DE19637441C2 - Verbesserungen in einem Telekommunikationssystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Telekommunikationssysteme und insbesondere, aber nicht ausschließlich, auf digitale Zeitunterteilungs- Duplexfunkkommunikationssysteme mit einer Vielzahl von tragbaren Einheiten oder Handgeräten, und zwei oder mehr Basiseinheiten, welche ein drahtloses Telefonsystem bilden.

Mit einem Telekommunikationssystem wie einem CT2- Funksystem, welches viele Handgeräte und viele Basiseinheiten hat, wovon jede eine jeweilige Zelle abdeckt, in welcher sich ein oder mehrere Handgeräte befinden, wird konventionell der Ort jedes der Handgeräte durch wiederholtes Sendeabrufen (Polling) der Handgeräte in regelmäßigen Intervallen überwacht. Auf diese Weise können eingehende Anrufe schnell zu der korrekten Basiseinheit gelenkt werden, für die Kommunikation mit dem Handgerät, für welches der Anruf bestimmt ist. Auf diese Weise können Ineffizienzen der Mehrfachzellen-Sendung oder eine Handgerätesuche vermieden werden. Wenn das Handgerät jedoch ausgeschaltet wurde, oder sich aus der Reichweite der Basiseinheiten bewegt hat, sucht das System typischer Weise eine gegebene Zeitlang nach dem Handgerät und hört entweder gänzlich mit der Suche nach dem Handgerät auf oder führt relativ selten eine weitere Suche aus. In solchen Situationen würde ein eingehendes Gespräch entweder darüber informiert, daß das Handgerät nicht erreichbar ist, oder das Gespräch würde beispielsweise zu einer Gesprächsaufzeichnungs-Einrichtung umgeleitet.

Dort, wo fortgesetzte aber seltene Suchen nach dem fehlenden Handgerät durch das System durchgeführt werden, wenn das Handgerät wieder in die Reichweite des Systems eintritt, wird das Gerät schließlich auf gewöhnliche Weise sendeabgerufen (gepollt) und es folgt die übliche Prozedur, was es dem Handgerät ermöglicht seinen Ort wieder zu registrieren. Der Nachteil hiervon ist, daß das Handgerät sich einige Zeit innerhalb der Reichweite des Systems befinden könnte, bevor es sendeabgerufen wird, und so könnten Gespräche unwissentlich umgeleitet werden, ohne daß dies notwendig wäre. In Systemen, in welchen jegliche Suche nach dem Handgerät nach eine vorbestimmten Zeitspanne aufhört, ist es für das Handgerät notwendig, im System wieder registriert zu werden, bevor es wieder Gespräche empfangen kann. Eine solche Wiederregistrierung wird gewöhnlich entweder manuell durch den Bediener des Handgerätes durchgeführt, oder automatisch durch das Handgerät, ansprechend auf eine spezielle Bakenübertragung (beacon transmission). Beide Prozeduren haben Nachteile. Im Fall der manuellen Wiederregistrierung kann es sein, daß der Bediener sich nicht darüber bewußt ist, daß das Handgerät aus der Reichweite bewegt wurde, und daß die Wiederregistrierung daher notwendig ist; dort, wo das Handgerät die Wiederregistrierung automatisch durchführt, muß das System einen Teil seiner Gesprächskapazität für den Zweck der Bake (beacon) reservieren, was dort einen beachtlichen Overhead darstellt, wo die konventionelle Verfolgung der Handgeräte ebenfalls durchgeführt wird.

Aus EP 0 447 230 A2 ist ein Ortsregistrierungssystem bekannt, welches es einem Funktelefon gestattet, automatisch die Ortsregistrierung zu starten, nachdem sich das Telefon bewegt hat. Das beschriebene Funktelefon umfasst unter anderem einen Funk-Senderempfänger und eine Steuereinheit, welche den Betrieb des Telefons steuert. Das Telefon hat einen Bewegungssensor und einen Zeitmesser, und abhängig von der gemessenen Bewegung und der abgelaufenen Zeit wird eine automatische Ortsregistrierung vorgenommen.

Aus EP 0 467 600 A1 ist eine Funkverbindungsarchitektur für drahtlose Kommunikationssysteme bekannt. Hierin ist auch der in England geläufige Standard CT2 erwähnt.

Die vorliegende Erfindung versucht die oben beschriebenen Nachteile bei konventionellen Telekommunikationssystemen zu überwinden und schafft ein System, welches eine im wesentlichen sofortige automatische Wiederregistrierung eines Handgeräts ermöglicht, ohne eine getrennte Bakeneinrichtung, und welches mit eingerichteten Telekommunikationssystem, welche eine Verfolgung (tracking) der individuellen Handgeräte einsetzt, kompatibel ist.

Die vorliegende Erfindung schafft eine tragbare Einheit zur Verwendung in einem Telekommunikationssystem, welches eine oder mehrere Systembasiseinheiten hat, wobei die tragbare Einheit eine Signaleinrichtung enthält, zum Empfang und zur Übertragung von Funksignalen; eine Systemidentifikationseinheit, welche mit der Signaleinrichtung verbunden ist, um zu bestimmen, ob ein empfangenes Signal ein gültiges Signal ist, welches durch eine der Systembasiseinheiten gesendet wurde; eine Empfängerindentifikationseinrichtung, welche mit der Signaleinrichtung verbunden ist, um zu bestimmen, ob das empfangene Signal für die tragbare Einheit bestimmt ist; eine Zeitgebereinrichtung, welche mit der Empfängeridentifikationseinrichtung verbunden ist, um die Zeit zu überwachen, welche abgelaufen ist seit ein für die tragbare Einheit bestimmtes Signal empfangen wurde; und ein automatischer Registrierungsanforderungsgenerator, welcher mit der Zeitgebereinrichtung verbunden ist, um eine Registrierungsanforderung bzw. -anfrage zu erzeugen, wenn ein empfangenes Signal ein gültiges Signal ist, welches aber für die tragbare Einheit bestimmt ist und die abgelaufene Zeit größer ist als eine vorbestimmte Spanne.

Mit der vorliegenden Erfindung ist die tragbare Einheit in der Lage automatisch eine Wiederregistrierungsanforderung abzugeben, wenn kein Kontakt mit einer Systembasiseinheit über eine gewisse Zeit bestanden hat, und die tragbare Einheit sich in der Reichweite einer Systembasiseinheit befindet. Da die tragbare Einheit nach gültigen Signalen, welche nicht für die Einheit bestimmt sind, Ausschau hält, ist keine getrennte Übertragung einer Bake notwendig um die Wiederregistrierung zu ermöglichen.

Vorzugsweise ist die Zeitgebereinrichtung in der Form eines Zählers, welcher jedes mal auf null zurückgesetzt wird, wenn ein gültiges Signal, welches für die tragbare Einheit bestimmt ist, empfangen wird. Ebenso kann die Empfängeridentifikationseinrichtung indirekt mit der Signaleinrichtung über die Systemidentifikationseinrichtung verbunden sein, so das nur gültige Signale überprüft werden, um zu bestimmen ob das empfangene Signal für die tragbare Einheit bestimmt ist. Der automatische Registrierungs­ anforderungsgenerator kann eine Gattereinrichtung enthalten, so daß der Generator nur freigegeben wird, wenn die abgelaufene Zeit länger als die vorbestimmte Zeit ist und ein gültiges Signal, welches nicht für die tragbare Einheit bestimmt ist, empfangen wird. Die vorbestimmte Zeit kann so gewählt sein, um größer zu sein als die Zeit zwischen der sequentiellen Sendeabrufverbindung zwischen einer Systembasiseinheit und der tragbaren Einheit.

Die vorliegende Erfindung schafft weiterhin ein Telekommunikationssystem zur Übertragung und zum Empfang von Funksignalen zwischen einer oder mehreren tragbaren Einheiten und mindestens einer Systembasiseinheit, wobei jede der tragbaren Einheiten eine Signaleinrichtung zum Empfang und zur Übertragung von Funksignalen enthält; eine Systemidentifikationseinrichtung, welche mit der Signaleinrichtung verbunden ist, zur Bestimmung, ob ein empfangenes Signal ein gültiges Signal ist, welches durch eine der Systembasiseinheiten gesendet wurde; eine Empfängeridentifikationseinrichtung, welche mit der Signaleinrichtung verbunden ist, um zu bestimmen, ob das empfangene Signal für die tragbare Einheit bestimmt ist; eine Zeitgebereinrichtung, welche mit der Empfängeridentifikationseinrichtung verbunden ist, um die Zeit zu überwachen, seit ein für die tragbare Einheit bestimmtes Signal empfangen wurde; und einen automatischen Registrierungsanforderungsgenerator, welcher mit der Zeitgebereinrichtung verbunden ist, um eine Registrierungsanforderung zu erzeugen, wenn ein empfangenes Signal ein gültiges Signal ist, welches nicht für die tragbare Einheit bestimmt ist, und die abgelaufen Zeit größer ist als eine vorbestimmte Spanne.

Gemäß eines weiteren Aspekts schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur automatischen Registrierung einer tragbaren Einheit in einem Telekommunikationssystem, umfassend die Schritte: Überwachen von Funksignalen, welche von der tragbaren Einheit empfangen wurden; Bestimmen ob ein empfangenes Signal ein gültiges Signal von einer Basiseinheit des Telekommunikationssystems ist; Bestimmen ob das empfangene Signal für die tragbare Einheit bestimmt ist; Überwachen des Zeitablaufs seit dem Empfang des letzten für die tragbare Einheit bestimmten gültigen Signals und Bestimmen ob die abgelaufene Zeit größer ist als eine vorbestimmte Spanne; und Erzeugen einer automatischen Registrierungsanforderung, wenn ein gültiges Signal, welches nicht für die tragbare Einheit bestimmt ist, empfangen wird und die abgelaufene Zeit größer ist als eine vorbestimmte Spanne.

Eine Ausführung der vorliegenden Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung, Fig. 1, beschrieben, welche schematisch eine automatische Wiederregistrierungseinrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt.

Das in der begleitenden Zeichnung gezeigte Wiederregistrierungssystem ist dafür bestimmt, ein Teil eines Handgerätes zu bilden, und enthält einen Sender/Empfänger 10, welcher mit einem System-Gesprächsdetektor 12 verbunden ist. Der System-Gesprächsdetektor 12 bestimmt ob ein von dem Empfänger 10 empfangenes Signal ein Signal ist, welches von dem System erzeugt wurde und von einer der Basiseinheiten in dem System gesendet wurde. Zur Identifizierung des Ursprungssignals, enthält der Detektor 12 eine konventionelle Einrichtung zur Erkennung der Identifikationscodes (ID) der Basiseinheiten des Systems. Der Detektor 12 ist seinerseits mit einer Signaltrennvorrichtung (Separator) 14 verbunden, welche bestimmt ob das empfangene Signal für das Handgerät bestimmt ist. Die Signaltrennvorichtung 14 enthält eine konventionelle Einrichtung zur Erkennung des eindeutigen Identifikationscodes (ID) des betroffenen Handgeräts. Wenn die Trennvorrichtung 14 das Vorhandensein der eigenen ID des Handgeräts in den empfangenen Signal erkennt, wird das Signal entweder ein Sendeabrufsignal (Pollsignal) oder ein eingehendes Gespräch sein. In beiden Fällen wird von dem Handgerät eine geeignete Antwort auf übliche Weise gesendet.

Es ist erkennbar, daß Merkmale des oben beschriebenen Wiederregistrierungssystems bekannte Merkmale der meisten konventionellen Handgeräte sind, der Betrieb dieser Merkmale ist jedoch in dem Wiederregistrierungssystem auf die folgende Art und Weise angepaßt. Die Trennvorrichtung 14 hat einen ersten Ausgang 16 und einen zweiten Ausgang 18. Ein Signal wird an dem ersten Ausgang 16 erzeugt, wenn die Trennvorrichtung 14 das Vorhandensein des eigenen ID-Codes des Handgeräts in dem empfangenen Signal erkennt. Ein Signal wird am zweiten Ausgang 18 erzeugt, wenn das empfangene Signal nicht den ID-Code für das Handgerät enthält und daher kein Signal ist, welches für das Handgerät bestimmt ist. Der erste Ausgang 16 ist mit eine Zeitgebereinrichtung 20 verbunden, welche in Form eines Zählers vorliegen kann, und mit einem ersten Anschluß eines UND-Gatters 22, welcher ein invertierter Anschluß ist. Das UND-Gatter 22 ist ebenfalls über einen zweiten Anschluß mit dem Ausgang des Zeitgebers 20 und über einen dritten Anschluß mit dem zweiten Ausgang 18 der Trennvorrichtung 14 verbunden. Der Ausgang des Gatters 22 ist seinerseits mit einem Registrierungssequenz-Generator verbunden, welcher mit der Hauptsteuerung (controller) 26 des Handgeräts verbunden ist.

Wenn das empfangene Signal für das Handgerät bestimmt ist, und entweder ein eingehendes Gespräch oder ein Sendeabrufsignal ist, stellt das an dem ersten Ausgang 16 der Trennvorrichtung 14 erzeugte Signal die Zeitgebereinrichtung 20 auf 0 zurück und bewirkt, daß der erste invertierte Anschluß des UND- Gatters 20 auf niedrigem Pegel gehalten wird. Wenn von dem Handgerät kein weiteres Signal innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne, welche in dem Zeitgeber 20 eingestellt ist, empfangen wird, gibt der Zeitgeber ein Signal an den zweiten der Anschlüsse des UND-Gatters 20 aus. Die vorbestimmte Zeitspanne ist so eingestellt, daß sie größer ist als das übliche Zeitintervall für den Standard-Sendeabruf des Handgeräts, beispielsweise 2 Minuten. Dies bedeutet, daß wenn das Handgerät bei dem System registriert ist und auf die übliche Art abgerufen wird, der Zeitgeber wiederholt innerhalb der vorbestimmten Zeitspanne auf 0 zurückgesetzt wird und der zweite der Anschlüsse des UND-Gatters 20 auf dem niedrigen Pegel gehalten werden wird. Wenn ein Signal des Systems empfangen wird, welches die Trennvorrichtung 14 als ein Signal identifiziert, daß nicht für das Handgerät bestimmt ist (das Signal kann beispielsweise für ein anderes Handgerät in dem System sein), wird am zweiten Ausgang 18 der Trennvorrichtung 14 ein Signal erzeugt und dem dritten Anschluß des UND-Gatters 22 zugeführt. Gleichzeitig wird der erste Ausgang 16 der Trennvorrichtung auf niedrigem Pegel gehalten, was ein hohes Signal an dem ersten Anschluß des UND-Gatters 22 erzeugt. Sobald die vorbestimmte Zeitspanne der Zeitgebereinrichtung abgelaufen ist, ohne daß weitere für das Handgerät vorbestimmte Signale empfangen wurden, sind alle Anschlüsse des UND-Gatters 22 auf hohem Pegel, was den Registrierungsequenz-Generator 24 freigibt.

Wenn der Registrierungssequenz-Generator 24 freigegeben wird, erzeugt er eine unaufgeforderte Wiederregistrierungs­ anforderung, welche von dem Sender/Empfänger 10 des Handgerätes gesendet wird. Beim Empfang einer solchen Wiederregistrierungsanforderung, identifiziert das System das Handgerät und seinen Zellenort und stellt ein gewöhnliches Sendeabrufen des Handgeräts wieder her. Das System spricht somit auf die Wiederregistrierungsanforderung auf die gleiche Weise an, wie bei der manuellen Registrierung. Die Wiederregistrierungsanforderung wird vorzugsweise auf dem am wenigsten aktiven Kanal, welcher zur Verfügung steht, übertragen. Das Wiederregistrierungssystem sucht daher nach Kanalübertragungen in dem System und verwendet die Erfassung solcher Übertragungen unabhängig davon, ob die Übertragung für das Handgerät bestimmt war, um zu bestätigen, daß das Handgerät sich in Reichweite einer oder mehrerer der Basiseinheiten befindet, und beim Fehlen des gewöhnlichen Sendeabrufs des Handgeräts durch das System, wird eine automatische Wiederregistrierung eingeleitet.

Es geht aus dem oben Gesagten klar hervor, daß das Handgerät der Auslöser für den Wiederregistrierungsprozess war, im Gegensatz zu bekannten Systemen, welche eine spezielle Bakenübertragung verwenden. Der Vorteil dieses Systems ist, daß das Handgerät in der Lage ist zu identifizieren, wenn eine Unterbrechung der Kommunikation mit dem System aufgetreten ist, und in der Lage ist, sich für eingehende Gespräche wieder zu plazieren, ohne Eingriff des Bedieners. Das Wiederregistrierungssystem ist auch mit eingerichteten Telekommunikationssystemen kompatibel, welche reguläres Sendeabrufen (polling) der Handgeräte verwenden, ohne die Notwendigkeit einer getrennten Bakenübertragung. Handgeräte, welche nicht Wiederegistrierungssyste enthalten und so manuell registriert werden müssen, können in dem gleichen Telekommunikationssystem verwendet werden, was das System in seinem Betrieb sehr flexibel macht und so eine Systemevolution in Phasen und eine Aufwertung möglich macht.

Alternative Anordnungen des Wiederregistrierungssystems werden ins Auge gefaßt, welche die Durchführung der gleichen automatischen Wiederregistrierung ermöglichen würden. Das oben beschriebene System wird als besonders praktisch betrachtet, da es viele Einrichtungen verwendet, welche in konventionellen Handgeräten bereits vorhanden sind.

Claims (9)

1. Tragbare Einheit zur Verwendung in einem Telekommunikationssystem, welches eine oder mehrere Systembasiseinheiten hat, wobei die tragbare Einheit eine Signal-Empfangssendevorrichtung umfaßt, zum Empfangen und Senden von Funksignalen; eine Systemidentifikationseinrichtung, welche mit der Signal- Empfangssendevorrichtung verbunden ist, um zu bestimmen, ob ein empfangenes Signal ein gültiges Signal ist, welches durch eine der Basiseinheiten des Telekommunikationssystems übertragen wurde; eine Empfängeridentifikationseinrichtung zur Bestimmung ob das empfangene Signal für die tragbare Einheit bestimmt ist; eine Zeitgebereinrichtung, welche mit der Empfängeridentifikationseinrichtung verbunden ist, um die abgelaufene Zeit seit dem Empfang eines für die tragbare Einheit bestimmten Signals zu überwachen; und einen automatischen Registrierungsanforderungsgenerator, welcher mit der Zeitgebervorrichtung verbunden ist, um eine Registrierungsforderung zu erzeugen, wenn ein empfangenes Signal ein gültiges Signal ist, welches aber nicht für die tragbare Einheit bestimmt ist, und die abgelaufene Zeit größer als eine vorbestimmte Spanne ist.

2. Tragbare Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Systemidentifikationseinrichtung zwischen einem Ausgang der Signal- Empfangssendevorrichtung und einem Eingang der Empfängeridentifikationseinrichtung angeschlossen ist.

3. Tragbare Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfängeridentifikationseinrichtung eine Identitätserkennungs- und Signaltrenneinrichtung ist, welche zumindest zwei Ausgänge hat, einschließlich eines ersten Ausgangs, um anzugeben, daß ein empfangenes Signal für die tragbare Einheit bestimmt ist, und eines zweiten Ausgangs, um anzuzeigen, daß ein empfangenes Signal nicht für die tragbare Einheit bestimmt ist.

4. Tragbare Einheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der automatische Registrierungsanforderungsgenerator eine Gatter- Einrichtung enthält, welche mit einem Ausgang der Zeitgebervorrichtung und den ersten und zweiten Ausgängen der Identitätserkennungs- und Signaltrennvorrichtung verbunden ist, wobei die Gatter- Einrichtung freigegeben wird, wenn Freigabesignale empfangen werden von sowohl der Zeitgebereinrichtung als auch dem zweiten Ausgang der Identitätserkennungs- und Signaltrennvorrichtung.

5. Tragbare Einheit nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgebereinrichtung einen Zähler hat, welcher einen Rücksetzanschluß hat, der mit dem ersten Ausgang der Identitätserkennungs- und Signaltrennvorrichtung verbunden ist.

6. Tragbare Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Kanalüberwachungseinrichtung vorgesehen ist, welche mit der Signal-Empfangssendevorrichtung verbunden ist, um einen am wenigsten aktiven Kanal zu bestimmen.

7. Telekommunikationssystem zur Übertragung und zum Empfang von Funksignalen zwischen zumindest einer Systembasiseinheit und einer oder mehreren tragbaren Einheiten, wobei jede der tragbaren Einheiten die Merkmale eines der Ansprüche 1 bis 6 aufweist.

8. Verfahren zur automatischen Registrierung einer tragbaren Einheit in einem Telekommunikationssystem, umfassend die Schritte: Überwachen von Funksignalen, welche von der tragbaren Einheit empfangen wurden; Bestimmen ob ein empfangenes Signal ein gültiges Signal von einer Basiseinheit des Telekommunikationssystems ist; Bestimmen ob das empfangene Signal für die tragbare Einheit bestimmt ist; Überwachen der abgelaufenen Zeit seit Empfang des letzten gültigen, für die tragbare Einheit bestimmten Signals, und Bestimmen ob die abgelaufene Zeit größer als eine vorbestimmte Spanne ist; und Erzeugen einer automatischen Registrierungsanforderung wenn ein gültiges Signal, welches nicht für die tragbare Einheit bestimmt ist empfangen wird, und die abgelaufene Zeit größer als die vorbestimmte Spanne ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Spanne größer ist als das Zeitintervall zwischen der sequentiellen Sendeabrufverbindung zwischen einer Systembasiseinheit und der tragbaren Einheit.