE. Pri minimálnom vybavení existuje len jedna z takých prepojovacích jednotiek. Báza údajov týchto prepojovacích jednotiek obsahuje v prípade jediného umiestnenia účastnícke údaje súboru účastníkov dosiahnuteľných pomocou účastníckej siete. V tomto prípade existuje medzi prepojovacou jednotkou LEIM a ústredňou LE linkové spojenie, vedúce cez rozhranie V5.2. Pri linkovom spojení vedúcom cez rozhranie V5.1 sú účastnícke údaje rozložené na viacé prepojovácie jednotky LEIM na strane pri ústredni.

Na strane účastníkov má rádiová riadiaca jednotka RDU podlá obrázka 2 aspoň dve prepojovácie jednotky RBIM, ktorá slúži na pripojenie jednej z vyššie uvedených prenosových ciest UT, ktorými sa uskutočňuje spojenie vždy s jednou jednotkou RBC a odtiaľ s rádiovými základnými stanicami RBS, k nej pripojenými. Bázy údajov prepojovacích jednotiek RBIM obsahujú údaje vždy príslušných rádiových základných staníc RBS. ' ’> .

Ak sa prenosové cesty realizujú pomocou medených vedení alebo svetlovodov, nastáva ich pripojenie k rádiovej riadiacej jednotke RDU cez obvody s ukončovacími členmi LT-0, prípadne LT-C.

Ďalšou šúčasťou rádiovej riadiacej jednotky RDU je prepojovacia jednotka QDIM, ktorá slúži na pripojenie systému na prevádzkové úlohy a úlohy údržby. Týmto systémom sa môžu v rámci určitej konfigurácie zavádzať uvedené účastnícke údaje do bázy údajov prepojovacích jednotiek LEIM, prípadne údaje rádiových základných staníc RBS do bázy údajov prepojovacej jednotky RBIM.

Pri prichádzajúcom, to znamená z ústredne LE vychádzajúcom, obsadení účastníka sa z tej prepojovacej jednotky

LEIM na strane ústredne, ktorá obsahuje údaje príslušného účastníka vo svojej báze údajov, prepne účastnícke volanie na všetky prepojovacie jednotky RBIM na strane účastníkov, ktoré sú dosiahnuteľné prepojovacou jednotkou na strane ústredne na základe príslušného zbernicového prepojenia, a odtiaľ cez prenosovú cestu UT sa vedie ďalej na pripojené rádiové základné stanice RBS. Tým môžu účastnícke stanice prijímať volanie od ľubovoľnej z týchto dosiahnuteľných rádiových základných staníc. Potom odovzdávajú potvrdzovací signál cez príslušnú rádiovú základnú stanicu RBS prepojovacej jednotke RBIM na strane účastníka, ktorá je spojená s touto rádiovou základnou stanicou; prepojovacia jednotka RBIM volací signál vypne a účastníckej stanici priradí kanál pre užitočný signál a signalizačný kanál na vytvorenie spojenia.

^{; 1} ’ l

Ak v priebehu existujúceho spojenia nedosahujú rádiové, podmienky medzi účastníckou sieťou RNT a rádiovou základnou stanicou RBS vopred zadanú hodnotu, potom sa môže z účastníckej stanice žiadať výmena k inému kanálu z množstva kanálov vedených cez tú istú základnú stanicu (Intra-Cell-Transfer) alebo k rádiovému kanálu, ktorý prebieha cez inú základnú stanicu (Inter-Cell-Transfer). V poslednom uvedenom prípade potom nabieha iná prepojovacia jednotka RBIM na strane účastníka ako tá, cez ktorú bolo naviazané spojenie. Prvá menovaná prepojovacia jednotka odosiela príkaz na prepojenie ku všetkým prepojovacím jednotkám LEIM na strane ústredne, ktoré sa môžu z nej dosiahnuť. Reagujú však len tie prepojovacie jednotky LEIM, cez ktoré je spojenie aktívne vedené. V prípade rozhrania V5.2 je to predtým menovaná prepojovacia jednotka LEIM, v ktorej sú uložené údaje žiadajúceho účastníckeho koncového prístroja. Táto prepojovacia jednotka potom vyvolá prepojenie na novú rádiovú základnú stanicu RBS tým, že odošle potvrdzovací signál cez novú spojovaciu cestu k mobilnému účastnickému koncovému prístroju a len čo sa odtiaľ získa potvrdenie o prepojení ,na.nový rádiový kanál, pôvodné spojenie sa cez inú rádiovú základnú odpojí. Spojovacia cesta od prepojovacej jednotky LEIM k ústredni LE pritom zostáva nezmenená.

Pri odchádzajúcom, to znamená z účastníckej stanice vychádzajúcom, obsadení sa z tejto odovzdáva hlásenie o obsadení, ktoré prijíma ľubovoľná z veľkého počtu rádiových základných staníc RBS, prichádzajúcich do úvahy, a príslušnou prenosovou cestou UT sa odosiela k priradenej prepojovacej jednotke RBIM na strane účastníka. Odtiaľ sa dostáva toto hlásenie o obsadení ako vo vyššie popísanom prípade výmeny rádiovej bunky zasa ku všetkým prepojovacim obvodom LÉIM na stráne účastníka, dosiahnuteľným z tejto prepojovacej jednotky, z ktorých však na to reaguje len jedna, ktorá vo svojej báze údajov vykazuje údaje volajúceho účastníka. Toto nastáva vo forme vyslania potvrdzovacieho signálu k volajúcemu účastníkovi a odovzdania hlásenia o obsadení do ústredne LE. V prípade rozhrania V5.1 je to stále tá prepojovacia jednotka LEIM, ku ktorej je volajúci účastník pevne priradený.

^k J

Ak pri účastníckej sieti podľa vynálezu vypadne na strane ústredne prepojovacia jednotka LEIM rádiovej riadiacej jednotky RDU, potom tým, že táto prepojovacia jednotka je koncipovaná ako poruchová jednotka, nie je postihnutých viac účastníkov, ako je povolený počet.

Ak dôjde k poruche prepojovacej jednotky RBIM na strane účastníka, potom sa zachováva možnosť na naviazanie spojenia aspoň pre všetky pevne pripojené účastnícke stanice, pretože podía vynálezu sú účastnícke prípojné jednotky inštalované tak, aby mohli dosiahnuť základné rádiové stanice, ktoré sú spojené s rozličnými prepojovacimi jednotkami RBIM na strane účastníkov.

Možné je i to, aby sa mohli z tohto dôvodu existujúce spojenia pri poruche takej prepojovacej jednotky RBIM uchovať. Je totiž stanovené, že potom, keď vypadne prenosová cesta UT, čo bude potom i ten prípad, keď vypadne príslušná prepojovacia jednotka RBIM, jednotka RBC donúti všetky k nej pripojené rádiové základné stanice prerušiť rádiokomunikačnú prevádzku. Účastnícke prípojné jednotky RNT, prípadne mobilné účastnícke koncové prístroje HDY reagujú potom, ako na predchádzajúce spracované zhoršenie rádiových podmienok, to znamená vyžadujú volný rádiový kanál inej rádiovej základnej stanice nimi dosiahnuteľnej, z ktorej sa v úspešnom prípade inicializuje naviazanie novej spojovacej cesty cez inú prenosovú cestu UT a inú prepojováciu jednotku RBIM.

Claims (2)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Účastnícka sieť na pripojenie účastníckych staníc k telekomunikačnej ústredni (LE), ktorá obsahuje rádiový systém na vytvorenie prípojných spojení, ktorého vzduchové rozhranie existuje medzi nehybnými účastníckymi prípojnými jednotkami (RNT) pre účastnícke koncové prístroje (TLN) a/alebo mobilnými účastníckymi koncovými prístrojmi (HDY) a rádiovými základnými stanicami (RBS), ktoré sú dimenzované vždy na obsluhu viacerých účastníckych koncových prístrojov (TLN; HDY) a sú spojené prenosovou cestou (UT) s rádiovými riadiacimi jednotkami (RDU) v blízkosti ústredne, pričom spojenie účastníckeho koncového prístroja (TLN; HDY) s ústredňou (LE) sa môže vytvárať voliteľne cez aspoň dve rádiové základné stanice (RBS) a počas existujúceho spojenia je bez prerušenia možný prechod k inej rádiovej ·základnej stanici (RBS)., vyznačujúca sa tým, že rádiové riadiace jednotky (RDU) obsahujú:

   a) na strane ústredne aspoň jednu prepojovaciu jednotku (LEIM), koncipovanú ako poruchová jednotka, na pripojenie spojovacieho vedenia vedúceho k ústredni (LE), ktorej báza údajov obsahuje účastnícke údaje,

   b) na strane účastníkov aspoň dve prepojovácie jednotky (RBIM) na pripojenie prenosovej cesty (UT) spojenej s aspoň jednou rádiovou základnou stanicou (RBS), ktorých báza údajov obsahuje údaje príslušnej rádiovej základnej stanice,

   c) prepojovaciu jednotku (QDIM) na pripojenie systému na úlohy prevádzky a údržby, a

   d) viacnásobný zbernicový systém (IB) s aspoň dvomi jednotlivými zbernicovými systémami na spojenie prepojovacích jednotiek podľa znakov a) až c), pričom prepojovácie jednotky (RBIM) podľa znaku b) majú prístup aspoň k jednému z týchto jednotlivých zbernicových systémov, prepojovacie. jednotky (LEIM) podľa znaku a) majú prístup aspoň k dvom a prepojovacia jednotka (QDIM) podľa znaku c) má prístup ku všetkým týmto jednotlivým zbernicovým systémom, ¹ I pričom na základe priestorového usporiadania rádiových základných staníc (RBS) sú dostupné z jednej účastníckej stanice aspoň dve rádiové základné stanice spojené rozdielnymi prenosovými cestami s rádiovou riadiacou jednotkou.
2. 2. Účastnícka sieť podľa nároku 1, vyznačujúca sa nasledovnými znakmi: .

   a) pri prichádzajúcom obsadení sa účastnícke volanie z prepojovacej jednotky (LEIM) na strane ústredne odosiela k aspoň jednej skupine prepojovacích jednotiek (RBIM) na strane účastníkov a odtiaľ k tým rádiovým základným staniciam (RBS), ktoré sú týmito riadené, takže účastnícke stanice 'môžu prijímať volanie z ľubovoľnej z týchto príslušných rádiových základných staníc, potom odovzdávajú potvrdzovací signál k príslušnému vysielajúcemu rozhraniu(RBIM), ktoré potom volací signál vypne a účastníckej stanici priradí užitočný kanál a signalizačný kanál,

   b) pri odchádzajúcom obsadení hlásenie o obsadení odosielané účastníckou stanicou prijíma ľubovoľná rádiová základná stanica (RBS) a odosiela k prepojovacej jednotke (RBIM) na )

   strane účastníka, ktorá túto riadi a ktorá posiela hlásenie o obsadení ku všetkým ňou dosiahnuteľným prepojovacím jednotkám (LEIM) na strane ústredne, z ktorých tá, ktorej báza údajov obsahuje účastnícke údaje volajúcich účastníckych staníc, vysiela potvrdzovací signál a odovzdáva hlásenie o spojení do ústredne (LE).