Brevet FR2638307A1 — publié le 19900427

-1-. Centre de commutation pour application radiomobile L'invention concerne le raccordement au réseau téléphonique public commuté d'abonnés mobiles dans un réseau de radiotéléphonie cellulaire. On connaît, par l'article de G. Sôderholm, J. Widmark et E. Ornulf: "Ericsson Cellular Mobile Telephone Systems", Ericsson Revicw N B 1987, pages 42 à 49, un ensemble de raccordement d'abonnés mobiles dans lequel les liaisons radioélectriques se font par allocation d'une fréquence à un abonné pour la durée d'une communication. Dans cet ensemble les fonctions spécifiques à la gestion des abonnés mobiles et à la commutation téléphonique (voix et données) sont intégrées dans un même organe. On connaît également, par l'article de P. Duplessis et F. Maillard: "Le système cellulaire numérique paneuropéen de radiotélé- phonie avec les mobiles" Commutation et Transmission N 2, 1988 pages 5 à 14, un ensemble de raccordement d'abonnés mobiles dans lequel les liaisons radioélectriques se font selon la méthode d'accès multiple à répartition dans le temps (AMRT). Dans cet ensemble les fonctions de gestion dues à la mobilité des abonnés mobiles et celles propres à la communication sont traitées dans un mime organe. Dans ces deux systèmes, un même commutateur gère les fonctions de commutation et celles de traitement spécifiques de la mobilité des abonnés. Cette intégration possède un certain nombre d'inconvénients: - elle nécessite l'emploi de commutateurs spécialisés, la puissance de traitement du commutateur est très importante et très sensible à la mobilité des abonnés et à la topologie du réseau cellulaire, - la puissance de traitement de la signalisation est en grande partie liée aux aspects de mobilité des abonnés, sans rapport avec les fonctions de commutation, - c'est un mélange de deux applications dans un mime ensemble physique, d'o existence de difficultés de gestion, de mise à jour, et d'évolution de chaque application. L'invention a pour but de supprimer les inconvénients des -2 - systèmes connus. L'invention a pour objet un centre de commutation pour application radiomobile pour relier des abonnés mobiles à un réseau téléphonique public commuté, ledit centre de commutation étant relié par des premières liaisons multiplex à des contrôleurs eux-mêmes reliés à des stations de base en liaison radioélectrique avec des abonnés mobiles, et par des deuxièmes liaisons multiplex au réseau téléphoni- que, lesdites premières liaisons multiplex assurant le transport des signaux de parole, de données et de la signalisation associée, lesdites deuxièmes liaisons multiplex assurant le transfert de signaux de parole, de données et de signalisation qui comprennent des signaux de signalisation relatifs aux opérations de commutation et des signaux de signalisation relatifs A un fichier permanent des abonnés mobiles, à un fichier temporaire des abonnés mobiles. présents dans une zone géographique, et à d'autres centres de commuta- tion de ladite zone géographique, les signaux de signalisation des premières et deuxièmes liaisons multiplex étant acheminés selon le système de signalisation CCCITT N 7, et ledit centre de commutation assurant des fonctions de commutation et des fonctions de signalisation liées à l'application radiomobile, caractérisé par le fait qu'il comprend un commutateur d'accès au service et un point de contrôle radiomobile reliés entre eux par une liaison multiplex, que le commutateur d'accès au service établit des liaisons semi-permanentes entre la liaison multiplex et les premières liaisons multiplex pour un échange de signaux de signalisation, des liaisons semi- permanentes entre la liaison multiplex et les deuxièmes liaisons multiplex pour un échange de signaux de signalisation relatifs aux fichiers et aux autres centres de commutation, et une liaison permanente entre la liaison multiplex et un point de signalisation dudit commutateur d'accès au service, ledit point de signalisation étant également relié par des liaisons permanentes auxdites deuxièmes liaisons pour un échange de signaux de signalisation relatifs aux opérations de commutation, ledit commutateur d'accès au service assurant uniquement des fonctions de commutation et ledit point de contrôle radiomobile assurant uniquement des fonctions de signalisa- - 3- tion de l'application radiomobile. Le centre de commutation de l'invention présente un certain nombre d'avantages: - il permet d'utiliser des commutateurs de même type que ceux utilisés dans le réseau téléphonique public commuté, - il permet, par la séparation de l'application commutation de l'application radiomobile, une évolution indépendante de chaque application, - la puissance de commutation reste celle d'un commutateur classique, - la puissance de traitement de la signalisation du commutateur reste limitée aux fonctions de commutation, - il permet une séparation totale des fonctions d'exploitation et de maintenance radiomobile et commutation, - il permet, ce qui est appréciable, d'utiliser un commutateur du réseau téléphonique public commuté en le reliant directement à des contrôleurs de stations de base et en le reliant à un point de contrôle radiomobile, - il permet également d'utiliser un point de contr8le radiomobile commun à plusieurs commutateurs, ceci même si les commutateurs sont de types différents, tels que par exemple des types E10 et S12 de la société ALCATEL. - enfin, il offre l'avantage d'un coût unique de développement de l'application radiomobile quel que soit le type du commutateur utilisé. L'invention sera bien comprise par la description d'un exemple de réalisation illustré par les figures annexées dans lesquelles: - la figure 1 représente schématiquement l'architecture d'une partie d'un réseau radiotéléphonique cellulaire, - la figure 2 représente les liens logiques d'un centre de commutation de la figure 1, - la figure 3 représente schématique un centre de commutation de l'invention, - la figure 4 représente une variante de réalisation du centre de commutation de la figure 3, - la figure 5 représente l'utilisation d'un commutateur d'un réseau -4- téléphonique comme commutation d'un centre de commutation. D'une manière générale le réseau radiotéléphonique cellulaire est relié au réseau téléphonique publie commuté RTPC; le réseau radiotéléphonique comprend un sous système radio RSS et uin sous systeme réseau NSS relié d'une part ou sous système radio RSS et d'autre part au réseau téléphonique RTPC. La figure 1 représente schématiquement une partie d'un réseau radiotéléphonique cellulaire relié au réseau téléphonique public commuté RTPC. Le sous système radio RSS comprend des abonnés mobiles 1, des stations de base 4 en liaison radiotéléphonique avec les abonnés mobiles, lesdites stations de base comprenant des équipements radioélec- triques d'émission et de réception, des contrôleurs de stations de base 5 reliés chacun à des stations de base 4 qui peuvent être distantes ou intégrées au contrôleur 5. Les liaisons entre un contrô- leur 5 et les stations de base 4 sont des liaisons multiplex MIC normalisées par la CEPT (Conférence Européenne des administrations des Postes et Télécommunications). Les contrôleurs 5 assurent une concentration numérique vers le sous système réseau NSS auquel ils sont raccordés par l'intermédiaire de liaisons multiplex MIC et d'interfaces normalisées par la CEPT, dites interfaces A, lesdites liaisons multiplex acheminant des signaux de parole, de données et de signalisation selon le système de signalisation CCITT N 7 qui est un système de signalisation par canal sémaphore défini par le CCITT, pour la transmission et les réseaux numériques. Le sous système réseau NSS comprend un ou plusieurs centres de commutation 6 qui assurent chacun l'interface entre le sous système radio RSS et le réseau téléphonique RTPC, un fichier permanent 8 des abonnés mobiles du réseau radiotéléphonique cellulaire, un fichier temporaire 9 des abonnés mobiles présents dans la zone desservie par les centres de commutation 6 et les stations de base 4 de la partie du réseau radiotéléphonique représentée figure 1, ladite partie correspondant par exemple à une zone géographique. Le sous système réseau NSS représenté figure 1 comprend également un centre d'exploitation et de maintenance 7 appartenant au réseau radiotéléphonique; ce centre d'exploitation et de maintenance est relié a chacun des centres de commutation 6 de la partie du réseau radiotéléphonique représentée figure 1; cependant si ladite partie du réseau radiotéléphonique ne comporte qu'un seul centre de commutation, celui-ci peut être relié à un centre d'exploitation et de maintenance d'une autre partie du réseau radiotéléphonique. Un centre de commutation 6 est relié par des premières liaisons multiplex 65 à des contrôleurs 5, lesdites liaisons multiplex achemi- nant des signaux de parole, de'données, et de signalisation; il est relié par des deuxièmes liaisons multiplex 610 au réseau télépho- nique public commuté RTPC, lesdites deuxièmes liaisons multiplex acheminant des signaux de parole, de données et de signalisation. Le réseau téléphonique public commuté RTPC utilise des points de transfert de signalisation CCITT N 7 qui sont utilisés par l'application radiomobile pour les liaisons 616, 618, 619 de la figure 2. Un fichier permanent 8 des abonnés mobiles et un fichier temporaire 9 des abonnés mobiles présents dans la zone géographique des centres de commutation 6 de la partie du réseau radiotéléphonique représentée figure 1, sont reliés aux centres de commutation par le réseau téléphonique public commuté, les échanges d'information se faisant par canaux sémaphores. Un centre d'exploitation et de maintenance 7 des centres de commutation 6 est relié auxdits centres de commutation par des liaisons 76, et aux fichiers permanent et temporaire par des liaisons 78 et 79, respectivement. La figure 2 représente les liens logiques des liaisons reliant un centre de commutation 6 de la figure 1 aux contrôleurs 5 et au réseau téléphonique commuté. Une première liaison multiplex 65 comprend un lien logique 65a de parole et de données et un lien logique de signalisation 65b. Les deuxièmes liaisons multiplex 610 comprennent des liens logiques 610a pour la transmission de la parole et des données, des liens logiques de signalisation 610b pour la signalisation relative aux liens logiques 610a, des liens logiques de signalisation intercentres 616 pour relier le centre de commutation 6 aux autres centres de commutation 6 de la figure 1, pour des échanges d'informations, un lien logique de signalisation -6 fichier permanent 618 et un lien logique de signalisation fichier temporaire 619 pour accéder auxdits fichiers. Les liens logiques de signalisation 65b, d'une part et 610b, 616, 618, 619 sont des canaux sémaphores des liaisons multiplex 65 et 610; les liens logiques 65a et 610a sont des canaux des liaisons multiplex 65 et 610, autres que les canaux sémaphores, et comme déjà indiqué les liens logiques de signalisation utilisent tous le système de signalisation CCITT N 7. Bien entendu, la signalisation acheminée par le lien logique de signalisation 610b pourrait être une signalisation utilisée dans le réseau téléphonique public commuté telle qu'une signalisation multifréquences. La figure 3 représente schématiquement un centre de commutation 6 de l'invention, comprenant un commutateur d'accès au service 11 et un point de contr8le radiomobile 12. Le commutateur d'accès au service 11 est un commutateur du même type que ceux utilisés dans les réseaux téléphoniques actuels, tels que par exemple les commutateurs E10 et S12 de la société ALCATEL. Il est relié aux contrôleurs 5 par des premières liaisons multiplex 65 et au réseau téléphonique public commuté par des deuxièmes liaisons multiplex 610; sur la figure 3 les liaisons multiplex et 610 sont représentées, comme dans la figure 2, avec leurs liens logiques 65a, 65b et 610a, 610b, 616, 618, 619. D'autre part le commutateur d'accès au service 11 est relié par une liaison 600 à un centre d'exploitation et de maintenance du réseau téléphonique public commuté RTPC. Le commutateur d'accès au service 11 commute, pour les deux sens d'une communication, les signaux de parole et de données entre les liens logiques 65a et 610a, c'est-à-dire entre les canaux des liaisons multiplex 65 et 610, et achemine par des liaisons semi-perma- nentes les signaux de signalisation entre le point de contr8le radiomobile 12 et les liens logiques de signalisation 65b. Le commutateur d'accès au service 11 traite dans un point de signalisation PS toute la signalisation acheminée par le lien logique de signalisation 610b, pour les deux sens d'une communication. Z638307 -7- Il achemine par des liaisons semi-permanentes les signaux de signalisa- tion entre le point de contrôle radiomobile 12 et les liens logiques de signalisation 616, 618 et 619, leadits signaux de signalisation étant émis ou reçus par le point de contrôle radiomobile. Le point de contrôle radiomobile 12 traite donc toute la signalisation relative à l'application radiomobile, le commutateur d'accès au service 11 ne traitant que la signalisation associée aux canaux de parole et de données du lien logique 610a. Le point de signalisation PS du commutateur d'accès au service 11 est relié par une liaison permanente au point de contrôle radiomobile 12. Dans la figure 3 le point de contrôle radiomobile 12 et le commutateur d'accès au service 11 sont reliés par une liaison multi- plex 601 qui comprend les liens logiques 125, 121, 126, 128 et 129 reliés respectivement au lien logique 65b, au point de signalisa- tion PS, aux liens logiques 616, 618 et 619. Le point de contrôle radiomobile 12 est également relié à un centre d'exploitation et de maintenance radiomobile 15 par une liaison 150. Le centre d'exploitation et de maintenance radiomobile 15 est affecté à une zone géographique du réseau radiomobile; il est donc relié aux points de contrôle radiomobiles 12 des centres de commutation de cette zone. Si une zone géographique ne comporte qu'un centre de commutation, son point de contrôle radiomobile est relié au centre d'exploitation et de maintenance radiomobile d'une zone géographique voisine. Le commutateur d'accès au service 11 assure les fonctions - de point de signalisation dans le réseau téléphonique public commuté auquel il est relié par le lien logique de signalisation 610b, - de routage au niveau 1 des liaisons semi-permanentes entre le point de contrôle radiomobile 12 et les liens logiques 65b, 616, 618 et 619, c'est-à-dire les premières liaisons multiplex 65 et les deuxièmes liaisons multiplex pour ce qui concerne les canaux sémaphores de ces liaisons multiplex, - d'interface de type réseau intelligent avec le point de contrôle radiomobile 12 pour les échanges d'informations par le lien logique 121 de la liaison multiplex 601, -8- - de prise en compte des commandes émises par le point de contr8ôle radiomobile sur le lien logique 121 pour l'exécution des opérations de transfert en cours d'appel, - d'exécution de toutes les fonctions classiques de commutation. Il faut noter que le commutateur d'accès au service 11 ne traite pas les signaux de signalisation provenant ou à destination des liens logiques 65b, 616, 618 et 619, mais qu'il établi uniquement des liaisons semipermanentes entre ces liens logiques et le point de contrôle radiomobile 12, - d'exécution des commandes d'exploitation portant sur l'exploitation du réseau téléphonique public commuté et transmises par le centre d'exploitation et de maintenance dudit réseau auquel il est relié par la liaison 600. Le point de contrôle radiomobile 12 assure les fonctions: - d'interface et de traitement de toute la signalisation de l'appli- cation radiomobile du sous système radiomobile RSS et du sous système réseau NSS, - d'exécution de toutes les fonctions liées à la mobilité des abonnés, - de point de signalisation national N 7 pour l'application radiomobile, du sous système réseau NSS, - de point de signalisation local N 7 pour l'application radiomobile, du sous système radiomobile RSS, - de commande du commutateur d'accès au service 11 en liaison avec les fonctions de mobilité des abonnés, - de mise à Jour du fichier temporaire 9 relatif aux abonnés mobiles présents dans la zone géographique desservie par un ou plusieurs centres de commutation, - de supervision de l'élaboration des appels et des services associés, - de taxation des appels, - d'élaboration de l'observation de l'application radiomobile, d'exploitation de l'application radiomobile en liaison avec le centre d'exploitation et de maintenance de l'application radiomobile 15 auquel il est relié, cette fonction étant indépendante de celle du réseau téléphonique public commuté. La structure d'un centre de commutation de l'invention, 9- - représentée figure 3, permet deux modes de réalisation du sous système réseau NSS. Selon un premier mode de réalisation chaque centre de commutation est constitué d'un commutateur d'accès au service 11 et d'un point de contrôle radiomobile 12. Selon un second mode de réalisation, illustré par la figure 4 chaque centre de commutation comporte un commutateur d'accès au service 11, et les points de contrôle radiomobiles de plusieurs centres de commutation sont regroupés en un point de contrôle commun 120 relié par des liaisons 601 à chaque commutateur d'accès au service 11, et par une liaison 155 à un centre d'exploitation et de maintenance radiomobile 15. Ce deuxième mode de réalisation est rendu possible par la structure du centre de commutation de l'invention dans lequel les fonctions de commutation et celles de signalisation de l'application radiomobile sont séparées et effectuées par deux organes différents. La structure d'un centre de commutation de l'invention permet d'utiliser, pour les commutateurs d'accès au service des commutateurs de même type que ceux équipant les réseaux téléphoniques publics commutés. Dans la figure 1 qui représente une partie d'un réseau radiotélé- phonique, les centres de commutation ne font pas partie du réseau téléphonique public commuté RTPC, puisque classiquement ce sont des centres de commutation spécialisés, mais sont reliés à un commu- tateur dudit réseau téléphonique. La structure d'un centre de commutation de l'invention permet, comme représenté figure 5, d'utiliser les commutateurs C du réseau téléphonique comme centres de commutation pour l'application radiomobile. Les commutateurs C sont alors reliés directement aux contrôleurs 5 des stations de base 4; ils sont également reliés à un point de contrôle radiomobile commun 120, ledit point de contrôle étant commun à plusieurs commutateurs situés dans une même zone géographique. Bien entendu un point de contrôle peut être relié à un seul commutateur C. L'invention permet donc de supprimer les centres de commutation des réseaux rédiotéléphoniques, tout au moins dans la majorité - 10 - des cas; il est en effet toujours possible, pour des raisons particu- lières de couverture géographique, d'utiliser des centres de commuta- tions qui seront reliés au réseau téléphonique, comme c'est actuellement le cas des réseaux radiotéléphoniques. - 11 - REVENDICATIONS 1/ Centre de commutation pour application radiomobile, pour relier des abonnés mobiles à un réseau téléphonique public commuté (RTPC), ledit centre de commutation (6) étant relié par des premières liaisons multiplex (65) à des contrôleurs (5) eux-mêmes reliés à des stations de base (4) en liaison radioélectrique avec des abonnés mobiles, et par des deuxièmes liaisons multiplex (610) au réseau téléphonique, lesdites premières liaisons multiplex (65) assurant le transport des signaux de parole, de données et de la signalisation associée, lesdites deuxièmes liaisons multiplex (610) assurant le transfert de signaux de parole, de données et de signalisation qui comprennent des signaux de signalisation relatifs aux opérations de commutation et des signaux de signalisation relatifs à un fichier permanent (8) des abonnés mobiles, à un fichier temporaire (9) des abonnés mobiles présents dans une zone géographique, et à d'autres centres de commutation de ladite zone géographique, les signaux de signali- sation des premières et deuxièmes liaisons multiplex étant acheminés selon le système de signalisation CCCITT N 7, et ledit centre de commutation assurant des fonctions de commutation et des fonctions de signalisation liées à l'application radiomobile, caractérisé par le fait qu'il comprend un commutateur d'accès au service (11) et un point de contr8le radiomobile (12) reliés entre eux par une liaison multiplex (601) , que le commutateur d'accès au service (11) établit des liaisons semi-permanentes entre la liaison multi- plex (601) et les premières liaisons multiplex (65) pour un échange de signaux de signalisation, des liaisons semi-permanentes entre la liaison multiplex (601) et les deuxièmes liaisons multiplex (610) pour un échange de signaux de signalisation relatifs aux fichiers (8, 9) et aux autres centres de commutation (6), et une liaison permanente entre la liaison multiplex (601) et un point de signalisation (PS) dudit commutateur d'accès au service, ledit point de signalisation étant également relié par des liaisons perma- nentes auxdites deuxièmes liaisons (610) pour un échange de signaux de signalisation relatifs aux opérations de commutation, ledit commutateur d'accès au service (11) assurant uniquement des fonctions - 12 - de commutation et ledit point de contrôle radiomobile (12) assurant uniquement des fonctions de signalisation de l'application radiomobile. 2/ Centre de commutation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le commutateur d'accès au service (11) est un commuta- teur du réseau téléphonique public commuté (RTPC). 3/ Centre de commutation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le commutateur d'accès au service (11) est relié à un centre d'exploitation et de maintenance du réseau téléphonique public commuté (RTPC) et que le point de contrôle radiomobile (12) est relié à un centre d'exploitation et de maintenance radiomobile du réseau radiotéléphonique, ledit centre d'exploitation et de maintenance radiomobile étant également relié aux contrôleurs (5) des stations de base (4), et aux fichiers permanent (8) et temporaire (9). 4/ Centre de commutation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le point de contrôle radiomobile est commun à plusieurs commutateurs d'accès au service.