DE112013002727B4

DE112013002727B4 - Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Bestimmung eines Kommunikationsreichweitenstatus kommunizierender Funkgeräte

Info

Publication number: DE112013002727B4
Application number: DE112013002727.5T
Authority: DE
Inventors: David G. Wiatrowski; Yueh Ching Chung; Teik Choon Teh
Original assignee: Motorola Solutions Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 2012-05-31
Filing date: 2013-05-08
Publication date: 2021-08-26
Anticipated expiration: 2033-05-09
Also published as: GB2515972B; DE112013002727T5; WO2013180915A2; WO2013180915A4; US9232382B2; WO2013180915A3; US20130324177A1; GB2515972A; CN104335616B; CN104335616A; GB201420048D0

Abstract

Verfahren zur Bestimmung eines bidirektionalen Konnektivitätsstatus von Funkgeräten in einer Versorgungsgruppe, wobei jede Versorgungsgruppe Funkgeräte umfasst, die geeignet sind, Reichweitennachrichten (200) auf einem Kanal und einem Zeitschlitz zu übertragen und zu empfangen, wobei das Verfahren umfasst:Erzeugen einer erzeugten Reichweitennachricht (200) durch ein Funkgerät in der Versorgungsgruppe, wobei die erzeugte Reichweitennachricht (200) umfasst:ein Verbindungsfeld zur Verbindung mehrerer Reichweitennachrichten; undein Synchronisations-Bit zur Erleichterung einer Inbetriebnahme einer exklusiven Übertragungsfenstersequenz, wobei, wenn das Kommunikationsfunkgerät weiß, dass die erzeugte Reichweitennachricht (200) in einem ordnungsgemäßen Fenster übertragen wird, das Synchronisations-Bit auf einen vordefinierten Wert eingestellt wird;Übertragen (920), durch das Funkgerät, der erzeugten Reichweitennachricht an jedes andere Funkgerät in der Versorgungsgruppe;Empfangen (910), durch das Funkgerät von jedem anderen Funkgerät in der Versorgungsgruppe, einer empfangenen Reichweitennachricht (200), die durch jedes andere Funkgerät in der Versorgungsgruppe erzeugt wird, wobei die empfangene Reichweitennachricht von jedem anderen Funkgerät in der Versorgungsgruppe ein Bitmaskenfeld zum Anzeigen, ob das jeweils andere Funkgerät in der Versorgungsgruppe die erzeugte Reichweitennachricht während eines früheren Abfrageintervalls empfangen hat, enthält, wodurch ein Anwesenheits- oder Abwesenheitsstatus von jedem anderen Funkgerät in der Abdeckungsgruppe angezeigt wird; undbasierend auf der von jedem anderen Funkgerät in der Versorgungsgruppe empfangenen Reichweitennachricht (200), Bestimmen (930), durch das Funkgerät, eines bidirektionalen Konnektivitätsstatus zwischen dem Funkgerät und jedem anderen Funkgerät in der Versorgungsgruppe, wobei sich der bestimmte bidirektionale Konnektivitätsstatus zwischen dem Funkgerät und jedem von mindestens zwei anderen Funkgeräten in der Versorgungsgruppe befindet.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine automatische Bestimmung eines Kommunikationsreichweitenstatus von kommunizierenden Funkgeräten.
HINTERGRUND
Private/professionelle Funkgeräte, wie zum Beispiel mobile Funkgeräte, tragbare Funkgeräte und dergleichen, können geeignet sein, um miteinander im Direkt Modus oder im Repeater Modus zu kommunizieren (wechselseitig Informationen zu senden und zu empfangen). Im Direkt Modus kommunizieren Funkgeräte direkt miteinander. Im Repeater Modus kommunizieren Funkgeräte miteinander durch einen Verstärker, wobei Informationen von einem Übertragungsfunkgerät durch den Verstärker an ein oder mehrere Empfangsfunkgeräte gesendet werden. Funkgeräte können außerdem durch einen Dispatcher (Versandzentrum) kommunizieren, der über eine drahtlose Verbindung direkt mit dem Verstärker oder über eine drahtgebundene Verbindung mit einer Steuerstation (ein an einen Tisch oder ein Rack befestigtes mobiles Funkgerät) verbunden sein kann. Dispatcher sind typischerweise stationär. Jedes Funkgerät, das sich in einer Kommunikation mit einem anderen Funkgerät und/oder einem Dispatcher befindet, entweder im Direkt Modus oder im Repeater Modus, muss unter Umständen geeignet sein, um seinen Anwender zu alarmieren, wenn es sich außerhalb einer Kommunikationsreichweite von dem(n) anderen Funkgerät(en), mit denen es früher kommunizieren konnte, befindet, oder wenn es sich außerhalb einer Kommunikationsreichweite des Dispatchers befindet. Der Dispatcher muss unter Umständen ebenfalls wissen, wann sich ein Funkgerät außerhalb einer Kommunikationsreichweite befindet. Dementsprechend muss jedes Funkgerät, das mit anderen Funkgeräten durch einen Dispatcher kommuniziert, die Übersicht über den Dispatcher behalten; muss der Dispatcher die Übersicht über jedes Funkgerät behalten, für das er Kommunikationen erleichtert; und muss jedes Funkgerät, das sich in direkten Kommunikationen mit anderen Funkgeräten befindet, die anderen Funkgeräte in seiner direkten Kommunikationsreichweite verfolgen.
Die folgenden Beispiele stellen Szenarien zur Verfügung für den Fall, dass ein Funkgerät, das sich in einer Kommunikation mit anderen Funkgeräten und/oder dem Dispatcher befindet, entweder im Direkt Modus oder im Repeater Modus, seinen Anwender alarmieren muss, wenn es sich außerhalb einer Kommunikationsreichweite der anderen Funkgeräte und/oder des Dispatchers befindet, mit denen es früher kommunizieren konnte. Betrachten wir ein Beispiel, in dem sich, als eine Sicherheitsvorkehrung, Funkgeräte, die durch Fahrer in einer Flotte gepanzerter Lastwagen verwendet werden, untereinander und/oder mit einem Dispatcher zu jeder Zeit in einer Kommunikation befinden müssen, entweder im Direkt Modus oder im Repeater Modus. Sollte sich ein Vorfall ereignen, der ein erstes Funkgerät außerhalb der Kommunikationsreichweite von einem oder mehreren Funkgeräten in der Flotte von gepanzerten Lastwagen und/oder dem Dispatcher platzieren würde, müssen der Dispatcher und/oder die Anwender der anderen (des anderen) Funkgeräte(s) benachrichtigt werden, dass sich das erste Funkgerät aus der Kommunikationsreichweite hinaus bewegt hat. Zusätzlich oder alternativ muss das erste Funkgerät unter Umständen seinen Anwender benachrichtigen, dass das erste Funkgerät nicht länger mit einem oder mehreren Funkgeräten in der Gruppe kommunizieren kann. In einem anderen Beispiel können, um es für entfernte Arbeiter einfacher und effizienter zu machen, mit anderen entfernten Arbeitern in einem störungsfreien Kontakt zu bleiben, durch jeden entfernten Arbeiter verwendete Funkgeräte geeignet sein, um mit einem Basisbetrieb in Kontakt zu bleiben. So kann jedes Funkgerät in einer solchen Konfiguration geeignet sein, um seinen Anwender zu benachrichtigen, wenn sich das Funkgerät aus der Kommunikationsreichweite des Basisbetriebs hinaus bewegt. In einem anderen Beispiel kann eine Gruppe so konfiguriert sein, dass ein Anführer den Status von Gruppenmitgliedern, durch eine Überwachung, wann sich durch Gruppenmitglieder verwendete Funkgeräte aus der Kommunikationsreichweite des Funkgerätes des Anführers hinaus bewegen, bestimmen kann.
In einem konventionellen Auto Range Transponder System (ARTS) überträgt, wenn eine Gruppe von Funkgeräten geeignet ist, um direkt miteinander zu kommunizieren, oder wenn die Gruppe von Funkgeräten geeignet ist, um durch einen Dispatcher zu kommunizieren, jedes Funkgerät periodisch eine unbestätigte „Bake“ an die anderen Funkgeräte in der Gruppe oder an den Dispatcher. Eine unbestätigte Bake ist eine Einwegübertragung, ohne dass dem sendenden Funkgerät ein Feedback darüber zur Verfügung gestellt wird, ob die vollständige Nachricht ohne unkorrigierbare Fehler empfangen wurde. Die Bake ist ein Push-to-Talk-Identifizierer, der mit einem Übertragungsfunkgerät verknüpft ist, der einem oder mehreren anderen Funkgeräten und/oder dem Dispatcher innerhalb der Kommunikationsreichweite des Übertragungsfunkgerätes die Gegenwart des Übertragungsfunkgerätes bekannt gibt. Nur weil ein Empfangsfunkgerät in der Lage ist, ein Signal von einem Übertragungsfunkgerät zu empfangen, impliziert dies nicht, dass das Empfangsfunkgerät in der Lage ist, Informationen an das Übertragungsfunkgerät zu übertragen. Betrachten wir das folgende Beispiel, in dem ein tragbares Funkgerät mit einer niedrigeren Übertragungsleistung in der Lage ist, eine Bake zu empfangen, die von einem mobilen Funkgerät mit einer höheren Übertragungsleistung gesendet wurde. Funkgeräte mit niedrigerer Übertragungsleistung verfügen typischerweise über eine Übertragungsreichweite, die begrenzter als die Übertragungsreichweite von Funkgeräten mit einer höheren Übertragungsleistung ist. Wenn ein Funkgerät mit einer niedrigeren Übertragungsleistung, in diesem Falle das tragbare Funkgerät, ein Signal von einem Funkgerät mit einer höheren Übertragungsleistung empfangen kann, in diesem Beispiel dem mobilen Funkgerät, impliziert dies daher nicht, dass das tragbare Funkgerät mit der niedrigeren Übertragungsleistung ebenfalls in der Lage ist, Informationen an das mobile Funkgerät mit der höheren Übertragungsleistung zu senden. Da die übertragene Bake unbestätigt ist und keine Antwort erforderlich ist oder im ARTS zur Verfügung gestellt wird, selbst wenn das tragbare Funkgerät Informationen nur von dem mobilen Funkgerät empfangen kann, aber keine Informationen an das mobile Funkgerät senden kann, wegen der niedrigeren Übertragungsleistung des tragbaren Funkgerätes, können das mobile Funkgerät und das tragbare Funkgerät ihren wechselseitigen Kommunikationsstatus fehlerhaft bestimmen. Das tragbare Funkgerät kann korrekt schließen, dass es in der Lage ist, von dem mobilen Funkgerät zu empfangen, aber kann fälschlicherweise schließen, dass es in der Lage ist, an das mobile Funkgerät zu übertragen. Umgekehrt kann das mobile Funkgerät korrekt schließen, dass es nicht in der Lage ist, von dem tragbaren Funkgerät zu empfangen, aber fälschlicherweise schließen, dass es nicht in der Lage ist, an das tragbare Funkgerät zu übertragen.
Zusätzlich stellt ARTS keinen Weg zur Verfügung, auf dem ein Funkgerät eine bidirektionale Kommunikationsreichweitenstatusinformation von anderen Funkgeräten und/oder dem Dispatcher proaktiv zur Verfügung stellt. Außerdem stellt ARTS keinen Weg zur Verfügung, auf dem ein Funkgerät seinen Anwender alarmiert, wenn es nicht länger Informationen an ein anderes Funkgerät übertragen kann, bevor der Anwender einen Schalter drückt, wie zum Beispiel eine Push-to-Talk Taste.
Weiterhin arbeitet ARTS nur im Analog Modus. Funkgeräte können in verschiedenen Betriebsarten arbeiten, zum Beispiel im Analog oder Digital Modus; Direkt, Talkaround oder Repeater Modus; konventionellen oder Bündel Modus. Dementsprechend muss jedes Funkgerät verschiedene Betriebsarten unterstützen. Obwohl Funkgeräte, die derzeit in Bündelsystemen und Multi-Site-Systemen arbeiten, Anwendern eine OOR-Anzeige (OOR = Englisch „out of reach“ = „außerhalb der Reichweite“) zur Verfügung stellen können, um anzuzeigen, dass das Funkgerät nicht in der Lage ist, Informationen von einer Systeminfrastruktur zu empfangen, stellt die OOR-Anzeige keine Anzeige zur Verfügung, dass sich ein Zielfunkgerät innerhalb einer Kommunikationsreichweite befindet, stellt die OOR-Anzeige keine proaktive Anzeige zur Verfügung, wenn das Funkgerät nicht in der Lage ist in das System zu übertragen, liegt die OOR-Anzeige nicht in einer Direkt/Talkaround- oder konventionellen Einplatz-Betriebsart vor.
In einer Ausführungsform können ARTS-Funkgeräte ihre Baken so häufig wie alle zwanzig (25) Sekunden übertragen und eine ARTS-Bakenübertagung dauert ungefähr fünfhundert (500) Millisekunden (msek). Unter der Annahme, dass Übertragungen zur maximalen Ausnutzung eines Kanals perfekt terminiert sind, würde dies implizieren, dass ARTS in der Lage ist, ungefähr fünfzig (50) Funkgeräte auf einem Zugangskanal zu unterstützen. Allerdings sind, aufgrund der Direktzugriffsnatur des Kanals, auf dem Funkgeräte ihre Baken übertragen, Übertragungen nicht typischerweise perfekt terminiert. Daher ist ARTS typischerweise in der Lage ungefähr zehn (10) bis fünfzehn (15) Funkgeräte gleichzeitig zu unterstützen. Ein System ist wünschenswert, das in der Lage ist mehr Funkgeräte zu unterstützen.
Einige Funkgeräte umfassen derzeit eine durch den Anwender initiierte Funkgerätprüffunktion, die in einem eineindeutigen Modus arbeitet, wobei ein erstes Funkgerät ein zweites Funkgerät abfragt, um die Gegenwart des zweiten Funkgerätes zu bestimmen. Wenn das erste Funkgerät eine Antwort auf eine an das zweite Funkgerät gesendete Abfrage empfängt, kann das erste Funkgerät schließen, dass seine Abfrage erfolgreich an das zweite Funkgerät übertragen wurde, weil die Antwort des zweiten Funkgerätes erfolgreich empfangen wurde (bidirektionale Fähigkeit). Die Funkgeräteprüffunktion erlaubt daher dem ersten Funkgerät auf eine bidirektionale Konnektivität mit dem zweiten Funkgerät zu prüfen. Mit anderen Worten, die Funkgeräteprüffunktion erlaubt dem ersten Funkgerät zu bestimmen, dass es sowohl Informationen an das zweite Funkgerät übertragen als auch Informationen von dem zweiten Funkgerät empfangen kann. Die Funkgeräteprüffunktion in Verbindung mit einer zur Verfügung gestellten Liste von Funkgeräten kann modifiziert werden, um periodisch und automatisch zu arbeiten. Allerdings verbraucht eine einzelne Funkgeräteprüftransaktion (zwischen einem Paar von Funkgeräten), zum Beispiel auf einem ETSI-DMR-Kanal (ETSI-DMR = durch das Europäische Institut für Telekommunikationsnormen definierter digitaler Mobilfunk), ungefähr sechshundert (600) msek Zeit auf dem Kanal. Die 600 msek können zum Beispiel umfassen: Kanalzugangsregeln (ungefähr 180 msek), Batteriesparpräambeln (ungefähr 120 msek), die Funkgeräteprüfsteuerblocksignalisierung (CSBK = Englisch „radio check control signaling block“) (ungefähr 60 msek), eine Verzögerung durch einen Verstärker (ungefähr 60 msek), eine Verarbeitungslatenz in dem Zielfunkgerät (ungefähr 60 msek), eine Antwort von dem Zielfunkgerät (ungefähr 60 msek) und eine weitere Verzögerung durch den Verstärker (ungefähr 60 msek). Weil eine Funkgeräteprüfung grundsätzlich eine eineindeutige Funktion ist, kann erwartet werden, dass mit einer Zunahme der Zahl von Funkgeräten in einem System die Zahl von in dem System durchgeführten Funkgeräteprüfoperationen exponentiell zunimmt. Eine hohe Zahl von Funkgeräteprüfoperationen kann die Direktzugriffskanäle, auf denen Funkgeräte ihre Signale übertragen, verschlechtern. Eine Verschlechterung von Direktzugriffskanälen und der wahrscheinlich erzwungene erforderliche Abstand zwischen Nachrichten auf einem Direktzugriffskanal, so dass der Kanal auch aktuelle Payloaddaten übertragen kann, können die Zahl von Funkgeräteprüfoperationen, die auf dem System durchgeführt werden, begrenzen.
Für den Fall einer Kommunikation von Funkgeräten untereinander und/oder einem Dispatcher durch einen Verstärker umfassen derzeit einige Funkgeräte eine Kanalzugangsfunktion, die ein Hochgeschwindigkeits-Handshake (zum Beispiel Anforderung und Bewilligung) zwischen einem Funkgerät und dem intermediären Verstärker erlaubt. Beim Einrichten eines Gruppenanrufes gibt es typischerweise ein Übertragungsfunkgerät und mehrere Empfangsfunkgeräte. Wenn jedes Empfangsfunkgerät eine Antwort auf das Hochgeschwindigkeits-Handshake bereitstellte, würde dies zu einem Chaos auf dem Kanal führen, wobei die mehreren Antworten wahrscheinlich miteinander kollidieren würden und ineffizient wären. Wenn ein Verstärker, wenn vorhanden, die Antwort an das Übertragungsfunkgerät zur Verfügung stellen würde, wäre dies effizienter. Das Hochgeschwindigkeits-Handshake zwischen dem Übertragungsfunkgerät und dem Verstärker mildert somit jede beliebige Kanalzugangskollision genauso wie es bestätigt, dass das Übertragungsfunkgerät tatsächlich auf den Verstärker zugegriffen hat, bevor es mit einer Sprach- oder Datenübertragung beginnt. Weil diese Funktion nur ein Handshake mit dem Verstärker, nicht mit einem oder mehreren Zielfunkgeräten, erlaubt, gibt es keine Bestätigung einer End-zu-End-Konnektivität zwischen dem Übertragungsfunkgerät und dem/den Funkgerät(en), bevor das Übertragungsfunkgerät einen Anruf startet. Zusätzlich kann, weil das Hochgeschwindigkeits-Handshake nur mit dem Verstärker gilt, dieser Ansatz nicht in einem Direkt/Talkaround Modus verwendet werden. Weiterhin stellt dieser Ansatz Informationen reaktiv, nicht proaktiv, zur Verfügung, das heißt, das Übertragungsfunkgerät hat keinerlei Kenntnis über einen Kommunikationsreichweitenstatus, bis ein Anruf versucht wird.
Dementsprechend gibt es einen Bedarf an einem Verfahren und einer Vorrichtung zur automatischen und proaktiven Bestimmung des Kommunikationsreichweitenstatus von kommunizierenden Funkgeräten.
Das Dokument US 2011/0128881 A1 offenbart ein Verfahren zum Überwachen einer Drahtlosverbindungsqualität.
Aus dem Dokument US 2010/0080157 A1 ist ein Netzwerksystem mit einer Vielzahl von Netzwerkknoten bekannt, wobei die Knoten geeignet sind, eine Senderidentität und eine Verbindungsqualität aufzuzeichnen.
Weiterhin sind aus dem Dokument US 2009/0213771 A1 ein Verfahren, ein System und ein Computerprogramm bekannt, welche besondere Weiterleitungseigenschaften zur Verfügung stellen.
Schließlich betrifft das Dokument US 2006/0268908 A1 ein MAC-Modul zur Steuerung eines Medienzugriffs, wobei dieses Modul Konflikte vermeidet.
Figurenliste
Die begleitenden Abbildungen, in denen durch die verschiedenen Ansichten hindurch gleiche Bezugszeichen identische oder funktional ähnliche Elemente bezeichnen, zusammen mit der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung, sind in der Spezifizierung enthalten und bilden einen Teil der Spezifizierung, und dienen dazu, weiterhin Ausführungsformen von Konzepten darzustellen, die die beanspruchte Erfindung umfassen, und erklären verschiedene Prinzipien und Vorteile solcher Ausführungsformen.

1 ist ein Blockdiagramm eines Funksystems, das gemäß einiger Ausführungsformen verwenden wird.
2 ist ein Blockdiagramm einer D-ARTS-Nachricht (D-ARTS = digitales Auto-Range Transponder System), die gemäß einiger Ausführungsformen verwendet wird.
3 ist ein Blockdiagramm einer grundlegenden Gruppengröße, die Versorgungsgruppen gemäß einiger Ausführungsformen zugewiesen wird.
4 ist ein Blockdiagramm, das zeigt, wie die drei signifikantesten Bits in der D-ARTS-Nachricht gemäß einiger Ausführungsformen verwendet werden.
5 ist ein Blockdiagramm von Identifizierreichweiten, die in jeder Versorgungsgruppe gemäß einiger Ausführungsformen verwendet werden.
6 ist ein Blockdiagramm von Identifiziererreichweiten, die in jeder Gruppe gemäß einiger Ausführungsformen verwendet werden.
7a ist ein Diagramm entsprechend 3 und zeigt ein Verfahren zur Zuweisung von Fenstern zu jedem Funkgerät in einer Versorgungsgruppe.
7b ist ein weiteres Diagramm entsprechend 3 und zeigt ein alternatives Verfahren zur Zuweisung von Fenstern zu jedem Funkgerät in einer Versorgungsgruppe.
8a ist ein Diagramm entsprechend 6 und zeigt ein Verfahren zur Zuweisung von Fenstern zu jedem Funkgerät in einer Versorgungsgruppe.
8b ist ein weiteres Diagramm entsprechend 6 und zeigt ein alternatives Verfahren zur Zuweisung von Fenstern zu jedem Funkgerät in einer Versorgungsgruppe.
9 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Bestimmung von Kommunikationsreichweiteninformationen für Funkgeräte in einer Versorgungsgruppe.

Dem Fachmann auf dem Gebiet ist klar, dass Elemente in den Abbildungen der Einfachheit und Klarheit halber dargestellt werden und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet worden sind. Zum Beispiel können die Dimensionen und Anordnungen einiger der Elemente in den Abbildungen relativ zu anderen Elementen übertrieben dargestellt sein, um zu helfen, ein Verständnis von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu verbessern.
Die Vorrichtungs- und Verfahrenskomponenten sind gegebenenfalls durch konventionelle Symbole in den Zeichnungen dargestellt worden, die nur solche spezifischen Details zeigen, die für ein Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung relevant sind, um die Offenbarung nicht mit Details zu vernebeln, die einem Fachmann auf dem Gebiet, der von der hierin gegebenen Beschreibung profitiert, ohne Weiteres offensichtlich sind.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Einige Ausführungsformen beziehen sich auf Vorrichtungen und Verfahren zur Bestimmung eines Konnektivitätsstatus von Funkgeräten in einer Versorgungsgruppe. Jede Versorgungsgruppe umfasst Funkgeräte, die geeignet sind, um Reichweitennachrichten auf einem Kanal und einem Zeitschlitz zu übertragen und zu empfangen. Mehrere Versorgungsgruppen können auf dem selben Kanal und Zeitschlitz arbeiten. Jedes Funkgerät in einer Versorgungsgruppe ist geeignet, um eine Reichweitennachricht zu erzeugen und die Reichweitennachricht an jedes andere Funkgerät in der Versorgungsgruppe zu übertragen. Die Reichweitennachricht kann ein „Rundfunk-“, „Multicast-“ oder „Gruppen-Anruf“ sein. Jedes Funkgerät in der Versorgungsgruppe ist außerdem geeignet, um von jedem anderen Funkgerät in der Versorgungsgruppe eine Reichweitennachricht zu empfangen, die durch jedes andere Funkgerät erzeugt wird. Basierend auf den von jedem anderen Funkgerät empfangenen Reichweitennachrichten ist jedes Funkgerät geeignet, um eine bidirektionale Konnektivität zwischen dem Empfangsfunkgerät und den Funkgeräten, die die D-ARTS-Nachrichten gesendet haben, zu bestimmen. Der bestimmte bidirektionale Konnektivitätsstatus gilt zwischen jedem Funkgerät und jedem von mindestens zwei anderen Funkgeräten in der Versorgungsgruppe.
1 ist ein Blockdiagramm eines Funksystems, das gemäß einiger Ausführungsformen verwendet wird. Das Funksystem 100 umfasst ein oder mehrere Betriebsfunkgeräte 102 - 112 in verschiedenen Gesprächsgruppen 126 und 128. Funkgeräte können untereinander im Direkt Modus oder im Repeater Modus kommunizieren (wechselseitig Informationen senden und empfangen). Die Funkgeräte 102 - 112 können zum Beispiel umfassen: tragbare Zweiwegfunkgeräte, mobile Funkgeräte oder Dispatcher/Dispatcher-Zentren, die direkt mit einem Verstärker (nicht gezeigt) oder einer Steuerstation (nicht gezeigt) verbunden sein können. Jeder Anwender eines Funkgerätes oder Dispatcher kann Informationen empfangen, überwachen und/oder an ein oder mehrere Betriebsfunkgeräte 102 - 112 in der selben Gesprächsgruppe übertragen.
Die Funkgeräte 102 - 108 sind Teil der Funkgesprächsgruppe 126 und jedes Funkgerät 102 - 108 ist mit einer Versorgungsgruppenliste ausgestattet. Die Versorgungsgruppenliste identifiziert solche Funkgeräte, deren Verbindungsstatus jedes Funkgerät 102 - 108 verfolgen muss. Zum Beispiel kann, unter Verwendung der Versorgungsgruppenliste, das Funkgerät 102 bestimmen, ob ein oder mehrere der Funkgeräte 104 - 108 „anwesend“ oder „abwesend“ sind, das heißt, ob sich ein oder mehrere Funkgeräte 104 - 108 innerhalb oder außerhalb der Kommunikationsreichweite des Funkgerätes 102 befinden. In einer Ausführungsform sind die Funkgeräte 102 - 108 jeweils geeignet, um eine D-ARTS-Nachricht (D-ARTS = digitales Auto-Range Transponder System) an andere Funkgeräte in seiner Versorgungsgruppe zu übertragen. Die D-ARTS-Nachricht dient als eine Bake, die die Gegenwart eines Funkgerätes bekannt gibt (so dass andere Funkgeräte, zum Beispiel die Funkgeräte 104 - 108, wissen können, dass sie Informationen von zum Beispiel dem Funkgerät 102 empfangen können, wenn das Funkgerät 102 eine D-ARTS-Nachricht überträgt). Die D-ARTS-Nachricht dient außerdem als eine Antwort oder Bestätigung (so dass zum Beispiel das Funkgerät 102 seine Fähigkeit anzeigen kann, Informationen von zum Beispiel den Funkgeräten 104 - 108 zu empfangen). Die D-ARTS-Nachricht kann eine Rundfunk- oder Multicast-Nachricht oder ein Gruppenanruf an andere Funkgeräte in der Versorgungsgruppe sein.
In einer Ausführungsform überträgt jedes der Funkgeräte 102 - 108 eine D-ARTS-Nachricht pro Abfrageintervall, wobei jede D-ARTS-Nachricht eine Anzeige von anderen Funkgeräten zur Verfügung stellt, die Informationen erfolgreich an das Funkgerät übertragen können, das die D-ARTS-Nachricht sendet. Mit anderen Worten, jedes Funkgerät, das D-ARTS-Nachrichten von anderen Funkgeräten in der Versorgungsgruppe empfängt, kann die empfangenen D-ARTS-Nachrichten interpretieren, um eine bidirektionale Konnektivität zwischen dem Empfangsfunkgerät und den Funkgeräten, die die D-ARTS-Nachrichten gesendet haben, zu bestimmen. Daher wird, in einem System, das die D-ARTS-Nachricht anstatt zweier Funkgeräteprüf- und -antwortnachrichtenpaare für jedes Paar von Funkgeräten in der Versorgungsgruppenliste verwendet (wobei jedes Funkgerät in dem Paar eine Funkgerätprüfung und eine Antwort überträgt, wie dies für Funkgeräte, die die Funkgerätprüffunktion implementieren, der Fall ist), nur eine D-ARTS-Nachricht pro Abfrageintervall für jedes Funkgerät in der Versorgungsgruppenliste übertragen. Die D-ARTS-Nachricht kombiniert die Funkgerätprüf- und -antwortfunktionen, so dass das System, das die D-ARTS-Nachricht verwendet, nicht das exponentielle Benachrichtigungsproblem hat, das mit einem System verknüpft ist, das die Funkgerätprüffunktion implementiert. Nachdem jedes Funkgerät, das D-ARTS-Nachrichten von anderen Funkgeräten in der Versorgungsgruppe empfängt, die empfangenen D-ARTS-Nachrichten interpretiert, um eine bidirektionale Konnektivität zwischen dem Empfangsfunkgerät und den Funkgeräten, die die D-ARTS-Nachrichten senden, zu bestimmen, kann das Empfangsfunkgerät einen Alarm erzeugen, wenn das Empfangsfunkgerät bestimmt, dass sich ein anderes Funkgerät in der Versorgungsgruppe außerhalb der Kommunikationsreichweite mit dem Empfangsfunkgerät gemäß dem bidirektionalen Konnektivitätsstatus zwischen dem Empfangsfunkgerät und dem anderen Funkgerät befindet.
2 ist ein Blockdiagramm einer D-ARTS-Nachricht, die gemäß einiger Ausführungsformen verwendet wird. Quellen(b_x)-Felder in den Oktetten 2 und 3 der D-ARTS-Nachricht 200 identifizieren ein Übertragungsfunkgerät und dienen als „Bake“ des Übertragungsfunkgerätes. Bitmasken (S_x)-Felder in den Oktetten 3 bis 9 der D-ARTS-Nachricht 200 zeigen die anderen Funkgeräte in der Versorgungsgruppe an, die Informationen an das Funkgerät übertragen können, das die D-ARTS-Nachricht 200 sendet, wobei die D-ARTS-Nachricht 200 umfasst: eine Bitmaskenanzeige, um den Übertragungsstatus eines jeden anderen Funkgerätes in der Versorgungsgruppe zu identifizieren, wie durch das Funkgerät beobachtet, das die D-ARTS-Nachricht 200 erzeugt. Eine Bitzahl in der D-ARTS-Nachricht 200 entspricht der indizierten Position eines jeden Funkgerätes in der Versorgungsgruppenliste. Wenn, zum Beispiel, das Funkgerät 102 die D-ARTS-Nachricht 200 überträgt, und das Funkgerät 102 während des jüngsten Abfrageintervalls eine Bake von dem Funkgerät 108 empfangen hat, dann kann das S_x-Feld, das mit dem Funkgerät 108 verknüpft ist, in der D-ARTS-Nachricht 200, die durch das Funkgerät 102 übertragen wird, als „anwesend“ markiert werden; andernfalls kann das S_x-Feld, das mit dem Funkgerät 108 verknüpft ist, als „abwesend“ markiert werden. In einigen Ausführungsformen können vordefinierte Regeln auf das S_x-Feld angewendet werden, um zu bestimmen, wie die S_x-Felder markiert sind. Zum Beispiel kann, wenn das Funkgerät 102 eine Bake von dem Funkgerät 104 in einem oder mehreren jüngsten Abfrageintervallen, die von dem allerjüngsten Abfrageintervall abgesetzt sind, empfängt, das mit dem Funkgerät 104 verknüpfte S_x-Feld als anwesend markiert werden. Wenn jedoch das Funkgerät 102 im Laufe einer Zahl von jüngsten aufeinander folgenden Abfrageintervallen keine Bake von dem Funkgerät 104 empfängt, dann kann das mit dem Funkgerät 104 verknüpfte S_x-Feld als abwesend markiert werden.
In einer Ausführungsform kann jede D-ARTS-Nachricht 200 verwendet werden, um Statusinformationen für bis zu fünfzig Funkgeräte zur Verfügung zu stellen. Das erste/letzte (FL)-Feld in dem Oktett 2 der D-ARTS-Nachricht 200 kann verwendet werden, um mehrere D-ARTS-Nachrichten 200 miteinander zu verbinden, um so die Zahl von Funkgeräten zu erhöhen, die mit einer D-ARTS-Nachricht 200 verknüpft werden können. Zum Beispiel kann, wenn das FL-Feld einen „11‟-Wert umfasst, dieser verwendet werden, um anzuzeigen, dass eine Einzelburstnachricht übertragen wird, wie in 2 gezeigt. Wenn das FL-Feld einen „10“-Wert umfasst, kann dieser verwendet werden, um anzuzeigen, dass die D-ARTS-Nachricht der erste Burst in einer Sequenz von Bursts ist, wenn das FL-Feld einen „01‟-Wert umfasst, kann dieser Wert verwendet werden, um anzuzeigen, das die D-ARTS-Nachricht der letzte Burst in einer Sequenz von Bursts ist, und wenn das FL-Feld einen „00“-Wert umfasst, kann dieser verwendet werden, um anzuzeigen, dass die D-ARTS-Nachricht ein Zwischenburst einer Sequenz von Bursts ist. Unter Betriebsbedingungen beträgt die Zeit, um die D-ARTS-Nachricht (200) auf einem Kanal zu übertragen, typischerweise ungefähr vierhundertzwanzig (420) msek, umfassend: einen Kanalzugriff (ungefähr 180 msek), Batteriesparpräambeln (ungefähr 120 msek), eine Wiederholungsverzögerung (ungefähr 60 msek) und eine D-ARTS-CSBK-Nachricht (ungefähr 60 msek). Unter der Annahme einer perfekten Übertragungsterminierung impliziert die Dauer zur Übertragung einer D-ARTS-Nachricht 200 auf einem Kanal, dass ein System, das eine D-ARTS-Nachricht 200 verwendet, in der Lage ist, bis zu 71 Funkgeräte in dreißig (30) Sekunden zu unterstützen. Allerdings kann, unter Berücksichtigung der Direktzugriffsnatur des Kanals, auf dem die D-ARTS-Nachricht 200 übertragen wird, und dem Abstand, der erforderlich ist, um eine Anwender-Nutzlast zu ermöglichen, die Zahl von Funkgeräten, die in dem 30 Sekunden Zeitrahmen unterstützt werden können, verringert werden.
Um Probleme anzusprechen, die mit der Direktzugriffsnatur des Kanals verknüpft sind, kann in einer Ausführungsform jedes Funkgerät ihre D-ARTS-Nachricht 200 während einer exklusiven zugewiesenen Zeitperiode oder eines Fensters übertragen. In einer Ausführungsform wird die Fensterzahl des Funkgerätes aus seiner Versorgungsgruppenzahl und der indizierten Position des Funkgerätes in der Versorgungsgruppenliste geschlossen. Das zugewiesene Fenster schützt eine D-ARTS-Nachricht vor einer Kollision mit anderen D-ARTS-Nachrichten, die durch andere Funkgeräte auf dem Kanal übertragen werden, bei gleichzeitiger Verbesserung der Effizienz und des Durchsatzes auf dem Kanal. Weil jedes Funkgerät zur Übertragung seiner D-ARTS-Nachricht 200 seinem eigenen exklusiven Fenster zugewiesen wird, ist es möglich, unproduktive Kanalprüfoperationen, die ungefähr einhundertachtzig (180) msek lang sein können, aus dem Kanalzugriffsverfahren zu eliminieren.
Um die Inbetriebnahme einer Fenstersequenz zu erleichtern, umfasst die D-ARTS-Nachricht 200 ein Sync (S)-Bit in dem Oktett 2. Wenn das Übertragungsfunkgerät weiß, dass eine D-ARTS-Nachrichten 200-Sequenz in ihrem korrekten Fenster übertragen wird (dem exklusiven Übertragungsfenster, das dem Funkgerät zugewiesen wird), kann das S-Bit auf einen vordefinierten Wert, wie zum Beispiel „wahr“, eingestellt werden. Anderenfalls, wenn das Fenster zur Übertragung der D-ARTS-Nachricht 200-Sequenz unbekannt ist, kann das S-Bit auf „falsch“ eingestellt werden. Um das korrekte Übertragungsfenster eines Funkgerätes zu bestimmen, kann ein Funkgerät das S-Bit in einer D-ARTS-Nachricht 200 auf „falsch“ einstellen. Nach einem Empfang einer D-ARTS-Nachricht 200 mit dem eingestellten S-Bit von einem anderen Funkgerät in der Versorgungsgruppe, bestimmt das Funkgerät sein Fenstertiming und stellt das S-Bit in seiner D-ARTS-Nachricht 200 für die nachfolgende D-ARTS-Nachrichten 200-Übertragung auf „wahr“ ein. Wenn das Funkgerät eine D-ARTS-Nachricht 200 mit einem auf „wahr“ eingestellten S-Bit von einem anderen Funkgerät in der Versorgungsgruppe mit einem niedrigeren Index empfängt, folgt das Funkgerät, das die D-ARTS-Nachricht 200 überträgt, dem Fenstertiming, das mit dem niedriger indizierten Funkgerät verknüpft ist. Wenn das Funkgerät kein S-Bit mit einem „wahr“-Wert empfängt, inkrementiert es einen Zähler jedes Mal, wenn das Funkgerät eine D-ARTS 200 mit einem auf „falsch“ eingestellten S-Bit überträgt. Wenn der Zähler einen bestimmten Schwellenwert erreicht, folgt das Funkgerät, das die D-ARTS-Nachricht 200 überträgt, dem Fenstertiming, das mit der letzten empfangenen D-ARTS-Nachricht 200 mit dem auf „wahr“ eingestellten S-Bit verknüpft ist.
Mehrere Versorgungsgruppen können auf dem selben Kanal und Zeitschlitz arbeiten. In einer Ausführungsform wird jedem Funkgerät ein Quellenidentifizierer zugewiesen. Eine grundlegende Gruppengröße oder -betriebsart für den Kanal wird so definiert, dass sie mindestens so groß wie die Größe der größten Versorgungsgruppe ist, die auf dem Kanal arbeitet. 3 ist ein Blockdiagramm, das die grundlegende Gruppengröße, die Versorgungsgruppen zugewiesen wird, gemäß einiger Ausführungsformen identifiziert. Es wird angenommen, dass die Größe der größten auf einem Kanal arbeitenden Versorgungsgruppe fünfzehn (15) ist. Die grundlegende Gruppengröße für den Kanal, wie in 3 gezeigt, kann auf zwanzig (20) eingestellt werden, um Platz für ein zukünftiges Wachstum zur Verfügung zu stellen. Die ID für jede Versorgungsgruppe kann dann zugewiesen werden, wie in 3 gezeigt. Dementsprechend kann, durch Kenntnis der grundlegenden Gruppengröße für einen Kanal und einer zugewiesenen indizierten Position eines Funkgerätes in einer Versorgungsgruppenliste (zum Beispiel 0 bis 19), die Quellen-ID für jedes Funkgerät berechnet werden. Somit kann die Quellen-ID wie folgt berechnet werden: $Quellen-ID = Gruppenzahl (GrundlegendeGruppenGr \ddot{o} ße) + Position .$
Die Quellen-ID (das heißt, das ‚X‘ in (S_x)) zeigt an, welches Bitmasken (S_x)-Feld in einer D-ARTS-Nachricht 200 einem besonderen Funkgerät zugewiesen wird. Ebenso können, durch Kenntnis der Quellen-ID und der grundlegenden Gruppengröße für den Kanal die Versorgungsgruppe(n) und eine zugewiesene indizierte Position eines Funkgerätes in der Liste bestimmt werden. Ausführungsformen können daher jede beliebige Gruppengröße unterstützen. Für eine Ausführungsform kann gelten, dass die grundlegende Gruppengröße nicht über Funk kommuniziert wird. In Ausführungsformen, in denen die grundlegende Gruppengröße nicht über Funk kommuniziert wird, wird die grundlegende Gruppengröße für alle Funkgeräte identisch zur Verfügung gestellt, um Kollisionen von D-ARTS-Nachrichten 200 zu verhindern.
In einer anderen Ausführungsform können, um mehrere Versorgungsgruppen zu unterstützen, die auf dem selben Kanal und Zeitschlitz arbeiten, der Kanal und Zeitschlitz so ausgestattet werden, dass sie in einer von verschiedenen Betriebsarten arbeiten, wobei die Betriebsart auf einem Kanal und Zeitschlitz in den drei signifikantesten Bits (Quellenfeld (b₉ - b₇)) einer D-ARTS-Nachricht 200 angezeigt wird. 4 ist ein Blockdiagramm, das identifiziert, wie die drei signifikantesten Bits in der D-ARTS-Nachricht gemäß einiger Ausführungsformen verwendet werden. Ein im Quellenfeld (b₉ - b₇) zur Verfügung gestelltes Präfix (Modus) zeigt an, wie viele von den restlichen Bits verwendet werden, um die Versorgungsgruppenzahl anzuzeigen, und die restlichen Bits werden dann verwendet, um eine besondere Versorgungsgruppe innerhalb der angezeigten Versorgungsgruppe zu identifizieren.
In einer Ausführungsform muss eine in dem Quellenfeld (b₉ - b₇) angezeigte Betriebsart nicht notwendigerweise über Funk übertragen werden, sondern kann in den Funkgeräten zur Verfügung gestellt werden. In einer anderen Ausführungsform kann die Betriebsart über Funk übertragen werden, um eine Fehlerprüfung zur Verfügung zu stellen und sicherzustellen, dass alle Funkgeräte die selbe Gruppengröße verwenden. Wenn ein Funkgerät eine Fehlanpassung zwischen der auf dem Kanal verwendeten Betriebsart und seiner zur Verfügung gestellten Betriebsart detektiert, kann es sein, dass es seine D-ARTS-Nachrichten nicht überträgt, da es die grundlegende Gruppengröße und die verwendete Fensterstruktur nicht kennen würde.
Betrachten wir ein Beispiel, in dem ein Kanal geeignet ist, um zwei Versorgungsgruppen zu unterstützen, jede mit einem Maximum von vierundsechzig Funkgeräten, wobei die Quellen-IDs (b₉ - b₀) 128 bis 255 verwendet werden. Das Funkgerät 0 in der Gruppe 0 ist geeignet, um die Quellen-ID = 128 zu verwenden, das Funkgerät 63 in der Gruppe 0 ist geeignet, um die Quellen-ID = 191 zu verwenden, das Funkgerät 0 in der Gruppe 1 ist geeignet, um die Quellen-ID = 192 zu verwenden, und das Funkgerät 63 in der Gruppe 1 ist geeignet, um die Quellen-ID = 255 zu verwenden. 5 ist ein Blockdiagramm, das zeigt, wie Identifiziererreichweiten in der Gruppe gemäß einiger Ausführungsformen verwendet werden. Betrachten wir ein anderes Beispiel, in dem ein Kanal geeignet ist, um vier Versorgungsgruppen zu unterstützen, jede mit einem Maximum von zweiunddreißig Funkgeräten, wobei die Quellen-IDs (b₉ - b₀) 256 bis 383 verwendet werden. Wie in 6 gezeigt, ist das Funkgerät 0 in der Gruppe 0 geeignet, um die Quellen-ID = 256 zu verwenden und das Funkgerät 31 in der Gruppe 3 geeignet, um die Quellen-ID = 383 zu verwenden. In einer Ausführungsform wird die Quellen-ID-/Fensterzahl wie folgt berechnet: $F e n s t e r = (M o d u s \times 2^{7}) + (G r u p p e \times 2^{(7 - M o d u s)}) + L i s t e n i n d e x$
Wobei der Modus ein Präfix ist, das in den Quellenfeld-Bits (b₉ - b₇) zur Verfügung gestellt wird, das anzeigt, wie viele von den restlichen Bits in dem Quellenfeld verwendet werden, um die Versorgungsgruppenzahl anzuzeigen.
Durch die Kenntnis einer Quellen-ID-/Fensterzahl können die Betriebsart/grundlegende Gruppengröße, die Versorgungsgruppe und die zugewiesene indizierte Position eines Funkgerätes in der Versorgungsgruppenliste erhalten werden. In der obigen Gleichung ist zu beachten, dass eine Multiplikation von Modus mit 2⁷ und von Gruppe mit 2^(7-Modus) die Modus- und Gruppenfelder in die korrekte Bit-Position verschiebt, wie in 4 gezeigt.
7a ist ein Diagramm, das sich auf 3 bezieht und ein Verfahren zur Zuweisung von Fenstern zu jedem Funkgerät in einer Versorgungsgruppe zeigt. Wie in 3, ist die grundlegende Gruppengröße 20. In 7a werden die Fenster 0 - 19 Funkgeräten zugewiesen, die bei den Positionen 0 - 19 in der Versorgungsgruppe 0 indiziert sind, die Fenster 20 - 39 Funkgeräten zugewiesen, die bei den Positionen 0 - 19 in der Versorgungsgruppe 1 indiziert sind, und so weiter.
7b ist ein Diagramm, das sich auf 3 bezieht und ein Verfahren zur Zuweisung von Fenstern zu jedem Funkgerät in einer Versorgungsgruppe zeigt. Wie in 3, ist die grundlegende Gruppengröße 20. In 7b werden die Fenster 0 - 19 Funkgeräten zugewiesen, die bei der Position 0 in jeder Versorgungsgruppe indiziert sind, die Fenster 20 - 39 Funkgeräten zugewiesen, die bei der Position 1 in jeder Versorgungsgruppe indiziert sind, und so weiter.
8a ist ein Diagramm, das sich auf 6 bezieht und ein Verfahren zur Zuweisung von Fenstern zu jedem Funkgerät in einer Versorgungsgruppe zeigt. Wie in 6, ist der Kanal geeignet, um vier Versorgungsgruppen zu unterstützen, jede mit einem Maximum von zweiunddreißig Funkgeräten, wobei die Quellen-IDs (b₉ - b₀) 256 bis 383 verwendet werden. In 8a werden die Fenster 256 - 287 Funkgeräten zugewiesen, die bei den Positionen 0 - 31 in der Versorgungsgruppe 0 indiziert sind, die Fenster 288 - 319 Funkgeräten zugewiesen, die bei den Positionen 0 - 31 in der Versorgungsgruppe 1 indiziert sind, und so weiter.
8b ist ein Diagramm, das sich auf 6 bezieht und ein alternatives Verfahren zur Zuweisung von Fenstern zu dem Funkgerät in einer Versorgungsgruppe zeigt. Wie in 6, ist der Kanal geeignet, um vier Versorgungsgruppen zu unterstützen, jede mit einem Maximum von zweiunddreißig Funkgeräten, wobei die Quellen-IDs (b₉ - b₀) 256 bis 383 verwendet werden. In 8b werden die Fenster 256 - 287 Funkgeräten zugewiesen, die bei der Position 0 in jeder Versorgungsgruppe indiziert sind, die Fenster 288 - 319 Funkgeräten zugewiesen, die bei der Position 1 in jeder Versorgungsgruppe indiziert sind, und so weiter.
Obwohl eine Bereitstellung der Betriebsart auf einem Kanal und Zeitschlitz in den drei signifikantesten Bits (Quellenfeld (b₉ - b₇)) von D-ARTS-Nachrichten 200 weniger flexibel als eine Gewährung von beliebigen Gruppengrößen ist, hat sie den Vorteil, dass die 3-Modus-Bits, wenn sie übertragen werden, verwendet werden können, um zu bestätigen, dass Funkgeräte die selbe grundlegende Größe verwenden.
Für auf Verstärker basierende Systeme „stößt“ der Verstärker, in einer Ausführungsform, ein Abfrageereignis an und berichtet am Ende des Abfrageereignisses den erfassten Status an alle Funkgeräte auf dem Kanal. Das Abfrageereignis kann entweder alle Funkgeräte in dem System oder nur Mitglieder einer besonderen Versorgungsgruppe betreffen. Sobald das Abfrageereignis gestartet ist, reserviert der Verstärker den Kanal für Antworten, die in einer Fensterart zurückgesendet werden. Batteriesparpräambeln werden von den D-ARTS-Antworten eliminiert und es wird keine Verstärkerverzögerung benötigt, so dass eine D-ARTS-Übertragung nur ungefähr sechzig (60) msek Funkzeit benötigt. In einer Ausführungsform lässt dies zu, dass fünfzig (50) Antworten in 3 Sekunden erfasst werden. Da der Verstärker die Abfrageereignisse koordiniert, kann der Verstärker einen korrekten Abstand zwischen Abfrageereignissen sicherstellen, so dass Endanwender in der Lage sind, das System für ihre eigenen Übertragungen zu verwenden.
9 ist ein Flussdiagramm für ein Verfahren 900 zur Bestimmung eines Konnektivitätsstatus von Funkgeräten in einer Versorgungsgruppe. In dem Schritt 910 empfängt ein erstes Funkgerät in der Versorgungsgruppe, potentiell von jedem anderen Funkgerät in der Versorgungsgruppe, eine Reichweitennachricht, wie zum Beispiel eine D-ARTS-Nachricht, die durch jedes andere Funkgerät in der Versorgungsgruppe erzeugt wird. In dem Schritt 920 überträgt das erste Funkgerät, an jedes andere Funkgerät in der Versorgungsgruppe, die Reichweitennachricht, wie zum Beispiel eine D-ARTS-Nachricht, die durch das erste Funkgerät erzeugt wird. In dem Schritt 930 bestimmt das erste Funkgerät, basierend auf der von jedem anderen Funkgerät empfangenen Reichweitennachricht, einen bidirektionalen Konnektivitätsstatus zwischen dem ersten Funkgerät und jedem anderen Funkgerät in der Versorgungsgruppe.
In der vorangehenden Spezifikation sind spezifische Ausführungsformen beschrieben worden. Dem Fachmann auf dem Gebiet ist jedoch klar, dass verschiedene Modifizierungen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Geist der Erfindung abzuweichen, wie in den Ansprüchen unten dargelegt. Dementsprechend sind die Spezifikation und die Abbildungen in einem eher illustrativen als einem restriktiven Sinne zu verstehen und alle solche Modifikationen sollen in dem Geist der vorliegenden Lehren enthalten sein.
Die Nutzen, Vorteile, Problemlösungen und jedes denkbare Element, das dazu führt, dass irgendein Nutzen, Vorteil oder irgendeine Lösung eintritt oder ausgeprägter wird, sollen nicht als kritische, erforderliche oder essentielle Merkmale oder Elemente eines beliebigen Anspruchs oder aller Ansprüche ausgelegt werden. Die Erfindung wird ausschließlich durch die angehängten Ansprüche definiert, einschließlich jeder beliebigen Änderung, die während der Rechtshängigkeit der vorliegenden Anmeldung vorgenommen wird, und aller Äquivalente solcher Ansprüche, wie veröffentlicht.
Darüber hinaus sollen in diesem Dokument relationale Ausdrücke, wie zum Beispiel erste und zweite, oben und unten, und dergleichen ausschließlich verwendet werden, um eine Entität oder Aktion von einer anderen Entität oder Aktion zu unterscheiden, ohne notwendigerweise irgend eine tatsächliche solche Beziehung oder Reihenfolge zwischen solchen Entitäten oder Aktionen zu erfordern oder zu implizieren. Die Ausdrücke „umfasst“, „umfassend“, „hat“, „habend“, „beinhalten“, „beinhaltend“, „enthalten“, „enthaltend“, oder eine beliebige Variation davon sollen eine nicht-exklusive Einbeziehung abdecken, so dass ein Prozess, Verfahren, Artikel oder eine Vorrichtung, die eine Liste von Elementen umfassen, haben, beinhalten, enthalten, nicht nur solche Elemente beinhalten, sondern andere Elemente beinhalten können, die nicht ausdrücklich aufgeführt werden, oder solchen Prozessen, Verfahren, Artikeln, oder Vorrichtungen inhärent sind. Ein Element, das fortfährt mit „umfasst... ein“, „hat... ein“, „beinhaltet... ein“, „enthält... ein“, schließt nicht, ohne weitere Auflagen, die Existenz zusätzlicher identischer Elemente in dem Prozess, Verfahren, Artikel, oder der Vorrichtung aus, die das Element umfassen, haben, beinhalten, enthalten. Die Ausdrücke „eine“ und „ein“ werden als eins oder mehr definiert, sofern hierin nichts anderes explizit festgelegt ist. Die Ausdrücke „im Wesentlichen“, „essentiell“, „ungefähr“, „etwa“, oder eine beliebige andere Version davon wurden als „nahe bei sein“ definiert, wie dem Fachmann auf dem Gebiet klar ist, und in einer nicht begrenzenden Ausführungsform wird der Ausdruck definiert, innerhalb von 10 %, in einer anderen Ausführungsform innerhalb von 5 % in einer anderen Ausführungsform innerhalb von 1 % und in einer anderen Ausführungsform innerhalb von 0,5 % zu sein. Der Ausdruck „gekoppelt“, wie er hierin verwendet wird, wird als „verbunden“ definiert, obwohl nicht notwendigerweise direkt und nicht notwendigerweise mechanisch. Eine Vorrichtung oder Struktur, die in einer bestimmten Art und Weise „konfiguriert“ ist, ist mindestens auf diese Art und Weise konfiguriert, kann aber auch auf mindestens eine Art und Weise konfiguriert sein, die nicht aufgeführt ist.
Es ist gewünscht, dass einige Ausführungsformen einen oder mehrere generische oder spezialisierte Prozessoren (oder „Verarbeitungsvorrichtungen“) umfassen, wie zum Beispiel Mikroprozessoren, digitale Signalprozessoren, kundenspezifische Prozessoren und freiprogrammierbare Feld-Gate-Arrays (FPGAs) und eindeutige gespeicherte Programmanweisungen (die sowohl Software als auch Firmware umfassen), die den einen oder mehrere Prozessoren steuern, um in Verbindung mit bestimmten Nicht-Prozessor-Schaltungen, einige, die meisten, oder alle der Funktionen des Verfahrens und/oder der Vorrichtung, die hierin beschrieben werden, zu implementieren. Alternativ können einige oder alle Funktionen durch eine Zustandsmaschine implementiert werden, die über keine gespeicherten Programmanweisungen verfügt, oder in einer oder mehreren anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs), in denen jede Funktion, oder einige Kombinationen von bestimmten der Funktionen, als kundenspezifische Logik implementiert sind. Selbstverständlich kann eine Kombination der zwei Ansätze verwendet werden.
Darüber hinaus kann eine Ausführungsform als ein computerlesbares Speichermedium implementiert sein, das über einen darauf gespeicherten computerlesbaren Code zum Programmieren eines Computers (der zum Beispiel einen Prozessor umfasst) verfügt, um ein hierin beschriebenes und beanspruchtes Verfahren durchzuführen. Beispiele solcher computerlesbarer Speichermedien umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, eine Festplatte, eine CD-ROM, eine optische Speichervorrichtung, eine magnetische Speichervorrichtung, einen ROM (Nur-Lese-Speicher), einen PROM (Programmierbarer Lesespeicher), einen EPROM (Löschbarer Programmierbarer Lesespeicher), einen EEPROM (Elektrisch Löschbarer Programmierbarer Lesespeicher) und einen Flash-Speicher. Weiterhin ist zu erwarten, dass ein Fachmann auf dem Gebiet, ungeachtet möglicher erheblicher Anstrengungen und einer großen Designauswahl, die zum Beispiel durch eine zur Verfügung stehende Zeit, der aktuellen Technologie und ökonomische Überlegungen begründet ist, geleitet durch die hierin offenbarten Konzepte und Prinzipien, ohne Weiteres in der Lage ist, solche Softwareanweisungen und Programme und ICs mit minimalem Versuchsaufwand zu erzeugen.
Die Zusammenfassung wird zur Verfügung gestellt, um dem Leser zu erlauben, die Natur der technischen Offenbarung schnell zu erkennen. Es wird mit dem Verständnis eingereicht, dass es nicht verwendet wird, um den Geist oder die Bedeutung der Ansprüche zu interpretieren oder zu begrenzen. Zusätzlich ist der vorangehenden ausführlichen Beschreibung zu entnehmen, dass verschiedene Merkmale in verschiedenen Ausführungsformen zusammengruppiert werden, um die Offenbarung zu straffen. Dieses Offenbarungsverfahren soll nicht als ein Reflektieren einer Intention interpretiert werden, dass die beanspruchten Ausführungsformen mehr Merkmale erfordern, als ausdrücklich in jedem Anspruch vorgetragen werden. Vielmehr liegt, wie aus den folgenden Ansprüchen hervorgeht, ein erfinderischer Gegenstand in weniger als allen Merkmalen einer einzelnen offenbarten Ausführungsform vor. Somit werden die folgenden Ansprüche hierdurch in die ausführliche Beschreibung integriert, wobei jeder Anspruch für sich alleine als ein getrennt beanspruchter Gegenstand steht.

Claims

Verfahren zur Bestimmung eines bidirektionalen Konnektivitätsstatus von Funkgeräten in einer Versorgungsgruppe, wobei jede Versorgungsgruppe Funkgeräte umfasst, die geeignet sind, Reichweitennachrichten (200) auf einem Kanal und einem Zeitschlitz zu übertragen und zu empfangen, wobei das Verfahren umfasst: Erzeugen einer erzeugten Reichweitennachricht (200) durch ein Funkgerät in der Versorgungsgruppe, wobei die erzeugte Reichweitennachricht (200) umfasst: ein Verbindungsfeld zur Verbindung mehrerer Reichweitennachrichten; und ein Synchronisations-Bit zur Erleichterung einer Inbetriebnahme einer exklusiven Übertragungsfenstersequenz, wobei, wenn das Kommunikationsfunkgerät weiß, dass die erzeugte Reichweitennachricht (200) in einem ordnungsgemäßen Fenster übertragen wird, das Synchronisations-Bit auf einen vordefinierten Wert eingestellt wird; Übertragen (920), durch das Funkgerät, der erzeugten Reichweitennachricht an jedes andere Funkgerät in der Versorgungsgruppe; Empfangen (910), durch das Funkgerät von jedem anderen Funkgerät in der Versorgungsgruppe, einer empfangenen Reichweitennachricht (200), die durch jedes andere Funkgerät in der Versorgungsgruppe erzeugt wird, wobei die empfangene Reichweitennachricht von jedem anderen Funkgerät in der Versorgungsgruppe ein Bitmaskenfeld zum Anzeigen, ob das jeweils andere Funkgerät in der Versorgungsgruppe die erzeugte Reichweitennachricht während eines früheren Abfrageintervalls empfangen hat, enthält, wodurch ein Anwesenheits- oder Abwesenheitsstatus von jedem anderen Funkgerät in der Abdeckungsgruppe angezeigt wird; und basierend auf der von jedem anderen Funkgerät in der Versorgungsgruppe empfangenen Reichweitennachricht (200), Bestimmen (930), durch das Funkgerät, eines bidirektionalen Konnektivitätsstatus zwischen dem Funkgerät und jedem anderen Funkgerät in der Versorgungsgruppe, wobei sich der bestimmte bidirektionale Konnektivitätsstatus zwischen dem Funkgerät und jedem von mindestens zwei anderen Funkgeräten in der Versorgungsgruppe befindet.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Übertragung eine Berechnung eines Quellenidentifizierers für jedes Funkgerät in jeder Versorgungsgruppe umfasst, der geeignet ist, auf dem Kanal und dem Zeitschlitz unter Verwendung einer grundlegenden Gruppengröße, die mindestens einer Versorgungsgruppe zugewiesen wird, zu arbeiten, wobei der Quellenidentifizierer auf einer indizierten Position eines jeden Funkgerätes in einer Versorgungsgruppenliste basiert.
Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei jede Reichweitennachricht (200) während eines exklusiven Übertragungsfensters, das jedem Funkgerät in der Versorgungsgruppe zugewiesen wird, übertragen wird, wobei das jedem Funkgerät zugewiesene exklusive Übertragungsfenster basierend auf einem Versorgungsgruppenidentifizierer und dem Quellenidentifizierer bestimmt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, das weiterhin eine Identifizierung einer Betriebsart auf dem Kanal und dem Zeitschlitz basierend auf einem vorbestimmten Satz von Bits in der empfangenen Reichweitennachricht (200) umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei die Betriebsart in dem vordefinierten Satz von Bits anzeigt, wie viele Bits der empfangenen Reichweitennachricht (200) verwendet werden, um eine Versorgungsgruppenzahl zu identifizieren, und wie viele Bits der empfangenen Reichweitennachricht (200) verwendet werden, um ein besonderes Funkgerät in der Versorgungsgruppe zu identifizieren.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die erzeugte Reichweitennachricht (200) umfasst: ein Quellenfeld zur Identifizierung des Funkgerätes, das die erzeugte Reichweitennachricht (200) erzeugt hat.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Empfang (910) einen Empfang einer einzigen empfangenen Reichweitennachricht (200) pro Abfrageintervall von jedem anderen Funkgerät in der Versorgungsgruppe umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei jedes Funkgerät in der Versorgungsgruppe mit einer Versorgungsgruppenliste zur Identifizierung von Funkgeräten in der Versorgungsgruppe ausgestattet ist, wobei identifizierte Funkgeräte in der Versorgungsgruppe solche Funkgeräte auf einem Kanal sind, dessen Kommunikationsstatus von jedem Funkgerät in der Versorgungsgruppe verfolgt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, das weiterhin umfasst: Bereitstellen eines Alarms durch das Funkgerät, wenn das Funkgerät bestimmt, dass sich ein anderes Funkgerät in der Versorgungsgruppe außerhalb einer Kommunikationsreichweite mit dem Funkgerät befindet, gemäß dem bidirektionalen Konnektivitätsstatus zwischen dem Funkgerät und dem anderen Funkgerät.
Verfahren gemäß Anspruch 1, das weiterhin umfasst: Übertragen (920) der erzeugten Reichweitennachricht (200) von jedem Funkgerät in der Versorgungsgruppe an einen Verstärker in Reaktion auf eine durch den Verstärker initiierte Abfrage.
Kommunikationsfunkgerät, das geeignet ist, einen bidirektionalen Konnektivitätsstatus von Funkgeräten in einer Versorgungsgruppe zu bestimmen, wobei das Kommunikationsfunkgerät umfasst: eine Speichereinheit, die geeignet ist, eine Versorgungsgruppenliste zu speichern, die jedes andere Funkgerät in der Versorgungsgruppe identifiziert; und eine Übertragungseinheit, die geeignet ist, an jedes andere Funkgerät in der Versorgungsgruppe eine erzeugte Reichweitennachricht (200) zu übertragen (920), die durch das Kommunikationsfunkgerät erzeugt wird, wobei die erzeugte Reichweitennachricht (200) umfasst: ein Verbindungsfeld zur Verbindung mehrerer Reichweitennachrichten; und ein Synchronisierungs-Bit zur Erleichterung einer Inbetriebnahme einer exklusiven Übertragungsfenstersequenz, wobei, wenn das Kommunikationsfunkgerät weiß, dass die erzeugte Reichweitennachricht (200) in einem ordnungsgemäßen Fenster übertragen wird, das Synchronisierungs-Bit auf einen vordefinierten Wert eingestellt wird; eine Empfangseinheit, die geeignet ist, von jedem anderen Funkgerät in der Versorgungsgruppe eine empfangene Reichweitennachricht (200) zu empfangen (910), die von jedem anderen Funkgerät in der Versorgungsgruppe erzeugt wird, wobei die empfangene Reichweitennachricht ein Bitmaskenfeld zum Anzeigen, ob das jeweils andere Funkgerät in der Versorgungsgruppe die erzeugte Reichweitennachricht während eines früheren Abfrageintervalls empfangen hat, enthält, wodurch ein Anwesenheits- oder Abwesenheitsstatus von jedem anderen Funkgerät in der Versorgungsgruppe angezeigt wird; und eine Bestimmungseinheit, die geeignet ist, basierend auf der von jedem anderen Funkgerät empfangenen Reichweitennachricht (200), einen bidirektionalen Konnektivitätsstatus zwischen dem Kommunikationsfunkgerät und jedem anderen Funkgerät in der Versorgungsgruppe zu bestimmen (930), wobei der bestimmte bidirektionale Konnektivitätsstatus zwischen dem Kommunikationsfunkgerät und jedem von mindestens zwei anderen Funkgeräten in der Versorgungsgruppe vorliegt.
Kommunikationsfunkgerät gemäß Anspruch 11, wobei, während einer Übertragung der erzeugten Reichweitennachricht, das Kommunikationsfunkgerät geeignet ist, eine grundlegende Gruppengröße zu verwenden, die mindestens einer Versorgungsgruppe zugewiesen wird, die auf einem Kanal oder einem Zeitschlitz arbeitet, und einen Quellenidentifizierer zu verwenden, der für jedes Funkgerät in jeder Versorgungsgruppe basierend auf einer indizierten Position eines jeden Funkgerätes in einer Versorgungsgruppenliste berechnet wird.
Kommunikationsfunkgerät gemäß Anspruch 12, wobei die erzeugte Reichweitennachricht (200) während des exklusiven Übertragungsfensters übertragen wird, das jedem Funkgerät in der Versorgungsgruppe zugewiesen wird, wobei das jedem Funkgerät zugewiesene exklusive Übertragungsfenster basierend auf einem Versorgungsgruppenidentifizierer und dem Quellenidentifizierer bestimmt wird.
Kommunikationsfunkgerät gemäß Anspruch 11, das weiterhin geeignet ist, um eine Betriebsart auf einem Kanal und einem Zeitschlitz basierend auf einem vordefinierten Satz von Bits in der empfangenen Reichweitennachricht (200) zu identifizieren, wobei die Betriebsart in dem vordefinierten Satz von Bits anzeigt, wie viele Bits von der empfangenen Reichweitennachricht (200) verwendet werden, um eine Versorgungsgruppenzahl zu identifizieren, und wie viele Bits von der Reichweitennachricht (200) verwendet werden, um ein besonderes Funkgerät in der Versorgungsgruppe zu identifizieren.
Kommunikationsfunkgerät gemäß Anspruch 11, wobei die erzeugte Reichweitennachricht (200), die durch das Kommunikationsfunkgerät erzeugt wurde, umfasst: ein Quellenfeld zur Identifizierung des Kommunikationsfunkgerätes.
Kommunikationsfunkgerät gemäß Anspruch 11, wobei die Übertragungseinheit geeignet ist, eine einzige erzeugte Reichweitennachricht (200) pro Abfrageintervall zu übertragen (920).
Kommunikationsfunkgerät gemäß Anspruch 11, wobei die Übertragungseinheit geeignet ist, die erzeugte Reichweitennachricht (200) in Reaktion auf eine durch einen Verstärker initiierte Abfrage an den Verstärker zu übertragen (920).