DE19536462A1 - Kommunikationssystem mit Schnurlosmobilteil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Solche Kommunikationssysteme sind bekannt und u. a. in dem ETSI-Standard ETS 300 175 standardisiert. Sie bestehen übli­ cherweise aus Schnurlossystemen, also Kommunikationssystemen mit jeweils mindestens einer Basisstation zum Umsetzen von Nutz- und Signalisierungssignalen entsprechend einem Proto­ koll eines angeschlossenen Kommunikationsnetzes in schnurlos übertragbare Signale und mit Schnittstellen zu globalen oder Privaten Kommunikationsnetzen. Als schnurlose Übertragungs­ verfahren zwischen Basisstation und Schnurlosmobilteil sind Funk-Übertragungsverfahren sowie Infrarot-Übertragungsverfah­ ren bekannt.

Ein Schnurlossystem enthält mindestens eine Schnittstelle zu einem Kommunikationsnetz und mindestens eine Basisstation. Solche Minimal-Konfigurationen, die meist an eine Teilnehmer­ anschlußeinheit eines öffentlichen Netzes angeschlossen wer­ den und die vier oder sechs Schnurlosmobilteile bedienen kön­ nen, werden üblicherweise im privaten Bereich genutzt. Dar­ überhinaus gibt es Schnurlossysteme mit einer Vielzahl von Basisstationen, die ein Mikrozellularsystem bilden und bezo­ gen auf den Sende-/Empfangsbereich der einzelnen Basisstatio­ nen die Leistungsmerkmale Roaming und Handover bereitstellen.

Um in einem großen Areal den Einsatz eines Schnurlosmobil­ teils zu ermöglichen kann es hierbei erforderlich sein, daß zwei oder mehr Schnurlossysteme aneinandergrenzend aufgebaut sind. Schnurlosmobilteile können üblicherweise bei mehreren Schnurlossystemen als zum Verbindungsaufbau berechtigt ange­ meldet werden, so daß dasselbe Schnurlosmobilteil über unter­ schiedliche Schnurlossysteme telefonieren kann. Ein Teilneh­ mer kann somit mit seinem Schnurlosmobilteil ggf. sowohl im firmeneigenen mikrozellularen Schnurlossystem als auch im privaten Schnurlossystem als für einen Verbindungsaufbau be­ rechtigt angemeldet sein und somit über beide Schnurlossyste­ me mit einem Schnurlosmobilteil telefonieren. Darüberhinaus kann dasselbe Schnurlosmobilteil auch in einem öffentlichen Mikrozellularsystem, das nach derselben Schnurlos-Übertra­ gungsvorschrift arbeitet, als Kommunikationsendgerät benutzt werden.

Ein Teilnehmer ist über ein solches Schnurlosmobilteil jedoch nur dann erreichbar, wenn er sich im Dienstbereich, also im Sende-/Empfangsbereich einer Basisstation des genannten Fir­ mennetzes, des öffentlichen Mikrozellularnetzes oder des Schnurlossystems seines privaten Bereiches befindet.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kommunikationssystem gat­ tungsgemäßer Art anzugeben, das eine räumlich unabhängigere Benutzung eines Schnurlosmobilteiles ermöglicht.

Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, daß das Schnurlosmo­ bilteil auch an ein mobil es Schnurlossystem als zum Verbin­ dungsaufbau berechtigt angemeldet wird. Ein solches mobiles Schnurlossystem ist ein fahrbares oder tragbares Gerät mit einer mobilen Basisstation zum Umsetzen von gemäß der Schnur­ los-Übertragungsvorschrift vom Schnurlosmobilteil empfangenen Signalen in Signale für ein globales Zellularsystem sowie zum Umsetzen von von einem globalen Zellularsystem empfangenen Signalen in zu dem Schnurlosmobilteil zu sendende Signale. Falls die Roaming-Erkennungs- und Steuerlogik des Schnurlos­ mobilteils mindestens ein stationäres Schnurlossystem als für einen Verbindungsaufbau geeignet erkennt, berücksichtigt es bei der Auswahl eines Schnurlossystems für einen Verbindungs­ aufbau unabhängig von der mit Hilfe eines mobilen Schnurlos­ systems erzielbaren Übertragungsqualität nur stationäre Schnurlossysteme.

In einer Ausgestaltungsform der Erfindung ist die mobile Schnurlossystemeinheit am Körper, beispielsweise am Gürtel eines Teilnehmers tragbar. Sie kann jedoch auch in einer mit­ geführten Tasche untergebracht sein. Dieses mobile Schnurlos­ system bildet gemeinsam mit dem Schnurlosmobilteil ein Mobil­ teil eines globalen Zellularsystemes, wie z. B. des GSM-Sy­ stems oder des Inmarsat-Systems. Abhängig von der Zellengröße des Makrozellularsystems bzw. abhängig vom Abstand eines er­ findungsgemäßen mobilen Schnurlossystems zur Basisstation dieses globalen Zellularsystems wird bei zellularen Mobil­ funksystemen die Sende- und Empfangsleistung des Mobilteils gesteuert. Hierbei können bei derzeit üblichen sog. Handys Spitzen-Sendeleistungen von 2 Watt erreicht werden. Im allge­ meinen ist es anzustreben, die in der Nähe eines Menschen ab­ gegebene Funkleistung möglichst gering zu halten.

Die von einem Schnurlosmobilteil nach dem obengenannten DECT- Standard ETS 300 175 abgegebene mittlere Sendeleistung ist ca. 10 mW.

Dadurch, daß die Roaming-Erkennungs- und Steuerlogik eines Schnurlosmobilteils in einem erfindungsgemäßen Kommunikati­ onssystem, sofern ein stationäres Schnurlossystem als für ei­ nen Verbindungsaufbau geeignet erkannt ist, ein mobiles Schnurlossystem für einen Verbindungsaufbau nicht berücksich­ tigt, wird die abgegebene Sendeleistung auf ein erforderli­ ches Maß reduziert.

Wenn die mobile Schnurlossystemeinheit in einem Fahrzeug, beispielsweise in einem Zug oder einem Automobil eingebaut ist, ist die abgestrahle Sendeleistung außerorts nicht unbe­ dingt als Störfaktor anzusehen. Im Stadtbereich jedoch können zumindest Fußgänger in unmittelbarer Nähe der mobilfunkseiti­ gen Sendeantenne einer solchen mobilen Schnurlossystemeinheit gelangen. Falls in einem entsprechenden Stadtbereich ein Mi­ krozellularsystem auf der Grundlage einer Schnurlosübertra­ gungsvorschrift wie z. B. dem DECT-Standard eingerichtet ist gelten die genannten Vorteile eines erfindungsgemäßen Kommu­ nikationssystems auch für eine fahrbare mobile Schnurlossy­ stemeinheit. Darüberhinaus kann ein nur bedarfsweiser Zugriff auf das makrozellulare Mobilfunksystem die Kommunikationsko­ sten des Teilnehmers aufgrund eingesparter teurerer Mobil­ funkgebühren reduzieren.

Als Schnurlosmobilteil kann sowohl ein Telefonhandapparat vorgesehen sein, als auch eine Datenübertragungseinrichtung zum übertragen von Datenfiles oder Faksimileinformationen.

In einer Ausgestaltungsform eines mobilen Schnurlossystems ist vorgesehen, daß dieses mobile Schnurlossystem bei einer Anforderung eines gehenden Rufe s durch ein zugeordnetes Schnurlosmobilteil prüft, ob diesem Schnurlosmobilteil auch stationäre Schnurlossysteme zum Verbindungsaufbau zur Verfü­ gung stehen. Erkennt das mobile Schnurlossystem, daß minde­ stens ein stationäres Schnurlossystem verfügbar ist, so si­ gnalisiert dieses mobile Schnurlossystem keine Verfügbarkeit an das Schnurlosmobilteil. Dies kann u. a. dadurch geschehen, daß das mobile Schnurlossystem bei Feststellen mindestens ei­ nes verfügbaren stationären Schnurlossystems seine schnurlos­ seitige Sendeleistung reduziert.

Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Kom­ munikationssystems und die

Fig. 2 und 3 jeweils einen Steuerungsablauf.

Fig. 1 zeigt ein Kommunikationssystem KS, bestehend aus einer Schnurlossystemeinheit SLS2 mit drei Basisstationen BS10, B11, BS12 zur drahtlosen Kommunikation entsprechend einer Schnurlosübertragungsvorschrift mit einem Schnurlosmobilteil DECT. Zu den Basisstationen BS10, BS11 und BS12 kann mit Hilfe einer Steuereinrichtung SE2 eine Verbindung aufgebaut werden. Das Schnurlossystem SLS2 ist an ein öffentliches Kom­ munikationsnetz PCN angeschlossen und kann bedarfsweise Ver­ bindungen von dem Schnurlosmobilteil DECT über eine seiner Basisstationen BS10, BS11, BS12 an das öffentliche Kommunika­ tionsnetz PCN aufbauen.

Darüberhinaus enthält das Kommunikationssystem KS aus Fig. 1 ein mobiles Schnurlossystem SLS1, das im gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiel in ein Fahrzeug FZ eingebaut ist. Das mobile Schnurlossystem SLS1 enthält eine mobile Basisstation BS1, eine Einrichtung zum Gewährleisten eines bidirektionalen Funkverkehrs mit einem globalen Makrozellularnetz GSM und ei­ ne Steuereinrichtung SE1. Die Steuereinrichtung SE1 enthält eine Umsetzungsfunktion IWF (Interworking Function), um einem Schnurlosprotokoll entsprechende Signale in einem Makrozellu­ larprotokoll entsprechende Signale umzuformen sowie um einem Makrozellularprotokoll entsprechende Signale in dem Schnur­ losprotokoll entsprechende Signale umzuformen.

Wird beispielsweise die Schnurlostelefonie gemäß dem DECT- Standard ausgeführt und die Makrozellularsystem-Telefonie ge­ mäß dem GSM-Standard, so gelten folgende Randbedingungen: Die Protokollebene, d. h. die Umsetzung der Bedienung des Schnur­ losmobilteils in die relevanten Meldungen zur Steuerung der Vermittlungstechnik ist sowohl in DECT-Systemen als auch in globalen Mobilfunksystemen, wie z. B. GSM, außerhalb der Luft­ schnittstelle geregelt. In DECT-Systemen wird die Signalisie­ rungsinformation von einem AI-Protokollrahmen in eine ADPCM- Struktur gemäß G.721 mit Außerbandsignalisierung umgesetzt, was einer Datenrate von 32 kbit/s für das Sprach-Nutzsignal entspricht und wird darauf folgend auf die PCM-Signalstruktur gemäß G.711 mit einer Datenrate von 64 kbit/s in digitalen Vermittlungssystemen bzw. Endgeräten umgesetzt. Bei analoger Anschaltung wird die entsprechende Digital-/Analog-Wandlung durchgeführt. Die Signalisierung wird beispielsweise auf der Grundlage von HKZ oder E geregelt, woraufhin das Nutzsignal zweidrähtig oder vierdrähtig übertragen wird.

Bei globalen Zellularsystemen, wie z. B. dem GSM-System, wird die Sprachcodierung mit einer Datenrate von 16 kbit/s gemäß G.728 auf der Drahtschnittstelle aus frequenzökonomischen Überlegungen in eine Nutzsignalcodierung mit Inbandsignali­ sierung und einem Summenwert von 13 kbit/s gewandelt. Die Funkübertragung (AI) erfolgt nach einem Blockbildungsverfah­ ren, wobei in einem Rhythmus von 20 ms 260-bit-Blöcke über­ tragen werden (RPE-LTP, Regular Pulse Exitation-Long Term Prediction). Die vorzugsweise digitalen Signalprozessoren, beispielsweise ASIC-Bausteine enthaltende Steuerungseinheit SEI, ist daher derart ausgebildet, daß sie mit Hilfe der Um­ setzungsfunktion IBF die Blockstruktur laut DECT mit Zeit­ schlitzen von 0,4167 ms auf einer Blockstruktur gemäß GSM mit Zeitschlitzen von 0,577 ms umsetzt, wobei das Prozessorsystem anstelle der Sprachdecodierung des ATPCM-Signals aus DECT bzw. des RPE-LTP-Signals aus GSM eine unmittelbare Umrechnung nach dem Prinzip "Store-and-Forward" den digitalen Signalen durchführt.

Der erfindungsgemäße Erkennungs- und Auswahlsteuerablauf kann sowohl in einem mobilen Schnurlossystem realisiert sein als auch in dem Schnurlosmobilteil. Nachfolgend wird unter Bezug­ nahme auf Fig. 2 ein solcher Ablauf beschrieben, wie er im Schnurlosmobilteil realisiert sein kann. Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird ein entsprechender Ablauf beschrieben, wie er in einem mobilen Schnurlossystem realisiert sein kann. Hierbei wird jeweils davon ausgegangen, daß als Schnurlossystem ein DECT-System verwendet wird und daß als globales Makrozellu­ larsystem ein GSM-Mobilfunksystem verwendet wird.

Nach Anforderung eines gehenden Rufs von der Schnurlosmobil­ einheit, die nachstehend Handset genannt wird, überprüft die Steuerung des Handsets, welche DECT-Systeme bzw. Basisstatio­ nen für einen Verbindungsaufbau zur Verfügung stehen. Dann prüft die Steuerung, ob unter den als verfügbar erkannten DECT-Systemen ein stationäres Schnurlossystem ist. Wenn nein, führt die Roaming-Erkennungs- und Steuerungslogik RSL des Schnurlosmobilteils DECT einen Roaming-Ablauf für mobile Schnurlossysteme durch und wählt unter diesen ein System aus, mit dem eine gute Übertragungsqualität erzielbar ist. Darauf­ hin veranlaßt die Steuerung einen Verbindungsaufbau über das ausgewählte mobile Schnurlossystem. Steht ein stationäres Schnurlossystem für einen Verbindungsaufbau zur Verfügung, überprüft die Steuerung des Handsets, ob ein mobiles Schnur­ lossystem gezielt angefordert worden ist. Wenn ja, veranlaßt die Steuerung einen Verbindungsaufbau über dieses gezielt an­ geforderte mobile Schnurlossystem. Wenn nein, werden die ver­ fügbaren DECT-Systeme auf stationäre Schnurlossysteme be­ schränkt. Daraufhin wählt die Steuerung im Rahmen eines Roa­ ming-Auswahlverfahrens die Basisstation eines Schnurlossy­ stems für den Verbindungsaufbau aus, die die beste Übertra­ gungsqualität ermöglicht.

Bei dem unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschriebenen Verfahren führt die Roaming-Erkennungs- und Steuerungslogik RSL einen Roaming-Steuerungsablauf ohne Berücksichtigung mobiler bzw. stationärer Schnurlossysteme durch.

Nach Anforderung eines gehenden Rufes vom Handset erfaßt das mobile Schnurlossystem SLS1 alle Schnurlossysteme, über die von diesem Handset ein Verbindungsaufbau möglich ist. Dann überprüft die Steuerung des mobilen Schnurlossystems SLS1, ob ein stationäres Schnurlossystem zur Verfügung steht. Wenn ja, überprüft die Steuerung des mobilen Schnurlossystems SLS1, ob eine gezielte Anforderung für das mobile Schnurlossystem SLS1 vorliegt. Liegt eine gezielte Anforderung vor oder ist kein stationäres Schnurlossystem verfügbar, wird das mobile Schnurlossystem SLS1 schnurlosseitig aktiviert und die Steu­ ereinheit SE1 führt mit Hilfe der Umsetzungsfunktion IWF eine Signalumsetzung für einen Verbindungsaufbau zum globalen Zel­ lularnetz GSM aus.

Liegt bei der obengenannten Überprüfung keine gezielte Anfor­ derung für einen Verbindungsaufbau über das mobile Schnurlos­ system SLS1 vor, führt dieses mobile Schnurlossystem SLS1 keine "Verfügbarkeitssignalisierung" bezüglich des anfordern­ den Schnurlosmobilteils DECT durch. Hierzu wird gegebenen­ falls die Sendeleistung auf der Schnurlosseite reduziert. Dann kehrt die Steuerung in einen übergeordneten Ablauf zu­ rück.

Claims (9)

1. Kommunikationssystem (KS) zum Auf- und Abbau von Verbin­ dungen von und/oder zu einem Schnurlosmobilteil (DECT) durch das Austauschen von Kommunikations-Nutz- und Steuersignalen entsprechend einer bestimmten Schnurlos-Übertragungsvor­ schrift zwischen dem Schnurlosmobilteil (DECT) und mindestens einer Basisstation (BS1, BS10, BS11, BS12) eines Schnurlos­ systems (SLS1, SLS2), wobei das Schnurlosmobilteil (DECT) an mindestens zwei Schnurlossystemen (SLS1, SLS2) als zum Ver­ bindungsaufbau berechtigt anmeldbar ist und wobei es eine Roaming-Erkennungs- und Steuerungslogik (RSL) enthält, die das die beste Übertragungsqualität ermöglichende Schnurlos­ system (SLS1, SLS2) von mehreren gleichzeitig als für einen Verbindungsaufbau geeignet erkannten Schnurlossystemen (SLS1, SLS2) auswählt, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnurlosmobilteil (DECT) auch an ein mobiles Schnur­ lossystem (SLS1) mit einer mobilen Basisstation (BS1) anmeld­ bar ist, die zum Umsetzen von gemäß der Schnurlos-Übertra­ gungsvorschrift vom Schnurlosmobilteil (DECT) empfangenen bzw. zu diesem zu sendenden Signalen in Signale für ein glo­ bales Zellularsystem vorgesehen ist, und daß die Roaming-Er­ kennungs- und Steuerlogik (RSL) bei der Auswahl eines Schnur­ lossystems (SLS1, SLS2) für einen Verbindungsaufbau unabhän­ gig von der mit Hilfe eines mobilen Schnurlossystems (SLS1) erzielbaren Übertragungsqualität nur stationäre Schnurlossy­ steme (SLS2) berücksichtigt, falls mindestens ein stationäres Schnurlossystem (SLS2) als für einen Verbindungsaufbau geeig­ net erkannt ist.

2. Kommunikationssystem (KS) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnurlos-Übertragungsvorschrift dem ETSI-Standard ETS300 175 entspricht.

3. Kommunikationssystem (KS) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mobile Schnurlossystem (SLS1) in einem Fahrzeug (FZ) eingebaut ist.

4. Kommunikationssystem (KS) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mobile Schnurlossystem (SLS1) eine tragbare Einheit ist.

5. Kommunikationssystem (KS) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbindungsaufbau von oder zu dem Schnurlosmobilteil (DECT) über ein mobiles Schnurlossystem (SLS1) anforderbar ist, selbst wenn die Roaming-Erkennungs- und Steuerlogik ein stationäres Schnurlossystem (SLS2) als für einen Verbindungs­ aufbau geeignet erkennt.

6. Kommunikationssystem (KS) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnurlosmobilteil (DECT) ein Telefonhandapparat ist.

7. Kommunikationssystem (KS) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnurlosmobilteil (DECT) eine Datenübertragungsein­ richtung ist.

8. Kommunikationssystem (KS) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mobile Schnurlossystem (SLS1) ausgestaltet ist, um bei einer Anforderung eines gehenden Rufs von einem zugeord­ neten Schnurlosmobilteil (DECT) zu prüfen, ob stationäre Schnurlossysteme (SLS2) für dieses Schnurlosmobilteil (DECT) zum Verbindungsaufbau verfügbar sind und um bei mindestens einem verfügbaren stationären Schnurlossystem (SLS2) keine Verfügbarkeit des mobilen Schnurlossystems (SLS1) zu signali­ sieren.

9. Kommunikationssystem (KS) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das mobile Schnurlossystem (SLS1) bei Feststellen minde­ stens eines verfügbaren stationären Schnurlossystems (SLS2) seine schnurlosseitige Sendeleistung reduziert.