DE102017127469A1 - Kommunikationssystem, Master-Basisstation, Relais-Basisstation und leitungsgebundene Schnittstelleneinheit für ein digitales Funknetz - Google Patents

Kommunikationssystem, Master-Basisstation, Relais-Basisstation und leitungsgebundene Schnittstelleneinheit für ein digitales Funknetz Download PDF

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Abstract

Ein Kommunikationssystem für ein digitales Funknetz, das eine Erweiterung des Versorgungsgebiets des Funknetzes ermöglicht, mit mindestens einer Master-Basisstation und mindestens einer örtlich entfernt von der Master-Basisstation angeordneten Relais-Basisstation wird beschrieben.Die Master-Basisstation und die Relais-Basisstation weisen jeweils eine mit einer Übertragungsleitung verbindbare leitungsgebundene Schnittstelleneinheit zur leitungsgebundenen Kommunikation zwischen der Master-Basisstation und der Relais-Basisstation auf. Zumindest die Relais-Basisstation weist außerdem eine für eine Funkkommunikation mit einer Teilnehmerstation des digitalen Funknetzes eingerichtete Funk-Kommunikationseinheit auf.Die leitungsgebundene Schnittstelleneinheit der Master-Basisstation ist dazu eingerichtet, aus einer zur Übermittlung an eine Teilnehmerstation bestimmten Downlink-Bitfolge ein Downlink-Leitungssignal zu kodieren und dieses über die Übertragungsleitung an die Relais-Basisstation zu übertragen sowie aus einem über die Übertragungsleitung empfangenen Uplink-Leitungssignal eine von einer Teilnehmerstation übermittelte Uplink-Bitfolge zu dekodieren.Die leitungsgebundene Schnittstelleneinheit der Relais-Basisstation ist dazu eingerichtet, aus dem über die Übertragungsleitung empfangenen Downlink-Leitungssignal die Downlink-Bitfolge zu dekodieren, damit diese mittels der Funk-Kommunikationseinheit an eine Teilnehmerstation übermittelt werden kann, sowie aus der von einer Teilnehmerstation übermittelten Uplink-Bitfolge das Uplink-Leitungssignal zu kodieren und dieses über die Übertragungsleitung an die Master-Basisstation zu übertragen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem für ein digitales Funknetz, das mindestens eine Master-Basisstation und mindestens eine örtlich entfernt von der Master-Basisstation angeordnete Relais-Basisstation aufweist.
  • Die Erfindung betrifft außerdem eine Master-Basisstation sowie eine Relais-Basisstation für ein digitales Funknetz.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin eine leitungsgebundene Schnittstelleneinheit für ein digitales Funknetz.
  • In Funknetzen, insbesondere in digitalen Funknetzen, besteht das grundsätzliche Problem, dass die Funkreichweite zum einen physikalischen Grenzen unterworfen und zum anderen nicht exakt vorhersagbar ist. Dies betrifft insbesondere die Kommunikation zwischen einer Basisstation und einer Teilnehmerstation des digitalen Funknetzes, und zwar sowohl bei der Übertragung im Downlink, d.h. bei der Übertragung von der Basisstation an die Teilnehmerstation, als auch bei der Übertragung im Uplink, d.h. bei der Übertragung von der Teilnehmerstation an die Basisstation.
  • Die Funkreichweite, die auch als Kommunikationsreichweite bezeichnet wird, gibt dabei die Entfernung zwischen Sender und Empfänger an, innerhalb derer eine erfolgreiche Funkkommunikation zwischen Sender und Empfänger möglich ist. Der örtliche Bereich, innerhalb dessen eine erfolgreiche Kommunikation zwischen einer Basisstation eines Funknetzes und einer Teilnehmerstation des Funknetzes möglich ist, wird als Versorgungsgebiet der Basisstation bezeichnet.
  • Verursacht werden die begrenzte Funkreichweite und ihre mangelnde Vorhersagbarkeit durch verschiedene Funkausbreitungseffekte, denen das Funksignal, das sich vom Sender zum Empfänger ausbreitet, ausgesetzt ist. Hierzu gehören insbesondere Abschattungen (Shadowing) durch Hindernisse in der Sichtlinie zwischen Sender und Empfänger, die eine erhebliche Vergrößerung des Pfadverlustes des Funksignals im Vergleich zur Kommunikation bei Vorhandensein einer Sichtverbindung (Line-of-Sight-Kommunikation) bewirken. Besonders problematisch für die Funkreichweite und die Größe des Versorgungsgebiets der Basisstation digitaler Funknetze können bspw. durch Gebäude und Gebäudewände oder Berge und Hügel verursachte Abschattungen sein. Weitere in diesem Zusammenhang ursächliche Funkausbreitungseffekte sind bspw. Reflexionen und Streuung des Funksignals auf dem Weg vom Sender zum Empfänger.
  • Zur Überwindung dieser grundsätzlichen Problematik in Funknetzen, insbesondere in Mobilfunknetzen, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, das Versorgungsgebiet einer Basisstation, die in diesem Zusammenhang als Master-Basisstation bezeichnet wird, durch eine örtlich entfernt von der Master-Basisstation angeordnete zusätzliche Funknetzeinrichtung, z. B. einen Repeater, zu erweitern. Von dieser Möglichkeit kann bspw. insbesondere zur Erweiterung des Versorgungsgebiets in der Nähe von Gebäuden oder Tunneln oder in deren Inneren Gebrauch gemacht werden. Im Downlink, d.h. bei der Übermittlung von der Basisstation zur Teilnehmerstation, verläuft der Kommunikationsweg dabei von der Master-Basisstation über die zusätzliche Funknetzeinrichtung zu der Teilnehmerstation. Im Uplink, d.h. bei der Übermittlung von der Teilnehmerstation an die Basisstation, verläuft der Kommunikationsweg von der Teilnehmerstation über die zusätzliche Funknetzeinrichtung zu der Master-Basisstation. Die Kommunikation zwischen der Master-Basisstation und der zusätzlichen Funknetzeinrichtung erfolgt dabei üblicherweise leitungsgebunden, d.h. über eine Übertragungsleitung. Die Kommunikation zwischen der zusätzlichen Funknetzeinrichtung und der Teilnehmerstation erfolgt hingegen per Funk, d.h. über die Luftschnittstelle.
  • Insbesondere ist es aus dem Stand der Technik bekannt, als zusätzliche Funknetzeinrichtungen in dem zuvor beschriebenen Sinne schmalbandige oder breitbandige Repeater einzusetzen. Solche Repeater sind für eine Vielzahl von Funkstandards, z.B. für Mobilfunknetze der zweiten Generation (2G), der dritten Generation (3G) und der vierten Generation (4G), LTE, PMR/LMR, DVB-H, TETRA, IEEE 802.11 WLAN und IEEE 802.16 WiMAX, bekannt und als kommerzielle Produkte erhältlich. Solche Repeater weisen eine Hochfrequenz-Schnittstelle (HF-Schnittstelle) auf, über die Hochfrequenz-Funksignale (HF-Funksignale) der für den jeweiligen Funkstandard charakteristischen Trägerfrequenz und Bandbreite gesendet und empfangen werden können. Darüber hinaus weisen die Repeater einen Hochfrequenz-Verstärker (HF-Verstärker) auf, der zur Verstärkung der HF-Funksignale dient.
  • Mit Hilfe eines Repeaters können sowohl im Downlink Funksignale verstärkt werden, die von der Basisstation an die Teilnehmerstation übermittelt werden, als auch im Uplink Funksignale verstärkt werden, die von der Teilnehmerstation an die Basisstation übermittelt werden. Im Downlink erzeugt zu diesem Zweck die Master-Basisstation durch einen Funksignal-Kodiervorgang, der eine Modulation umfasst, aus einer an die Teilnehmerstation zu übermittelnden Bitfolge das Funksignal in Form eines analogen Hochfrequenz-Signals (HF-Funksignal). Dieses HF-Funksignal wird von der Master-Basisstation über eine Übertragungsleitung, welche die Master-Basisstation mit dem Repeater verbindet, z.B. über ein Koaxialkabel, an den Repeater übertragen. Der Repeater empfängt das HF-Funksignal über die Übertragungsleitung, verstärkt es und überträgt es über den Funkkanal, d.h. über die Luftschnittstelle, an eine oder mehrere Teilnehmerstationen des Funknetzes. In entsprechender Weise empfängt der Repeater im Uplink ein von einer Teilnehmerstation des Funknetzes gesendetes HF-Funksignal über die Luftschnittstelle, verstärkt dieses empfangene Signal und überträgt das verstärkte HF-Funksignal über die Übertragungsleitung an die Master-Basisstation. Die Master-Basisstation erzeugt durch einen Funksignal-Dekodiervorgang, der eine Demodulation umfasst, aus dem über die Übertragungsleitung empfangenen HF-Funksignal die von der Teilnehmerstation übermittelte Bitfolge.
  • Die Funktionalität eines Repeaters ist dabei allerdings sowohl im Downlink als auch im Uplink auf die bloße Verstärkung des HF-Funksignals, d. h. auf die Verstärkung des analogen Hochfrequenz-Signals (HF-Signals), beschränkt. Derartige Lösungen zur Erweiterung des Versorgungsgebiets von Basisstationen, die sich auf eine Verbindung einer Master-Basisstation mit einem oder mehreren Repeatern stützen, sehen daher stets vor, dass das Funksignal in Form eines analogen HF-Signals leitungsgebunden zwischen Master-Basisstation und Repeater übertragen wird. Für die leitungsgebundene Übertragung zwischen Master-Basisstation und Repeater wird somit die gleiche Signalform genutzt, die auch für die Übertragung zwischen Repeater und Teilnehmerstation über den Funkkanal (d. h. über die Luftschnittstelle) genutzt wird, nämlich das HF-Funksignal.
  • Solche Lösungen zur Erweiterung des Versorgungsgebiets von Basisstationen in Funknetzen, die sich auf die Verwendung von Repeatern stützen, sind mit einer Reihe von Nachteilen verbunden.
  • Ein wesentlicher Nachteil dieser Lösungen liegt darin, dass es bei der Verstärkung des HF-Funksignals durch den Repeater sowohl im Downlink als auch im Uplink zu einer Verschlechterung der Signalqualität kommt, die durch die analogen Stufen des HF-Verstärkers verursacht wird. Eine Linearisierung des Verstärkers im Repeater ist dabei nicht möglich, da hierzu das Basisband-Signal erforderlich wäre. Das Basisband-Signal ist jedoch bei den aus dem Stand der Technik bekannten Systemen mit Repeatern, die lediglich das HF-Funksignal empfangen und verstärken, nicht im Repeater verfügbar. Um im Downlink die Anforderungen der einschlägigen Standards an die zulässige Nachbarkanalleistung (Adjacent Channel Power, ACP) bzw. Nachbarkanalinterferenz (Adjacent Channel Interference, ACI) bei der Übertragung über den Funkkanal durch den Repeater einhalten zu können, müssen daher sehr aufwändige und teure Verstärker eingesetzt werden, damit diese in ihrem linearen Bereich betrieben werden können.
  • Ein weiterer Nachteil derartiger Repeaterlösungen ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass über die Übertragungsleitung zwischen Master-Basisstation und Repeater das HF-Funksignal übertragen wird. Die Übertragungsleitung muss zu diesem Zweck breitbandig sein, d.h. eine hohe Grenzfrequenz aufweisen, um eine fehlerfreie Übertragung der hohen Frequenzen der HF-Funksignale, die im Bereich von mehreren 100 MHz bis zu einigen GHz liegen können, zu ermöglichen. Als Übertragungsleitungen kommen daher in der Regel Breitbandkabel, z.B. Glasfaserkabel oder Koaxialkabel, zum Einsatz. Derartige breitbandige Übertragungsleitungen sind allerdings in Szenarien, in denen eine Erweiterung des Versorgungsgebiets von Basisstationen erforderlich ist, z.B. in Gebäuden oder Tunneln, häufig nicht verfügbar. Sie müssen daher installiert werden, um die Anbindung des Repeaters an die Master-Basisstation zu ermöglichen, wodurch hohe Kosten entstehen.
  • Aus der DE 10 2013 112 940 B3 ist ein System für TETRA-Funknetze mit einer zentralen Steuereinrichtung und mindestens zwei Funkzelleneinrichtungen, die mit der Steuereinrichtung über eine Übertragungsleitung in Form einer drahtgebundenen Kommunikationsverbindung verbunden sind, bekannt. Der Steuereinrichtung kommt dabei die Funktion einer Master-Basisstation zu und die Funkzelleneinrichtungen übernehmen grundsätzlich die Funktion von Repeatern. In Anbetracht der zuvor beschriebenen Problematik der Übertragung von HF-Funksignalen ist vorgesehen, dass die Hochfrequenz-Funksignale (HF-Funksignale), die als TETRA-HF-Signale bezeichnet werden, zunächst in Zwischenfrequenz-Signale (ZF-Signale), die als ZF-Kommunikationssignale bezeichnet werden, heruntergemischt werden. Diese ZF-Signale werden anschließend über die Übertragungsleitung von der Funkzelleneinrichtung an die Steuereinrichtung (und umgekehrt) übertragen. Es findet somit ein Heruntermischen des Signals von einem HF-Frequenzband in ein ZF-Frequenzband, das geringere Frequenzen aufweist, statt. Nach der Übertragung über die Übertragungsleitung wird das ZF-Signal wieder zu einem HF-Signal heraufgemischt, d.h. es findet eine Umsetzung vom ZF-Frequenzband des ZF-Signals zurück in das HF-Frequenzband des HF-Funksignals statt.
  • Diese aus dem Stand der Technik bekannte Lösung ermöglicht es, schmalbandigere und damit kostengünstigere Übertragungsleitungen für die Übertragung des Signals zwischen Master-Basisstation und Repeater zu verwenden. Auch hier besteht allerdings das Problem, dass eine Verstärkung des Signals im Repeater - unabhängig davon, ob die Verstärkung im HF-Frequenzband oder im ZF-Frequenzband durchgeführt wird - zu einer Verschlechterung der Signalqualität führt, welche durch die analogen Stufen des Verstärkers im Repeater verursacht wird. Eine Linearisierung ist dabei ebenfalls nicht möglich, da das Basisband-Signal im Repeater nicht zur Verfügung steht. Darüber hinaus akkumulieren sich durch die HF-ZF- und ZF-HF-Umwandlungen in einem solchen System Verzerrungen und Rauschen, hervorgerufen durch Nicht-Linearitäten und Phasenrauschen der Bauteile.
  • Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung zur Erweiterung des Versorgungsgebiets von Basisstationen in digitalen Funknetzen bereitzustellen, welche die zuvor beschriebenen Nachteile vorbekannter Systeme überwindet.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Kommunikationssystem für ein digitales Funknetz mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Das Kommunikationssystem weist mindestens eine Master-Basisstation und mindestens eine örtlich entfernt von der Master-Basisstation angeordnete Relais-Basisstation auf.
  • Die Master-Basisstation ist zur leitungsgebundenen Kommunikation mit der mindestens einen örtlich entfernt angeordneten Relais-Basisstation über eine Übertragungsleitung eingerichtet und die Relais-Basisstation ist zur leitungsgebundenen Kommunikation mit der Master-Basisstation über die Übertragungsleitung eingerichtet. Zu diesem Zweck weist die Master-Basisstation eine Verarbeitungseinheit sowie eine mit der Verarbeitungseinheit verbundene erste leitungsgebundene Schnittstelleneinheit auf. Die erste leitungsgebundene Schnittstelleneinheit ist mit der Übertragungsleitung verbindbar und zur leitungsgebundenen Kommunikation mit der Relais-Basisstation eingerichtet.
  • Die Verarbeitungseinheit der Master-Basisstation ist dazu eingerichtet, eine Downlink-Bitfolge, die zur Übermittlung an mindestens eine Teilnehmerstation über einen Funkkanal bestimmt ist, an die erste leitungsgebundene Schnittstelleneinheit zu übergeben. Die Verarbeitungseinheit ist außerdem dazu eingerichtet, eine erste Uplink-Bitfolge, die von mindestens einer Teilnehmerstation übermittelt wurde, von der ersten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit zu übernehmen.
  • Unter einer Teilnehmerstation wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung eine Teilnehmerstation des digitalen Funknetzes verstanden.
  • Die Downlink-Bitfolge enthält für die Übermittlung an mindestens eine Teilnehmerstation bestimmte Datenbits. Die Uplink-Bitfolge enthält von mindestens einer Teilnehmerstation übermittelte Datenbits. Die Downlink-Bitfolge kann insbesondere an mindestens eine Teilnehmerstation zu übermittelnde Nutzdaten (Payload) und/oder Steuerdaten und/oder Signalisierungsdaten umfassen oder gänzlich aus solchen Daten bestehen. Die Uplink-Bitfolge kann insbesondere von mindestens einer Teilnehmerstation übermittelte Nutzdaten (Payload) und/oder Steuerdaten und/oder Signalisierungsdaten umfassen oder gänzlich aus solchen Daten bestehen. Solche Steuerdaten und/oder Signalisierungsdaten können z.B. Statusdaten und/oder Konfigurationsdaten sein. Darüber hinaus können über die Übertragungsleitung auch Schnittstellensteuerinformationen (Interface Control Information) zwischen der Master-Basisstation und der Relais-Basisstation, insbesondere zwischen der Verarbeitungseinheit der Master-Basisstation und der Funk-Kommunikationseinheit der Relais-Basisstation, ausgetauscht werden.
  • Die Downlink-Bitfolge umfasst dabei digitale Daten vor der Modulation, d.h. digitale Daten, wie sie im Protokollstapel einer Basisstation eines digitalen Funknetzes im Downlink vorliegen, bevor die Basisstation durch Modulation ein Funksignal im Basisband oder im HF-Frequenzband erzeugt. Die digitalen Daten der Downlink-Bitfolge können insbesondere digitale Daten sein, wie sie im Protokollstapel einer Basisstation eines digitalen Funknetzes vor der Übergabe an eine Bitübertragungsschicht (PHY) einer Funkschnittstelle der Basisstation im Downlink vorliegen. Die digitalen Daten der Downlink-Bitfolge können insbesondere digitale Daten sein, wie sie im Protokollstapel einer Basisstation eines digitalen Funknetzes im Downlink vor einer Bearbeitung durch einen Basisbandverarbeitungsteil einer Funkschnittstelle der Basisstation vorliegen. Die Downlink-Bitfolge kann insbesondere eine Modulationsbitfolge, d.h. eine Folge von Modulationsbits sein. Modulationsbits sind Bits, die dem von einer Funkschnittstelle durchgeführten Modulationsvorgang als Eingangsdaten zugeführt werden und aus denen das modulierte, über eine Antenne abzustrahlende Funksignal erzeugt wird. Modulationsbits sind außerdem Bits, die als Ausgangsdaten aus einem von einer Funkschnittstelle durchgeführten Demodulationsvorgang hervorgehen, der aus einem über eine Antenne empfangenen, modulierten Funksignal durch Demodulation die Modulationsbits erzeugt.
  • In entsprechender Weise umfasst die Uplink-Bitfolge dabei digitale Daten nach der Demodulation, d.h. digitale Daten, wie sie im Protokollstapel einer Basisstation eines digitalen Funknetzes im Uplink vorliegen, nachdem eine Funkschnittstelle der Basisstation die Datenbits durch Demodulation aus einem empfangenen Funksignal erzeugt hat. Die digitalen Daten der Uplink-Bitfolge können insbesondere digitale Daten sein, wie sie im Protokollstapel einer Basisstation eines digitalen Funknetzes im Uplink nach der Übergabe von einer Bitübertragungsschicht (PHY) einer Funkschnittstelle der Basisstation an eine darüber liegende Schicht vorliegen. Die digitalen Daten der Uplink-Bitfolge können insbesondere digitale Daten sein, wie sie im Protokollstapel einer Basisstation eines digitalen Funknetzes im Uplink nach der Bearbeitung durch den Basisbandverarbeitungsteil einer Funkschnittstelle der Basisstation vorliegen.
  • Unter einer Modulation wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung der Begriff der Modulation im weiteren Sinne verstanden, d.h. unter einer Modulation wird auch eine Modulation im Basisband (Basisband-Modulation) verstanden. Unter einer Modulation im Basisband wird dabei die Erzeugung der komplexen Einhüllenden, insbesondere die Erzeugung der Quadraturkomponenten (I-Komponente und Q-Komponente), verstanden. Neben einer solchen Basisband-Modulation kann eine Modulation im Sinne der vorliegenden Anmeldung außerdem ein Aufwärtsmischen der Quadraturkomponenten, d.h. ein Aufwärtsmischen der Quadraturkomponenten in ein höheres Frequenzband, umfassen. Entsprechendes gilt (mutatis mutandis) für den im Rahmen der vorliegenden Anmeldung verwendeten Begriff der Demodulation.
  • Die Verarbeitungseinheit kann insbesondere eine Implementierung der höheren Schichten des Protokollstapels einer Basisstation des digitalen Funknetzes aufweisen. Die Verarbeitungseinheit kann insbesondere eine Implementierung der Schicht 3 (Vermittlungsschicht) und der darüber liegenden Schichten des Protokollstapels oder eine Implementierung der Schicht 2 (Sicherungsschicht) und der darüber liegenden Schichten des Protokollstapels aufweisen.
  • Die erste leitungsgebundene Schnittstelleneinheit der Master-Basisstation ist mit der Übertragungsleitung verbindbar und dazu eingerichtet, die Downlink-Bitfolge von der Verarbeitungseinheit zu übernehmen.
  • Die erste leitungsgebundene Schnittstelleneinheit ist des Weiteren dazu eingerichtet, einen ersten Leitungssignal-Kodiervorgang auszuführen, der aus der Downlink-Bitfolge ein Downlink-Leitungssignal erzeugt. Der erste Leitungssignal-Kodiervorgang kann dabei insbesondere so ausgestaltet sein, dass aus der Downlink-Bitfolge unmittelbar das Downlink-Leitungssignal erzeugt wird. Das Downlink-Leitungssignal ist ein für eine leitungsgebundene Übertragung geeignetes Signal. Die erste leitungsgebundene Schnittstelleneinheit ist des Weiteren dazu eingerichtet, das Downlink-Leitungssignal über die mit der ersten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit verbundene Übertragungsleitung an die Relais-Basisstation zu übertragen.
  • Die erste leitungsgebundene Schnittstelleneinheit ist darüber hinaus dazu eingerichtet, ein von der Relais-Basisstation über die mit der ersten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit verbundene Übertragungsleitung übertragenes Uplink-Leitungssignal zu empfangen. Die erste leitungsgebundene Schnittstelleneinheit ist des Weiteren dazu eingerichtet, einen ersten Leitungssignal-Dekodiervorgang auszuführen, der aus dem empfangenen Uplink-Leitungssignal die erste Uplink-Bitfolge erzeugt. Der erste Leitungssignal-Dekodiervorgang kann dabei insbesondere so ausgestaltet sein, dass aus dem empfangenen Uplink-Leitungssignal unmittelbar die erste Uplink-Bitfolge erzeugt wird. Die erste leitungsgebundene Schnittstelleneinheit ist außerdem dazu eingerichtet, die erste Uplink-Bitfolge an die Verarbeitungseinheit zu übergeben.
  • Das Downlink-Leitungssignal und/oder das Uplink-Leitungssignal können Steuerinformationen und/oder Signalisierungsinformationen, z.B. Statusinformationen und/oder Konfigurationsinformationen, enthalten.
  • Die mindestens eine Relais-Basisstation des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems ist zur Kommunikation mit der mindestens einen örtlich entfernt von der Relais-Basisstation angeordneten Master-Basisstation über die Übertragungsleitung eingerichtet. Die mindestens eine Relais-Basisstation weist hierzu eine mit der Übertragungsleitung verbindbare zweite leitungsgebundene Schnittstelleneinheit zur leitungsgebundenen Kommunikation mit der Master-Basisstation auf. Des Weiteren weist die mindestens eine Relais-Basisstation eine für eine Funkkommunikation mit der mindestens einen Teilnehmerstation des digitalen Funknetzes eingerichtete Funk-Kommunikationseinheit auf.
  • Die Funk-Kommunikationseinheit der Relais-Basisstation ist dazu eingerichtet, einen ersten Funksignal-Dekodiervorgang auszuführen, der aus einem über den Funkkanal, d.h. über die Luftschnittstelle, empfangenen Uplink-Funksignal die erste Uplink-Bitfolge, die von mindestens einer Teilnehmerstation übermittelt wurde, erzeugt. Die Funk-Kommunikationseinheit der Relais-Basisstation ist außerdem dazu eingerichtet, die erste Uplink-Bitfolge an die zweite leitungsgebundene Schnittstelleneinheit zu übergeben.
  • Die Funk-Kommunikationseinheit der Relais-Basisstation ist darüber hinaus dazu eingerichtet, die Downlink-Bitfolge, die zur Übermittlung an mindestens eine Teilnehmerstation des digitalen Funknetzes über einen Funkkanal, d.h. über eine Luftschnittstelle, bestimmt ist, von der zweiten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit zu übernehmen und einen ersten Funksignal-Kodiervorgang auszuführen, der aus der Downlink-Bitfolge ein erstes Downlink-Funksignal erzeugt. Die Funk-Kommunikationseinheit der Relais-Basisstation ist des Weiteren dazu eingerichtet, das erste Downlink-Funksignal über den Funkkanal, d.h. über eine Luftschnittstelle, zu übertragen.
  • Bezüglich der Eigenschaften der Downlink-Bitfolge und der Uplink-Bitfolge kann auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der Handhabung der Downlink-Bitfolge und der Uplink-Bitfolge in der Master-Basisstation verwiesen werden.
  • Die zweite leitungsgebundene Schnittstelleneinheit der Relais-Basisstation ist mit der Übertragungsleitung verbindbar und dazu eingerichtet, die erste Uplink-Bitfolge von der Funk-Kommunikationseinheit der Relais-Basisstation zu übernehmen.
  • Die zweite leitungsgebundene Schnittstelleneinheit ist des Weiteren dazu eingerichtet, einen zweiten Leitungssignal-Kodiervorgang auszuführen, der aus der ersten Uplink-Bitfolge das Uplink-Leitungssignal erzeugt. Der zweite Leitungssignal-Kodiervorgang kann dabei insbesondere so ausgestaltet sein, dass aus der ersten Uplink-Bitfolge unmittelbar das Uplink-Leitungssignal erzeugt wird. Das Uplink-Leitungssignal ist ein für eine leitungsgebundene Übertragung geeignetes Signal.
  • Die zweite leitungsgebundene Schnittstelleneinheit ist darüber hinaus dazu eingerichtet, das Uplink-Leitungssignal über die mit der zweiten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit verbundene Übertragungsleitung an die Master-Basisstation zu übertragen.
  • Des Weiteren ist die zweite leitungsgebundene Schnittstelleneinheit dazu eingerichtet, das über die Übertragungsleitung übertragene Downlink-Leitungssignal zu empfangen und einen zweiten Leitungssignal-Dekodiervorgang auszuführen, der aus dem empfangenen Downlink-Leitungssignal die Downlink-Bitfolge erzeugt. Der zweite Leitungssignal-Dekodiervorgang kann dabei insbesondere so ausgestaltet sein, dass aus dem empfangenen Downlink-Leitungssignal unmittelbar die Downlink-Bitfolge erzeugt wird. Die zweite leitungsgebundene Schnittstelleneinheit ist außerdem dazu eingerichtet, die Downlink-Bitfolge an die Funk-Kommunikationseinheit zu übergeben.
  • Der erste und/oder der zweite Leitungssignal-Kodiervorgang kann insbesondere eine Leitungskodierung und/oder eine Modulation umfassen oder der erste und/oder der zweite Leitungssignal-Kodiervorgang kann aus einer Leitungskodierung und/oder einer Modulation bestehen. Der erste und/oder der zweite Leitungssignal-Kodiervorgang muss nicht notwendigerweise eine Modulation eines Trägers mit einer bestimmten Trägerfrequenz, d.h. ein Aufwärtsmischen vom Basisband in ein höheres Trägerfrequenzband, umfassen. Der erste und/oder der zweite Leitungssignal-Kodiervorgang kann eine solche Modulation eines Trägers umfassen oder er kann eine solche Modulation eines Trägers nicht umfassen.
  • Der erste und/oder der zweite Leitungssignal-Kodiervorgang kann insbesondere eine Leitungskodierung sein, d. h. aus einer Leitungskodierung bestehen. Das Downlink-Signal ist in diesem Fall ein Basisband-Signal. Die leitungsgebundene Übertragung über die Übertragungsleitung ist in diesem Fall eine Basisband-Übertragung.
  • Der erste Leitungssignal-Kodiervorgang und/oder der zweite Leitungssignal-Kodiervorgang kann aus der Downlink-Bitfolge bzw. der Uplink-Bitfolge insbesondere unmittelbar das Downlink-Leitungssignal bzw. das Uplink-Leitungssignal erzeugen. Unter einer unmittelbaren Erzeugung eines Leitungssignals aus einer Bitfolge wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung insbesondere verstanden, dass zur Erzeugung des Leitungssignals nicht zunächst ein für eine Übertragung über den Funkkanal bestimmtes Funksignal oder eine Vorstufe hiervon, z.B. ein einem Träger zur Übertragung über den Funkkanal aufzumodulierendes Basisband-Funksignal, erzeugt wird, und/oder dass zur Erzeugung des Leitungssignals nicht eine Abtastung (Sampling) eines solchen Funksignals oder einer solchen Vorstufe hiervon erfolgt.
  • Der erste und/oder der zweite Leitungssignal-Kodiervorgang kann insbesondere ein einstufiger Kodiervorgang sein, d.h. insbesondere ein Kodiervorgang, bei dem nicht zunächst ein erstes Signal erzeugt und anschließend durch Abtastung aus dem ersten Signal eine Bitfolge erzeugt wird und anschließend, z.B. durch Modulation und/oder durch Leitungskodierung, aus der Bitfolge ein zweites Signal erzeugt wird. Der erste und/oder der zweite Leitungssignal-Kodiervorgang kann insbesondere ein Kodiervorgang sein, der keine Abtastung (Sampling) und/oder keine Analog-zu-Digital-Wandlung umfasst. Insbesondere kann der erste und/oder der zweite Leitungssignal-Kodiervorgang ein Kodiervorgang sein, bei dem nur einmal eine Digital-zu-Analog-Wandlung erfolgt.
  • Entsprechendes gilt (mutatis mutandis) für den ersten und/oder den zweiten Leitungssignal-Dekodiervorgang.
  • Insbesondere kann der erste und/oder der zweite Leitungssignal-Dekodiervorgang aus dem Uplink-Leitungssignal bzw. dem Downlink-Leitungssignal unmittelbar die Uplink-Bitfolge bzw. die Downlink-Bitfolge erzeugen. Unter einer unmittelbaren Erzeugung einer Bitfolge aus einem Leitungssignal wird im Rahmen dieser Anmeldung insbesondere verstanden, dass zur Erzeugung der Bitfolge nicht zunächst ein über ein Funkkanal übertragenes Funksignal oder eine Vorstufe hiervon, z. B. ein einem Träger zur Übertragung über den Funkkanal aufmoduliertes Basisband-Funksignal, aus dem Leitungssignal erzeugt wird, und/oder dass nicht zur Erzeugung eines solchen Funksignals oder einer solchen Vorstufe hiervon eine Digital-zu-Analog-Wandlung erfolgt.
  • Der erste und/oder der zweite Leitungssignal-Dekodiervorgang kann insbesondere ein einstufiger Dekodiervorgang sein, d.h. insbesondere ein Dekodiervorgang, bei dem nicht zunächst aus dem Leitungssignal, z.B. durch Demodulation und/oder durch Leitungsdekodierung, eine erste Bitfolge erzeugt und anschließend durch Digital-zu-Analog-Wandlung aus der ersten Bitfolge ein Signal erzeugt und anschließend aus dem Signal eine zweite Bitfolge erzeugt wird. Der erste und/oder der zweite Leitungssignal-Dekodiervorgang kann insbesondere ein Dekodiervorgang sein, der keine Digital-zu-Analog-Wandlung umfasst. Der erste und/oder der zweite Leitungssignal-Dekodiervorgang kann insbesondere ein Dekodiervorgang sein, bei dem nur einmal eine Analog-zu-Digital-Wandlung erfolgt.
  • Charakteristisch für die eingangs dargestellten, aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen zur Erweiterung des Versorgungsgebiets von Basisstationen ist, dass der Funksignal-Kodiervorgang, der aus der an die Teilnehmerstation zu übermittelnden Bitfolge das über den Funkkanal zu übertragende Funksignal erzeugt, sowie der Funksignal-Dekodiervorgang, der aus dem von der Teilnehmerstation übertragenen Funksignal die übermittelte Bitfolge erzeugt, vollständig von der Master-Basisstation ausgeführt werden. Insbesondere ist die Master-Basisstation dabei für die Modulation des Funksignals, d. h. die Modulation im Basisband (Basisband-Modulation) und das Aufwärtsmischen in das HF-Frequenzband, sowie für die Demodulation des Funksignals, d. h. das Abwärtsmischen in das Basisband und die Demodulation im Basisband (Basisband-Demodulation), verantwortlich.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass erhebliche Vorteile realisiert werden können, wenn im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen die im Downlink erforderliche Erzeugung des Funksignals, insbesondere die Modulation, nicht in der Master-Basisstation, sondern erst in der Relais-Basisstation durchgeführt wird. In entsprechender Weise ist es vorteilhaft, wenn im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen die im Uplink erforderliche Demodulation empfangener Funksignale nicht in der Master-Basisstation, sondern bereits in der Relais-Basisstation durchgeführt wird. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn im Downlink auch die Basisband-Modulation des Funksignals, d.h. die Modulation des Funksignals im Basisband, und/oder im Uplink die Basisband-Demodulation des Funksignals, d.h. die Demodulation des Funksignals im Basisband, nicht in der Master-Basisstation, sondern in der Relais-Basisstation durchgeführt wird.
  • Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, dass die Funk-Kommunikationseinheit der Relais-Basisstation dazu eingerichtet ist, den ersten Funksignal-Kodiervorgang auszuführen, der aus der Downlink-Bitfolge ein erstes Downlink-Funksignal erzeugt, und den ersten Funksignal-Dekodiervorgang auszuführen, der aus einem über den Funkkanal empfangenen Uplink-Funksignal die erste Uplink-Bitfolge, die von mindestens einer Teilnehmerstation übermittelt wurde, erzeugt. Der erste Funksignal-Kodiervorgang und der erste Funksignal-Dekodiervorgang umfassen dabei insbesondere die Modulation bzw. Demodulation des Funksignals. Sie können darüber hinaus eine Kodierung bzw. Dekodierung des Funksignals, insbesondere eine Quellenkodierung und/oder eine Kanalkodierung und/oder eine Leitungskodierung bzw. eine Quellendekodierung und/oder eine Kanaldekodierung und/oder eine Leitungsdekodierung umfassen.
  • Die Erfindung bietet den Vorteil, dass das für die Übertragung über den Funkkanal (d.h. über eine Luftschnittstelle) angepasste Funksignal nicht über die Übertragungsleitung zwischen Master-Basisstation und Relais-Basisstation übertragen werden muss. Vielmehr kann erfindungsgemäß zur Übertragung über die Übertragungsleitung vorteilhaft ein an die leitungsgebundene Übertragung angepasstes Leitungssignal genutzt werden. Zu diesem Zweck erzeugen der erste und der zweite Leitungssignal-Kodiervorgang im Downlink bzw. im Uplink aus der Downlink-Bitfolge bzw. der Uplink-Bitfolge das Downlink-Leitungssignal bzw. das Uplink-Leitungssignal.
  • Dies bietet den Vorteil, dass die Übertragung über die Übertragungsleitung mit einer vergleichsweise geringen Datenrate und damit durch ein vergleichsweise schmalbandiges Leitungssignal erfolgen kann. Erfindungsgemäß ist es nämlich möglich, über die Übertragungsleitung lediglich die zur Übermittlung an mindestens eine Teilnehmerstation bestimmten (im Downlink) bzw. die von mindestens einer Teilnehmerstation übermittelten (im Uplink) digitalen Rohdaten, die lediglich Nutzdaten (Payload) und/oder Steuerdaten und/oder Signalisierungsdaten enthalten können, als leitungsgebundene Übertragung über die Übertragungsleitung zwischen der Master-Basisstation und der Relais-Basisstation zu übertragen. Auf die Übertragung von zusätzlichem Overhead, der lediglich für die Übertragung des Funksignals über den Funkkanal relevant ist, kann hingegen verzichtet werden. Dies betrifft bspw. Präambel, Pilotsymbole und Trainingssequenzen, die in einem digitalen Funknetz mit dem Funksignal über den Funkkanal zwischen Basisstation und Teilnehmerstationen übertragen werden, um bspw. eine Synchronisierung und/oder eine Kanalentzerrung innerhalb der Bitübertragungsschicht (PHY) der an der Funkkommunikation beteiligten Funk-Kommunikationseinheiten zu ermöglichen. Dies bietet den Vorteil, dass die über die Übertragungsleitung zu übertragende Datenmenge reduziert wird, sodass für die leitungsgebundene Übertragung eine geringere Datenrate notwendig ist. Eine geringere Datenrate der leitungsgebundenen Übertragung lässt sich vorteilhaft mit einer geringeren Bandbreite des für die Übertragung verwendeten Leitungssignals realisieren.
  • Darüber hinaus entfällt erfindungsgemäß vorteilhaft die Notwendigkeit, die für Funksignale charakteristischen hohen Frequenzen über die Übertragungsleitung zu übertragen. Insbesondere entfällt die Notwendigkeit, ein HF-Funksignal über die Übertragungsleitung zu übertragen. Vielmehr ist es vorteilhaft möglich, für die Übertragung über die Übertragungsleitung bspw. eine Übertragung im Basisband zu verwenden. Dies bietet den Vorteil, dass das Spektrum des über die Übertragungsleitung übertragenen Leitungssignals besonders geringe Frequenzen aufweist.
  • Erfindungsgemäß ist es im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen daher vorteilhaft möglich, als Übertragungsleitung für die leitungsgebundene Übertragung zwischen Master-Basisstation und Relais-Basisstation niederratige Übertragungsleitungen, d.h. Übertragungsleitungen, die lediglich die Übertragung einer geringen Datenrate erlauben, und/oder schmalbandige Übertragungsleitungen, d.h. Übertragungsleitungen, die eine niedrige Grenzfrequenz aufweisen, zu verwenden und dennoch eine fehlerfreie Übertragung über die Übertragungsleitung zu erreichen. Dadurch können der Installationsaufwand und die zugehörigen Kosten für die Erweiterung des Versorgungsgebiets verringert werden. Insbesondere ist es vorteilhaft möglich, bereits in Gebäuden vorhandene Kabel als Übertragungsleitungen zu verwenden. Beispiele hierfür sind etwa Telefonleitungen oder Leitungen für Brandmeldeanlagen, die ohnehin in Gebäuden vorhanden sein können.
  • Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorteil liegt darin, dass der erste und/oder der zweite Leitungssignal-Kodiervorgang und/oder der erste und/oder der zweite Leitungssignal-Dekodiervorgang optimal auf die Übertragungseigenschaften der verwendeten Übertragungsleitung angepasst werden können. Zu diesem Zweck können der erste und/oder der zweite Leitungssignal-Kodiervorgang vorteilhaft bspw. eine Leitungskodierung und der jeweils zugehörige Leitungssignal-Dekodiervorgang eine Leitungsdekodierung umfassen, die optimal an die Übertragungseigenschaften der Übertragungsleitung zwischen Master-Basisstation und Relais-Basisstation angepasst sind.
  • Vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung sind bspw. verteilte Basisstationen zur Erweiterung des Funkversorgungsgebiets in Gebäuden oder Tunneln oder in sonstigen Szenarien, die aufgrund ihrer äußeren Eigenschaften durch hohe Pfadverluste und/oder unzureichende Funkreichweiten gekennzeichnet sind. Zu diesem Zweck kann die Relais-Basisstation an einer Position platziert werden, die eine unzureichende oder gar keine Funkversorgung durch die Master-Basisstation aufweist. Vorteilhaft ist erfindungsgemäß dabei eine Verbindung der Master-Basisstation und der Relais-Basisstation bspw. über einfache Kabel wie Telefonleitungen oder Leitungen für Brandmeldeanlagen möglich. Darüber hinaus ist eine Weiterverwendung vorhandener Verkabelung denkbar, wie sie bspw. für analoge Gebäudefunksysteme bereits vorhanden ist. Darüber hinaus kann die Erfindung vorteilhaft Anwendung in Schiffen finden.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Master-Basisstation eine für eine Funkkommunikation mit der mindestens einen Teilnehmerstation des digitalen Funknetzes eingerichtete Funk-Kommunikationseinheit aufweist. Die Funk-Kommunikationseinheit der Master-Basisstation ist dabei dazu eingerichtet, einen zweiten Funksignal-Dekodiervorgang auszuführen, der aus einem über den Funkkanal empfangenen Uplink-Funksignal eine zweite Uplink-Bitfolge, die von mindestens einer Teilnehmerstation übermittelt wurde, erzeugt. Darüber hinaus ist die Funk-Kommunikationseinheit der Master-Basisstation dazu eingerichtet, einen zweiten Funksignal-Kodiervorgang auszuführen, der aus der Downlink-Bitfolge ein zweites Downlink-Funksignal erzeugt, und das zweite Downlink-Funksignal über den Funkkanal zu übertragen.
  • In dieser Ausführungsform weist die Master-Basisstation des Kommunikationssystems somit neben der leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit auch eine eigene Funk-Kommunikationseinheit auf. Dabei kann es sich bspw. um eine herkömmliche Funk-Kommunikationseinheit einer herkömmlichen Basisstation des digitalen Funknetzes handeln. Insbesondere kann es sich um eine mit dem für das digitale Funknetz maßgeblichen Funkstandard kompatible Funk-Kommunikationseinheit handeln. Die Master-Basisstation kann dabei dazu eingerichtet sein, zur Übermittlung an mindestens eine Teilnehmerstation bestimmte Daten parallel zur leitungsgebundenen Übertragung mittels der ersten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit auch mittels der Funk-Kommunikationseinheit der Master-Basisstation über den Funkkanal zu übertragen. Die Master-Basisstation kann dabei insbesondere dazu eingerichtet sein, die Daten über die Funk-Kommunikationseinheit und über die erste leitungsgebundene Schnittstelleneinheit so zu übertragen, dass die Übertragung der Funksignale durch die Kommunikationseinheiten der Master-Basisstation und der Relais-Basisstation synchron erfolgt.
  • Eine solche Ausführungsform der Erfindung bietet den Vorteil, dass eine zusätzliche Erweiterung des Funk-Versorgungsgebiets des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems über die Funkreichweite der mindestens einen Relais-Basisstation hinaus erreicht werden kann, da sowohl die Funk-Kommunikationseinheit der mindestens einen Relais-Basisstation als auch die Funk-Kommunikationseinheit der mindestens einen Master-Basisstation für die Funkversorgung genutzt werden können.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Relais-Basisstation dazu eingerichtet ist, über ihre Funk-Kommunikationseinheit Downlink-Funksignale auf der gleichen Trägerfrequenz wie mindestens eine andere Funk-Kommunikationseinheit und zeitsynchron zu der mindestens einen anderen Funk-Kommunikationseinheit zu übertragen. Diese mindestens eine andere Funk-Kommunikationseinheit kann dabei eine Funk-Kommunikationseinheit einer Relais-Basisstation und/oder eine Funk-Kommunikationseinheit einer Master-Basisstation sein.
  • In dieser Ausführungsform der Erfindung ist somit vorgesehen, dass die Relais-Basisstation die von ihr ausgesendeten Funksignale auf der gleichen Trägerfrequenz wie die mindestens eine Master-Basisstation und/oder auf der gleichen Trägerfrequenz wie mindestens eine andere Relais-Basisstation überträgt. Darüber hinaus überträgt die Relais-Basisstation die von ihr ausgesendeten Funksignale zeitsynchron zu der mindestens einen Master-Basisstation und/oder zu mindestens einer anderen Relais-Basisstation. Die mindestens eine Master-Basisstation und die mindestens eine Relais-Basisstation können auf diese Weise vorteilhaft ein Gleichwellennetz bilden. Die Nutzung der gleichen Trägerfrequenz bietet dabei den Vorteil, dass die Notwendigkeit der Belegung einer weiteren Trägerfrequenz, d.h. die Belegung eines weiteren Frequenzkanals, entfällt, sodass die Frequenzressourcen effizient genutzt werden können. Die zeitsynchrone Übertragung bietet dabei den Vorteil, dass auftretende Gleichkanalinterferenzen beim Empfang des Downlink-Funksignals durch die Teilnehmerstationen des Funknetzes, die durch die empfangende Funk-Kommunikationseinheit der jeweiligen Teilnehmerstation nicht ausgeglichen werden können, vermieden werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste und/oder die zweite leitungsgebundene Schnittstelleneinheit dazu eingerichtet ist, eine Verzögerung der leitungsgebundenen Kommunikation, d.h. eine Verzögerung der Kommunikation über die Übertragungsleitung zwischen der Master-Basisstation und der Relais-Basisstation, durch Messung zu ermitteln und für Synchronisierungszwecke zu verarbeiten.
  • Die Messung und Verarbeitung der Verzögerung kann dabei bspw. im Rahmen einer Initialisierung der Verbindung zwischen Master-Basisstation und Relais-Basisstation, insbesondere im Rahmen eines Handshake-Protokolls, erfolgen. Die Verzögerung kann dabei insbesondere eine Ende-zu-Ende-Verzögerung und/oder eine Round Trip Time sein. Die Verzögerung kann dabei insbesondere eine Übertragungsverzögerung und/oder eine Ausbreitungsverzögerung und/oder eine Verarbeitungsverzögerung und/oder eine Warteschlangenverzögerung umfassen. Die Verarbeitung für Synchronisierungszwecke kann insbesondere ein Speichern der durch Messung ermittelten Verzögerung und/oder die Ermittlung einer Synchronisierungsinformation aus der durch Messung ermittelten Verzögerung umfassen.
  • Eine solche Ausführungsform der Erfindung bietet den Vorteil, dass eine zuverlässige Synchronisierung zwischen der Master-Basisstation und der Relais-Basisstation, insbesondere eine zuverlässig zeitsynchronisierte Übertragung der von der Master-Basisstation und der Relais-Basisstation übertragenen Funksignale, ermöglicht wird, da die Synchronisierung die tatsächliche Verzögerung der leitungsgebundenen Kommunikation über die Übertragungsleitung berücksichtigen kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Master-Basisstation dazu eingerichtet ist, mittels der ersten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit Synchronisierungsinformationen über die Übertragungsleitung zu übermitteln. Die Synchronisierungsinformationen dienen der Synchronisierung verschiedener Master- und/oder Relais-Basisstationen. Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Relais-Basisstation dazu eingerichtet sein, über die Übertragungsleitung übermittelte Synchronisierungsinformationen mittels der zweiten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit zu empfangen und zu verarbeiten und in Abhängigkeit der empfangenen Synchronisierungsinformationen eine Synchronisierung der Relais-Basisstation, insbesondere eine Synchronisierung der von der Funk-Kommunikationseinheit der Relais-Basisstation übertragenen Downlink-Funksignale, durchzuführen. Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Relais-Basisstation dazu eingerichtet sein, mittels der zweiten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit zur Synchronisierung verschiedener Master- und/oder Relais-Basisstationen dienende Synchronisierungsinformationen über die Übertragungsleitung zu übermitteln. Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Master-Basisstation dazu eingerichtet sein, über die Übertragungsleitung übermittelte Synchronisierungsinformationen mittels der ersten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit zu empfangen und zu verarbeiten und in Abhängigkeit der empfangenen Synchronisierungsinformationen eine Synchronisierung der Master-Basisstation, insbesondere eine Synchronisierung der von der Funk-Kommunikationseinheit der Master-Basisstation übertragenen Downlink-Funksignale, durchzuführen.
  • Es wird somit vorgeschlagen, dass die erste und/oder zweite leitungsgebundene Schnittstelleneinheit dazu eingerichtet ist, mit dem Downlink-Leitungssignal und/oder mit dem Uplink-Leitungssignal Synchronisierungsinformationen über die Übertragungsleitung zu übermitteln und/oder zu empfangen. Die Synchronisierungsinformationen dienen dabei zur Synchronisierung verschiedener Master- und/oder Relais-Basisstationen.
  • Die Synchronisierungsinformationen können dabei insbesondere zur Synchronisierung der von den Funk-Kommunikationseinheiten der verschiedenen Master- und/oder Relais-Basisstationen übertragenen Downlink-Funksignale dienen.
  • Insbesondere kann auf diese Weise die Übertragung der Downlink-Funksignale zwischen verschiedenen Master- und/oder Relais-Basisstationen, insbesondere zwischen der mindestens einen Master-Basisstation und der mindestens einen Relais-Basisstation, synchronisiert werden. Darüber hinaus kann auf diese Weise bspw. auch eine Synchronisierung eines Referenztaktes und/oder eine Frequenzsynchronisation zwischen verschiedenen Master- und/oder Relais-Basisstationen, insbesondere zwischen der mindestens einen Master-Basisstation und der mindestens einen Relais-Basisstation, erfolgen.
  • Die Synchronisierungsinformationen können somit zur Zeitsynchronisierung und/oder zur Frequenzsynchronisierung verschiedener Master- und/oder Relais-Basisstationen dienen. Sie können insbesondere zur Zeitsynchronisierung und/oder zur Frequenzsynchronisierung der mindestens einen Master-Basisstation und der mindestens einen Relais-Basisstation dienen.
  • Die Übermittlung der Synchronisierungsinformationen kann dabei vorteilhaft insbesondere mit dem Downlink-Leitungssignal und/oder mit dem Uplink-Leitungssignal erfolgen, insbesondere kann die Synchronisierungsinformation Bestandteil des Downlink-Leitungssignals und/oder des Uplink-Leitungssignals sein.
  • Es wird somit vorgeschlagen, dass eine Synchronisierung verschiedener Master- und/oder Relais-Basisstationen, insbesondere eine Synchronisierung der mindestens einen Master-Basisstation und der mindestens einen Relais-Basisstation, über die leitungsgebundenen Schnittstelleneinheiten der Master-Basisstation und der Relais-Basisstation, d.h. über die erste leitungsgebundene Schnittstelleneinheit der Master-Basisstation und die zweite leitungsgebundene Schnittstelleneinheit der Relais-Basisstation, erfolgt.
  • Die über die Übertragungsleitung übermittelten Synchronisierungsinformationen können vorteilhaft insbesondere zur Synchronisierung einer für die Übertragung über den Funkkanal verwendeten TDMA-Rahmenstruktur des digitalen Funknetzes dienen. Hierzu können die Master-Basisstation und/oder die Relais-Basisstation dazu eingerichtet sein, in Abhängigkeit der empfangenen Synchronisierungsinformationen eine Synchronisierung der für die Übertragung über den Funkkanal verwendeten TDMA-Rahmenstruktur zwischen verschiedenen Master- und/oder Relais-Basisstationen, insbesondere zwischen der mindestens einen Master-Basisstation und der mindestens einen Relais-Basisstation, durchzuführen. Zu diesem Zweck können die Synchronisierungsinformationen bspw. den Zeitpunkt des Beginns und/oder des Endes eines Zeitschlitzes der TDMA-Rahmenstruktur anzeigen. Insbesondere können die Synchronisierungsinformationen bspw. den Beginn und/oder das Ende jedes Zeitschlitzes der TDMA-Rahmenstruktur anzeigen. Auf diese Weise ist es vorteilhaft möglich, die für eine exakt zeitsynchrone Übertragung der Funksignale verschiedener Master- und/oder Relais-Basisstationen, insbesondere für eine exakt zeitsynchrone Übertragung der Funksignale der mindestens einen Master-Basisstation und der mindestens einen Relais-Basisstation, notwendigen Synchronisierungsinformationen bereitzustellen.
  • Die Synchronisierungsinformation kann bspw. die Form eines Synchronisierungssignals aufweisen. Das Synchronisierungssignal kann dabei Bestandteil des Downlink-Leitungssignals und/oder des Uplink-Leitungssignals sein.
  • Vorteilhaft können die Synchronisierungsinformationen insbesondere durch eine im Rahmen des ersten Leitungssignal-Kodiervorgangs und/oder des zweiten Leitungssignal-Kodiervorgangs durchgeführte Leitungskodierung erzeugt werden. Vorteilhaft ist es bspw. möglich, die Synchronisierungsinformationen in Form von Steuerwörtern eines Leitungscodes, z.B. in Form von K-Wörtern eines Leitungscodes, zu übertragen. Beispielsweise kann hierzu durch ein Start-of-Frame-Steuerwort des Leitungscodes der Beginn eines Zeitschlitzes der TDMA-Rahmenstruktur angezeigt werden und/oder durch ein End-of-Frame-Steuerwort das Ende eines Zeitschlitzes einer TDMA- Rahmenstruktur angezeigt werden. Ist das digitale Funknetz bspw. ein digitales Bündelfunknetz nach dem TETRA-Standard, so kann als Synchronisierungsinformation bspw. mit jedem Zeitschlitz des TETRA-Funkkanals ein Start-of-Frame-Steuerwort als Teil des Downlink-Leitungssignals und/oder als Teil des Uplink-Leitungssignals über die Übertragungsleitung übertragen werden, sodass sich die Master-Basisstation und die Relais-Basisstation auf den Beginn des Zeitschlitzes der TETRA-Rahmenstruktur synchronisieren können.
  • Vorteilhaft kann bei der Ermittlung der Synchronisierungsinformationen die Verzögerung der leitungsgebundenen Kommunikation zwischen der Master-Basisstation und der Relais-Basisstation, insbesondere die durch Messung ermittelte Verzögerung, berücksichtigt werden. Auf diese Weise ist es bspw. vorteilhaft möglich, dass die Synchronisierungsinformationen einen für die Synchronisierung der Übertragung der Funksignale von Master-Basisstation und Relais-Basisstation notwendigen Zeitversatz enthalten.
  • Eine solche Synchronisierung verschiedener Master- und/oder Relais-Basisstationen, insbesondere eine solche Synchronisierung der mindestens einen Master-Basisstation und der mindestens einen Relais-Basisstation, über die leitungsgebundenen Schnittstelleneinheiten der Master-Basisstation und der Relais-Basisstation bietet den Vorteil, dass auf ein andernfalls erforderliches Synchronisierungssystem zur externen Synchronisierung, bspw. unter Verwendung eines GPS-Empfänger oder eines sonstigen für eine Zeitsynchronisierung geeigneten Satellitenempfängers, verzichtet werden kann. Übermittelt bspw. die Master-Basisstation die Synchronisierungsinformationen über die Übertragungsleitung an die Relais-Basisstation, so kann vorteilhaft darauf verzichtet werden, die Relais-Basisstation mit einem GPS-Empfänger zur Zeitsynchronisierung auszustatten, wie es bspw. aus dem Stand der Technik bekannte Kommunikationssysteme, insbesondere aus dem Stand der Technik bekannte Kommunikationssysteme aus dem Bereich der Gleichwellen-Netze, erfordern.
  • Vorteilhaft ist dadurch eine zuverlässige und genaue Synchronisierung, insbesondere eine zuverlässige und zeitschlitzgenaue Synchronisierung, auch an Orten realisierbar, an denen kein Satellitenempfang möglich ist, z.B. in Gebäuden, insbesondere in Kellern von Gebäuden, oder in Tunneln. Darüber hinaus können durch einen solchen Verzicht auf zusätzliche Synchronisierungssysteme die Komplexität und damit die Kosten des Kommunikationssystems verringert werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Funk-Kommunikationseinheit der Relais-Basisstation so eingerichtet ist, dass der erste Funksignal-Kodiervorgang eine Basisband-Modulation und ein Aufwärtsmischen auf eine Trägerfrequenz umfasst und/oder der erste Funksignal-Dekodiervorgang ein Abwärtsmischen in ein Basisband und eine Basisband-Demodulation umfasst.
  • Dies bietet den Vorteil, dass sämtliche zur Modulation und/oder Demodulation des Funksignals notwendigen Maßnahmen in der Relais-Basisstation durchgeführt werden können. Dies bietet, wie eingangs bereits erläutert wurde, den Vorteil, dass es nicht notwendig ist, das HF-Funksignal oder eine Vorstufe hiervon, insbesondere ein Basisband-Funksignal, im Wege der leitungsgebundenen Übertragung über die Übertragungsleitung zu übertragen. Die für die Übertragung über die Übertragungsleitung erforderliche Datenrate und die hierfür erforderliche Bandbreite können dadurch erheblich verringert werden. Außerdem wird die Signalqualität auf diese Weise nicht beeinträchtigt, da die Analog-zu-Digital-Wandlung (im Uplink) bzw. die Digital-zu-Analog-Wandlung (im Downlink) nur einmal erfolgen muss. Darüber hinaus ist auf diese Weise vorteilhaft eine effiziente Linearisierung eines Verstärkers in der Relais-Basisstation möglich, da das Basisband-Funksignal in der Relais-Basisstation zur Verfügung steht. Dadurch können im Downlink die Vorgaben bzgl. zulässiger Nachbarkanalinterferenzen von der Relais-Basisstation vergleichsweise einfach eingehalten werden. Im Uplink wird vorteilhaft die Signalqualität, insbesondere das Signal-Rausch-Verhältnis (Signal-to-Noise Ratio, SNR) nicht durch die Relais-Basisstation verschlechtert und damit die Empfindlichkeit der Master-Basisstation gegenüber einer herkömmlichen Basisstation nicht beeinträchtigt. Eine Basisband-Modulation, d.h. eine Modulation im Basisband, bietet darüber hinaus den Vorteil, dass die hierfür erforderliche Signalverarbeitung eine vergleichsweise geringe Komplexität aufweist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Übertragungsleitung eine unverdrillte Kupferdoppelader ist oder ein unverdrilltes Kupferdoppeladerpaar ist, die bzw. das insbesondere ungeschirmt ausgebildet sein kann. Alternativ hierzu kann die Übertragungsleitung eine Twisted-Pair-Kabelverbindung sein, insbesondere eine ungeschirmte Twisted-Pair-Kabelverbindung sein. Die Übertragungsleitung kann dabei insbesondere eine ungeschirmte vieradrige oder ungeschirmte zweiadrige Twisted-Pair-Kabelverbindung sein.
  • Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Übertragungsleitung in dieser Ausführungsform der Erfindung ein Fernmeldekabel und/oder ein Brandmeldekabel und/oder eine Leitung eines analogen Gebäude-Funksystems sein.
  • Es wird somit vorgeschlagen, dass die Übertragungsleitung insbesondere
    • - eine unverdrillte, insbesondere geschirmte oder ungeschirmte, Kupferdoppelader sein kann oder ein unverdrilltes, insbesondere geschirmtes oder ungeschirmtes, Kupferdoppeladerpaar sein kann oder
    • - eine geschirmte oder ungeschirmte, insbesondere vieradrige oder zweiadrige, Twisted-Pair-Kabelverbindung sein kann und/oder
    • - ein Fernmeldekabel und/oder ein Brandmeldekabel und/oder eine Telefonleitung und/oder eine Leitung einer Brandmeldeanlage und/oder eine Leitung eines analogen Gebäude-Funksystems sein kann.
  • Eine derartige Ausführungsform der Erfindung mit einer solchen Übertragungsleitung bietet den Vorteil, dass die Übertragungsleitung vergleichsweise einfach ausgestaltet und daher kostengünstig verfügbar ist. Besondere Vorteile dieser Ausführungsform der Erfindung ergeben sich dadurch, dass die genannten Arten der Übertragungsleitung in vielen Gebäuden, in denen das Kommunikationssystem zum Einsatz kommen kann, ohnehin vorhanden sind. Dies ermöglicht eine besonders einfache und daher kostengünstige Installation des Kommunikationssystems.
  • Die Verwendung eines Kupferdoppeladerpaars oder einer vieradrigen Twisted-Pair-Verbindung bietet dabei den Vorteil, dass eine Vollduplex-Übertragung über die Übertragungsleitung realisiert werden kann, indem ein Aderpaar für die Übertragung im Downlink und ein Aderpaar für die Übertragung im Uplink verwendet wird. Wird hingegen eine Kupferdoppelader oder eine zweiadrige Twisted-Pair-Kabelverbindung als Übertragungsleitung verwendet, so kann eine Duplex-Übertragung beispielsweise durch ein Zeitduplex-Verfahren und/oder ein Frequenzduplex-Verfahren realisiert werden. Die Verwendung einer Kupferdoppelader oder einer zweiadrigen Twisted-Pair-Kabelverbindung bietet dabei den Vorteil, dass auf diese Weise Aufwand und Kosten der Installation des Kommunikationssystems besonders gering gehalten werden können.
  • Die Übertragungsleitung kann grundsätzlich bspw. ein beliebiges Twisted-Pair-Kabel, insbesondere ein Twisted-Pair-Kabel der Kategorien 1 bis 8, sein. Alternativ hierzu kann die Übertragungsleitung aber bspw. auch ein Glasfaserkabel sein.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste und/oder der zweite Leitungssignal-Kodiervorgang die Erzeugung eines Leitungscodes, d.h. eine Leitungskodierung, umfasst. Die Leitungskodierung kann dabei insbesondere die Erzeugung eines 4b5b-Codes und/oder eines 8b10b-Codes und/oder eines 64b66b-Codes und/oder eines Manchester-Codes und/oder eines differentiellen Manchester-Codes umfassen. Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Leitungskodierung die Erzeugung eines NRZ-Codes und/oder eines NRZI-Codes und/oder eines NRZ-M-Codes und/oder eines NRZ-S-Codes umfassen. Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Leitungskodierung insbesondere die Erzeugung eines RZ-Codes und/oder eines HDB-3-Codes und/oder eines B8ZS-Codes und/oder eines FM-Codes und/oder eines MFM-Codes umfassen.
  • Durch eine derartige Erzeugung eines Leitungscodes ist es vorteilhaft möglich, das über die Übertragungsleitung übertragene Downlink-Leitungssignal und/oder Uplink-Leitungssignal optimal an die Eigenschaften der Übertragungsleitung anzupassen. Insbesondere ist es möglich, Steuerwörter einzufügen, die bspw. der Synchronisierung dienen und/oder eine Device ID anzeigen. Außerdem ist es insbesondere möglich, eine Gleichspannungsfreiheit des über die Übertragungsleitung übertragenen Leitungssignals zu erreichen. Außerdem ist es auf diese Weise bspw. vorteilhaft möglich, eine Fehlererkennung mit Hilfe des Leitungscodes zu realisieren. Hierzu kann bspw. im Empfänger überprüft werden, ob auf jedes Start-of-Frame-Steuerwort ein End-of-Frame-Steuerwort folgt, wenn der Leitungscode dies vorsieht.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das durch den ersten Leitungssignal-Kodiervorgang erzeugte Downlink-Leitungssignal und/oder das durch den zweiten Leitungssignal-Kodiervorgang erzeugte Uplink-Leitungssignal ein Basisbandsignal ist.
  • Eine solche Ausgestaltung des Leitungssignals als Basisbandsignal bietet den Vorteil, dass das über die Übertragungsleitung übertragene Leitungssignal besonders niedrige Frequenzen aufweist. Dadurch kann als Übertragungsleitung eine besonders einfache Übertragungsleitung verwendet werden, die eine niedrige Grenzfrequenz aufweist und daher nur eine Übertragung vergleichsweise niedriger Frequenzen erlaubt. Darüber hinaus bietet eine solche Ausgestaltung des Leitungssignals als Basisbandsignal den Vorteil, dass die hierfür erforderliche Übertragungstechnik von vergleichsweise geringer Komplexität ist und daher zu geringen Kosten bereitgestellt werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste und/oder der zweite Leitungssignal-Kodiervorgang eine Modulation umfasst. Der Leitungssignal-Kodiervorgang kann dabei insbesondere eine Pulsamplitudenmodulation (PAM) und/oder eine Pulsweitenmodulation (PWM) und/oder eine Pulspositionsmodulation (PPM) und/oder eine Amplitudenumtastung (Amplitude Shift Keying, ASK) und/oder eine Frequenzumtastung (Frequency Shift Keying, FSK) und/oder eine Phasenumtastung (Phase Shift Keying, PSK) und/oder eine Quadraturamplitudenmodulation (QAM) umfassen. Die Phasenumtastung kann dabei insbesondere eine binäre Phasenumtastung (Binary Phase Shift Keying, BPSK) oder eine Quadraturphasenumtastung (Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) sein.
  • Eine solche Ausführungsform der Erfindung, bei der der erste und/oder der zweite Leitungssignal-Kodiervorgang eine Modulation umfasst, bietet den Vorteil, dass das Leitungssignal durch die Modulation individuell an die Übertragungseigenschaften der Übertragungsleitung angepasst werden kann. Vorteilhaft kann dabei eine besonders effiziente und/oder eine besonders zuverlässige Übertragung über die Übertragungsleitung erreicht werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste und/oder die zweite leitungsgebundene Schnittstelleneinheit dazu eingerichtet ist, das Downlink-Leitungssignal und/oder das Uplink-Leitungssignal mit einer Datenrate über die Übertragungsleitung zu übertragen und/oder zu empfangen, die kleiner oder gleich 1 Mbit/s ist. Die Datenrate kann dabei vorteilhaft insbesondere kleiner oder gleich 500 kbit/s sein. Die Datenrate kann dabei vorteilhaft insbesondere kleiner oder gleich 200 kbit/s sein. Die Datenrate kann dabei insbesondere vorteilhaft kleiner oder gleich 150 kbit/s sein.
  • Eine solche Ausführungsform der Erfindung bietet den Vorteil, dass eine besonders einfache Übertragungsleitung, die nur eine Übertragung geringer Datenraten zulässt, zur Verbindung von Master-Basisstation und Relais-Basisstation verwendet werden kann. Dadurch ist eine besonders einfache und kostengünstige Installation des Kommunikationssystems möglich.
  • Ist das digitale Funknetz bspw. ein Bündelfunknetz nach dem TETRA-Standard, dessen auf die MAC-Teilschicht der Sicherungsschicht bezogene Datenrate lediglich 36 kbit/s beträgt, ist es erfindungsgemäß problemlos möglich, sowohl das Downlink-Leitungssignal als auch das Uplink-Leitungssignal mit einer jeweiligen Datenrate von 150 kbit/s oder weniger einschließlich Overhead über die Übertragungsleitung zu übertragen. Im Gegensatz hierzu wäre bspw. bei einer Übertragung des Basisband-Funksignals des TETRA-Standards (I-Komponente und Q-Komponente) über die Übertragungsleitung eine deutlich höhere Datenrate von mehr als 1 Mbit/s erforderlich.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zweite leitungsgebundene Schnittstelleneinheit dazu eingerichtet ist, mit dem Uplink-Leitungssignal eine Signalqualitätsinformation zu übermitteln, die eine Signalqualität des von mindestens einer Teilnehmerstation übertragenen und von der Funk-Kommunikationseinheit der Relais-Basisstation empfangenen Uplink-Funksignals anzeigt. Eine solche Signalqualitätsinformation kann bspw. einen CRC-Prüfwert und/oder einen RSSI-Wert und/oder einen sonstigen Signalqualitätsindikator, der eine Signalqualität des empfangenen Uplink-Funksignals anzeigt, umfassen.
  • Eine solche Ausführungsform der Erfindung bietet den Vorteil, dass dadurch die Master-Basisstation, insbesondere die Verarbeitungseinheit der Master-Basisstation, eine Information über die Signalqualität des von der Relais-Basisstation empfangenen Uplink-Funksignals erhält. Auf dieser Grundlage ist es der Master-Basisstation, insbesondere der Verarbeitungseinheit der Master-Basisstation, möglich, die Wahrscheinlichkeit von Übertragungsfehlern in der über die erste leitungsgebundene Schnittstelleneinheit empfangenen Uplink-Bitfolge einzuschätzen und bei der Verarbeitung der empfangenen Uplink-Bitfolge zu berücksichtigen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Master-Basisstation eine Entscheidungseinheit aufweist. Die Entscheidungseinheit ist dabei dazu eingerichtet, Signalqualitätsinformationen der zuvor beschriebenen Art zu verarbeiten. Die Signalqualitätsinformationen zeigen die Signalqualität eines von der Kommunikationseinheit der Relais-Basisstation empfangenen Uplink-Funksignals, aus dem die erste Uplink-Bitfolge erzeugt wurde, an. Alternativ oder ergänzend hierzu zeigen die Signalqualitätsinformationen die Signalqualität eines von der Kommunikationseinheit der Master-Basisstation empfangenen Uplink-Funksignals, aus dem die zweite Uplink-Bitfolge erzeugt wurde, an. Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Entscheidungseinheit dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit der Signalqualitätsinformationen aus einer Mehrzahl von Uplink-Bitfolgen, die von derselben Teilnehmerstation übermittelt wurden, eine Uplink-Bitfolge auszuwählen. Alternativ oder ergänzend hierzu ist vorgesehen, dass die Entscheidungseinheit dazu eingerichtet ist, eine Mehrzahl von Uplink-Bitfolgen zur Fehlererkennung und/oder zur Fehlerkorrektur zu kombinieren.
  • Wenn sowohl die Master-Basisstation als auch die Relais-Basisstation des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems eine für eine Funkkommunikation mit der mindestens einen Teilnehmerstation des digitalen Funknetzes eingerichtete Funk-Kommunikationseinheit aufweisen, so ist es möglich, das ein von einer bestimmten Teilnehmerstation übertragenes Uplink-Funksignal mehrfach, nämlich sowohl von der Funk-Kommunikationseinheit der Master-Basisstation als auch von der Funk-Kommunikationseinheit der Relais-Basisstation, empfangen wird. Dasselbe gilt, wenn das erfindungsgemäße Kommunikationssystem mehrere Relais-Basisstationen aufweist, die jeweils mit einer für eine Funkkommunikation mit der mindestens einen Teilnehmerstation eingerichtete Funk-Kommunikationseinheit aufweisen. Auch in diesem Fall besteht die Möglichkeit, dass ein von einer bestimmten Teilnehmerstation übertragenes Uplink-Funksignal mehrfach, nämlich von den verschiedenen Funk-Kommunikationseinheiten mehrerer Relais-Basisstationen, empfangen wird.
  • Kommt es zu einem solchen Mehrfachempfang von Uplink-Funksignalen, so erzeugen die Funksignal-Dekodiervorgänge der Funk-Kommunikationseinheiten der empfangenden Master-Basisstation bzw. der empfangenden Relais-Basisstation aus dem jeweils empfangenen Uplink-Funksignal jeweils eine Uplink-Bitfolge. Wird bspw. ein von einer bestimmten Teilnehmerstation des digitalen Funknetzes übertragenes Uplink-Funksignal sowohl von der Master-Basisstation als auch von der Relais-Basisstation empfangen, so erzeugt die Funk-Kommunikationseinheit der Master-Basisstation aus dem empfangenen Uplink-Funksignal die zweite Uplink-Bitfolge und die Funk-Kommunikationseinheit der Relais-Basisstation erzeugt aus dem empfangenen Uplink-Funksignal die erste Uplink-Bitfolge, sodass im Ergebnis eine Mehrzahl von Uplink-Bitfolgen vorliegt, die von derselben Teilnehmerstation übermittelt wurden. Die Relais-Basisstation übermittelt in diesem Fall die von ihr erzeugte erste Uplink-Bitfolge in der zuvor beschriebenen Art und Weise über ihre leitungsgebundene Schnittstelleneinheit an die Master-Basisstation. Im Ergebnis ist somit in der Master-Basisstation eine Mehrzahl von Uplink-Bitfolgen, nämlich zwei Uplink-Bitfolgen, die von derselben Teilnehmerstation übermittelt wurden, verfügbar.
  • In einem solchen Fall ist es daher notwendig, dass in der Master-Basisstation eine Entscheidung darüber getroffen wird, welche der Mehrzahl von Uplink-Bitfolgen, die von derselben Teilnehmerstation übermittelt wurden, für die weitere Verarbeitung innerhalb der Master-Basisstation herangezogen wird.
  • Zu diesem Zweck wird vorgeschlagen, dass die Master-Basisstation eine Entscheidungseinheit aufweist, die eine solche Entscheidung auf Grundlage von Signalqualitätsinformationen trifft, welche die Signalqualität des jeweiligen empfangenen Uplink-Funksignals, mit dem die jeweilige Uplink-Bitfolge von der Teilnehmerstation übermittelt wurde, anzeigen.
  • Zu diesem Zweck kann die Relais-Basisstation dazu eingerichtet sein, mittels ihrer Funk-Kommunikationseinheit Signalqualitätsinformationen, welche die Signalqualität eines durch die Funk-Kommunikationseinheit der Relais-Basisstation empfangenen Uplink-Funksignals anzeigen, zu erzeugen und mittels ihrer zweiten leitungsgebundene Schnittstelleneinheit an die Master-Basisstation zu übermitteln. Außerdem kann die Master-Basisstation dazu eingerichtet sein, mittels ihrer Funk-Kommunikationseinheit Signalqualitätsinformationen, welche die Signalqualität eines durch die Funk-Kommunikationseinheit der Master-Basisstation empfangenen Uplink-Funksignals anzeigen, zu erzeugen.
  • In Abhängigkeit der Signalqualitätsinformationen, bspw. durch einen Vergleich der Signalqualitätsinformationen, kann die Entscheidungseinheit der Master-Basisstation nun bspw. eine Uplink-Bitfolge aus der Mehrzahl von Uplink-Bitfolgen auswählen, bspw. indem sie diejenige Uplink-Bitfolge auswählt, deren zugeordnete Signalqualitätsinformationen eine bessere Signalqualität anzeigen. Beispielsweise können die Signalqualitätsinformationen, wie oben bereits erläutert wurde, einen RSSI-Wert umfassen, der die Signalstärke anzeigt, mit dem das Uplink-Funksignal empfangen wurde. In diesem Fall kann die Entscheidungseinheit der Master-Basisstation bspw. diejenige Uplink-Bitfolge aus der Mehrzahl von Uplink-Bitfolgen auswählen, die den besten RSSI-Wert aufweist.
  • Ebenso ist es in entsprechender Weise in Abhängigkeit der Signalqualitätsinformationen möglich, mehrere Uplink-Bitfolgen zu kombinieren. Bspw. Können mehrere Uplink-Bitfolgen von der Entscheidungseinheit verglichen werden, um eine Fehlererkennung zu realisieren. Alternativ oder ergänzend hierzu können bspw. mehrere Uplink-Bitfolgen miteinander kombiniert werden, um eine Korrektur von Übertragungsfehlern zu ermöglichen. Hierzu können bspw. aus mehreren Uplink-Bitfolgen jeweils diejenigen Teile der jeweiligen Uplink-Bitfolge für die weitere Verarbeitung herangezogen werden, welche durch die Signalqualitätsinformationen als fehlerfrei angezeigt werden.
  • Eine solche Ausführungsform der Erfindung mit einer Master-Basisstation, die eine Entscheidungseinheit der zuvor beschriebenen Art aufweist, bietet den Vorteil, dass durch die Auswahl aus mehreren Uplink-Bitfolgen und/oder die Kombination mehrerer Uplink-Bitfolgen die Häufigkeit von Übertragungsfehlern im Uplink erheblich reduziert und somit die Zuverlässigkeit der Übertragung im Uplink verbessert werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das digitale Funknetz und die Funk-Kommunikationseinheiten dem TETRA-Standard (Terrestrial Trunked Radio) entsprechen. Das digitale Funknetz und die Funk-Kommunikationseinheiten können dabei insbesondere dem TETRA-Standard gemäß Release 1 und/oder dem TETRA-Standard gemäß Release 2 entsprechen. Alternativ oder ergänzend hierzu können das digitale Funknetz und die Funk-Kommunikationseinheiten dem DMR-Standard (Digital Mobile Radio) entsprechen. Alternativ oder ergänzend hierzu können das digitale Funknetz und die Funk-Kommunikationseinheiten dem TETRAPOL-Standard entsprechen. Alternativ oder ergänzend hierzu können das digitale Funknetz und die Funk-Kommunikationseinheiten dem PDT-Standard (Professional Digital Trunking oder Police Digital Trunking) entsprechen. Alternativ oder ergänzend hierzu können das digitale Funknetz und die Funk-Kommunikationseinheiten dem P25-Standard (Project 25 oder APCO-25) entsprechen. Alternativ oder ergänzend hierzu können das digitale Funknetz und die Funk-Kommunikationseinheiten dem GSM-Standard (Global System for Mobile Communications) entsprechen.
  • Vorteilhaft können das digitale Funknetz und die Funk-Kommunikationseinheiten dabei einem Standard für schmalbandigen Digitalfunk, insbesondere einem Standard für schmalbandigen digitalen Bündelfunk, entsprechen.
  • Darüber hinaus ist es vorteilhaft möglich, dass das digitale Funknetz und die Funk-Kommunikationseinheiten mit mindestens einem proprietären Schmalbandsystem, z.B. mit einem proprietärem Schmalbandsystem von Motorola oder einem proprietärem Schmalbandsystem eines anderen Herstellers, insbesondere mit einem proprietärem Schmalband-Bündelfunksystem, kompatibel sind.
  • Eine solche Ausführungsform der Erfindung bietet den Vorteil, dass die Erfindung im Zusammenhang mit Funksystemen eingesetzt werden kann, die bereits eine weite Verbreitung am Markt gefunden haben.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das digitale Funknetz ein digitales Bündelfunknetz ist. In diesem Fall ist die Funk-Kommunikationseinheit eine digitale Bündelfunk-Kommunikationseinheit.
  • Unter einem Bündelfunknetz wird dabei ein professionelles Mobilfunknetz (Professional Mobile Radio, PMR) verstanden. Solche digitalen Bündelfunknetze sind insbesondere für Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben, bspw. Polizei, Feuerwehr und Katastrophenschutz, sowie für Betriebsfunkzwecke, bspw. Werkschutz, Werkfeuerwehr, Instandhaltung und Logistik, von Bedeutung und kommen daher in diesen Bereichen häufig zum Einsatz. Diese Einsatzbereiche erfordern eine besonders hohe Zuverlässigkeit der Kommunikation, d.h. insbesondere eine besonders flächendeckende und zuverlässige Funkversorgung.
  • Eine solche Ausführungsform der Erfindung bietet daher den Vorteil, dass durch den Einsatz der Erfindung in digitalen Bündelfunknetzen eine Erweiterung des Versorgungsgebiets von Basisstationen und damit eine Verbesserung der Zuverlässigkeit der Kommunikation gerade in denjenigen Einsatzbereichen möglich ist, die eine besonders zuverlässige Kommunikation und flächendeckende Funkversorgung erfordern.
  • Die eingangs genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß außerdem gelöst durch eine Master-Basisstation für ein digitales Funknetz mit den Merkmalen der Master-Basisstation eines erfindungsgemäßen Kommunikationssystems der zuvor beschriebenen Art.
  • Die eingangs genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß außerdem gelöst durch eine Relais-Basisstation für ein digitales Funknetz mit den Merkmalen der Relais-Basisstation eines erfindungsgemäßen Kommunikationssystems der zuvor beschriebenen Art.
  • Die eingangs genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß außerdem gelöst durch eine leitungsgebundene Schnittstelleneinheit für ein digitales Funknetz mit den Merkmalen der ersten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit und/oder der zweiten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit eines erfindungsgemäßen Kommunikationssystems der zuvor beschriebenen Art.
  • Die Erfindung soll im Folgenden anhand der in den beigefügten Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kommunikationssystems und seiner Anwendung zur Erweiterung des Versorgungsgebiets innerhalb eines Gebäudes;
    • 2 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems im OSI-Referenzmodell.
  • Die 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kommunikationssystem 1 für ein digitales Funknetz, das in diesem Beispiel ein digitales Bündelfunknetz nach dem TETRA-Standard ist. Das erfindungsgemäße Kommunikationssystem 1 wird in diesem Ausführungsbeispiel verwendet, um das Versorgungsgebiet des digitalen TETRA-Bündelfunknetzes im Bereich eines Gebäudes 26, insbesondere innerhalb des Gebäudes 26, zu erweitern.
  • Das Kommunikationssystem 1 weist eine Master-Basisstation 3, auf die auf dem Dach des Gebäudes 26 angeordnet ist, und eine Relais-Basisstation 5 auf, die örtlich entfernt von der Master-Basisstation 3, nämlich im Inneren des Gebäudes 26 angeordnet ist.
  • Die Master-Basisstation 3 weist eine Verarbeitungseinheit 7, eine mit einer Übertragungsleitung 8 verbindbare erste leitungsgebundene Schnittstelleneinheit 9 zur leitungsgebundenen Kommunikation mit der Relais-Basisstation 5, eine für eine Funkkommunikation mit den Teilnehmerstationen 6 des digitalen Bündelfunknetzes eingerichtete Funk-Kommunikationseinheit 11, die dem TETRA-Standard entspricht, eine Entscheidungseinheit 19 und eine Antenne 21 auf. Die Antenne 21 ist signalleitend mit der Funk-Kommunikationseinheit 11 verbunden. Die Verarbeitungseinheit 7 ist über die Entscheidungseinheit 19 zum einen mit der ersten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit 9 und zum anderen mit der Funk-Kommunikationseinheit 11 der Master-Basisstation 3 verbunden.
  • Die Verarbeitungseinheit 7 der Master-Basisstation 3 ist dazu eingerichtet, eine Downlink-Bitfolge, die zur Übermittlung an eine Teilnehmerstation 6 des digitalen Funknetzes über einen Funkkanal bestimmt ist, an die erste leitungsgebundene Schnittstelleneinheit 9 zu übergeben. Die Verarbeitungseinheit 7 ist des Weiteren dazu eingerichtet, eine erste Uplink-Bitfolge, die von einer Teilnehmerstation 6 übermittelt wurde, von der ersten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit 9 zu übernehmen. Die Downlink-Bitfolge und die Uplink-Bitfolge sind dabei digitale Daten, wie sie im Protokollstapel einer Basisstation eines digitalen Funknetzes vor der Übergabe an eine Bitübertragungsschicht (PHY) einer Funk-Kommunikationseinheit 11 im Downlink bzw. wie sie im Protokollstapel nach der Übergabe von einer Bitübertragungsschicht (PHY) einer Funk-Kommunikationseinheit 11 an eine darüber liegende Schicht im Uplink vorliegen. Die Downlink-Bitfolge und die Uplink-Bitfolge sind dabei Folgen von Modulationsbits. Die Downlink-Bitfolge ist dabei eine Bitfolge, die noch nicht durch den Basisbandverarbeitungsteil der Funk-Kommunikationseinheit 11 der Master-Basisstation 3 bearbeitet wurde. Die Uplink-Bitfolge ist eine Bitfolge, die bereits durch den Basisbandverarbeitungsteil der Funk-Kommunikationseinheit 12 der Relais-Basisstation 5 bearbeitet wurde, d.h. vollständig demoduliert wurde.
  • Die erste leitungsgebundene Schnittstelleneinheit 9 ist dazu eingerichtet, die Downlink-Bitfolge von der Verarbeitungseinheit 7 zu übernehmen und einen ersten Leitungssignal-Kodiervorgang auszuführen, der aus der Downlink-Bitfolge unmittelbar ein Downlink-Leitungssignal 13 erzeugt. Das durch den ersten Leitungssignal-Kodiervorgang erzeugte Downlink-Leitungssignal 13 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Basisbandsignal. Der erste Leitungssignal-Kodiervorgang ist in diesem Ausführungsbeispiel als Leitungskodierung ausgestaltet, welche die Erzeugung eines Leitungscodes, nämlich eines 8b1 0b-Codes, umfasst. Die erste leitungsgebundene Schnittstelleneinheit 9 ist außerdem dazu eingerichtet, das Downlink-Leitungssignal 13 über die mit der ersten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit 9 verbundene Übertragungsleitung 8 an die Relais-Basisstation 5 zu übertragen. Das Downlink-Leitungssignal 13 wird dabei mit einer Datenrate von 133 kbit/s über die Übertragungsleitung 8 übertragen.
  • Die erste leitungsgebundene Schnittstelleneinheit 9 ist des Weiteren dazu eingerichtet, eine Verzögerung der leitungsgebundenen Kommunikation, nämlich eine Round Trip Time, zwischen der Master-Basisstation 3 und der Relais-Basisstation 5 durch Messung zu ermitteln und für Synchronisationszwecke zu verarbeiten. Die erste leitungsgebundene Schnittstelleneinheit 9 verarbeitet die gemessene Verzögerung zu einer Synchronisierungsinformation, welche der Synchronisierung der Relais-Basisstation 5 und der Master-Basisstation 3 dient. Die Master-Basisstation 3 ist dazu eingerichtet, mittels ihrer ersten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit 9 die zur Synchronisierung der Master-Basisstation 3 und der Relais-Basisstation 5 dienende Synchronisierungsinformation über die Übertragungsleitung 8 an die Relais-Basisstation 5 zu übermitteln. Die Synchronisierungsinformation wird zu diesem Zweck als Steuerwort des Leitungscodes mit dem Downlink-Leitungssignal 13 übertragen, nämlich als Start-of-Frame-Steuerwort, welches den Beginn eines Zeitschlitzes der TDMA-Rahmenstruktur des TETRA-Bündelfunknetzes anzeigt.
  • Die Übertragungsleitung 8 ist in dem in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiel als ungeschirmte vieradrige Twisted-Pair-Kabelverbindung ausgestaltet, d.h. als ungeschirmtes Paar verdrillter Kupferdoppeladern. Dies bietet den Vorteil, dass eine vorhandene Verkabelung in dem Gebäude 26 für die leitungsgebundene Kommunikation zwischen der Master-Basisstation 3 und der Relais-Basisstation 5 verwendet werden kann. Die Verwendung eines Kupferdoppeladerpaars, d.h. einer vieradrigen Kabelverbindung, bietet den Vorteil, dass eine Vollduplex-Übertragung möglich ist, indem ein Aderpaar zur Übertragung des Downlink-Leitungssignals 13 verwendet wird und ein Aderpaar zur Übertragung des Uplink-Leitungssignals 14 verwendet wird.
  • Die Funk-Kommunikationseinheit 11 der Master-Basisstation 3 ist dazu eingerichtet, einen zweiten Funksignal-Kodiervorgang auszuführen, der aus der Downlink-Bitfolge ein zweites Downlink-Funksignal 17 erzeugt, und das zweite Downlink-Funksignal 17 über den Funkkanal an eine Teilnehmerstation 6 zu übertragen. Die Funk-Kommunikationseinheit 11 der Master-Basisstation 3 ist außerdem dazu eingerichtet, einen zweiten Funksignal-Dekodiervorgang auszuführen, der aus einem über den Funkkanal empfangenen Uplink-Funksignal 15b, das von einer Teilnehmerstation 6 übertragen wurde, eine zweite Uplink-Bitfolge, die von der Teilnehmerstation 6 übermittelt wurde, erzeugt.
  • Die Relais-Basisstation 5 weist eine für eine Funk-Kommunikation mit den Teilnehmerstationen 6 des digitalen Funknetzes eingerichtete Funk-Kommunikationseinheit 12 sowie eine mit der Übertragungsleitung 8 verbundene zweite leitungsgebundene Schnittstelleneinheit 10 auf, die zur leitungsgebundenen Kommunikation mit der Master-Basisstation 3 eingerichtet ist. Die Relais-Basisstation 5 weist darüber hinaus eine Verarbeitungseinheit 24 auf, die sowohl mit der zweiten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit 10 als auch mit der ersten Funk-Kommunikationseinheit 12 verbunden ist. Die Relais-Basisstation 5 weist darüber hinaus eine Antenne 22 auf, die signalleitend mit der Funk-Kommunikationseinheit 12 verbunden ist.
  • Die zweite leitungsgebundene Schnittstelleneinheit 10 ist mit der Übertragungsleitung 8 verbunden und dazu eingerichtet, das über die Übertragungsleitung 8 übertragene Downlink-Leitungssignal 13 zu empfangen und einen zweiten Leitungssignal-Dekodiervorgang auszuführen, der aus dem empfangenen Downlink-Leitungssignal 13 unmittelbar die Downlink-Bitfolge erzeugt, und die Downlink-Bitfolge an die Funk-Kommunikationseinheit 12 der Relais-Basisstation 5 zu übergeben. Das Übergeben der Downlink-Bitfolge erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel mittelbar über die Verarbeitungseinheit 24.
  • Die Relais-Basisstation 5 ist dazu eingerichtet, die von der Master-Basisstation 3 über die Übertragungsleitung 8 übermittelte Synchronisierungsinformation mittels der zweiten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit 10 zu empfangen und zu verarbeiten und auf dieser Grundlage eine vollständige Synchronisierung der Relais-Basisstation 5 mit der Master-Basisstation 3 durchzuführen. Insbesondere ist die Relais-Basisstation 5 dazu eingerichtet, die TDMA-Rahmenstruktur des TETRA-Bündelfunknetzes mit der Master-Basisstation 3 zu synchronisieren und auf diese Weise eine Synchronisierung der von der Funk-Kommunikationseinheit 12 der Relais-Basisstation 5 übertragenen Downlink-Funksignale 16 herbeizuführen.
  • Die Funk-Kommunikationseinheit 12 der Relais-Basisstation 5 ist dazu eingerichtet, die Downlink-Bitfolge, die zur Übermittlung an eine Teilnehmerstation 6 des digitalen Funknetzes über einen Funkkanal bestimmt ist, von der zweiten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit 10 zu übernehmen und einen ersten Funksignal-Kodiervorgang auszuführen, der aus der Downlink-Bitfolge das erste Downlink-Funksignal 16 erzeugt, und das erste Downlink-Funksignal 16 über den Funkkanal mittels der Antenne 22 zu übertragen.
  • Der erste Funksignal-Kodiervorgang, der von der Funk-Kommunikationseinheit 12 der Relais-Basisstation 5 ausgeführt wird, umfasst dabei eine Basisband-Modulation und ein Aufwärtsmischen auf die Trägerfrequenz des Funkkanals, sodass die gesamte Modulation des Downlink-Funksignals 16, das in Form eines HF-Funksignals über die Antenne 22 übertragen wird, in der Relais-Basisstation 5 erfolgt.
  • Die Relais-Basisstation 5 ist dabei dazu eingerichtet, über ihre Funk-Kommunikationseinheit 12 das Downlink-Funksignal 16 auf der gleichen Trägerfrequenz wie die Funk-Kommunikationseinheit 11 der Master-Basisstation 3 und zeitsynchron zu der Funk-Kommunikationseinheit 11 der Master-Basisstation 3 zu übertragen.
  • Die Funk-Kommunikationseinheit 12 der Relais-Basisstation ist dazu eingerichtet, einen ersten Funksignal-Dekodiervorgang auszuführen, der aus einem über den Funkkanal mittels der Antenne 22 empfangenen Uplink-Funksignal 15a, das von einer Teilnehmerstation 6 übertragen wurde, die erste Uplink-Bitfolge, die von der Teilnehmerstation 6 übermittelt wurde, erzeugt. Das Uplink-Funksignal 15a wird dabei als HF-Funksignal über die Antenne 22 von der Funk-Kommunikationseinheit 12 empfangen. Der von der Funk-Kommunikationseinheit 12 ausgeführte Funksignal-Dekodiervorgang umfasst ein Abwärtsmischen in das Basisband und eine Demodulation im Basisband, sodass das Uplink-Funksignal 15a vollständig in der Relais-Basisstation 5 demoduliert wird.
  • Die Funk-Kommunikationseinheit 12 der Relais-Basisstation 5 ist darüber hinaus dazu eingerichtet, die erste Uplink-Bitfolge an die zweite leitungsgebundene Schnittstelleneinheit 10 zu übergeben. Die Übergabe erfolgt in diesem Beispiel mittelbar über die Verarbeitungseinheit 24 der Relais-Basisstation 5. Die Funk-Kommunikationseinheit 12 der Relais-Basisstation 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel außerdem dazu eingerichtet, eine Signalqualitätsinformation zu erzeugen, welche die Signalqualität des von der Funk-Kommunikationseinheit 12 der Relais-Basisstation 5 empfangenen Uplink-Funksignals 15a, aus dem die erste Uplink-Bitfolge erzeugt wurde, anzeigt. Die Signalqualitätsinformation umfasst in diesem Ausführungsbeispiel einen RSSI-Wert und einen CRC-Prüfwert. Die Funk-Kommunikationseinheit 12 ist des Weiteren dazu eingerichtet, die erzeugte Signalqualitätsinformation an die zweite leitungsgebundene Schnittstelleneinheit 10 zu übergeben, damit die Signalqualitätsinformation mit dem Uplink-Leitungssignal 14 über die Übertragungsleitung 8 an die Master-Basisstation 3 übermittelt werden kann.
  • Die zweite leitungsgebundene Schnittstelleneinheit 10 der Relais-Basisstation 5 ist dazu eingerichtet, die erste Uplink-Bitfolge von der Funk-Kommunikationseinheit 12 zu übernehmen und einen zweiten Leitungssignal-Kodiervorgang auszuführen, der aus der ersten Uplink-Bitfolge unmittelbar das Uplink-Leitungssignal 14 erzeugt. Der zweite Leitungssignal-Kodiervorgang ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Leitungskodierung, welche die Erzeugung eines Leitungscodes, nämlich die Erzeugung eines 8b10b-Codes, umfasst. Das durch den zweiten Leitungssignal-Kodiervorgang erzeugte Uplink-Leitungssignal ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Basisbandsignal.
  • Die zweite leitungsgebundene Schnittstelleneinheit 10 ist des Weiteren dazu eingerichtet, das Uplink-Leitungssignal 14 über die mit der zweiten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit 10 verbundene Übertragungsleitung 8 an die Master-Basisstation 3 zu übertragen. Die Übertragung des Uplink-Leitungssignals erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel mit einer Datenrate von 150 kbit/s.
  • Die zweite leitungsgebundene Schnittstelleneinheit 10 der Relais-Basisstation 5 ist dabei dazu eingerichtet, die von der Funk-Kommunikationseinheit 12 der Relais-Basisstation 5 erzeugte Signalqualitätsinformation mit dem Uplink-Leitungssignal 14 an die Master-Basisstation 3 zu übermitteln. Die Signalqualitätsinformation wird in diesem Ausführungsbeispiel als Steuerwort des Leitungscodes mit dem Uplink-Leitungssignal 14 an die Master-Basisstation 3 übermittelt.
  • Die erste leitungsgebundene Schnittstelleneinheit 9 der Master-Basisstation 3 ist dazu eingerichtet, das von der Relais-Basisstation 5 über die mit der ersten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit 9 verbundene Übertragungsleitung 8 übertragene Uplink-Leitungssignal 14 zu empfangen und einen ersten Leitungssignal-Dekodiervorgang auszuführen, der aus dem empfangenen Uplink-Leitungssignal 14 unmittelbar die erste Uplink-Bitfolge erzeugt. Die erste leitungsgebundene Schnittstelleneinheit 9 der Master-Basisstation 3 ist außerdem dazu eingerichtet, die erste Uplink-Bitfolge an die Verarbeitungseinheit 7 zu übergeben. Die Übergabe erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel mittelbar von der ersten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit 9 über die Entscheidungseinheit 19 an die Verarbeitungseinheit 7.
  • Ein von einer Teilnehmerstation 6 übertragenes Uplink-Funksignal kann in einem solchen Szenario mehrfach empfangen werden, nämlich sowohl von der Funk-Kommunikationseinheit 12 der Relais-Basisstation 5 als auch von der Funk-Kommunikationseinheit 11 der Master-Basisstation 3. Die Funk-Kommunikationseinheit 11 der Master-Basisstation 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel daher ebenso wie die Funk-Kommunikationseinheit 12 der Relais-Basisstation 5 dazu eingerichtet, eine Signalqualitätsinformation zu erzeugen, welche einen RSSI-Wert und einen CRC-Prüfwert umfasst und die Signalqualität des von der Kommunikationseinheit 11 der Master-Basisstation 3 empfangenen Uplink-Funksignals 15b, aus dem die erste Uplink-Bitfolge erzeugt wurde, anzeigt. Die Entscheidungseinheit 19 der Master-Basisstation 3 ist dazu eingerichtet, sowohl die von der Relais-Basisstation 5 erzeugte und mit dem Uplink-Leitungssignal 14 von der Relais-Basisstation an die Master-Basisstation 3 übermittelte Signalqualitätsinformation als auch die von der Funk-Kommunikationseinheit 11 der Master-Basisstation 3 erzeugte Signalqualitätsinformation zu verarbeiten. Auf diese Weise erhält die Entscheidungseinheit 19 Informationen sowohl über die Signalqualität des von der Funk-Kommunikationseinheit 12 der Relais-Basisstation 5 empfangenen Uplink-Funksignals als auch über die Signalqualität des von der Funk-Kommunikationseinheit 11 der Master-Basisstation 3 empfangenen Uplink-Funksignals, wobei beide empfangenen Funksignale von derselben Teilnehmerstation 6 übertragen wurden.
  • Als Folge des zweifachen Empfangs des Uplink-Funksignals sind in der Master-Basisstation 3 zwei Uplink-Bitfolgen verfügbar, die von derselben Teilnehmerstation 6 übermittelt wurden, nämlich eine von der Funk-Kommunikationseinheit 12 der Relais-Basisstation erzeugte und über die Übertragungsleitung 8 an die Master-Basisstation 3 übermittelte erste Uplink-Bitfolge und eine von der Funk-Kommunikationseinheit 11 der Master-Basisstation 3 erzeugte zweite Uplink-Bitfolge. Die Entscheidungseinheit 19 ist in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel dazu eingerichtet, aus den beiden in der Master-Basisstation 3 verfügbaren Uplink-Bitfolgen durch einen Vergleich der zugehörigen Signalqualitätsinformationen diejenige Uplink-Bitfolge auszuwählen, deren zugeordnete Signalqualitätsinformation eine bessere Signalqualität anzeigt.
  • Im Ergebnis ermöglicht das in der 1 gezeigte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems 1 eine zuverlässige und einfache Erweiterung des Versorgungsgebiets des digitalen Funknetzes, wobei eine einfache und bereits vorhandene Übertragungsleitung genutzt werden kann. Darüber hinaus ermöglicht das gezeigte Ausführungsbeispiel einen Verzicht auf eine externe Synchronisierung der Relais-Basisstation 5 mit Hilfe eines GPS-Empfängers oder auf sonstige Weise.
  • Die 2 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems 1 im OSI-Referenzmodell. Dargestellt sind eine Master-Basisstation 3, eine örtlich entfernt von der Master-Basisstation 3 angeordnete Relais-Basisstation 5, die über eine Übertragungsleitung 8 mit der Master-Basisstation 3 verbunden ist, und zwei Teilnehmerstationen 6. Das digitale Funknetz und die Funk-Kommunikationseinheiten entsprechen dabei wiederum dem TETRA-Standard, d.h. das digitale Funknetz ist auch in diesem Ausführungsbeispiel ein digitales Bündelfunknetz.
  • Die Master-Basisstation 3 weist eine erste Bitübertragungsschicht 31 auf, welche die Bitübertragungsschicht der Funk-Kommunikationseinheit 11 ist. Über die Antenne 21 kann die Master-Basisstation 3 Uplink-Funksignale 15a von der Teilnehmerstation 6 empfangen und Downlink-Funksignale 17 an die Teilnehmerstation 6 übertragen.
  • Die Master-Basisstation 3 weist außerdem eine zweite Bitübertragungsschicht 32 auf, welche die Bitübertragungsschicht der ersten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit 9 ist. Die Bitübertragungsschicht 32 bildet die Schnittstelle zum leitungsgebundenen Übertragungsmedium in Form der Übertragungsleitung 8 und ermöglicht der Master-Basisstation 3 die Übertragung von Downlink-Leitungssignalen 13 und den Empfang von Uplink-Leitungssignalen 14.
  • Die Master-Basisstation 3 weist darüber hinaus eine untere MAC-Teilschicht (Lower MAC) und eine obere MAC-Teilschicht (Upper MAC) auf. Die untere MAC-Teilschicht und die oberen MAC-Teilschicht sind Bestandteile der Sicherungsschicht des OSI-Referenzmodells. Zwischen der unteren MAC-Teilschicht 33 und der oberen MAC-Teilschicht 34 ist die Entscheidungseinheit 19 angeordnet. Darüber hinaus umfasst die Master-Basisstation 3 höhere Schichten 35.
  • Die erste Bitübertragungsschicht 31 übergibt im Uplink Daten an die untere MAC-Teilschicht 33 und übernimmt im Downlink Daten von der unteren MAC-Teilschicht 33. Die zweite Bitübertragungsschicht 32 übergibt im Uplink Daten an die Entscheidungseinheit 19 und übernimmt im Downlink Daten von der unteren MAC-Teilschicht 33. Die untere MAC-Teilschicht 33 übergibt im Uplink Daten an die Entscheidungseinheit 19 und übernimmt im Downlink Daten von der oberen MAC-Teilschicht 34. Die Entscheidungseinheit 19 übergibt im Uplink Daten an die obere MAC-Teilschicht 34. Die obere MAC-Teilschicht 34 übergibt im Uplink Daten an die höheren Schichten 35 und übernimmt im Downlink Daten von den höheren Schichten 35.
  • Die Relais-Basisstation 5 weist in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel eine erste Bitübertragungsschicht 41 auf, welche die Bitübertragungsschicht der Funk-Kommunikationseinheit 12 der Relais-Basisstation 5 ist. Die Bitübertragungsschicht 41 ist dazu eingerichtet, über die Antenne 22 Uplink-Funksignale 15a von der Teilnehmerstation 6 zu empfangen und Downlink-Funksignale 16 an die Teilnehmerstation 6 zu übertragen.
  • Die Relais-Basisstation 5 weist außerdem eine zweite Bitübertragungsschicht 42 auf, welche die Bitübertragungsschicht der zweiten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit 10 der Relais-Basisstation 5 ist. Die Bitübertragungsschicht 42 bildet die Schnittstelle der Relais-Basisstation zu dem leitungsgebundenen Übertragungsmedium in Form der Übertragungsleitung 8. Die Bitübertragungsschicht 42 ist dazu eingerichtet, Downlink-Leitungssignale 13 über die Übertragungsleitung zu empfangen und Uplink-Leitungssignale 14 über die Übertragungsleitung zu übertragen.
  • Darüber hinaus weist die Relais-Basisstation 5 eine untere MAC-Teilschicht 43 auf, die einen Bestandteil der Sicherungsschicht des OSI-Referenzmodells bildet.
  • Die erste Bitübertragungsschicht 41 der Relais-Basisstation 5 übergibt im Uplink Daten an die untere MAC-Teilschicht 43 und übernimmt im Downlink Daten von der MAC-Teilschicht 43. Im Downlink werden die Daten dabei unverändert von der zweiten Bitübertragungsschicht 42 der Relais-Basisstation 5 über die untere MAC-Teilschicht 43 an die erste Bitübertragungsschicht 41 weitergeleitet, d.h. im Downlink erfolgt in der unteren MAC-Teilschicht 43 keine weitere Verarbeitung der Daten. Die zweite Bitübertragungsschicht 42 übergibt im Downlink Daten an die untere MAC-Teilschicht 43 und übernimmt im Uplink Daten von der unteren MAC-Teilschicht 43.
  • Die Bitübertragungsschichten 31 und 41, welche für die Funkkommunikation mit den Teilnehmerstationen 6 verantwortlich sind, umfassen dabei sowohl einen BasisbandVerarbeitungsteil als auch einen Hochfrequenz-Verarbeitungsteil.
  • Die für die Funkkommunikation verantwortlichen Bitübertragungsschichten 31 und 41 sind in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel für die folgenden Aufgaben verantwortlich: Modulation (in diesem Ausführungsbeispiel π/4-DQPSK), Bursterzeugung, Kanalkodierung, Synchronisierung. Zur Kanalkodierung können dabei insbesondere Faltungscodes eingesetzt werden.
  • Die untere MAC-Teilschicht (Lower MAC) ist in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel für die folgenden Funktionen verantwortlich: Descrambling, Block Deinterleaving, Depuncturing, Viterbi Decoding, Block Decoding.
  • Die obere MAC-Teilschicht (Upper MAC) ist in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel für die folgenden Funktionen verantwortlich: Access Control, Air Interface Encryption, Channel Quality Measurement, Power Control Measurement.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Kommunikationssystem
    3
    Master-Basisstation
    5
    Relais-Basisstation
    6
    Teilnehmerstation
    7
    Verarbeitungseinheit der Master-Basisstation
    8
    Übertragungsleitung
    9
    erste leitungsgebundene Schnittstelleneinheit
    10
    zweite leitungsgebundene Schnittstelleneinheit
    11
    Funk-Kommunikationseinheit der Master-Basisstation
    12
    Funk-Kommunikationseinheit der Relais-Basisstation
    13
    Downlink-Leitungssignal
    14
    Uplink-Leitungssignal
    15a, 15b
    Uplink-Funksignal
    16
    erstes Downlink-Funksignal
    17
    zweites Downlink-Funksignal
    19
    Entscheidungseinheit
    21,22
    Antenne
    24
    Verarbeitungseinheit der Relais-Basisstation
    26
    Gebäude
    31
    erste Bitübertragungsschicht der Master-Basisstation
    32
    zweite Bitübertragungsschicht der Master-Basisstation
    33
    untere MAC-Teilschicht der Master-Basisstation
    34
    obere MAC-Teilschicht der Master-Basisstation
    35
    höhere Schichten der Master-Basisstation
    41
    erste Bitübertragungsschicht der Relais-Basisstation
    42
    zweite Bitübertragungsschicht der Relais-Basisstation
    43
    untere MAC-Teilschicht der Relais-Basisstation
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102013112940 B3 [0014]

Claims (18)

  1. Kommunikationssystem (1) für ein digitales Funknetz, das mindestens eine Master-Basisstation (3) und mindestens eine örtlich entfernt von der Master-Basisstation (3) angeordnete Relais-Basisstation (5) aufweist, wobei die Master-Basisstation (3) eine Verarbeitungseinheit (7) sowie eine mit einer Übertragungsleitung (8) verbindbare erste leitungsgebundene Schnittstelleneinheit (9) zur leitungsgebundenen Kommunikation mit der Relais-Basisstation (5) aufweist, wobei die Verarbeitungseinheit (7) dazu eingerichtet ist, - eine Downlink-Bitfolge, die zur Übermittlung an mindestens eine Teilnehmerstation (6) des digitalen Funknetzes über einen Funkkanal bestimmt ist, an die erste leitungsgebundene Schnittstelleneinheit (9) zu übergeben und - eine erste Uplink-Bitfolge, die von mindestens einer Teilnehmerstation (6) des digitalen Funknetzes übermittelt wurde, von der ersten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit (9) zu übernehmen, und wobei die erste leitungsgebundene Schnittstelleneinheit (9) dazu eingerichtet ist, - die Downlink-Bitfolge von der Verarbeitungseinheit (7) zu übernehmen, - einen ersten Leitungssignal-Kodiervorgang auszuführen, der aus der Downlink-Bitfolge unmittelbar ein Downlink-Leitungssignal (13) erzeugt, - das Downlink-Leitungssignal (13) über die mit der ersten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit (9) verbundene Übertragungsleitung (8) an die Relais-Basisstation (5) zu übertragen, - ein von der Relais-Basisstation (5) über die mit der ersten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit (9) verbundene Übertragungsleitung (8) übertragenes Uplink-Leitungssignal (14) zu empfangen, - einen ersten Leitungssignal-Dekodiervorgang auszuführen, der aus dem empfangenen Uplink-Leitungssignal (14) unmittelbar die erste Uplink-Bitfolge erzeugt, und - die erste Uplink-Bitfolge an die Verarbeitungseinheit (7) zu übergeben, und wobei die Relais-Basisstation (5) eine für eine Funkkommunikation mit der mindestens einen Teilnehmerstation (6) des digitalen Funknetzes eingerichtete Funk-Kommunikationseinheit (12) sowie eine mit der Übertragungsleitung (8) verbindbare zweite leitungsgebundene Schnittstelleneinheit (10) zur leitungsgebundenen Kommunikation mit der Master-Basisstation (3) aufweist, wobei die Funk-Kommunikationseinheit (12) dazu eingerichtet ist, - einen ersten Funksignal-Dekodiervorgang auszuführen, der aus einem über den Funkkanal empfangenen Uplink-Funksignal (15a) die erste Uplink-Bitfolge, die von mindestens einer Teilnehmerstation (6) übermittelt wurde, erzeugt, - die erste Uplink-Bitfolge an die zweite leitungsgebundene Schnittstelleneinheit (10) zu übergeben, - die Downlink-Bitfolge, die zur Übermittlung an mindestens eine Teilnehmerstation (6) des digitalen Funknetzes über einen Funkkanal bestimmt ist, von der zweiten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit (10) zu übernehmen und - einen ersten Funksignal-Kodiervorgang auszuführen, der aus der Downlink-Bitfolge ein erstes Downlink-Funksignal (16) erzeugt, und - das erste Downlink-Funksignal (16) über den Funkkanal zu übertragen, und wobei die zweite leitungsgebundene Schnittstelleneinheit (10) dazu einrichtet ist, - die erste Uplink-Bitfolge von der Funk-Kommunikationseinheit (12) zu übernehmen, - einen zweiten Leitungssignal-Kodiervorgang auszuführen, der aus der ersten Uplink-Bitfolge unmittelbar das Uplink-Leitungssignal (14) erzeugt, - das Uplink-Leitungssignal (14) über die mit der zweiten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit (10) verbundene Übertragungsleitung (8) an die Master-Basisstation (3) zu übertragen, - das über die Übertragungsleitung (8) übertragene Downlink-Leitungssignal (13) zu empfangen, - einen zweiten Leitungssignal-Dekodiervorgang auszuführen, der aus dem empfangenen Downlink-Leitungssignal (13) unmittelbar die Downlink-Bitfolge erzeugt, und - die Downlink-Bitfolge an die Funk-Kommunikationseinheit (12) zu übergeben.
  2. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Master-Basisstation (3) eine für eine Funkkommunikation mit der mindestens einen Teilnehmerstation (6) des digitalen Funknetzes eingerichtete Funk-Kommunikationseinheit (11) aufweist, die dazu eingerichtet ist, - einen zweiten Funksignal-Dekodiervorgang auszuführen, der aus einem über den Funkkanal empfangenen Uplink-Funksignal (15b) eine zweite Uplink-Bitfolge, die von mindestens einer Teilnehmerstation (6) übermittelt wurde, erzeugt, und/oder - einen zweiten Funksignal-Kodiervorgang auszuführen, der aus der Downlink-Bitfolge ein zweites Downlink-Funksignal (17) erzeugt, und das zweite Downlink-Funksignal (17) über den Funkkanal zu übertragen.
  3. Kommunikationssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Relais-Basisstation (5) dazu eingerichtet ist, über ihre Funk-Kommunikationseinheit (12) Downlink-Funksignale (16) auf der gleichen Trägerfrequenz wie mindestens eine andere Funk-Kommunikationseinheit (11, 12) und zeitsynchron zu der mindestens einen anderen Funk-Kommunikationseinheit (11, 12) zu übertragen, wobei die mindestens eine andere Funk-Kommunikationseinheit (11, 12) eine Funk-Kommunikationseinheit (12) einer Relais-Basisstation (5) und/oder eine Funk-Kommunikationseinheit (11) einer Master-Basisstation (3) ist.
  4. Kommunikationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste leitungsgebundene Schnittstelleneinheit (9) und/oder die zweite leitungsgebundene Schnittstelleneinheit (10) dazu eingerichtet ist, eine Verzögerung der leitungsgebundenen Kommunikation zwischen der Master-Basisstation (3) und der Relais-Basisstation (5) durch Messung zu ermitteln und für Synchronisationszwecke zu verarbeiten.
  5. Kommunikationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Master-Basisstation (3) dazu eingerichtet ist, mittels der ersten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit (9) zur Synchronisierung verschiedener Master-Basisstationen (3) und/oder Relais-Basisstation (5) dienende Synchronisierungsinformationen über die Übertragungsleitung (8) zu übermitteln, und/oder - die Relais-Basisstation dazu eingerichtet ist, über die Übertragungsleitung (8) übermittelte Synchronisierungsinformationen mittels der zweiten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit (10) zu empfangen und zu verarbeiten und in Abhängigkeit der empfangenen Synchronisierungsinformationen eine Synchronisierung der Relais-Basisstation, insbesondere eine Synchronisierung der von der Funk-Kommunikationseinheit (12) der Relais-Basisstation (5) übertragenen Downlink-Funksignale (16), durchzuführen, und/oder - die Relais-Basisstation dazu eingerichtet ist, mittels der zweiten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit (10) zur Synchronisierung verschiedener Master-Basisstationen (3) und/oder Relais-Basisstation (5) dienende Synchronisierungsinformationen über die Übertragungsleitung (8) zu übermitteln, und/oder - die Master-Basisstation (3) dazu eingerichtet ist, über die Übertragungsleitung (8) übermittelte Synchronisierungsinformationen mittels der ersten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit (9) zu empfangen und zu verarbeiten und in Abhängigkeit der empfangenen Synchronisierungsinformationen eine Synchronisierung der Master-Basisstation (3), insbesondere eine Synchronisierung der von der Funk-Kommunikationseinheit (11) der Master-Basisstation (3) übertragenen Downlink-Funksignale (17), durchzuführen.
  6. Kommunikationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funk-Kommunikationseinheit (12) der Relais-Basisstation so eingerichtet ist, dass - der erste Funksignal-Kodiervorgang eine Basisband-Modulation und ein Aufwärtsmischen auf eine Trägerfrequenz umfasst und/oder - der erste Funksignal-Dekodiervorgang ein Abwärtsmischen in ein Basisband und eine Basisband-Demodulation umfasst.
  7. Kommunikationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsleitung (8) - eine unverdrillte, insbesondere ungeschirmte, Kupferdoppelader ist oder ein unverdrilltes, insbesondere ungeschirmtes, Kupferdoppeladerpaar ist oder - eine Twisted-Pair-Kabelverbindung ist, insbesondere eine ungeschirmte Twisted-Pair-Kabelverbindung ist, insbesondere eine ungeschirmte vieradrige oder zweiadrige Twisted-Pair-Kabelverbindung ist, und/oder - ein Fernmeldekabel und/oder ein Brandmeldekabel und/oder eine Leitung eines analogen Gebäude-Funksystems ist.
  8. Kommunikationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Leitungssignal-Kodiervorgang die Erzeugung eines Leitungscodes umfasst, insbesondere die Erzeugung eines 4b5b-Codes und/oder eines 8b10b-Codes und/oder eines 64b66b-Codes und/oder eines Manchester-Codes und/oder eines differentiellen Manchester-Codes und/oder eines NRZ-Codes und/oder eines NRZI-Codes und/oder eines NRZ-M-Codes und/oder eines NRZ-S-Codes und/oder eines RZ-Codes und/oder eines HDB-3-Codes und/oder eines B8ZS-Codes und/oder eines FM-Codes und/oder eines MFM-Codes umfasst.
  9. Kommunikationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das durch den ersten Leitungssignal-Kodiervorgang erzeugte Downlink-Leitungssignal (13) und/oder das durch den zweiten Leitungssignal-Kodiervorgang erzeugte Uplink-Leitungssignal (14) ein Basisbandsignal ist.
  10. Kommunikationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Leitungssignal-Kodiervorgang eine Modulation umfasst, insbesondere eine Pulsamplitudenmodulation und/oder eine Pulsweitenmodulation und/oder eine Pulspositionsmodu- und/oder eine Phasenumtastung und/oder eine Quadraturamplitudenmodulation umfasst.
  11. Kommunikationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste leitungsgebundene Schnittstelleneinheit (9) und/oder die zweite leitungsgebundene Schnittstelleneinheit (10) dazu eingerichtet ist, das Downlink-Leitungssignal (13) und/oder das Uplink-Leitungssignal (14) mit einer Datenrate, die kleiner oder gleich 1 Mbit/s, insbesondere kleiner oder gleich 500 kbit/s, insbesondere kleiner oder gleich 200 kbit/s, insbesondere kleiner oder gleich 150 kbit/s ist, über die Übertragungsleitung (8) zu übertragen und/oder zu empfangen.
  12. Kommunikationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite leitungsgebundene Schnittstelleneinheit (10) dazu eingerichtet ist, mit dem Uplink-Leitungssignal (14) eine Signalqualitätsinformation zu übermitteln, die eine Signalqualität des von mindestens einer Teilnehmerstation (6) übertragenen und von der Funk-Kommunikationseinheit (12) der Relais-Basisstation empfangenen Uplink-Funksignals (15a) anzeigt.
  13. Kommunikationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Master-Basisstation (3) eine Entscheidungseinheit (19) aufweist, die dazu eingerichtet ist, Signalqualitätsinformationen zu verarbeiten, welche die Signalqualität eines von der Funk-Kommunikationseinheit (12) der Relais-Basisstation empfangenen Uplink-Funksignals (15a), aus dem die erste Uplink-Bitfolge erzeugt wurde, und/oder die Signalqualität eines von der Funk-Kommunikationseinheit (11) der Master-Basisstation (3) empfangenen Uplink-Funksignals (15b), aus dem die zweite Uplink-Bitfolge erzeugt wurde, anzeigen, und in Abhängigkeit der Signalqualitätsinformationen - aus einer Mehrzahl von Uplink-Bitfolgen, die von derselben Teilnehmerstation (6) übermittelt wurden, eine Uplink-Bitfolge auszuwählen und/oder - eine Mehrzahl von Uplink-Bitfolgen zur Fehlererkennung und/oder zur Fehlerkorrektur zu kombinieren.
  14. Kommunikationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das digitale Funknetz und die Funk-Kommunikationseinheiten (11, 12) dem TETRA-Standard und/oder dem DMR-Standard und/oder dem TETRAPOL-Standard und/oder dem PDT-Standard und/oder dem P25-Standard und/oder dem GSM-Standard entsprechen.
  15. Kommunikationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das digitale Funknetz ein digitales Bündelfunknetz ist.
  16. Master-Basisstation (3) für ein digitales Funknetz, gekennzeichnet durch die Merkmale der Master-Basisstation (3) eines Kommunikationssystems (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  17. Relais-Basisstation für ein digitales Funknetz, gekennzeichnet durch die Merkmale der Relais-Basisstation eines Kommunikationssystems (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15.
  18. Leitungsgebundene Schnittstelleneinheit (9, 10) für ein digitales Funknetz, gekennzeichnet durch die Merkmale der ersten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit (9) und/oder der zweiten leitungsgebundenen Schnittstelleneinheit (10) eines Kommunikationssystems (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15.
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