DE9214967U1 - Anordnung zur Steuerung einer Sende-/Empfangseinrichtung - Google Patents

Description

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Siemens Aktiengesellschaft

Anordnung zur Steuerung einer Sende-ZEmpfangseinrichtung 5

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Steuerung einer Sende-/Empfangseinrichtung, insbesondere der Sende- und Empfangseinrichtung einer Basisstation und/oder eines Mobilteils eines Schnurlostelefonsystems nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In der FTZ-Richtlinie 1TR2, Teil 3.2 der Deutschen Bundespost vom April 1990 sind bereits Regeln für den Betriebsablauf schnurloser Telefone vorgegeben. So ist im Zusammen- hang mit dem Ablauf einer Funkverbindung (Gesprächseinleitungsprozedur) eine Kanalsuche vorgesehen, bei der im Betriebszustand die Empfänger von Feststation und tragbarer Anlage ständig auf den ihnen zugeteilten Kanälen nach HF-Signalen mit für sie bestimmter Kennung suchen. Die Suchzeit (Initialisierung bis Schleifenbildung bzw. umgekehrt) ist dabei vorgegeben.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die die Prozeduren im Zusammenhang mit der Kanalsuche vereinfacht.

Als wesentlich für die Erfindung ist anzusehen, daß die Wahrscheinlichkeit für Fehlbelegungen erheblich verringert wird. In diesem Zusammenhang werden mögliche Fehlverbindungen frühzeitig erkannt, so daß eine weitere Kanalsuche kurzfristig fortgeführt und damit die Wahrscheinlichkeit für erfolgreiche Kanalbelegungen erhöht wird.

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Als wesentlich für die Erfindung ist weiterhin anzusehen, daß die Kanalsuche vorzugsweise auf Kanälen erfolgt, die übereinstimmend für Basisstation und zugehörige Mobilteile festgelegt sind. Damit wird im Mittel die Kanalsuchzeit er· heblich abgekürzt; die Versuche erfolgloser Kanalbelegungen verringert und damit auch die für diese Prozeduren erforderliche Energie eingespart. Dies gilt sowohl für die Basisstation als auch für das bzw. die Mobilteile. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die im Rahmen der Kanalsuche angesteuerten Kanäle in Abhängigkeit eines der Basisstation und dem Mobilteil zugeordneten Kennungscodes bestimmt sind. Hierdurch wird die Kanalsuchzeit weiter verkürzt, wenn mehrere Gruppen von Basisstationen und Mobilteilen jeweils in entsprechender Weise angesteuert werden.

Die Erfindung wird nun anhand der Figur beschrieben, die ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Sende-/Empfangseinrichtung zeigt.

Die in der Figur dargestellte Empfangseinrichtung wird beispielsweise durch die Basisstation FT eines schnurlosen Telefons gebildet. Dabei wird bei der folgenden Beschreibung davon ausgegangen, daß für das Schnurlostelefon der DECT-Standard implementiert ist. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht eingeschränkt. Die empfangsseitige Einrichtung besteht aus einem Empfangsteil mit zwei Empfangsantennen Al und A2. Zusätzlich kann eine Sendeeinrichtung in Verbindung mit der Empfangseinrichtung vorgesehen sein.

Die Sendeeinrichtung ist ebenfalls mit den Antennen Al und A2 verbunden, die in diesem Fall auch als Sendeantennen fungieren. Die Sende-/Empfangseinrichtung ist in der Figur mit "TRANSC" bezeichnet.

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In das Sende-/Empfangsteil TRANSC ist zunächst ein Schaltelement ADS (Antenna Diversity Switch) integriert, welches von Steuerdaten CDATA gesteuert wird, die ein Prozessor DECT-C - wie noch beschrieben wird - bildet und beispielsweise über eine Multiplex-/Demultiplexeinheit MUL/DEM der Sende-VEmpfangseinrichtung TRANSC zuführt.

Als Prozessor DEC-T kann ein programmierbarer Mikroprozessor oder eine Hardwarestruktur verwendet werden, die beispielsweise Latches zur Zwischenspeicherung gebildeter Feldstärke - und/oder Schwellwerte und Komparatoren zum Vergleich verschiedener Werte aufweist. Im weiteren bezeichnet DEC-T beide Ausgestaltungen.

In dieser Einrichtung TRANSC ist ferner eine Einrichtung RSSI-C integriert, die die Feldstärke empfangener Signale mißt. Diese Einrichtung RSSI-C dient allgemein der Prüfung, ob ein Kanal belegt ist. Ein Kanal gilt als frei, wenn die Feldstärke kleiner als 20 dB ist; er gilt als belegt, wenn die Feldstärke größer gleich 20 dB ist. Die Vorschrift, wie die Feldstärke zu messen ist, wird im DECT-Standard angegeben. Die Kanalbelegung wird durch das Messen der Feldstärke (Mindestfeldstärke) empfangener Signale festgestellt. Die Einheit RSSI-C mißt die Feldstärke empfangener Signale, wobei die Meßergebnisse dem Prozessor DECT-C über einen Analog/Digitalwandler A/D zugeführt werden und von dem Prozessor zur Bildung der Steuerdaten CDATA und zur Steuerung des im Prozessor DECT-C integrierten Schwellwertgenerators TH-G verwendet werden. Der Schwellwertgenerator TH-G bildet im laufenden Betrieb fortwährend aktualisierte Werte, wobei gegenüber jeweils einem vorliegenden Wert ein unterschiedlicher (höherer oder niedrigerer) oder ein gleicher Wert gebildet wird. Die Bildung der Schwellwerte erfolgt in Abhängigkeit der in aufeinanderfolgenden Zeiträumen gemessenen Feldstärke-

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werte (RSSI) unter Mitwirkung der Einheit RSSI-C und des Prozessors DECT-C.

Die Multiplex-/Demultiplexeinheit MUL/DEM erzeugt bzw. empfängt beispielsweise 1,152 Mbit/s-Daten im DECT-Burst-Format und ordnet empfangenen bzw. zu sendenden Datenpaketen bis zu beispielsweise sechs internen bzw. drei externen Telefonverbindungen im Zeitlagegetrenntverfahren (Time Division Multiple Access TDMA) zu.

Der Einrichtung MUL/DEM sind Codier-ZDecodiereinrichtungen ADPCM integriert, denen interne Teilnehmerschaltungen bzw. Amts- oder Nebenstellenanlagenschaltungen nachgeschaltet sind. Diese der Einrichtung MUL/DEM nachgeschalteten Einrichtungen bilden ein Telefonteil TFT, das im übrigen in gleicher Weise aufgebaut sein kann wie die Telefonleitungsteile bekannter Schnurlostelefon-Systeme (Wolf, Klaus: "Auch ohne Schnur "auf Draht"" ,telcom report 10, 1987), Heft 2, Seiten 130 ff. (134).

Sofern die in der Figur dargestellte Anordnung ein Mobilteil PT eines schnurlosen Telefons mit mehreren Antennen darstellt, so kann der Funktionsblock TFT durch die Komponenten gebildet werden, die im Mobilteil unabhängig von dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeiten (vgl. "Mikrophon, Akkumulatoren, Kennungskontakt, LED-Anzeige, Tastenfeld 4x5, Klappenschalter, Ruforgan, Hörkapsel", telcom report IO (1987), Heft 2, Seite 135).

Der Basisstation FT können mehrere, z.B. 4, basisstationsindividuelle Mobilteile PTl...PTn zugeordnet sein. Eine Basisstation und ihr zugeordnete basisstationsindividuelle Mobilteile bilden eine Gruppe. Der Gruppe wird vom Hersteller der Geräte ein Identifikationscode zugeordnet.

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Die Basisstation und die Mobilteile weisen jeweils einen Prozessor auf, dem ein in der Weise ausgestaltetes Steuerungsprogramm zugeordnet ist, das die Basisstation und die zugehörigen Mobilteile im Nichtbelegtzustand ihnen zugeteilte Frequenzkanäle, z.B. K1...K80, nach Hochfrequenzsignalen mit einem für sie bestimmten Kennungscode absuchen. Bei einer ankommenden bzw. abgehenden Verbindung wird ein freier Frequenzkanal belegt. Die Kanalsuche beginnt dabei übereinstimmend bei einem bestimmten Kanal, einem sogenannten Vorzugskanal, und wird im Falle einer Nichtbelegung dieses Kanals auf weiteren übereinstimmenden Kanälen fortgeführt. Beispielsweise beginnt die Kanalsuche bei dem Kanal 46 und wird im Nichterfolgsfall auf dem Kanal 53 gegebenenfalls in weiteren Nichterfolgsfällen auf den Kanälen 60, 67 etc. fortgeführt.

Die im Rahmen der Kanalsuche angesteuerten Kanäle sind in Abhängigkeit des Identifikationscodes bestimmt, der der Basisstation und den ihr zugeordneten Mobilteilen zugeordnet ist (Gruppenidentifikationscode).

In Schnurlostelefonsystemen, in denen Übertragungen auf bestimmten Frequenzen und in vorgegebenen Zeitkanälen erfolgt, erfolgt die Kanalsuche ebenfalls in Abhängigkeit eines Identifikationscodes, der jeweils einer Basisstation und den ihr zugeordneten Mobilteilen zugeordnet ist.

Im Ruhezustand senden also die Feststationen aller Systeme im vorgegebenen Rhythmus ein Funkfeuer, dessen Frequenz und Zeitlage nach einem vorgegebenen Zeittakt zyklisch geändert wird. Die Mobilteile haben die Möglichkeit, anhand der gesendeten Daten, ihre zugeordnete Basisstation zu erkennen und sich auf diese einzuloggen und zu synchronisieren.

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Um zu verhindern, daß in einer Umgebung, in der sich die Reichweiten der Feststationen überlappen, nach einem Stromnetzausfall bei Wiederkehr der Netzspannung alle Basisstationen auf der gleichen Frequenz und zur gleichen Zeitlage starten und sich dabei gegenseitig stören, wird die Startfrequenz und die Zeitlage aus der Seriennummer (Identifikationscode) der Basisstation abgeleitet.

Die Kennnung ID leitet sich von der Seriennummer der Gerate ab und wird von dem Hersteller in einen Speicher der Basisstation eingegeben. Diese Kennungsnummer wird beispielsweise als fünfstelliger Hexadezimal-Wert abgelegt. Beispiel Seriennummer: 845321
ID: CE609H.
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Für die Signalisierung von und zu einem Mobilteil werden Signalisierungsnummern verwendet, die bei An- und Abmeldung von der Basisstation verwaltet werden.

Die schon erwähnten sogenannten Vorzugskanäle (KV) sind die Kanäle, mit denen bei der Kanalsuche begonnen wird. Die Vorzugskanäle leiten sich aus der Kennung (ID) ab. Als Berechnungsbasis werden beispielsweise die letzten sieben Bit der Kennungsnummer verwendet. Beispielsweise sei ID: 3F6AEH

KVl: 2EH = 46
KVn: 2EH+(nx7).

Die Kanäle z.B. Kl ... K80 werden im Rahmen der Kanalsuche zyklisch angesteuert. Beispielsweise beginnt die Kanalsuche mit dem Kanal 46. Die Kanalsuche wird fortgeführt mit der Ansteuerung der Kanäle 46, 53, 60, 67, 74, 4, 11, 18, 25, 32, 39; 46, ...

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Dabei können Kanäle, die bei einem Kanalsuchzyklus als fremdbelegt erkannt werden, bei einer vorgebbaren Anzahl (z.B. 3) folgender Kanalsuchzyklen von der Kanalsuche ausgenommen werden. Ein Kanal wird als fremdbelegt erkannt, wenn sich zunächst aufgrund der gemessenen Feldstärke ergibt, daß der Kanal belegt ist, wobei die eigentliche Fremdbelegung anhand der übermittelten Signalisierungsinformation erkannt wird.

Vorzugsweise wird die Kanalsuche bei demjenigen Kanal begonnen, der bei einer unmittelbar vorangegangenen Kanalsuche zu einer erfolgreichen Duplexkanalbelegung bzw. zu einer Duplexfernsprechverbindung zwischen Basisstation FT und rufendem bzw. gerufenem Mobilteil geführt hat. Die Kanalsuche wird auch in Zeiten durchgeführt, in denen keine kommende oder gehende Verbindung herzustellen ist. In diesem sogenannten Kanalscann-Mode wird die Empfangseinrichtung der Basistation bzw. des Mobilteils aktiviert, um etwaige für die jeweilige Einheit (Basisstation, Mobilteil) bestimmte Signalisierungsinformationen zu empfangen. Werden solche Signalisierungsinformationen empfangen, wird die eigene Sendeeinrichtung aktiviert, um gegebenenfalls eine Quittungsinformation an die korrespondierende Einheit zu übertragen. Bei einer solchen Kanalsuche, bei der (zunächst) keine kommende oder gehende Verbindung herzustellen ist, wird zunächst ein erster Kanalsuchzyklus durchgeführt. Im Anschluß daran wird die Kanalsuche für eine vorgebbare Zeit unterbrochen und im Anschluß daran wird ein zweiter Kanalsuchzyklus durchgeführt. Es folgen jeweils eine Unterbrechung und ein weiterer Kanalsuchzyklus. Mit dieser Ausgestaltung der Kanalsuche wird der Energieeinsatz erheblich verringert.

Zur Vermeidung von Fehlbelegungen ist das dem Prozessor DECT-C zugeordnete Programm in der Weise ausgestaltet, daß

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ein rufendes Mobilteil PTl bei Kanalbelegungsversuchen eine Kennung EKl ... EK80 eines belegten Hinkanals (Kl ... K80) an die zugeordnete Basisstation FT überträgt. Diese Basisstation überprüft die über den belegten Kanal empfangenen Signalisierungsdaten, die einen Kennungscode IDPTl des rufenden Mobilteils PTl enthalten, und vergleicht bei Erkennen dieses Erkennungscodes IDPTl die von dem Mobilteil PTl mitübertragene Kennung z.B. EK46 des belegten Hinkanals z.B. K46 mit einer Kennung AKx des tatsächlichen Empfangskanals. Die Basisstation FT belegt nur bei einem positiven Vegleichsergebnis (die mit übertragene Kennung EK46 entspricht der Kennung AK46 des tatsächlichen Empfangskanals K46) einen Rückkanal zu dem rufenden Mobilteil. Nach Belegung des Rückkanals überträgt die Basisstation eine Quittungsinformation z.B. den eigenen Kennungscode IDFT an das rufende Mobilteil PTl.

Bei einem negativen Vergleichsergebnis (EKx £ AKx) belegt die Basisstation FT keinen Rückkanal zu den rufenden Mobilteil PTl, sondern setzt die Kanalsuche auf dem Kanal fort, der durch die von dem rufenden Mobilteil PTl mit übertragene Kennung EKx bestimmt ist.

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Claims (9)

G 1 8 2 \ OE Schutzansprüche

1. Anordnung zur Steuerung einer Sende-ZEmpfangseinrichtung, insbesondere der Sende- und Empfangseinrichtung einer Basisstation und/oder eines Mobilteils eines Schnurlostelefonsystems, in dem jeweils einer Basisstation (FT) &eegr; (n=l...z.B. 4) basisstationsindividuelle Mobilteile (PTl ...PTn) zugeordnet sind, wobei eine Basisstation (FT) und ein Mobilteil (PT) jeweils einen Prozessor (DECT-T) aufweisen, dem ein in der Weise ausgestaltetes Steuerungsprogramm zugeordnet ist,

daß die Basisstation (FT) und die zugehörigen Mobilteile (PT) im Nichtbelegtzustand ihnen zugeteilte Frequenzkanäle (K1...K80) nach Hochfrequenzsignalen mit einem für sie bestimmten Kennungscode (ID FT, ID PTl,...ID PTn) absuchen und einen freien Frequenzkanal bei einer ankommenden oder abgehenden Verbindung belegen,
dadurch gekennzeichnet, daß das dem Prozessor (DECT-C) zugeordnete Programm weiterhin in der Weise ausgestaltet ist, daß ein rufendes Mobilteil (PTl) bei Kanal-Belegungsversuchen eine Kennung (EKl...EK8) eines belegten Hinkanals (Kl ... K80) an die zugeordnete Basisstation (FT) überträgt, daß die Basisstation (FT) einen belegten Kanal auf Signalisierungsda- ten einschließlich eines Kennungscodes (IDPTl, ... IDPTn) eines zugeordneten Mobilteils (PTl, ... PTn) überprüft und bei Erkennen dieses Kennungscodes (IDPTl, ... IDPTn) die mitübertragene Kennung (EKl ... EK80) des belegten Hinkanals (Kl ... K80) mit einer Kennung (AKl ... AK80) des tatsächlichen Empfangskanals vergleicht und daß die Basistation (FT) nur bei einem positiven Vergleichsergebnis (EKx = AKx) einen Rückkanal zu dem rufenden Mobilteil (PTl) belegt.

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2. Anordnung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß das dem Prozessor (DECT-C) zugeordnete Programm in der Weise ausgestaltet ist, daß die Basisstation (FT) nach Belegung des Rückkanals zu dem rufenden Mobilteil (PTl) eine Quittungsinformation an das rufende Mobilteil (PTl) überträgt.

3. Anordnung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Basisstation (FT) bei einem negativen Vergleichsergebnis (EKx 4 AKx) die Kanalsuche auf dem Kanal (Kl ... K80) fortsetzt, der durch die vom rufenden Mobilteil (PTl) mitübertragene Kennung (EKl ... EK80) bestimmt ist.

4. Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Prozessor (CC) zugeordnete Programm weiterhin in der Weise ausgestaltet ist, daß die Kanalsuche übereinstimmend bei einem bestimmten Kanal (KV, z.B. 46) begonnen und im Falle einer Nichtbelegung dieses Kanals (KV) die Kanalsuche auf weiteren übereinstimmenden Kanälen (53, 60, ... ) fortgeführt wird.

5. Anordnung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die im Rahmen der Kanalsuche angesteuerten Kanäle (46, 53, 60, ... ) in Abhängigkeit eines Identifikationscodes bestimmt sind, der der Basisstation und den ihr zugeordneten Mobilteilen zugeordnet ist.

6. Anordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (Kl ... K80) im Rahmen der Kanalsuche zyklisch angesteuert werden.

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7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Kanäle, die bei einem Kanalsuchzyklus als fremdbelegt erkannt werden, bei einer vorgebbaren Anzahl folgender Kanalsuchzyklen von der Kanalsuche ausgenommen werden.

8. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Kanalsuche bei dem Kanal begonnen wird, der bei einer unmittelbar vorangegangenen Kanalsuche zu einer Duplexfernsprechverbindung zwischen Basisstation (FT) und Mobilteil (PTl) geführt hat.

9. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Kanalsuche, sofern keine kommende oder gehende Verbindung herzustellen ist, nach einem ersten Kanalsuchzyklus die Kanalsuche für eine vorgebbare Zeit unterbrochen wird und daß im Anschluß ein zweiter Kanalsuchzyklus und nach jeweils einer Unterbrechung weitere Kanalsuchzyklen durchgeführt werden.

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