РАСПРЕДЕЛЕННАЯ КОММУТАЦИОННАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ

РАСПРЕДЕЛЕННАЯ КОММУТАЦИОННАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ 


RU (11) 2138134 (13) C1

(51) 6 H04Q11/00, H04M11/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1999.09.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 96109377/09 
(22) Дата подачи заявки: 1994.10.11 
(31) Номер конвенционной заявки: 135,724 
(32) Дата подачи конвенционной заявки: 1993.10.12 
(33) Страна приоритета: US 
(45) Опубликовано: 1999.09.20 
(56) Аналоги изобретения: US 5065392 A, 12.11.91. US 5042027 A, 20.08.91. US 4750036 A, 07.06.88. SU 1510689 A1, 07.11.92. 
(71) Имя заявителя: Алкател ЮЭсЭй, Инк. (US) 
(72) Имя изобретателя: Селф Л.Дэвид (US); Найкл Клемент Р. (младший) (US); Скуг Фредерик Х. (US) 
(73) Имя патентообладателя: Алкател ЮЭсЭй, Инк. (US) 
(85) Дата соответствия ст.22/39 PCT: 12.05.96 
(86) Номер и дата международной или региональной заявки: US 94/11530 (11.10.94) 
(87) Номер и дата международной или региональной публикации: WO 95/10925 (20.04.95) 
(98) Адрес для переписки: 103104, Москва, Б.Палашевский пер., д.3, офис 2, Гоулинг, Страти и Хендерсон, патентному поверенному Дементьеву В.Н. 

(54) РАСПРЕДЕЛЕННАЯ КОММУТАЦИОННАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ 

Изобретение относится к системам сотовой связи. Технический результат состоит в повышении мобильности. Распределенная персональная обслуживающая система связи включает в себя множество блоков достатки, работающих под управлением и при текущем контроле блока обслуживания. Каждый блок доставки принимает беспроволочную информацию вызовов от множества радиочастотных приемопередатчиков, переданную портативными радиотелефонами в пределах зоны перекрытия радиочастотных приемопередатчиков. Каждый блок доставки обеспечивает функцию коммутации и подключения к сети с целью передачи информации вызовов на другие блоки доставки при помощи волоконно-оптического кольца или на другие проводные или беспроволочные сети. Каждый блок доставки также выдает информацию вызовов на радиочастотный приемопередатчик для передачи и приема при помощи переносного радиотелефона. Каждый блок доставки обеспечивает связь с проводной телефонной сетью за счет обмена с коммутационной телефонной станцией на 10000 номеров несущими местного обмена и несущими внутреннего обмена. Блок обслуживания управляет каждым блоком доставки и дает ему указания на переключение информации вызова от точки создания вызова до точки ее получения (назначения). 3 с. и 24 з.п.ф-лы, 9 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Тенденцией развития современных систем связи является повышение мобильности, что легко можно видеть в сотовой среде, где почти 90 % объема продаж сотовых телефонов относятся к портативным устройством. Однако портативные сотовые телефоны потребляют относительно высокую мощность, имеют ограниченную длительность времени разговора и относительно высокую стоимость для абонента. Кроме того, тракт передачи для сотового трафика идет от одного радиопорта к другому радиопорту контроллера, а затем сигнал транспортируется по частной линии через местную центральную подстанцию (коммутационную телефонную станцию на 10000 номеров) к центральному коммутатору. Центральный коммутатор переключает поток вызовов на ближайшую центральную станцию, откуда он возвращается по магистрали к местной подстанции для подключения к нагрузке. Такой окружной коммутационный тракт является дорогостоящим и требует при работе много времени.

Для абонентов сети связи требуется небольшой, имеющий малый вес, переносной (ручной, который можно держать в руке) портативный телефон с более длительным временем разговора, с меньшим потреблением мощности и с меньшей стоимостью. Эта потребность и тенденция развития привели к созданию персонального сервиса связи, а именно беспроводного сервиса с местным доступом, который может обслуживать самые различные общности интересов, как в бизнесе, так и на дому. Однако обсуждаемые в настоящее время персональные сети связи являются зависимыми от обычных проводных коммутационных систем, которые также используются в сотовом трафике. Эти обычные проводные коммутационные системы используют централизованные коммутаторы, что приводит к созданию упомянутого выше удлиненного тракта передачи. В связи с изложенным, желательно иметь распределенную коммутационную систему связи, которая может предоставлять обслуживание вызовов при посредстве портативных устройств связи с более длительным временем разговора и с меньшим потреблением мощности, что позволяет исключить использование централизованного коммутатора.

Из изложенного легко прийти к заключению, что возрастает необходимость в создании распределенной коммутационной системы связи, которая может обрабатывать информацию вызовов без использования централизованного коммутатора. Также возрастает необходимость в специфическом применении сети связи в форме персональной обслуживающей (сервисной) сети связи, которая может предоставлять лучшее обслуживание абонентам. Кроме того, возрастает необходимость в создании персональной обслуживающей сети связи, которая могла бы использовать существующее оборудование проводных линий при одновременном внедрении ее собственной архитектуры коммутации. Дополнительно возрастает необходимость в создании персональной обслуживающей сети связи, которая имела бы минимальную зависимость от несущих местной подстанции и от централизованного коммутатора.

Настоящее изобретение имеет отношение к созданию распределенной коммутационной системы связи, которая позволяет главным образом устранить или же уменьшить недостатки и проблемы, связанные с использованием обычных систем связи.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения предусматривается создание распределенной коммутационной системы связи, которая включает в себя множество блоков доставки (выдачи), образующих сетевые телефонные интерфейсы и интерфейсы радиосистемы, предназначенных для приема и передачи информации вызовов к проводной линии и от нее, а также включает в себя беспроволочные устройства связи. Каждый блок доставки обеспечивает поступление информации вызовов к беспроволочным устройствам связи за счет коммутации на местном уровне через другие блоки доставки или другие персональные сети связи. Блок обслуживания обеспечивает централизованный контроль, администрирование, функционирование и сопровождение для всех блоков доставки под его управлением, таким образом, что этот блок предписывает, где и как каждый из блоков доставки выдает информацию вызовов.

Распределенная коммутационная система связи в соответствии с настоящим изобретением обладает различными техническими преимуществами по сравнению с обычными системами связи. Например, одним из технических преимуществ является совместное размещение на месте блоков доставки, что позволяет производить переключение информации вызовов в пределах каждой общности интересов или в пределах географической зоны, где значительное число сообщений трафика обслуживания создается (возбуждается) или заканчивается. Другим из технических преимуществ является снижение зависимости от несущих местной телефонной станции за счет предусмотрения отдельной коммутации, независимого транспортирования (сигнала) и использования услуг сети с развитой логикой. Еще одним из технических преимуществ является наличие блока обслуживания для предоставления централизованного контроля блоков доставки и их распределенной коммутации. Еще одним из технических преимуществ является наличие возможностей централизованного сервисного администрирования. Другие технические преимущества будут очевидными для специалистов в данной области из рассмотрения приложенных чертежей, описания и формулы изобретения.

Указанные ранее и другие задачи, преимущества и характеристики изобретения будут более ясны из последующего детального описания, приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи и данного в качестве примера, не носящего ограничительного характера. На различных чертежах одинаковыми позициями обозначены одинаковые узлы.

На фиг. 1 показана структурная схема распределенной коммутационной системы связи.

На фиг. 2 показана структурная схема обычной системы связи в сравнении с распределенной коммутационной системой связи.

На фиг. 3 показана структурная схема примера коммутационных соединений в рамках распределенной коммутационной системы связи.

На фиг. 4 упрощенно показана архитектура применительно к распределенной коммутационной системе связи в рамках персональной сервисной среды связи.

На фиг. 5 показана структурная схема блока обслуживания для персональной сервисной среды связи.

На фиг. 6 показана структурная схема блока доставки для персональной сервисной среды связи.

На фиг. 7 показана структурная схема общего элемента управления в рамках блока доставки.

На фиг. 8 показана структурная схема радиоблока в блоке доставки.

На фиг. 9 показана структурная схема радиочастотного приемопередатчика, снабжающего информацией радиоблок.

На фиг. 1 показана структурная схема распределенной коммутационной системы связи 10. Распределенная коммутационная система связи 10 включает в себя подсистему блока обслуживания 12, которая обеспечивает управление и администрирование сервисной платформы продвинутой сети с развитой логикой (AIN), с использованием принципов построения программного обеспечения с применением архитектуры информационной сети (INA). Распределенная коммутационная система связи 10 также включает в себя множество подсистем блока доставки 14, которые обеспечивают механизм транспортирования сообщений для информации вызовов под контролем и управлением подсистемы блока обслуживания 12. Подсистема блока обслуживания 12 и подсистема блока доставки 14 сообщаются друг с другом при помощи волоконно-оптического кольца 16. Информация вызовов транспортируется между подсистемами блоков доставки 14 и между подсистемами блоков обслуживания 12, причем каждая подсистема блока доставки 14 в волоконно-оптическом кольце 16 работает в асинхронном режиме передачи (АТМ) формата ячейки.

Подсистема блока обслуживания 12 обеспечивает функции управления и администрирования распределенной коммутационной системой связи 10 и отделена от функций механизма транспортирования подсистемы блока доставки 14. Такое функциональное разделение позволяет независимо развивать и наращивать функциональные возможности как подсистемы блока обслуживания 12, так и подсистемы блока доставки 14, с целью предоставления новых услуг или использования новых технологий. Подсистема блока обслуживания 12 поддерживает различные типы подсистем блока доставки 14, что может обеспечивать разнообразное обслуживание, в том числе широкополосную связь, видеосвязь, обычную телефонную связь и персональные услуги связи. Подсистема блока обслуживания 12 и подсистема блока доставки 14 распределенной коммутационной системы связи 10 могут быть географически расположены в единой зоне или же могут быть географически распределены между различными удаленными зонами, при одновременном сохранении распределенного характера осуществляемых функций коммутации.

На фиг. 2 показана структурная схема коммутационной архитектуры обычной системы связи 11 в сравнении с коммутационной архитектурой распределенной коммутационной системы связи 10. Обычная коммутационная архитектура 11 включает в себя общий блок управления 13, который организует сообщение между магистральными блоками 15 при посредстве шины управления 17. Магистральные блоки 15 стыкуются друг с другом при помощи матрицы 19, имеющей центральное звено 21. Распределенная коммутационная система связи 10 включает в себя три типа подсистем - подсистему блока обслуживания 12, подсистему блока доставки 14 и коммутационную подсистему 18 распределенного центрального звена. Коммутационная подсистема 18 распределенного центрального звена позволяет осуществить сообщение между подсистемой блока обслуживания 12 и подсистемой блока доставки 14, а также между множеством подсистем блока доставки 14 при помощи волоконно-оптического кольца 16, которое включает в себя мультиплексор 20 суммирования/поиска (ADM) для организации связи (сопряжения) с различными подсистемами.

Информация, принятая подсистемой блока доставки 14 и переданная от нее, перекроссируется в течение интервала времени, который идет раньше или позднее передачи к волоконно-оптическому кольцу 16 или от него и к мультиплексору 20 суммирования/поиска или от него, соответственно, коммутационной подсистемы 18 распределенного центрального звена. Коммутационная подсистема 18 распределенного центрального звена позволяет заменить матрицу 21 центрального звена и структуру шины управления 17, которые имеются в обычной коммутационной архитектуре 11, за счет использования волоконно-оптического кольца 16.

Централизованное управление и администрирование, обеспечиваемые подсистемой блока обслуживания 12, позволяют подключать конечного пользователя к различным подсистемам блоков доставки 14, при сохранении общего абонентского номера. В обычных системах коммутации потребовались бы два абонентских номера для того, чтобы подключать конечного пользователя к двум различным ключам (искателям). Подсистема блока обслуживания 12 превышает требования к надежности связи за счет обеспечения такого допуска на погрешность, что единичный сбой может происходить без потери информации. Подсистема блока обслуживания 12 обеспечивает также централизованный контроль обслуживания, соединения (подключения), сопровождения и внешней сигнализации при сопряжении с другими системами коммутации.

Подсистема блока доставки 14 создает коммутационную структуру для распределенной коммутационной системы связи 10. Распределенная коммутационная система связи 10 может поддерживать множество подсистем блоков доставки 14, которые могут предоставлять множество услуг. Эти услуги включают в себя широкополосное сопряжение, кабельные применения, подключение телефонов, а также персональные услуги связи. Подсистема блока доставки 14 может быть также предназначена для специального типа обслуживания или для предоставления множества услуг в единой подсистеме блока доставки 14.

Коммутационная подсистема 18 распределенного центрального звена предназначена для передачи сигнала контроля обслуживания, транспортировки трафика пользователя ( в том числе видеосигнала, данных, изображения и голоса), а также для транспортировки сообщений о функционировании, администрировании, сопровождении и резервировании (OAM&Р) по волоконно-оптическому кольцу 16. Волоконно-оптическое кольцо 16 позволяет обеспечить качественную передачу информации в обоих направлениях. Информация между подсистемами может быть передана по одному участку волоконно-оптического кольца 16, в то время как другие участки волоконно-оптического кольца 16 могут быть использованы для осуществления одновременной передачи между другими подсистемами в рамках распределенной коммутационной системы связи 10. Коммутационная подсистема 18 распределенного центрального звена может динамически назначать и переопределять ширину полосы для передачи по волоконно-оптическому кольцу 16 с целью обработки периодов возрастающей потребности в передаче информации. Ширина полосы волоконно-оптического кольца 16 может быть также выбрана для поддержания параллельного множества услуг и параллельной мультисервисной транспортировки, что позволяет одновременно использовать специфическую ширину полосы во время одновременной передачи в различных участках волоконно-оптического кольца 16.

На фиг. 3 показана структурная схема примера маршрутизации коммутационного соединения для распределенной коммутационной системы связи 10. Каждая подсистема блока доставки 14 производит коммутационные соединения для конечного пользователя при помощи функции переключения 22 и АТМ адаптации в АТМ адаптере 24, для осуществления сопряжения с волоконно-оптическим кольцом 16 коммутационной подсистемы 18 распределенного центрального звена. При соединении вызова внутри блока доставки переключатель 22 соединяет пользователя 1 с пользователем 2 внутри блока доставки В без сопряжения с волоконно-оптическим кольцом 16. При соединении вызова внутри блока доставки все подсистемы блока доставки 14 могут быть соединены с соответствующими конечными пользователями для создания и распределения вызова.

При соединении вызова внутри блока доставки конечный пользователь 3 организует вызов, который обрабатывается соответствующим блоком доставки C. Переключатель 22 блока доставки C осуществляет соответствующие подключения к АТМ адаптеру 24 и последующее размещение информации в волоконно-оптическом кольце 16. Коммутационная подсистема 18 распределенного центрального звена выбирает первичный тракт 16 для передачи информации к блоку доставки D получателя. Коммутационная подсистема 18 распределенного центрального звена также назначает соответствующую ширину полосы для передачи информации по первичному тракту 16а волоконно-оптического кольца 16. Блок доставки D получателя получает информацию вызова, осуществляет ее трансляцию в АТМ адаптер 24 и подсоединение при помощи переключателя 22 к соответствующему конечному пользователю 4.

В том случае, когда первичный тракт 16а поврежден или недоступен, передача информации вызова от блока доставки C к блоку доставки D все же может быть произведена вдоль вторичного тракта 16b. Коммутационная подсистема 18 распределенного центрального звена позволяет осуществлять межсоединение подсистем по двойному пути, чтобы позволить продолжить непрерывное функционирование коммутационного соединения в случае возникновения разрывов и поломок волоконно-оптического кольца 16. Если информация вызова может проходить по первичному тракту 16а, то участки волоконно-оптического кольца 16, соответствующие вторичному виртуальному пути 16b, могут быть использованы другими блоками доставки для одновременной передачи при той же самой назначенной ширине полосы, что позволяет повысить емкость передачи волоконно-оптического кольца 16.

Для вызовов, которые существуют между подсистемами блока доставки 14 различных распределенных коммутационных систем связи, соединение вызова может быть осуществлено таким образом, что конечные пользователи 1 и 3 в блоке доставки В или в блоках доставки C и D организуют вызов, а конечные пользователи 2 и 4 являются, соответственно, его получателями в удаленных блоках доставки. Организующий вызов конечный пользователь, конечный пользователь-получатель и линия связи между отдельными подсистемами блоков доставки определяют соответствующее подключение вызова между различными коммутационными системами связи.

На фиг. 4 показана структурная схема специфического применения распределенной коммутационной системы связи 10. На фиг. 4 показана распределенная персональная коммуникационная система обслуживания (PCS) 30, которая предназначена для работы внутри определенной зоны обслуживания, образованной множеством общностей интересов обслуживания. Распределенная персональная коммуникационная система обслуживания (PCS) 30 включает в себя блок обслуживания 12, который осуществляет связь с множеством блоков доставки 14. Блоки доставки 14 принимают и передают информацию вызова от множества (и к множеству) радиочастотных приемопередатчиков 32, также как и от множества обычных проводных устройств. Радиочастотные приемопередатчики 32 принимают информацию вызова от организующих вызов легких портативных персональных телефонных блоков (аппаратов) 17 в пределах определенной зоны перекрытия 36 и передают информацию вызова к аналогичным портативным персональным телефонам 34, как это определено блоками доставки 14 и блоком обслуживания 12. Все блоки доставки соединяются между собой при помощи волоконно-оптического кольца 16, как это показано на фиг. 4. Блоки доставки 14 могут также принимать и передавать информацию вызова через местные центральные подстанции 38, которые размещены совместно с каждым блоком доставки 14 в пределах определенной общности интересов.

Блок обслуживания 12 показан на фиг. 4 в виде логического централизованного блока, однако этот блок физически подключен к волоконно-оптическому кольцу 16, как это указано ранее. Блок обслуживания 12 сообщается с каждым блоком доставки 14, а также сообщается с другими беспроволочными сетями 40, с проводными сетями 41 и с базами данных мобильности 42, при помощи сигнальной SS7 сети 43. Блок обслуживания 12 сообщается также с администратором сети 44, что позволяет осуществлять внешние операции и организовывать сопровождение.

Блок обслуживания 12 сообщается со средой создания услуг (SCE) и процессором 45 системы управления обслуживанием (SMS) для того, чтобы способствовать развитию повторно используемых услуг с целью минимизации цикла развития, что существенно увеличивает скорость и надежность новой системы обслуживания. Блок обслуживания 12 использует концепции продвинутой сети с развитой логикой (AIN) и архитектуры информационной сети (INA), которые способствуют быстрому вводу обслуживания за счет применения модульности, портативности и возможности повторного использования. Модульный аспект распределенной PCS системы 30 позволяет работать с множеством аппаратных и программных продуктов, разработанных и модифицированных различными продавцами в разное время. Блок обслуживания 12 и блоки доставки 14 разработаны в соответствии с принципами архитектуры информационной сети (INA), когда управление обслуживанием функционально разделено от выдачи услуги. Разделение управления обслуживанием от выдачи услуги позволяет наращивать возможности распределенной PCS системы 30 в случае возникновения новых видов услуг и при предоставлении дополнительного обслуживания.

В процессе функционирования распределенная PCS система 30 производит обработку вызовов, идущих от (и к) беспроволочным персональным телефонным аппаратам 34. Информация вызова передается от персонального телефона 34, организующего вызов, к радиочастотному приемопередатчику 32, организующему вызов, в пределах зоны перекрытия 36 персонального телефона 34. Информация вызова передается от радиочастотного приемопередатчика 32, организующего вызов, к организующему вызов блоку доставки 14. Организующий вызов блок доставки 14 осуществляет необходимые операции коммутации для посылки информации вызова в его соответствующее место назначения (получения), в соответствии с предписанием от блока обслуживания 12. Блок обслуживания 12 обеспечивает централизованный контроль, администрирование, функционирование и сопровождение для всех блоков доставки 14, находящихся под его управлением, таким образом, что этот блок предписывает, где и как каждый из блоков доставки выдает информацию вызовов.

Организующий вызов блок доставки 14 переключает информацию вызова на соответствующий блок доставки-получатель 14 при помощи волоконно-оптического кольца 16. Блок доставки-получатель 14 посылает соответствующую информацию вызова на соответствующий получающий радиочастотный приемопередатчик 32, для ее передачи на соответствующий персональный телефонный аппарат 34. Для получателей вне распределенной PCS системы 30 или в проводной сети, блок доставки-получатель 14 посылает информацию вызова на объединенную с ним центральную подстанцию 38, с целью дальнейшей передачи информации по общественной телефонной сети на проводной телефон или на блок доставки в пределах другой распределенной PCS сети.

Волоконно-оптическое кольцо 16 представляет собой самовосстанавливающуюся синхронную оптическую сеть (SONET) с асинхронной модой передачи (АТМ), которая обеспечивает высокую скорость передачи информации вызова вдоль двух возможных путей между создающими и получающими вызов блоками доставки 14. Волоконно-оптическое кольцо 16 образует центральное звено распределенной коммутационной система связи 10, внедренное в распределенную PCS систему 30. Волоконно-оптическое кольцо 16 используется вне зависимости от того, два или более блоков доставки 14 объединены с одним вызовом, как это определено прикладным программным обеспечением в блоке обслуживания 12. В случае разрыва волокна самовосстанавливающаяся структура волоконно-оптического кольца 16 обеспечивает другую маршрутизацию для транспортировки информации вызова. Распределенная PCS система 30 обладает наибольшей мощностью и гибкостью при ее использовании с волоконно-оптическим кольцом 16. Однако, если распределенная PCS система 30 включает в себя небольшое число блоков доставки 14, то в ней для транспортировки информации вызова могут быть использованы волоконо-оптические соединения от точки к точке между блоками доставки 14.

На фиг. 5 показана упрощенная структурная схема блока обслуживания 12, со всеми возможными видами обслуживания и применения. Блок обслуживания 12 обеспечивает централизованное обслуживание и управление подключением распределенной PCS системы 30 при использовании концепции продвинутой сети с развитой логикой (AIN). Блок обслуживания 12 обеспечивает администрирование, сопровождение, управление уровнем сети и функции обработки вызова, в том числе соединение, обслуживание и управление мобильностью. Компьютеризованная среда программируемого применения (РАСЕTM) является основой для компонента блока обслуживания 12 распределенной PCS системы 30. Блок обслуживания 12 сообщается с блоками доставки 14 при помощи высокоскоростной линии связи данных 46, интерфейса 47 мультиплексора суммирования/ поиска и волоконно-оптического кольца 16. Блок обслуживания 12 сообщается с несущими местной телефонной станции и с несущими аппаратуры обмена общественной телефонной сети, а также с другими сетями и базами данных, посредством SS7 линий связи 48, SS7 сети 43. Обеспеченное блоком обслуживания 12 SS7 сигнальное соединение с другими сетями и базами данных 49 позволяет разместить вызов во внешних сетях и базах данных, с организацией запросов и получением ответов.

В ходе обработки вызова, блок обслуживания 12 контролирует процесс предупреждения (оповещения), путем установления того факта, что блок абонента обладает возможностью организации связи, причем этот блок может управляться соответствующим блоком доставки 14 с целью установления речевой связи с соответствующим радиочастотным приемопередатчиком 32 для предупреждения абонента о входящем телефонном вызове. Вызовы, предназначенные абонентам, выдаются на соответствующие блоки доставки 14, которые обслуживают радиочастотный приемопередатчик 32 в зоне активности абонента. Блок обслуживания 12 предписывает соответствующему блоку доставки 14 выдать вызов на соответствующий радиочастотный приемопередатчик 32. Блок обслуживания 12 взаимодействует с внутренними базами данных для нахождения радиоположения абонента, его статуса, информации предупреждения и характеристик завершения связи. В соответствии с информацией, хранящейся во внутренних базах данных, блок обслуживания 12 определяет, когда и как следует выдать вызов абоненту.

Блок обслуживания 12 работает также с соответствующим блоком доставки для создания обслуживания беспроволочных вызовов. Блок обслуживания 12 предписывает соответствующему блоку доставки 14 произвести объединение создания вызова с абонентом и запросить соответствующую базу данных по поводу параметров вызова абонента, а также контролирует выдачу этого набора параметров блоком доставки 14. В случае перемещения абонента из одной зоны перекрытия 36 в другую зону перекрытия, блок обслуживания 12 производит контроль действий, которые необходимы для поддержания неразрывного соединения вызова. Блок обслуживания 12 контролирует передачу между блоками доставки 14 за счет контроля работы переключателя блока доставки 14.

Блок обслуживания 12 обеспечивает хранение, сопровождение, организацию доступа и управление данными, которые необходимы для обеспечения всех услуг для распределенной PSC системы 30. Базы данных, которые необходимы для предоставления соответствующего обслуживания, включают в себя информацию обработки вызова, информацию шифрования, конфигурацию радиооборудования, маршрутные инструкции, параметры абонента, распределение местоположений абонента и статус абонента. Модели вызовов, обычно размещенные в модулях переключения сотовой или общественной коммутационной телефонной сети, соответствующие распределенной PSC системе 30, централизовано размещены в блоке обслуживания 12. Безопасность, обеспечиваемая блоком обслуживания 12, включает в себя опознание и регистрацию абонентов и терминалов. Блок обслуживания 12 обеспечивает также функционирование, администрирование, сопровождение и резервирование (OAM& Р) через интерфейсы с операционной системой поддержки 50. Блок обслуживания 12 обеспечивает также запись и генерирование деталей вызова с целью обеспечения точных данных оплаты. За счет наличия централизованного управления блок обслуживания 12 обеспечивает возможность поддержки блоком доставки 14 различных услуг и параметров для распределенной PSC системы 30.

На фиг. 6 показана упрощенная структурная схема блока доставки 14. Функциональная возможность коммутации (переключения) для распределенной PSC системы 30 распределена в зоне обслуживания при посредстве блоков доставки 14, которые работают в качестве небольших коммутационных модулей под централизованным контролем и управлением блока обслуживания 12. Блок доставки 14 является элементом с локальным доступом, обеспечивающим структуру коммутации и подключения к сети, а также межсоединения с другими блоками доставки при помощи волоконно-оптического кольца 16. Подключение блока доставки 14 к волоконно-оптическому кольцу 16 производится через АТМ мультиплексор суммирования/поиска 20.

Блок доставки 14 включает в себя интегральный радиоблок 51, блок канала 52, волоконный блок 54 и кабельный блок 55. Использование этих различных блоков позволяет осуществить интеграцию в блоке доставки 14 различных радиотехнологий и возможность подключения к проводной линии связи. Интегральный радиоблок 51 обеспечивает подключение к радиочастотному приемопередатчику 32, в котором используются различные линии связи, в том числе волоконный и коаксиальный кабель и медные провода. Контроллер базовой станции 56 может обеспечивать внешнее подключение к радиочастотному приемопередатчику 32 и передавать информацию вызова к канальному блоку 52 блока доставки 14 по линии связи цифровой сети интегрального обслуживания (ISDN). Хотя контроллер базовой станции 56 на фиг. 6 показан внешним относительно блока доставки 14, он может быть, вместо подсоединения через стандартный соединитель, встроен в блок доставки 14, как это показано на фиг. 6 для встроенного радиоблока 51. Блок доставки 14 может быть также подключен в блоку 58 радиосети, который получает сообщения от радиочастотного приемопередатчика 32 и передает их в волоконный блок 54 блока доставки 14 при помощи волоконно-оптической связи. Услуга переключения с использованием распределения кабельного телевидения может быть предоставлена блоком доставки 14 при помощи кабельного блока 55, который подключен к кабельной головке 57.

Как упоминалось ранее, блок доставки 14 обладает гибкостью, позволяющей использовать различные радио технологии. Блок доставки 14 может также работать с обычной проводной линией и традиционной технологией коммутации при подключении к канальному блоку 59 несущих местной телефонной станции и несущих перекроссировки. За счет обеспечения магистрального подключения к ближайшей центральной телефонной станции 38 блок доставки 14 позволяет осуществлять доступ и отключение информации вызовов общественной, местной сети и сети обмена без необходимости обратного обращения к центральному коммутатору, что обычно имеет место при сотовой связи. Совместное расположение блоков доставки 14 и центральной подстанции 38 позволяет осуществлять доступ к радио ресурсам и осуществлять обслуживание в соответствии со специфическими потребностями абонента. Блок доставки 14 имеет также общий элемент управления 60, предназначенный для обеспечения локального контроля, управления и диагностики. Общий элемент управления 60 создает также локальную матрицу переключения для подключения канальных блоков между собой или для подключения канальных блоков к АТМ мультиплексору суммирования/поиска 20 волоконно-оптического кольца 16, а также для осуществления изолированной аварийной работы в случае отключения от блока обслуживания 12.

На фиг. 7 показана структурная схема общего элемента управления 60 блока доставки 14. Общий элемент управления 60 подключается к волоконно-оптическому кольцу 16 через оптический приемник 61 и оптический передатчик 62, которые обеспечивают модуляцию и демодуляцию информации вызова для волоконно-оптического кольца 16. Мультиплексор суммирования/поиска 20 производит обработку информации вызова оптического приемника 61 и оптического передатчика 62, соответственно. Узел обслуживания АТМ системы адаптации (AAL) 64 блока обслуживания 12 производит обработку сообщений между блоком обслуживания 12 и блоком доставки 14. Узел доставки AAL 65 производит обработку переноса информации вызова между блоками доставки 14. Формирователь SONET 66 форматирует информацию вызова для ее размещения в волоконно-оптическом кольце 16 при посредстве узла доставки AAL 65 и обеспечивает преобразование информации вызова, полученной оптическим приемником 61 при посредстве узла доставки AAL 65.

Информация вызова для (и от) формирователя SONET 66 проходит через узел обмена 67 с интервалом времени (с временной щелью). Узел обмена 67 производит соответствующее переключение информации вызова к узлам (блокам) контроля (и от них), которые имеются в каждом из различных узлов (блоков) блока доставки 14. Блок контроля 68 включает в себя задающий генератор, системную память и процессор управления, которые позволяют управлять работой блока доставки 14 в соответствии с предписаниями блока обслуживания 12. Комплект сервисных цепей 69 осуществляет следящий контроль за работой узла обмена 67.

На фиг. 8 показана структурная схема примера построения радиоблока 70, предназначенного для использования в блоке доставки 14. Радиоблок 70 имеет множество линейных интерфейсов 72, причем каждый линейный интерфейс 72 подключает соответствующий радиочастотный приемопередатчик 32 по цифровой линии 74. Каждый линейный интерфейс 72 также подключен к селекторной матрице 76. Селекторная матрица 76 обеспечивает прием информации вызова от линейных интерфейсов 72 и передачу информации вызова на соответствующий линейный интерфейс 72 от множества каналов 78 обработки цифровых сигналов. Каналы 78 обработки цифровых сигналов включают в себя сигнальную цепь 82 контроля вызова, управление которой производится от управляющего процессора 80. Сигнальная цепь 82 контроля вызова осуществляет шифровку и дешифровку информации вызова, перекодирование информации вызова, обслуживание факса и данных, а также другие функции обработки сигналов. Каждая сигнальная цепь 82 контроля вызова внутри каждого канала 80 обработки цифрового сигнала принимает и передает информацию вызова для блока управления 84. Блок управления 84 принимает и передает информацию для узла обмена 65 общего элемента управления 60 в каждом блоке доставки 14.

На фиг. 9 показана структурная схема примера выполнения радиочастотного приемопередатчика 32, снабжающего информацией радиоблок 70. Радиочастотный приемопередатчик 32 получает информацию вызова от множества приемников 90 через один из множества радиопортов 92. Информация вызова обрабатывается множеством декодеров 94 и помещается в сигнальную линию 98 при помощи переключателя 96. Информация вызова в сигнальной линии 98 обрабатывается цепью 100 измерения качества и переключается при помощи мультиплексора 102 на линейный интерфейс 104. Линейный интерфейс 104 передает информацию вызова на радиоблок 70 при помощи цифровой линии 74 по сигналу задающего генератора 106. Для осуществления передачи к беспроволочному абоненту информация вызова направляется от радиоблока 70 при помощи цифровой линии 74 через линейный интерфейс 104 к мультиплексору 102. Мультиплексор 102 производит выбор свободного радиопорта 92 и направляет информацию вызова по сигнальной линии 98 на кодирующее устройство 108. Информация вызова модулируется в модуляторе 110 для передачи к беспроволочному абоненту при помощи усилителя мощности 112.

Несмотря на то, что на фиг. 9 показаны радиоблок и радиочастотный приемопередатчик 32, работающие с множественным доступом в режиме разделения времени (TDMA), в блоке доставки 14 могут использоваться и иные радиоблоки и радиочастотные приемопередатчики 32, построенные с использованием других принципов.

Подводя итог, можно сказать, что распределенная коммутационная система связи включает в себя блок обслуживания, который обеспечивает выполнение функций централизованного контроля, администрирования и сопровождения для множества блоков доставки. Каждый блок доставки объединен с центральной подстанцией (коммутационной телефонной станцией на 10000 номеров) для поддержки местной общности интересов и обеспечивает легкое межсоединение для трафика создаваемых и принимаемых вызовов наиболее эффективным и экономичным образом. Блоки доставки обеспечивают функцию коммутации для распределенной персональной коммутационной сети. Каждый блок доставки внутри распределенной коммутационной системы связи связан с каждым другим блоком доставки при помощи волоконно-оптического кольца или при помощи волоконного соединения от точки к точке. Каждый блок доставки принимает информацию вызова от персональных беспроволочных (радио) телефонов при посредстве ряда радиочастотных приемопередатчиков. При специфическом виде применения, каждый блок доставки может также принимать передачи по проводной линии связи за счет подключения к общественной телефонной сети или за счет своего собственного интерфейса с абонентом проводной линии. Блок доставки производит коммутацию информации вызова на другие блоки доставки, а также на проводную или радио линию, под управлением и следящим контролем блока обслуживания.

Из изложенного очевидно, что в соответствии с настоящим изобретением предложена распределенная коммутационная система связи, которая обладает указанными выше преимуществами. Несмотря на то, что был описан предпочтительный вид осуществления изобретения, совершенно ясно, что он был дан в качестве примера, не ограничивающего область применения изобретения. В изобретение специалистами в данной области могут быть внесены изменения и дополнения, не выходящие за рамки его патентных притязаний, полный объем которых определяется приведенной далее формулой изобретения. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Распределенная коммутационная система связи, содержащая множество блоков доставки, образующих интерфейсы линии абонента и/или интерфейсы магистральной сети, предназначенных для приема и передачи информации контроля вызовов и информации трафика вызовов для определенного вызова, причем каждый из указанного множества блоков доставки распределен в системе для обеспечения функции локальной коммутации для указанной информации трафика вызовов в соответствии с назначением и требованиями обслуживания указанной информации контроля вызовов, и блок обслуживания для обеспечения функций централизованного контроля, администрирования и сопровождения для каждого из указанного множества блоков доставки, для предписания, когда и как каждый из множества блоков доставки должен выдавать указанную информацию трафика вызовов при поступлении указанной информации контроля вызовов, отличающаяся тем, что блок обслуживания выполнен с возможностью обеспечения функции централизованного контроля, администрирования и сопровождения независимо и раздельно от функции локальной коммутации, которая обеспечена указанным множеством блоков доставки, и дополнительно содержит распределенное центральное звено коммутационной структуры, выполненное с возможностью обеспечения канала связи между каждым блоком доставки из указанного множества и любым другим блоком доставки из указанного множества, а также между указанным блоком обслуживания и каждым блоком доставки из указанного множества.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно включает множество радиочастотных приемопередатчиков, каждый из которых объединен с одним из указанного множества блоков доставки для приема и передачи трафика вызовов и информации контроля вызовов для множества индивидуальных радиочастотных портативных аппаратов, объединенных с радиочастотным приемопередатчиком, причем каждый из указанного множества блоков доставки принимает указанный трафик вызовов и информацию контроля вызовов от соответствующего создающего вызов радиочастотного приемопередачтика и выдает указанную информацию трафика вызовов на соответствующий принимающий радиочастотный приемопередатчик в соответствии с предписаниями указанного блока обслуживания при поступлении указанной информации контроля вызова.

3. Система по п.2, отличающаяся тем, что каждый из указанного множества блоков доставки содержит множество радиоблоков для обеспечения беспроволочного подключения к местным абонентам.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанное распределение центральное звено коммутационной структуры включает в себя волоконно-оптическое кольцо, которое создает множественный канал связи для одновременной выдачи указанного трафика вызовов и информации контроля вызовов для множества вызовов и для множества типов вызовов.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанное распределенное центральное звено коммутационной структуры включает в себя волоконно-оптические соединения от точки к точке для создания множественного канала связи для одновременной выдачи указанного трафика вызовов и информации контроля вызовов для множества вызовов.

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно включает коммутационную телефонную станцию на 10000 номеров, объединенную с каждым из указанного множества блоков доставки для осуществления связи между абонентами, обслуживаемыми при помощи указанного множества блоков доставки, и между абонентами, обслуживаемыми при помощи указанной коммутационной телефонной станции.

7. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждый из указанного множества блоков доставки включает в себя множество канальных блоков для обеспечения проводного подключения к местным абонентам.

8. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждый из указанного множества блоков доставки включает в себя общий элемент управления для коммутации указанного трафика вызовов и информации контроля вызовов на указанное множество блоков доставки под управлением указанного блока обслуживания.

9. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждый из указанного множества блоков доставки производит обработку трафика вызовов и информации контроля вызовов в ячейках асинхронной моды передачи для распределения информации трафика вызовов между указанным множеством блоков доставки и для распределения информации контроля вызовов между любым из указанного множества блоков доставки и указанным блоком обслуживания.

10. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанный блок обслуживания обеспечивает различные услуги для абонентов сети, причем указанный блок обслуживания обладает возможностью адаптации для предоставления дополнительных услуг без отрицательного влияния на существующие услуги.

11. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждый блок доставки включает в себя кабельный блок для осуществления распределения кабельного телевидения среди услуг связи.

12. Распределенная персональная обслуживающая система связи, включающая в себя множество блоков доставки, образующих проводные и беспроволочные интерфейсы связи для множества беспроволочных абонентов, предназначенных для приема и передачи информации контроля вызовов и информации трафика вызовов к указанным беспроволочным абонентам и от этих абонентов, причем каждый из указанного множества блоков доставки распределен в системе для обеспечения функции локальной коммутации для указанной информации трафика вызовов к указанным беспроволочным абонентам и от этих абонентов в соответствии с назначением и требованиями обслуживания указанной информации контроля вызовов, блок обслуживания для обеспечения функций централизованного контроля, администрирования и сопровождения для каждого из указанного множества блоков доставки, для предписания, когда и как каждый из множества блоков доставки должен выдавать указанную информацию трафика вызовов при поступлении указанной информации контроля вызовов, отличающаяся тем, что дополнительно содержит волоконно-оптическое кольцо, которое создает канал связи между каждым блоком доставки и любым другим блоком доставки, а также между указанным блоком обслуживания и каждым блоком доставки, причем каждый блок доставки включает в себя мультиплексор суммирования/поиска для соединения с указанным волоконно-оптическим кольцом для осуществления обработки и распределения трафика вызовов и информации контроля вызовов между ячейками асинхронной моды передачи, и множество радиочастотных приемопередатчиков, каждый из которых объединен с одним из указанного множества блоков доставки для приема и передачи трафика вызовов и информации контроля вызовов для указанных беспроволочных абонентов, причем каждый из указанного множества блоков доставки принимает указанную информацию трафика вызовов от соответствующего создающего вызов радиочастотного приемопередатчика и выдает указанную информацию трафика вызовов на соответствующий принимающий радиочастотный приемопередатчик в соответствии с предписаниями указанного блока обслуживания при поступлении указанной информации контроля вызова.

13. Система по п.12, отличающаяся тем, что она дополнительно включает коммутационную телефонную станцию на 10000 номеров, объединенную с каждым из блоков доставки для осуществления связи между беспроволочным абонентом и проводным абонентом, а также между проводными абонентами.

14. Система по п.12, отличающаяся тем, что каждый блок доставки включает в себя канальный блок для осуществления связи между беспроволочным абонентом и проводным абонентом, а также между проводными абонентами.

15. Система по п.12, отличающаяся тем, что каждый блок доставки позволяет осуществлять проводную и беспроволочную связь между местными абонентами и абонентами других сетей, включая общественную и частную коммутационную телефонную сеть.

16. Система по п.12, отличающаяся тем, что указанный блок обслуживания локализует определенного абонента и определяет, что указанный определенный абонент способен воспринимать трафик вызовов и информацию контроля вызовов, которые предназначены для этого определенного абонента, причем указанный блок обслуживания предписывает определенному блоку доставки, объединенному с зоной перекрытия, в которой находится определенный абонент, установить канал связи с определенным радиочастотным приемопередатчиком в пределах указанной зоны перекрытия, который объединен с указанным определенным блоком доставки и указанным определенным абонентом.

17. Система по п.16, отличающаяся тем, что указанный блок обслуживания контролирует перенос указанного канала связи между блоками доставки и радиочастотными приемопередатчиками в случае перемещения абонента из одной зоны перекрытия в другую зону перекрытия в ходе единственного непрерывного вызова.

18. Система по п.12, отличающаяся тем, что указанный блок обслуживания предписывает определенному блоку доставки, объединенному с определенным создающим вызов абонентом, установить создающий вызов канал связи для трафика вызовов и информации контроля вызовов от этого создающего вызов абонента.

19. Система по п.18, отличающаяся тем, что указанный блок обслуживания контролирует перенос указанного создающего вызов канала связи между блоками доставки и радиочастотными приемопередатчиками в случае перемещения абонента из одной зоны перекрытия в другую зону перекрытия в ходе единственного непрерывного вызова.

20. Система по п.12, отличающаяся тем, что указанный блок обслуживания производит опрос базы данных и инициирует процедуры установки вызова для информации трафика вызовов, предназначенной для внешней проводной или беспроволочной сети, при поступлении указанной информации контроля вызовов.

21. Распределенная коммутационная система связи, включающая в себя множество блоков доставки, причем каждый из них обеспечивает по меньшей мере одну из множества услуг связи, при этом каждый из указанного множества блоков доставки распределен в системе для обеспечения функции коммутации указанной информации на другие блоки доставки в соответствии с требованиями телекоммуникационного обслуживания указанной информации и в соответствии с требованиями назначения указанной информации, блок обслуживания для обеспечения функций контроля, администрирования и сопровождения для каждого из указанного множества блоков доставки, причем указанный блок обслуживания предписывает, как каждый из множества блоков доставки должен предоставлять множества услуг связи, при этом указанный блок обслуживания обеспечивает указанные функции контроля, администрирования и сопровождения независимо и раздельно от функции коммутации, которая обеспечена указанными блоками доставки, отличающаяся тем, что в нее введено волоконно-оптическое кольцо, которое создает канал связи между каждым блоком доставки и любым другим блоком доставки, а также между указанным множеством блоков доставки и указанным блоком обслуживания.

22. Распределенная коммутационная система связи по п.21, отличающаяся тем, что указанное множество услуг связи включает в себя широкополосную связь, обычную телефонную связь, видеосвязь и беспроволочную связь.

23. Распределенная коммутационная система связи по п.21, отличающаяся тем, что один из указанного множества блоков доставки создает услуги, которые отличаются от услуг другого из указанного множества блоков доставки.

24. Распределенная коммутационная система связи по п.21, отличающаяся тем, что указанное волоконно-оптическое кольцо имеет ширину полосы, которая поддерживает параллельное множество услуг и параллельную мультисервисную транспортировку указанной информации.

25. Распределенная коммутационная система связи по п.24, отличающаяся тем, что каждый из указанного множества блоков доставки динамически распределяет указанную ширину полосы в соответствии с указанной информацией и услугами, объединенными с указанной информацией.

26. Распределенная коммутационная система связи по п.21, отличающаяся тем, что указанный блок обслуживания и указанное множество блоков доставки являются адаптируемыми для предоставления дополнительных услуг без отрицательного влияния на существующие услуги связи.

27. Распределенная коммутационная система связи по п.21, отличающаяся тем, что указанное волоконно-оптическое кольцо обеспечивает множество каналов связи между указанным множеством блоков доставки для обеспечения множественного переноса информации между указанным множеством блоков доставки.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru