Способ передачи данных между коммутатором и терминалом, а также модуль обработки чмн, терминал и коммутатор
Настоящее изобретение относится к способу и устройству передачи данных между коммутатором и терминалом и может использоваться для передачи данных между коммутатором и терминалом в режиме двунаправленной Частотной Манипуляции (ЧМн). Достигаемый технический результат - увеличение скорости передачи информации между коммутатором и терминалом. Устройство содержит модуль ЧМн для создания первого пакета данный ЧМн и передачи этого пакета, а также для синтаксического анализа служебных данных второго пакета данных ЧМн, модуль приема/передачи и модуляции/демодуляции для модуляции первого пакета данных ЧМн в режиме ЧМн после получения первого пакета данных ЧМн от модуля ЧМн и для вывода модулированного первого пакета данных ЧМн, а также для демодуляции второго пакета данных ЧМн после получения второго пакета данных Чмн и для передачи демодулированного второго пакета данных ЧМн на модуль ЧМн. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил., 3 табл.
Область техники
Настоящее изобретение относится к области передачи данных, в частности к способу передачи данных между коммутатором и терминалом, а также к модулю обработки Частотной Манипуляции (манипуляции ЧМн), терминалу и коммутатору.
Уровень техники
Разрабатываемые в последнее время услуги сопряжены с большими объемами передачи данных между коммутатором и терминалом и требуют все более высокой скорости передачи. Из источника GB/T 15279-94 «Automatic Telephone Technique Condition» известно, что передачу данных между коммутатором и терминалом обычно реализуют в режиме Двухтонального Многочастотного Набора Номера (набора DTMF) и что для передачи одного бита данных в этом режиме необходимо по меньшей 80 миллисекунд. В случае большого объема данных их передача занимает много времени, что является «узким местом» для создания и распространения новых услуг. Помимо режима DTMF, производители техники связи разработали режим передачи данных на базе режима ЧМн. Однако этот режим передачи данных используют в редких случаях, например для отображения вызывающего номера. Кроме того, коммутатор передает данные на терминал обычно в режиме ЧМн, тогда как терминал передает данные на коммутатор по-прежнему в режиме DTMF.
На фиг.1 показан первый пример, иллюстрирующий релевантную область техники. Согласно этому примеру коммутатор передает данные на терминал в режиме DTMF, и терминал передает информацию на коммутатор также в режиме DTMF. Подобный режим передачи данных требует много времени. Например, если коммутатору необходимо передать на терминал содержание 100 байт, а терминалу необходимо вернуть 100 байт данных на коммутатор, то на это потребуется около 2×80 мсек×100=16 сек в полудуплексном режиме, что неприемлемо для пользователей.
На фиг.2 показан второй пример, иллюстрирующий релевантную область техники. Согласно этому примеру коммутатор передает данные на терминал в режиме ЧМн с использованием технологии передачи идентификационной информации вызова, тогда как терминал передает информацию на коммутатор в режиме DTMF. По сравнению с техническим решением, показанным на фиг.1, второй пример релевантной области техники имеет преимущество, заключающееся в том, что коммутатор передает данные на терминал в режиме ЧМн, уменьшающем время передачи данных в нисходящем направлении. Поскольку скорость передачи данных ЧМн составляет 1200 бит/сек, можно теоретически вычислить, что за одну секунду могут быть переданы 150 байт (1200/8=150). Также рассмотрим пример, в котором коммутатор передает содержание 100 байт на терминал, и терминал возвращает 100 байт данных на коммутатор. Можно подсчитать, что общее время передачи данных равно 8,7 сек, т.е. 80 мсек×100+(1000/150 мсек)×100=8,7 сек (такие дополнительные информационные данные, как синхронная ведущая цепочка и т.п., здесь не учтены). И все же эта длительность времени слишком велика для пользователей.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение относится к способу передачи данных между коммутатором и терминалом, модулю обработки ЧМн, терминалу и коммутатору. Заявленные объекты позволяют решить проблему, связанную с тем, что передача большого объема данных между коммутатором и терминалом требует много времени.
Способ передачи данных между коммутатором и терминалом включает:
передачу данных между коммутатором и терминалом в режиме двунаправленной Частотной Манипуляции (манипуляции ЧМн).
Режим модуляции данных, передаваемых в режиме ЧМн, представляет собой режим Двоичной Частотной Манипуляции с Непрерывной Фазой (манипуляции НФ-ДЧМн).
Данные, передаваемые в режиме ЧМн, передают в двоичном синхронном последовательном режиме.
Данные, передаваемые в режиме ЧМн, передают в байтовой последовательности.
Байт данных, передаваемых в режиме ЧМн, содержит идентификатор стартового бита и идентификатор стопового бита;
причем байт данных, передаваемых в режиме ЧМн, передают в следующей последовательности: идентификатор стартового бита, биты данных ЧМн и идентификатор стопового бита.
Пакет данных, передаваемый в двунаправленном режиме ЧМн, содержит синхронную ведущую цепочку, длину информации, порядковый номер информации, содержание слоя сообщения и контрольную сумму.
Пакет данных также содержит тип информации для обозначения направления передачи пакета данных.
Указанная передача данных между коммутатором и терминалом в режиме ЧМн содержит:
создание пакета данных ЧМн и передачу этого пакета данных ЧМн;
синтаксический анализ пакета данных ЧМн после получения пакета данных ЧМн.
Модуль обработки Частотной Манипуляции (манипуляции ЧМн) содержит:
модуль генерации пакета данных ЧМн для генерации первого пакета данных ЧМн и вывода этого первого пакета данных ЧМн;
модуль синтаксического анализа пакета данных ЧМн для синтаксического анализа второго пакета данных ЧМн после получения этого второго пакета данных ЧМн.
Терминал содержит:
модуль обработки Частотной Манипуляции (манипуляции ЧМн) для создания первого пакета данных ЧМн в соответствии со служебными данными, созданными терминалом, и для передачи первого пакета данных ЧМн, а также для синтаксического анализа служебных данных второго пакета данных ЧМн;
модуль приема/передачи для модуляции первого пакета данных ЧМн в режиме ЧМн после получения первого пакета данных ЧМн и для вывода модулированного первого пакета данных ЧМн, а также для демодуляции второго пакета данных ЧМн после получения второго пакета данных ЧМн и для передачи демодулированного второго пакета данных ЧМн на модуль обработки ЧМн.
Терминал также содержит модуль ввода данных, причем
модуль обработки ЧМн создает первый пакет данных ЧМн в соответствии со служебными данными от модуля ввода данных.
Терминал также содержит:
модуль отображения для отображения служебных данных второго пакета данных ЧМн, синтаксис которого проанализирован модулем обработки ЧМн.
Модуль обработки ЧМн содержит:
модуль создания пакета данных ЧМн для создания первого пакета данных ЧМн и передачи первого пакета данных ЧМн на модуль приема/передачи;
модуль синтаксического анализа пакета данных ЧМн для синтаксического анализа служебных данных второго пакета данных ЧМн после получения второго пакета данных ЧМн.
Модуль приема/передачи модулирует первый пакет данных ЧМн в режиме Двоичной Частотной Манипуляции с Непрерывной Фазой (манипуляции НФ-ДЧМн) и передает модулированный первый пакет данных ЧМн в двоичном асинхронном последовательном режиме.
Коммутатор содержит:
модуль обработки Частотной Манипуляции (манипуляции ЧМн) для создания первого пакета данных ЧМн в соответствии со служебными данными, созданными терминалом, и для передачи первого пакета данных ЧМн, а также для синтаксического анализа служебных данных второго пакета данных ЧМн;
модуль приема/передачи для модуляции первого пакета данных ЧМн в режиме ЧМн после получения первого пакета данных ЧМн и для вывода модулированного первого пакета данных ЧМн, а также для демодуляции второго пакета данных ЧМн после получения второго пакета данных ЧМн и для передачи демодулированного второго пакета данных ЧМн на модуль обработки ЧМн.
Коммутатор также содержит главный управляющий модуль, причем
модуль обработки ЧМн создает первый пакет данных ЧМн в соответствии со служебными данными, созданными главным управляющим модулем, и передает служебные данные с проанализированным синтаксисом второго пакета данных ЧМн на главный управляющий модуль.
Модуль обработки ЧМн содержит:
модуль создания пакета данных ЧМн для создания первого пакета данных ЧМн и передачи первого пакета данных ЧМн на модуль приема/передачи;
модуль синтаксического анализа пакета данных ЧМн для синтаксического анализа служебных данных второго пакета данных ЧМн после получения второго пакета данных ЧМн.
Модуль приема/передачи модулирует первый пакет данных ЧМн в режиме Двоичной Частотной Манипуляции с Непрерывной Фазой (манипуляции НФ-ДЧМн) и передает модулированный первый пакет данных ЧМн в двоичном асинхронном последовательном режиме.
В изобретении предложен способ передачи данных в режиме ЧМн. Благодаря передаче служебных данных в двунаправленном режиме ЧМн, скорость передачи информации между коммутатором и терминалом значительно увеличена. Данное обстоятельство позволяет разрабатывать услуги, сопряженные с большим объемом передачи данных между коммутатором и терминалом.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 упрощенно изображает схему, иллюстрирующую первый известный способ передачи данных между коммутатором и терминалом.
Фиг.2 упрощенно изображает схему, иллюстрирующую второй известный способ передачи данных между коммутатором и терминалом.
Фиг.3 упрощенно изображает схему, иллюстрирующую предложенный способ передачи данных между коммутатором и терминалом.
Фиг.4 упрощенно изображает схему, иллюстрирующую формат и последовательность передачи байта данных ЧМн.
Фиг.5 упрощенно изображает структурную схему заявленного терминала.
Фиг.6 упрощенно изображает структурную схему заявленного коммутатора.
Фиг.7 упрощенно изображает структурную схему заявленного модуля обработки ЧМн.
Фиг.8 упрощенно изображает алгоритм передачи данных между коммутатором и терминалом в соответствии с настоящим изобретением.
Подробное описание изобретения
Далее изобретение раскрыто более подробно со ссылкой на сопровождающие чертежи и конкретные примеры.
Как следует из фиг.3, если данные передаются между коммутатором и терминалом в двунаправленном режиме ЧМн, то частота логической 1 сигнала ЧМн равна 1200 Гц ± 1%, частота логического 0 сигнала ЧМн равна 2200 Гц ± 1% и скорость передачи информации в бодах равна 1200 Бод ± 1,2%. Режим модуляции - это режим Двоичной Частотной Манипуляции с Непрерывной Фазой (манипуляции НФ-ДЧМн), а режим передачи данных - это двоичный асинхронный последовательный режим.
Как следует из фиг.4, формат и последовательность передачи байта данных ЧМн должны удовлетворять следующим требованиям: байт данных имеет стартовый бит "0" и столовый бит "1".
Последовательность передачи байта данных предусматривает, что сначала передают стартовый бит, затем биты данных ЧМн и, наконец, столовый бит. Данные ЧМн передают в порядке следования байтов, т.е. сначала передают байт 1, затем байт 2. Передаваемые сигналы данных являются непрерывными.
Формат пакета данных ЧМн, используемый во время передачи данных в двунаправленном режиме ЧМн, проиллюстрирован таблицей 1.
| Таблица 1 | |||||
| Синхронная ведущая цепочка | Тип информации | Длина информации | Порядковый номер информации | Информационное содержание слоя сообщения | Контрольная сумма |
1. Синхронная ведущая цепочка
Синхронная ведущая цепочка состоит из двух частей. Первая часть содержит 80 непрерывных чередующихся битов «0» и «1» («0» передают до «1», а количество «0» и «1» равно 80); вторая часть содержит 40 непрерывных битов «1», что составляет синхронную завершающую цепочку. После считывания принимающим устройством по меньшей мере 50 переменных битов «0» и «1» и по меньшей мере 20 битов «1», служащих в качестве синхронной завершающей цепочки, синхронизация может считаться установленной.
2. Тип информации
Тип информации указывает на тип информационного содержания. Длина поля типа информации равна 1 байту; подробное содержание показано в таблице 2.
| Таблица 2 | |
| Направление передачи | Тип информации |
| От коммутатора на терминал | 0×84 |
| От терминала на коммутатор | 0×87 |
3. Длина информации
Длина информации означает сумму числа байтов порядкового номера информации и числа байтов информационного содержания слоя сообщения. Длина поля длины информации - 1 байт.
4. Порядковый номер информации
Порядковый номер информации обозначает порядковый номер текущего пакета данных ЧМн, который пронумерован, начиная от 0×00. Длина поля порядкового номера информации - 1 байт.
5. Информационное содержание слоя сообщения
Информационное содержание слоя сообщения закодировано в формате ASCII. Например, если необходимо передать стоимость разговора пользователя в сумме 2,30 юаня на терминал, то коммутатор кодирует стоимость разговора как «0×32 0×2Е 0×33 0×30», и терминал может после получения данных отобразить эту стоимость разговора удобным для пользователя образом. Данный формат кодирования отвечает требованиям кодирования информации всех существующих услуг.
6. Контрольная сумма
Контрольная сумма используется для обнаружения ошибок во время передачи данных, ее значение - это дополнение по модулю 256 суммы всех байтов пакета данных, кроме синхронной ведущей цепочки. Длина поля контрольной суммы равна 1 байту.
Также рассмотрим пример, в котором коммутатор передает содержание 100 байт на терминал, и терминал возвращает 100 байт данных на коммутатор. Без учета времени, потраченного на передачу дополнительного информационного содержания, общее затрачиваемое время составляет 200:150=1,3 сек (в реальном применении общее затрачиваемое время - около 3 сек, если учитывать такое дополнительное информационное содержание, как синхронная ведущая цепочка). По сравнению со скоростью передачи данных в первом и втором примерах, приведенных в отношении известного уровня техники, скорость передачи данных в данном режиме является существенно более высокой. В таблице 3 приведены экспериментальные данные передачи данных в двунаправленном режиме ЧМн.
| Таблица 3 | |
| Объем переданных данных | Затрачиваемое время (мсек) |
| 10 | 220 |
| 30 | 390 |
| 50 | 560 |
| 80 | 810 |
| 100 | 970 |
Согласно данному изобретению модуль обработки ЧМн и модуль приема/передачи могут быть установлены как на коммутаторе, так и на терминале.
Фиг.5 изображает упрощенную структурную схему заявленного терминала, в котором модуль 500 обработки ЧМн, соединенный с модулем 510 приема/передачи, используется для создания первого пакета данных ЧМн в соответствии со служебными данными, созданными терминалом, для передачи первого пакета данных ЧМн на модуль 510 приема/передачи и для синтаксического анализа служебных данных второго пакета данных ЧМн от модуля 510 приема/передачи. Модуль 510 приема/передачи используется для модуляции первого пакета данных ЧМн в режиме ЧМн после получения первого пакета данных ЧМн от модуля 500 обработки ЧМн и для вывода первого модулированного пакета данных ЧМн; для демодуляции второго пакета данных ЧМн после получения второго пакета данных ЧМн, переданного на терминал, и для передачи второго пакета данных ЧМн на модуль 500 обработки ЧМн. Терминал может также содержать модуль 520 ввода данных и модуль 530 отображения, соединенные с модулем 500 обработки ЧМн. Модуль 500 обработки ЧМн может создавать первый пакет данных ЧМн в соответствии со служебными данными от модуля 520 ввода данных и передавать служебные данные с проанализированным синтаксисом, т.е. стоимость звонка, на модуль 530 отображения. Модуль 530 отображения отображает полученные служебные данные для пользователя.
Фиг.6 изображает упрощенную структурную схему заявленного коммутатора. Как показано на фиг.6, модуль 600 обработки ЧМн используется для создания первого пакета данных ЧМн в соответствии со служебными данными, созданными коммутатором, для передачи первого пакета данных ЧМн на модуль 610 приема/передачи и для синтаксического анализа служебных данных второго пакета данных ЧМн от модуля 610 приема/передачи. Модуль 610 приема/передачи используется для модуляции первого пакета данных ЧМн в режиме ЧМн после получения первого пакета данных ЧМн от модуля 600 обработки ЧМн и для вывода первого модулированного пакета данных ЧМн; для демодуляции второго пакета данных ЧМн после получения второго пакета данных ЧМн, переданного на коммутатор, и для передачи этого пакета данных ЧМн на модуль 600 обработки ЧМн. Коммутатор может также содержать главный управляющий модуль 620, соединенный с модулем 600 обработки ЧМн. В результате, модуль 600 обработки ЧМн может создавать первый пакет данных ЧМн в соответствии со служебными данными от главного управляющего модуля 620 и передавать служебные данные с проанализированным синтаксисом на главный управляющий модуль 620.
Вышеуказанный модуль обработки ЧМн может также содержать модуль 701 создания пакета данных ЧМн и модуль 702 синтаксического анализа пакета данных ЧМн, показанные на фиг.7.
Фиг.7 изображает упрощенную структурную схему заявленного модуля обработки ЧМн. Модуль 701 создания пакета данных ЧМн используется для создания первого пакета данных ЧМн и для передачи первого пакета данных ЧМн на противоположный конец через модуль приема/передачи в коммутаторе или терминале. В случае терминала модуль 701 создания пакета данных ЧМн используется для получения информации служебных данных, введенной пользователем через модуль ввода данных терминала, и для создания первого пакета данных ЧМн с информацией служебных данных в формате, показанном в таблице 1. В случае коммутатора модуль 701 создания пакета данных ЧМн используется для получения информации служебных данных от главного управляющего модуля коммутатора и для создания первого пакета данных ЧМн с информацией служебных данных в формате, показанном в таблице 1.
Модуль 702 синтаксического анализа пакета данных ЧМн используется для получения второго пакета данных ЧМн с противоположного конца через модуль приема/передачи в коммутаторе или терминале и для синтаксического анализа служебных данных второго пакета данных ЧМн для обработки на месте. В случае терминала служебные данные, синтаксис которых проанализирован модулем 702 синтаксического анализа пакета данных ЧМн, могут быть переданы на модуль отображения терминала для их отображения или на модуль памяти в терминале для их сохранения. В случае коммутатора служебные данные, синтаксис которых проанализирован модулем 702 синтаксического анализа пакета данных ЧМн, могут быть переданы на главный управляющий модуль коммутатора для обработки.
Кроме того, модуль приема/передачи может модулировать первый пакет данных ЧМн и демодулировать второй пакет данных ЧМн в режиме НФ-ДЧМн и передавать модулированный первый пакет данных ЧМн в двоичном асинхронном последовательном режиме. На практике вышеуказанный модуль обработки ЧМн может быть установлен как отдельный объект, независимый от коммутатора или терминала.
Фиг.8 изображает упрощенную блок-схему, иллюстрирующую передачу данных между коммутатором и терминалом согласно данному изобретению. Как следует из фиг.8, процедура передачи данных содержит указанные ниже этапы.
Этап 801: передающее устройство создает пакет данных ЧМн в формате, показанном в таблице 1, и передает созданный пакет данных на принимающее устройство.
Этап 802: после получения пакета данных ЧМн принимающее устройство анализирует синтаксис пакета данных ЧМн. Если определено, что синхронизация с передающим устройством установлена, то принимающее устройство анализирует синтаксис служебных данных в пакете данных ЧМн.
Если вышеуказанное передающее устройство - это терминал, а принимающее устройство - это коммутатор, то терминал, когда требуется выполнить взаимодействие с коммутатором по служебным данным, создает пакет данных ЧМн в формате, показанном в таблице 1, в соответствии с этими служебными данными, например номером карты и паролем пользователя, и передает созданный пакет данных ЧМн на коммутатор. После получения этого пакета данных ЧМн коммутатор сначала устанавливает синхронизацию в соответствии с данными в синхронной ведущей цепочке и далее получает служебные данные в пакете данных ЧМн и выполняет обработку в соответствии со служебными данными, например проверяет номер карты и пароль пользователя, после того, как синхронизация установлена.
Если вышеуказанное передающее устройство - это коммутатор, а принимающее устройство - это терминал, то коммутатор, когда требуется выполнить взаимодействие по служебным данным с терминалом, создает пакет данных ЧМн в формате, показанном в таблице 1, в соответствии с этими служебными данными, например стоимостью разговора пользователя, и передает созданный пакет данных ЧМн на терминал. После получения этого пакета данных ЧМн терминал сначала устанавливает синхронизацию в соответствии с данными в синхронной ведущей цепочке и далее получает служебные данные в пакете данных ЧМн и выполняет обработку в соответствии с этими служебными данными, например отображает стоимость на экране дисплея терминала для пользователя, после того, как синхронизация установлена.
Выше описаны только предпочтительные варианты данного изобретения. Их не следует рассматривать как ограничение патентных притязаний изобретения. Все модификации, замены и улучшения данного изобретения, при условии, что они отвечают его сути, должны расцениваться, как попадающие в объем его правовой охраны.
1. Способ передачи данных между коммутатором и терминалом, включающий: передачу данных между коммутатором и терминалом в режиме двунаправленной Частотной Манипуляции (манипуляции ЧМн) путем выполнения следующих этапов: если данные необходимо передавать от коммутатора на терминал, то генерация коммутатором первого пакета данных ЧМн в соответствии со служебными данными, подлежащими передаче и сгенерированными коммутатором, модуляция этого первого пакета данных ЧМн в режиме манипуляции ЧМн и вывод модулированного первого пакета данных ЧМн на терминал; получение терминалом от коммутатора первого пакета данных ЧМн, демодуляция этого первого пакета данных ЧМн и синтаксический анализ служебных данных первого пакета данных ЧМн; а если данные необходимо передавать от терминала на коммутатор, то генерация терминалом второго пакета данных ЧМн в соответствии со служебными данными, подлежащими передаче и сгенерированными терминалом, модуляция этого второго пакета данных ЧМн в режиме манипуляции ЧМн и вывод модулированного второго пакета данных ЧМн на коммутатор; получение коммутатором от терминала второго пакета данных ЧМн, демодуляция этого второго пакета данных ЧМн и синтаксический анализ служебных данных второго пакета данных ЧМн.
2. Способ по п.1, в котором режим модуляции данных, передаваемых в режиме ЧМн, представляет собой режим Двоичной Частотной Манипуляции с непрерывной фазой (манипуляции НФ-ДЧМн).
3. Способ по п.1, в котором данные, передаваемые в режиме ЧМн, передают в двоичном синхронном последовательном режиме.
4. Способ по п.1, в котором данные, передаваемые в режиме ЧМн, передают в байтовой последовательности.
5. Способ по п.4, в котором байт данных, передаваемых в режиме ЧМн, содержит идентификатор стартового бита и идентификатор стопового бита, при этом байт данных, передаваемых в режиме ЧМн, передают в следующей последовательности: идентификатор стартового бита, биты данных ЧМн и идентификатор стопового бита.
6. Способ по п.1, в котором пакет данных, передаваемый в двунаправленном режиме ЧМн, содержит синхронную ведущую цепочку, длину информации, порядковый номер информации, содержание слоя сообщения и контрольную сумму.
7. Способ по п.6, в котором пакет данных также содержит тип информации для обозначения направления передачи пакета данных.
8. Устройство передачи данных, содержащее модуль Частотной Манипуляции (манипуляции ЧМн) для создания первого пакета данных ЧМн в соответствии со служебными данными, предназначенными для передачи и созданными этим устройством, и для передачи этого первого пакета данных ЧМн, а также для синтаксического анализа служебных данных второго пакета данных ЧМн; модуль приема/передачи и модуляции/демодуляции для модуляции первого пакета данных ЧМн в режиме ЧМн после получения первого пакета данных ЧМн от модуля ЧМн и для вывода модулированного первого пакета данных ЧМн, а также для демодуляции второго пакета данных ЧМн после получения второго пакета данных ЧМн и для передачи демодулированного второго пакета данных ЧМн на модуль ЧМн.
9. Устройство по п.8, также содержащее модуль ввода данных, причем модуль ЧМн создает первый пакет данных ЧМн в соответствии со служебными данными, вводимыми пользователем через модуль ввода данных.
10. Устройство по п.8, также содержащее модуль отображения для отображения служебных данных второго пакета данных ЧМн, синтаксис которого проанализирован модулем ЧМн.
11. Устройство по п.8, в котором модуль приема/передачи и модуляции/демодуляции модулирует первый пакет данных ЧМн в режиме Двоичной Частотной Манипуляции с непрерывной фазой (манипуляции НФ-ДЧМн) и передает модулированный первый пакет данных ЧМн в двоичном асинхронном последовательном режиме.
12. Устройство по п.8, также содержащее главный управляющий модуль, причем модуль ЧМн создает первый пакет данных ЧМн в соответствии со служебными данными, созданными главным управляющим модулем, и передает служебные данные с проанализированным синтаксисом второго пакета данных ЧМн на главный управляющий модуль.
