SE516958C2 - Mobilradio med sändningskommandostyrning och mobilradiosystem - Google Patents

Description

30 35 s1st9l~s a 2 (push-to-talk (PTT)scenario). När en mobil enhet håller på att sända, skall alla de andra hindras från att sända. I ett enkelt system förlitar man sig på att användarna av- står från att prata när kanalen är fri.

I kända PMR-system har det föreslagits att förekoms- ten av en bärvåg på kanalen skulle spärra PTT-funktionen i en mobilradio, vilket skulle ge en ordnad tävlan om åt- Detta är ett kan resultera i att en användare komst till kanalen. primitivt arrangemang som "roffar åt sig" kanalen,' avsiktligt eller oavsiktligt. En oavsiktlig åtroffning av kanalen kan ske när en användare glömmer att frigöra PTT- knappen.

Det finns behov av ett mera flexibelt förfarande för grupptävlan.

Sammanfattning av uppfinningen Enligt uppfinningen åstadkommes en mobilradio för drift i ett system, vilket innefattar ett flertal mobil- radioenheter och i vilket varje mobilradio selektivt sän- der trafikramar, som innehåller trafikdata, som svar på inmatning av information till mobilradion när mobilradion befinner sig i ett aktivt sändningsdriftstillstànd, och tystnadsdeskriptorramar, som svar på frånvaron av inmatad information när mobilradion befinner sig i ett aktivt sändningsdriftstillstånd, vilken mobilradio innefattar en sändare för sändning av trafik på en radiokanal; en mot- tagare för övervakning av signaler på radiokanalen; en styringång för inmatning av ett sändningskommando; styr- organ för styrning av sändaren under påverkan av mottaga- ren och under påverkan av styringàngen, varvid styrorganen är anordnade att initialt undertrycka sändaren och senare möjliggöra aktivering av sändaren när mottagaren detekte- rar tystnadsdeskriptorramar på radiokanalen och ett sänd- ningskommando matas in pà styringàngen.

Den inmatade informationen kan vara tal och styrin- gángen kan vara en PTT-ingång. På detta sätt kommer en an- vändare som fortsätter att trycka ned sin PTT men slutar tala i sin mikrofon inte längre lägga beslag på kanalen, 10 15 20 25 30 35 sas 9sa å 3 eftersom en annan mobilradio som detekterar de resulte- rande tystnadsdeskriptorramarna kan aktivera sin sändare efter den inledande undertryckningen av denna sändare.

Det föredras att styrorganen vidare är anordnade att aktivera sändaren som svar pà ett sändningskommando när mottagaren varken detekterar trafikramar eller tystnads- deskriptorramar pà radiokanalen. Det föredras vidare att styrorganen är anordnade att undertrycka sändaren som svar pà ett sändningskommando när mottagaren detekterar trafik- ramar pà radiokanalen.

Den senare aktiveringen av sändaren kan ske efter en förutbestämd tidsperiod med fortlöpande tystnadsdeskrip- torramar, eller efter ett förutbestämt antal tystnads- deskriptorramar.

Sändarens undertryckningsperiod kan börja oberoende av användarens nedtryckning av PTT:n, så att om den kon- tinuerliga sekvensen av tystnadsdeskriptorramar som sträcker sig över en förutbestämd tidsperiod har detekte- rats omedelbart före nedtryckningen av PTT:n, kan sändaren aktiveras omedelbart.

På ett mycket enkelt sätt kan spärrning och aktive- ring av sändaren indikeras med hjälp av en indikator, sà- som en lysdiod eller komfortbrus, så att användaren mottar en indikation när kanalen betraktas som "fri" och när an- vändaren kan trycka ned PTT:n. Det är emellertid att före- dra att aktiveringen och spärrningen av sändaren aktiverar och spärrar PTT:n automatiskt.

En föredragen utföringsform av uppfinningen kommer nu att beskrivas i form av ett exempel under hänvisning till bifogade ritningar.

Kort beskrivning av ritningarna Fig l visar detaljer hos en första och en andra mobilradio enligt uppfinningen, vilka kommunicerar via en basstation.

Fig 2 visar tidsscheman för förklaring av den före- dragna utföringsformen av uppfinningen. 10 15 20 25 30 35 516 9ss ¿.g 4 Detaljerad beskrivning_av den föredragna utföringsformen I fig l visas tvâ mobilbilradioenheter 5 och 6 som kommunicerar via en basstation 7. Kommunikationen mellan som alloke- mobilradioenheterna styrs av radiostationen 7, rar en enda upplänkskanal och en enda nedlänkskanal för gruppkommunikation mellan mobilradioenheterna 5 och 6 och andra mobilradioenheter i en gemensam grupp. Syftet är att en mobilradio skall sända vid varje given tidpunkt och att alla de andra mobilradioenheterna i gruppen skall mottaga den sända trafiken. Vilken som helst av de andra radioen- heterna i gruppen kan vilja ge sig in i konversationen efter att ha tävlat om kanalen.

Det fall då mobilradion 5 är en sändande mobilradio och mobilradion 6 är en mottagande mobilradio kommer att diskuteras.

Var och en av radioenheterna 5 och 6 innefattar en residualpulsexcitationstalkodarfunktion (RPE-talkodar- funktion). Talkodarfunktionen har en röstaktivitetsde- tektor (VAD), som alstrar en flagga 15, som används för att alstra talflaggan (SP). En utsignal fràn RPE-kodaren samt SP-flaggan matas till en kanalkodare 20, som synteti- serar basbandsramar från tal före moduleringen i ett radiosubsystem (RSS) 30. Utsignalen från RSS:n matas till en duplexer 40 och en antenn 45. Till duplexern 40 är ock- så ansluten en mottagardemodulator 50, som vidarebefordrar demodulerade mottagna signaler till en kanalavkodare 60, vilken i sin tur vidarebefordrar talramar eller tystnads- indikatordeskriptorramar (SID-ramar) till en RPE-avkodare 70 för utmatning till en högtalare på en utgång 95. En grind 80 mottar en tryck-för-tal-signal (PTT-signal) på en ingàng 85 liksom en aktivera-PTT-flagga (EPTT-flagga) från kanalavkodaren 60 och återkommer en aktivera-RSS-signal till radiosubsystemet 30. En eventuell lysdiod 82 indike- rar tillståndet på utgången fràn grinden 80.

Under drift kodar kodaren 10 tal fràn en trafikingàng 90 (som exempelvis är ansluten till en mikrofon) och 10 15 20 25 30 35 958 w; ° 5 vidarebefordrar det kodade talet till en kanalkodare 20 för sammanställning av talramar för sändning. När VAD:n inte detekterar någon röst ändras SP-flaggan fràn 1 till O och börjar kanalkodaren 20 alstra SID-ramar. Vid varje fall med talramar eller SID-ramar sänder RSS:n 30 dessa ramar pà kanalen vid mottagning av en positiv ERSS-signal från grinden 80. ' De sända signalerna mottas av mobilradion 6, som är konstruerad på samma sätt som mobilradion 5. Elementen 10' till 95' i mobilradion 6 motsvarar elementen 10 till 95 i mobilradion 5.

Mobilradion 6 mottar signalerna från mobilradion 5, och demodulatorn 50' demodulerar signaler och vidarebe- fordrar dem till kanalavkodaren 60', som extraherar de tillgängliga taldatana eller SID-indikatorerna fràn sig- nalramarna. Dessa taldata eller SID-indikatorer vidarebe- fordras till RPE-avkodaren 70'. Talramar avkodas som tal och matas ut pà audioutgången 95'. SID-ramar ersätts med komfortbrus frán komfortbrusgeneratorn 75', varvid använ- daren ges intrycket av att kanalen är upptagen till följd av det slumpmässiga bakgrundsbruset.

Så länge som talramar mottas av kanalavkodaren 60' matas en "O" ut till grinden 80', så att en eventuell signalinmatning på PTT-ingången 85' spärras och radiosub- systemet 30' spärras.

I detta tillstànd undertrycks radiosubsystemets 30' sändare som svar på ett sändningskommando på PTT-ingången 85', när kanalavkodaren 60' pà mobilradions 6 mottagarsida detekterar trafikramar pà radiokanalen.

När mobilradion 5 börjar sända SID-ramar, mottas dessa och räknas i kanalavkodaren 60'. En tidsperiod eller ett antal ramar tillåts passera, varvid mobilradioanvän- daren ges tid att pausa mellan meningarna. Om kanalavkoda- ren 60' fortsätter att mottaga SID-ramar efter denna tids- period eller detta antal ramar, matas en "1" till grinden 80', varigenom en signal pà PTT-ingången 80' aktiveras för aktivering av RSS:ns 30' sändare. 100010 10 15 20 25 30 35 å:s1a st 696518 = - 6 Användaren av mobilradion 6 har sålunda möjlighet att sända på kanalen om användaren av mobilradion 5 är tyst i mer än den tillåtna tiden, även om användaren av mobil- radion 5 fortsätter att trycka ned sin PTT-knapp.

Om användaren av mobilradion 6 trycker ned sin PTT- knapp och börjar tala kommer talramar att matas ut på kanalen och att mottas av kanalavkodaren 60 i mobilradion 5, vilken i sin tur alstrar en "O" på utgången till grin- den 80, vilket i sin tur spärrar radiosubsystemet 30 och stoppar mobilradions 5 vidare alstring av SID- eller tal- ramar.

Denna funktion illustreras i fig 2. Den övre delen av fig 2 visar signalerna som sänds av mobilradion 5 och den nedre delen visar EPTT-signalen från kanalkodaren 60' till grinden 80' i mobilradion 6.

Från början är SP-flaggan hög och talramar vidarebe- fordras till RSS:n 30 och sänds. radion 5 gör en paus i talet går SP-flaggan låg vid över- När användaren av mobil- gången 200, varvid den första, 202, av en serie SID-ramar sänds av mobilradion. I det visade exemplet sänds en andra SID-ram 204 innan SP-flaggan går hög vid övergången 206 och talramar åter matas ut till RSS:n 30 och sänds. Under denna tid sker ingen ändring i EPTT-signalen i mobil- radion 6.

En längre paus börjar vid övergången 208 för SP-flag- gan och SID-ramar 210, 211, 212 och 213 sänds.

Kanalavkodaren 60' räknar dessa SID-ramar och låter i det visade exemplet EPTT-signalen gå "hög" vid den tredje ramen 202. Mobilradioanvändaren 6 har nu möjlighet att sända och om så sker kommer han att ta över tillgången till kanalen från mobilradioanvändaren 5. Om användaren av mobilradion 5 börjar tala igen innan användaren av mobil- radion 6 trycker ned sin PTT och börjar tala, kommer mobilradioanvändaren 5 fortfarande att ha prioritet på kanalerna.

Genuin tystnad (sändarens PTT är i "frånläge") detek- teras genom identifiering av frånvaron av SID- eller tal- 10 15 20 25 30 35 sans ass 7 ramar. Det bör noteras att en SID-ram sänds strax efter det att en paus detekterats så att genuin tystnad snabbt kan detekteras genom frånvaron av en SID-ram.

Tillgång till kanalen medges när sändarens PTT-knapp slås från eller efter en förutbestämd pausperiod. När man tar i beaktande att SID-ramar sänds under en paus, kan den tillåtna pausperioden implementeras i mottagarfunktionen genom räkning av ett antal SID-ramar innan blocket 80 aktiveras. I figuren räknas de två perioderna mellan SID- ramar (ekvivalent med 1 s fördröjning), men ett större antal SID-ramar kan räknas. En fördröjning på flera sekun- der kan medges, varvid talaren kan pausa mycket längre under tal, men med den nackdelen att en annan användare som vill ha tillgång till kanalen mäste tolerera en längre fördröjning innan han ges tillgång till kanalen.

Olika mobila enheter kan ges olika åtkomstprioritets- kriterier. En högprioriterad mobilenhet kan sålunda ges "noll" fördröjning när SID-ramar matas ut på kanalen, dvs att mobilenheten med högre prioritet omedelbart kan bryta in i en paus i talet från en mobilenhet med lägre priori- tet. Alternativt kan mobilenheten med lägre prioritet slå till EPTT:n endast när genuin tystnad detekteras och inte när SID-ramar detekteras.

Enligt en annan aspekt på uppfinningen àstadkommes följaktligen ett mobilradiosystem, vilket innefattar en högprioriterad mobilradio och en làgprioriterad mobilradio och i vilket varje mobilradio selektivt sänder trafikramar som innehåller trafikdata som svar på inmatning av infor- mation till mobilradion när mobilradion befinner sig i ett aktivt sändningsdriftstillstånd, och tystnadsdeskriptor- ramar som svar på frånvaro av inmatad information när mobilradion befinner sig i ett aktivt sändningsdriftstill- stånd. Varje mobilradio innefattar en sändare för sändning av trafik på en radiokanal, en mottagare för övervakning av signaler på radiokanalen, en styringång för inmatning av ett sändningskommando och styrorgan för styrning av en sändare under påverkan av mottagaren och under påverkan av 10 15 20 25 30 35 OOOOIO styringången. Styrorganen för den högprioriterade och den làgprioriterade mobilradion är anordnade att aktivera re- spektive sändare enligt olika kriterier när respektive mottagare detekterar tystnadsdeskriptorramar pà radiokana- len och ett sändningskommando matas in pà styringången.

De olika kriterierna kan vara att den högprioriterade mobilradion möjliggör aktivering av sin sändare när dess mottagare detekterar tystnadsdeskriptorramar på radiokana- len och ett sändningskommando matas in pà dess styringáng, och den lågprioriterade mobilradion förhindrar aktivering av sin sändare när dess mottagare detekterar tystnadsde- skriptorramar pà radiokanalen och ett sändningskommando matas in på dess styringàng.

Alternativt kan styrorganen hos den högprioriterade mobilradion möjliggöra aktivering av sin sändare med rela- tivt liten fördröjning, exempelvis "noll" fördröjning, och den làgprioriterade radion möjliggör aktivering av sin sändare med relativt lång fördröjning när respektive mot- tagare detekterar tystnadsdeskriptorramar på radiokanalen.

Sammanfattningsvis har uppfinningen i sina olika ut- föringsformer fördelarna att den åstadkommer automatisk hantering av en tryck-för-tal-gruppsamtalsfunktion, som ger minskat antal samlingar ("coalitions“) genom att säkerställa att kanalàtkomsten är baserad pà att den som kommer först betjänas först; automatisk spärrning av kanalåtkomsten när kanalen är upptagen; möjlighet till naturliga pauser i en talares konversation och möjlighet till utnämnande av en eller flera prioritetsmobilenheter i en grupp.

Claims (14)

10 15 20 25 30 35 sis 9ss fa-š PATENTKRAV

1. Mobilradio för drift i ett system, vilket inne- fattar ett flertal mobilradioenheter och i vilket varje mobilradio selektivt sänder trafikramar, som innehåller trafikdata, som svar på inmatning av information till mobilradion när mobilradion befinner sig i ett aktivt sändningsdriftstillstånd, och tystnadsdeskriptorramar som svar på frånvaron av inmatad information när mobilradion befinner sig i ett aktivt sändningsdriftstillstånd, vilken mobilradio innefattar: en sändare för sändning av trafik på en radiokanal; en mottagare för övervakning av signaler på radio- kanalen; en styringång för inmatning av ett sändningskommando; och styrorgan för styrning av sändaren under påverkan av mottagaren och under påverkan av styringàngen, varvid styrorganen är anordnade att initialt undertrycka sändaren och senare möjliggöra aktivering av sändaren när mottaga- ren detekterar tystnadsdeskriptorramar på radiokanalen och ett sändningskommando matas in pà styringàngen.

2. Mobilradio enligt krav l, varvid styrorganen vidare är anordnade att aktivera sändaren som svar på ett sändningskommando när mottagaren varken detekterar trafik- ramar eller tystnadsdeskriptorramar på radiokanalen.

3. Mobilradio enligt krav 1 eller 2, varvid styr- organen vidare är anordnade att undertrycka sändaren som svar på ett sändningskommando när mottagaren detekterar trafikramar på radiokanalen.

4. Mobilradio enligt något av kraven 1 till 3, varvid styrorganen är anordnade att aktivera sändaren som svar på ett sändningskommando efter det att en förutbestämd tids- period med fortlöpande tystnadsdeskriptorramar har detek- terats. 10 15 20 25 30 35 516 95-8 10

5. Mobilradio enligt krav 4, varvid styrorganen är anordnade att räkna konsekutiva tystnadsdeskriptorramar och att aktivera sändaren som svar på ett sändningskom- mando efter det att ett förutbestämt antal tystnadsde- skriptorramar har passerat.

6. Mobilradio enligt krav 4 eller 5, varvid styr- organen är anordnade att aktivera sändaren omedelbart som svar på ett sändningskommando om en kontinuerlig sekvens av tystnadsdeskriptorramar som sträcker sig över en förut- bestämd tidsperiod har detekterats omedelbart före sänd- ningskommandot.

7. Mobilradio enligt något av kraven 1 till 3, varvid sändaren sänder pà en upplänksradiokanal och mottagaren övervakar signaler pà upplänksradiokanalen, och varvid mottagaren vidare är anordnad att mottaga trafik pà en nedlänksradiokanal.

8. Mobilradio innefattande: en trafikingàng för inmatning av trafikinformation; en styringàng för inmatning av ett sändningskommando; en sändare, som är kopplad till trafikingàngen och styringàngen för sändning av trafikinformation pà en radiokanal, vilken trafikinformation matas in på trafik- ingången under det att ett sändningskommando matas in pá styringàngen och för sändning av en icke-trafik-indikator när ingen trafik matas in på trafikingàngen och ett sänd- ningskommando matas in på styringången; en mottagare för mottagning av trafikinformation och icke-trafik-indikatorer från radiokanalen; och styrorgan, som är anordnade att under påverkan av mottagaren_alstra en sändarspärrsignal när icke-trafik- indikatorer mottas av mottagaren och senare alstra en sändaraktiveringssignal när mottagaren fortsätter att mot- taga icke-trafik-indikatorer.

9. Mobilradio enligt krav 8, vidare innefattande indikatororgan för indikering av en övergång mellan en sändarspärrsignal och en sändaraktiveringssignal. 10 15 20 25 30 35 ll

10. Mobilradio enligt krav 8 eller 9, varvid styr- organen är anordnade att spärra sändaren när sändarspärr- signalen alstras och att aktivera sändaren när sändarakti- veringssignalen alstras.

11. ll. Mobilradio innefattande: en trafikingàng för inmatning av trafikinformation; en styringáng för inmatning av ett sändningskommando; en sändare, som är kopplad till trafikingàngen och styringàngen för sändning av trafikinformation pà en radiokanal, vilken trafikinformation matas in på trafik- ingången under det att ett sändningskommando matas in pà styringángen och för sändning av en icke-trafik-indikator när ingen trafik matas in på trafikingàngen och ett sänd- ningskommando matas in pá styringàngen; en mottagare för mottagning av trafikinformation och icke-trafik-indikatorer från radiokanalen; och styrorgan, som är anordnade att under påverkan av mottagaren initialt undertrycka sändaren när ett sänd- ningskommando matas in till sändningsingàngen och icke- -trafik-indikatorer mottas av mottagaren och senare akti- vera sändaren när ett sändningskommando matas in på styr- ingången och mottagaren fortsätter att mottaga icke- -trafik-indikatorer.

12. Mobilradiosystem, vilket innefattar åtminstone en högprioriterad mobilradio och en lågprioriterad mobilradio och i vilket varje mobilradio selektivt sänder trafikramar som innehåller trafikdata som svar på inmatning av infor- mation till mobilradion när mobilradion befinner sig i ett aktivt sändningsdriftstillstànd, och tystnadsdeskriptor- ramar som svar pà frånvaro av inmatad information när mobilradion befinner sig i ett aktivt sändningsdriftstill- stánd, varvid varje mobilradio innefattar: en sändare för sändning av trafik på en radiokanal; en mottagare för övervakning av signaler på radio- kanalen; en styringàng för inmatning av ett sändningskommando; 10 15 20 25 30 35 516 95+: š = - 12 styrorgan för styrning av sändaren under påverkan av mottagaren och under påverkan av styringàngen, varvid styrorganen för den högprioriterade och den làgprioriterade mobilradion är anordnade att aktivera respektive sändare i enlighet med olika kriterier när re- spektive mottagare detekterar tystnadsdeskriptorramar på radiokanalen och ett sändningskommando matas in pà styr- ingången.

13. Mobilradiosystem enligt krav 12, varvid styrorga- nen för den högprioriterade mobilradion möjliggör aktive- ring av sin sändare när dess mottagare detekterar tyst- nadsdeskriptorramar på radiokanalen och ett sändningskom- mando matas in pà dess styringáng och den làgprioriterade radion förhindrar aktivering av sin sändare när dess mot- tagare detekterar tystnadsdeskriptorramar pà radiokanalen och ett sändningskommando matas in pà dess styringàng.

14. Mobilradiosystem enligt krav 12, varvid styrorga- nen för den högprioriterade mobilradion möjliggör aktive- ring av sin sändare med relativt kort fördröjning när dess mottagare detekterar tystnadsdeskriptorramar på radio- kanalen och ett sändningskommando matas in pà dess styr- ingång och den làgprioriterade radion möjliggör aktivering av sin sändare med relativt lång fördröjning när dess mot- tagare detekterar tystnadsdeskriptorramar pà radiokanalen och ett sändningskommando matas in på dess styringàng.