专利名称：确保紧急通信的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据通信网。本发明尤其涉及权利要求1的前序部分定义的一种方法，以及权利要求7的前序部分定义的一种系统，该方法和系统用于确保接入网或者接入节点中的紧急通信，接入网或者接入节点连接到数据通信网且与多根用户线相连，这些用户线将用户终端设备连接到数据通信网。
在数据通信网中至少有两种众所周知的方法可以将用户连接到本地交换机。在第一种方法中，用户通过用户线直接连接到本地交换机或者与其相连的接入模块。在第二种方法中，用户连接到接入网，接入网的接入节点连接到交换机。
接入网和本地交换机之间的开放接口(V5.1和V5.2)在ETSI(欧洲电信标准委员会)标准ETS300324和ETS300347系列中定义。V5接口使得物理上分离的接入网的用户能够通过标准接口连接到电话交换机。在这种应用中，V5接口具体指与标准ETS300347-1和347-2一致的动态集线器接口(V5.2)，它由一根或多根(1-16)PCM(脉码调制)电缆组成。一根PCM电缆包括32个信道，每个信道的传输速率是64kbit/s，即一共2048kbit/s。V5.2接口支持公用电话网中使用的模拟话机，数字线路，例如ISDN(综合业务数字网)基本租用和系统租用，以及基于半固定连接的其它模拟或数字终端设备。
终端设备可以连接到接入节点的接入端口。一个或多个V5接口可以连接到接入节点。在V5接口中通过将每个端口的明确地址与给定的V5接口地址相关联来创建接入端口。在本地交换机中，该地址作为V5用户创建。换句话说，每个接入端口具有一个与V5地址相关联的地址，并使用一个或多个给定时隙与本地交换机进行信令交互。
确保紧急通信的目标是，即使接入节点和电话交换机之间的V5接口出现故障，仍确保连接到接入节点的用户拨打紧急号码的呼叫能够建立。V5.x标准没有给出故障情况下确保紧急通信的系统定义。在这种情况下，问题在于，如果V5接口出现故障，则目前给定用户通过特定V5接口的所有通信，包括紧急通信都会受影响。
在分配给用户的V5接口故障情况下确保紧急通信的一种可能是，在V5接口连接的电话交换机中为每个用户创建一个单独的紧急地址，用于故障情况下的通信。但是，这种系统的问题在于交换机需要高容量，因为在这种情况下交换机具有的用户地址范围必须是用户数的两倍。此外，这种方案会大大增加接入节点接口数据库所需的容量。
本发明的目的是提供一种新的方法和系统，用于在接入节点和本地交换机之间的V5接口故障的情况下确保紧急通信。本发明的另一个目的是提供一种系统，该系统不要求连接到接入节点的交换机具有过大容量。
本发明的属性特征请参看权利要求书。
在本发明确保数据通信网中紧急通信的方法中，数据通信网包括多个通过中继电缆互连的电话交换机，以及一个连接到至少一个交换机的接入节点。用户所用的多个终端设备最好通过用户电缆连接到该接入节点，从而建立通过数据通信网的连接。此外，在本发明的方法中，接入节点和电话交换机之间的连接使用前述标准中定义的按照V5标准的信令，该连接是与标准一致的V5接口。
在本发明确保紧急通信的方法中，接入节点中创建了没有连接用户的独立V5接口，并且包括接入节点中创建的多个V5用户地址。这些用户地址并不永久分配给任何用户。没有连接用户的独立V5接口通常在接入节点安装和启动时创建。独立V5接口是正常情况下不用于任何用户的话音或数据通信交换的接口。在独立V5接口连接的电话交换机中，为该V5接口创建了一些永久用户地址，尽管在接入节点中这些V5接口地址并没有在用户线接口中永久创建。此外，按照本发明，在用户引起V5接口故障的情况下，从该独立V5接口的V5用户地址集合中为该用户分配一个新的V5用户地址。独立V5接口的用户地址集合包括多个用户地址，在需要时这些用户地址可以用于处理连接到该接入节点的任一用户的通信。如果用户到电话交换机的信令连接出现故障，则发生故障情况。此外，用户连接通过V5用户地址建立，在呼叫中断之后，释放该V5用户地址。
与现有技术相比，本发明具有下述优点采用本发明的方法，即使在用户所用V5接口故障的情况下，仍能够有效并可靠地保证连接到接入节点的用户的紧急通信。本发明的另一个优点是，它使得交换机不必为确保故障情况下V5用户的紧急通信的成功而保存两倍数量的V5地址。
在一种实施例中，独立V5接口连接到不同的电话交换机，而不是该接入节点的其它V5接口。其优点在于，因为在这种情况下该接口的连接很可能沿着物理上不同的路径，例如在不同的电缆沟进行，而不是接入节点的其它V5接口。这种方案的另一个优点在于，其它V5接口连接的交换机的故障不会引起独立的紧急V5接口的故障，因为该V5接口连接到不同的交换机。
在本发明的优选实施例中，在电话交换机中监控用户给出的连接建立请求，基于这种监控，如果检测到使用独立V5接口的V5用户地址的连接试图进行非紧急通信的其它通信，则阻止该连接的建立。在另一种优选实施例中，为用户保留独立V5接口的V5用户地址集合中的第一空闲V5用户地址。这种方案确保紧急接口不会被用于进行非紧急通信的其它通信。因此，在故障情况下，如果紧急接口处于工作状态，其总容量都被用于紧急通信。在优选情况下，连接的建立是在两个终端设备之间建立呼叫，紧急通信包括紧急呼叫、告警消息、告警呼叫等等。
按照本发明，接入节点包括没有连接用户且包括多个V5用户地址的独立V5接口，以及在用户使用的V5接口故障情况下从独立V5接口的V5用户地址集合中为该用户保留一个新V5用户地址的装置。为用户保留一个新V5用户地址的装置最好通过接入节点的程序段来实现。在本发明的系统中，独立V5接口最好连接到不同电话交换机，而不是接入节点的其它V5接口。
在本发明的优选实施例中，系统包括电话交换机中监控用户的连接建立请求的装置，以及基于这种监控，如果检测到该连接试图进行非紧急通信的其它通信，则系统阻止该连接的建立。这种监控可以通过电话交换机中已有的元件实现，在电话交换机中中至少可以使用按键拨号接收机和中央控制单元。
下面，结合附图，辅以本发明实施例的一些例子来描述本发明，在附图中
图1示出了通过V5接口的正常呼叫的现有技术信令方案；图2示出了本发明系统的一个例子；以及图3的流程图说明了按照本发明一种实施例的呼叫建立。
图1说明了通过V5接口的现有技术ISDN呼叫情况下信令的一个例子。在用户戴上受话器(步骤1)时，启动了LAPD信令(ISDN信道D中的数据链路层协议)。接入节点(AN)3激活终端设备(步骤2)，通过控制协议发送一个指示终端设备激活的消息给电话交换机(LE)1(步骤3)。终端设备4c一旦激活，就在用户电缆的信道D上发送一个“建立”消息。接入节点接收到“建立”消息之后，根据用户电缆识别(步骤5)相应的V5接口以及用户电缆的V5用户地址(它实际上是一个与OSI体系结构(开放系统互连)一致第三层地址，L3地址)。并且，接入节点在“建立”消息上增加了一个V5消息头，通过相应V5接口的D信道将其发送给电话交换机1。LAPD信令本身借助为该用户保留的信令信道，通过V5接口传送。因此，接入节点3中的V5接口软件无论如何都不会干扰消息的内容。在电话交换机1中，消去V5消息头(步骤6)，将“建立”消息进一步传送到ISDN呼叫建立控制级，在该处终止。本地交换机根据第一“建立”消息选择使用的V5时隙，将该信息与L3地址一起输送到接入节点3(步骤7)。接入节点3根据接收的L3地址识别用户电缆，通过其本地组交换，将用户电缆的B信道连接(步骤8)到为它保留的V5接口时隙。此外，接入节点3发送(步骤9)给电话交换机1一个消息，证实连接的完成。电话交换机1借助接入节点通过为该用户电缆保留的D信道发送与呼叫连接相关的标准ISDN呼叫控制消息给终端设备。
本发明的系统在图2中示出，包括电话交换机1，它是数据通信网11的一部分。电话交换机1通过中继电缆12链接到数据通信网中的其它交换机。图2示出的系统还包括多个终端设备4a、4b、4c，它们可以是公众电话网中使用的模拟话机，数字连接，例如ISDN(综合业务数字网)基本连接和系统连接，或者基于半固定连接的模拟或数字终端设备。通过终端设备4a、4b、4c，数据通信网的用户在数据通信网11上建立话音和/或数据连接。
图2还示出了数据通信网的一部分，即接入节点3以及用户线，示例性地连接到另一个电话交换机11。接入节点3工作在电话交换机1和用户4a、4c之间，将这些用户连接到数据通信网的交换机1。接入节点3通过V5.2接口5连接到电话交换机1的交换终端(ET)10,V5.2接口5包括1-16根PCM电缆(2Mbit/s)。交换终端包含V5接口所需的功能。接入节点还包括装置7，用于在经过用户所用V5接口的连接出现故障的情况下从独立V5接口的用户地址集合中为该用户分配一个新的V5用户地址。一般通过接入节点信令程序来完成新V5地址的分配。
此外，交换机带有装置8，用以监控用户给出的连接建立请求。这些装置8最好包括电话交换机中普遍采用的呼叫和使用控制技术。为了保证成功的紧急通信，接入节点具有至少一个没有连接用户的冗余V5接口6。这是一种紧急V5接口，它连接到不同交换机1a，而不是接入节点3的其它V5接口5。根据接入节点的容量，没有用户的V5接口6可以具有例如30个用户的容量。在分配给用户的V5接口5出现故障的情况下，为该用户保留新的V5用户地址，该地址与连接到交换机1a的紧急V5接口相关联。
因为没有用户分配给V5接口6，所以在需要时，该接口可以在其容量许可范围内连接尽可能多的呼叫。因为按照本发明，电话交换机在V5接口5出现故障的情况下监控来自用户线的呼叫建立，所以一旦检测到紧急接口6正用于非紧急通信的其它通信，就可以阻止接口6的使用。
参看图3，以流程图形式示出了按照本发明的优选方法，它用于呼叫建立阶段。呼叫建立处理以下述方式逐步进行。首先，用户戴上受话器，框31，这被接入节点检测到，接入节点向电话交换机发送相应信息。接着，终端设备3被激活，框32，如同前面参照图1所述。在框33中，识别用户所用V5接口，在框34中，监控用户所用的V5接口状态，根据这种监控，如果V5接口没有检测到差错，则进行正常的呼叫建立，如果检测到差错，则检查该呼叫是否为一次紧急呼叫，框35。如果是，则使用紧急V5接口进行呼叫建立，按照本发明继续处理，选择一个空闲的V5用户地址，框39，使用该地址进行呼叫建立，框40。如果框35中监控功能表明呼叫不是一次紧急呼叫，则拒绝该呼叫尝试，框37。在这种情况下，可以向用户发出通知或其它信号。
本发明并不局限于上述实施例的例子，在权利要求书定义的创新思想的框架内可以有许多变化。
权利要求
1．确保数据通信网中紧急通信的方法，该数据通信网包括多个通过中继电缆互连的电话交换机，以及一个连接到至少一个交换机的接入节点，用户所用的多个终端设备连接到该接入节点，从而建立数据通信网上的连接，在该方法中，接入节点和电话交换机之间的连接使用按照V5标准的信令，该连接是与V5标准一致的接入节点V5接口，其特征在于在用户使用的V5接口故障的情况下，从接入节点事先为没有连接用户的独立V5接口创建的V5用户地址集合中为该用户分配一个新的V5用户地址；这个新的V5用户地址用于连接建立；以及在连接中断之后，释放该V5用户地址。
2．根据权利要求1的方法，其特征在于，没有用户的独立V5接口连接到不同电话交换机，而不是接入节点的其它V5接口。
3．根据权利要求1或2的方法，其特征在于，在电话交换机中监控用户给出的连接建立请求，基于这种监控，如果检测到使用独立V5接口的V5用户地址的连接试图进行非紧急通信的其它通信，则阻止该连接的建立。
4．根据权利要求1-3中任一项的方法，其特征在于，分配给用户独立V5接口的V5用户地址集合中的第一空闲V5用户地址。
5．根据权利要求1-4中任一项的方法，其特征在于，连接的建立是在两个终端设备之间建立呼叫；紧急通信是一次紧急呼叫。
6．根据权利要求1-4中任一项的方法，其特征在于，紧急通信是一次自动告警消息、告警呼叫等等。
7．确保数据通信网中紧急通信的系统，该数据通信网包括多个通过中继电缆(2)互连的电话交换机(1,1a)，以及一个连接到至少一个交换机的接入节点(3)，用户所用的多个终端设备(4a、4b、4c)连接到该接入节点，从而建立数据通信网上的连接，在该系统中，接入节点和电话交换机之间的连接通过按照V5标准的信令实现，所述连接是与V5标准一致的接入节点V5接口(5)，其特征在于接入节点(3)包括没有连接用户的独立V5接口(6)，它包括一个V5用户地址集合；以及装置(7)，用于在无法建立用户到电话交换机(1)的连接时，从独立V5接口的V5用户地址集合中为该用户分配一个新的V5用户地址。
8．根据权利要求7的系统，其特征在于，独立V5接口(6)连接到不同电话交换机(1a)，而不是接入节点的其它V5接口(5)。
9．根据权利要求7或8的系统，其特征在于，系统包括装置(8)，允许在电话交换机中监控用户给出的连接建立请求，基于这种监控，如果检测到使用独立V5接口的V5用户地址的连接涉及非紧急通信的其它通信，则阻止该连接的建立。
全文摘要
本发明涉及数据通信网。本发明尤其涉及用于确保数据通信网中的紧急通信的一种方法和一种系统,在该数据通信网中,多个终端设备(4a、4b、4c)通过与V5标准一致的接入节点(3)连接到电话交换机(1)。在本发明的方法中,在用户所用V5接口出现故障的情况,利用接入节点中创建的紧急V5接口(6)以及电话交换机中为此创建的一组地址来确保用户的紧急通信。
文档编号H04L1/22GK1220799SQ97195176
公开日1999年6月23日 申请日期1997年6月10日 优先权日1996年6月13日
发明者马尔蒂·伊尔加纳 申请人:诺基亚电信公司