DE19535301A1 - Vorrichtung und Verfahren für die Erzeugung einer synchronen Kommunikationsumgebung - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren für die Erzeugung einer synchronen KommunikationsumgebungInfo
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- H04B7/2662—Arrangements for Wireless System Synchronisation
- H04B7/2671—Arrangements for Wireless Time-Division Multiple Access [TDMA] System Synchronisation
- H04B7/2678—Time synchronisation
- H04B7/2687—Inter base stations synchronisation
- H04B7/269—Master/slave synchronisation
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Hoch
frequenz (HF)-Kommunikationssysteme und insbesondere eine
Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den Oberbegriffen der
unabhängigen Ansprüche, die eine synchrone Kommunikati
onsumgebung erzeugen.
In drahtlosen Kommunikationssystemen ist versucht worden,
die Ausnutzung des Spektrums zu erhöhen, um für ein
gegebenes Frequenzband die Anzahl der möglichen Benutzer
zu erhöhen. Ein Beispiel einer solchen Technik für die
Erhöhung der Nutzung des Spektrums ist die Technik des
Mehrfachzugriffs im Frequenzmultiplex (FDMA). In einem
herkömmlichen FDMA-System wird ein gegebenes Frequenzband
in eine Anzahl von Kanälen unterteilt, wobei jeder Kanal
von einem einzigen Benutzer belegt wird. Ein FDMA-System
kann auch ein System mit Doppelzugriff in Zeitaufteilung
(TDD) umfassen, in dem ein gegebener Hochfrequenzkanal in
zeitlicher Trennung sowohl für die Kommunikationsvor
wärtsrichtung als auch für die Kommunikationsrückwärts
richtung verwendet wird.
Andere Techniken enthalten digitale Kommunikationssysteme
mit Mehrfachzugriff. Eine solche herkömmliche digitale
Technik mit Mehrfachzugriff für die Erhöhung der Nutzung
des Spektrums ist eine Technik mit Mehrfachzugriff im
Zeitmultiplex (TDMA). In einem TDMA-System ist jeder
Kanal zum Senden von Signalen in mehrere Zeitschlitze
unterteilt. Jeder Zeitschlitz kann einem bestimmten Anruf
zugewiesen werden. Ein TDMA-System kann ebenfalls TDD-
Techniken verwenden. Daher kann eine Anzahl von Anrufen
gleichzeitig auf einem einzigen Kanal oder einer einzigen
Frequenz gesendet werden.
Schließlich kann eine erhöhte Nutzung des Spektrums durch
Spektrumserweiterungstechniken entweder in Form eines
niederfrequenten Springsystems oder eines Direktfolgen-
CDMA-Systems erzielt werden. In einem niederfrequenten
Springsystem wird die Trägerfrequenz des Signals mit
einer vorgegebenen Rate in einem weiten Bereich möglicher
Frequenzen in einer dem Empfänger im voraus bekannten,
pseudozufälligen Reihenfolge geändert. Im allgemeinen
reduzieren Spektrumserweiterungstechniken die Wirkungen
sowohl der beabsichtigten als auch der unbeabsichtigten
Störungen. Direktfolgen-CDMA-Systeme ermöglichen mehreren
Benutzern die gemeinsame Nutzung desselben Spektrums,
wobei jedem Benutzer eine einzige Pseudozufallsrauschen-
Codefolge zugewiesen ist. Das Signal wird durch die dem
Empfänger im voraus bekannte Pseudozufallsrauschen-
Codefolge mit großer Bandbreite erweitert.
In digitalen Kommunikationssystemen mit Mehrfachzugriff
mit mehreren Basisstationen muß zwischen den Basisstatio
nen eine gewisse Koordination stattfinden, um eine geeig
nete Synchronisation der Basisstationen sicherzustellen.
Die Synchronisation der Basisstationen kann erzielt
werden, falls die Basisstationen jeweilige Teile eines
gemeinsamen Systems bilden und physikalisch miteinander
verbunden sind. Basisstationen, die nicht physikalisch
miteinander verbunden sind, müssen jedoch synchronisiert
werden, falls sie Teile eines gemeinsamen Systems sind.
Falls weiterhin die Basisstationen unabhängig voneinander
auf gemeinsamen Frequenzen arbeiten, müssen die Basissta
tionen miteinander kommunizieren, um eine geeignete
Synchronisation zu schaffen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Vorrichtung und ein Verfahren für die Erzeugung einer
Synchronisation von Basisstationen zu schaffen, die in
einem digitalen Kommunikationssystem mit Mehrfachzugriff
arbeiten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch Vorrich
tungen und Verfahren der gattungsgemäßen Art, die die in
den kennzeichnenden Teilen der entsprechenden unabhängi
gen Ansprüche angegebenen Merkmale besitzen.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung
werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung
bevorzugter Ausführungsformen, die auf die beigefügten
Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines drahtlosen Kommu
nikationssystems mit mehreren Basisstationen, die
an ein öffentliches Telephonnetz angeschlossen
sind;
Fig. 2 ein Blockschaltbild der Schaltung einer drahtlo
sen Basisstation oder eines Mobilteils;
Fig. 3 ein Flußdiagramm der bevorzugten Schritte für die
Bestimmung von Master- und Slave-Zuweisungen für
die Basisstation sowie für die Kettenbildung in
dem drahtlosen Kommunikationssystem von Fig. 1;
Fig. 4 ein Flußdiagramm der bevorzugten Schritte für die
Bestimmung eines verfügbaren Indexes in einem
niederfrequenten Springsystem;
Fig. 5 ein Netztopologie-Diagramm, das die Koordination
überlappender Basisstationen in einem drahtlosen
Kommunikationssystem erläutert;
Fig. 6 ein Flußdiagramm der allgemeinen Schritte für die
Koordination der Basisstationen während der in
Fig. 5 gezeigten Kettenumbildung;
Fig. 7 eine erste Ausführungsform eines Luftschnittstel
len-Protokolls mit mehreren Synchronisations
schlitzen für die Koordination von Basisstatio
nen;
Fig. 8 ein genaues Flußdiagramm zur Erläuterung der
Koordination von Basisstationen, die das in
Fig. 7 gezeigte Luftschnittstellen-Protokoll ver
wenden;
Fig. 9 eine zweite Ausführungsform eines Luftschnitt
stellen-Protokolls mit einem einzigen Synchroni
sationsschlitz und einem Leerschlitz für die Ko
ordination von Basisstationen und Mobilteilen;
Fig. 10 ein genaues Flußdiagramm zur Erläuterung der
Koordination von Basisstation, die das in Fig. 9
gezeigte Luftschnittstellen-Protokoll verwenden;
und
Fig. 11 ein Flußdiagramm zur Erläuterung einer digitalen
Phasensynchronisationsschleifen-Operation für
eine Basisstation mit Synchronisationsquelle.
In einem digitalen Kommunikationssystem mit Mehrfachzu
griff muß jede Basisstation, die innerhalb der Reichweite
einer weiteren Basisstation arbeitet, synchronisiert
werden, um eine gegenseitige Störung zu vermeiden. Die
vorliegende Erfindung schafft eine synchrone Kommunika
tion in einer Kommunikationsumgebung, in der mehrere
Basisstationen auf denselben Frequenzen arbeiten können.
Insbesondere müssen die Basisstationen wie etwa Gebäude-
Basisstationen miteinander koordiniert werden, um gegen
seitige Störungen mit anderen Basisstationen zu minimie
ren, welche ansonsten unabhängig arbeiten. Gemäß der
vorliegenden Erfindung bestimmt jede in einem System
arbeitende Basisstation, ob innerhalb ihrer Reichweite
eine andere Basisstation, die auf denselben Frequenzen
arbeitet, vorhanden ist. Eine der Basisstationen über
nimmt die Master-Rolle, während sich die übrigen Basis
stationen mit der Master-Basisstation synchronisieren.
Bevorzugte Verfahren für die Synchronisation der Basis
stationen, die Meldeprotokolle, Synchronisationsketten
bildung und Kollisionsvermeidungstechniken für den Aufbau
von Synchronisationsketten umfassen, werden ebenfalls
offenbart.
Zunächst ist in Fig. 1 ein drahtloses Kommunikationssy
stem 102 gezeigt. Das drahtlose Kommunikationssystem
enthält mehrere Basisstationen 104, wovon jede eine HF-
Abdeckung eines Bereichs 108 schafft. Jede Basisstation
kann an ein öffentliches Telephonnetz 106 angeschlossen
sein. Selbstverständlich könnten die Vorrichtung und das
Verfahren der vorliegenden Erfindung auch in einem draht
losen Kommunikationssystem implementiert werden, das
Basisstationen besitzt, die nicht an ein öffentliches
Telephonnetz angeschlossen sind. Die Basisstationen
könnten in einem unabhängigen Netz miteinander verbunden
sein oder als selbständige Einheiten arbeiten, die zufäl
lig auf denselben Frequenzbändern arbeiten. Jede Basis
station kann außerdem mit einem oder mehreren Mobilteilen
110 kommunizieren. Schließlich kann jede Basisstation mit
einer anderen Basisstation innerhalb ihrer Reichweite
über HF-Signale kommunizieren.
In Fig. 2 ist ein Blockschaltbild der Schaltung einer
Basisstation oder eines Mobilteils gezeigt. In der bevor
zugten Ausführungsform sind eine ASIC (anwenderspezifi
sche integrierte Schaltung) 201 wie etwa eine CMOS-ASIC
in der MDA08 Technologie oder eine H4C, die ebenfalls von
Motorola Inc. erhältlich ist, sowie ein Mikroprozessor
203 wie etwa ein 68HC11-Mikroprozessor, erhältlich
ebenfalls von Motorola Inc., kombiniert, um das in den
Fig. 7 und 9 gezeigte Kommunikationsprotokoll zu
erzeugen. Die ASIC 201 enthält vorzugsweise einen
getrennten Suchmechanismus, um eine zweite Synchronisati
onsquelle gemäß der Erfindung zu erfassen. Der zweite
Suchmechanismus könnte eine getrennte digitale Phasensyn
chronisationsschleife (DPLL) oder ein überabgetasteter
Kreuzkorrelator sein. Digitale Phasensynchronisations
schleifen sind im Stand der Technik wohlbekannt. Ein
Beispiel einer digitalen Phasensynchronisationsschleife
ist aus dem Patent US 3,983,498 mit dem Titel "Digital
Phase Lock Loop", erteilt am 28. September 1976 an Malek,
bekannt. Der gesamte Inhalt dieses Patents US 3,983,498
ist in der vorliegenden Anmeldung durch Literaturhinweis
enthalten. Ein Beispiel eines überabgetasteten Kreuzkor
relators ist aus dem Patent US 5,117,441 mit dem Titel
"Method and Apparatus for Real Time Demodulation of a
GMSK Signal by a Non-Coherent Receiver", erteilt am 26.
Mai 1992 an Weigand, bekannt. Der gesamte Inhalt des
Patents US 5,117,441 ist in der vorliegenden Anmeldung
ebenfalls durch Literaturhinweis enthalten.
Der Mikroprozessor 203 verwendet einen RAM 205, einen
EEPROM 207 sowie einen ROM 209, die in der bevorzugten
Ausführungsform in einem einzigen Gehäuse 211 unterge
bracht sind, und führt die für die Erzeugung des Proto
kolls notwendigen Schritte sowie andere Funktionen für
die Kommunikationseinheit wie etwa das Schreiben in eine
Anzeige 213, die Annahme von Informationen von einer
Tastatur 215 und die Steuerung eines Frequenzsynthetisie
rers 225 aus. Die ASIC 201 verarbeitet die von einer
Audioschaltung 219 verarbeiteten Signale, welche von
einem Mikrophon 217 kommen bzw. an einen Lautsprecher 221
geschickt werden. Von der ASIC 201 werden bestimmte
Nachrichtenfelder konstruiert und von der Audioschaltung
219 belegt, ferner sind der Mikroprozessor 203 und andere
Elemente durch die ASIC 201 konstruiert, die den Nach
richtenrahmen erzeugt und ihn an einen Sender 223 über
trägt. Der Sender 223 sendet über eine Antenne 229 unter
Verwendung von vom Frequenzsynthetisierer 225 erzeugten
Trägerfrequenzen auf die für das System gewählte und vom
Mikroprozessor 203 gesteuerte Springart. Die von der
Antenne 229 der Kommunikationseinheit empfangene Informa
tion tritt in den Empfänger 227 ein, der die den Nach
richtenrahmen enthaltenden Symbole unter Verwendung der
Trägerfrequenzen vom Frequenzsynthetisierer 225 in Über
einstimmung mit der für das System gewählten Springart
demoduliert. Die ASIC 201 zerlegt dann den empfangenen
Nachrichtenrahmen in seine Bestandteile. Falls die Schal
tung von Fig. 2 in eine Gebäude-Basisstation eingebaut
ist, kann die Audioschaltung 219 der Basisstation mit
einem öffentlichen Telephonnetz 233 verbunden sein.
In Fig. 3 ist ein Flußdiagramm gezeigt, das die bevorzug
ten Schritte für die Bestimmung erläutert, ob eine beson
dere Basisstation in einem drahtlosen Kommunikationssy
stem, das mehrere Basisstationen mit überlappenden Reich
weiten besitzt, eine Master-Basisstation ist. Das Verfah
ren der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise in einer
privaten schnurlosen Basisstation wie etwa einer Gebäude- oder
Büro-Basisstation verwendet, es könnte jedoch in
irgendeinem System, das drahtlose Basisstationen verwen
det, eingesetzt werden. Die Basisstation wird im Schritt
302 eingeschaltet und rastet im Schritt 304 auf einer
Frequenz f₀ ein. Im Schritt 306 stellt die Basisstation
fest, ob Signale für die Synchronisation oder für die
zyklische Blockprüfung (CRC) erfaßt werden. Falls die
Signale erfaßt werden, folgt die Basisstation im Schritt
308 einer Springfolge. Frequenzspringsysteme sind im
Stand der Technik wohlbekannt und werden hier nicht im
einzelnen beschrieben. Die Basisstation stellt dann im
Schritt 310 fest, ob ein Bakensignal erfaßt wird. Dieses
Signal könnte eine von einer weiteren Quelle erzeugte
Bakennachricht oder ein von einer weiteren Quelle wie
etwa einem Mobilteil oder einer Basisstation erzeugter
Kommunikationsverkehr sein. Wenn im Schritt 310 kein
Bakensignal erfaßt wird, übernimmt die Basisstation im
Schritt 312 die Rolle einer Master-Basisstation und nimmt
im Schritt 314 den Normalbetrieb auf. Als Master-Basis
station springt die Basisstation zwischen den verschiede
nen Frequenzen hin und her, während die anderen Basissta
tionen ihre Synchronisation mit der Master-Basisstation
aufrechterhalten (d. h. demselben Frequenzspringmuster
folgen, jedoch außer Phase mit der Master-Basisstation
auf einem anderen Springindex).
Falls jedoch von der Basisstation im Schritt 310 ein
Bakensignal erfaßt wird, übernimmt die Basisstation im
Schritt 316 die Slave-Rolle und implementiert eine digi
tale Phasensynchronisationsschleife (DPLL). Die Basissta
tion nimmt im Schritt 318 den Normalbetrieb auf und
stellt im Schritt 320 fest, ob sie die Synchronisation
mit der Master-Station verloren hat. Falls die Basissta
tion die Synchronisation verloren hat, stellt sie im
Schritt 322 fest, ob derzeit über sie angerufen wird.
Falls derzeit über die Basisstation nicht angerufen wird,
rastet sie im Schritt 304 auf der Frequenz f₀ ein. Falls
jedoch über die Basisstation derzeit ein Anruf erfolgt,
sucht sie im Schritt 324 eine mögliche Master-Basissta
tion. Falls die Basisstation im Schritt 326 eine weitere
Master-Basisstation entdeckt, übernimmt sie im Schritt
316 die Slave-Rolle. Die bevorzugten Verfahren für die
Erfassung einer Basisstation werden im einzelnen mit
Bezug auf die Fig. 7 bis 10 beschrieben. Falls keine
Master-Basisstation erfaßt wird, übernimmt die Basissta
tion im Schritt 312 selbst die Master-Rolle.
Nun werden mit Bezug auf Fig. 4 die bevorzugten Schritte
zum Verfolgen der Sprungfolge, was in Fig. 3 im Block 308
angedeutet ist, erläutert. Im Schritt 402 wird der Index
(d. h. ein Sprung in eine vorgegebene Folge von Kanälen,
beginnend bei einem ersten Kanal) gleich 0 gesetzt. Im
Schritt 404 tastet die Basisstation den nächsten Index
(gleiche Folge von Kanälen, beginnend beim zweiten Kanal
in der Folge) ab und bestimmt im Schritt 406, ob der
Empfänger-Signalstärkenanzeiger (RSSI) sämtlicher Kanäle
niedriger als ein vorgegebener Schwellenwert ist. Falls
der RSSI sämtlicher Kanäle niedriger als ein vorgegebener
Schwellenwert ist, speichert die Basisstation im Schritt
408 einen Hinweis, daß der Index N keine belegten Kanäle
besitzt. Falls drei Indizes verfügbar sind, wählt die
Basisstation im Schritt 414 den ersten Index aus und
nimmt im Schritt 416 den Normalbetrieb auf. Falls jedoch
keine drei Indizes verfügbar sind, stellt die Basissta
tion im Schritt 418 fest, ob sämtliche Indizes abgetastet
worden sind. Falls nicht sämtliche Indizes abgetastet
worden sind, tastet die Basisstation im Schritt 404 den
nächsten Index ab. Falls alle Indizes abgetastet worden
sind, verwendet die Basisstation den am besten verfügba
ren Index in Abhängigkeit von der kleinsten Anzahl beleg
ter Kanäle mit einem RSSI-Wert, der größer als ein vorge
gebener Schwellenwert ist. Die drei Indizes werden dazu
verwendet, eine nächstbeste Liste zu bilden. Falls sich
der Index während eines Anrufs verschlechtert, könnte
eine Anforderung für die Änderung des Indexes ausge
schickt werden. Die nächstbeste Liste kann in Abhängig
keit von den Funkquellen und anderer Beschränkungen
periodisch aktualisiert werden. Bei der obenbeschriebenen
RSSI-Bestimmung ist die Bewertung der Kanalqualität durch
RSSI lediglich beispielhaft angegeben worden. Innerhalb
des Umfangs der vorliegenden Erfindung könnte irgend ein
anderes Verfahren für die Bestimmung der Signalqualität
verwendet werden.
In Fig. 5 ist ein Zeitablaufdiagramm gezeigt, das der
Erläuterung der erfindungsgemäßen Synchronisation der
Basisstationen dient, die sich innerhalb derselben Reich
weite befinden. Im Zeitpunkt t1 sind ursprüngliche Ma
ster-Basisstationen A1 und B1 gezeigt, deren Reichweiten
nicht überlappen. Andere Basisstationen (A2 bis A5)
liegen innerhalb der Reichweite der ursprünglichen Ma
ster-Basisstation A1 und sind mit dieser synchronisiert,
um gemäß den in Fig. 6 beschriebenen Schritten eine
Synchronisationskette zu bilden. Ähnlich liegen die
Basisstationen B2 und B3 innerhalb der Reichweite der
ursprünglichen Master-Basisstation B1 und bilden eine
weitere Synchronisationskette.
In Fig. 6 ist auf allgemeine Weise das Verfahren zur
Synchronisation einzelner Ketten von Basisstationen
gezeigt. Das Wachstum der Ketten kann entweder zwischen
Basisstationen (d. h. jede Basisstation tritt mit einer
weiteren Basisstation auf der Grundlage einer Bakennach
richt in Synchronisation (Fig. 7 und 8)) oder aber in
Form einer dynamischeren Kette mit eine Bakennachricht
erfassenden Basisstationen oder mit einem Mobilteilver
kehr, das einer weiteren Basisstation zugehört, erfolgen,
um eine Kette zu bilden (Fig. 9 und 10). Obwohl das in
Fig. 6 beschriebene allgemeine Konzept der Kettenbildung
auf jedes Verfahren zur Erzeugung einer synchronen Kette
angewendet werden kann, wird zum leichteren Verständnis
die allgemeine Implementierung jeder Konfiguration im
folgenden getrennt beschrieben.
Insbesondere wird im Schritt 602 die Entwicklung einer
Synchronisationskette 2 zwischen Basisstationen begonnen,
wobei eine Basisstation beim Einschalten mit einer be
reits vorhandenen Basisstation gemäß den in Fig. 3 be
schriebenen Schritten synchronisiert wird. Eine Basissta
tion kann auch innerhalb der Reichweite zweier Synchroni
sationsquellen liegen und diese erfassen. Eine Basissta
tion bestimmt im Schritt 604, ob eine zweite Bakennach
richt von einer nicht synchronisierten Basisstation
erfaßt wird. Falls keine solche Bakennachricht erfaßt
wird, fährt die Basisstation im Schritt 606 mit der
Synchronisation auf die vorhandene Master-Basisstation
fort. Falls jedoch eine zweite Bakennachricht von einer
Basisstation erfaßt wird, synchronisiert die Basisstation
im Schritt 608 auf die erfaßte, nicht synchronisierte
Basisstation. Die Basisstation dringt langsam in die
andere Basisstation ein, um jegliche Kommunikationsunter
brechung zu vermeiden. Die Basisstation bestimmt dann im
Schritt 610, ob die Synchronisation beendet ist. Falls
die Synchronisation nicht beendet ist, fährt die Basis
station im Schritt 608 fort, langsam in die andere Basis
station einzudringen. Falls die Synchronisation beendet
ist, nimmt die Basisstation im Schritt 612 ihren Normal
betrieb auf. Dann stellt die Basisstation im Schritt 614
fest, ob die gleiche Synchronisationsverteilung empfangen
wird. Falls die gleiche Synchronisationsverteilung emp
fangen wird, nimmt die Basisstation im Schritt 612 den
Normalbetrieb auf. Andernfalls prüft die Basisstation im
Schritt 604, ob ein zweites Bakensignal oder ein nicht
synchronisierter Mobilteilverkehr vorhanden ist. Ein
Verfahren zum langsamen Eindringen in die andere Basis
station wird weiter unten mit Bezug auf Fig. 11 beschrie
ben.
Wenn beispielsweise die A1-A5-Kette verwendet wird, ist
im Zeitpunkt t1 eine Basisstation A1 als ursprüngliche
Master-Basisstation vorhanden. Dann wird eine zweite
Basisstation A2 eingeschaltet, die A1 erfaßt und auf A1
synchronisiert. Anschließend wird eine dritte Basissta
tion A3 eingeschaltet. Gemäß Fig. 3 der vorliegenden
Erfindung erfaßt die Basisstation A3 eine Synchronisati
onsquelle (A2) und synchronisiert auf diese Synchronisa
tionsquelle. Die Kette wird weiter durch Basisstationen
gebildet, die eingeschaltet und auf die Kette synchroni
siert werden. Zusammengefaßt, wenn eine Basisstation zu
irgendeinem Ende der Kette hinzugefügt wird (d. h. einge
schaltet wird und nach einer Master-Basisstation sucht),
wird diese Basisstation auf die Kette synchronisiert.
Im Zeitpunkt t2 können die beiden Synchronisationsketten
aufeinandertreffen und bilden eine einzige Kette aus
synchronisierten Basisstationen C1 bis C9. Die neue
Basisstation, die die beiden Ketten von Basisstationen
überbrückt (im Zeitpunkt t2 als Basisstation C4 bezeich
net), erfaßt eine erste Basisstation und synchronisiert
auf diese Basisstation. Wenn sich C4 innerhalb der Reich
weite von C3 und C5 befindet und jede von beiden erfassen
kann, könnte irgendeine Kollisionsvermeidungstechnik
verwendet werden, um festzustellen, auf welche Basissta
tion die Basisstation C4 synchronisiert. Wie weiter unten
im einzelnen beschrieben wird, könnte die Basisstation
aufgrund einer Voreinstellung auf eine der beiden Basis
stationen C3 und C5 synchronisieren. Das Verfahren zur
Voreinstellung hängt vom Synchronisationsprotokoll ab.
Unter der Annahme, daß C4 beispielsweise zuerst auf C5
synchronisiert, erfaßt C3 (die auf C2 synchronisiert ist)
anschließend die zweite Basisstation (C4), die nun nicht
mehr synchronisiert ist, woraufhin sie auf diese Basis
station synchronisiert. C2 (die auf C1 synchronisiert
ist) erfaßt dann, daß eine zweite Synchronisationsquelle
(C3) nicht mehr synchronisiert ist, woraufhin C2 auf C3
synchronisiert. Schließlich ist C1 nicht mehr auf C2
synchronisiert, woraufhin C1 erneut auf C2 synchroni
siert, woraufhin die Synchronisationsketten-Umbildung be
endet ist. C1 gibt somit die Master-Rolle auf. Daher
ermöglicht das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
die Bildung von Synchronisationsketten und insbesondere
die Bildung einer einzigen Synchronisationskette, wenn
zwei Synchronisationsketten in Kollision treten.
Auf ähnliche Weise wird mit Bezug auf die Fig. 5 und 6
die Entwicklung einer Synchronisationskette bei Erfassung
sowohl von Bakensignalen als auch eines Mobilteilverkehrs
beschrieben. Wenn eine Basisstation ein Bakensignal
sendet, wenn an diese Basisstation Leistung geliefert
wird, bezieht sich der Ausdruck "Einschalten" auch auf
das Senden des Mobilteilverkehrs, wenn über die Basissta
tion ein Anruf erfolgt. Eine Basisstation stellt im
Schritt 604 fest, ob ein Bakensignal oder ein nicht
synchronisierter Mobilteilverkehr erfaßt wird. Falls
weder ein Bakensignal noch ein nicht synchronisierter
Mobilteilverkehr erfaßt wird, bleibt die Basisstation im
Schritt 606 in der Schleife. Falls jedoch ein Bakensignal
oder ein nicht synchronisierter Mobilteilverkehr erfaßt
wird, synchronisiert die Basisstation im Schritt 608 auf
die erfaßte Basisstation. Die Basisstation dringt langsam
in die erfaßte Basisstation ein, um jegliche Kommunikati
onsunterbrechung zu vermeiden. Die Basisstation stellt
dann im Schritt 610 fest, ob die Synchronisation beendet
ist. Falls die Synchronisation nicht beendet ist, fährt
die Basisstation im Schritt 608 fort, langsam in die
andere Synchronisationsquelle einzudringen. Falls die
Synchronisation jedoch beendet ist, nimmt die Basissta
tion im Schritt 612 ihren Normalbetrieb auf. Dann stellt
die Basisstation im Schritt 614 fest, ob dieselbe Syn
chronisationsverteilung empfangen wird. Falls dieselbe
Synchronisationsverteilung empfangen wird, nimmt die
Basisstation im Schritt 612 wieder ihren Normalbetrieb
auf. Andernfalls prüft die Basisstation im Schritt 604
ein zweites Bakensignal oder einen nicht synchronisierten
Mobilteilverkehr.
Wenn als Beispiel wiederum die A1-A5-Kette verwendet
wird, ist A1 eine ursprüngliche Master-Basisstation. Die
Basisstation A2 wird eingeschaltet, erfaßt von A1 ein
Bakensignal und synchronisiert auf A1. Dann wird eine
weitere Basisstation A3 eingeschaltet. Falls gemäß der
erfindungsgemäßen Funktionsweise über die Basisstation A2
derzeit ein Anruf erfolgt, erfaßt A3 den Mobilteilverkehr
von A2 und synchronisiert auf A2. Die Station A3 sendet
ein Bakensignal. Die Basisstation A4 wird anschließend
eingeschaltet und synchronisiert auf die Basisstation A3.
Falls eine weitere Basisstation (A5) eingeschaltet wird,
synchronisiert sie auf den Mobilteilverkehr der Basissta
tion A4. Zusammengefaßt, die Basisstationen erfassen
entweder ein Bakensignal oder einen Mobilteilverkehr und
synchronisieren auf die Quelle des Bakensignals bzw. des
Mobilteilverkehrs, um Ketten zu bilden.
Im Zeitpunkt t2 können die beiden Synchronisationsketten
aufeinandertreffen und bilden eine einzige Kette synchro
nisierter Vorrichtungen C1 bis C9. Die Basisstation, die
die beiden Ketten überbrückt (im Zeitpunkt t2 mit C4
bezeichnet), synchronisiert auf eine der beiden Vorrich
tungen. Wenn sich die Basisstation C4 innerhalb der
Reichweite von C3 und von C5 befindet und beide erfassen
könnte, kann irgendeine Kollisionsvermeidungstechnik
verwendet werden, um festzustellen, auf welche Basissta
tion C4 synchronisiert. Wenn beispielsweise angenommen
wird, daß das Mobilteil C4 zunächst auf C5 synchroni
siert, erfaßt C3 entweder ein Bakensignal oder einen
Mobilteilverkehr von der Basisstation C4, mit der sie
nicht synchronisiert ist und synchronisiert auf C4. Dann
erfaßt C2 eine zweite Quelle, die nicht synchronisiert
ist (C3), woraufhin sie auf C3 synchronisiert. Schließ
lich ist C1 nicht mehr mit C2 synchronisiert und synchro
nisiert auf C2, um die Synchronisationsketten-Umbildung
zu beenden. Dann gibt C1 ihre Master-Rolle auf.
Nun wird das Protokoll der Synchronisationskommunikati
onsvorrichtungen betrachtet, wobei mit Bezug auf die
Fig. 7 bis 10 bevorzugte Verfahren für die Synchronisa
tion der Kommunikationsvorrichtungen in einer Kette
beschrieben werden.
Zunächst ist in Fig. 7 ein Luftschnittstellen-Protokoll
für die Synchronisation von Basisstationen gezeigt.
Vorzugsweise werden zwischen den Basisstationen sowohl
primäre als auch redundante Rahmen 702 und 704 gesendet,
wie in Fig. 7 gezeigt ist. Ein Verfahren und eine Vor
richtung zum Halten der Frequenz und der Bitsynchronisa
tion mit primären und redundanten Rahmen ist beschrieben
in dem Patent US 5,212,714 mit dem Titel "Digital Commu
nication Signalling System", erteilt am 18. Mai 1993 an
Pickert u. a. Nun werden die einzelnen Schlitze beschrie
ben; der Rahmen 702 enthält einen Schlitz 706 für den
Synthetisierer-Verriegelungszeitpunkt. Die vier folgenden
Schlitze dienen primären Datenfeldern in Vorwärtsrich
tung, redundanten Datenfeldern in Vorwärtsrichtung,
primären Datenfeldern in Rückwärtsrichtung bzw. redundan
ten Datenfeldern in Rückwärtsrichtung. Insbesondere ist
der Schlitz 708 ein Primärdatenschlitz in Vorwärtsrich
tung (von der Basisstation zum Mobilteil). Der Schlitz
710 ist ein redundantes Datenfeld in Vorwärtsrichtung.
Der Schlitz 712 ist ein primäres Datenfeld in Rückwärts
richtung (vom Mobilteil zur Basisstation), während der
Schlitz 714 ein redundantes Datenfeld in Rückwärtsrich
tung ist. Der Schlitz 716 ist ein Synthetisierer-Zeit
schlitz. Die zwei folgenden Schlitze sind Bakenschlitze,
die als Bakenschlitz A 718 (Schlitz A) und als Baken
schlitz B 720 (Schlitz B) bezeichnet sind. Der Baken
schlitz wird zum Senden eines Basisstation-Synchronisati
onsfeldes verwendet, das für die Synchronisierung der
Basisstationen verwendet wird. Eine Bakennachricht könnte
mehrere Bakensignale enthalten, die im Bakenschlitz
gesendet werden. Die Funktion des Bakenschlitzes A und
des Bakenschlitzes B wird im einzelnen mit Bezug auf
Fig. 8 beschrieben.
Wie wiederum in Fig. 7 gezeigt, wird auch der primäre
Zeitschlitz in Vorwärtsrichtung 708 des primären Rahmens
702 in einem redundanten Schlitz 726 in Vorwärtsrichtung
des redundanten Rahmens 704 gesendet. Das heißt, der
redundante Schlitz enthält Informationen, die an die
Primärschlitze der früheren Rahmen angepaßt sind. Ähnlich
wird der primäre Schlitz 712 in Rückwärtsrichtung des
primären Rahmens 702 in dem redundanten Schlitz 730 in
Rückwärtsrichtung des redundanten Zeitrahmens 704 gesen
det. Die Funktion des Sendens primärer und redundanter
Datenfelder ist im Stand der Technik wohlbekannt und wird
hier nicht im einzelnen beschrieben. Es ist jedoch
selbstverständlich, daß bei der vorliegenden Erfindung
ein einen redundanten Schlitz sendendes System nicht
verwendet werden muß und daß ein einzelner Rahmen gesen
det werden könnte.
Fig. 7 zeigt außerdem die bevorzugte Schlitzstruktur
eines Datenschlitzes entweder in Vorwärts- oder in Rück
wärtsrichtung oder einen primären Schlitz oder einen
redundanten Schlitz in irgendeiner Richtung. Es sind die
bevorzugten Felder für ein digitales Steuerkanalfeld
(DCCH) 750 gezeigt. Jeder DCCH-Datenschlitz enthält ein
Rampen-/Schutzfeld (R/G) 754, ein Kopffeld 756, ein
Synchronisationsfeld 758, ein Datenfeld 760, ein Feld 762
zur zyklischen Blockprüfung (CRC) sowie ein weiteres R/G-
Feld 764. Ein Digitalverkehrsfeld (DTC) 752 ist ebenfalls
gezeigt. Das Kopffeld repräsentiert ein Markierungssignal
für die Identifizierung der Basisstation. Im Rückwärtska
nal würde das Markierungssignal das Mobilteil identifi
zieren. Der Digitalverkehrskanal-Datenschlitz enthält ein
R/G-Feld 766, ein Synchronisationsfeld 768, einen langsa
men zugeordneten Steuerkanal (SACCH) 770, ein CRC-Feld
772, ein Sprachcodierer-Nutzlastfeld 744 und ein weiteres
R/G-Feld 776. Obwohl in Fig. 7 das bevorzugte Datenfeld
protokoll beschrieben wird, könnten innerhalb des Umfangs
der vorliegenden Erfindung zusätzliche oder weniger
Felder gesendet werden.
In Fig. 8 sind die bevorzugten Schritte für die Synchro
nisation von Basisstationen unter Verwendung des Luft
schnittstellen-Protokolls von Fig. 7 gezeigt.
Insbesondere stellt die Basisstation im Schritt 804 fest,
ob entweder im Schlitz A oder im Schlitz B eine Baken
nachricht erfaßt wird. Falls weder im Schlitz A noch im
Schlitz B eine Bakennachricht erfaßt wird, spielt die
Basisstation bei der Synchronisation die Master-Rolle und
sendet im Schritt 806 auf dem Schlitz A eine Bakennach
richt. Die Basisstation überwacht dann im Schritt 808, ob
eine außer Phase befindliche Synchronisationsquelle
vorhanden ist. Falls keine außer Phase befindliche Syn
chronisationsquelle erfaßt wird, fährt die Basisstation
im Schritt 804 mit der Bestimmung fort, ob eine Baken
nachricht im Schlitz A oder im Schlitz B erfaßt wird.
Falls im Schritt 808 eine außer Phase befindliche Syn
chronisationsquelle erfaßt wird, synchronisiert die
Basisstation im Schritt 810 auf die andere Slave-Basis
station. Die Basisstation stellt dann im Schritt 812
fest, ob fortgesetzt die gleiche Synchronisationsvertei
lung empfangen wird (d. h. ob die vorher erfaßte Synchro
nisationsquelle die einzige erfaßte Synchronisations
quelle ist) . Falls fortgesetzt die gleiche Synchronisati
onsverteilung empfangen wird, synchronisiert die Basis
station im Schritt 810 auf die andere, eine Slave-Rolle
spielende Basisstation.
Falls jedoch im Schritt 812 eine neue Synchronisations
verteilung empfangen wird, stellt die Basisstation im
Schritt 804 fest, ob eine Synchronisation im Schlitz A
oder im Schlitz B erfaßt wird. Falls im Schritt 814 im
Schlitz A eine Synchronisation erfaßt wird, nicht jedoch
im Schlitz B, synchronisiert die Basisstation im Schritt
816 als Slave auf den Schlitz A und sendet im Schlitz B
eine Bakennachricht zurück. Falls im Schritt 818 fortge
setzt die ursprüngliche Synchronisationsverteilung emp
fangen wird, fährt die Basisstation fort, auf den Schlitz
A als Slave zu synchronisieren und im Schlitz B zurückzu
senden. Falls jedoch die Synchronisationsverteilung nicht
fortgesetzt wird, überwacht die Basisstation im Schritt
808 eine außer Phase befindliche Synchronisationsquelle.
Falls die Basisstation im Schritt 820 im Schlitz B ein
Bakensignal erfaßt, nicht jedoch im Schlitz A, synchroni
siert die Basisstation im Schritt 822 als Slave auf den
Schlitz B und sendet im Schlitz A ein Bakensignal zurück.
Falls im Schritt 824 fortgesetzt die ursprüngliche Syn
chronisationsverteilung empfangen wird, synchronisiert
die Basisstation fortgesetzt auf den Schlitz B als Slave
und sendet im Schlitz A zurück. Falls jedoch die ur
sprüngliche Synchronisationsverteilung nicht empfangen
wird, überwacht die Basisstation im Schritt 808, ob eine
außer Phase befindliche Synchronisationsquelle vorhanden
ist.
Falls schließlich im Schritt 825 sowohl im Schlitz A als
auch im Schlitz B ein Synchronisationssignal erfaßt wird,
synchronisiert die Basisstation auf einen der Schlitze.
Beispielsweise könnte die Basisstation auf einen im
voraus eingestellten Schlitz (z. B. den Schlitz A) im
Schritt 826 synchronisieren. Falls im Schritt 828 fortge
setzt die ursprüngliche Synchronisationsverteilung emp
fangen wird, fährt die Basisstation fort, als Slave auf
den Schlitz A zu synchronisieren. Andernfalls überwacht
die Basisstation im Schritt 808 das Vorhandensein einer
außer Phase befindlichen Synchronisationsquelle.
Zusammengefaßt, die Basisstation überwacht zwei Baken
schlitze, um eine nicht synchronisierte Quelle zu erfas
sen. Falls in keinem der Bakenschlitze ein Bakensignal
erfaßt wird, arbeitet die Basisstation als Master-Basis
station. Falls die Basisstation jedoch in einem der
Bakenschlitze ein Bakensignal empfängt, synchronisiert
die Basisstation auf diese Basisstation und sendet im
anderen Bakenschlitz ein Bakensignal zurück, um der
weiteren Basisstation zu ermöglichen, auf sie zu synchro
nisieren. Falls eine bestimmte Basisstation sowohl im
Schlitz A als auch im Schlitz B gleichzeitig ein Bakensi
gnal erfaßt (d. h. ein Bakensignal von zwei Basisstatio
nen), synchronisiert die Basisstation auf eine dieser
Basisstationen. Die andere der zwei Basisstationen stellt
dann fest, daß die bestimmte Basisstation nicht mehr
synchronisiert ist, und synchronisiert auf diese Basis
station. Daher werden sämtliche Basisstationen getrennter
Ketten synchronisiert.
In Fig. 9 ist eine alternative Ausführungsform eines
Luftschnittstellen-Protokolls für die Synchronisation von
Basisstationen in einer Kette gezeigt. In Fig. 9 enthält
der Rahmen 902 einen Schlitz 906 für den Synthetisierer-
Verriegelungszeitpunkt. Die folgenden vier Schlitze
dienen einem primären Datenfeld in Vorwärtsrichtung,
einem redundanten Datenfeld in Vorwärtsrichtung, einem
primären Datenfeld in Rückwärtsrichtung bzw. einem redun
danten Datenfeld in Rückwärtsrichtung. Insbesondere dient
der Schlitz 908 einem primären Datenschlitz in Vorwärts
richtung (von der Basisstation zum Mobilteil). Der
Schlitz 910 dient einem redundanten Datenfeld in Vor
wärtsrichtung. Der Schlitz 912 dient einem primären
Datenfeld in Rückwärtsrichtung (vom Mobilteil zur Basis
station), während der Schlitz 914 einem redundanten
Datenfeld in Rückwärtsrichtung dient. Wenigstens ein
leerer Schlitz 916 ist ebenfalls enthalten, um in der
alternativen Ausführungsform die Erfassung eines Mobil
teilverkehrs zu ermöglichen. Der Schlitz 918 ist wiederum
ein Synthetisierer-Verriegelungszeitpunkt-Schlitz, ge
folgt von einem einzelnen Schlitz, der als Bakensignal
schlitz 920 bezeichnet ist. Die Funktion des Bakensignal
schlitzes wird im einzelnen mit Bezug auf Fig. 10 be
schrieben. Obwohl vorzugsweise sowohl die primären als
auch die redundanten Rahmen 902 bzw. 904 zwischen den
Basisstationen gesendet werden, wie in Fig. 7 gezeigt
ist, könnte auch ein einzelner Zeitrahmen gesendet wer
den. Auch die in Fig. 7 beschriebenen DCCH- und DTC-
Datenfelder könnten in der alternativen Ausführungsform
verwendet werden.
In Fig. 10 sind die bevorzugten Schritte der alternativen
Ausführungsform zur Synchronisation von Basisstationen
unter Verwendung des Luftschnittstellen-Protokolls von
Fig. 9 mit wenigstens einem Leerschlitz und einem einzel
nen Bakenschlitz gezeigt. Falls im Schritt 1004 kein
Bakensignal im Bakenschlitz erfaßt wird und falls im
Leerschlitz kein nicht synchronisierter Mobilteilverkehr
erfaßt wird, wird die Basisstation eine Synchronisations-
Master-Basisstation und sendet im Schritt 1006 im Baken
schlitz eine Bakennachricht. Die Basisstation überwacht
dann im Schritt 1008 das Vorhandensein einer außer Phase
befindlichen Synchronisationsquelle im Leerschlitz. Falls
keine außer Phase befindliche Synchronisationsquelle
erfaßt wird, fährt die Basisstation im Schritt 1004 mit
der Bestimmung fort, ob eine Bakennachricht im Baken
schlitz oder ein nicht synchronisierter Mobilteilverkehr
im Leerschlitz erfaßt wird. Falls im Schritt 1008 ein
außer Phase befindliches Mobilteil erfaßt wird, dringt
die Basisstation langsam in die andere Quelle ein und
synchronisiert im Schritt 1010 als Slave auf das Mobil
teil. Die Basisstation stellt dann im Schritt 1012 fest,
ob die gleiche Synchronisationsverteilung fortgesetzt
empfangen wird. Falls die gleiche Synchronisationsvertei
lung fortgesetzt empfangen wird, fährt die Basisstation
im Schritt 1010 fort, auf das andere Mobilteil zu syn
chronisieren.
Falls jedoch im Schritt 1012 eine neue Synchronisations
verteilung empfangen wird, stellt die Basisstation im
Schritt 1004 fest, ob eine Bakennachricht im Bakenschlitz
oder ein Mobilteilverkehr im Leerschlitz erfaßt wird.
Falls im Schritt 1014 im Bakenschlitz eine Bakennachricht
erfaßt wird und im Leerschlitz kein nicht synchronisier
ter Mobilteilverkehr erfaßt wird, synchronisiert die
Basisstation im Schritt 1016 als Slave auf den Baken
schlitz. Falls im Schritt 1018 fortgesetzt die ursprüng
liche Synchronisationsverteilung empfangen wird, fährt
die Basisstation fort, als Slave auf den Bakenschlitz zu
synchronisieren. Falls jedoch die Synchronisationsvertei
lung nicht mehr besteht, überwacht die Basisstation im
Schritt 1008 das Vorhandensein einer außer Phase befind
lichen Synchronisationsquelle.
Falls die Basisstation im Schritt 1020 im Leerschlitz
einen nicht synchronisierten Mobilteilverkehr, jedoch im
Bakenschlitz kein Bakensignal erfaßt, synchronisiert die
Basisstation im Schritt 1022 als Slave auf den Leer
schlitz. Falls im Schritt 1024 fortgesetzt die ursprüng
liche Synchronisationsverteilung empfangen wird, fährt
die Basisstation fort, als Slave auf den Leerschlitz zu
synchronisieren, und sendet einen Bakenschlitz zurück.
Falls jedoch die ursprüngliche Synchronisationsverteilung
nicht mehr empfangen wird, überwacht die Basisstation im
Schritt 1008 das Vorhandensein einer außer Phase befind
lichen Synchronisationsquelle.
Falls schließlich im Schritt 1025 eine Bakennachricht im
Bakenschlitz erfaßt wird und im Leerschlitz ein störender
Mobilteilverkehr erfaßt wird, synchronisiert die Basis
station im Schritt 1026 als Slave auf den Bakenschlitz.
Falls im Schritt 1028 fortgesetzt die ursprüngliche
Synchronisationsverteilung empfangen wird, fährt die
Basisstation fort, als Slave auf den Bakenschlitz zu
synchronisieren. Andernfalls überwacht die Basisstation
im Schritt 1008 das Vorhandensein einer außer Phase
befindlichen Synchronisationsquelle.
Zusammengefaßt offenbart die alternative Ausführungsform
Basisstationen, die das Vorhandensein eines Bakensignals
in einem Bakenschlitz oder eines Mobilteilverkehrs in
einem Leerschlitz überwachen, um eine nicht synchroni
sierte Quelle zu erfassen. Falls im Bakenschlitz kein
Bakensignal erfaßt wird und im Leerschlitz kein Mobil
teilverkehr erfaßt wird, arbeitet die Basisstation als
Master-Basisstation. Falls die Basisstation ein Bakensi
gnal in den Bakenschlitzen oder einen Mobilteilverkehr im
Leerschlitz erfaßt, synchronisiert die Basisstation auf
diese Basisstation. Falls ein Mobilteilverkehr erfaßt
wurde, sendet die Basisstation außerdem an den Baken
schlitz ein Bakensignal zurück, um der anderen Basissta
tion zu ermöglichen, auf sie zu synchronisieren. Falls
eine bestimmte Basisstation ein Bakensignal im Baken
schlitz erfaßt und im Leerschlitz einen Mobilteilverkehr
erfaßt, synchronisiert die Basisstation auf eine der
Basisstationen, vorzugsweise auf die im Bakenschlitz
erfaßte Basisstation. Die andere der beiden Basisstatio
nen stellt dann fest, daß die bestimmte Basisstation
nicht mehr synchronisiert ist, und synchronisiert auf
diese Basisstation. Folglich sind sämtliche Basisstatio
nen getrennter Ketten synchronisiert.
In Fig. 11 ist ein bevorzugtes Verfahren für die Erzie
lung oder Aufrechterhaltung der Synchronisation unter
Verwendung einer DPLL offenbart. Insbesondere wird im
Schritt 1104 ein Schlitz als Synchronisationsquelle
hergestellt. Die Basisstation stellt dann im Schritt 1106
fest, ob ein Bakensignal empfangen wird. Falls ein Baken
signal empfangen wird, stellt die Basisstation anschlie
ßend im Schritt 1108 fest, ob das Bakensignal frühzeitig
empfangen wird. Falls das Bakensignal frühzeitig empfan
gen wird, sendet die Basisstation im Schritt 1110 einen
Rahmen mit einem Schutzband, das N - 1 Bits enthält.
Falls jedoch das Bakensignal nicht frühzeitig empfangen
wird, sendet die Basisstation ein Schutzband mit N + 1
Bits. Obwohl das Verfahren von Fig. 11 ein Verfahren für
die Aufrechterhaltung der Synchronisation ist, können
selbstverständlich andere im Stand der Technik bekannte
Verfahren verwendet werden, um die Synchronisation auf
rechtzuerhalten.
Zusammengefaßt schafft die vorliegende Erfindung eine
synchrone Kommunikation in einer Kommunikationsumgebung,
in der mehrere Basisstationen auf denselben Frequenzen
arbeiten können. Insbesondere müssen Basisstationen wie
etwa Wohnungs-Basisstationen in der Weise koordiniert
sein, daß die gegenseitige Störung mit anderen Basissta
tionen, die ansonsten unabhängig arbeiten, minimiert ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung bestimmt jede in einem
System arbeitende Basisstation, ob innerhalb ihrer Reich
weite eine weitere Basisstation auf denselben Frequenzen
arbeitet. Eine der Basisstationen übernimmt die Master-
Rolle, während die verbleibenden Basisstationen auf diese
Master-Basisstation synchronisieren. Bevorzugte Verfahren
für die Synchronisation der Basisstationen einschließlich
der Meldeprotokolle und der Kollisionsvermeidungstechni
ken werden ebenfalls offenbart.
Obwohl in der obigen Beschreibung besondere Ausführungs
formen beispielhaft beschrieben worden sind, können
selbstverständlich innerhalb des Geistes und des Umfangs
der vorliegenden Erfindung Abwandlungen vorgenommen und
alternative Ausführungsformen geschaffen werden. Die
vorliegende Erfindung ist nur durch die folgenden Patent
ansprüche eingeschränkt.
Claims (11)
1. Digitales Hochfrequenz-Kommunikationssystem mit
Mehrfachzugriff, das innerhalb der Reichweite eines wei
teren digitalen Hochfrequenz-Kommunikationssystems mit
Mehrfachzugriff arbeiten kann,
gekennzeichnet durch
eine Basisstation (104), die versehen ist mit einem Sender, der Kommunikationssignale, die ein Baken signal enthalten, sendet, und einem Empfänger, der von einer weiteren innerhalb der Reichweite des digitalen Hochfrequenz-Kommunikationssystems mit Mehrfachzugriff arbeitenden Basisstation ges endete Kommunikationssignale, die ein Bakensignal enthalten, empfängt, und
wenigstens eine tragbare Vorrichtung (110), die mit der Basisstation kommunizieren kann.
gekennzeichnet durch
eine Basisstation (104), die versehen ist mit einem Sender, der Kommunikationssignale, die ein Baken signal enthalten, sendet, und einem Empfänger, der von einer weiteren innerhalb der Reichweite des digitalen Hochfrequenz-Kommunikationssystems mit Mehrfachzugriff arbeitenden Basisstation ges endete Kommunikationssignale, die ein Bakensignal enthalten, empfängt, und
wenigstens eine tragbare Vorrichtung (110), die mit der Basisstation kommunizieren kann.
2. Digitales Hochfrequenz-Kommunikationssystem mit
Mehrfachzugriff, das mehrere unabhängige Basisstationen
enthält, die bei gegenseitig überlappenden Reichweiten
arbeiten können, wobei jede Basisstation
dadurch gekennzeichnet ist, daß sie enthält:
einen Sender (223), der Kommunikationssignale sendet, die ein Bakensignal enthalten, und
einen Empfänger (227), der von einer weiteren innerhalb der Reichweite des digitalen Hochfrequenz- Kommunikationssystems mit Mehrfachzugriff arbeitenden Basisstation gesendete Kommunikationssignale, die ein Bakensignal enthalten, empfängt.
einen Sender (223), der Kommunikationssignale sendet, die ein Bakensignal enthalten, und
einen Empfänger (227), der von einer weiteren innerhalb der Reichweite des digitalen Hochfrequenz- Kommunikationssystems mit Mehrfachzugriff arbeitenden Basisstation gesendete Kommunikationssignale, die ein Bakensignal enthalten, empfängt.
3. Kommunikationssystem mit Mehrfachzugriff im
Zeitmultiplex (TDMA-Kommunikationssystem), das innerhalb
der Reichweite eines weiteren TDMA-Kommunikationssystems,
das auf denselben Frequenzbändern mit den gleichen Kommu
nikationsprotokollen betrieben wird, arbeiten kann,
gekennzeichnet durch
eine persönliche, schnurlose Basisstation (104), die versehen ist mit einem Sender (223), der Kommunikati onssignale sendet, die ein Basissynchronisationsfeld enthalten, und einem Empfänger (227), der von einer zweiten innerhalb der Reichweite des TDMA-Kommunikations systems arbeitenden persönlichen, schnurlosen Basissta tion gesendete Kommunikationssignale empfängt, die ein Basissynchronisationsfeld enthalten, und
wenigstens eine tragbare Vorrichtung (110), die mit der persönlichen, schnurlosen Basisstation kommuni zieren kann.
gekennzeichnet durch
eine persönliche, schnurlose Basisstation (104), die versehen ist mit einem Sender (223), der Kommunikati onssignale sendet, die ein Basissynchronisationsfeld enthalten, und einem Empfänger (227), der von einer zweiten innerhalb der Reichweite des TDMA-Kommunikations systems arbeitenden persönlichen, schnurlosen Basissta tion gesendete Kommunikationssignale empfängt, die ein Basissynchronisationsfeld enthalten, und
wenigstens eine tragbare Vorrichtung (110), die mit der persönlichen, schnurlosen Basisstation kommuni zieren kann.
4. Kommunikationsvorrichtung zum Senden von Kommuni
kationssignalen,
gekennzeichnet durch
eine Schaltung (201), die einen Nachrichtenrahmen mit einer Schlitzstruktur erzeugt, der versehen ist mit
gekennzeichnet durch
eine Schaltung (201), die einen Nachrichtenrahmen mit einer Schlitzstruktur erzeugt, der versehen ist mit
- - Synthetisierer-Verriegelungsszeitpunkt- Schlitzen (716),
- - mehreren Zeitschlitzen für die Datenübertra gung (706 bis 714) und
- - einem Bakenschlitz (718) für die Synchronisa tion der in einem Kommunikationssystem arbeitenden Basis stationen,
einen Sender (223), der den Nachrichtenrahmen
sendet, und
einen Empfänger (227), der einen Nachrichtenrah men empfängt.
einen Empfänger (227), der einen Nachrichtenrah men empfängt.
5. Verfahren zum Herstellen einer Kommunikation in
einer drahtlosen Basisstation, die mit wenigstens einer
entfernten Vorrichtung kommunizieren kann,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Abhören (304) nach einem Bakensignal beim Ein schalten der drahtlosen Basisstation und
Konfigurieren (312) der drahtlosen Basisstation als Synchronisations-Master-Basisstation, falls kein Bakensignal empfangen wird.
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Abhören (304) nach einem Bakensignal beim Ein schalten der drahtlosen Basisstation und
Konfigurieren (312) der drahtlosen Basisstation als Synchronisations-Master-Basisstation, falls kein Bakensignal empfangen wird.
6. Verfahren zum Herstellen einer synchronen Kommu
nikation in einer ersten persönlichen, schnurlosen Basis
station, die mit wenigstens einer entfernten Vorrichtung
kommunizieren kann,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Abhören (304) nach einem Synchronisationssignal beim Einschalten der persönlichen, schnurlosen Basissta tion,
Konfigurieren (316) der ersten persönlichen, schnurlosen Basisstation als Synchronisations-Slave- Basisstation beim Empfang des von einer zweiten persönli chen, schnurlosen Basisstation erzeugten Synchronisati onssignals,
Konfigurieren (312) der ersten persönlichen schnurlosen Basisstation als Synchronisations-Master- Basisstation, falls von einer zweiten persönlichen schnurlosen Basisstation kein Synchronisationssignal empfangen wird, und
Senden (314) eines Synchronisationssignals von der ersten persönlichen schnurlosen Basisstation.
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Abhören (304) nach einem Synchronisationssignal beim Einschalten der persönlichen, schnurlosen Basissta tion,
Konfigurieren (316) der ersten persönlichen, schnurlosen Basisstation als Synchronisations-Slave- Basisstation beim Empfang des von einer zweiten persönli chen, schnurlosen Basisstation erzeugten Synchronisati onssignals,
Konfigurieren (312) der ersten persönlichen schnurlosen Basisstation als Synchronisations-Master- Basisstation, falls von einer zweiten persönlichen schnurlosen Basisstation kein Synchronisationssignal empfangen wird, und
Senden (314) eines Synchronisationssignals von der ersten persönlichen schnurlosen Basisstation.
7. Verfahren zum Herstellen einer synchronen Kommu
nikation in einem System, das mit mehreren Basisstationen
mit gegenseitig überlappenden Reichweiten arbeiten kann,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Senden (302) eines Bakensignals von jeder der Basisstationen,
Abhören (304) nach einem Bakensignal von jeder der Basisstationen,
Konfigurieren (312) einer ersten Basisstation der mehreren Basisstationen als Master-Basisstation, falls kein Bakensignal empfangen wird, und
Konfigurieren (316) einer zweiten Basisstation der mehreren Basisstationen als Slave-Basisstation, wenn von der Master-Basisstation ein Bakensignal empfangen wird.
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Senden (302) eines Bakensignals von jeder der Basisstationen,
Abhören (304) nach einem Bakensignal von jeder der Basisstationen,
Konfigurieren (312) einer ersten Basisstation der mehreren Basisstationen als Master-Basisstation, falls kein Bakensignal empfangen wird, und
Konfigurieren (316) einer zweiten Basisstation der mehreren Basisstationen als Slave-Basisstation, wenn von der Master-Basisstation ein Bakensignal empfangen wird.
8. Verfahren zum Herstellen einer synchronen Kommu
nikation in einem Kommunikationssystem mit mehreren
Basisstationen, die bei gegenseitig überlappenden Reich
weiten arbeiten können,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Erfassen eines Bakensignals von einer ersten Basisstation und einer zweiten Basisstation in einer dritten Basisstation,
Synchronisieren der dritten Basisstation auf die erste Basisstation,
Erfassen eines Bakensignals von der dritten Basisstation in der zweiten Basisstation und
Synchronisieren der zweiten Basisstation auf die dritte Basisstation.
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Erfassen eines Bakensignals von einer ersten Basisstation und einer zweiten Basisstation in einer dritten Basisstation,
Synchronisieren der dritten Basisstation auf die erste Basisstation,
Erfassen eines Bakensignals von der dritten Basisstation in der zweiten Basisstation und
Synchronisieren der zweiten Basisstation auf die dritte Basisstation.
9. Verfahren zum Herstellen einer synchronen Kommu
nikation in einem Kommunikationssystem mit mehreren
Basisstationen, die bei gegenseitig überlappenden Reich
weiten arbeiten können,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Erfassen (804) eines Bakensignals von einer ersten Basisstation und einer zweiten Basisstation in einer dritten Basisstation,
Synchronisieren (806) der dritten Basisstation auf die erste Basisstation,
Erzeugen (806) eines Bakensignals in der dritten Basisstation,
Erfassen (808) des in der dritten Basisstation erzeugten Bakensignals in der zweiten Basisstation und
Synchronisieren (810) der zweiten Basisstation auf die dritte Basisstation.
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Erfassen (804) eines Bakensignals von einer ersten Basisstation und einer zweiten Basisstation in einer dritten Basisstation,
Synchronisieren (806) der dritten Basisstation auf die erste Basisstation,
Erzeugen (806) eines Bakensignals in der dritten Basisstation,
Erfassen (808) des in der dritten Basisstation erzeugten Bakensignals in der zweiten Basisstation und
Synchronisieren (810) der zweiten Basisstation auf die dritte Basisstation.
10. Verfahren zum Herstellen einer synchronen Kommu
nikation in einem Kommunikationssystem mit mehreren
Basisstationen, die bei gegenseitig überlappenden Reich
weiten arbeiten können,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Erfassen (1014) eines Bakensignals von einer ersten Basisstation und von einer zweiten Basisstation in einer dritten Basisstation,
Synchronisieren (1016) der dritten Basisstation auf die erste Basisstation,
Erfassen (1025) eines Mobilteilverkehrs von einem Mobilteil, das mit der dritten Basisstation kommunizieren kann, in der zweiten Basisstation, und
Synchronisieren (1026) der zweiten Basisstation auf die dritte Basisstation auf der Grundlage des Mobil teilverkehrs.
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Erfassen (1014) eines Bakensignals von einer ersten Basisstation und von einer zweiten Basisstation in einer dritten Basisstation,
Synchronisieren (1016) der dritten Basisstation auf die erste Basisstation,
Erfassen (1025) eines Mobilteilverkehrs von einem Mobilteil, das mit der dritten Basisstation kommunizieren kann, in der zweiten Basisstation, und
Synchronisieren (1026) der zweiten Basisstation auf die dritte Basisstation auf der Grundlage des Mobil teilverkehrs.
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