用于综合业务数字网服务的多方向多重通信系统 本发明涉及用于综合业务数字网(ISDN)服务的多方向多重通信系统。尤其是涉及有效利用信道的用于综合业务数字网服务的多方向多重通信系统。
在用于ISDN服务的多方向复用通信系统中，信息是在子站和与ISDN网连接的一基站之间通过一TDMA通信系统利用两个信道在用户之间通信的。用户有一个识别符。ISDN服务的一个基本接口在一单一的用户接口上有两个B信道和一个D信道，并且对于一个电话服务和一个非电话服务是能够公用的。在双向通信时对两个信道中的每一个都分配多个时隙。换句话说，在ISDN服务中，基站和子站之间的通信线路是在与通信的存在或不存在无关的情况下给出的，且此依赖于预分配型线路设置系统。
在这样的预分配型线路设置系统中，基站和子站之间的通信线路必须要有所包容的ISDN基本接口的数目。在预分配型线路设置系统中，通信线路总是被分配在他们之间没有进行通信的那些终端之间。
用户可以使用如电话机，传真机和数据终端这样的一终端。在这种情况下，在与使用专用线路的情况相比，呼叫量是较少的。在通信线路是在不考虑通信的存在或不存在地情况下预先分配的预分配型线路设置系统中，只要考虑到在这种情况下只有较少的呼叫量，所包容的用户量就受到限制。此外，其很难很快地处理用户的增加，以至于通信线路的使用效率降低。固此，从改善通信线路的使用效率出发，在多向复用系统中的ISDN服务较好的是采用一种需求分配系统。在需求分配系统中，基站和子站之间的通信线路的指定和释放是与呼叫的始发端和终止端相关的。
在日本公开的专利申请(JP-A平10-322758，1997年5月15日申请，1998年12月4日公开)中揭示了一种多向多路通信系统。在这个申请中，该多向多路通信系统采用了这样一种需求分配系统。该多向多路通信系统包括一基站和多个子站，并且基站和包容在一个子站中的一终端之间的传输信道的分配和释放是对应于呼叫的始发端和终止端进行的。基站是终结在第2层中的ISDN网络，子站是终结在第2层的基站。第三层信息是第三层监控的信息，基站和终端之间的传输信道的分配和释放是根据呼叫的始发端和终止端的识别结果进行的。这个技术可以提高D信道和B信道的使用效率。然而，还需要将D信道和B信道的使用效率进一步地提高。
参照图1，在一个呼叫从一终端61指向一终端61的情况下，用于D信道和B信道的时隙是对应于来自终端61的呼叫始发端分配的。来自终端61的第三层信息通过分配的D信道时隙101发送到ISDN网络1，以至于建立呼叫始发端。来自终端61的语音信号是通过使用分配的B信道时隙102转播的。在呼叫终止端，当检测到对终端62的呼叫时，基站2分配一D信道时隙103和一B信道时隙104给子站3，并且为终端62执行呼叫终止处理。因此，响应于终端62的应答，终端61和终端62被设置成通信状态。
这样的一种常规技术基本上是用于包含在不同的子站中的ISDN网络用户之间的通信。因此，为两个用户之间的通信最大分配两个D信道时隙和四个B信道时隙。然而，当包含在同一子站中的用户相互间通信时，并不是总是需要分配相同数量的时隙。在这种情况下，由于分配了四个B信道时隙，所以另一个用户某些时候变成不能使用一个时隙，导致通信线路使用效率的降低。D信道时隙本质上是用于在终端和ISDN之间发送第三层信息。然而，在B信道上的信息如声音和数据只通过ISDN网络。所以，可以认为分配B信道时隙以通过ISDN网络发送信息并再返回到同一子站是不必要的。
结合上面的描述，在日本公开的一专利申请(JP-A平3-109848)中揭示了一种通信系统。在这个参考文献中，采用了ISDN标准用户接口的D信道协议，用于多个移动台之间或是一个移动台和通过有线连接与一个交换设备相连接的一个固定台之间的呼叫建立或通信。在这种情况下，当多个移动台中的一个与一个固定台连接时，以D信道协议处理的移动台的地址被固定台的地址所代替。所以，对该移动台的D信道处理被作为对固定台的处理而进行。还有，移动台从在移动台和另一移动台之间或与固定台之间已建立一呼叫的状态转换到该移动台与固定台中的一个特定台连接的状态。在这时，通过在与固定台有线连接的D信道的呼叫处理，该呼叫处理被继续执行。
还有，在日本公开的专利申请(JP-A平3-195248)中揭示了一种公共电话。在此参考文献中，公共电话是由对应于ISDN线路的一接口和一无线电部分构成的，该无线电部分用于通过无线电波至少连接到一移动台的ISDN线路的一个信息信道。
此外，在日本公开的专利申请(JP-A平6-62482)中揭示了一种ISDN用户线控制系统。在该参考文献中，当使用B信道的一个呼叫从一用户始发时，在用户电路(LC)1中分离出一个D信道信息，并且通过一多路复用器(MX)2，一中央交换机(LSW)4，以及多路分解单元(DX)5发送到一信号处理单元(SPR)7。该信号处理单元(SPR)7与一呼叫控制单元(CPR)9通信以进行处理过程。然后，信号处理单元(SPR)7通过多路复用器(MX)2，中央交换机(LSW)4，多路分解单元(DX)3和用户电路(LC)1向用户发送处理结果。呼叫控制单元(CPR)9在时分交换通信路径(TDSW)和基于呼叫控制信息的中央交换机(LSW)4建立一条通信路径，以连接来自一个终端的B信道。因此，完成了一连接处理过程。此外，可以根据中央交换机的连接信息集中的控制ISDN用户，并且用户电路是由控制单元集中控制的，该控制单元执行第二层或以上的处理过程。
此外，，在日本公开的专利申请(JP-A平7-143541)中揭示了一种个人通信基站系统。在该参考文献中，B信道21是在个人通信基站的功能模块4中提供的，另一B信道22是为一有线电话终端5提供的。D信道2 3被提供为其可对个人通信基站模块4和有线电话终端5公用。根据D信道的呼叫控制信息，执行与个人通信基站功能模块4或有线电话终端5的连接控制。
此外，，在日本公开的专利申请(JP-A平10-108241)中揭示了一种将基站连接到一ISDN PBX(专用小型交换机)的方法。在该参考文献中，限于DECT系统的一组件集成在一基站中。该基站是通过具有n个B和D信道的两个数字接口与一PBX连接的。该基站通过第一个D或B信道与该PBX同步。此外，通过第二个D或B信道在基站和PBX之间交换逻辑协议。
此外，在日本公开的专利申请(JP-A平10-191445)中揭示了一种通信控制方法。在该参考文献中，在一小区基站10的服务区2中的移动台20和30通过与基站10连接的用户数据线3通信。基站10发送表示从移动台20或30到移动台30或20通讯内容的信息。此外，用户数据线3的信息信号传输信道不用于移动台20和30之间的通信。
因此，本发明的目的是在多向多路通信系统中提供一种ISDN服务，其中并不是总需要的B信道时隙的分配被省略掉，致使B信道时隙的使用效率能够提高。
本发明的另一目的是提供一种在多向多路通信系统中使用的一ISDN服务方法，其中通过使用在终端和ISDN网络之间的第三层信息的监视器功能，省去了并不是总需要的B信道时隙的分配，致使B信道时隙的使用效率能够提高。
本发明的另一目的是提供一种在多向多路通信系统中使用的一ISDN服务方法，其中省去了并不是总需要的B信道时隙的分配，致使B信道时隙的使用效率能够提高，并且可以按要求应用需求分配方法。
为了实现本发明的一个方面，在多向多路通信系统中使用的一ISDN服务方法中，从第一终端台向子站发送指向第二终端台的一呼叫始发信息。第一和第二终端台是包容在一个子站中的，而该子站是包容在一基站中的。响应于呼叫始发信息，对于第一和第二终端第一D信道和第二D信道建立在子站和基站之间。响应于第一和第二信道的建立，通过子站在第一和第二终端之间设置一通信信道。
在这个建立中，响应于呼叫始发信息，为第一终端台在子站和基站之间建立第一D信道。响应于第一D信道的建立，基站确定第一终端和第二终端是否应通过子站通信。响应于第一D信道的建立，为第二终端台在子站和基站之间建立第二D信道。在第一D信道的建立中，响应于呼叫始发信息，从子站向基站发送对第一D信道和一B信道的分配请求。然后，响应于第一信道分配请求，从基站向子站发送一第一分配应答，以便建立子站和基站之间的第一D信道和B信道。然后，使用第一D信道，将第一控制信息从子站发送到基站。第一控制信息包含表示第一终端台的一呼叫始发台识别符，和表示第二终端台的一目标台的识别符。因此，响应于第一D信道的建立，根据第一控制信息，确定第一和第二终端台是否应通过子站通信。
此外，在第二D信道的建立中，响应于确定结果，从基站向子站发送一第二控制信息，以指示一内部连接。响应于第二控制信息，从子站向基站发送对于子站和基站之间的第二D信道的一第二信道分配请求。因此，响应于第二信道分配请求，从基站向子站发送一第二分配应答，以建立子站和基站之间的第二D信道。
在上面的描述中，所述的建立包括在基站通过子站接收到来自第二终端台的应答时，释放子站和基站之间的B信道。在此时，在释放中，一回铃信号发送到第一终端台，直到基站通过子站接收到来自第二终端的响应为止。
此外，在第一D信道的建立中，响应于呼叫始发信息，可以从子站向基站发送对于子站和基站之间的第一D信道和一B信道的分配请求。响应于第一信道分配请求，从基站向子站发送一第一分配应答信号，以便建立子站和基站之间的第一D信道。使用第一D信道，将第一控制信息从子站发送到基站。第一控制信息包含表示第一终端台的一呼叫始发台识别符，和表示第二终端台的一目标台的识别符。在此情况下，可以根据在子站中的呼叫始发信息确定第一和第二终端台之间是否应通信。
此外，在第二D信道的建立中，响应于第一D信道的建立，可以从基站向子站发送一第二控制信息，以指示一内部连接。响应于第二控制信息，从子站向基站发送对于子站和基站之间的第二D信道的一第二信道分配请求。然后，响应于第二信道分配请求，从基站向子站发送一第二分配应答信号，以建立子站和基站之间的第二D信道。
ISDN服务方法还可以包括从第二终端台向第一终端台发送一报警信号用于回铃音，直到基站通过子站接收到来自第二终端台的应答为止。
为实现本发明的另一方面，一多向多路系统包括一子站和与该子站相配的一基站。该子站包括第一和第二终端站。该子站根据从第一终端台指向第二终端台的一呼叫始发信息，向该基站发送第一和第二分配请求，以建立子站和基站之间的第一和第二D信道。此外，子站发送对应于呼叫始发信息的一第一控制信息到基站，并设置第一和第二终端台之间的一通信信道。响应于第一和第二分配请求，基站信道将允许建立第一和第二D信道。基站根据第一控制信息确定作为呼叫始发端的第一终端台和作为一呼叫目的的第二终端台是否包容在该子站中。此外，基站发送一包括内联指令的第二控制信息到子站。
这里，子站响应于来自基站的内联指令，在第一和第二终端台之间建立通信信道。基站发送一包括内联指令的第二控制信息到子站。
此外，子站根据第一控制信息确定作为呼叫始发端的第一终端台和作为一呼叫目的的第二终端台是否包容在该子站中。此外，子站根据确定结果设置第一和第二终端信道之间的通信信道。
还有，在响应于第一分配请求建立了一B信道时，当基站通过子站接收到来自第二终端的一应答时，基站释放子站和基站之间的B信道。在这种情况下，基站发送一回铃信号到第一终端台，直到基站通过子站接收到来自第二终端的应答为止。
另外，一报警信号从第二终端台发送到第一终端台用作回铃信号，直到基站通过子站接收到来自第二终端的应答为止。
图1示出了常规的多向多路通信系统的结构方块图；
图2示出了本发明第一实施例1的多向多路通信系统的结构方块图；
图3示出了本发明第一实施例1的多向多路通信系统的操作的方块示意图；
图4示出了在本发明第一实施例的多向多路通信系统中ISDN通信方法的顺序的顺序图；
图5示出了在本发明第一实施例的多向多路通信系统中ISDN通信方法的通信状态中的系统图形示意图；
图6示出了在本发明第二实施例的多向多路通信系统中ISDN通信方法的顺序的顺序图；
图7示出了在本发明第二实施例的多向多路通信系统中呼叫铃产生顺序的顺序示意图。
下面将参照附图描述在本发明的多向多路通信系统的ISDN服务方法。
图2是本发明第一实施例的多向多路通信系统的结构方块图。参照图2，第一实施例的多向多路通信系统包括：ISDN网络1，与ISDN网络1连接的基站2，以及与基站2连接的子站3。ISDN网络1的通信线路51和52与基站2连接。子站3向为终端61和62提供的网络终端单元71和72提供ISDN基本接口的U点。子站3提供的通信线路53和54与网络端通信线路51和52相对应。
响应于一呼叫的始发点和终止点，在将要分配和释放的需求分配控制下，设置子站3和基站2之间的通信线路。通过通信线路进行的通信是通过使用B信道和D信道进行的。B信道是用于在终端61和62之间进行通信的发送通信信息的信道。D信道是用于控制通信信息通信的信道。
如前面所描述的，需求分配型多向多路通信系统包含基站2和多个子站3。基站2和子站3所提供的终端61和62之间的通信信道的分配和释放是对应于呼叫的始发点和终止点进行的。在ISDN服务方法中，基站2在第二层终止于ISDN网络，子站3在第二层终止于终端61和62。第三层信息被监控，一呼叫的始发点和终止点的识别使得基站2和终端61和62之间的一传输信道将被分配和释放。因此，D信道和B信道的使用效率可以提高。
在这样一种需求分配型多向多路通信系统的ISDN服务方法中，基站2和子站3之间的通信信道数量可以做的少于在子站3中所容纳的用户数。
图3示出了本发明的第一实施例中的多向多路通信系统中的ISDN服务方法的系统结构图。参照图3，对于ISDN网络1的基本接口的线路51和52被提供在基站2中。子站3以时分多址联接方式(TDMA)通信。在其中进行通信线路分配和释放的需求分配线路控制下，根据呼叫信号的始发点和终止点在基站2和子站3之间提供用于D信道和B信道的时隙。C信道100是在基站2和子站3之间发送和接收的信号的帧结构，并且是被作为一公共控制信道。C信道是用于为基站2和子站3之间的时隙分配传送控制信息，以及交换基本接口的D信道信息。
基站2和子站3分别包括终止在第一层的第一层终端电路21和31，和终止在第二层的第二层终端电路22和32第一层终端电路21和31和第二层终端电路22和32分别独立的进行基站2与ISDN网络1之间以及子站3与ISDN终端61和62之间第一层的同步建立和第二层的链接建立。同时，在第二层之上的第三层信息可以被监控。
ISDN系统中，第一层终端电路21和31和第二层终端电路22和32是公知的电路。这些公知的电路是用于终端电路的。这些电路可以简单地采用基于CCITT标准的LSI实现。在另一方面，每个子站61和62可以基于C信道的发送和接收功能和基站2指定的时隙，发送和接收声音(话音)和数据。
子站3和终端61和62之间的接口，以及基站2和ISDN网络1之间的接口是ISDN基本接口的U点，如图3所示。基站2除了使用C信道发送和接收的功能外，具有管理时隙的功能。此外，基站2响应于呼叫始发参照时隙管理表23向D信道和B信道分配所需的时隙。对应于ISDN终端61和62的网络侧通信线路51和52被提供在基站中。
图4示出了在本发明第一实施例的多向多路通信系统中ISDN通信方法的顺序的顺序图。具体地说，图4示出了在呼叫从子站3所包容的终端61始发，以及呼叫是终止在包容在同一子站中的另一终端62的情况下，在呼叫始发端和呼叫所到达端的序列操作。在图4中，垂直轴是时间轴，其是向下增加的。
(1)在呼叫始发端的操作
当包容在子站3的终端61始发一呼叫时，根据上面所述的需求分配控制，设定终端61和子站3之间以及基站2和ISDN网络1之间的第二层链接已经建立。当呼叫从终端61始发时，一设置(SETUP)(I帧)信息101从终端61发送到子站3。该设置信息包含呼叫始发号或识别符和呼叫目标号或识别符。
设置信息101是通知呼叫始发的第三层信息。基于上面所述的监测功能，子站3检测来自终端61的设置信息，以检测第三层信息101。然后，子站3利用C信道100向基站2发送一时隙(TS)分配请求102。时隙分配请求102是请求对于包容在该子站3中的终端61的D信道和B信道分配时隙的一信息。
此外，子站3根据在设置信息101中的信息，调查通信所需的时隙数，以及将该时隙数加到时隙分配请求102中。当接收来自子站3的时隙分配请求102时，基站2参照时隙分配表23将要被分配的时隙数加到一时隙分配应答103中。然后，基站2向子站3发送已经加了时隙数的时隙分配应答103。
子站3接收来自基站3的作为时间分配应答103的一信息。因此，建立了从ISDN网络1到终端61的D信道和B信道的时隙。子站3将从终端61接收的设置信息101发送到基站2作为使用分配的D信道时隙的D信道设置信息101。D信道设置信息101是其中加上了由子站3从终端61接收的目标号或识别符的信息。
在这种传输的情况下，即使子站3和基站2之间的协议不是基于ISDN协议的，也可以使用通常所使用的协议。子站3已从终端61接收的D信道信息被变换成子站3和基站2之间的信息101，并且作为D信道信息被发送到基站2。
基站2读出和存储被加到设置信息101中的接收的D信道信息的目标号(被称作用户号)。此外，基站2向ISDN网络1发送目标号。此后，通过ISDN网络1第三层信息104(呼叫处理，报警，连结)被发送到终端61。如在D信道时隙并在设置信息的情况下那样，第三层信息104在基站2的控制下，被帧中继和发送到终端62。该传输建立呼叫始发。
(2)在呼叫终止端方的操作
当一这种方式建立了呼叫始发并且在终端62产生呼叫终止时，设置信息105首先从ISDN网络1发送到对应于基站2一侧的终端62的线路52。设置信息105是从ISDN网络1来的表示呼叫终结 的第三层信息。根据已被加到从ISDN网络1接收的设置信息105中的呼叫始发者号(主叫用户号)，基站2进行呼叫始发者是否是包容在它自己的系统中的用户的调查。在作为呼叫始发者的一用户是包容在它自己的系统中的情况下，基站2进行该用户是否是在呼叫始发状态的调查。
在用户不是在呼叫始发状态的情况下，基站2检查在该信息中的呼叫目标号是否与在呼叫始发操作中存储的呼叫目标数相一致。当二者完全一致时，则确定在终端62和终端61之间的连接不需要B信道时隙。然后，利用C信道100将D信道信息106通知到子站3。D信道信息是用于终端61和终端62之间B信道内连的包含在设置信息中的信息。
当检测到B信道的内连信息和在D信道信息106中的设置信息时，子站3发送一时隙分配请求107以仅为D信道请求时隙的分配。基站2发送分配应答108到子站3以分配对终端62的D信道时隙。子站3向终端62发送在接收的D信道信息106中的设置信息108。此后，利用分配给D信道的时隙，将来自终端62的表示呼叫终止的第三层信息110(呼叫处理，报警)通过基战2发送到ISDN网络1。因此，确定了呼叫到达。
在这个呼叫终止的情况中，当基站2接收到表示来自终端62的用户应答的第三层信息(CONN)时，执行分配给用于终端61的B信道的时隙的释放。这是为什么需要从ISDN网络1向终端61发送回铃音直到终端62响应为止的原因。
如果存在来自终端62的响应，那么响应于来自基站2的指令，释放终端61的B信道时隙。在子站3中建立终端61和62之间的B信道通信路径。在此时，在D信道的第三层信息被设置到这样一种状态，即能够通过被分别分配的D信道时隙和基站2发送到ISDN网络1。
图5示出了第一实施例中的通信状态的系统图形。在这个图形中，控制信号仍然是使用两个基站2之间的D信道发送的，子站3和终端61和62是通过ISDN网络1连接的。然而，基站2和子站3之间的B信道不连接并被省略掉。B信道只是连接在同一子站中的终端61和终端62之间。省略的B信道可以开通并且用于ISDN网络的其它终端(用户)。
图6示出了在本发明第二实施例中的多向多路通信系统中ISDN服务方法。第二实施例的多向多路通信与第一实施例的多向多路通信的区别在于，在子站3中设置了检查在呼叫始发中呼叫目标号的步骤。不是基站2而是子站自己读取从终端61接收的第三层信息中的呼叫目标号。如果呼叫目标号表示用户是包容在该子站内，子站3向基战发送仅用于D信道的一时隙分配请求102。在建立了对呼叫目标的一呼叫以后，子站3在其自身中建立B信道通信路径。通过这样一种台内部的信道连接的设立，可以省去对呼叫始发端的B信道时隙的分配。
对于从终端61向终端62进行的呼叫始发顺序，下面将结合图6所示的第二实施例中的顺序，与图4所示的第一实施例的顺序相比较的进行描述。当子站3接收到来自终端61的设置信息101时，第一实施例的子站3为D信道和B信道发出一时隙分配请求。然而，在第二实施例中的子站3只为D信道发出一时隙分配请求。
在第一实施例中，当基站接收来自终端62的一应答(CONN)时，存在的其中终端61的B信道时隙被释放的排列。然而，在第二实施例中，当然这样的排序是不需要的。
在第二实施例的系统中，时隙的使用效率与第一实施例相比进一步的提高。此外，不必要的序列被省掉，以至使处理速度增加。因为B信道时隙不被分配给呼叫始发端，所以对于子站3则需要向发送端提供回铃音(呼叫振铃)直到呼叫终止端响应为止的一声源。产生这样一种呼叫振铃的顺序如图7所示。从已经接收一呼叫始发信号的终端62输出一报警111，然后通过子站3，基站2，ISDN网络1，基站2和子站3发送，并到达终端61作为呼叫振铃信号。因此，经基站2在呼叫振铃控制下可以在终端61听见呼叫振铃。当终端62响应该呼叫振铃时，CONN信号112被发送到终端61作为释放信号113，呼叫声被终止。在这步中，除了终端之间的B信道之外的那些B信道被开通和释放。
在本发明的多向多路通信系统中的ISDN服务方法，如果呼叫始发用户和呼叫到达的用户是包容在同一子站中的，那么基站和子站之间的通信线路可以更有效地使用，这是因为不需要分配B信道时隙。线路的使用效率被进一步的提高，以致使所包容的用户数可以增加。通过使用需求分配方法这一效果进一步地增强。