DE69120204T2

DE69120204T2 - Mobiles Funkkommunikationssystem mit mobiler Basisstation und tragbares Gerät als Mobilstation

Info

Publication number: DE69120204T2
Application number: DE69120204T
Authority: DE
Inventors: Koichi Ito
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-10-18
Filing date: 1991-10-16
Publication date: 1996-11-28
Anticipated expiration: 2011-10-17
Also published as: CA2053670A1; EP0482503A2; JPH04154225A; EP0482503A3; KR950011076B1; EP0482503B1; US5276686A; KR920009106A; JP2994019B2; CA2053670C; DE69120204D1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Funkkommunikationssystem, das insbesondere als ein Automobiltelefonsystem, ein tragbares Funktelefonsystem oder ein schnurloses Telefonsystem zu verwenden ist, und sie bezieht sich insbesondere auf ein Funkkommunikationssystem, das die Installation von mobilen Basisvorrichtungen und einer tragbaren Vorrichtung erlaubt.
Ein Automobiltelefonsystem des Zellentyps ist als ein mobiles Funkkommunikationssystem bekannt. Ein derartiges System umfaßt gewöhnlich eine Steuerstation, eine Vielzahl von Basisstationen und eine Vielzahl von Mobilstationen, von denen die Steuerstation mit einem verdrahteten Telefonnetzwerk über einen Drahtkommunikationspfad verbunden ist. Die Basisstationen sind auf verschiedene Funkkommunikations zonen zentriert. Jede der Mobilstationen ist durch einen Funkkanal mit der Basisstation einer Funkkommunikationszone, wo sie gerade gelegen ist, und weiterhin mit einem Drahttelefonnetzwerk mittels der Basisstation und der Steuerstation verbunden.
Ein derartiges bekanntes System verwendet gewöhnlich eine sogenannte Frequenzteilung-Mehrfachzugriff(FDMA-)Technik zur Verbindung zwischen einer Basisstation und jeder der Mobilstationen, die zu ihm gehört. FDMA ist eine Technik, bei der eine Anzahl von Funkfrequenzen durch eine Basisstation und eine Vielzahl von Mobilstationen aufgeteilt ist. Zur Kommunikation zwischen einer Basisstation und einer Mobilstation greift die Basisstation eine unbesetzte Funkfrequenz heraus, wann immer sie ruft oder gerufen wird, und wenn dann der Ruf erfolgreich ist, sind die rufende und die gerufene Station drahtlos mittels der herausgegriffenen Funkfrequenz verbunden. Die Operation des Suchens von unbesetzten Frequenzen und des Zuordnens einer besonderen Frequenz zu einer rufenden oder gerufenen Basisstation wird durch die Steuerstation durchgeführt.
Nunmehr ist jede der Mobilstationen eines Automobiltelefonsystems mit einer Automobiltelefonhaupteinheit und einer Peripherieausrüstung einschließlich einer Handapparatanordnung ausgerüstet. Eine Automobiltelefonhaupteinheit umfaßt Funksendeschaltungen, Steuerschaltungen und andere Schaltungen. Eine Handapparatanordnung umfaßt gewöhnlich eine Gabel und einen Handapparat, der seinerseits einen Telefonsender, einen Empfänger und eine Konsoleneinheit aufweist. Eine Konsoleneinheit ihrerseits umfaßt Wähltasten, einen Hakenschalter, eine LCD- bzw. Flüssigkristall-Anzeige und andere Komponenten. Die Automobiltelefonhaupteinheit und die Handapparatanordnung sind durch eine Signalschnur verbunden. Die Gabel und der Handapparat sind durch eine geringelte Schnur verbunden.
Bei einer derartigen Anordnung kann die geringelte Schnur ein lästiges Hindernis bilden, wenn der Lenker gleichzeitig lenkt und in den Telefonsender spricht. Darüber hinaus kann der Handapparat nicht über eine durch die geringelte Schnur gesetzte Grenze hinaus bewegt werden, was bedeutet, daß ein Fahrgast, der auf dem vorderen oder hinteren Fahrgastsitz sitzt, gezwungen ist aufzustehen oder eine geduckte Haltung einzunehmen, wenn er oder sie wünscht, über das Telefon zu sprechen.
Während die Handapparatanordnung einer herkömmlichen Mobilstation in der Fahrgastkabine eines Fahrzeuges angeordnet ist, befindet sich die Automobiltelefonhaupteinheit gewöhnlich im Kofferraum des Fahrzeuges. Die Signalschnur, die die Telefonhaupteinheit und die Handapparatanordnung verbindet, sollte sorgfältig angeordnet sein, um nicht ästhetisch das Erscheinungsbild des Fahrzeuges zu beeinträchtigen, was eine mühevolle Arbeit nach sich zieht, die innerhalb eines beengten Raumes des Fahrzeuges auszuführen ist.
Das zum Stand der Technik zählende Dokument US-A- 4 659 878 offenbart ein Verfahren und ein Gerät für interferenz- oder störungsfreie Kommunikationen zwischen einem entfernten Handapparat und einer Hilfsteilnehmereinheit in einem zellenartigen Funktelefonsystem. Dieses Verfahren und dieses Gerät verwenden eine Datenübertragung und Sprachkanäle, die durch Mikroprozessoren zugewiesen sind, um einer gerade zugewiesenen Basisstation/Teilnehmereinheitkanalzuweisung zu folgen, jedoch hiervon um einen Kanal versetzt, um zuverlässig und automatisch bei einem störungsfreien Kanal anzukommen.
Weiterhin offenbart das zum Stand der Technik zählende Dokument WO-A-8 904 569 eine Funktelefonausrüstung. Diese Ausrüstung umfaßt drei Sender/Empfänger, die derart angeordnet sind, daß eine Funkkommunikation zwischen einer Antenne eines Telefonnetzwerkes und einem tragbaren Niederleistungshandapparat, der einen der drei Sender/Empfänger enthält, über zwei Funkkommunikationszwischenverbindungen stattfindet. Die zwei Zwischenverbindungen liegen zwischen den anderen beiden der drei Sender/Empfänger. Eine Störung oder Interferenz ist verringert, da die zweite Kommunikationszwischenverbindung zu dem Sender/Empfänger des Handapparates auf Funkfrequenzen aufgebaut werden kann, die wesentlich verschieden von denjenigen sind, die für die erste Kommunikationszwischenverbindung zwischen der Antenne und den zwischenliegenden Sendern/Empfängern gewählt sind. Weiterhin kann die zweite Kommunikationszwischenverbindung in einer Weise unabhängig von der Natur der ersten Kommunikationszwischenverbindung aufgebaut werden. Keine feste Datenzwischenverbindung ist zusätzlich zu der Sprachkommunikations-Sende/Empfangsausrüstung notwendig. Diese Funktelefonausrüstung findet besondere Anwendung in zellenartigen Funktelefonsystemen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mobilfunkkommunikationssystem vorzusehen, das drahtlos nicht nur zwischen einer Basisstation und einer Mobilstation, sondern auch zwischen einer Mobilstation oder einer Mobilbasisvorrichtung und einer tragbaren Vorrichtung durch einen Funkkanal verbindet, um die Notwendigkeit eines Verdrahtens der Mobilbasisvorrichtung und der tragbaren Vorrichtung zu eliminieren und die Manövrierbarkeit eines Automobiltelefonhandapparates zu steigern.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Mobilfunkkommunikationssystem vorzusehen, das geeignet Funkkanäle für eine sichere Kommunikation zwischen Basisstationen und Mobilbasisvorrichtungen und zwischen Mobilbasisvorrichtungen und tragbaren Vorrichtungen zuordnen kann, ohne eine Interferenz oder Störung und andere Unannehmlichkeiten unter Funkkanälen zu verursachen.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung ein Mobilfunkkommunikationssystem vor, wie dieses im Patentanspruch 1 angegeben ist.
Ein Verfahren zum Verbinden von Funkkanälen eines Mobilfunkkommunikationssystems und einer Mobilbasisvorrichtung sind jeweils in den Patentansprüchen 5 und 6 festgelegt.
Ein Mobilfunkkommunikationssystem umfaßt eine Basisstation, die mit einem Kommunikationsnetzwerk mittels eines verdrahteten Kommunikationspfades zu verbinden ist, eine Mobilbasisvorrichtung, die mit der Basisstation mittels eines ersten Funkkanales zu verbinden ist, der aus einer Vielzahl von ersten Funkkanälen ausgewählt ist, und eine tragbare Vorrichtung, die mit der Mobilbasisvorrichtung mittels eines zweiten Funkkanales zu verbinden ist, der aus einer Vielzahl von zweiten Funkkanälen ausgewählt ist. Die Mobilbasisvorrichtung ist mit einer ersten, zweiten und dritten Verbindungssteuereinrichtung ausgestattet. Die Mobilbasisvorrichtung arbeitet mit der Basisstation zusammen, um einen unbesetzten Funkkanal aus den ersten Funkkanälen mittels der ersten Verbindungseinrichtung auszuwählen, so daß die Basisstation und die Mobilbasisvorrichtung wechselseitig durch den unbesetzten ersten Funkkanal verbunden sind. Dann wird die zweite Verbindungseinrichtung verwendet, um einen unbesetzten Funkkanal aus den zweiten Funkkanälen herauszufinden, der eine gewisse Beziehung mit dem Zeitschlitz des gewählten unbesetzten ersten Funkkanales hat, so daß die Mobilbasisvorrichtung und eine tragbare Vorrichtung wechselseitig mittels des gewählten unbesetzten zweiten Funkkanales verbunden sind. Die dritte Verbindungseinrichtung wird verwendet, um die gewählten ersten und zweiten Funkkanäle zum Aufbauen einer Kommunikation über den Pfad zwischen der Basisstation und der tragbaren Vorrichtung zu verbinden.
In einem Mobilfunkkommunikationssystem gemäß der Erfindung und mit dem oben beschriebenen Aufbau kann ein Funkkanal nicht nur zwischen der Basisstation und einer Mobilbasisvorrichtung, sondern auch zwischen einer Mobilbasisvorrichtung und einer tragbaren Vorrichtung für wechselseitige Kommunikation aufgebaut werden. Wenn ein derartiges System für ein Automobiltelefon verwendet wird, umfaßt eine Verbindung zwischen einer Automobiltelefonhaupteinheit, die als eine Mobilbasisvorrichtung arbeitet, und einer Handapparatanordnung, die eine tragbare Vorrichtung bildet, weder eine Signalschnur noch eine geringelte Schnur, um so konsequent die Manövrierbarkeit des Telefonhandapparates zu steigern und jede mögliche Belästigung des Lenkers aufgrund der geringelten Schnur auszuschließen. Darüber hinaus kann bei einem derartigen System ein Fahrgast auf dem rückwärtigen Sitz in den Telefonsender des Handapparates sprechen, ohne den Sitz zu verlassen. Da keine Signalschnur zwischen einer Automobiltelefonhaupteinheit und einer Handapparatanordnung verlegt zu werden braucht, kann die Arbeit des Installierens eines Automobiltelefonanschlusses merklich vereinfacht werden.
Gemäß der Erfindung wird ein zweiter Funkkanal als eine Funktion des Zeitschlitzes eines gewählten ersten Funkkanales gewählt. Daher ist der gewählte zweite Funkkanal immer geeignet für einen sicheren Kommunikationspfad zwischen der Basisstation und der tragbaren Vorrichtung und bildet niemals eine Quelle von Störung und/oder anderen Unannehmlichkeiten.
Die Wirkung eines Mobilfunkkommunikationssystems gemäß der Erfindung wird insbesondere bemerkenswert, wenn der Sendezeitschlitz des ersten Funkkanales und derjenige des zweiten Funkkanales gemäß einer Zeitdifferenz gewählt sind, so daß beliebige zwei verschiedene Operationen eines Signalsendens nicht gleichzeitig in einer Mobilbasisvorrichtung auftreten können und folglich das Auftreten jedes unerwünschten ungewollten Sendeausganges wirksam vermieden ist. Nebenbei kann der Spitzenwert eines Energieverbrauches einer Energiebasisvorrichtung reduziert werden, um die Last für Leistungsversorgung zu mildern.
Ein System gemäß der Erfindung kann eine Vielzahl von Anwendungen finden. In einer ersten denkbaren Anwendung eines Systemes gemäß der Erfindung kann eine Mobilbasisvorrichtung durch eine Automobiltelefonhaupteinheit, die in einem Fahrzeug installiert ist, gebildet sein, und eine tragbare Vorrichtung kann einem tragbaren Funktelefonhandapparat entsprechen, der mit der Haupteinheit in einem Mobilfunkkommunikationssystem gemäß der Erfindung zu verwenden ist. Der tragbare Funktelefonhandapparat ist mit der Automobiltelefonhaupteinheit durch einen Funkkanal verbunden, um einen Kommunikationskanal aufzubauen, der zu einem Telefonnetzwerk führt. Es ist eine bekannte Tatsache, daß ein herkömmlicher tragbarer Funktelefonhandapparat, der in einem Fahrzeug angeordnet ist, gewöhnlich aus dem Fahrzeug herausgenommen und irgendwo außerhalb des Fahrzeuges angeordnet werden muß oder ein Adapter zu ihm gebracht werden sollte, um ihn bezüglich einer Anpaßtelefonhaupteinheit in dem Fahrzeug betreibbar zu machen. Ein tragbarer Funktelefonhandapparat eines Systemes gemäß der Erfindung braucht jedoch weder außerhalb des Fahrzeuges angeordnet zu werden noch braucht ein Adapter an ihm angebracht zu werden, um betriebsfähig zu werden.
Alternativ kann bei einer zweiten möglichen Anwendung, die ein System gemäß der Erfindung für ein schnurloses Telefonsystem verwendet, eine Mobilbasisvorrichtung durch eine stationäre Einheit eines schnurlosen Telefonsystems gebildet werden, während eine tragbare Vorrichtung einem schnurlosen Telefonhandapparat entsprechen kann. In einem schnurlosen Telefonsystem sind stationäre Telefoneinheiten mit einer Telefonvermittlung mittels Teilnehmerdrahtleitungen verbunden, und jede der stationären Einheiten ist mit einem Handapparat mittels eines Funkkanales verbunden. Bei einem System gemäß der Erfindung können zusätzliche stationäre Telefoneinheiten drahtlos mit einer Telefonvermittlung verbunden sein, ohne jegliche zusätzliche Kosten der Installierung neuer Teilnehmerleitungen und/oder der Entfernung bestehender Teilnehmerleitungen hervorzurufen.
In einer dritten möglichen Anwendung eines Systems gemäß der Erfindung können eine Mobilbasisvorrichtung und eine tragbare Vorrichtung einer Automobiltelefonhaupteinheit und einem schnurlosen Telefonhandapparat entsprechen. Bei einer derartigen Anordnung kann ein schnurloser Telefonhandapparat, dessen Bedienungsbereich gewöhnlich auf das Innere eines Hauses oder eines Büros begrenzt ist, in einem Fahrzeug benutzt werden.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sucht eine Mobilbasisvorrichtung aus den zweiten Funkkanälen eine Vielzahl von unbesetzten Funkkanälen mit einer besonderen Beziehung zu einem einzigen ersten Funkkanal heraus, um eine Anzahl von tragbaren Vorrichtungen, die mit dem ersten Funkkanal zu verbinden sind, anzupassen, wann immer eine derartige Suchoperation durch tragbare Vorrichtungen angefordert wird. Dann wird die Mobilbasisvorrichtung zuerst mit der eine Anforderung herausgebenden tragbaren Vorrichtung mittels der gewählten jeweiligen zweiten Funkkanäle verbunden, die sodann mit dem ersten Funkkanal verbunden werden. Bei einer derartigen Anordnung können diejenigen verbundenen tragbaren Vorrichtungen von einem verdrahteten Telefonanschluß eines Telefonnetzwerkes verzweigt werden und zusammen an einem gemeinsamen Telefongespräch teilnehmen, das unter den verbundenen Anschlüssen stattfindet.
In einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sucht eine Mobilbasisvorrichtung aus den zweiten Funkkanälen eine Vielzahl von unbesetzten Funkkanälen heraus, um eine Anzahl von wechselseitig zu verbindenden tragbaren Vorrichtungen anzupassen, wann immer eine derartige Suchoperation durch tragbare Vorrichtungen angefordert wird. Dann wird die Mobilbasisvorrichtung mit den die Anforderung herausgebenden tragbaren Vorrichtungen mittels der gewählten jeweiligen zweiten Funkkanäle verbunden, so daß beliebige zwei oder mehr als zwei tragbare Vorrichtungen miteinander überprüft werden können. Bei einer derartigen Anordnung können tragbare Vorrichtungen, die zu einer Mobilbasisvorrichtung gehören, als so viele Nebenstellen arbeiten, die von einer Ortsvermittlungsstelle verzweigt sind, die tatsächlich eine Mobilbasisvorrichtung ist. In noch einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Länge eines Zeitschlitzes in einem zweiten Funkkanal länger gemacht als die Länge eines Zeitschlitzes in einem ersten Funkkanal. Mit anderen Worten, die Anzahl der Zeitschlitze, die in einem Zeitrahmen eines zweiten Funkkanales enthalten sind, ist kleiner gemacht als diejenige der Zeitschlitze, die in einem Zeitrahmen eines ersten Funkkanales enthalten sind. Bei einer derartigen Anordnung kann die Bitrate der mittels eines zweiten Funkkanales übertragenen Daten auf einen relativ niedrigen Pegel eingestellt werden, um die Verwendung einer CPU bzw. Zentraleinheit mit einer relativ niedrigen Verarbeitungsgeschwindigkeit in einer tragbaren Vorrichtung zu erlauben. Die Schaltungskonfiguration einer derartigen tragbaren Vorrichtung kann beträchtlich einfacher gestaltet werden, um die Kosten der Station zu vermindern. Da das Volumen des Verkehrs zwischen einer Mobilbasisvorrichtung und einer tragbaren Vorrichtung viel kleiner als das des Verkehrs zwischen einer Basisstation und einer Mobilbasisvorrichtung ist, braucht ein Funkkanal, der diese Verbindet, nicht eine große Kanalkapazität zu haben. Daher gibt eine relativ kleine Anzahl von Zeitschlitzen in einem zweiten Funkkanal keine Veranlassung für einen Kanalmangel zustand.
In noch einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine feste Kommunikationsvorrichtung, die wenigstens andere Teilnehmer rufen kann, mit einer Mobilbasisvorrichtung mittels einer Kabelleitung für Sprechen verbunden. Eine derartige feste Kommunikationsvorrichtung kann in verschiedenen Moden betrieben werden, wobei in einem möglichen Modus die feste Kommunikationsvorrichtung und ein verdrahteter Telefonanschluß mittels eines ersten Funkkanales und eines Telefonnetzwerkes verbunden sind. In einem anderen möglichen Modus sind die feste Kommunikationsvorrichtung und eine tragbare Vorrichtung mittels eines zweiten Funkkanales verbunden, um die tragbare Vorrichtung als einen Nebenstellenanschluß zu verwenden. In noch einem anderen möglichen Modus sind eine tragbare Vorrichtung und ein verdrahteter Telefonanschluß, der mit einem Telefonnetzwerk verbunden ist, wechselseitig verbunden, um einen Kommunikationspfad aufzubauen, und sodann ist eine feste Kommunikationsvorrichtung weiterhin angeschlossen, um einen Kommunikationspfad aufzubauen, so daß die drei Anschlüsse zusammen an einem Telefongespräch teilnehmen.
Diese Erfindung kann vollständiger aus der folgenden Detailbeschreibung im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen verstanden werden, in welchen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiel des Mobilfunkkommunikationssystems der Erfindung ist, wobei deren Grundkonzept veranschaulicht ist,
Fig. 2 ein Blockdiagramm ist, das die Konfiguration einer tragbaren Vorrichtung des Ausführungsbeispiels von Fig. 1 zeigt,
Fig. 3 ein Blockdiagramm ist, das die Konfiguration einer Mobilbasisvorrichtung des Ausführungsbeispiels von Fig. 1 zeigt,
Fig. 4 ein Blockdiagramm ist, das die Konfiguration einer Basisstation des Ausführungsbeispiels von Fig. 1 zeigt,
Fig. 5 ein Zeitdiagramm ist, das zum Wählen erster und zweiter Funkkanäle in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 zu verwenden ist,
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des Mobilfunkkommunikationssystems der Erfindung ist, wobei deren Grundkonzept veranschaulicht wird,
Fig. 7 ein Zeitdiagramm ist, das zum Wählen erster und zweiter Funkkanäle in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 6 zu verwenden ist,
Fig. 8 ein Blockdiagramm ist, das die Konfiguration einer Mobilbasisvorrichtung in einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, und
Fig. 9 ein Blockdiagramm ist, das die Konfiguration einer Mobilbasisvorrichtung in einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.

Erstes Ausführungsbeispiel

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Mobilfunkkommunikationssystems der Erfindung, welches ein Automobiltelefonsystem ist.
Dieses Ausführungsbeispiel umfaßt als Komponenten eine Anzahl von Basisstationen BSS1 bis BSSn und Mobilstationen MS1 bis MSm. Die Basisstationen BSS1 bis BSSn sind mit einem Drahttelefonnetzwerk NW mittels jeweiliger Kabelleitungen CL1 bis CLn verbunden und in verschiedenen Funkzonen E1 bis En zentriert. Jede der Mobilstationen MS1 bis MSm umfaßt eine Mobilbasisvorrichtung MSS und eine tragbare Vorrichtung PSS. Die Mobilbasisvorrichtung MSS ist mit einer Basisstation BSS, die die Funkzone E überdeckt, wo sie gelegen ist, mittels eines ersten Funkkanales verbunden, wohingegen die tragbare Vorrichtung PSS mit der Mobilbasisvorrichtung MSS mittels eines zweiten Funkkanales verbunden ist.
Dieses Ausführungsbeispiel verwendet eine FDMA/TDMA- Technik zur Verbindung zwischen einer Basisstation und einer Mobilbasisvorrichtung sowie zur Verbindung zwischen einer Mobilbasisvorrichtung MSS und einer tragbaren Vorrichtung PSS. Bei einer FDMA/TDMA-Technik ist eine Anzahl von Funkfrequenzen durch die Vielzahl von Stationen aufgeteilt. Diese Funkfrequenzen haben ein Zeitteilungssignaleinheitsformat, wobei ein Zeitrahmen in eine Anzahl von Zeitschlitzen, beispielsweise sechs Zeitschlitze TS1 bis TS6, unterteilt ist. Wenn in diesem System eine Station versucht, eine andere Station zu rufen, sucht das System eine unbesetzte Funkfrequenz und dann einen unbesetzten Zeitschlitz der Funkfrequenz und weist den gewählten Zeitschlitz der rufenden und der gerufenen Station zu, um einen Funktelefonkommunikationskanal zwischen diesen Stationen aufzubauen.
Nunmehr werden die stationären Basisstationen BSS1 bis BSSn, die Mobilbasisvorrichtungen MSS und die tragbaren Vorrichtungen PSS dieses Ausführungsbeispiels für deren Konfigurationen weiter beschrieben.
In Fig. 2, die ein Blockdiagramm einer für dieses Ausführungsbeispiel zu verwendenden tragbaren Vorrichtung PSS zeigt, umfaßt diese ein Sendesystem, ein Empfangssystem und ein Steuersystem. Ein Bezugszeichen 40 bezeichnet eine Energiequelle, die eine Batterie ist.
Das Sendesystem umfaßt einen Telefonsender 11, einen Sprachcodierer (SPCOD) 12, einen Fehlerkorrekturcodierer (CHCOD) 13, einen Digitalmodulator (MOD) 14, einen Multiplizierer 15, einen Leistungsverstärker (PA) 16, eine Hochfrequenzschalterschaltung (SW) 17 und eine Antenne 18. Der Sprachcodierer 12 codiert von dem Telefonsender 11 kommende analoge Sprachsignale in codierte Signale. Der Fehlerkorrekturcodierer 13 erfaßt und korrigiert Fehler in codierten Sprachsignalen, die von dem Sprachcodierer 12 kommen, und ein Codieren von Steuersignalen, die von einer Steuerschaltung 31 kommen, wird weiter unten beschrieben. Der Digitalmodulator 14 erzeugt Zwischenfrequenzsignale und veranlaßt diese, durch codierte Sprachsignale, die von dem Fehlerkorrekturcodierer 13 kommen, moduliert zu werden, bevor sie ausgesandt werden. Eine Methode, die als π/4-verschobene differentiell codierte Quadraturphasenverschiebungstastung bezeichnet wird, wird typisch zur Modulation in dem Modulator 14 verwendeten. Dann werden in dem Multiplizierer 15 durch den Digitalmodulator 14 erzeugte Zwischenfrequenzsignale mit von einem Frequenzsynthesizer 32 übertragenen Empfangsschwingungssignalen vermischt und dann einem Frequenzumsetzungsprozeß unterworfen, um Funksendesignale zu erzeugen, die eine Frequenz haben, die an die Frequenz des zugewiesenen Funkkanales angepaßt ist. Der Leistungsverstärker 16 verstärkt die Leistung der von dem Multiplizierer 15 kommenden Funksendesignale auf einen vorbestimmten Sendeleistungspegel. Die Hochfrequenzschalterschaltung 17 ist eine Schalterschaltung, die nur für die Zeitdauer jedes Sendezeitschlitzes geschlossen ist, der durch die Steuerschaltung 31 zugewiesen ist. Lediglich in dieser Zeitdauer werden Funksendesignale, die von dem Leistungsverstärker 16 kommen, zur Antenne 18 befördert, die diese zu einer entsprechenden Basisstation BSS aussendet.
Andererseits umfaßt das Empfangssystem einen Empfänger (RX) 21, einen Digitaldemodulator (DEM) 22, einen Fehlerkorrekturdecodierer (CH-DEC) 23, einen Sprachdecodierer (SP-DEC) 24 und einen Telefonempfänger oder einen Kopfhörer 25. Durch den Empfänger 21 in jedem vorbestimmten Zeitschlitz empfangene Hochfrequenzsignale werden für eine Frequenz in Zwischenfrequenzsignale im Empfänger 21 umgewandelt. Der Digitaldemodulator 22 demoduliert nach Aufbauen einer Bit-Synchronisation und Rahmen-Synchronisation für die ankommenden Zwischenfrequenzsignale von dem Empfänger 21 diese in codierte Sprachsignale. Die Information, die für eine Bit- und Rahmen-Synchronisation in dem Digitaldemodulator 22 verwendet ist, wird zu der Steuerschaltung 31 gespeist. Der Fehlerkorrekturdecodierer 23 decodiert von dem Digitaldemodulator kommende demodulierte codierte Signale für eine Fehlerkorrektur. Codierte Sprachsignale von dem Fehlerkorrekturmodulator 23 werden zu dem Sprachdemodulator 24 gespeist, während codierende Steuersignale von dem Fehlerkorrekturmodulator 23 zu der Steuerschaltung 31 geschickt sind. Die codierten Sprachsignale werden in dem Sprachdecodierer 24 decodiert, um analoge Sprachsignale zu reproduzieren, die aus dem Telefonempfänger 25 in einer hörbaren Lautstimme ausgesandt werden.
Schließlich umfaßt das Steuersystem eine Steuerschaltung (CONT) 31, einen Frequenzsynthesizer (SYN) 32, eine Sensorschaltung (RSSI) 33 für die empfangene elektrische Feldstärke und eine Konsoleneinheit (CU) 34. Der Frequenzsynthesizer erzeugt eine Schwingung mit einer Empfangsschwingungsfrequenz, die an den Funkkanal angepaßt ist, der durch die Steuerschaltung 31 festgelegt ist. Die Sensorschaltung 33 für die empfangene elektrische Feldstärke erfaßt die empfangene Feldstärke der elektrischen Welle, die von der Basisstation BSS gesandt ist, zu der sie gehört, und sendet Signale, die die bestimmte Feldstärke darstellen, zu der Steuerschaltung 31. Die Konsoleneinheit 34 umfaßt Sendeschalter, Wähltasten, eine Flüssiganzeigetafel und so weiter.
Die Steuerschaltung ist gewöhnlich ein Mikrocomputer, der eine Zentraleinheit (CPU), einen Eingangsport, einen Ausgangsport, einen Programm-ROM und einen Daten- RAM umfaßt. Die CPU führt Steueroperationen gemäß den Programmen durch, die in dem Programm-ROM gespeichert sind.
In der Fig. 3, die ein Blockdiagramm einer Mobilbasisvorrichtung MSS zeigt, umfaßt diese eine erste Sender- Empfänger-Einheit 50 und eine zweite Sender-Empfänger- Einheit 80. Die erste Sender-Empfänger-Einheit 50 wird für eine Funkkommunikation mit der Basisstation ESS, zu der sie gehört, über einen ersten Funkkanal verwendet, wohingegen die zweite Sender-Empfänger-Einheit 80 für eine Funkkommunikation mit deren tragbaren Vorrichtung BSS über einen zweiten Funkkanal benutzt wird.
Die erste Sende-Empfänger-Einheit 50 umfaßt ein Sendesystem, ein Empfangssystem und ein Steuersystem. Das Sendesystem wird durch eine Registerschaltung (STR) 51, einen Sprachcodierer (SPCOD) 52, einen Fehlerkorrekturcodierer (CHCOD) 53, einen Digitalmodulator (MOD) 54, einen Multiplizierer 55, einen Leistungsverstärker (PA) 56, eine Hochfrequenzschalterschaltung (SW) 57 und eine Antenne 58 gebildet. Die Registerschaltung 51 speichert Digitalsprachsignale, die von dem Empfangssystem der zweiten Sender-Empfänger-Einheit 80, die weiter unten in Einzelheiten erläutert wird, ausgesandt sind, zwischen. Der Sprachcodierer 52 ändert die Datensignalbzw. -melderate für Digitalsprachsignale, die von der Registerschaltung 51 kommen. Der Fehlerkorrekturcodierer 53 umfaßt Fehler in digitalen Sprachsignalen von dem Sprachcodierer 52 und digitalen Steuersignalen von einer Steuerschaltung 71, die weiter unten nähert erläutert werden wird. Der Digitalmodulator 54 erzeugt Zwischenfrequenzsignale und veranlaßt diese, durch codierte Sprachsignale, die von dem Fehlerkorrekturcodierer 53 kommen, codiert zu werden, bevor sie ausgesandt werden. Ein Verfahren, das als π/4-verschobenes QPSK bezeichnet ist, wird typischerweise zur Modulation im Modulator 54 verwendet. Dann werden im Multiplizierer 55 Zwischenfrequenzsignale, die durch den Digitalmodulator 54 erzeugt sind, mit Überlagerungsschwingungssignalen, die von einem Frequenzsynthesizer 72 übertragen sind, gemischt und dann einem Frequenzumsetzungsprozeß unterworfen, um Funksendesignale mit einer Frequenz zu erzeugen, die an die Frequenz des zugewiesenen Funkkanales angepaßt ist. Der Leistungsverstärker 56 verstärkt die Leistung der Funksendesignale, die von dem Multiplizierer 55 kommen, auf einen vorbestimmten Sendeleistungspegel. Die Hochfrequenz schalterschaltung ist eine Schalterschaltung, die nur für die Zeitdauer jedes Sendezeitschlitzes geschlossen ist, der durch die Steuerschaltung 71 zugewiesen ist. Nur in dieser Zeitdauer werden die von dem Leistungsverstärker 56 kommenden Funksendesignale zur Antenne 58 gefördert, die diese zu einer entsprechenden Basisstation BOSS aussendet.
Andererseits umfaßt das Empfangssystem einen Empfänger (RX) 61, einen Digitaldemodulator (DEM) 62, einen Fehlerkorrekturdecodierer (CHDEC) 63, einen Sprachdecodierer (SPDEC) 64 und eine Registerschaltung (STR) 65. In dem Empfänger 61 werden mittels der Antenne 58 und der Hochfrequenzschalterschaltung 57 in jedem vorbestimmten Zeitschlitz empfangene Hochfrequenzsignale für eine Frequenz in Zwischenfrequenzsignale umgewandelt. Der Digitaldemodulator 62 demoduliert nach Aufbauen einer Bit-Synchronisation und einer Rahmen-Synchronisation für die ankommenden Zwischenfrequenzsignale von dem Empfänger 61 diese in codierte Sprachsignale. Die Signale, die für eine Bit- und Rahmensynchronisation verwendet sind, werden zu der Steuerschaltung 71 gespeist. Der Fehlerkorrekturdecodierer 63 decodiert von dem Digitalmodulator kommende demodulierte codierte Signale für eine Fehlerkorrektur. Codierte Sprachsignale von dem Fehlerkorrekturmodulator 63 werden zu dem Sprachdemodulator 64 gespeist, während Codiersteuersignale von dem Fehlerkorrekturmodulator 63 zu der Steuerschaltung 71 gesandt sind. Der Sprachdecodierer 64 ändert die Datensignal- bzw. -melderate für Digitalsprachsignale, die von dem Fehlerkorrekturdecodierer 63 kommen, und die Digitalsprachsignale, deren Datensignalrate verändert wurde, werden in der Registerschaltung 65 zwischengespeichert und dann zu der zweiten Sender-Empfänger-Einheit 80 ausgesandt.
Schließlich umfaßt das Steuersystem eine Steuerschaltung (CONT) 71, einen Frequenzsynthesizer (SYN) 72 und eine Sensorschaltung (RSSI) 73 für die empfangene elektrische Feldstärke. Die Steuerschaltung 71 hat einen Hauptsteuerabschnitt, der gewöhnlich ein Mikrocomputer ist, und führt Steueroperationen zum Verbinden einer Basisstation BSS und einer tragbaren Vorrichtung PSS durch. Der Frequenzsynthesizer erzeugt unter der Steuerung der Steuerschaltung 71 eine Schwingung mit einer Überlagerungsschwingungsfrequenz, die für die Funkkommunikation mit der Basisstation erforderlich ist, zu der er gehört. Die Sensorschaltung 33 für die empfangene elektrische Feldstärke umfaßt die empfangene Feldstärke der elektrischen Welle, die von der zugehörigen Basisstation BSS übertragen ist, und sendet Signale, die die vorbestimmte Feldstärke darstellen, zu der Steuerschaltung 31.
Wie die erste Sender-Empfänger-Einheit 50 umfaßt auch die zweite Sender-Empfänger-Einheit 80 ein Sendesystem, ein Empfangssystem und ein Steuersystem. Das Sendesystem wird durch einen Sprachcodierer (SPCOD) 82, einen Fehlerkorrekturcodierer (CHCOD) 83, einen Digitalmodulator (MOD) 84, einen Multiplizierer 85, einen Leistungsverstärker (PA) 86, eine Hochfrequenzschalterschaltung (SW) 87 und eine Antenne 88 gebildet. Der Sendeleistungspegel des Leistungsverstärkers 86 ist niedriger eingestellt als der Sendeleistungspegel des Leistungsverstärkers 56 in der ersten Sender-Empfänger- Einheit 50. Das Empfangssystem umfaßt einen Empfänger (RX) 91, einen Digitaldemodulator (DEM) 92, einen Fehlerkorrekturdecodierer (CHDEC) 93 und einen Sprachdecodierer (SPDEC). Das Steuersystem umfaßt einen Frequenzsynthesizer 102 und eine Sensorschaltung 103 für die empfangene elektrische Feldstärke. Der Frequenzsynthesizer 102 erzeugt unter der Steuerung der Steuerschaltung 71 eine Schwingung mit einer Überlagerungsschwingungsfrequenz, die für eine Funkkommunikation mit seiner tragbaren Vorrichtung PSS erforderlich ist. Die Sensorschaltung 103 für die empfangene elektrische Feldstärke erfaßt die empfangene Feldstärke der elektrischen Welle, die von der tragbaren Vorrichtung PSS übertragen ist, und sendet Signale, die die bestimmte Feldstärke darstellen, zu der Steuerschaltung 71.
Schließlich umfaßt in Fig. 4, die ein Blockdiagramm einer Basisstation BSS zeigt, diese wie eine oben beschriebene tragbare Vorrichtung PSS ein Sendesystem, ein Empfangssystem, ein Steuersystem und zusätzlich eine Hybridschaltung 111, die zum Verbinden des Sendesystems und des Empfangssystems mit einer Kabelleitung CL verwendet wird.
Das Sendesystem wird durch einen Sprachcodierer (SPCOD) 112, einen Fehlerkorrekturcodierer (CHCOD) 113, einen Digitalmodulator (MOD) 114, einen Multiplizierer 115, einen Leistungsverstärker (PA) 116, eine Hochfrequenzschalterschaltung (SW) 117 und eine Antenne 118 gebildet. Der Sprachcodierer 112 codiert Sprachsignale, die von dem Drahttelefonnetzwerk NW über eine Kabelleitung CL kommen. Der Fehlerkorrekturcodierer 113 erfaßt und korrigiert Fehler in Digitalsprachsignalen von dem Sprachcodierer 112 und Digitalsteuersignalen von einer Steuerschaltung 131, die weiter unten näher beschrieben wird. Der Digitalmodulator 114 erzeugt Zwischenfrequenzsignale und veranlaßt diese, durch codierte Sprachsignale, die von dem Fehlerkorrekturcodierer 53 kommen, moduliert zu werden, bevor sie ausgesandt werden. Ein als π/4-verschobenes QPSK genanntes Verfahren wird typischerweise für eine Modulation in dem Modulator 114 verwendet. Dann werden in dem Multiplizierer 115 Signale, die in dem Modulator 114 moduliert sind, mit Überlagerungsschwingungssignalen, die von einem Frequenzsynthesizer 132 übertragen sind, gemischt und dann einem Frequenzumsetzungsprozeß unterworfen, um Funksendesignale mit einer Frequenz zu erzeugen, die an die Frequenz des zugewiesenen Funkkanales angepaßt ist. Der Leistungsverstärker 116 verstärkt die Leistung der von dem Multiplizierer 115 kommenden Funksendesignale auf einen vorbestimmten Sendeleistungspegel. Die Hochfrequenzschalterschaltung 117 ist eine Schalterschaltung, die nur für die Zeitdauer jedes Sendezeitschlitzes geschlossen ist, der durch die Steuerschaltung 131 zugewiesen ist. Lediglich in dieser Periode werden von dem Leistungsverstärker 116 kommende Funksendesignale zu der Antenne 118 gefördert, die diese zu einer Zielmobilbasisvorrichtung aus den Mobilbasisvorrichtungen MSSL bis MSSM aussendet, für die sie verantwortlich ist.
Andererseits umfaßt das Empfangssystem einen Empfänger (RX) 121, einen Digitaldemodulator (DEM) 122, einen Fehlerkorrekturdecodierer (CHDEC) 123, einen Sprachdecodierer (SPDEC) 124 und einen Telefonempfänger 125. in dem Empfänger 121 werden mittels der Antenne 118 und der Hochfrequenzschalterschaltung 117 in jedem vorbestimmten Zeitschlitz empfangene Hochfrequenzfunksignale für eine Frequenz in Zwischenfrequenzsignale umgesetzt. Der Digitaldemodulator 122 demoduliert nach Aufbauen einer Bit-Synchronisation und einer Rahmen-Synchronisation für die ankommenden Zwischenfrequenzsignale von dem Empfänger 122 diese in codierte Sprachsignale. Die Signale, die für eine Bit- und Rahmen-Synchronisation verwendet sind, werden zu der Steuerschaltung 131 gespeist. Der Fehlerkorrekturdecodierer 123 decodiert von dem Digitaldemodulator 122 kommende demodulierte codierte Signale für eine Fehlerkorrektur. Codierte Sprachsignale von dem Fehlerkorrekturmodulator 123 werden zu dem Sprachdecodierer 124 gespeist, während Codiersteuersignale von dem Fehlerkorrekturmodulator 123 an die Steuerschaltung 131 abgegeben werden. Der Sprachdecodierer 124 decodiert von dem Fehlerkorrekturdecodierer 123 kommende Digitalsprachsignale, und decodierte Analogsignale von dem Sprachdecodierer 124 werden zu einer Kabelleitung CL mittels der Hybridschaltung 111 ausgesandt.
Schließlich umfaßt das Steuersystem eine Steuerschaltung (CONT) 131, einen Frequenzsynthesizer (SYS) 132 und eine Sensorschaltung (RSSI) 133 für eine empfangene elektrische Feldstärke. Die Steuerschaltung 131 hat einen Hauptsteuerabschnitt, der gewöhnlich ein Mikrocomputer ist, und führt Steueroperationen zum Verbinden der Basisstation BSS mit einem ersten Funkkanal aus. Der Frequenzsynthesizer 132 erzeugt unter der Steuerung der Steuerschaltung 131 eine Schwingung mit einer Überlagerungsschwingungsfrequenz, die an den Funkkanal angepaßt ist, der durch die Steuerschaltung 131 festgelegt ist. Die Sensorschaltung 133 führt die empfangene elektrische Feldstärke, erfaßt die empfangene Feldstärke der elektrischen Welle, die von der Mobilbasisvorrichtung MSS übertragen ist und sendet Signale, die die bestimmte Feldstärke darstellen, zu der Steuerschaltung 131.
Das Ausführungsbeispiel mit der oben beschriebenen Konfiguration arbeitet in der folgenden Weise.
Es sei nunmehr angenommen, daß eine Person bei der Mobilstation MS2, die in einer Funkzone E2 gelegen ist, welche durch die Basisstation BSS2 überdeckt ist, den Rufanforderungsschalter auf der Konsoleneinheit 34 der tragbaren Vorrichtung PSS, die zu der Mobilstation MS2 gehört, eingeschaltet hat. Dann erzeugt die tragbare Vorrichtung PSS ein den ID-Code der Station enthaltendes Rufsignal und sendet das Signal zu der Mobilbasisvorrichtung MSS der Mobilstation MS2 mittels eines Steuerkanales.
Nach Empfang des Rufsignales von der tragbaren Vorrichtung PSS sucht die Mobilbasisvorrichtung MSS einen unbelegten Funkkanal, der für eine Kommunikation zwischen ihr selbst und der Basisstation BSS zu verwenden ist. Die Suchoperation schreitet in der folgenden Weise fort. Zunächst wird eine Frequenz fR1 aus einer Vielzahl von Funkfrequenzen fRk (k = 1, 2, ...) ausgewählt und in den Empfangsmodus gesetzt, um zu sehen, ob irgendein unbesetzter Zeitschlitz in ihren Zeitschlitzen TS1 bis TS6 vorliegt. Wenn gefunden wird, daß alle Zeitschlitze TS1 bis TS6 der Funkfrequenz fR1 belegt sind, dann wird die nächste Funkfrequenz oder Frequenz fR2 in den Empfangsmodus gesetzt, um zu sehen, ob irgendein Zeitschlitz ihrer Zeitschlitze TS1 bis TS6 gegenwärtig unbesetzt ist. Wenn die Antwort nein ist, dann wird die Frequenz fR3 für einen unbesetzten Zeitschlitz geprüft. Die Suchoperation schreitet fort, bis ein unbesetzter Zeitschlitz in irgendeiner der Funkfrequenzen gefunden wird, die die Mobilbasisvorrichtung MSS für einen Signalempfang hat.
Es sei angenommen, daß gefunden wird, daß die Funkfrequenz frl einen unbesetzten Zeitschlitz als Ergebnis der Suchoperation aufweist. Dann erfaßt die Mobilbasisvorrichtung MSS ein Synchronwort aus den Signalen, die gerade durch den Zeitschlitz TS1 empfangen sind, der gegenwärtig in der Funkfrequenz fR1 belegt ist, und bestimmt die Position des unbesetzten Zeitschlitzes, beispielsweise des Zeitschlitzes TS2, indem auf die Position des Synchronwortes Bezug genommen wird. Die Daten für die Position des unbesetzten Zeitschlitzes TS2 sowie die Daten für die Funkfrequenz fR1 werden in dem RAM der Steuerschaltung 71 gespeichert. Die Steuerschaltung 71 steuert den Frequenzsynthesizer 72, um einen Steuerkanal C-CH aufzubauen, und erzeugt ein Ursprungssignal, das Daten für die Position des unbesetzten Zeitschlitzes und diejenigen für die für einen Empfang zu verwendende Funkfrequenz sowie den ID-Code der Mobilbasisvorrichtung MSS enthält, wobei das Ursprungssignal zu der Basisstation BSS mittels des Steuerkanales C-CH gesandt ist. Eine zuvor zugeordnete Steuerfunkfrequenz wird für den Steuerkanal verwendet.
Die Basisstation BSS2 oder irgendeine Basisstation allgemein, die in einem Bereitschaftszustand ist, überwacht konstant ankommende Rufsignale von dem verdrahteten Telefonnetzwerk NW und Rufsignale, die von irgendeiner der Mobilstationen MS1 bis MSm herrühren, die sie überdeckt. Wenn sie nun unter dieser Bedingung ein Rufsignal erfaßt, das von der Mobilbasisvorrichtung der Mobilstation MS2 herrührt, so erzeugt die Bassistation BSS2 ein Antwortsignal, das den ID-Code der rufenden Mobilbasisvorrichtung MSS enthält, und sendet dieses zu der Mobilbasisvorrichtung MSS mittels des Steuerkanales C-CH.
Die Mobilbasisvorrichtung MSS an dem anderen Ende des Steuerkanales C-CH wartet auf das Antwortsignal von der Basisstation BSS2, wobei eine vorbestimmte Zeitdauer ab dem Senden des Rufsignales beobachtet wird. Wenn sie das Antwortsignal innerhalb der vorbestimmten Zeitdauer von dem Senden des Rufsignales empfängt, steuert sie die Sende- und Empfangssysteme auf der Grundlage der gespeicherten Funkfrequenz fR1 in der Weise, daß Signale lediglich während der zugeordneten Sendezeitdauer der Zeitschlitze TS2 der zugewiesenen Funkfrequenz fT1 ausgesandt werden und sie empfängt Signale lediglich während der zugeordneten Zeitdauer der Zeitschlitze TS2 der zugewiesenen Funkfrequenz fR1.
Wenn andererseits die Mobilbasisvorrichtung MSS nicht ein Antwortsignal mit einer vorbestimmten Zeitdauer nach dem Senden des Rufsignales empfängt, entscheidet sie, daß die versuchte Funkfrequenz und Zeitschlitz belegt und gegenwärtig nicht verfügbar sind, um einen Telefonkanal aufzubauen. Sie geht dann über auf den Betrieb des Suchens einer unbesetzten Zeitfunkfrequenz und eines unbesetzten Zeitschlitzes.
Nach Senden des Antwortsignales steuert die Basisstation BSS2 deren Empfangs- und Sendesysteme derart, daß sie für einen Signalempfang während der Empfangszeitdauer der Zeitschlitze TS2 der zugewiesenen Funkfrequenz fT1 und für ein Signalsenden während der Sendezeitdauer der Zeitschlitze TS2 der zugewiesenen Funkfrequenz fR1 arbeitet, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist.
Nunmehr werden die Basisstation BSS2 und die Mobilbasisvorrichtung MSS der Mobilstation MS2 wechselseitig mittels eines ersten Funkkanales verbunden, der Funkfrequenzen fT1 und fR1 sowie einen Zeitschlitz TS2 hat, der fur eine Telefonkommunikation zwischen den beiden Stationen verfügbar ist.
Sobald ein erster Funkkanal zwischen den beiden Stationen aufgebaut ist, arbeitet die Mobilbasisvorrichtung MSS, um einen unbesetzten zweiten Funkkanal zu suchen, der an den aufgebauten ersten Funkkanal angepaßt ist. Zunächst versucht sie sequentiell Funkfrequenzen, die ihrer für eine Telefonkommunikation zwischen der Mobilbasisvorrichtung MSS und der tragbaren Vorrichtung PSS zugeordnet sind, beispielsweise drei Funkfrequenzen fRA, fRB und fRC, um eine Funkfrequenz herauszufinden, die einen unbesetzten Zeitschlitz hat, der für einen Signalempfang verfügbar ist. Wenn beispielsweise gefunden wird, daß die Funkfrequenz fRA einen unbesetzten Zeitschlitz hat, der für einen Empfang verfügbar ist, greift sie einen unbesetzten Zeitschlitz heraus, der in der anpassenden Funkfrequenz fTA liegt, welche für ein Signalsenden zu verwenden ist und um eine vorbestimmte Zeitlänge hinter dem Zeitschlitz in dem Empfangsfunkkamal gelegen ist. Die vorbestimmte Zeitlänge ist die Zeit, die für die Mobilbasisvorrichtung MSS erforderlich ist, um ein Digitalsignal zu der tragbaren Vorrichtung PSS durch deren zweite Sender-Empfänger-Einheit 80 nach Empfangen des Signales von der Basisstation BSS2 durch die erste Sender-Empfänger-Einheit 50 zu übertragen, und kann gleich der Länge von zwei Zeitschlitzen sein. Somit erfolgt die Auswahl der Zeitschlitze für die Signalsendefunkfrequenz FTA, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist.
Nach Auswählen des Zeitschlitzes TS2 für eine Signalübertragung erzeugt die mobile tragbare Vorrichtung MSS ein Antwortsignal, das Daten zum Festlegen des Zeitschlitzes TS2 und der Funkfrequenz FTA für eine Signalübertragung sowie den ID-Code der tragbaren Vorrichtung PSS enthält und sendet diese zu der tragbaren Vorrichtung PSS mittels des Steuerkanales. Nach Senden des Antwortsignales steuert sie die Empfangs- und Sendesysteme in einer solchen Weise, daß sie für ein Signalsenden während der Sendezeitdauer der Zeitschlitze TS2, die folgen, und für einen Signalempfang während der Empfangszeitdauer der Zeitschlitze, die folgen, arbeitet.
Die tragbare Vorrichtung PSS an dem anderen Ende des Steuerkanales wartet auf das Antwortsignal von der Mobilbasisvorrichtung MSS, wobei eine vorbestimmte Zeitdauer ab dem Senden des Rufsignales beobachtet wird. Wenn sie das Antwortsignal innerhalb der vorbestimmten Zeitdauer ab dem Senden des Rufsignales empfängt, steuert sie die Sende- und Empfangssysteme auf der Grundlage der in dem Antwortsignal enthaltenen Daten zum Festlegen des Funkkanales derart, daß Signale lediglich während der zugeordneten Sendezeitdauer der Zeitschlitze TS2 der zugewiesenen Funkfrequenz fTA ausgesandt werden, und sie empfängt Signale lediglich während der zugeordneten Zeitdauer der Zeitschlitze TS2 der zugewiesenen Funkfrequenz fRA.
Nunmehr sind die tragbare Vorrichtung PSS und die Mobilbasisvorrichtung MSS wechselseitig mittels eines zweiten Funkkanales verbunden, der Funkfrequenz fTA und fRA sowie einen Zeitschlitz TS2 hat, der für eine Telefonkommunikation zwischen den beiden Stationen verfügbar ist, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Dann sind der zweite Funkkanal und der erste Funkkanal, der zwischen der Mobilbasisvorrichtung MSS und der Basisstation BSS2 aufgebaut wurde, wechselseitig innerhalb der Mobilbasisvorrichtung MSS verbunden, um einen Telefonkommunikationspfad aufzubauen, der den gesamten Weg von der tragbaren Vorrichtung PSS und der Basisstation BSS2 verläuft und die ersten und zweiten Funkkanäle verwendet. Die Person bei der tragbaren Vorrichtung PSS kann nunmehr nach dem Anschluß an dem anderen Ende der Leitung rufen und mit der Person dort sprechen.
Da nicht nur eine Basisstation BSS und eine Mobilbasisvorrichtung MSS, sondern auch eine Mobilbasisvorrichtung MSS und eine tragbare Vorrichtung PSS des vorhegenden Ausführungsbeispiels wechselseitig mittels eines Funkkanales verbunden werden können, ist, wie aus der obigen Beschreibung zu verstehen ist, eine Kabelleitung oder eine geringelte Schnur nicht erforderlich, um die Telefonhaupteinheit und den Handapparat einer Mobilstation zu verbinden Daher ist ein Sprecher in einem mit einer derartigen Mobilstation ausgerüsteten Automobil befreit von Lage- sowie Haltungsbeschränkungen, die gewöhnlich bei einem herkömmlichen Automobiltelefonapparat bestehen, so daß ein großer Freiheitsgrad der Bewegung für den Sprecher in dem Fahrzeug erlaubt ist, was insbesondere in einem großen Fahrzeug begrüßt wird, wie beispielsweise einem gecharterten Bus.
Infolge der Verwendung einer FDMA/TDMA-Technik für Funkkanäle zwischen einer Basisstation BSS und einer Mobilbasisvorrichtung MSS und zwischen einer Mobilbasisvorrichtung MSS und einer tragbaren Vorrichtung PSS in diesem Ausführungsbeispiel ist darüber hinaus deren Kapazität stark hinsichtlich der Anzahl von Stationen, die sie aufnimmt, gesteigert, so daß sie sofort sich selbst an Situationen anpassen kann, unter denen eine große Anzahl von Kandidaten-Teilnehmern auf der Warteliste sind, und wirksam den begrenzten Vorrat an für sie verfügbaren Funkfrequenzen ausnutzt.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel hat ein Merkmal des Differenzierens der Zeitsteuerung des gewählten Sendezeitschlitzes des ersten Funkkanales und derjenigen des gewählten Sendezeitschlitzes des zweiten Funkkanales, so daß die beiden Funkkanäle nicht synchron arbeiten, um jede Möglichkeit des Erzeugens unerwünschter Störbedingungen für ein Signalsenden auszuschließen und den Spitzenwert des Energieverbrauchs für die Leistungsquelle zu reduzieren. Da das Merkmal der Zeitsteuerdifferenzierung auch für Empfangszeitschlitze vorgesehen ist, sind die vier Funkkanäle, die in eine Telefonkommunikation zwischen einer tragbaren Vorrichtung PSS und einer Basisstation BSS eingeschlossen sind, gegen jegliche wechselseitige Interferenzen oder Störungen geschützt, um eine hohe Qualität einer Funktelefonkommunikation zu sichern.

Zweites Ausführungsbeispiel

Fig. 6 veranschaulicht das Grundkonzept eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Sie zeigt ein System, in welchem eine Mobilbasisvorrichtung MSS mit zwei tragbaren Vorrichtung PSSL und PSS2 verbunden werden kann, so daß die beiden tragbaren Vorrichtungen an einem gemeinsamen Anschluß an dem anderen Ende der Leitung Anteil haben.
Es sei nunmehr angenommen, daß die Basisstation BSS2 und die Mobilbasisvorrichtung MSS miteinander mittels der Zeitschlitze TS2 der Funkfrequenzen fT1 und fR1 verbunden sind und daß die Mobilbasisvorrichtung MSS und eine erste tragbare Vorrichtung PSS1 miteinander mittels der Zeitschlitze TR3 und TR4 der Funkfrequenzen fTA und fRA verbunden sind, so daß die Leitung gegenwärtig belegt oder besetzt ist.
Wenn ein Rufanforderungsschalter der anderen tragbaren Vorrichtung PSS2 unter dieser Bedingung eingeschaltet wird, sendet die tragbare Vorrichtung PSS2 ein Rufsignal zu der Mobilbasisvorrichtung MSS mittels des Steuerkanales. Die Mobilbasisvorrichtung MSS überwacht konstant ankommende Rufsignale mit der Ausnahme, wenn sie Funksignale von der ersten tragbaren Vorrichtung PSS1 empfängt. Wenn das Rufsignal von der zweiten tragbaren Vorrichtung PSS2 unter dieser Bedingung ankommt, startet die Mobilbasisvorrichtung MSS eine Operation des Zuweisens eines Funkkanales zu der tragbaren Vorrichtung PSS2.
Zunächst sucht die Mobilbasisvorrichtung MSS einen unbesetzten Zeitschlitz in der Empfangsfunkfrequenz fRA, wenn sie keine Funksignale von der ersten tragbaren Vorrichtung PSS1 empfängt. Wenn sie einen unbesetzten Zeitschlitz findet, dann bestimmt sie, ob es ein geeigneter Zeitschlitz ist oder nicht. Ein geeigneter Zeitschlitz bedeutet hier, daß er bezüglich des belegten Empfangszeitschlitzes TS2 des ersten Funkkanales um wenigstens eine vorbestimmte Zeitdauer verzögert ist und nicht während des belegten Übertragungszeitschlitzes TS2 des ersten Funkkanales auftritt. Die vorbestimmte Zeitdauer bedeutet hier eine Zeitdauer, die für die Mobilbasisvorrichtung MSS erforderlich ist, ein Signal von der Basisstation BSS2 zu empfangen und dieses zu der tragbaren Vorrichtung PSS2 zu befördern.
Es sei hier angenommen, daß die Mobilbasisvorrichtung MSS findet, daß der Zeitschlitz TS5 der Empfangsfunkfrequenz FRA unbesetzt und geeignet ist. Dann erzeugt die Mobilbasisvorrichtung MSS ein Antwortsignal, das Daten enthält, die erforderlich sind, um einen Sendezeitschutze TS4 der Sendefunkfrequenz fTA festzulegen, der dem Sendezeitschlitz TSS und dem ID-Code der tragbaren Vorrichtung PSS2 entspricht, und sie sendet das Antwortsignal zu der tragbaren Vorrichtung PSS2 mittels des Steuerkanales. Sobald das Antwortsignal ausgesandt ist, wird der Sendezeitschlitz TS4 belegt wie der gerade belegte Sendezeitschlitz TS3. In ähnlicher Weise wird der Empfangszeitschlitz TS5 belegt gerade wie der kürzlich belegte Empfangszeitschlitz TS4 der Empfangsfunkfrequenz fRA.
Die tragbare Vorrichtung PSS2 an dem anderen Ende des Steuerkanales wartet auf das Antwortsignal von der Mobilbasisvorrichtung MSS, wobei eine vorbestimmte Zeitdauer ab dem Senden des Rufsignales beobachtet wird. Wenn sie das Antwortsignal innerhalb der vorbestimmten Zeitdauer ab dem Senden des Rufsignales empfängt, steuert sie die Sende- und Empfangssysteme auf der Grundlage der Daten zum Festlegen eines in dem Antwortsignal enthaltenen Kanales derart, daß sie Signale lediglich während der zugeordneten Zeitdauer der Zeitschlitze TS4 der zugewiesenen Funkfrequenz fTA empfängt, und Signale werden von ihr nur während der zugeordneten Sendezeitdauer der Zeitschlitze TS5 der zugewiesenen Funkfrequenz fRA ausgesandt.
Nunmehr sind die tragbare Vorrichtung PSS2 und die Mobilbasisvorrichtung MSS wechselseitig mittels eines Funkkanales verbunden, der einen Sendezeitschlitz TS4 einer Funkfrequenz fTA und einen Empfangszeitschlitz TS5 einer Funkfrequenz fRA hat, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. Der Funkkanal ist mit dem ersten Funkkanal verbunden, der zwischen der Mobilbasisvorrichtung MSS und der Basisstation BSS2 aufgebaut wurde, mit der der Funkkanal zwischen der ersten tragbaren Vorrichtung PSS1 und der Mobilbasisvorrichtung MSS bereits verbunden ist. Somit kann der Anschluß an dem anderen Ende der Leitung gemeinsam durch die tragbare Vorrichtung PSS1 und die tragbare Vorrichtung PSS2 für Telefonkommunikation aufgeteilt bzw. benutzt werden.
Mit anderen Worten, die Leitung, die die Basisstation BSS2 und die Mobilbasisvorrichtung MSS verbindet, kann verzweigt werden, um die tragbare Vorrichtung PSS1 und die tragbare Vorrichtung PSS2 beide mit der Basisstation BSS2 zu verbinden.
Wie aus der Fig. 7 zu ersehen ist, ist die Anzahl der Zeitschlitze, die in einem Zeitrahmen einer Funkfrequenz zur Kommunikation zwischen einer Mobilbasisvorrichtung MSS und einer tragbaren Vorrichtung PSS zu verwenden ist, kleiner als die Anzahl der Zeitschlitze in einem Zeitrahmen einer Funkfrequenz zur Kommunikation zwischen einer Basisstation BSS und einer Mobilbasisvorrichtung MSS. Die Ursache hierfür ist, daß der Leitungsverkehr zwischen der Mobilbasisvorrichtung MSS und der tragbaren Vorrichtung PSS niedriger ist als der Leitungsverkehr zwischen der Basisstation BSS und der Mobilbasisvorrichtung MSS, und daher wird eine große Leitungskapazität für eine Kommunikation zwischen der Mobilbasisvorrichtung MSS und der tragbaren Vorrichtung PSS nicht benötigt. Bei einer derartigen Anordnung kann die Bitrate für digitale Datenübertragung niedrig gehalten werden, so daß eine CPU mit einer relativ langsamen Verarbeitungsgeschwindigkeit für die Steuerschaltung 31 der tragbaren Vorrichtungen PSS1 und PSS2 verwendet werden kann, um die Kosten der Steuerschaltung zu reduzieren.

Drittes Ausführungsbeispiel

In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Teil einer ersten Sender-Empfänger-Einheit einer Mobilbasisvorrichtung für Funkkommunikation mit einer Basisstation für eine zweite Sender-Empfänger-Einheit der Mobilbasisvorrichtung für Funkkommunikation mit tragbaren Vorrichtungen verwendet.
Fig. 8 zeigt ein Blockdiagramm einer Mobilbasisvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels Die Komponenten, die identisch zu den entsprechenden Komponenten des in Fig. 3 gezeigten ersten Ausführungsbeispieles sind, werden mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die Mobilbasisvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels hat lediglich eine Steuerschaltung 171, einen Frequenzsynthesizer 172, eine Sensorschaltung 173 für den Empfang einer elektrischen Feldstärke, einen Sende-Empfangs-Multiplizierer 155, einen Leistungsverstärker 156, einen Hochfrequenzschalter 157, eine Antenne 158 und einen Empfänger 161, die auf die ersten und zweiten Sender-Empfänger-Einheiten beide aufgeteilt sind. Die Steuerschaltung 171 steuert die Zuordnung der Sende- und Empfangszeitschlitze für Funkkommunikation mit der Basisstation und diejenige der Sende- und Empfangszeitschlitze für Funkkommunikation mit der tragbaren Vorrichtung PSS, so daß die ersteren und letzteren Zeitschlitze nicht gleichzeitig vorliegen.
Sprachcodierer 52 und 82, Sprachdecodierer 64 und 95 und Registerschaltungen 54 und 65 der ersten und zweiten Sender-Empfänger-Einheiten sind jeweils als einzelne integrale Audio-Codes gebildet, deren jeder typischerweise einen Digitalsignalprozessor (DSP) 140 umfaßt.
Es sei nunmehr angenommen, daß ein Funksignal von der Basisstation mittels eines Empfangszeitschlitzes eines ersten Funkkanales ausgesandt wird. Dann wird das Funksignal durch den Empfänger 161 mittels der Antenne 158 und des Audioschalters 157 während des Empfangszeitschlitzes empfangen und dann durch den Digitaldecodierer 62 decodiert. Das decodierte Digitalsignal wird dann auf Fehler durch einen Fehlerkorrekturdecodierer 63 korrigiert, in Sprache durch den Audiodecodierer 64 umgesetzt und in der Registerschaltung 65 zwischengespeichert. Das in der Registerschaltung 65 gespeicherte Digitalsprachsignal wird während Sendezeitschlitzen ausgelesen, die der tragbaren Vorrichtung zugeordnet sind. Das ausgelesene Digitalsprachsignal wird dann in Sprache durch den Sprachcodierer 82 umgesetzt, durch den Fehlerkorrekturcodierer 83 auf Fehler korrigiert und dann in ein moduliertes Signal durch den Digitalmodulator 84 umgesetzt. Das modulierte Signal wird mit einem durch den Frequenzsynthesizer erzeugten Überlagerungsschwingungssignal in dem Multiplizierer 155 gemischt, um ein Funksendesignal zu werden. Der Leistungspegel des Funksendesignales wird durch den Leistungsverstärker 156 verstärkt und dann zu der tragbaren Vorrichtung mittels des Hochfrequenzschalters 157 und der Antenne 158 übertragen. Der Leistungspegel des aus dem Leistungsverstärker 156 kommenden Signales ist infolge des kurzen Abstandes zwischen der Mobilbasisvorrichtung und der tragbaren Vorrichtung auf einen relativ niedrigen Pegel eingestellt.
Andererseits wird ein durch die tragbare Vorrichtung mittels eines Empfangszeitschlitzes eines zweiten Funkkanales gesendetes Funksignal durch den Empfänger 161 mittels der Antenne 158 und des Hochfrequenzschalters 157 in diesem Empfangszeitschlitz empfangen und dann durch den Digitaldemodulator 92 demoduliert. Das demodulierte Digitalsprachsignal wird auf Fehler durch den Fehlerkorrekturdecodierer 93 korrigiert, während des Sendezeitschlitzes für Signalsenden zu der Basisstation ausgelesen und in Sprache durch den Sprachdecodierer 52 umgesetzt, bevor es auf Fehler durch den Fehlerkorrekturcodierer 53 korrigiert und in ein moduliertes Signal durch den Digitalmodulator 54 umgesetzt wird. Das modulierte Signal wird dann mit einem durch den Frequenzsynthesizer erzeugten Überlagerungs schwingungss ignal in dem Multiplizierer 155 gemischt, um ein Funksendesignal zu werden. Der Leistungspegel des Funksendesignales wird durch den Leistungsverstärker 156 verstärkt und dann zu der Basisstation mittels des Hochfrequenzschalters 157 und der Antenne 158 ausgesandt. Der Leistungspegel des aus dem Leistungsverstärker 156 kommenden Signales wird infolge des langen Abstandes, der gewöhnlich zwischen der Mobilbasisvorrichtung und der Basisstation besteht, auf einen relativ hohen Wert eingestellt.
Da in diesem Ausführungsbeispiel ein Teil der ersten Sender-Empfänger-Einheit für Funkkommunikation zwischen einer Mobilbasisvorrichtung und einer Basisstation auch als die sendende Sender-Empfänger-Einheit für Funkkommunikation zwischen der Mobilbasisvorrichtung und der tragbaren Vorrichtung verwendet wird und die Sprachcodierer, Sprachdecodierer und Registerschaltungen der beiden Einheiten jeweils als einzelne integrale Audio- Codes gebildet sind, ist die Gesamtkpnfiguration der Mobilbasisvorrichtung sehr vereinfacht, so daß sie sehr kompakt und mit leichtem Gewicht gestaltet werden kann.

Viertes Ausführungsbeispiel

In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Mobilbasisvorrichtung mit einem Handapparat mittels einer Schnur, wie beispielsweise einer geringelten Schnur, verbunden, damit eine Telefonkommunikation mittels des Handapparates stattfinden kann. Fig. 9 zeigt ein Blockdiagramm des Ausführungsbeispieles In Fig. 9 umfaßt ein Handapparat 200 als integrale Komponenten hiervon einen Telefonsender 201, einen Telefonempfänger 202 und eine Konsoleneinheit (CU) 203. Die Konsoleneinheit 203 ist mit Wähltasten, Signalsendeschaltern und einer LCD-Einheit versehen. Andererseits sind Schalterschaltungen 66, 67 jeweils auf dem Eingangssignalpfad der Registerschaltung 51 und dem Ausgangssignalpfad der Registerschaltung 65 der ersten Sender-Empfänger-Einheit 50' angeordnet. Diese Schalterschaltungen 66, 67 arbeiten unter der Steuerung einer Steuerschaltung 71'.
Es sei beispielsweise angenommen, daß eine Anforderung zum Rufen eines verdrahteten Telefonanschlusses eines Drahttelefonnetzwerkes NW mittels der Konsoleneinheit 203 des Handapparates 200 erfolgt. Dann verbinden die Schalterschaltungen 66, 67 jeweils den Telefonsprecher 201 und den Telefonempfänger 202 des Handapparates 200 mit den jeweiligen Registerschaltungen 51, 65 unter der Steuerung der Steuerschaltung 71'. Die Steuerschaltung 71' sucht dann einen unbesetzten ersten Funkkanal und arbeitet, um einen Kommunikationspfad zwischen den Telefonanschlüssen und dem Handapparat aufzubauen, der die Rolle eines Teilnehmer-Telefonapparates spielt.
Wenn andererseits eine Anforderung zum Rufen einer tragbaren Vorrichtung mittels der Konsoleneinheit 203 des Handapparates 200 erfolgt, verbinden die Schalterschaltungen 66, 67 den Telefonsprecher 201 und den Telefonempfänger 202 des Handapparates 200 mit dem Sprachdecodierer 94 und dem Sprachcodierer 82. Unter dieser Bedingung sucht die Steuerschaltung 71' einen unbesetzten zweiten Funkkanal und arbeitet, um einen Kommunikationspfad zwischen dem Handapparat 200 und der tragbaren Vorrichtung aufzubauen, die die Rolle eines Nebenstellenanschlusses spielt.
Wenn eine tragbare Vorrichtung mit einem verdrahteten Telefonanschluß mittels eines Kommunikationspfades einschließlich erster und zweiter Funkkanäle verbunden ist, verbinden die Schalterschaltungen 66, 67 jeweils die Registerschaltungen 51, 65 mit dem Sprachdecodierer 94 und dem Sprachcodierer 82. Wenn eine Anforderung zum Verzweigen der Leitung mittels der Konsoleneinheit 203 des Handapparates 200 unter dieser Bedingung gemacht wird, verbinden die Schalterschaltungen 66, 67 jeweils den Telefonsender 201 und den Telefonempfänger 202 mit den jeweiligen Kommunikationspfaden, die jeweils zwischen den Registerschaltungen 51, 65 und dem Sprachdecodierer 94 sowie dem Sprachcodierer 82 aufgebaut wurden, ohne die Kommunikationspfade zu trennen, unter der Steuerung der Steuerschaltung 71'. Folglich kann der Handapparat 200 als ein verzweigter Anschluß verwendet werden.
Wenn eine Anforderung für eine Drei-Parteien-Kommunikation bei der Konsoleneinheit 203 des Handapparates 200 gemacht wird, während zwei tragbare Vorrichtungen gerade verbunden sind, verbinden die Schalterschaltungen 66, 67 den Telefonsender 201 und den Telefonempfänger 202 des Handapparates 200 mit dem Kommunikationspfad zwischen den beiden tragbaren Vorrichtungen, um eine Drei-Parteien-Kommunikation bzw. Konferenzschaltung zu erlauben.
Der Bereich der vorliegenden Erfindung ist nicht durch die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt. Während eine FDMA/TDMA-Technik für Funkkanäle verwendet wird, die Basisstationen und Mobilbasisvorrichtungen sowie Mobilbasisvorrichtungen und tragbare Vorrichtungen verbinden, kann an deren Stelle eine FDMA- oder TDMA-Technik benutzt werden. Darüber hinaus kann eine FDMA/TDMA-Technik zur Verbindung zwischen Basisstationen und Mobilbasisvorrichtungen verwendet werden, während eine FDMA- oder TDMA-Technik zum Verbinden von Mobilbasisvorrichtungen und tragbaren Vorrichtungen eingesetzt wird. Nebenbei können die Frequenzen des ersten Funkkanales und diejenigen des zweiten Funkkanales, die in einen Kommunikationspfad eingeschlossen sind, eine Beziehung von fT1 = fR1 und fTA = fTB haben, was als TDD-Technik oder Ping-Pong-Technik bezeichnet wird.
Während in einem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele eine Mobilbasisvorrichtung MSS einen unbesetzten Zeitschlitz sucht, bevor sie Signale zu einer Basisstation BSS sendet, ist die vorliegende Erfindung nicht auf einen derartigen Operationsmodus begrenzt. In einem System gemäß der Erfindung, bei dem eine Anzahl von Basisstationen BSSs Funkfrequenzen verwenden kann, die jeder von ihnen zugewiesen sind, kann jede der Basisstationen BSSs unbesetzte Zeitschlitze suchen, da sie vollständig und ganz alle unbesetzten Zeitschutze der ihr zugewiesenen Funkfrequenzen steuern und ausnutzen kann.
Während die gleiche Methode des Codierens und der Modulation in beiden ersten und zweiten Sender-Empfänger- Einheiten einer Mobilbasisvorrichtung in irgendeinem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele verwendet wird, kann eine einfachere Methode des Codierens und der Modulation für eine Kommunikation zwischen einer Mobilbasisvorrichtung und einer tragbaren Vorrichtung als für eine Kommunikation zwischen einer Basisstation und einer Mobilbasisvorrichtung angewandt werden, da der Kommunikationspfad zwischen der Mobilbasisvorrichtung und der tragbaren Vorrichtung gewöhnlich kürzer ist als der Pfad zwischen der Basisstation und der Mobilbasisvorrichtung, und daher ist die Fehlerrate in Signalen aufgrund von Hochgeschwindigkeitsschwunderscheinungen kleiner in dem ersteren Pfad.
Während jedes der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele ein Automobiltelefonsystem ist, kann ein System gemäß der Erfindung auf ein schnurloses Telefonsystem, das gewöhnlich stationäre Einheiten umfaßt, die mit Teilnehmerleitungen eines Drahttelefonnetzwerkes verbunden sind, und auf schnurlose Telefonapparate, die mit den jeweiligen stationären Einheiten durch Funkkanäle verbunden sind, angewandt werden, wobei die stationären Einheiten den Mobilbasisvorrichtungen entsprechen und die schnurlosen Telefonapparate den tragbaren Vorrichtungen der obigen Ausführungsbeispiele entsprechen. Basisstationen sind ebenfalls vorgesehen und mit einem Drahttelefonnetzwerk verbunden. Jede der stationären Einheiten ist an eine der Basisstationen über einen ersten Funkkanal angeschlossen, wohingegen jede der stationären Einheiten mit ihrem schnurlosen Funktelefonapparat durch einen zweiten Funkkanal verbunden ist. Bei einer derartigen Anordnung sind zusätzliche Teilnehmer-Kabelleitungen nicht erforderlich für Kandidaten auf der Warteliste, und ein kostengünstigeres Telefonnetzwerk kann installiert werden.
Ein System gemäß der Erfindung kann Automobiltelefonhaupteinheiten, die als Mobilbasisvorrichtungen arbeiten, und tragbare Funktelefonapparate, die als tragbare Vorrichtungen arbeiten, umfassen, wobei jede der Telefonhaupteinheiten mit einem entsprechenden tragbaren Funktelefonapparat mittels eines zweiten Funkkanales verbunden ist. Alternativ können schnurlose Telefonapparate für tragbare Vorrichtungen verwendet werden.
Schließlich können die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele hinsichtlich der Anzahl der Zeitschlitze und der Bitrate in einem Zeitrahmen und der Schaltungskonfiguration der Basisstation, der Mobilbasisvorrichtung und der tragbaren Vorrichtung abgewandelt werden, ohne von dem Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Mobilfunkkommunikationssystem mit:

einer Basisstation (BSS2), die mit einem Kommunikationsnetzwerk (NW) mittels eines verdrahteten Kommunikationspfades (CL2) zu verbinden ist,

einer Mobilbasisvorrichtung (MSS), die mit der Basisstation (BSS2) mittels eines ersten Funkkanales (fT1, fR1) zu verbinden ist, der aus einer Vielzahl von ersten Funkkanälen ausgewählt ist, deren jeder durch eine Funkfrequenz und einen Zeitschlitz definiert ist, und

mindestens einer tragbaren Vorrichtung (PSS), die mit der Mobilbasisvorrichtung (MSS) mittels eines zweiten Funkkanales (fTA, fRA) zu verbinden ist, der aus einer Vielzahl von zweiten Funkkanälen ausgewählt ist, deren jeder durch eine Funkfrequenz und einen Zeitschlitz definiert ist,

wobei die Mobilbasisvorrichtung (MSS) aufweist:

eine erste Verbindungssteuereinrichtung (71), die mit der Basisstation (BSS2) zusammenwirkt, um einen unbesetzten Funkkanal aus den ersten Funkkanälen zu suchen und die Basisstation (BSS2) und die Mobilbasisvorrichtung (MSS) durch den gewählten ersten Funkkanal (fT1, fR1) zu verbinden,

eine zweite Verbindungssteuereinrichtung (71) zum Suchen eines unbesetzten Funkkanales mit einer spezifischen Beziehung zu dem Zeitschlitz des gewählten ersten Funkkanales (fT1, fR1) aus den zweiten Funkkanälen und zum Verbinden der tragbaren Vorrichtung (PSS) und der Mobilbasisvorrichtung (MSS) durch den gewählten zweiten Funkkanal (fTA, fRA), und

eine dritte Verbindungssteuereinrichtung (71) zum Verbinden des durch die erste Verbindungssteuereinrichtung (71) gewählten ersten Funkkanales (fT1, fR1) und des durch die zweite Verbindungssteuereinrichtung (71) gewählten zweiten Funkkanales (fTA, fRA).

2. Mobilfunkkommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mobilbasisvorrichtung (MSS) eine Vielzahl von unbesetzten zweiten Funkkanälen mit verschiedenen zeitlichen Beziehungen zu dem gewählten ersten Funkkanal (fT1, fR1) sucht, wenn Anforderungen erhoben werden, um gleichzeitig eine Vielzahl der tragbaren Vorrichtungen (PSS1, PSS2) mit der Mobilbasisvorrichtung (MSS) zu verbinden, die Vielzahl von tragbaren Vorrichtungen (PSS1, PSS2) mit der Mobilbasisvorrichtung (MSS) durch die gewählte Vielzahl von zweiten Funkkanälen (fTA, fRA) verbindet und auch die Vielzahl von zweiten Funkkanälen (fTA, fRA) und den gewählten ersten Funkkanal (fT1, fR1) verbindet.

3. Mobilfunkkommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mobilbasisvorrichtung (MSS) eine Vielzahl von unbesetzten zweiten Funkkanälen sucht, wenn Anforderungen zum wechselseitigen Verbinden einer Vielzahl von tragbaren Vorrichtungen (PSS1, PSS2) von der Vielzahl von tragbaren Vorrichtungen (PSS1, PSS2) erhoben werden, und die Vielzahl von tragbaren Vorrichtungen (PSS1, PSS2) und die Mobilbasisvorrichtung (MSS) durch die gewählte Vielzahl von zweiten Funkkanälen (fTA, fRA) und auch wechselseitig die Vielzahl von zweiten Funkkanälen (fTA, fRA) verbindet.

4. Mobilfunkkommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zeitschutzlänge der zweiten Funkkanäle (fTA, fRA) länger gemacht ist als eine Zeitschlitzlänge der ersten Funkkanäle (fT1, fR1).

5. Verfahren zum Verbinden von Funkkanälen eines Mobilfunkkommunikationssystems mit einer Basisstation (BSS2), die mit einem Kommunikationsnetzwerk (NW) mittels eines verdrahteten Kommunikationspfades (CL2) zu verbinden ist, einer Mobilbasisvorrichtung (MSS), die mit der Basisstation (BSS2) mittels eines ersten Funkkanales (fT1, fR1) zu verbinden ist, der aus einer Vielzahl von ersten Funkkanälen ausgewählt ist, deren jeder durch eine Funkfrequenz und einen Zeitschlitz definiert ist, und wenigstens einer tragbaren Vorrichtung (PSS), die mit der Mobilbasisvorrichtung (MSS) mittels eines zweiten Funkkanales (fTA, fRA) zu verbinden ist, der aus der Vielzahl von zweiten Funkkanälen ausgewählt ist, deren jeder durch eine Funkfrequenz und einen Zeitschlitz definiert ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

Suchen eines unbesetzten Funkkanales aus den ersten Funkkanälen und Verbinden der Basisstation (BSS2) und der Mobilbasisvorrichtung (MSS) durch den gewählten ersten Funkkanal (fT1, fR1),

Suchen eines unbesetzten Funkkanales mit einer spezifischen Beziehung zu dem Zeitschlitz des gewählten ersten Funkkanales (fT1, fR1) aus den zweiten Funkkanälen und Verbinden der tragbaren Vorrichtung (PSS) und der Mobilbasisvorrichtung (MSS) durch den gewählten zweiten Funkkanal (fTA, fRA) und

Verbinden des gewählten ersten Funkkanales (fT1, fR1) und des gewählten zweiten Funkkanales (fTA, fRA)

6. Mobilbasisvorrichtung, mit:

einer ersten Kommunikationseinrichtung (50) zum Kommunizieren mit einer Basisstation (BSS2), die mit einem Kommunikationsnetzwerk (NW) über einen verdrahteten Kommunikationspfad (CL2) verbunden ist, über einen ersten Funkkanal (fT1, fR1), der aus einer Vielzahl von ersten Funkkanälen ausgewählt ist, deren jeder durch eine Funkfrequenz und einen Zeitschlitz definiert ist, und

einer zweiten Kommunikationseinrichtung (80) zum Kommunizieren mit wenigstens einer tragbaren Vorrichtung (PSS) durch einen zweiten Funkkanal (fTA, fRA), der aus einer Vielzahl von zweiten Funkkanälen ausgewählt ist, deren jeder durch eine Funkfrequenz und einen Zeitschlitz definiert ist,

einer ersten Verbindungssteuereinrichtung (71), die mit der Basisstation (BSS2) zusammenwirkt, um einen unbesetzten ersten Funkkanal aus der Vielzahl von ersten Funkkanälen zu suchen und die Basisstation (BSS2) und die erste Kommunikationseinrichtung (50) durch den gewählten ersten Funkkanal (fT1, fR1) zu verbinden,

einer zweiten Verbindungssteuereinrichtung (71) zum Suchen eines unbesetzten zweiten Funkkanales mit einer spezifischen Beziehung mit dem Zeitschlitz des ersten Funkkanales (fT1, fR1), der durch die erste Verbindungssteuereinrichtung (71) ausgewählt ist, und zum Verbinden der tragbaren Vorrichtung (PSS) mit der zweiten Kommunikationseinrichtung (80) durch den gewählten zweiten Funkkanal (fTA, fRA),

einer dritten Verbindungssteuereinrichtung (71) zum Verbinden des Signalpfades der ersten Kommunikationseinrichtung (50) und des Signalpfades der zweiten Kommunikationseinrichtung (80).

7. Mobilbasisvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Verbindungssteuereinrichtung (71) einen unbesetzten zweiten Funkkanal (fTA, fRA) sucht, der einen unbesetzten Sendezeitschlitz hat, der zeitlich zu dem Sendezeitschlitz des gewählten ersten Funkkanales (fT1, fR1) verschoben ist.

8. Mobilbasisvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der oder die ganze zweite Kommunikationseinrichtung (140) durch die erste Kommunikationseinrichtung (140) aufgeteilt ist.

9. Mobilbasisvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sendeleistungspegel des zweiten Funkkanales auf einen Wert eingestellt ist, der niedriger als derjenige des Sendeleistungspegels des ersten Funkkanales ist.

10. Mobilbasisvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um variabel den Sendeleistungspegel der aufgeteilten Kommunikationseinrichtung für den ersten Funkkanal und den zweiten Funkkanal (fTA, fRA) zu steuern.

11. Mobilfunkkommunikationssystem mit einer Mobilbasisvorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine feste Kommunikationsvorrichtung (200), die mit der Mobilbasisvorrichtung (MSS) durch verdrahtete Leitungen zu verbinden ist, wobei die dritte Verbindungssteuereinrichtung (71') selektiv wenigstens zwei aus dem ersten Funkkanal (fT1, fR1), der durch die erste Verbindungssteuereinrichtung (71') gewählt ist, dem zweiten Funkkanal (fTA, fRA), der durch die zweite Verbindungssteuereinrichtung (71') gewählt ist, und der festen Kommunikationsvorrichtung (200) miteinander verbindet.

12. Mobilfunkkommunikationssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mobilbasisvorrichtung (MSS) einen unbesetzten ersten Funkkanal (fT1, fR1) durch die erste Verbindungssteuereinrichtung (71') sucht, wenn eine Anforderung durch die feste Kommunikationsvorrichtung (200) zum Verbinden der festen Kommunikationsvorrichtung (200) und der Basisstation (BSS2) erhoben wird, und den gewählten unbesetzten ersten Funkkanal (fT1, fR1) und die verdrahtete Leitung der festen Kommunikationsvorrichtung (200) verbindet.

13. Mobilfunkkommunikationssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mobilbasisvorrichtung (MSS) einen unbesetzten zweiten Funkkanal (fTA, fRA) durch die zweite Verbindungssteuereinrichtung (71') sucht, wenn eine Anforderung durch die tragbare Vorrichtung (PSS) oder die feste Kommunikationsvorrichtung (200) zum Verbinden der tragbaren Vorrichtung (PSS) und der festen Kommunikationsvorrichtung (200) erhoben wird, und den gewählten unbesetzten zweiten Funkkanal (fTA, fRA) und die verdrahtete Leitung der festen Kommunikationsvorrichtung (200) verbindet.

14. Mobilfunkkommunikationssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mobilbasisvorrichtung (MSS) den Kommunikationspfad, der den ersten und zweiten Funkkanal verbindet, mit der verdrahteten Leitung der festen Kommunikationsvorrichtung (200) verbindet, wenn eine Anforderung durch die feste Kommunikationsvorrichtung (200) zum Aufbauen einer verzweigten Verbindung erhoben wird, während die Basisstation (BSS2) und die tragbare Vorrichtung (PSS) durch die ersten und zweiten Funkkanäle verbunden sind.

15. Mobilbasisvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der unbesetzte erste Funkkanal spezifische Bedingungen erfüllen kann, und der unbesetzte zweite Funkkanal (fTA, fRA) eine spezifische Beziehung mit dem gewählten ersten Funkkanal (fT1, fR1) hat.

16. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem eine tragbare Vorrichtung (PSS) mit der Mobilbasisvorrichtung (MSS) mittels eines zweiten Funkkanales (fTA, fRA), der aus den zweiten Funkkanälen ausgewählt ist, zu verbinden ist, mit den folgenden Schritten:

Suchen eines unbesetzten ersten Funkkanales aus den ersten Funkkanälen, der spezifische Bedingungen erfüllen kann,

Suchen eines unbesetzten zweiten Funkkanales aus den zweiten Funkkanälen mit einer spezifischen Beziehung zu dem gewählten ersten Funkkanal und Verbinden der gewählten ersten und zweiten Funkkanäle, um einen Funkkommunikationspfad zwischen der Basisstation (BSS2) und der tragbaren Vorrichtung (PSS) über die Mobilbasisvorrichtung (MSS) aufzubauen.