电信设备中的装置和方法 【技术领域】
本发明涉及电信设备中的装置和方法，并且具体涉及通过公用电信网连接两个相互关联的交换单元的方法、包括至少两个这样的交换单元的装置、以及这样的交换单元。
现有技术的状态
在涉及专用交换单元(如联合交换机(corporate exchange))的电信领域中存在着一些问题，并且这发生在几种不同的交换单元连接到公用电信网并且希望这些交换单元对于用户象一个单一的交换机那样工作的情况下，即一个交换单元中用户可以访问的额外信息可以通过公用电信网传送到系统中地其它交换单元的情况下。众所周知，这可以通过两个这样的交换单元之间的租用线路实现。然而，由于这条线路经常是不用的，所以这是一种高成本的解决方案。
US-A-5212691揭示了两种通过ISDN网互连的PBX(用户小交换机)。在这些PBX之间，许多虚直达中继线可以通过ISDN网连接。这些线路中的一条构成了两个PBX之间的信令信道，而其它线路则构成了语音信道线路。这些虚电路是根据日历数据建立的，如哪一天以及一天中的什么时间。
US-A-5422943揭示了包括几个由ISDN网互连的PBX的网络。语音和数据都可以在网络上传输。
EP-A2-584537揭示了使用ISDN网对用户交换机进行互连。交换机之间传输的信令信息是通过分组交换连接完成的，而语音业务则基于基本速率类型连接。
EP-A2-641140揭示了虚拟联合网络，其中特定的电话呼叫信令信息在用户交换机之间是用数据消息的形式传输的，它与电话呼叫在相同的信道内传输。
发明的描述
本发明处理的问题是如何通过公用电信网来互连联合网络中的至少两个交换单元以便传送联合网络的专用信息，而不需使用交换单元之间的租用线路，并且也不需使用在任何语音信道上的联合网络专用信息的编码。
本发明处理的另一个问题是如何在控制交换单元之间的连接的建立时间以及数目的同时，进一步互连至少两个交换单元以传送联合网络专用信息。
因此，本发明的一个目的是通过公用电信网互连联合网络中的两个交换单元，以便传送联合网络专用信息而不需使用租用线路。
这些问题是通过这样的事实解决的，即当要在两个交换单元之间建立呼叫时，如果尚未为先前正在进行的呼叫建立专用信令信道，就通过公用网建立这样一个信令信道，这样联合网络专用信息就能够在信令信道上传输。
因此这些问题可以通过包括以下步骤的方法解决：
在第一交换单元检测由连接到第一交换单元的第一用户对连接到第二交换单元的第二用户的建立请求，如果不存在这样的信令信道则根据所述检测通过网络为这两个交换单元建立一个确定的信令信道，以及在两个交换单元之间建立一个语音信道，以便建立第一和第二用户之间的呼叫。
这些问题还是通过这样一个交换单元解决的，用户终端可以连接到该交换单元，并且该交换单元包括一个控制装置，它检测由连接到交换单元的第一用户终端提出的对连接到第二交换单元的第二用户终端的建立请求，并且如果尚不存在这样的信令信道的话，则根据所述检测，依靠信令通过公用电信网建立它的交换单元和第二交换单元之间的专用信令信道，并且还建立第一和第二用户信道之间的语音信道以建立它们之间的呼叫。
这些问题也是通过一种包括至少两个这样的交换单元的装置解决的。
本发明的优点是只在有信息传输时才互连两个交换单元，而其它时间在两个交换机之间不存在连接。本发明的另一个优点是，除语音连接外只多使用一个通过公用网建立在交换单元之间连接。这就提供了一个成本非常低的系统，因为通过公用网的连接仅在网络实际使用时才建立，并且在交换单元彼此相距非常远时不需要使用昂贵的租用线路或者昂贵的固定连接。此外，交换单元的资源得到了更好的利用，由于没有建立不必要的固定连接，使得交换单元更加灵活。
现在将使用优选实施例并参考附图对本发明作进一步的描述。
附图的描述
图1展示根据本发明的交换单元的原理框图，
图2展示连接到公用电信网的小型联合网络的原理框图，
图3展示根据本发明的方法的流程图，而
图4示意性地展示如何根据本发明产生信令。
优选实施例
图1展示根据本发明的优选实施例的简化交换单元。优选的交换单元PINX1是一部联合交换机，例如Ericsson的MD110类型。这个联合交换机包括连接了控制装置12的交换核心10。控制装置12用于控制通过交换机的呼叫转接。多个用户终端14和10条外出线路T1-T10也连接到交换核心10。两个所谓的信号终端ST些连接到交换核心10。一个DID-存储器16(这里DID表示“直拨(Direct-In-Dialing)”)也连接到控制装置12。DID-存储器16中包括特殊的电话号码，它们用于发起并且建立单元PINX1和包括该联合交换机的联合网络中的一个或一些其它交换单元之间的呼叫。如本领域的技术人员所周知，用户14在控制装置12的控制下通过交换装置10连接到外出线路T1-T10，建立到连接到另一个节点(如另一个联合交换机)的另一个用户或直接连接到公用电话网的另一个用户的呼叫。信号终端ST也可以在控制装置12的控制下连接到一条外出线路。
图中所示的每根线和连接都是双向的，因此业务可以在两个方向上通过。
信号终端ST的存在使得交换单元能够根据预定的协议和另一个交换单元通信，因此可以发送联合网络专用信息。当然，这要求第二交换单元也包括一个信号终端。联合网络专用信息意味着关于诸如谁是主叫以及他的电话号码，被叫电话号码是否占线，被叫电话号码是否转移呼叫，如果是，转移到哪儿，被叫方是否在开会等信息。在联合网络中传输所有这些信息是重要的。图中所示的联合交换机只包括了两个信号终端ST，因此该联合交换机同时只能连接到两个其它交换单元。联合交换机很自然地可以只包括一个或包括相当多的信号终端。交换单元中的信号终端的个数取决于一个交换单元希望同时传送联合网络专用信息的其它交换单元的个数。同样，所连接的用户数和外出线路数当然可以是不同的。根据本发明的交换单元不仅限于联合交换机，同时也包括例如所谓的集中式小交换机(centrex)单元。一个集中式小交换机单元是公用网中的一个交换机的一部分，如AXE-交换机的一部分，并且它用做一部联合交换机。控制装置和信号终端总位于公用交换机的集中式小交换机部分之中。
图2展示一个具有两个联合交换机PINX1和PINX2，以及一个集中式小交换机单元CENTREX AXE的简化联合网络。图中省略了控制装置，DID-存储器和交换核心以简化。然而，联合交换机PINX1和PINX2实质上是与图1相关描述的相同类型。
两个联合交换机分别通过第一，第二，第三，第四，第五，第六，第七，第八和第九线路T1-T9和T11-T19连接到公用网IVN，在这个优选实施例中的公用网IVN是ISDN网(综合业务数字网)。然而，这等价于PSTN网(公用交换电话网)。第一联合交换机PINX1还有一条第十外出线路T10与公用网IVN相连。集中式小交换机单元也通过第一，第二，第三和第四线路T20-T23连接到公用网。图中的所有线路也是双向的。离开第一联合交换机PINX1的第二，第三和第四线路T2-T4连接到离开第二联合交换机PINX2的相应第二，第三和第四线路T12,T13,T14，即，它们通过公用网IVN互连。离开它们各自的联合交换机的第五线路T5和T15用于到公用电话网的信令，即，它们用做相对于ISDN网的D-信道。如果联合交换机连接到一个普通的PSTN网，显然这些线路将用于通过一般B-信道连接的普通业务和信令。离开第一联合交换机PINX1的第七，第八和第九线路T7,T8和T10与离开集中式小交换机单元CENTREX AXE的第一，第二和第三线路(T20-T22)相连。集中式小交换机单元CENTREX AXE还将它的第四线路T23用于ISDN信令，该线路在公用网是PSTN网时显然也用于普通业务。
第一联合交换机PNIX1中的第一信号终端ST和第二联合交换机PINX2中的第一信号终端ST通过各自离开第一和第二联合交换机PINX1和PINX2的第四线路T4和T14以及公用网IVN相连，并且第一联合交换机PINX1中的第二信号终端ST和集中式小交换机单元CENTREX AXE的信号端通过离开第一联合交换机PINX1的第九线路T9和离开集中式小交换机单元CENTREX AXE的第三线路T22以及公用网IVN相连。所有离开交换单元的线路起连接作用并使用一个被称为No.ETS300172“专用综合业务网(PISN)；局间交换信令协议；电路模式基本业务”的协议通过业务接口(C)与公用网IVN通信，而各信号终端分别使用一个被称为No.ETS300402“综合业务数字网(ISDN)数字用户信令系统第一号(DSSI)；数据链路层”的协议通过信令接口(Q)在彼此之间通信。在图中这些接口如虚线所示，在业务接口(C)的情况下，与所有连接公用网和各自的交换单元PINX1,PINX2和CENTREX AXE的线路交叉，在信令接口(Q)的情况下，与交换单元内部连接每个信号终端ST和公用网的连接线交叉。所有用于任何类型的信令的线路，无论是到公用网还是到其它交换单元，都用粗线表示。交换单元并不是按照图中所示的方法永远彼此相连，而是仅在需要时，即要建立呼叫时，按照图中所示的方法连接。当两个交换单元之间没有业务发生时，信号终端之间的信令信道或任何语音信道都不连接。建立过程如何发生将在下面参考图3和4描述。
如图2所示，两个信号终端越过两个接口(业务接口(C)和信令接口(Q))彼此通信，而连接到交换单元的用户终端(未示出)只越过业务接口(C)彼此通信，即，用于信令信道的协议比用于语音信道的协议在更高的层次上。
图2中所示，两个呼叫在连接到第一联合交换机PINX1的用户和连接到第二联合交换机PINX2的用户之间进行。为了清晰的缘故，图中省略了正在进行的呼叫两端的用户终端。第一呼叫B1通过离开第一和第二联合交换机的第二线路T2和T12进行，而第二呼叫B2通过离开第一和第二联合交换机的第三线路T3和T13进行。这两个呼叫B1和B2的联合网络专用信息是通过信令信道(D1-2)传输的，该信令信道是通过离开第一和第二联合交换机的第四线路T4和T14建立的。
用同样的方法，第一联合交换机PINX1和集中式小交换机单元CENTREX AXE之间的两个呼叫B1和B2，通过离开第一联合交换机的第七线路T7和离开集中式小交换机单元的第一线路T20，以及通过离开第一联合交换机的第八线路T8和离开集中式小交换机单元的第二线路T21进行。通过离开第一联合交换机的第九线路T9和离开集中式小交换机单元的第三线路T22还建立了与这些呼叫相关的联合网络专用信息所使用的信令信道(D1-2)。
信令信道(D1-2)是通过D/B信令建立的，即，公用网IVN将它们看作普通语音信道，B-信道，而交换单元将它们看作D-信道。当然也可以只通过一个这样的信令信道传送多于两个呼叫的联合网络专用信息。
图3给出根据本发明建立呼叫的方法的流程图，而图4用箭头示意如何在两个专用交换单元之间建立信令信道和语音信道。图4中有8条连续的垂直线，从左到右表示TC,DRC,Q,C,C,Q,DRC,TC。表示C的线中间的空间表示IVN。最左边的TC(终端连接)表示连接到第一联合交换机的用户，DRC(动态路由控制器)在其后表示第一联合交换机中的控制装置，Q表示第一联合交换机中的信令接口，C是第一联合交换机和公用网之间的业务接口，而IVN是公用网。此后，C表示第二联合交换机和公用网之间的业务接口，Q是第二联合交换机中的信令接口，DRC是第二联合交换机中的控制装置而最后TC是连接到第二联合交换机的用户。
图4展示信息怎样在两个联合交换机之间传输。现在将参考图3和4描述信令信道和语音信道是怎样在两个联合交换机之间建立的。所示的图和描述的方法仅是两个联合交换机的情况，但是显然该方法也可以用于一个联合交换机和一个集中式小交换机单元或两个集中式小交换机单元的情况。
参考图3和4，根据本发明的方法按照下面的方式工作。当连接到第一联合交换机的第一用户(图4中用TC表示)想要连接第二用户(图4中也用TC表示)时，这两个用户同属于同一个联合网络但是不同联合交换机，第一用户拨叫第二用户对应的电话号码。这在图4中由TC和DRC线之间的箭头所示，标为“outg.call(外出呼叫)”，它表示第一用户呼叫第一联合交换机中的控制装置。第一联合交换机中的控制装置检测到这个呼叫，方法步骤20，并且执行对第二用户号码的分析，通常称为B-用户。如果这个分析之后，控制装置发现B-号码不属于本联合网络中的用户，方法步骤22，它将努力按照通过公用网的普通电话呼叫来建立该呼叫，方法步骤24。然而，如果控制装置发现该号码属于连接到相同联合网络中的另一部联合交换机的用户，方法步骤22，就使用第一用户所拨的号码来确定这个第二联合交换机，并且执行一个新的分析。在这个新的分析中，控制装置调查是否已经在两个联合交换机之间建立了信令信道，方法步骤26。如果已经建立了一个信令信道，控制装置就选择一个特殊的语音连接或DID-号码用做通过公用网IVN对第二联合交换机的呼叫。此后在两个联合交换机之间为语音建立一个语音信道，并且在已经建立的信令信道上将联合网络专用信息传送到第二联合交换机，方法步骤28。
但是，如果没有建立信令信道，方法步骤26，控制装置就从DID-存储器中选择一个特殊的信令信道请求号码和一个信令信道响应号码(这些号码是预先存储在DID-存储器中的)，并且使用这些号码呼叫其它联合交换机，方法步骤30。这是通过这样的方法完成的：从控制装置向C-参考点发送一个控制装置呼叫建立请求(由setupBcha(set upB-channel建立B-信道)表示)，以及通过公用网IVN到其它联合交换机的信号(这在图4中由seizure(占用)信号表示)。该seizure(占用)信号(根据公用网使用的协议，它是一个已知呼叫信号)包括信令信道请求号码和信令信道响应号码。然而，如果公用网是PSTN网，则只使用一个信令信道请求号码。这两个号码从公用网传送到第二联合交换机中的控制装置，由estdrind(establish dynamic routeindividual建立单独的动态路由)表示。第二控制装置执行信令信道响应号码检查，如果这个号码是正确的，就将它的信令终端连接到信令接口并且用所获得的信令信道响应号码应答呼叫，方法步骤32。第二联合交换机中的信号终端连接在图4右边用Q和DRC线之间两个不同方向的箭头表示，用信令信道响应号码作出的呼叫应答用estdrindack(establish dynamic route individual acknowledged建立独立的动态路由确认)表示。随后，这个用做通过公用网的信令信道的B-信道用“connected(已连接)”表示已经连接，根据公用网使用的协议这也是一个已知信号，而且第一联合交换机中的控制装置获得一个Bchacon(B-channel connected B-信道已连接)信号，表示B-信道已经建立。此后，第一控制装置将它的信号终端连接到信令接口，在图4左边用Q和DRC线之间两个不同方向的箭头表示。此后，两个信号终端在第一信号终端的控制下相互联系，这在图中如第一控制装置发送到信令接口的estL2(establish L2建立L2)信号所示。
此后，在两个信令接口之间的两个信号终端之间建立稳定的连接，如图中双向虚线Layer2(2层)所示。这个连接是使用HDLC协议在两个信号终端之间握手建立的。握手是通过L2est(L2established L2已建立)信号分别告知信号终端信令信道已经建立而完成的。如果公用网是一个PSTN类型的网络并且在信令期间没有传送信令信道响应号码，随后将在所建立的信令信道上进行两个信令信道的识别，即，将执行检查确定是否第二联合交换机就是第一联合交换机要连接的那一个。之后，信令信道已经建立并且与要建立的呼叫相关的联合网络专用信息在信令信道上传输，方法步骤33。
当信令信道已经用这种方法在两个联合交换机之间建立之后，选择一个语音连接或一个DID-号码，并且使用这个DID-号码呼叫第二交换机建立语音信道，方法步骤34。这是这样进行的：从第一联合交换机中的控制装置发送一个estdrreq(establish dynamic routerequest建立动态路由请求)信号到公用网IVN，以呼叫第二联合交换机，这是通过公用网使用seizure信号来进行的。这个信号也包括DID-号码和应答号码。这个呼叫由第二联合交换机作为estdrind(establish dynamic route individual建立单独的动态路由)信号接收。第二联合交换机检查应答号码并且根据检查使用应答号码由estdrindack(establish dynamic route individual acknowledged建立独立的动态路由确认)信号应答，这通过公用网作为“connected已连接”信号来发送、并且由第一联合交换机作为estdrreqack(establish dynamic route request acknowledged建立动态路由请求确认)来接收。藉此，建立B-信道，并且在通过信令信道传送联合网络专用信息(如A-和B-号码)的同时，呼叫可以在这个语音信道继续。
如果公用网是一个PSTN网，对语音信道呼叫号码的检查将在建立语音信道之前通过信令信道进行。
信令信道将在两个联合交换机之间进行的呼叫期间一直保持，并且用于传送这两个联合交换机之间所进行的所有呼叫的联合网络专用信息。当最后的呼叫拆线时，信令信道也拆线。信道拆线对本领域的技术人员是周知的，因此在这里不做更多的描述。
通过上面描述的本发明可以获得很多好处。首先，当两个交换单元之间没有联合网络专用信息传输时，在它们之间不需要任何租用的线路，这就避免了使用昂贵的租用线路或其它固定连接。第二，交换单元的使用更有效率，即，保持这样的连接所需的容量在两个交换单元之间没有联合网络专用信息传输时可以用于其它用途。
本发明的大量不同实施例都是可能的。所提到的检查请求号码不必执行并且也可以部分执行。此外，如果要在连接到第一联合交换机的用户之间和连接到第二联合交换机的第二用户之间建立呼叫，而且是第一用户呼叫第二用户，可以根据不同的实施例从第二用户建立实际语音信道，使得从公用网看就象第二用户呼叫第一用户一样。这将会在这种情况下发生，当第一控制装置看到信令信道已经建立时，通过信令信道从第一联合交换机向第二联合交换机发送建立语音信道的请求，然后第二联合交换机建立语音信道。这在第二联合交换机发起的呼叫比第一联合交换机发起的呼叫便宜时(例如根据不同国家的不同话费)是很有兴趣的。
也可以选择在第二联合交换机中检查信令信道响应号码和DID-号码。用于请求并且响应请求建立语音信道的号码通常根据任一本地编号方案在第一联合交换机中用一种已知的方法选择，但是也可以使用A-和B-号码，即，直接属于两个用户的号码。
本发明的一个进一步的实施例是可以使用语音压缩。联合交换机包括语音压缩单元，它优选地还包括信号终端。语音压缩单元包括根据压缩算法压缩语音，以便语音信道可以填充两个联合交换机之间语音连接的更小部分(通常是四分之一)。接收压缩的信道的信号终端扩展(在它的语音压缩单元中)压缩的语音以得到常规大小的语音。用这种方法联合交换机之间的大量连接可以进一步的减少，甚至可以确保作为信令信道建立的连接或信道也可以用于语音信道。这种连接通常包括三个语音信道和信令信道，而更多的连接仅在整个信令信道连接空间已经被占用的情况下使用。
交换单元中的控制单元通常还装备检错设备，用以监视通过公用网建立的信道上的错误并且重新连接由于错误(例如，由于公用网故障)造成的信道拆线。
在描述中已经提到语音信道是为了两个用户之间的呼叫建立的。这样的语音信道当然也可以为传送数据或视频(信号)而建立。
本发明特别适用于联合网络中的交换单元彼此相距很远的情况。它们甚至可以位于不同的国家。
本发明也可以结合根据日历数据建立信令和语音信道。
本发明自然不限制于上面描述以及在附图中所示的实施例，而是可以在附属的权利要求的范围内修改。