專利名稱：確保緊急通信的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。本發(fā)明尤其涉及權利要求1的前序部分定義的一種方法，以及權利要求7的前序部分定義的一種系統(tǒng)，該方法和系統(tǒng)用于確保接入網(wǎng)或者接入節(jié)點中的緊急通信，接入網(wǎng)或者接入節(jié)點連接到數(shù)據(jù)通信網(wǎng)且與多根用戶線相連，這些用戶線將用戶終端設備連接到數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。
在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中至少有兩種眾所周知的方法可以將用戶連接到本地交換機。在第一種方法中，用戶通過用戶線直接連接到本地交換機或者與其相連的接入模塊。在第二種方法中，用戶連接到接入網(wǎng)，接入網(wǎng)的接入節(jié)點連接到交換機。
接入網(wǎng)和本地交換機之間的開放接口(V5.1和V5.2)在ETSI(歐洲電信標準委員會)標準ETS300324和ETS300347系列中定義。V5接口使得物理上分離的接入網(wǎng)的用戶能夠通過標準接口連接到電話交換機。在這種應用中，V5接口具體指與標準ETS300347-1和347-2一致的動態(tài)集線器接口(V5.2)，它由一根或多根(1-16)PCM(脈碼調制)電纜組成。一根PCM電纜包括32個信道，每個信道的傳輸速率是64kbit/s，即一共2048kbit/s。V5.2接口支持公用電話網(wǎng)中使用的模擬話機，數(shù)字線路，例如ISDN(綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng))基本租用和系統(tǒng)租用，以及基于半固定連接的其它模擬或數(shù)字終端設備。
終端設備可以連接到接入節(jié)點的接入端口。一個或多個V5接口可以連接到接入節(jié)點。在V5接口中通過將每個端口的明確地址與給定的V5接口地址相關聯(lián)來創(chuàng)建接入端口。在本地交換機中，該地址作為V5用戶創(chuàng)建。換句話說，每個接入端口具有一個與V5地址相關聯(lián)的地址，并使用一個或多個給定時隙與本地交換機進行信令交互。
確保緊急通信的目標是，即使接入節(jié)點和電話交換機之間的V5接口出現(xiàn)故障，仍確保連接到接入節(jié)點的用戶撥打緊急號碼的呼叫能夠建立。V5.x標準沒有給出故障情況下確保緊急通信的系統(tǒng)定義。在這種情況下，問題在于，如果V5接口出現(xiàn)故障，則目前給定用戶通過特定V5接口的所有通信，包括緊急通信都會受影響。
在分配給用戶的V5接口故障情況下確保緊急通信的一種可能是，在V5接口連接的電話交換機中為每個用戶創(chuàng)建一個單獨的緊急地址，用于故障情況下的通信。但是，這種系統(tǒng)的問題在于交換機需要高容量，因為在這種情況下交換機具有的用戶地址范圍必須是用戶數(shù)的兩倍。此外，這種方案會大大增加接入節(jié)點接口數(shù)據(jù)庫所需的容量。
本發(fā)明的目的是提供一種新的方法和系統(tǒng)，用于在接入節(jié)點和本地交換機之間的V5接口故障的情況下確保緊急通信。本發(fā)明的另一個目的是提供一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)不要求連接到接入節(jié)點的交換機具有過大容量。
本發(fā)明的屬性特征請參看權利要求書。
在本發(fā)明確保數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中緊急通信的方法中，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)包括多個通過中繼電纜互連的電話交換機，以及一個連接到至少一個交換機的接入節(jié)點。用戶所用的多個終端設備最好通過用戶電纜連接到該接入節(jié)點，從而建立通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的連接。此外，在本發(fā)明的方法中，接入節(jié)點和電話交換機之間的連接使用前述標準中定義的按照V5標準的信令，該連接是與標準一致的V5接口。
在本發(fā)明確保緊急通信的方法中，接入節(jié)點中創(chuàng)建了沒有連接用戶的獨立V5接口，并且包括接入節(jié)點中創(chuàng)建的多個V5用戶地址。這些用戶地址并不永久分配給任何用戶。沒有連接用戶的獨立V5接口通常在接入節(jié)點安裝和啟動時創(chuàng)建。獨立V5接口是正常情況下不用于任何用戶的話音或數(shù)據(jù)通信交換的接口。在獨立V5接口連接的電話交換機中，為該V5接口創(chuàng)建了一些永久用戶地址，盡管在接入節(jié)點中這些V5接口地址并沒有在用戶線接口中永久創(chuàng)建。此外，按照本發(fā)明，在用戶引起V5接口故障的情況下，從該獨立V5接口的V5用戶地址集合中為該用戶分配一個新的V5用戶地址。獨立V5接口的用戶地址集合包括多個用戶地址，在需要時這些用戶地址可以用于處理連接到該接入節(jié)點的任一用戶的通信。如果用戶到電話交換機的信令連接出現(xiàn)故障，則發(fā)生故障情況。此外，用戶連接通過V5用戶地址建立，在呼叫中斷之后，釋放該V5用戶地址。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有下述優(yōu)點采用本發(fā)明的方法，即使在用戶所用V5接口故障的情況下，仍能夠有效并可靠地保證連接到接入節(jié)點的用戶的緊急通信。本發(fā)明的另一個優(yōu)點是，它使得交換機不必為確保故障情況下V5用戶的緊急通信的成功而保存兩倍數(shù)量的V5地址。
在一種實施例中，獨立V5接口連接到不同的電話交換機，而不是該接入節(jié)點的其它V5接口。其優(yōu)點在于，因為在這種情況下該接口的連接很可能沿著物理上不同的路徑，例如在不同的電纜溝進行，而不是接入節(jié)點的其它V5接口。這種方案的另一個優(yōu)點在于，其它V5接口連接的交換機的故障不會引起獨立的緊急V5接口的故障，因為該V5接口連接到不同的交換機。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，在電話交換機中監(jiān)控用戶給出的連接建立請求，基于這種監(jiān)控，如果檢測到使用獨立V5接口的V5用戶地址的連接試圖進行非緊急通信的其它通信，則阻止該連接的建立。在另一種優(yōu)選實施例中，為用戶保留獨立V5接口的V5用戶地址集合中的第一空閑V5用戶地址。這種方案確保緊急接口不會被用于進行非緊急通信的其它通信。因此，在故障情況下，如果緊急接口處于工作狀態(tài)，其總容量都被用于緊急通信。在優(yōu)選情況下，連接的建立是在兩個終端設備之間建立呼叫，緊急通信包括緊急呼叫、告警消息、告警呼叫等等。
按照本發(fā)明，接入節(jié)點包括沒有連接用戶且包括多個V5用戶地址的獨立V5接口，以及在用戶使用的V5接口故障情況下從獨立V5接口的V5用戶地址集合中為該用戶保留一個新V5用戶地址的裝置。為用戶保留一個新V5用戶地址的裝置最好通過接入節(jié)點的程序段來實現(xiàn)。在本發(fā)明的系統(tǒng)中，獨立V5接口最好連接到不同電話交換機，而不是接入節(jié)點的其它V5接口。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，系統(tǒng)包括電話交換機中監(jiān)控用戶的連接建立請求的裝置，以及基于這種監(jiān)控，如果檢測到該連接試圖進行非緊急通信的其它通信，則系統(tǒng)阻止該連接的建立。這種監(jiān)控可以通過電話交換機中已有的元件實現(xiàn)，在電話交換機中中至少可以使用按鍵撥號接收機和中央控制單元。
下面，結合附圖，輔以本發(fā)明實施例的一些例子來描述本發(fā)明，在附圖中

圖1示出了通過V5接口的正常呼叫的現(xiàn)有技術信令方案；圖2示出了本發(fā)明系統(tǒng)的一個例子；以及圖3的流程圖說明了按照本發(fā)明一種實施例的呼叫建立。
圖1說明了通過V5接口的現(xiàn)有技術ISDN呼叫情況下信令的一個例子。在用戶戴上受話器(步驟1)時，啟動了LAPD信令(ISDN信道D中的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議)。接入節(jié)點(AN)3激活終端設備(步驟2)，通過控制協(xié)議發(fā)送一個指示終端設備激活的消息給電話交換機(LE)1(步驟3)。終端設備4c一旦激活，就在用戶電纜的信道D上發(fā)送一個“建立”消息。接入節(jié)點接收到“建立”消息之后，根據(jù)用戶電纜識別(步驟5)相應的V5接口以及用戶電纜的V5用戶地址(它實際上是一個與OSI體系結構(開放系統(tǒng)互連)一致第三層地址，L3地址)。并且，接入節(jié)點在“建立”消息上增加了一個V5消息頭，通過相應V5接口的D信道將其發(fā)送給電話交換機1。LAPD信令本身借助為該用戶保留的信令信道，通過V5接口傳送。因此，接入節(jié)點3中的V5接口軟件無論如何都不會干擾消息的內容。在電話交換機1中，消去V5消息頭(步驟6)，將“建立”消息進一步傳送到ISDN呼叫建立控制級，在該處終止。本地交換機根據(jù)第一“建立”消息選擇使用的V5時隙，將該信息與L3地址一起輸送到接入節(jié)點3(步驟7)。接入節(jié)點3根據(jù)接收的L3地址識別用戶電纜，通過其本地組交換，將用戶電纜的B信道連接(步驟8)到為它保留的V5接口時隙。此外，接入節(jié)點3發(fā)送(步驟9)給電話交換機1一個消息，證實連接的完成。電話交換機1借助接入節(jié)點通過為該用戶電纜保留的D信道發(fā)送與呼叫連接相關的標準ISDN呼叫控制消息給終端設備。
本發(fā)明的系統(tǒng)在圖2中示出，包括電話交換機1，它是數(shù)據(jù)通信網(wǎng)11的一部分。電話交換機1通過中繼電纜12鏈接到數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中的其它交換機。圖2示出的系統(tǒng)還包括多個終端設備4a、4b、4c，它們可以是公眾電話網(wǎng)中使用的模擬話機，數(shù)字連接，例如ISDN(綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng))基本連接和系統(tǒng)連接，或者基于半固定連接的模擬或數(shù)字終端設備。通過終端設備4a、4b、4c，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的用戶在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)11上建立話音和/或數(shù)據(jù)連接。
圖2還示出了數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的一部分，即接入節(jié)點3以及用戶線，示例性地連接到另一個電話交換機11。接入節(jié)點3工作在電話交換機1和用戶4a、4c之間，將這些用戶連接到數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的交換機1。接入節(jié)點3通過V5.2接口5連接到電話交換機1的交換終端(ET)10,V5.2接口5包括1-16根PCM電纜(2Mbit/s)。交換終端包含V5接口所需的功能。接入節(jié)點還包括裝置7，用于在經(jīng)過用戶所用V5接口的連接出現(xiàn)故障的情況下從獨立V5接口的用戶地址集合中為該用戶分配一個新的V5用戶地址。一般通過接入節(jié)點信令程序來完成新V5地址的分配。
此外，交換機帶有裝置8，用以監(jiān)控用戶給出的連接建立請求。這些裝置8最好包括電話交換機中普遍采用的呼叫和使用控制技術。為了保證成功的緊急通信，接入節(jié)點具有至少一個沒有連接用戶的冗余V5接口6。這是一種緊急V5接口，它連接到不同交換機1a，而不是接入節(jié)點3的其它V5接口5。根據(jù)接入節(jié)點的容量，沒有用戶的V5接口6可以具有例如30個用戶的容量。在分配給用戶的V5接口5出現(xiàn)故障的情況下，為該用戶保留新的V5用戶地址，該地址與連接到交換機1a的緊急V5接口相關聯(lián)。
因為沒有用戶分配給V5接口6，所以在需要時，該接口可以在其容量許可范圍內連接盡可能多的呼叫。因為按照本發(fā)明，電話交換機在V5接口5出現(xiàn)故障的情況下監(jiān)控來自用戶線的呼叫建立，所以一旦檢測到緊急接口6正用于非緊急通信的其它通信，就可以阻止接口6的使用。
參看圖3，以流程圖形式示出了按照本發(fā)明的優(yōu)選方法，它用于呼叫建立階段。呼叫建立處理以下述方式逐步進行。首先，用戶戴上受話器，框31，這被接入節(jié)點檢測到，接入節(jié)點向電話交換機發(fā)送相應信息。接著，終端設備3被激活，框32，如同前面參照圖1所述。在框33中，識別用戶所用V5接口，在框34中，監(jiān)控用戶所用的V5接口狀態(tài)，根據(jù)這種監(jiān)控，如果V5接口沒有檢測到差錯，則進行正常的呼叫建立，如果檢測到差錯，則檢查該呼叫是否為一次緊急呼叫，框35。如果是，則使用緊急V5接口進行呼叫建立，按照本發(fā)明繼續(xù)處理，選擇一個空閑的V5用戶地址，框39，使用該地址進行呼叫建立，框40。如果框35中監(jiān)控功能表明呼叫不是一次緊急呼叫，則拒絕該呼叫嘗試，框37。在這種情況下，可以向用戶發(fā)出通知或其它信號。
本發(fā)明并不局限于上述實施例的例子，在權利要求書定義的創(chuàng)新思想的框架內可以有許多變化。
權利要求
1．確保數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中緊急通信的方法，該數(shù)據(jù)通信網(wǎng)包括多個通過中繼電纜互連的電話交換機，以及一個連接到至少一個交換機的接入節(jié)點，用戶所用的多個終端設備連接到該接入節(jié)點，從而建立數(shù)據(jù)通信網(wǎng)上的連接，在該方法中，接入節(jié)點和電話交換機之間的連接使用按照V5標準的信令，該連接是與V5標準一致的接入節(jié)點V5接口，其特征在于在用戶使用的V5接口故障的情況下，從接入節(jié)點事先為沒有連接用戶的獨立V5接口創(chuàng)建的V5用戶地址集合中為該用戶分配一個新的V5用戶地址；這個新的V5用戶地址用于連接建立；以及在連接中斷之后，釋放該V5用戶地址。
2．根據(jù)權利要求1的方法，其特征在于，沒有用戶的獨立V5接口連接到不同電話交換機，而不是接入節(jié)點的其它V5接口。
3．根據(jù)權利要求1或2的方法，其特征在于，在電話交換機中監(jiān)控用戶給出的連接建立請求，基于這種監(jiān)控，如果檢測到使用獨立V5接口的V5用戶地址的連接試圖進行非緊急通信的其它通信，則阻止該連接的建立。
4．根據(jù)權利要求1-3中任一項的方法，其特征在于，分配給用戶獨立V5接口的V5用戶地址集合中的第一空閑V5用戶地址。
5．根據(jù)權利要求1-4中任一項的方法，其特征在于，連接的建立是在兩個終端設備之間建立呼叫；緊急通信是一次緊急呼叫。
6．根據(jù)權利要求1-4中任一項的方法，其特征在于，緊急通信是一次自動告警消息、告警呼叫等等。
7．確保數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中緊急通信的系統(tǒng)，該數(shù)據(jù)通信網(wǎng)包括多個通過中繼電纜(2)互連的電話交換機(1,1a)，以及一個連接到至少一個交換機的接入節(jié)點(3)，用戶所用的多個終端設備(4a、4b、4c)連接到該接入節(jié)點，從而建立數(shù)據(jù)通信網(wǎng)上的連接，在該系統(tǒng)中，接入節(jié)點和電話交換機之間的連接通過按照V5標準的信令實現(xiàn)，所述連接是與V5標準一致的接入節(jié)點V5接口(5)，其特征在于接入節(jié)點(3)包括沒有連接用戶的獨立V5接口(6)，它包括一個V5用戶地址集合；以及裝置(7)，用于在無法建立用戶到電話交換機(1)的連接時，從獨立V5接口的V5用戶地址集合中為該用戶分配一個新的V5用戶地址。
8．根據(jù)權利要求7的系統(tǒng)，其特征在于，獨立V5接口(6)連接到不同電話交換機(1a)，而不是接入節(jié)點的其它V5接口(5)。
9．根據(jù)權利要求7或8的系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)包括裝置(8)，允許在電話交換機中監(jiān)控用戶給出的連接建立請求，基于這種監(jiān)控，如果檢測到使用獨立V5接口的V5用戶地址的連接涉及非緊急通信的其它通信，則阻止該連接的建立。
全文摘要
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。本發(fā)明尤其涉及用于確保數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中的緊急通信的一種方法和一種系統(tǒng),在該數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中,多個終端設備(4a、4b、4c)通過與V5標準一致的接入節(jié)點(3)連接到電話交換機(1)。在本發(fā)明的方法中,在用戶所用V5接口出現(xiàn)故障的情況,利用接入節(jié)點中創(chuàng)建的緊急V5接口(6)以及電話交換機中為此創(chuàng)建的一組地址來確保用戶的緊急通信。
文檔編號H04L1/22GK1220799SQ97195176
公開日1999年6月23日 申請日期1997年6月10日 優(yōu)先權日1996年6月13日
發(fā)明者馬爾蒂·伊爾加納 申請人:諾基亞電信公司