R ZE C ZP O SP O L IT A POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 161962 (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: 279959 (22) Data zgłoszenia: 12.06.1989 (51) IntCl5: H04Q 11/04 H04M 11/06 (54) Urządzenie translacyjne dla systemu telekomunikacyjnego oferującego różne usługi, zwłaszcza dla systemu ISDN (43) Zgłoszenie ogłoszono: (73) Uprawniony z patentu: 24.12.1990 BU P 26/90 Kapsch Aktiengesellschaft, Wiedeń, AT (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: (72) Twórca wynalazku: 31.08.1993 W UP 08/93 Reinhard Schmid, Wiedeń, AT (74) Pełnomocnik: PHZ "Polservice", Warszawa, PL PL 161962 B1 (57) 1. Urządzenie translacyjne dla systemu telekomunikacyjnego oferującego różne usługi, zwłaszcza dla systemu ISDN, w którym przyłącze do stanowiska łączeniowego dołączone do mego co najmniej jedno urządzenie końcowe, posiadają przyporządkowane im interfejsy i konwertery-interfejsy, znamienne tym, ze zawiera wewnętrzną magistralę (BUS), do której są dołączone konwerter- interfejs (SA) przyłącza (A) i konwerter-interfejs (STE) urządzenia końcowego (TE), oraz która łączy ze sobą wzajemnie konwerter-interfejs (SA) przyłącza (A) i konwerter-interfejs (STE) urządzenia końcowego (TE), przy czym urządzenie końcowe (TE) jest dołączone do co najmniej jednego wewnętrznego mikroprocesora (MP), dołączonego do wewnętrznej magistrali (BUS) dla tworzenia i likwidacji żądanego połączenia przez przyłącze (A) na zmianę ze stanowiskiem łączeniowym, przy czym konwerter- interfejs (SA) przyłącza (A) i konwerter-interfejs (STE) urządzenia końcowego (TE) są umieszczone w zamkniętej, kontrolowanej obudowie (G).
URZĄDZENIE TRANSLACYJNE DLA SYSTEMU TELEKOMUNIKACYJNEGO OFERUJĄCEGO RÓŻNE USŁUGI, ZWŁASZCZA DLA SYSTEMU ISDN Z a s t r z e ż e n i a p a t e n t o w e 1. Urządzenie translacyjne dla systemu telekomunikacyjnego oferującego różne usługi, zwłaszcza dla systemu ISDN, w którym przyłącze do stanowiska łączeniowego i, dołączone do niego co najmniej jedno urządzenie końcowe, posiadają przyporządkowane im interfejsy i konwertery-interfejsy, z n a m i e n n e t y m, że zawiera wewnętrzną magistralę /BUS/, do której są dołączone konwerter-interfejs /SA/ przyłącza /A/ i konwerter-interfejs /STE/ urządzenia końcowego /TE/, oraz która łączy ze sobą wzajemnie konwerter-interfejs /SA/ przyłącza /A/ i konwerter-interfejs /STE/ urządzenia końcowego /TE/, przy czym urządzenie końcowe /TE/ jest dołączone do co najmniej jednego wewnętrznego mikroprocesora /MP/, dołączonego do wewnętrznej magistrali /BUS/ dla tworzenia i likwidacji żądanego połączenia przez przyłącze /A/ na zmianę ze stanowiskiem łączeniowym, przy czym konwerter-interfejs /SA/ przyłącza /A/ i konwerter-interfejs /STE/ urządzenia końcowego /TE/ są umieszczone w zamkniętej, kontrolowanej obudowie /G/. 2. Urządzenie według zastrz. 1, z n a m i e n n e t y m, że urządzenie końcowe /TE / stanowi aparat telefoniczny /VE/ a konwerter-interfejs /STE/ urządzenia końcowego /VE/ stanowi konwerter-interfejs /SVE/ aparatu telefonicznego /VE/ do podtrzymywania funkcji telefonicznej systemu telekomunikacyjnego, a do wewnętrznej magistrali /BUS/ są również dołączone konwertery-interfejsy /STE2/, /STE3/ kolejnych urządzeń końcowych /TE2/, /TE3/ umieszczonych w tej obudowie /G/. 3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, z n a m i e n n e t y m, że urządzenia końcowe /TE/ są dołączone do oddzielnych, wewnętrznych mikroprocesorów /MP1/, /MP2/ dołączonych bezpośrednio do konwertera-interfejsu /SA/ przyłącza /A/ i konwertera-interfejsu /STE/ urządzenia końcowego /TE/. Przedmiotem wynalazku jest urządzenie translacyjne dla systemu telekomunikacyjnego oferującego różne usługi, zwłaszcza dla systemu ISDN, czyli systemu cyfrowej sieci telekomunikacyjnej zintegrowanych usług, w którym przyłącze stanowiska łączeniowego i urządzenia końcowe posiadają przyporządkowane im interfejsy i wymagane jest zastosowanie między nimi co najmniej jednego konwertera-interfejsu. Obecnie w technice telekomunikacyjnej przy oferowaniu różnych usług, takich jak telefon, teletekst, teleks, teletekst ekranowy, transmisja danych o różnych prędkościach, przesyłanie pakietów danych, telekopiowanie ltd. stosuje się różne sieci transmisyjne, które pracują mniej lub bardziej niezależnie od siebie, z własnym przyłączem do każdego abonenta, z przyporządkowanymi interfejsami. Urządzenia końcowe są używane tylko w jednej określonej sieci. Ponieważ niektóre usługi są dokonywane przez kilka różnych sieci, dla takich samych usług muszą być zastosowane różne rodzaje urządzeń końcowych. Znane systemy telekomunikacyjne celem poprawy jakości działania stosują interfejs niezależny od sieci /"Network Independent Interface", w skrócie "Nil"/ i cyfrową sieć telekomunikacyjną zintegrowanych usług /"Integrated Services Digital Network", w skrócie "ISDN"/. W przypadku znanego interfejsu niezależnego od sieci /Nil/ u abonenta pomiędzy przyłączem i urządzeniem końcowym jest umieszczony konwerter-interfejs. Konwerter jest wyposażony w "inteligencję" konieczną do sterowania połączeniem zależnie od celu połączenia, rodzaju usługi ltd.
161 962 3 Znana cyfrowa sieć telekomunikacyjna zintegrowanych usług /system ISDN/ łączy wszystkie oferowane usługi w jednej wspólnej sieci cyfrowej, co opisano np. w Telecom Report, 1983, zeszyt 3, str. 164-169, Siemens A.G. Do każdego abonenta można przyłączyć, ze stanowiska łączeniowego, różne urządzenia końcowe. Dostęp podstawowy oferuje, według normy CCITT, równocześnie dwa kanały 64 kbit/sek dla mowy, telefaksu, szybkach,danych itd. i jeden kanał 16 kbit/sek dla sterowania łącznością i danych, przesyłanych pakietami, Protokoły transmisji są dla wszystkich usług ujednolicone i znormalizowane według normy CCITT. U abonenta jest umieszczony jeden konwerter pomiędzy przyłączem i każdym urządzeniem końcowym, tzw. końcówka sieciowa /"Network Termination", w skrócie "NT"/. W systemie ISDN są zastosowane dodatkowe konwertery, tzw. adaptery urządzeń końcowych /"Terminal Adapter", w skrócie "TA"/, które realizują przemianę pomiędzy interfejsem przyłącza a interfejsem urządzenia końcowego. W systemie ISDN jest realizowana także łączność telefoniczna. U każdego abonenta telefonicznego stosuje się więc także co najmniej jeden aparat telefoniczny, tzw. aparat kontrolny, który jest nadzorowany przez użytkownika, jest przyłączony do interfejsu urządzenia końcowego i przynajmniej w przypadku awarii zasilania sieci jest zasilany w energię przez ten interfejs i przyłącze abonenckie. Znany jest z opisu patentowego USA nr 4 993 017 modułowy system telekomunikacyjny ISDN, który ma procesor kierowany przez wielozadaniowy system operacyjny w czasie rzeczywistym. Ponieważ ten system operacyjny może jedynie przekazać wewnętrzne programy funkcyjne do procesora, zastosowany jest moduł użytkowy oprogramowania, posiadający system operacyjny z podziałem czasu tak, że ten sam procesor może być kierowany przez oba systemy operacyjne. System telekomunikacyjny ma tu wiele końcówek, takich jak telefon analogowy, telefon cyfrowy, końcówka telefaksu, końcówka teletekstu, telefon z monitorem, komputer itd. Podstawowymi układami są jednostka przełączająca i procesor specjalistyczny danych organizacji, wraz z procesorem specjalistycznym informacji mowy i procesorem specjalistycznym tekstu-faksu. Procesorowi specjalistycznemu danych organizacji jest przyporządkowany moduł użytkowy wyposażony w system operacyjny abonenta. Jednostka przełączająca, procesor specjalistyczny danych organizacji i moduł użytkowy mogą posiadać te same elementy procesorowe im przydzielone. Znana jest z opisu patentowego RFN nr 35 39 039 sterowana w sposób zdecentralizowany cyfrowa łącznica telekomunikacyjna, zwłaszcza abonencka centrala telefoniczna, która składa się z poszczególnych układów przyłączeniowych, podłączonych równolegle do szyny systemowej pracującej z szybkością transmisji systemu PCM-30. Tworzone są kanały nadawania znaków, które w systemie ISDN mają prędkość transmisji 16 kbit/sek. Informacje telekomutacyjne są wymieniane między zdecentralizowanymi urządzeniami sterującymi, znajdującymi się w układach przyłączeniowych. Ustala się przydział kanałów danych użytkowych do zestawianych i istniejących połączeń. Zastosowano specjalne układy przyłączeniowe, które na swych wyjściach mają znormalizowany w systemie ISDN interfejs, przez który następuje zarówno przejście na inne poziomy sieci telekomunikacyjnej jak i do oddalonych stacji końcowych, lub który umożliwia podłączenie kilku, także różnych urządzeń ko ńcowych. Znany jest z europejskiego opisu patentowego 0 197 479 układ dopasowujący abonenckie urządzenia końcowe do specjalnego interfejsu w urządzeniach telekomunikacyjnych system ISDN. Układ dopasowujący ma co najmniej jeden podstawowy człon przyłączeniowy z połączonego z łączem abonenckim układu przyłączeniowego, dołączony do tego układu multiplekser/demultiplekser, dołączony do multipleksera układ dopasowania, do którego jest podłączone urządzenie końcowe oraz układ sterowania, mający co najmniej jeden mikrokomputer, i współpracujący z elementami układowymi tego urządzenia. Przedstawiony jest moduł interfejsu w systemie ISDN, składający się z podstawowej części interfejsu, niezaleznej od końcówki, oraz końcowej części przeznaczonej dla określonej końcówki. Dla konwencjonalnych końcówek moduł stanowi adapter końcowy, dla telefonów w systemie ISDN moduł stanowi wewnętrzny układ telefonu. Urządzenie translacyjne, według wynalazku, zawiera wewnętrzną magistralę, do której są dołączone konwerter-interfejs przyłącza i konwerter-interfejs urządzenia końcowego, oraz która łączy ze sobą wzajemnie konwerter-interfejs przyłącza i konwerter-interfejs urządzenia końcowego. Urządzenie końcowe jest dołączone do co najmniej jednego wewnętrznego mikroprocesora dołączonego do wewnętrznej magistrali dla tworzenia i likwidacji żądanego połączenia
4 161 962 przez przyłącze na zmianę ze stanowiskiem łączeniowym. Konwerter-interfejs przyłącza i konwerter-interfejs urządzenia końcowego są umieszczone w zamkniętej, kontrolowanej obudowie. W jednym przykładzie wykonania urządzenia, według wynalazku, urządzenie końcowe stanowi aparat telefoniczny a konwerter-interfejs urządzenia końcowego stanowi konwerter-interfejs aparatu telefonicznego do podtrzymywania funkcji telefonicznej systemu telekomunikacyjnego. Do wewnętrznej magistrali są również dołączone konwertery-interfejsy kolejnych urządzeń końcowych, umieszczonych w tej obudowie. Urządzenia końcowe są korzystnie dołączone do oddzielnych, wewnętrznych mikroprocesów dołączonych bezpośrednio do konwertera-interfejsu przyłącza i konwertera-interfejsu urządzenia końcowego. Zaletą wynalazku jest zapewnienie urządzenia translacyjnego dla systemów telekomunikacyjnych, które stwarza możliwość dokonania wielu wymaganych kombinacji przemian dla różnych interfejsów w prosty sposób. Zaletą wynalazku jest przede wszystkim stworzenie nowej postaci urządzenia końcowego dla systemu telekomunikacyjnego oferującego różne usługi /systemu ISDN/, które zapewnia techniczne możliwości skutecznego podłączenia do sieci zintegrowanych usług "inteligentnych" urządzeń końcowych nie poddawanych homologacji, a także zwykłych urządzeń końcowych, bez niebezpieczeństwa wywołania zakłóceń w sieci z powodu np. źle zaprogramowanych urządzeń końcowych lub ich adapterów. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia znane urządzenie translacyjne dla systemu telekomunikacyjnego, fig. 2 - urządzenie translacyjne według wynalazku ze sterowaniem przez jeden mikroprocesor, fig. 3 - urządzenie translacyjne według wynalazku ze sterowaniem przez dwa mikroprocesory i fig. 4 - rozbudowane urządzenie translacyjne według wynalazku z aparatem telefonicznym i innymi urządzeniami końcowymi. W przedstawionym na fig. 1, znanym urządzeniu translacyjnymi abonent jest przyłączony do systemu ISDN przez przyłącze A. Abonent posiada oprócz aparatu telefonicznego VE, np. cyfrowego, przeznaczonego do realizacji podstawowej funkcji telefonicznej, także urządzenie końcowe TE1 z interfejsem ISDN-S, urządzenie końcowe TE2 z interfejsem X25 /w razie możliwości stosuje się standard CCITT/ i urządzenie końcowe TE3 z interfejsem NII. Urządzenie przyłączeniowe NT realizuje przemianę wymaganą między przyłączem A a znormalizowanym interfejsem S urządzenia końcowego. Do interfejsu S można przyłączyć równolegle kilka urządzeń końcowych /TE1, TE2, TE3/ bezpośrednio gdy posiadają one interfejs S, jak np. urządzenie końcowe TE1 i cyfrowy aparat telefoniczny V E, lub pośrednio poprzez adaptery TA1, TA2, które realizują przemianę pomiędzy interfejsem S i na przykład interfejsem X25 urządzenia końcowego TE2, lub interfejsem NII urządzenia końcowego TE3. Pokazane na fig. 1 urządzenie przyłączeniowe NT i adaptery TA1 i TA2, stanowiące konwertery, oraz aparat telefoniczny V E, są wszystkie kontrolowane przez użytkownika. Figura 2 przedstawia schematycznie urządzenie translacyjne, według wynalazku, w którym dla wszystkich konwerterów-interfejsów jest zastosowany wspólny mikroprocesor M P. Do przyłącza A, doprowadzonego ze stanowiska łączeniowego, jest dołączony konwerter-interfejs SA przyłącza umieszczony w obudowie G i dopasowany do własności przyłącza A, zależnych od sieci telekomunikacyjnej. Następnie do urządzenia końcowego TE jest dołączony, poprzez kabel K, konwertermter fe js STE urządzenia końcowego, który jest dopasowany do własności urządzenia końcowego TE. Konwerter-inferfejs SA przyłącza i konwerte-interfejs STE urządzenia końcowego są połączone ze sobą i mikroprocesorem MP przez magistralę BUS. Dla uproszczenia podzespoły pamięciowe należące do każdego mikroprocesora nie są przedstawione na rysunku. Mikroprocesor MP steruje wymianą informacji pomiędzy konwentorem-interfejsem SA przyłącza i konwentorem- interfejsem STE urządzenia końcowego. Jest on wykonany korzystnie tak, że przyjmuje, z każdego urządzenia końcowego TE, informacje o żądanej usłudze i żądanym abonencie. oraz może sterować, na przemian ze stanowiskiem łączeniowym, tworzeniem i likwidacją
161 962 5 połączenia poprzez przyłącze A. Dzięki temu osiąga się to, że programowanie urządzenia końcowego TE może być niezależne od stosownej sieci telekomunikacyjnej. Ponieważ mikroprocesor MP podlega nadzorowi użytkownika sieci, stanowisko łączeniowe jest w znacznym stopniu wolne od zakłóceń powodowanych przez wadliwie działające urządzenie końcowe TE. Figura 3 przedstawia schematycznie urządzenie translacyjne, według wynalazku, w którym każdemu z konwerterdw-interfejsdw SA przyłącza i STE urządzenia końcowego przyporządkowany jest mikroprocesor MP1 lub MP2. Rozwiązanie z fig. 2 ze wspólnym mikroprocesorem MP dla wszystkich konwerterdw-interfejsdw wymaga zastosowania małej ilości podzespołów, jednak mikroprocesor MP musi być tak zaprogramowany, aby mógł współpracować ze wszystkimi znanymi rodzajami konwerterów-interfejsów. Oprócz tego mikroprocesor MP musi być w stanie wykonać równocześnie wszystkie zadania stawiane poszczególnym konwerterom-interfejsom. Oba te wymagania w przypadku większej liczby konwenterów-interfejsów mogą stwarzać trudności. Korzystne jest więc przyporządkowanie, zgodnie z fig. 3, każdemu konwerterowi-interfejsowi jednego mikroprocesora, który jest zaprogramowany zależnie od zadań każdego z konwerterdw-interfejsów. Figura 4 przedstawia rozbudowane urządzenie translacyjne według wynalazku, które tak jak na fig. 2, jest wyposażone tylko w jeden mikroprocesor M P, chociaż może być zmodyfikowane w sensie fig. 3. Umieszczone w obudowie G konwertery-interfejsy SA są połączone ponownie z przyłączem A, magistralą BUS i mikroprocesorem MP, które realizują takie same funkcje, jak w przypadku urządzenia translacyjnego z fig. 2. Na fig. 4 do magistrali BUS jest dołączony aparat telefoniczny VE poprzez konwerter-interfejs SVE aparatu telefonicznego i poprzez kabel KI aparatu telefonicznego, urządzenie końcowe TE2 poprzez konwerter-interfejs STE2 urządzenia końcowego, dokonujący przemiany na interfejs X25 i poprzez kabel K2, oraz urządzenie końcowe TE3 - poprzez konwerter STE3 urządzenia końcowego, dokonujący przemiany na interfejs Nil i poprzez kable K3. Na zewnątrz, części urządzenia zawartych w obudowie G, znajduje się aparat telefoniczny VE realizujący podstawową funkcję kontroli przez użytkownika sieci. Aby zapewnić podstawową funkcję telefoniczną, w razie awarii zasilania sieciowego, konwertor-interfejs SVE aparatu telefonicznego jest wykonany tak, że przynajmniej przy awarii zasilania sieciowego przenosi on energię, wymaganą do podtrzymania funkcji podstawowej, ze stanowiska łączeniowego lub ze źródła energii, umieszczonego w obudowie G, do aparatu telefonicznego VE. Pobór energii urządzeń końcowych TE2, TE3 itd. jest pokrywany korzystnie przez sieć. Abonent musi powiadomić użytkownika sieci /np. urząd pocztowy/ o żądanych usługach lub o stasowanych urządzeniach końcowych, znormalizowanych lub nie znormalizowanych, ze względu na ich interfejsy, przy czym użytkownik sieci daje do dyspozycji, w korzystnie zaplombowanej obudowie, urządzenie translacyjne ze wszystkimi wymaganiami konwerterami i mikroprocesorami. Spośród dowolnej liczby równolegle przyłączonych urządzeń końcowych tylko aparat telefoniczny VE wymaga dopuszczenia i nadzoru przez użytkownika sieci, natomiast pozostałe urządzenia końcowe nie wymagają homologacji i mogą być zastosowane w dowolnej ilości. Możliwość zmiany wyposażenia osiąga się w ten sposób, że na magistrali BUS jest zastosowana większa liczba gniazd, w których można umieścić kazdorazowo wymagane rodzaje konwerterdw-interfejsdw np. w postaci złącz krawędziowych. Poza tym, zwłaszcza przy zastosowaniu systemu ISDN, programy mikroprocesorów urządzenia translacyjnego są zbudowane korzystnie tak, że dla udogodmenią proponowana jest określona usługa telefoniczna np. książka telefoniczna, wskazywanie numeru wywołującego, wskazywanie oczekiwania połączenia przez inne urządzenie końcowe np. terminal ekranowy.
161 962
161 962 Fig. 3 Fig. 4
161 962 Fig.1 Fig.2 Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł