DE19754864A1

DE19754864A1 - Verbindungsaufbauverfahren in einem Funkkommunikationssystem

Info

Publication number: DE19754864A1
Application number: DE19754864A
Authority: DE
Inventors: Jin-Gyu Jeoung
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1997-02-25
Filing date: 1997-12-10
Publication date: 1998-09-10
Anticipated expiration: 2017-12-11
Also published as: FR2760166A1; DE19754864B4; FR2760166B1; GB9723649D0; KR19980068872A; GB2322522B; GB2322522A; JPH10243448A; RU2138125C1; US6226520B1; JP2930926B2; CN1192114A

Description

Hintergrund der Erfindung 1. Feld der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Funkkommuni kationssystem, und besonders auf ein Verfahren für den Aufbau einer stabilen Verbindung in einem Funkkommunikationssystem unter Benutzung dynamischer Kanalzuweisung.

2. Beschreibung des Stands der Technik

Wie in Fig. 3A abgebildet, führt eine Basisstation konven tionell bei dem Zellenaufbau einer Verbindung zwischen einem Funkendgerät und einem Funkkommunikationssystem den Verbindungs aufbau durch, während sie prüft, ob eine Verbindungsaufbauanfor derung von dem Teilnehmerendgerät vorliegt oder nicht. Anfäng lich prüft die Basisstation alle verfügbaren Verkehrskanäle im Betrieb auf einen Verkehrskanal mit mehr als einem vorbestimmten RSSI-Pegel (received signal strength indicator, Anzeige für Emp fangssignalstärke). In dem Funkkommunikationssystem mit der obigen dynamischen Kanalzuweisung, wird der Verkehrskanal dyna misch in der Basisstation und in dem Teilnehmerendgerät zugewie sen, wenn eine abgehende Verbindungsanforderung vom Teilnehmer funkendgerät 100a, 100b und 100c gemacht wird, wie in Fig. 1 gezeigt. Wenn nämlich der Funkteilnehmer die abgehende Verbin dung in dieser Position über das Funkendgerät 100a anfordert, wählt das Funkendgerät 100a den Kanal mit geringen Störungen aus und überträgt die Verbindungsanforderungsnachricht an die Basis station 110a. Der Verbindungsaufbau in dem Funkkommunikations system wird erreicht durch Austausch der Kanalinformation der Basisstation und dem Teilnehmerendgerät unter ausschließlicher Benutzung des korrespondierenden Endgeräts zwischen der Basis station und dem Teilnehmerfunkendgerät bei der Bestimmung des für den neuen Verbindungsaufbau benutzten Verkehrskanals. Da das Funkkommunikationssystem, das die feste Kanalzuweisung benutzt, die Funkkanäle wiederbenutzt, ist deshalb zu verstehen, daß die begrenzten Funkkanäle Dienste für eine große Menge von Verkehr bieten. Jedoch verlangen die Zuweisungen von Kanälen sorgfältige Ingenieuranalysen der Funkausbreitungsbedingungen und Verkehrs muster innerhalb und außerhalb der Zellen. Zellulare Funksysteme mit fester Zuweisung werden entworfen, damit das Auftreten stö render Häufigkeiten von Interferenzen zwischen den in benachbar ten Zellen benutzten Signalen unwahrscheinlich ist.

Mikrozellulare Funksysteme neigen dazu, dynamische statt feste Kanalzuweisungen zu benutzen. Mit dynamischer Kanalzuwei sung (DCA, dynamic channel allocation) kann jede Zelle für eine gegebene Verbindung potentiell jeden Verkehrskanal aus allen für den Dienst freigegebenen benutzen. Die Entscheidung, welcher Kanal zu benutzen ist, wird dynamisch getroffen, d. h. aufgrund der Kanalnutzungsbedingungen, die zur Zeit des Verbindungsauf baus herrschen. Die Entscheidung wird auch auf eine dezentrali sierte Weise getroffen, d. h. durch die Basisstation oder das betroffene Teilnehmerendgerät, ohne eine zentralisierte Koor dination mit anderen Zellen. Dies hat den Vorteil, daß keine detaillierten Ingenieuranalysen für jeden Zellenstandort erfor derlich sind, Zellenstandorte leicht hinzugefügt oder verschoben werden können, und mehr Verkehrslast als mit fester Zuweisung erreicht wird, weil in benachbarten Zellen unbenutzte Kanäle ausgeliehen werden können.

In gegenwärtigen Systemen mit DCA wird die Entscheidung, welcher Kanal für einen Verbindungsaufbau zu benutzen ist, ent sprechend entweder der Kanalinformation der Basisstation oder der des Teilnehmerendgeräts getroffen. Der Nachteil dieses Ansatzes ist, daß spürbare Interferenz auf dem Kanal aus dem Blickwinkel des anderen Endes der Strecke auftreten kann. Z.B. kann ein Verkehrskanal kaum spürbare Interferenz aus Sicht der Basisstation haben. Jedoch kann derselbe Verkehrskanal aus Sicht des Teilnehmerendgeräts nicht akzeptable Interferenzen haben.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Erhaltung einer stabilen Funkverbindung durch Minimieren der Interferenzen vorzusehen, die durch den im Funkkommunikations system benutzten Verkehrskanal verursacht werden.

Um das obige Ziel zu erreichen, sieht die vorliegende Erfin dung ein Verbindungsaufbauverfahren mit Austausch von Kanal informationen zwischen einem Funkendgerät und einer Basisstation unter Benutzung eines Verkehrskanals vor. Das Verfahren enthält die Schritte: Auswahl eines Verkehrskanals mit Interferenz unterhalb eines gegebenen Pegels durch das Funkendgerät, wobei die Auswahl in Reaktion auf eine abgehende Verbindungsanforde rung unter Benutzung des Funkendgeräts durch den Funkteilnehmer getroffen wird; Aufstellen einer Vorschlagsliste verfügbarer Verkehrskanäle; Auswahl eines Verkehrskanals mit der geringsten Interferenz aus der Vorschlagsliste; Übermitteln der Verbin dungsanforderung an die Basisstation; Untersuchen aller verfüg baren Verkehrskanäle durch die Basisstation; Aufstellen einer Vorschlagsliste von Verkehrskanälen mit Interferenz unterhalb eines gegebenen Pegels; Speichern der Liste; Bestimmen, ob ein vom Endgerät ausgewählter Verkehrskanal ein Kanal ist, der in der Vorschlagsliste der Basisstation aufgeführt ist, oder nicht. Das Verfahren enthält ferner die Schritte: Rückkehr zu einem RSSI-Ermittlungsmode (Empfangssignalstärkenermittlung), wenn eine Verbindungsanforderung des Funkendgeräts von der Basis station nicht empfangen wurde; und kontinuierliches Untersuchen der Empfangssignalstärken der verfügbaren Verkehrskanäle. Eine Antwort auf eine Verbindungsanforderung wird an das Endgerät übermittelt, wenn es einen korrespondierenden Verkehrskanal in der Vorschlagsliste der Basisstation gibt. Dann prüft das Funk endgerät, ob eine Antwortnachricht auf eine Verbindungsanforde rung über den von dem Funkendgerät ausgewählten Verkehrskanal von der Basisstation empfangen wurde oder nicht. Der Verbin dungsaufbau wird fortgesetzt, legt einen Verkehrskanal fest und übergibt eine Quittungsinformation an die Basisstation, wenn die Antwortnachricht auf die Verbindungsanforderung von der Basis station empfangen wurde.

Wenn der von dem Funkendgerät angebotene Verkehrskanal nicht in der Vorschlagsliste der Basisstation aufgeführt ist, werden die Interferenzpegel der Verkehrskanäle in der Vorschlagsliste der Basisstation mit den Interferenzpegeln der Verkehrskanäle in der übertragenen Vorschlagsliste des Endgeräts verglichen, und es wird ein unterschiedlicher Verkehrskanal mit der geringsten Interferenz ausgewählt. Der ausgewählte Kanal ist in beiden Listen der Basisstation und des Endgeräts enthalten.

Nachdem ein anderer Verkehrskanal ausgewählt worden ist, übermittelt die Basisstation eine Kanalwechselanforderungsnach richt an das Endgerät, die einen Wechsel des Kanals zum von der Basisstation neugewählten Verkehrskanal anfordert. Vom Endgerät wird eine Bestimmung gemacht, ob eine Wechselanforderungsnach richt zum neugewählten Kanal von der Basisstation empfangen wurde oder nicht. Wenn die Wechselanforderungsnachricht zum neu gewählten Kanal von der Basisstation übermittelt und von dem Endgerät empfangen wurde, wird die Verbindungsanforderung wieder an die Basisstation übermittelt, nachdem das Endgerät den Kanal zum von der Basisstation ausgewählten Verkehrskanal gewechselt hat. Die Basisstation bestimmt dann, ob die nachfolgende Ver bindungsanforderungsnachricht des Endgeräts über den Verkehrs kanal empfangen wurde, nachdem die Basisstation den Kanal zum Verkehrskanal gewechselt hat, den sie zuvor ausgewählt hat.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Eine vollständigere Würdigung dieser Erfindung und vieler ihrer zugehörigen Vorteile wird offenkundig, wenn sie mit Bezug auf die folgende, detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen besser verstanden wird, in denen gleiche Bezugszeichen dieselben oder ähnliche Komponenten bezeichnen, wobei:

Fig. 1 eine Übersichtsdarstellung eines Funkkommunikations netzwerks zeigt, auf das sich eine Ausführungsform der vorlie genden Erfindung bezieht;

Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Basisstation des in Fig. 1 veranschaulichten Funkkommunikationssystem ist;

Fig. 3A ein Flußdiagramm ist, das das Verbindungsaufbau verfahren zwischen einem konventionellen Funkendgerät und einem Funkkommunikationssystem unter ausschließlicher Benutzung von Verkehrskanälen zeigt;

Fig. 3B ein Flußdiagramm ist, das das Verbindungsaufbau verfahren nach dem Stand der Technik zwischen einem Funkendgerät und einem Funkkommunikationssystem unter Benutzung von mehr als einem von den Verkehrskanälen unterschiedlichen Funksignalisie rungskanälen zeigt, wie in U.S.-Patent 5 276 908 beschrieben;

Fig. 4A und 4B ein Flußdiagramm darstellen, das das Verbin dungsaufbauverfahren zwischen einem Endgerät und einer Basis station nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und

Fig. 4C und 4D ein Flußdiagramm darstellen, das das Verbin dungsaufbauverfahren zwischen einem Endgerät und einer Basis station nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Im folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen genau beschrieben.

Fig. 1 zeigt die Konstruktion eines Funkkommunikationsnetz werks, auf das sich eine Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung bezieht. Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer Basisstation des in Fig. 1 veranschaulichten Funkkommunikationssystem. Fig. 4A und 4B und Fig. 4C und 4D sind Flußdiagramme, die unter schiedliche Ausführungsformen des Verfahrens für den Verbin dungsaufbau zwischen einem Endgerät und einer Basisstation nach der vorliegenden Erfindung zeigen.

Fig. 4A und 4B zeigen den Verkehrskanalprozeß nach Anforde rung des abgehenden Signals. Zuerst führt das System eine Unter suchung der verfügbaren Verkehrskanäle im Teilnehmerendgerät durch und erzeugt eine Vorschlagsliste von Verkehrskanälen mit geringer Interferenz (401). Dann wird der Verkehrskanal mit der geringsten Interferenz ausgewählt (402), und danach werden die Verbindungsanforderung und die Vorschlagsliste zur Basisstation unter Benutzung des ausgewählten Verkehrskanals gesendet (403). Dazu untersucht die Basisstation alle verfügbaren Verkehrskanäle und erzeugt und speichert eine Vorschlagsliste der Verkehrs kanäle mit geringer Interferenz (411). Dann wird eine Bestimmung gemacht, ob eine Verbindungsanforderung von dem Teilnehmerend gerät vorliegt oder nicht (412). Wenn eine Verbindungsanforde rung von dem Teilnehmerendgerät vorliegt, bestimmt die Basis station dann, ob der von dem Teilnehmerendgerät ausgewählte Verkehrskanal in der von der Basisstation erzeugten Kanal vorschlagsliste aufgeführt wird oder nicht (419). Wenn der Verkehrskanal in der Kanalvorschlagsliste der Basisstation auf geführt wird, wird ein Antwortsignal auf die Verbindungsanfor derung zu dem Teilnehmerendgerät übertragen (420). Falls die Antwort auf die Verbindungsanforderung empfangen wird (405), wird das Gespräch über den ursprünglich vom Endgerät ausge wählten Kanal durchgeführt.

Wenn der im Endgerät ausgewählte Verkehrskanal nicht in der Vorschlagsliste in der Basisstation geführt wird (419), werden die Vorschlagslisten von dem Endgerät und der Basisstation mit einander verglichen, und der Kanal mit der geringsten Inter ferenz wird ausgewählt (413). Sobald ein anderer Kanal ausge wählt ist, wird ein Wechselanforderungssignal zum Teilnehmer endgerät über den in der Basisstation ausgewählten Verkehrskanal übertragen (414). Das Teilnehmerendgerät prüft dann, ob eine Verkehrskanalwechselanforderung von der Basisstation empfangen wurde oder nicht (406), wenn in Schritt 405 keine Antwort auf die Verbindungsanforderung empfangen wurde, oder bei Empfang eines übertragenen Wechselanforderungssignals über den in der Basisstation in Schritt 414 ausgewählten Verkehrskanals. Wenn in Schritt 406 das Verkehrskanalanforderungssignal nicht empfangen wurde, wird das nächste Verkehrssignal mit geringer Interferenz von dem Teilnehmerendgerät ausgewählt (404). Wenn in Schritt 406 das Verkehrskanalanforderungssignal empfangen wurde, wechselt das Teilnehmerendgerät den Kanal zu dem von der Basisstation ausgewählten Verkehrskanal (407), und die Verbindung wird erneut unter Benutzung des ausgewählten Verkehrskanals angefordert (408). Nach erneuter Anforderung der Verbindung über den ausge wählten Verkehrskanal (408), bestimmt die Basisstation, ob die Verbindungsanforderung über den gewechselten Verkehrskanal emp fangen wurde oder nicht (416). Vor dem Empfang dieser Verbin dungsanforderung wechselt die Basisstation in Schritt 415 seinen Kanal zu dem neugewählten Kanal. Wenn die Verbindungsanforderung über den gewechselten Kanal empfangen wurde (416), wird ein Antwortsignal auf die Verbindungsanforderung zum Endgerät über den gewechselten Kanal übertragen (417), und das Gespräch wird durchgeführt (410 und 418). Wenn die Antwort der Basisstation auf die Verbindungsanforderung vom Teilnehmerendgerät in Schritt 409 nicht empfangen wurde, wählt das Endgerät den nächsten Verkehrskanal mit geringster Interferenz aus (404).

Ferner zeigen die Fig. 4C und 4D den Verkehrskanalprozeß bei Anforderung eines ankommenden Rufs. Der Prozeß beginnt mit der Durchführung einer Untersuchung der verfügbarer Verkehrskanäle im Teilnehmerendgerät und Erzeugung einer Vorschlagsliste von Kanälen mit geringer Interferenz (420). Die Basisstation führt ebenfalls eine Untersuchung verfügbarer Verkehrskanäle durch und erzeugt und speichert eine Vorschlagsliste von Verkehrskanälen mit geringer Interferenz (429). Dann wählt die Basisstation den Kanal mit der geringsten Interferenz aus und ruft das Endgerät über den ausgewählten Kanal an (430). Das Endgerät wählt den Verkehrskanal mit der geringsten Interferenz (421) und überträgt dann eine Verbindungsanforderung und die Vorschlagsliste des Endgeräts über den ausgewählten Kanal an die Basisstation (422). Die Basisstation prüft dann, ob die Verbindungsanforderung vom Endgerät empfangen wurde oder nicht (431). Wenn die Verbindungs anforderung in Schritt 431 nicht empfangen wurde, wählt die Basisstation erneut den Verkehrskanal mit der geringen Inter ferenz aus der gespeicherten Vorschlagsliste aus (439). Wenn die Verbindungsanforderung in Schritt 431 empfangen wurde, prüft die Basisstation, ob der Verkehrskanal in ihrer Vorschlagsliste der Kanäle vorkommt oder nicht (438). Falls der Kanal in der Vor schlagsliste vorkommt, wird ein Antwortsignal auf die Verbin dungsanforderung an das Endgerät übertragen (440). Dann prüft das Endgerät, ob das Antwortsignal auf die Verbindungsanforde rung über den vom Endgerät ausgewählten Kanal empfangen wurde oder nicht (423). Falls das Antwortsignal auf die Verbindungs anforderung empfangen wurde, wird das Gespräch durchgeführt (428).

Falls der Verkehrskanal in Schritt 438 nicht in der Vor schlagsliste der Basisstation vorkommt, vergleicht die Basis station ihre Vorschlagsliste mit der Vorschlagsliste des End geräts und wählt den Kanal mit der geringsten Interferenz aus (432). Die Basisstation überträgt dann eine Wechselanforderung über den Verkehrskanal (433), den sie in Schritt 432 ausgewählt hat, und wechselt den Kanal zum ausgewählten Kanal hin (434). Wenn das Endgerät in Schritt 424 die Antwort auf die Verbin dungsanforderung von der Basisstation nicht empfängt, prüft es, ob das Verkehrskanalwechselanforderungssignal von der Basissta tion empfangen wurde oder nicht (424). Wenn das Verkehrskanal wechselanforderungssignal empfangen wurde, wechselt das Endgerät dann den Kanal zum in der Basisstation ausgewählten Verkehrs kanal (425) und fordert erneut die Verbindung über den ausge wählten Verkehrskanal an (426). Die Basisstation prüft, ob die nachfolgende Verbindungsanforderung vom Endgerät in Schritt 426 über den gewechselten Verkehrskanal empfangen wurde oder nicht (435). Falls in Schritt 435 die Verbindungsanforderung über den gewechselten Kanal in der Basisstation empfangen wurde, wird das Antwortsignal auf die Verbindungsanforderung an das Endgerät über den gewechselten Verkehrskanal weitergeleitet und das Gespräch durchgeführt (437). Wenn das Antwortsignal der Basis station auf die Verbindungsanforderung in Schritt 427 im End gerät empfangen wurde, wird das Gespräch durchgeführt (428).

In der Darstellung von Fig. 1 kann ein typisches Netzwerk aus kleinen Basisstationen 110a, 110b und 110c bestehen, die mit dem Öffentlichen Telefonvermittlungsnetzwerk (PSTN) 130 verbunden sind, und eine Verbindung wird mit den Teilnehmerfunkendgeräten 100a, 100b und 100c von den Basisstationen 110a, 110b und 110c hergestellt. Mindestens eine der Basisstationen 110a, 110b und 110c hat den Funksendeempfänger 210, wie in Fig. 2 gezeigt. Diese können in Büros, Wohngebäuden und öffentlichen Einrichtun gen, wie etwa Flughäfen, Tankstellen und Einkaufszentren, einge richtet sein. Diese Basisstationen 110a, 110b und 110c bilden die Schnittstelle zwischen einer Anzahl von Teilnehmerendgeräten 100 und dem PSTN 130. Z.B. fordert ein Funkendgerät 100c eine Verbindung an und eine Funkverbindung 120c kann mit der Basis station 110b gebildet werden. Obgleich es Interferenz in der Basisstation geben mag, wird die Funkverbindung 120c betroffen wegen der Interferenz der Funkverbindung 120d im Teilnehmerend gerät. Diese Interferenz bewirkt eine Verschlechterung der Gesamtqualität der Funkverbindung 120c.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind Fig. 4A und 4B und Fig. 4C und 4D Flußdiagramme, die den Verbindungs aufbau zwischen einem Endgerät und einer Basisstation zeigen, wobei Fig. 4A und 4B den Verkehrskanalprozeß bei einem abgehen den Signal und Fig. 4C und 4D den Verkehrskanalprozeß bei einem ankommenden Signal zeigen. In den beiden, in Fig. 4A und 4B und Fig. 4C und 4D dargestellten Ausführungsformen wird die Kanal information zwischen dem Funkendgerät und der Basisstation unter Benutzung nur eines ausgewählten Verkehrskanals ausgetauscht. Auch untersuchen das Funkendgerät 100a und die Basisstation 110a alle verfügbaren Verkehrskanäle und speichern die Information in ihren jeweiligen Speichern.

Mit Bezug auf Fig. 1 verläuft bei Anforderung eines abge henden Rufs unter Benutzung des Funkendgeräts 100a des Funk teilnehmers die Verkehrskanalbestimmung zwischen dem Funkend gerät 100a und der Basisstation 110a wie gezeigt und oben in den Fig. 4A und 4B beschrieben. Das Funkendgerät 100a wählt den Verkehrskanal mit der geringsten Interferenz aus (Schritt 402), nachdem es eine Vorschlagsliste von Verkehrskanälen mit Inter ferenz unterhalb eines vorbestimmten Pegels aufgestellt hat (Schritt 401). Das Funkendgerät 100a überträgt dann die Verbin dungsanforderung und seine Vorschlagsliste an die Basisstation 110a (Schritt 403). Die Basisstation 110a untersucht alle ver fügbaren Verkehrskanäle und erzeugt und speichert die Vor schlagsliste der Verkehrskanäle mit Interferenz unterhalb dem gegebenen Pegel (Schritt 411). Die Basisstation wartet dann, um zu bestimmen, ob die Verbindung von dem Funkendgerät angefordert wurde oder nicht (Schritt 412). Dieser Zustand kann als ein RSSI-Bestimmungsmode bezeichnet werden. Falls die Verbindungs anforderung nicht vom Funkendgerät 100a empfangen wurde, kehrt die Basisstation 110a zu dem RSSI-Bestimmungsmode zurück und untersucht fortwährend die RSSI (Signalstärke) der verfügbaren Verkehrskanäle. Wenn die Verbindungsanforderung von dem Funk endgerät 100a empfangen wurde, prüft die Basisstation 110a, ob der im Endgerät ausgewählte Verkehrskanal ein Verkehrskanal ist, der in der von der Basisstation erzeugten Vorschlagsliste aufge führt ist oder nicht (Schritt 419). Wenn der Verkehrskanal in der Vorschlagsliste der Basisstation aufgeführt ist, sendet die Basisstation 110a eine Antwort auf die Verbindungsanforderung an das Funkendgerät 100a (Schritt 420). Das Funkendgerät prüft, ob die Antwortnachricht auf die Verbindungsanforderung über den von dem Funkendgerät 100a ausgewählten Verkehrskanal von der Basis station 110a übertragen worden ist oder nicht (Schritt 405), und wenn die Antwortnachricht auf die Verbindungsanforderung empfan gen wurde, fährt es mit dem Verbindungsaufbau fort, indem es den Verkehrskanal festlegt und Quittungsinformation zur Basisstation 110a überträgt (Schritt 410).

Falls jedoch der Sendekanal des Endgeräts nicht in der Vorschlagsliste der Basisstation geführt wird (Schritt 419), vergleicht die Basisstation 110a die Vorschlagsliste der Verkehrskanäle des Endgeräts mit der Vorschlagsliste der Basis station 110a und wählt den Verkehrskanal mit der geringsten Interferenz (Schritt 413) aus. Der ausgewählte Verkehrskanal wird in zwei Listen geführt. Die Basisstation 110a leitet dann eine Verkehrskanalwechselanforderungsnachricht an das Funkend gerät 100a weiter (Schritt 414). Wenn das Antwortsignal auf die Verbindungsanforderung in Schritt 410 nicht empfangen wurde, prüft das Funkendgerät, ob die Verkehrskanalwechselanforderungs nachricht, die einen Wechsel des Verkehrskanals zu dem von der Basisstation ausgewählten Kanal anfordert, von der Basisstation empfangen wurde (Schritt 406). Nach dem Wechsel des Verkehrs kanals zu dem von der Basisstation ausgewählten Kanal (Schritt 402), sendet das Funkendgerät 100a erneut die Verbindungsanfor derung zur Basisstation 110a (Schritt 408). Die Basisstation 110a wechselt den Kanal zu dem Verkehrskanal, den es zuvor ausgewählt hatte (Schritt 415), und prüft dann, ob die nachfol gende Verbindungsanforderungsnachricht des Funkendgeräts 100a über den gewechselten Kanal empfangen wurde (Schritt 416). Wenn die Verbindungsanforderungsnachricht in Schritt 416 nicht emp fangen wurde, kehrt die Basisstation zum RSSI-Bestimmungsmode als Anfangsmode zurück. Falls die Verbindungsanforderungsnach richt in Schritt 416 empfangen wurde, übergibt die Basisstation 110a eine Antwort auf die Verbindungsanforderung an das Endgerät (Schritt 412) und fährt mit dem Verbindungsaufbau fort (Schritt 418), indem sie die Quittungsinformation an das Funkendgerät 100a überträgt. Falls die Antwortnachricht auf die Verbindungs anforderung vom Endgerät in Schritt 409 nicht empfangen wurde, wählt das Funkendgerät 100a den nächsten Verkehrskanal mit der geringsten Interferenz unter den Verkehrskanälen aus, die in seiner Vorschlagsliste enthalten sind, und sendet erneut die Verbindungsanforderungsnachricht an die Basisstation 110a (Schritt 403).

Wenn nach Fig. 1 ein ankommender Ruf für einen Verbindungs aufbau über das PSTN und die Basisstation 100b von einem draht gebundenen Teilnehmer eintrifft, findet die Verkehrskanalbestim mung zwischen dem Funkendgerät 100b und der Basisstation 110b statt, wie in Fig. 4B gezeigt. Die Basisstation 110b untersucht alle verfügbaren Verkehrskanäle im RSSI-Bestimmungsmode, stellt eine Vorschlagsliste auf und speichert die Vorschlagsliste im Speicher (Schritt 429). Dann wählt sie den Verkehrskanal mit der geringsten Interferenz nach der vorgefertigten und gespeicherten Vorschlagsliste der Verkehrskanäle aus und ruft das Funkendgerät 100b (Schritt 430). Das Funkendgerät 100b empfängt den Anruf von der Basisstation 110b und wählt dann den Verkehrskanal mit der geringsten Interferenz aus seiner eigenen, in Schritt 420 erzeugten Vorschlagsliste aus (Schritt 421). Das Funkendgerät überträgt dann die Verbindungsanforderung an die Basisstation und seine Vorschlagsliste der Verkehrskanäle mit geringer Inter ferenz über den Verkehrskanal, den es zuvor ausgewählt hat (Schritt 422). Wenn die Verbindungsanforderung des Funkendgeräts 100b über den von dem Funkendgerät 100b ausgewählten Verkehrs kanal empfangen wurde (Schritt 431), prüft die Basisstation 110b, ob der gegenwärtig benutzte Verkehrskanal in der Vor schlagsliste der Basisstation enthalten ist oder nicht (Schritt 438). Wenn die Verbindungsanforderung des Endgeräts 100b in Schritt 438 über einen in der Vorschlagsliste enthaltenen Verkehrskanal übertragen wurde, überträgt die Basisstation 110b die Antwortnachricht auf die Verbindungsanforderung an das Funk endgerät 100b (Schritt 440). Das Funkendgerät 100b prüft, ob die Antwortnachricht auf die Verbindungsanforderung im Endgerät eingetroffen ist oder nicht (Schritt 423), und setzt mit der Gesprächsdurchführung fort (Schritt 428), wenn die Antwort nachricht auf die Verbindungsanforderung erkannt wurde. Wenn in Schritt 431 die Verbindungsanforderung des Funkendgeräts 100b nicht empfangen wurde, wählt die Basisstation erneut den näch sten Verkehrskanal mit geringer Interferenz aus der Vorschlags liste der Basisstation aus (Schritt 439) und ruft das Funkend gerät 100b.

Wenn in Schritt 431 die Verbindungsanforderung des Funkend geräts 100b empfangen wurde und kein korrespondierender Ver kehrskanal in der Vorschlagsliste der Basisstation enthalten ist (Schritt 438), vergleicht die Basisstation die vom Endgerät übertragene Vorschlagsliste mit der Vorschlagsliste der Basis station und wählt den Verkehrskanal mit der geringsten Inter ferenz aus, der in beiden Vorschlagslisten enthalten ist (Schritt 432), und übermittelt die Kanalwechselanforderung zum erneut ausgewählten Verkehrskanal an das Funkendgerät 100b (Schritt 433).

Falls in Schritt 423 die Verbindungsanforderung nicht erkannt wurde, prüft das Funkendgerät, ob die Kanalwechselanforderungs nachricht zum erneut ausgewählten Verkehrskanal von der Basis station empfangen wurde (Schritt 424). Wenn die Kanalwechselan forderungsnachricht nicht erkannt wurde, kehrt das Funkendgerät 100b zu Wartezustand auf Empfang eines Anrufs von der ursprüng lichen Basisstation zurück. Wenn jedoch in Schritt 424 die Kanalwechselanforderungsnachricht erkannt wurde, wechselt das Funkendgerät 100b zum wiedergewählten Kanal (Schritt 425) und sendet erneut die Verbindungsanforderungsnachricht zur Basis station 110b (Schritt 426). Nach Wechsel des Kanals zum ausge wählten Verkehrskanal (Schritt 434) prüft die Basisstation 110b, ob die Verbindungsanforderung von dem Funkendgerät 100b vorliegt oder nicht (Schritt 435). Falls die Verbindungsanforderung über den gewechselten Kanal von der Basisstation 110b in Schritt 435 erkannt wird, überträgt sie eine Antwortnachricht auf die Verbindungsanforderung zum Funkendgerät 100b (Schritt 436). Falls die Verbindungsanforderung in Schritt 435 nicht erkannt wurde, wählt die Basisstation erneut den Verkehrskanal aus (Schritt 439) und beginnt den Prozeß in einem Versuch, mit dem Gespräch fortzufahren. Wenn das Funkendgerät 100b in Schritt 427 die Antwortnachricht auf die Verbindungsanforderung über den gewechselten Kanal empfängt, fährt es mit dem Gespräch fort (Schritt 428). Wenn das Endgerät in Schritt 427 die Antwort nachricht auf die Verbindungsanforderung über den gewechselten Kanal nicht empfängt, kehrt es zum Wartezustand auf ein Anruf signal von der Basisstation zurück.

Fig. 2 zeigt die Konstruktion der Basisstationen 110a, 110b und 110c des Funkkommunikationssystems, auf das in der in Fig. 1 veranschaulichten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwiesen wird. Eine Antenne 200 ist mit einem Trennkoppler 205 als einem Eingang zum Senden/Empfangen eines modulierten Funk signals verbunden. Der Trennkoppler 205 koppelt die modulierten Ausgabesignale von maximal sechs Funksendeempfängern 210, sendet die gekoppelten Signale an die Funkendgeräte 100a, 100b und 100c, empfängt die modulierten Funksignale, die von den Teil nehmerfunkendgeräten gesendet wurden über die Antenne 200, trennt das empfangene Signal in sechs Signale auf und führt die aufgetrennten Signale den maximal sechs Funksendeempfängern 210 zu. Der Funksendeempfänger 210 sendet die zugeführten Signale an die Multiplexer 215. Die Multiplexer 215 führen die Schicht-1-Funktionen im allgemeinen Funkschnittstellenprotokoll für Funk kommunikation der Basisstationen 110a, 110b und 110c mit den Teilnehmerfunkendgeräten 100a, 100b und 100c in dem in Fig. 1 gezeigten Funkkommunikationssystem durch.

Der drahtgebundene Teilnehmer 140 von Fig. 1 ist mit der PSTN-Schnittstelleneinheit 250 verbunden, während das Gespräch über das PSTN 130 geführt wird. Ein über die PSTN-Schnittstel leneinheit 250 laufendes Audiosignal wird in einem Codec 245 als PCM-Signal codiert und wird zum korrespondierenden Multiplexer 215 über die digitale Vermittlungseinheit 230 durchgeschaltet. Die oben aufgeführten Einheiten werden durch die CPU 225 gesteu ert und das Programm zum Betrieb der Basisstation ist in einem Programm-ROM 220 enthalten. Die CPU 225 gibt die Funksendeemp fänger 210 innerhalb der Basisstation im Betrieb des in dem Programm-ROM 220 enthaltenen Programms nacheinander frei.

Ein Funksendeempfänger untersucht die Empfangssignalstärken anzeiger (RSSI) aller verfügbaren Verkehrskanäle, die in der gegenwärtigen Position der Basisstation liegen, listet sie auf und speichert die Liste mit Verkehrskanälen mit geringer Inter ferenz in einem in der Basisstation enthaltenen SRAM, und wenn die Verbindungsanforderung von dem Funkendgerät empfangen wurde, wählt sie den Verkehrskanal mit den obigen Prozessen aus und fährt mit dem Gespräch fort. Die Basisstationen 110a, 110b und 110c von Fig. 1 speichern die Funkteilnehmerinformation und Kommunikationsinformation in dem Speicher, wenn sie mit dem Funkteilnehmer kommunizieren. Die Teilnehmerinformation wird über ein Modem weitergereicht, wenn sie von einer höheren Einheit der Basisstation angefordert wird, und sie wird zur höheren Einheit unter Benutzung der PSTN-Schnittstelleneinheit 250 weitergereicht. Der Modem 240 wandelt das Analogsignal in das Digitalsignal der Basisstation um, überträgt das umgewan delte Signal zur höheren Einheit der Basisstation über die PSTN- Schnittstelleneinheit 250 und wandelt das von der höheren Ein heit der Basisstation übertragene Analogsignal in das Digital signal um. Das umgewandelte Signal wird der Basisstation bei Kommunikation zwischen der Basisstation und der höheren Einheit der Basisstation zugeführt.

Wie aus dem obigen hervorgeht kann die vorliegende Erfindung beim Weiterleiten der Vorschlagsliste der Verkehrskanäle mit Interferenz unterhalb eines vorbestimmten Pegels und der Verbin dungsanforderung zur Basisstation über den aus der Vorschlags liste mit geringster Interferenz beim Teilnehmerendgerät ausge wählten Verkehrskanal die übergebene Liste mit der Vorschlags liste der Basisstation vergleichen, und das Funkendgerät und die Funkverbindung einstellen, so daß bei Aufbau einer Gesprächs verbindung der Verkehrskanal mit geringster Interferenz in der Basisstation und dem Funkendgerät ausgewählt wird, und das Gespräch über eine sehr stabile Verbindung geführt wird.

Deshalb ist zu verstehen, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die besondere Ausführungsform begrenzt ist, die hier als bester Mode zur Ausführung der vorliegenden Erfindung betrachtet wird, sondern daß die vorliegende Erfindung nicht auf die in dieser Spezifikation beschriebenen Ausführungsformen begrenzt ist, außer wie in den angefügten Ansprüchen definiert.

Claims

1. Verbindungsaufbauverfahren für den Austausch von Kanal informationen zwischen einem Funkendgerät und einer Basisstation unter Benutzung eines Verkehrskanals, und das Verfahren enthält die Schritte:
Erzeugen einer Liste von Verkehrskanälen des Funkendgeräts mit Interferenz unterhalb eines vorbestimmten Pegels;
Auswählen eines ersten Verkehrskanals mit der geringsten Interferenz aus der erzeugten Liste;
Übertragen einer Verbindungsanforderung zur Basisstation über den ersten ausgewählten Verkehrskanal;
Erzeugen einer Liste von Verkehrskanälen der Basisstation mit Interferenz unterhalb eines vorbestimmten Pegels;
Bestimmen, ob die übertragene Verbindungsanforderung durch die Basisstation empfangen wurde;
Prüfen, ob der erste ausgewählte Verkehrskanal in der von der Basisstation erzeugten Liste enthalten ist;
Übertragen eines Antwortsignals auf die Verbindungsanforde rung zum Funkendgerät, wenn der erste ausgewählte Verkehrskanal in der von der Basisstation erzeugten Liste enthalten ist;
Prüfen, ob die Antwortnachricht auf die Verbindungsanforde rung vom Funkendgerät über den ersten ausgewählten Verkehrskanal empfangen wurde; und
Ausführen der Gesprächsverbindung, wenn die Antwortnachricht vom Funkendgerät empfangen wurde.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren bei Anforde rung eines abgehenden Rufs ferner die Schritte enthält:
Übertragen der erzeugten Liste von Verkehrskanälen das Funk endgeräts zur Basisstation zusammen mit der Verbindungsanforde rung;
Vergleichen der erzeugten Listen der Basisstation und des Funkendgeräts, wenn der erste ausgewählte Verkehrskanal nicht in der durch die Basisstation erzeugten Liste aufgeführt ist;
Auswählen eines zweiten Verkehrskanals mit der geringsten Interferenz, der sowohl in der von dem Funkendgerät erzeugten Liste als auch in der von der Basisstation erzeugten Liste auf geführt ist;
Übertragen einer Kanalwechselanforderung von der Basisstation zum Funkendgerät;
Bestimmen, ob die Kanalwechselanforderung zum zweiten ausge wählten Kanal von dem Funkendgerät empfangen wurde;
Übertragen der Verbindungsanforderung zur Basisstation über den zweiten ausgewählten Verkehrskanal;
Bestimmen, ob die Verbindungsanforderung über den zweiten ausgewählten Verkehrskanal von der Basisstation empfangen wurde;
Übertragen eines Antwortsignals auf die Verbindungsanforde rung zum Funkendgerät, wenn die Verbindungsanforderung über den zweiten ausgewählten Verkehrskanal von der Basisstation empfan gen wurde; und
Ausführen der Gesprächsverbindung, wenn das Antwortsignal auf die Verbindungsanforderung vom Funkendgerät empfangen wurde.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt der Erzeugung einer Liste von Verkehrskanälen des Funkendgeräts ferner die Schritte enthält:
Suchen aller im Funkendgerät verfügbaren Verkehrskanäle; und
Bestimmen, welche der verfügbaren Kanäle Interferenz unter halb eines vorbestimmten Pegels haben.

4. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner die Schritte enthält:
Rückkehren zu einem RSSI-Bestimmungsmode zum Erfassen der Empfangssignalstärken, wenn die übertragene Verbindungsanfor derung nicht von der Basisstation empfangen wurde; und
kontinuierliches Erfassen der Empfangssignalstärken der verfügbaren Verkehrskanäle.

5. Verfahren nach Anspruch 2, das ferner den Schritt enthält:
Auswählen des nächsten Verkehrskanals mit der geringsten Interferenz, wenn das Funkendgerät die übertragene Kanalwechsel anforderung von der Basisstation nicht empfängt.

6. Verfahren nach Anspruch 2, das ferner den Schritt enthält:
Auswählen des nächsten Verkehrskanals mit der geringsten Interferenz, wenn das Antwortsignal auf die Verbindungsanforde rung über den zweiten ausgewählten Kanal vom Funkendgerät nicht empfangen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren bei Empfang eines ankommenden Rufs ferner die Schritte enthält:
Auswählen eines Verkehrskanals mit der geringsten Interferenz aus der durch die Basisstation erzeugten Liste der Verkehrs kanäle;
Rufen des Endgeräts über den von der Basisstation ausgewähl ten Kanal;
Übertragen der Verkehrskanalliste des Funkendgeräts zur Basisstation zusammen mit der Verbindungsanforderung;
Vergleichen der erzeugten Listen der Basisstation und des Funkendgeräts, wenn der erste ausgewählte Verkehrskanal nicht in der von der Basisstation erzeugten Liste aufgeführt ist;
Auswählen eines zweiten Verkehrskanals mit der geringsten Interferenz, der sowohl in der vom Funkendgerät erzeugten Liste als auch in der von der Basisstation erzeugten Liste enthalten ist;
Übertragen einer Kanalwechselanforderung von der Basisstation zum Funkendgerät;
Bestimmen, ob die Kanalwechselanforderung von dem Funkend gerät empfangen wurde;
Übertragen der Verbindungsanforderung vom Funkendgerät zur Basisstation über den zweiten ausgewählten Verkehrskanal, wenn die Kanalwechselanforderung empfangen wurde;
Bestimmen, ob die übertragene Verbindungsanforderung von der Basisstation empfangen wurde;
Übertragen eines Antwortsignals auf die Verbindungsanforde rung an das Funkendgerät, wenn die Verbindungsanforderung über den zweiten ausgewählten Verkehrskanal von der Basisstation empfangen wurde; und
Fortsetzen des Verbindungsaufbaus, wenn das Antwortsignal auf die Verbindungsanforderung von dem Funkendgerät empfangen wurde.

8. Verfahren nach Anspruch 7, das ferner den Schritt des erneu ten Auswählens eines Verkehrskanals mit geringer Interferenz aus der von der Basisstation erzeugten Liste enthält, wenn die Ver bindungsanforderung nicht über den zweiten ausgewählten Kanal von dem Funkendgerät empfangen wurde.

9. Verfahren nach Anspruch 7, das ferner den Schritt des erneu ten Auswählens eines Verkehrskanals mit geringer Interferenz aus der von der Basisstation erzeugten Liste enthält, wenn die Ver bindungsanforderung nicht über den ersten ausgewählten Kanal von dem Funkendgerät empfangen wurde.