DE2423603C3 - Verfahren zum Zuteilen von Frequenzkanälen in einem Funk-Telefonie-System - Google Patents
Verfahren zum Zuteilen von Frequenzkanälen in einem Funk-Telefonie-SystemInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuteilen von Frequenzkanälen zur Zweiweg-Nachrichtenübertragung zwischen einer festen Station und einer mobilen
Einheit in einem Funk-Telefonie-System, wobei das Gesamtgebiet des Systems in mehrere Zonen unterteilt
ist, deren jeder eine feste Station und eine Gruppe von Kanälen zugeordnet ist und wobei jede Kanalgruppe
aus mehreren Nachrichtenübertragungskanälen und einem austauschbaren Rufsignalkanal besteht und über
den Rüfsignälkanäl in Abhängigkeit Vom Rufsignal die Zuteilung eines freien Nachrichtenkanals erfolgt.
Bei den heutigen Funk-Telefonie-Systemen stehen in
einem bestimmten Bereich meist zwölf Nachrichtenkanäle zur Verfügung, wobei jeder Kanal zwei unterschiedliche Frequenzen für eine Zweiweg-Übermittlung
(Gegensprechverkehr) aufweist. Bei einem unter dem Namen IMTS bekannten System wird eine Übermitt-
lung über die verfügbaren Kanäle «ines Draht-Telefonie-Systems zu den mobilen Einheiten in der Weise
hergestellt, daß in einem geografischen Bereich mehrere feste Stationen vorgesehen sind, wobei sich
jede feste Station, deren Antenne ungerichtet aussendet, s sich in etwa in der Mitte einer Teilzone des Gesamtbereichs befindet Diese festen Stationen wirken
sowohl als Sender als auch als Empfänger. Durch besondere Rufsignale, welche über einen Rufsignalkanal
ausgesendet werden, erfolgt eine Zuteilung eines freien Kanals für die Nachrichtenübermittlung. Nachdem nun
aber im allgemeinen nur zwölf Kanäle verfügbar sind, können auch nur zwölf Gespräche gleichzeitig geführt
werden. Damit wird nicht nur die Gesamtzahl der Teilnehmer zwangsläufig sehr begrenzt, sondern darüber hinaus wird es vergleichsweise oft vorkommen,
daß dann, wenn von einer mobilen Einheit aus ein Gespräch geführt werden soll, kein Kanal zur
Verfügung steht, das Führen eines Gesprächs also unmöglich ist
Aus der US-PS 36 63 762 ist ein Funk-Telefonie-System bekannt, bei welchem das Gesamtgebiet in
mehrere Teilzonen untergliedert ist und jede Teilzone eine feste Station aufweist, wobei jeder festen Station
eine aus Einzelkanälen bestehende Kanalgruppe zugeordnet ist Dabei dient zumindest einer der Kanäle
jeder Kanalgruppe ausschließlich zur Rufübertragung. Wenn nun bei diesem System die Nachrichtenübermittlungskanäle einer Zone besetzt sind, dann ist eine
weitere Nachrichtenübertragung nicht mehr möglich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, die Ausnutzung der verfügbaren Kanäle bei dem System
der eben erwähnten Art zu steigern. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß dann,
wenn alle Nachrichtenkanäle der Kanalgruppe des betreffenden Rufsignalkanals der festen Station einer
ersten Zone besetzt sind, bei einem weiteren Rufsignal über den Rufsignalkanal dieser Signalgruppe ein
anderer freier Kanal für die Nachrichtenübertragung zugeteilt wird, und zwar entweder der Rufsignalkanal
selbst oder .in freier Nachrichtenübertragungskanal einer einer festen Station einer benachbarten Zone
zugeordneten Kanalgruppe.
Mit dem Erfindungsverfahren erfolgt offensichtlich eine bessere Ausnutzung der vorhandenen Kanäle,
wobei jedoch wesentlich ist, daß die Heranziehung der erwähnten anderen Kanäle nur dann erfolgt, wenn alle
Nachrichtenkanäle der betreffenden Zone bereits belegt sind.
Aus der DE-OS 20 30 347 war es zwar bereits bekannt, Rufsignalkanälc und Nachrichtenübertragungskanäle gegeneinander auszutauschen, ohne daß
jedoch dabei an eine gesteigerte Ausnutzung der vorhandenen Kanäle gedacht war,
Bei einem System, bei dem die festen Stationen benachbarter Zonen zugeordneten Kanalgruppen miteinander nicht interferieren und zumindest einige der
Kanäle der Kanalgruppen mehr als einer festen Station zugeordnet sind, erfolgt nach einer Weiterbildung der
Erfindung die Zuteilung der Kanäle in der Weise, daß eine gegebene mobile Einheit zunächst einem vorgegebenen Nachrichtenkanal aus derjenigen Kanalgruppe,
welche der festen Station der ersten Zone zugeordnet ist, dahingehend überprüft, ob das von ihm auf die
Einheit gegebene Signal einen Signalpegel aufweist, der über einem vorgegebenen Grenzpegel liegt, wobei bei
Überschreiten dieses Grenzpegels der Kanal oereits einer Zweiweg-Nachnc'rtenübermittlung zugeordnet
ist, und daß bei einer entsprechenden Feststellung ein vorgegebener Kanal aus derjenigen Kanalgruppe,
welche der festen Station einer benachbarten zweiten Zone zugeordnet ist, dahingehend überprüft wird, ob er
für eine Zweiweg-Nachrichtenübermittlung zwischen der Einheit und der festen Station der zweiten Zone
noch frei ist Auf diese Weise wird sichergestellt, daß tatsächlich erst dann, wenn die Nachrichtenkanäle der
betreffenden Zone besetzt sind, auf andere Kanäle übergegangen wird.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn eine derartige Überlappung der Zonen herbeigeführt wird, daß an
jeder Stelle einer ersten Zone zumindest zwei Nachrichtenkanäle überprüfbar sind, welche den festen
Stationen zweier anderer Zonen zugeordnet sind. Damit werden nämlich die Möglichkeiten, auf andere Kanäle
überzugehen, erhöht
Die Zuteilung anderer Kanäle, nach erfolgter Feststellung, daß alle Übertragungskanäle der eigenen
Zone besetzt sind, kann entweder von der festen Station aus oder aber auch von der mobilen Einheit aus
erfolgen. Als Kriterium für die Zuteilung dient entweder
die Signalstärke der von mehreren Zonen empfangenen Rufsignale oder diese Signalstärke und zusätzlich ein im
Rufsignal enthaltener Kenncode für die einzelnen fosten Stationen.
Auf der Zeichnung werden sowohl Ausführungsbeispiele des Erfindungsverfahrens schematisch dargestellt
als auch praktische Anwendungsbeispiele für die Durchführung des Erfindungsverfahrens gegeben. Es
zeigt
F i g. 1 ein Funktionsdiagramm einer Ausführungsform des Verfahrens,
F i g. 2A bis 2F Ablaufdiagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise des Verfahrens nach F t g. 1,
F i g. 3 bis 7 schematische Darstellungen zur Erläuterung der Aufteilung des Gesamtgebiets in Teilzonen,
Fig.8 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der
Ruf-Aufrechterhaltung beim System nach F i g. 1 und
F i g. 9A ein Diagramm zur Erläuterung verwendbarer Signalformen.
A#jf F i g. 1 ist die Grundausführung eines Funk-Telefonsystems dargestellt Mit 50 ist eine Zentralsteuerungseinrichtung bezeichnet die durch jedes geeignete
Schaltsystem angesteuert werden kann, beispielsweise durch ein kommerzielles Draht-Telefoncystem 52, und
kann Telefonanrufe über die üblichen Telefonleitungen und Vermittlungsämter empfangen bzw. an diese
weitergeben.
Eine Vielzahl von Verbindungsleitungen 53 kann wahlweise Teilnehmer des Draht-Telefonsystems 52 mit
der Zentralsteuerungseinrichtung 50 verbinden, und eine Vielzahl üblicher, Zweidraht-Übertragungsleitun
gen 55 kann die Zentralsteuerungseinrichtung 50 mit jeJer von einer Vielzahl von festen Stationen 54
verbinden, die in Abständen über ein Gesamtgebie: 56
eines mobilen Funk-Telefonsystems verteilt errichtet sind, jede feste Station 54 ist mit der Zentralsteuerungseinrichtung über eine Vielzahl der erwähnten Telefonleitungen 55 verbunden, die als Zweiweg-Nachrichten-Ubertragungsleitungen dienen, sowie über zwei Leitungen 55, die als Zweiweg-Rufsignalleitungen dienen.
Telefonanrufe können wahlweise durch die Zentralsteuereinrichtung 50 und die feste Station 54 zwischen
Drahttelefonteilnehmern und mobilen Einheiten 58 vermittelt v/erden, w>
aus der nachfolgenden Beschreibung deutlich wird. Die Zentralsteuereinrichtung 50
bewirkt die notwendige Überwachung sowie die
Steuerung, und zwar von einem möglichst zentralen Ort aus. Die Einrichtung 50 kann Rufsignale den einzelnen
festen Stationen auf irgendeinem verfügbaren Kanal zuleiten, die notwendigen Schalt- und Verbindungs-Vorgänge
zwischen einer festen Station und einer mobilen Einheit bzw. zwischen mobilen Einheiten untereinander
Nachrichtenzählung und Gebührenkontrollen ausführen.
Anrufe zwischen den Teilnehmern des Drahttelefonsystems 52 und einer der mobilen Einheiten 58 in dem
Bereich 56 können mittels der Zentralsteuerung 50 über eine Vielzahl von dem System zugeordneter Funknachrichtenkanäle
hergestellt werden. Wie später im einzelnen beschrieben wird, werden Rufe zwischen
ortsfesten Telefonen des Telefonsystems 52 und is mobilen Einheiten 58 über die Zentralsteuerung 50 und
eine der festen Stationen 54 geleitet, die eine bestimmte Zone 60 innerhalb des Gesamtbereiches 56 versorgt.
Auf ähnliche Weise können Rufe zwischen zwei mobilen Einheiten über die zentrale Steuereinrichtung 50 und
festen Stationen 54 geleitet werden.
Jede der festen Stationen 54 kann eine Vielzahl von Sendern und Empfängern aufweisen, sowie andere
Einrichtungen, die für die Versorgung einer oder vorzugsweise einiger mobiler Einheiten 58 notwendig
sind, wenn diese zur gleichen Zeit Anrufe betätigen.
Jede feste Station 54 ist vorzugsweise an einen oder mehrere Funknachrichtenkanäle in einer nicht interferierenden
Weise gebunden, da sich die Zonen, die von den einzelnen festen Stationen versorgt werden.
überlappen. Jeder Nachrichtenkanal besitzt zwei unterschiedliche Frequenzen, so daß eine Zweiweg-Funkverbindung,
wie bei einem üblichen Drahttelefonsystem, möglich ist. Jede mobile Einheit 58 besitzt vorzugsweise
einen Sender und einen Empfänger, wobei beide auf das Frequenzband der für das System festgelegten Kanäle
abgestimmt sind.
Einer der für jede feste Station 54 festgelegten Kanäle dient als Rufsignalkanal und unterscheidet sich
in der Frequenz von zumindest dem Steuersignalkanal, der für die unmittelbar benachbarte Basisstation
bestimmt ist. Wie später noch im einzelnen beschrieben wird, können in jeder Zone 60 die Rufverbindungen und
andere Steuerfunktionen über den Rufsignalkanal bewirkt werden, der Rufsignalkanal kann aber auch für
die Nachrichtenübertragung verwendet werden, d. h. für ein Gespräch, und zwar dann, wenn beispielsweise kein
anderer Kanal verfügbar ist.
Über den zugeordneten Rufsignalkanal können die mobilen Einheiten beispielsweise alle Kanäle abtasten
und einen geeigneten Rufsignalkanal ausfindig machen,
wie anschließend im einzelnen beschrieben wird. Ein Ruf, der über ein Drahttelefonsystem 82 an eine mobile
Einheit 58 gerichtet ist, kann an eine oder mehrere feste Stationen 54 über die zentrale Steuereinrichtung 50
mittels entsprechender Steuer- und Signalisierleitungen des Telefonnetzes 55 übertragen werden. Die Adresse
der gerufenen mobilen Einheit 58 kann selektiv über die Rufsignalkanäle, die nach Bedarf einer oder mehreren
der Zonen 60 dienen, gesendet werden, und wenn die w zentrale Steuereinrichtung 50 eine Anzeige darüber
erhält, daß die gerufene mobile Einheit das Rufsignal über einen besonderen Rufsignalkanal erhalten hat.
kann die zentrale Steuereinrichtung 50 einen verfügbaren Kanal der freien Kanäle zuteilen, d. h. einen
Nfichrichtenkanal.
Wenn ein Ruf von einer mobilen Einheit 58 zu dem Teilnehmer des Drahttelefonsystems 52 gerichtet wird.
wird in ähnlicher Weise der Ruf über den Rufsignalkanal einer festen Station zugeleitet, und die Rufsignalleitung
verbindet diese feste Station mit der Steuereinrichtung 50. Ein verfügbarer Nachrichtenkanal dieser festen
Station 54. durch die der Ruf übermittelt wird, wird sodann dem Rufer zugeteilt. Es ist daraus zu sehen, daß
alle Rufsignale, die ein Gespräch zwischen Drahttelefonsystem 52 und einer mobilen Einheit 58 in einer
bestimmten Zone 60 herstellen sollen, über einen ausgewählten Rufsignalkanal dieser Zone durchgeführt
werden können. Wie später noch deutlich wird, läuft über den Rufsignalkanal 50 eine minimale Menge an
Signalen, so daß ein Rufsignalkanal für eine relativ große Anzahl von Benutzern in einer Zone 60 wirksam
zur Verfügung steht. Um darüber hinaus noch eine Rufsignal-Kollision zu vermeiden, sind Vorkehrungen
getroffen, die gewährleisten, daß der Rufsignalkanal nicht von mehr als einer mobilen Einheit 58 gleichzeitig
benutzt wird.
Eine Wiederbenutzung der Kanäle in den einzelnen Zonen 60 des Bereiches 56 ist so lange zulässig, als
genügend Abstand zwischen den Zonen 60 besteht, denen die gleichen Kanäle zugeteilt sind. Die für die
Benutzung in der Zone 60/4 der Fig. 1 zugeteilten Kanäle können beispielsweise auch für eine Benutzung
in der Zone 6OZ? dienen, wenn dadurch nicht unerwünschte Interferenzen auftreten. Auch können die
Kanäle den Zonen dynamisch auf einer nicht interferierenden Basis zugeteilt werden, und zwar abhängig von
der Benutzerdichte in den verschiedenen Zonen. Weiterhin ist von Bedeutung, daß sich die Bereiche der
Zonen 60 in einer vorbestimmten Weise überlappen, so daß eine mobile Einheit 58 in einer Zone 60 durch eine
feste Station 54 in einer benachbarten Zone dann noch versorgbar ist, wenn keine Kanäle in dieser Zone
verfügbar sind, in der die mobile Einheit sich gerade befindet.
Zum leichteren Verständnis der Gesamtwirkung des Systems werden nachfolgend verschiedene Funktionsweisen
des Systems nach F i g. 1 im Zusammenhang mit den Ablaufdiagrammen der F i g. 2A bis 2F erläutert.
In F i g. 2A ist ein Ablaufdiagramm der Wirkungsweise
des Systems von F i g. 1 dargestellt, und zwar wenn eine mobile Einheit 58 zunächst in eine bestimmte Zone
60 des Gesamtbereiches 56 eintritt und angeschaltet wird. Anhand der F i g. 1 und der F i g. 2A ist ersichtlich,
daß dann, wenn eine mobile Einheit 5SA in eine Zone 60/4 des Bereiches 56 gelangt und dort angeschaltet
wird, diese mobile Einheit die Rufsignalkanäle abtastet, und zwar so lange, bis eine bestimmte Aufschaltschwelle
erreicht ist. Jeder Rufsignalkanal kann durch einen vorbestimmten Digital-Indentifiziercode gekennzeichnet
sein, und die mobile Einheit kann den Rufkanal-Identifiziercode,
der über den Rufsignalkanal gesendet wird, dekodieren, um damit sicherzustellen, daß die mobile
Einheit auf einem bestimmten Rufsignalkanal aufgeschaltet ist. Wenn die Verbindung mobile Einheit —
feste Station des Rufsignalkanals besetzt ist und somit nach erreichter Aufschaltung ein »Besetzt«-Signal
erscheint, wartet die mobile Einheit, bis das »Besetzt«- Signal verschwindet und sendet sodann ein »Bereit«-Signal
aus, um einer zentralen Prozeßeinheit in der Zentralsteuereinrichtung 50 kundzutun, daß die mobile
Einheit empfangsbereit ist
Das »Bereit«-Signal kann einen Synchronisationsteil und die Adresse der mobilen Einheit 58Λ enthalten und
wird durch einen Empfänger in der festen Station 54,4 der Zone 60/4 empfangen. Das empfangene »Bereit«-Si-
gnal kann sodann von der festen Station 54,4 an die
Zentralprozeßeinheit der Zentralsteuereinrichtung 50 über eine der Vielzahl der zur festen Station 54/4
gehörenden Telefonleitungen 55 gegeben werden. Die Prozeßeinheit giLt sodann ein »Bereit«-Signal auf den
Zonen-Rufsignalkanal in Abhängigkeit von dem Empfang des Synchronisationsteiles des »Bereit«-Signals.
Die Prozeßeinheit empfängt außerdem den Adressenteil d,»- »Bereitw-Signals und schreibt einen »Bereit«-
Hinweii in den Speicher ein, um dadurch anzuzeigen, daß die mobile Einheit 58A in der Zone 60/4 des
Bereiches 56 empfangsbereit sei.
Nach dieser Ausschaltung der mobilen Einheit bei deren Eintritt in den Gesamtbereich kann die mobile
Einheit 58/4 Rufe empfangen oder aussenden, und zwar
über die Einrichtungen der festen Station 54/4 der Zone
60/4, wobei vorgesehen ist, daß die mobile Einheit auf dem Rufsignalkanal der festen Station 54/4 aufgeschaltet
bleibt. Wenn die mobile Einheit 58/4 weder sendet riech empfang! und in d?r Zwischenzeit entweder die jn
Zonen wechselt oder abgeschaltet wird, wird eine entsprechende Signalisierung vorgenommen, um entweder
einen neuen Rufsignalkanal zu finden oder der Prozeßeinheit den Wechsel des Zustandes mitzuteilen.
Wenn beispielsweise die mobile Einheit die Zonen wechselt, kann sie in der neuen Zone wieder einen
Rufsignalkanal erhalten, und die zentrale Steuereinheit kann wieder einen Hinweis speichern, daß die mobile
Einheit in der neuen Zone »Bereit« sei, sie die F i g. 2A zeigt Die mobile Einheit kann aber auch lediglich einen
neuen Rufsignalkanal ausreichender Signalstärke finden und sich auf diesen aufschalten, ohne daß der
Zonenwechsel an die Zentralprozeßeinheit gemeldet wird. Wenn die mobile Einheit abgeschaltet wird, dann
wird von dieser ein »Frei«-Signal entweder unmittelbar Übertragen oder, wenn der Rufsignalkanal beim
Abschalten besetzt ist, nachdem das »Besetzt«-Signal aus dem Rufsignalkanal verschwunden ist Nachdem das
Frei-Zeichen durch die mobile Einheit ausgesendet ist, ist diese abgeschaltet, und die Zentralprozeßeinheit
löscht den »Bereit«-Hinweis für diese bestimmte mobile Einheit
Die Zentralsteuereinrichtung kann somit den »Bereit«oder
»Frei«-Zustand aller mobilen Einheiten in einem bestimmten Gebiet im Speicher festhalten. Die
Zonenlage jeder angeschalteten mobilen Einheit kann ebenso gespeichert werden und kann stets auf den
neuesten Stand gebracht werden, wenn sich eine mobile Einheit in dem Gesamtbereich bewegt Die Zonenlagen
von abgeschalteten mobilen Einheiten sind selbstverstandlich nicht bekannt
Ist die mobile Einheit 58-4 auf einen Rufsignalkanal
aufgeschaltet und bereit. Rufe auszusenden oder zu empfangen, so kann diese mobile Einheit eine geeignete
Anzeige der Rufsignalkanal-Aufschaltung abgeben und Rufe aussenden und empfangen, entweder zu oder von
einem stationären oder mobilen Telefonteilnehmer.
Wenn entsprechend der F i g. 2B ein Ruf von einem mobilen Telefonteilnehmer zu einer mobilen Einheit
58/4 ausgelöst wird, empfängt die Zentralprozeßeinheit
in der Einrichtung 50 ein Signal »Anruf«. Das »Anruf«-Signal schließt ein Synchronisationssignal ein
und wird meist auf dem Rufsignalkanal fiber die feste Station 54 dieser Zone empfangen, wobei dieser Kanal
zu derjenigen Zone 60 gehört in welcher sich die rufende mobile Einheit befindet Die Prozeßeinheit
bewirkt unmittelbar die Übertragung eines »Besetzt«- Signals auf diesem Zonen-Rufsignalkanal. Sodann
empfängt die l'rozeßeiiilieit die Adresse von sowohl der
gerufenen als auch der rufenden mobilen Einheit und erneuert den Zonenhinweis der rufenden mobilen
Einheit und erneuert den Zonenhinweis der rufenden mobilen Einheit, wenn diese die Zone gewechselt hat
und der Zonenwechsel vorher nicht erkannt und gespeichert worden ist.
Wenn ein Ruf zu einer mobilen Einheit von einem stationären Telefonteilnehmer, beispielsweise dem
Teilnehmer des Drahttelefonsystems 52, getätigt wird, empfängt die Prozeßeinheit die entsprechenden Anrufsignale,
wobei eine der Leitungen 53 von Fig. 1 belegt wird, und empfängt die Adresse der gerufenen mobilen
Einheit. Nach dieser anfänglichen Rufanfrage-Signalisierung, dargestellt in Fig. 2B, können anschließend
bestimmte Richtigkeitsüberprüfungen vorgenommen werden, wie dies in F i g. 2C für entweder mobil-zu-mobil
oder stationär-zu-stationär Ruf dargestellt ist.
In Fig. 2C kann die Adresse der gerufenen mobilen
Einheit gegenüber solchen Adressen von mobüen Einheiten geprüft werden, die im Speicher gespeichert
sind und die nach der anfänglichen Ruf-Signalisierung (beschrieben im Zusammenhang mit F i g. 2B) als
»Bereit« gekennzeichnet sind. Wenn die Adresse der gerufenen mobilen Einheit nicht richtig ist oder die
gerufene mobile Einheit nicht in Betrieb ist, wird ein Hinweis »nicht bereit« zu dem rufenden Teil zurückgesendet,
und der Rufer kann anschließend den Hörer auf die Gabel legen, so daß sein Telefon für Rufempfang
wieder bereit ist In ähnlicher Weise kann die Zentralprozeßeinheit ein »Besetzt«-Signal zu dem
rufenden Teil zurücksenden, wenn die Adresse der gerufenen mobilen Einheit richtig ist und die gerufene
Einheit zwar in Betrieb, jedoch besetzt ist. In dem Fall daß der Ruf von einer mobilen Einheit ausgesendet
worden ist und ein Rückruf gewünscht wird, kann die Zentralprozeßeinheit den Ruf speichern, bis die
Leitungen frei sind und der mobilen Einheit die Verfügbarkeit der Leitungen dann anzeigen.
Nachdem festgestellt worden ist, daß die Adresse der gerufenen mobilen Einheit richtig, die Einheit in Betrieb
und nicht bereits in ein anderes Gespräch verwickelt, also frei ist sendet die Zentralprozeßeinheit die Adresse
der gerufenen mobilen Einheit auf dem Rufsignalkanal in die Zone der mobilen Einheit. Bis die Zentralprozeßeinheit
ein »Bestätigungs«-Signal von der angerufenen mobilen Einheit erhält, wird der Ruf in die angenommene
oder erwartete Zone wiederholt und kann auch in die benachbarten Zonen ausgesendet werden. Wenn ein
Bestätigungssignal nicht empfangen wird, schickt die Zentralprozeßeinheit ein »nicht im Betrieb«-Signal oder
einen Hinweis »Verbindung nicht möglich« zu dem ru'enden Teilnehmer zurück.
Erhält die Zentralprozeßeinheit dagegen ein »Bestätigungs«-Signal von der mobilen Einheit wird ein
Nachrichtenkanal zugeteilt Wie die Fig.2C weiterhin
zeigt versucht die Zentralprozeßeinheit zunächst den Ruf auf einen freien Nachrichtenübertragungskanal der
Zone zu legen, in welcher die gerufene mobile Einheit auf den Rufsignalkanal geschaltet ist Wenn kein
Nachrichtenkanal dieser Zone verfügbar ist, versucht die Zentralprozeßeinheit als nächstes, einen verfügbaren
Nachrichtenkanal einer der benachbarten Zonen zu belegen. Wenn beispielsweise die gerufene mobile
Einheit 58/4 in der Zone 60Λ ist die durch die feste
Station 54/4 versorgt wird, kann die Prozeßeinheit,
wenn aiie Nachrichtenkanäle der Zone 60Λ beseizi sind und keine zusätzlichen Kanäle für eine dynamische
ί Zuteilung verfügbar sind — beispielsweise sind alle
;'. Einrichtungen der festen Station 54/4 in Betrieb —, den
Ruf auf einen Nachrichtenkanal einer der sechs i- benachbarten Zonen legen; es wird sozusagen ein
Li verfügbarer Kanal einer benachbarten Zone »entlie-
>'■
hen«.
Wenn ein oder Deide Versuche der Zentralprozeßein- -■] heit fehlschlagen, einen freien Nachrichtenkanal zu
finden, kann diest den Ruf auf den Rufsignalkanal legen,
über den das Rufsignal von der mobilen Einheit empfangen worden ist. Ansonsten kann die Zentralprozeßeinheit
ein Signal »Überlastung« zurücksenden, das r- entweder zum anrufenden Teilnehmer zurückgeführt
• wird oder die Speicherung des Rufes für einen späteren
Versuch bewirkt. Wenn ein verfügbarer Kanal für den L Ruf zugeteilt worden ist, kann der Ruf an die mobile
g Einheit gegeben werden, wie in der F i g. 2D dargestellt
M ist. In dieser Figur wird ein Ruf »Mobil-zu-Mobil«
'■% (Betrieb M/M) dadurch hergestellt, daß zunächst beide
~ mobile Einheiten auf die entsprechenden Nachnchten-
J; kanäle gelegt, die erforderlichen Steuerfunktionen
: ι vorgenommen und die Umschaltung bei jeder der festen
'; Stationen 54 für die mobilen Einheiten und bei der
;.i Zentralsteuereinrichtung 50 durchgeführt werden, wie
si später noch beschrieben wird. Die mobilen Einheiten
f§ und die zugeteilten Nachrichtenkanäle werden als
S besetzt gekennzeichnet und die rufende sowie die
|, gerufene mobile Einheit stimmen sich auf die zugeteilten
?.'■' Nachrichtenkanäle ab, um einander Adressen zu
*.· übertragen. In der gerufenen mobilen Einheit wird ein
g*l Rufzeichenkreis ausgelöst, so daß der Teilnehmer von
dem Ruf Kenntnis erhält und die Zentralprozeßeinheit einen »Rückruf«-Ton zu der rufenden mobilen Einheit
sendet, um anzuzeigen, daß der Teilnehmer von dem Ruf Kenntnis genommen hat.
Wenn der Ruf von einem Festtelefon zu einer mobilen Einheit (Betrieb F/M) gelangt, dann legt die Zentralprozeßeinheit
die gerufene mobile Einheit auf den zugeteilten Nachrichtenkanal, vervollständigt die notwendigen
Steuerfunktionen und schaltet beide Teilnehmer auf die feste Station der mobilen Einheit und auf die
zentrale Steuereinrichtung und kennzeichnet außerdem, daß die mobile Einheit und die zugeteilte Nachrichtenleitung
besetzt sind. Die gerufene mobile Einheit wird auf die zugeteilte Nachrichtenleitung abgestimmt,
sendet ihre Adressen aus und aktiviert einen Rufzeichenkreis, um den Teilnehmer der mobilen Einheit von
dem Ruf zu unterrichten. Die Zentralprozeßeinheit löst anschließend den Rückruf-Ton an das Festtelefon aus.
Wenn der Teilnehmer der gerufenen mobilen Einheit den Hörer nicht abnimmt, wird eine dies anzeigende
Signalfolge ausgelöst, wie anschließend beschrieben wird. Wenn bei der mobilen Einheit dagegen der Hörer
abgenommen wird, so sendet die gerufene mobile Einheit ein Signal »sprechen« aus, und die Zentralprozeßeinheit
stoppt das Rückrufsignal und startet die Gebührenzählung. Wenn der Teilnehmer der gerufenen
mobilen Einheit nach Beendigung des Gespräches den Hörer auflegt bevor der Anruf-Partner auflegt, sendet
die gerufene mobile Einheit ein Signal »Ende« aus, und die Zentralprozeßeinheit berechnet die Gesprächsdauer
und unterbricht den N ach rich ten weg. Die Zentralprozeßeinheit kann anschließend der mobilen Einheit
anzeigen, daß sie sich wieder auf einen geeigneten Rufsignalkanal aufschalten kann, und kann den »BesetztK-Hinweis
der mobilen Einheit und des Rufkanals im Speicher löschen. Die mobile Einher (oder
Einheiten) können anschließend von sich aus auf den Rufsignalkanal durch Abtasten (dargestellt in Fig. 2E)
zurückkehren oc!*r durch die Prozeßeinheit auf den Rufsignalkanal aufgeschaltet werden, d. h., sie können
wieder anrufen oder angerufen werden.
Wie in Fig. 2D zu sehen, kann nach der Herstellung
des Gespräches und nach dem Beginn der Gebührenzählung ein ähnlicher ßeendigungsvorgang dann ausgelöst
werden, wenn zuerst der Teilnehmer der rufenden mobilen Einheit oder des rufenden Festtelefons den
Hörer auflegt. Bei einem Mobil-zu-Mobil-Ruf sendet die
mobile Einheit ein Signal »Ende« aus. wenn ihr Hörer aufgelegt wird. Wenn beim Festtelefon aufgelegt wird,
erkennt in ähnlicher Weise die Prozeßeinheit das sich dadurch ergebende »Ende«-Signal des Drahttelefonsystems
52 und gibt die vorher für den Ruf besetzte Leitung wieder frei.
Wenn der Teilnehmer der gerufenen mobilen Einheit den Hörer nicht abnimmt, wird ein entsprechendes
Signal ausgelöst. Wenn dann die rufende mobile Einheit »auflegt«, d. h. nach der Feststellung, daß der gerufene
Teil keine Antwort gibt, oder wenn nach einer bestimmten Zeitdauer der gerufene Teilnehmer nicht
geantwortet hat. kann die Zentralprozeßeinheit das »Rückruf«-Signal an den rufenden Teil beenden und die
mobile Einheit (oder Einheiten bei einem M/M-Ruf) aufweisen, auf einen Rufsignalkanal zurückzukehren.
Das »Besetztw-Kennzeichen der mobilen Einheit und des Nachrichtenkanals wird im Speicher gelöscht.
Daraus ist zu ersehen, daß an eine eingeschaltete mobile Einheit auf einfache Weise Gespräche vermittelt
werden können, ohne daß eine Bedienungsperson tätig wird, und mit einem Minimum an Signalen über den
Rufsignalkanal. Ein Ruf kann über irgendeine Anzahl von verfügbaren Kanälen hergestellt werden, und der
hergestellte Ruf kann automatisch zum Zwecke der Gebührenaufzeichnung und der Verkehrsdatensammlung
angezeigt werden. Außerdem können noch verschiedene Zeitvorgänge für eine Rufbeendigung und
für andere zeitbedingte Funktionen in einem automatisehen Ablauf vorgesehen werden, wodurch die Gefahr
einer Überlastung der Nachrichtenkanäle vermindert wird.
Auch eine mobile Einheit kann einen Ruf auslösen, wie dies in Fig. 2E dargestellt ist. Der Teilnehmer der
mobilen Einheit kann die Übertragungsfolge dadurch auslösen, daß er zunächst eine Adresse angibt, d. h. eine
Telefonnummer eines Festtelefons oder eines anderen mobilen Telefon-Teilnehmers. Die mobile Einheit kann
dann entweder unmittelbar oder kurz danach (dies
so hängt von der Bedingung des Rufsignalkanals der Zone ab) den Rufsignalkanal »besetzen« und auf diesem ein
»Anruf«-Signal aussenden, wie nachher beschrieben wird. Das »Anruf«-Signal kann von dem Empfänger der
festen Station dieser Zone aufgenommen und an die Zentralsteuereinrichtung 50 über die Leitungen 55
weitergegeben werden. Wenn ein Synchronisationsteil des »Anruf«-Signals durch die Zentralprozeßeinheit
festgestellt wird, kann ein »Besctzt«-Signal durch die Zentralprozeßeinheit auf den besetzten Zonen-Rufsignalkanal
übertragen werden.
Das »Anruf«-Signal beinhaltet auch die Adresse der rufenden mobilen Einheit selbst und diese kann durch
die Zentralprozeßeinheit überprüft werden. Für eine ungültige Rufadresse, beispielsweise einer Einheit von
einem anderen System, kann die Zentralprozeßeinheit einen entsnrechenden Hinweis an die rufende mobile
Einheit zurücksenden. Wenn die Adresse der rufenden mobilen Einheit gültig ist wird die Zentralprozeßeinheit
versuchen, einen verfügbaren Nachrichtenkanal für den Ruf ausfindig zu machen, zunächst in der Zone der
n'fenden mobilen Einheit und — wenn dieser Versuch fehlschlägt — in den benachbarten Zonen. Wenn
Kanäle weder in der Rufzone der mobilen Einheit noch in benachbarten Zonen verfügbar sind, ka:.n die
Prozeßeinheit den Rufsignalkanal selbst für das Gespräch zuteilen oder das Zeichen »Besetzt« auslösen,
wie oben im Zusammenhang mit der F i g. 2C beschrieben worden ist.
Wenn der gerufene Teilnehmer ebenfalls ein Teilnehmer einer mobilen Einheit ist, kann das Gespräch, wie
oben an Hand der F i g. 2C beschrieben ist, durchgeführt werden, wobei mit der Überprüfung begonnen wird. Ist
der gerufene Teilnehmer ein Teilnehmer eines Festtelefons, versucht die Zentralprozeßeinheit eine freie
Leitung 53 des Drahttelefonsystems zu besetzen. Wenn keine Leitung verfügbar ist, kann das Signal »Besetzt«
nach F i g. 2C ausgelöst werden.
Nachdem eine Leitung des Drahttelefonsystems belegt worden ist, kann die Zentralprozeßeinheit die
mobile Einhei. auf einen verfügbaren Nachrichtenkanal
legen und sowohl die mobile Einheit als auch den Nachrichtenkanal als besetzt kennzeichnen. Die mobile
Einheit kann sodann ihre Adresse übertragen. Die Prozeßeinheit bewirkt sodann die notwendigen Schaltvorgänge,
um die geeignete feste Station mit der belegten Leitung 53 zu verbinden.
Wenn das gerufene Drahttelefon besetzt ist, kehrt ein »Besetzt«-Signal vom Drahttelefonsystem zurück, und
die Prozeßeinheit kann den Ruf entweder so lange speichern, bis der Kreis frei ist, oder abwarten, bis der
Hörer der mobilen Einheit aufgelegt worden ist. Wenn die mobile Einheit auflegt, schaltet die Prozeßeinheit die
mobile Einheit wieder auf einen Rufsignalkanal und löscht die Besetztkennzeichnung der mobilen Einheit
und des Nachrichtenkanals im Speicher.
Wenn das Festtelefon nicht besetzt ist, setzt die mobile Einheit den ausgelösten Ruf-Vorgang fort, wie in
Fig.2F dargestellt ist. Dabei sendet die Prozeßeinheit
ein »Rückruf«-Signal an die mobile Einheit und geeignete »Rufzeichen«-Signale an den Drahttelefonteilnehmer.
Wenn das gerufene Telefon abgenommen wird, beendet die Prozeßeinheit die Rückruf- und
Rufzeichen-Signale und löst die Gebührenzählung aus. Wenn das Festtelefon aufgelegt wird, stellt die
Prozeßeinheit dies fest und gibt die belegte Leitung frei. Wenn bei der mobilen Einheit aufgelegt wird, sendet die
Einheit ein Signal »Ende« aus, und der Vorgang »Ruf beendet« nach F i g. 2D wird ausgelöst.
Wie oben schon kurz im Zusammenhang mit den F i g. 2 und 2A bis 2F beschrieben worden ist, ist der
Gesamtbereich 56 für mobile Telefone in einzelne Zonen 60 aufgeteilt, wobei in jeder Zone eine feste
Station 54 vorhander, ist, die den mobilen Einheiten
innerhalb der Übertragungsdistanz der festen Station zugeordnet sind. Jede der Zonen 60 kann nach allen
Richtungen von der meist zentral angeordneten festen Station versorgt werden, so daß jede Zone 60 im
wesentlichen als ein Kreisbereich betrachtet werden kann, wobei eine gewisse Überlappung der Reichweite
zwischen den benachbarten Zonen gegeben ist Selbstverständlich ist die exakte Ausdehnung einer
Zone durch zahlreiche Ausbreitungsfaktoren bestimmt und kann nicht als einfache geometrische Form definiert
werden, weil die Zonenbegrenzung eine Funktion des Signalempiangs ist Um jedoch eine Beschreibung der
Ausbildung der Zonen zu erleichtern, sind die Zonen 60 schematisch als Rechtecke dargestellt, wobei die
Abmessung der Diagonalen in etwa dem Durchmesser der im wesentlichen kreisförmigen Reichweitengrenze
entspr'cb· die durch c':r /er>tra! abgeordneten festen
Stationen gegeben ist.
Wie die Fig. 3 zeigt, kann der Gesamtbereich 56 in
sieben unterschiedlichen Zonen ZX bis ZV aufgeteilt
werden, wobei das Wiederholungsmuster allgemein mit 62 bezeichnet ist. Bei der Aufteilung des Bereichs 36 in
dieser Weise wird eine Wiederverwendung der gleichen Nachrichtenkanäle in entsprechenden Zonen möglich.
So können beispielsweise Kanäle gleicher Frequenz in allen Zonen ZI in einer nichtinterferierenden Weise
wegen der Entfernung zwischen gleich bezeichneten Zonen verwendet werden.
Die Kanäle können den Zonen Zl bis Z 7 Gruppen
zugeteilt werden, und zwar als sich überlappendes Frequenzbündel. Die Anzahl der Frequenzbündel kann
gemäß der Kanalinterferenz gewählt werden, die durch pinp mnhile. in irgendeiner Zone befindliche Einheit
noch toleriert werden kann. Die Anzahl der verfügbaren Frequenzbündel bestimmt die mögliche Trennung
zwischen Zonen, in denen gleiche Frequenzen benutzt werden. Bei / Frequenzbündeln entsprechend den 7
Zonen Z1 bis Z 7 aus F i g. 3 beträgt somit die Trennung
zwischen festen Stationen, die die gleichen Frequenzkanäle benutzen, in etwa 4,6 Zonen-Radiuseinheiten. Mit
anderen Worten, bei dem Zonenmuster der Fig.3 beträgt der Abstand zwischen den festen Stationen in
den gleich bezeichneten Zonen, die mit derselben Frequenz senden, etwa 4,6 Radiuseinheiten.
Wie aus F i g. 3 erkennbar, kann der Gesamtbereich durch das Hinzufügen von festen Stationen erweitert
werden, um zusätzliche Zonen zu erhalten, die mit gestrichelten Linien angedeutet sind. In solchen Zonen
des Bereiches 56, in denen die Benutzerdichte hoch ist, kann in jeder Zone die maximale Anzahl der
verfügbaren Kanäle ausgenutzt werden. Wo hingegen die Benutzerdichte gering ist, kann eine kleinere Anzahl
an Kanälen verwendet werden, und die Anzahl der Kanäle (und die für jeden Kanal notwendige Einrichtung)
kann mit der Zunahme der Benutzerdichte ebenfalls erhöht werden. Wenn beispielsweise 28
Nachrichtenkanäle in dem System verfügter sind, können vier verschiedene Kanäle zum Gebrauch in
jeder Zone zugeteilt sein. So können die Kanäle 1 bis 4, an einer Vielzahl von Stellen innerhalb des Bereichs 56
verwendet werden, und zwar in jeder Zone, die mit Zl
bezeichnet ist In einem anderen Fall können die 28 verfügbaren Nachrichtenkanäle dynamisch für die
Verwendung in den Zonen 60 als Funktion der Benutzerdichte vorgesehen werden, wie später noch
genauer beschrieben wird.
In F i g. 4 ist ein Wiederholungsmuster von 9 Zonen dargestellt. Das 9-Zonen-Muster der F i g. 4 sieht eine
zusätzliche Separierung gleich bezeichneter Zonen vor, die gleiche Kanäle verwenden, und kann somit eine
zusätzliche Zonenüberlappung nach Bedarf zulassen. Der Abstand zwischen den festen Stationen gleicher
Zonen Zl in dem 9-Zonen-Muster beträgt etwa 5,2 Radiuseinheiten.
Eine noch größere Auftrennung zwischen gleich bezeichneten Zonen, die gleiche Kanäle verwenden,
kann durch die Verwendung eines Wiederholungsmusters von 19 Zonen erreicht werden, wie dies in der
Fig.5 dargestellt ist Das Muster der Fig.5 ist insbesondere zweckmäßig, wenn eine große Anzahl an
Kanälen verfügbar ist und wenn eine Überlappung der
Rfcich'weite ,der' Zonen gewünscht wird. Bei eihbm
Wecler^ofungjsmyster von 19 Zonehrbi.-finden sich die
fest'en .'Sta'tiöneti von Γ gleich bezeichneten Zonen in
einem Abstand von etwa 7,2 Radiuieirtlteiteh. ' : ''■'':''[
. WJe auster F ig. 2 zu sehen ist, können die einer
bestinimien. Zo/re zugeteilten Kanäle auch in einer
anderen Zone yenwendet werden, d. h. in einer Zone mit
gleicher "Zöhfirinumrner, wenn die Zonen ausreichend
von'eiiiahder bntferiit sirid, urii eine Kanal-Interferenzäii
yermerdeit1darüber hinaus können die Zonen untörschi^cheOr^ßen'Häben, die' durch Aüsbreitungs- und
fim^iaA^schara'kteristilcen der Sende- und Empfangsgeräte der fesjen'Stätionen bestimmt werden, so daß der
Gesamtbereich 56 beispielsweise in einer vergleichbaren Form ausgebildet sein kann, wie dies Fig. 6 zeigt
Wenn Zonen von unterschiedlichen Größen im gleichen System verwendet werden, wird der Abstand zwischen
den festen Stationen von zwei , in der Größe unterschiedlichen Zonen, die den gleichen Kanal
verwenden, durch die Zahl der Radiuseinheit bestimmt
die :ώΐ'dem Radius der größeren Zone basiert Wenn
Zonen unterschiedlicher Größe aneinander angrenzen
öder "nahezu angrenzen, müssen mohr Zonen in dem
Wiederhölüngsmuster geschaffen werden, als wenn alle
Zonen in etwa die gleiche Größe hätten.
In'Fig!6 kann beispielsweise die Benutzerdichte in
einem Teil des Gesamtbereiches groß sein und die Zone 60'in diesem Bereich mit hoher Benutzerdichte klein, um
so eine hohe Konzentration der verfügbaren Kanäle zu ermöglichen. In den Teilen des Bereiches 56, in denen
die Benutzerdichte klein ist, können die Zonen 60 viel größer sein; da die verfügbaren Kanäle für eine einzelne
Zone in ihrer Anzahl ausreichend sind.
Wie oben erwähnt wird vorzugsweise einer der
Kanäle, die jeder der festen Stationen 54 zugeteilt sind,
als Rufsignalkahal bestimmt über den die Rufsignale
zwischen den Stationen 54 und den mobilen Einheiten 58 zu Steuer- und Kontrollzwecken gesendet werden.
Die Frequenzen der ausgewählten Rufsignalkanäle für die einzelnen Zonen unterscheiden sich zumindest von
denjenigen Frequenzen der benachbarten Zonen. Ein Beispiel eines festen Kanalzuteilungsschemas für ein
28-Kanalsystem, das einem 7-Zonen-Muster zugewandt ist, ergibt sich aus Tabelle I.
| Zone | Kanäle | 4 | 12 |
| ZX | 1. 2, 3, | 8 | 16 |
| Zl | 5, 6, 7, | 1, | 20 |
| Z3 | 9, 10, 1 | 15, | 24 |
| Z4 | 13. 14, | 19, | 28 |
| ZS | 17, 18, | 23, | |
| 26 | 21, 22. | 27. | |
| Zl | 25. 26, | ||
d^'djfe iYennung1^9f)en_|i^J^z^iuveten Zonen
3.USr£icht. UTTl ZlI **A«r5TtrlaiVfOv4 Aa R ·*πΐΐί>ήΙιαΐ« .*]!»..__
Die Zahlen sagen nicht notwendigerweise etwas über die Frequenzordnung aus.
In Tabelle 1 kann der Kanal 1 als Rufsignalkanal der Zone Z\ Und die Kanäle 5, 9, 13, 17, 21 und 25 als
Rufsignalkanäle der Zonen Z2 bis Zl gewählt werden.
Daraus ist zu sehen, daß die Frequenzen der für die Verwendung in den zur Zone Zl benachbarten Zonen
(den Zonen Z2 bis Z7») zugeteilten Rufsignale von der Frequenz des für die Zone Zl zugeteilten Rufsignalkanals verschieden sind. Gleiche Rufsignalkanäle können
jedoch in gleich bezeichneten Zonen verwendet werden, :' Wie, nachfiilgjena "in. Einzelheiten -Beschrieben wird,,
muß die'ltäriälzu'teilung.?u äeii.'vprscnie|deneh'Zonen
nicht ifeit sein, sondern kann vielmehr dynjiin'isch'jgemäß
dei· Benützeriiichte variiert werden. Beispielsweise kann
eine dynamische'fZateiJtjn'g' festgelegt 'werdfen,;Wenn zu
bestimmtefrZieiten dfe BenntzerdicHie in eiriena Berejch,
der.in F Ig. 3. mit 6? bezeichnetM1^pndeß'hpch ist
Der gereich ^
Zonen'%% Z. 6 una J^yereorgt und ^ie Gps'anitzahrcler
12 verfügbaren TCan|Tejn diesen drei Zpne'n^ reicht dann
nicht aus.ürn^^derzeitlich, angewachseneh jBenutzefdichte gerecht zu werden! Ünter'solcKeh Ornständeh können
während dieser Spitze der Benutzerdichte zusätzliche Kanäle, dynamisch den Zonen Zl, Z6 und Z7 im
Bereich 64 zugeteilt'werden.'
Diese anpassende oder dynamische Zuteilung von
Kanälen Hä^zur Folge, daß in anderen Zoheji die Anzahl
der verfügbaren Kanäle abnimmt und in den Zonen, die
den Befeich,'ß4^yerso'rgen,r in welchem diese Kanäle zur
Anpassupg ''Vn'' die \ zugenommene Benutzerdichte
benötigt werden, die Anzahl der verfügbaren Kanäle
zunimmt Die, Zuteilung von Kanälen zur Verwendung
in den verschiedenen Zonen nach den Fi g. 3 bis 6 kann im gesamten Bereich in einer Weise variiert werden,
daß die verschiedenen Benutzelwünsche zufriedengestellt wenden.
Wenn einer Zone während einer Spitzenzeit zusätzliche Kanäle zugeteilt werden, muß die feste Station in
dieser Zone mit. einem ausreichenden Frequenzband und/oder einer femabstimmbaren Sende- und Empfängeräüsrüstung versehen sein, um von den zusätzlichen Kanälen Gebrauch machen zu können. Außerdem
muß die dynamische Zuteilung von Kanälen auf einer nichtinterferierenden Weise erfolgen, d. h„ es muß
zwischen denjenigen Zonen genügend Abstand sein, weiche, die gleichen Kanäle verwenden. In diesem
letztgenannten' Zusammenhang kann die zentrale Steuereinheit 50 der Fig.2 bestimmen, in welchen
Zonen Kanäle zusätzlich verwendet werden können, und zwar durch Berechnungen, die auf einen bestimmten Minimalabstand zwischen den festen Stationen
basieren, die bei derselben Frequenz arbeiten, d. h. durch Berechnungen, die auf den oben dargelegten
Trenftabständen im Sinne der Anzahl der Zonen und der Zonen-Radiuseinheiten zwischen den festen Stationen
beruhen.
Die Aüsbreitungs- und Empfangsmuster der Sender und Empfänger in den Zonen 60 können sich in einem
Maße überlappen, daß es einer mobilen Einheit in einer Zone stets möglich ist, eine telefonische Nachrichtenverbindung durch eine feste Station in zumindest einer
benachbarten Zone aufrecht zu halten. In Fig.7 ist beispielsweise eine Zone 6OC gezeigt die benachbart
den 6 ähnlichen Zonen 6OD bis 60/ ist Die entsprechenden Ausbreitung3grenzen 62C bis 62/ der
Zonen 6OC bis 60/ können sich überlappen und einen Teil von jeder benachbarten Zone bedecken, derart, daß
beispielsweise eine mobile Einheit 58Cin der Zone 60c
eine Nachrichtenverbindung auch über die feste Station der Zone 60Doder der Zone 60/aufrecht erhalten kann
und nicht nur über die feste Station der Zone 60C.
Wird beispielsweise angenommen, daß die Kanäle 1 bis 3 der festen Station der Zone 6OC zugeteilt sind und
daß Kanal 1 der Rufsignalkanal der Zone 6OC ist. kann eine mobile Einheit den Rufsignalkamil \, wenn dieser
verfügbar ist, belegen. Der der festen Station der Zone
6OC zugeteilte Rufsignalkanal kann jedoch auch als Nachrichtenkanal verwendet werden, wie später noch
beschrieben wird. Unter diesen Umständen kann die mobile Einheit 58C einen verfügbaren Rufsignalkanal 5
der festen Station der Zone 60D oder 60/ ausfindig machen und belegen.
Wenn die mobile Einheit 58Cauf den Rufsignalkanal
aufgeschaltet ist, der zur festen Station der Zone 6OD gehört, kann die mobile Einheit 58C (obwohl sie sich ι ο
tatsächlich in der Zone 6OC befindet) anschließend in eine Nachrichtenverbindung dadurch treten, daß über
den Rufsignalkanal der festen Station der Zone 6OD die Nachricht übermittelt wird. 1st in der Zone 6OC
angenommenermaßen kein Nachrichtenkanal verfügbar, wenn ein Ruf zur mobilen Einheit 58C hergestellt
ist, kann die zentrale Steuereinheit 50 der F i g. I einen verfügbaren Übertragungskanal von der benachbarten
Zone 60/für diesen Ruf verwenden, wie dies anhand der F i g. 2 beschrieben worden ist. Als Alternative dazu,
oder wenn überhaupt kein Nachrichtenkanal in einer der benachbarten Zonen zur Verfügung steht, die den
Bereich, in dem sich die mobile Einheit 58C befindet,
überlappt, kann der Rufsignalkanal der festen Station der Zone 6OD als Nachrichtenkanal bereitgestellt
werden.
Daraus ist zu ersehen, daß die beschriebene Kanalverleihung eine große Flexibilität in Situationen
unterschiedlicher Benutzerdichte in den Zonen 6OC bis 60/ dadurch gewährleistet, daß eine Überlappung der
Ausbreitungsgrenzen 62Cbis 62/vorgesehen wird. Das Austauschen von Kanälen kann so lange fortgesetzt
werden, solange Kanäle in den benachbarten Zonen verfügbar sind, womit zusätzliche Kapazität geschaffen
wird, um Benutzungsspitzen ohne zusätzliche Einrich- J5 tungen begegnen zu können.
Zur Aufrechterhaliung der Verbindung mit einer mobilen Einheit 58, die sich während eines Gespräches
von einer Zone 60 in eine andere Zone bewegt, sind zwei Techniken möglich. Unter Bezugnahme auf F i g. I <o
ist in Fig.8 eine erste Ausführungsform der Verbindungs-Aufrechterhaltung
im Funktionsablauf dargestellt. Jeder Ruf einer mobilen Einheit kann an der festen
Station empfangen werden, an welcher der Ruf mit einem entsprechenden Signalpegel ankommt. In F i g. I «
ist die mobile Einheit 58/4 beispielsweise in Rufverbindung mit einem Teilnehmer des Drahttelefonnetzes 52,
und zwar durch die Sende- und Empfangs-Einrichtung der festen Station 54A. Der Empfänger der Station 54/4
kann mit einer Meßeinrichtung für die empfangene Signalstärke versehen sein, derart, daß dann, wenn das
empfangene Signal unter einen vorbestimmten Wert abfällt, ein Abstimmvorgang einsetzt, und zwar unter
Mithilfe der Zentralprozeßeinheit.
Dies kann sodann jede der festen Stationen der benachbarten Zonen auf die Zone abstimmen, die bisher
diesen Ruf versorgt hat, um den fraglichen Nachrichtenkanal aufzufinden. Um den Ruf in dieser Weise zu
empfangen, können an jeder festen Station Abstimmempfänger nur für diesen Zweck vorgesehen sein, oder μ
die an den festen Stationen 54 zur Herstellung und \ufrcchterhaltung von Nachrichtenverbindungen verwendeten
Empfänger können für diese Abstimmfunktion
verwendet werden. Es sollte vermerkt werden, daß die in den festen Stationen 54 üblicherweise verwende- h5
ten Empfänger auch für diese spezielle Abstimm- bzw.
Empfangstätigkeit verwendbar sind. Wenn alle Empfänger in einer festen Station einer benachbarten Zone
bereits in Betrieb sind, wenn ein Abstimmvorgang ausgelöst werden soll, kann der Ruf selbstverständlich
aufgenommen werden.
Zur Rufkontrolle können der spezielle Empfänger oder einer der verfügbaren Nachrichtenempfänger
jeder der festen Stationen der benachbarten Zonen auf die Frequenz des Zweiweg-Nachrichtenkanals abgestimmt
werden, der von der mobilen Einheit für die Nachrichtenverbindung zur festen Station verwendet
wird. Die Zentralprozeßeinheit kann den geeignetsten Stations-Empfänger auf die fragliche Frequenz über die
Rufsignalleitung zwischen Zentralsteuereinrichtung 50 und fester Stationen 54 einstellen. Die Zentralprozeßeinheit
kann sodann die mobile Einheit veranlassen, ein Testsignal auszusenden, und die durch die Stations-Empfänger
in den benachbarten Zonen aufgenommenen Signalpegel werden auf die Zentralprozeßehiheit
übertragen. Die Prozeßeinheit kann sodann die Zone auswählen, in welcher der höchste Signalpegel empfangen
worden ist, und. wenn ein Nachrichtenkanal in dieser Zone verfügbar ist, kann die Zentralprozeßeinheit
die mobiie Einheit auf diesen neuen Nachric": tonkanal
umschalten. Die mobile Einheit kann sodann auf diesem Kanal ihre Adresse aussenden, und die
Prozeßeinheit verbindet die mobile Einheit mit ihrem Gesprächspartner, kennzeichnet den neuen Nachrichtenkanal
mit dem »Besetzt«-Zeichen und löscht das »Besetzt«-Zeichen des vorhergehenden Nachrichten-Betriebskanals.
Wenn kein Nachrichtenkanal in derjenigen Zone, die als Zone mit dem höchsten empfangenen Signalpegcl
ausgewählt worden ist, verfügbar ist, werden alle anderen Zonen, von denen Signalpegel oberhalb eines
bestimmten Wertes empfangen worden sind, nach verfügbaren Nachrichtenkanälen durchgeprüft, bis ein
neuer Kanal gefunden ist, dem der Ruf wie oben beschrieben zugeteilt wird. Wenn überhaupt kein
Nachrichtenkanal nach der Prüfung aller möglichen Zonen als verfügbar ermittelt worden ist, kann die
Zentralprozeßeinheit ein besonderes Signal an die mobile Einheit senden. Dieses Signal zeigt an, daß ein
Zonenwechel nicht durchgeführt werden kann, so daß die Bedienungsperson entweder das Gespräch schnell
beendet oder das Fahrzeug anhält.
Wie oben bereits erwähnt worden ist, werden alle anfänglichen Steuer- und Kontrollfunktionen zwischen
mobilen Einheiten und festen Stationen vorzugsweise auf den ausgewählten Rufsignalkanälen dagegen die
Nachrichten (Gespräche) normalerweise auf den Nachrichtenkanälen übertragen. Wie beispielsweise in der
F i g. 9A dargestellt ist, kann ein zwischen den Freqt-enzen Fi und Fj verfügbares Frequenzband, das
dem System zuge'eilt ist, für die Nachrichtenübermittlung in eine Hinleitung in einer Richtung und in eine
Rückleitung in der anderen Richtung aufgeteilt werden. Eine erste Gruppe oder Teilgruppe von verfügbaren
Kanälen in diesem Frequenzband kann für die Rufsignalkanäle (jeweils Hinleitung und Rückleitung)
ausgewählt werden und wird lediglich für Steuersignale und Kontrollzweckc verwendet, es sei denn, wie oben
beschrieben, daß alle verfügbaren Nachrichtenkanäle bereits besetzt sind. Die Hinleitungen und Rückleitungen
der Nachrichtenkanäle können Frecjuenzgruppen
beinhalten, die für die verschiedenen Übertragungszwecke geeignet sind.
Während die Rufsignalkanäle für ein bestimmtes System durch eine feste Identifizierung gekennzeichnet
sind, können die Nachrichtenkanäle für mehrere
Systeme oder für unterschiedliche Betriebszwecke im
gleichen System Verwendung finden. Da die Rufsignalkanäle jedoch nur eine kleine Untergruppe der
gesamten Kanalgruppe in dem verfügbaren Frequenzband einnehmen, hat eine mobile Einheit nur einen
kleinen Teil des gesamten Frequenzbandes beim Suchen nach einem Rufsignalkanal abzutasten.
Nach einer zweiten Ausführungsform der Rufaufrechterhaltung
besitzen die Empfänger der mobilen Einheiten 58 einen Signalpegeldetektor, der die
notwendige Funktionsfolge auslösen kann, um beim Abfall des empfangenen Signalpegels unter ein annehmbares
Minimum für eine bestimmte Zeitdauer auf eine andere feste Station überzugehen. Die durch die mobile
Einheit 58 ausgelöste Funktionsfolge beginnt mit einer Suche nach einem anderen Rufsignalkanal. Wenn ein
annehmbarer RufsignaJkanal gefunden ist, sendet die mobile Einheit ein entsprechendes Signal aus, und die
Zentralsteuereinrichtung 50 empfängt dieses Signal zusammen mit der Adresse der mobilen Einheit, Da das
Signal von einer festen Station in einer Zone 60 empfangen worden ist, in der sich die das Gespräch
führende mobile Einheit nicht befindet, erkennt die Prozeßeinheit das Signal als eine Zonenwechsel-Anfrage
und führt die notwendige Kanalzuteilung durch.
Bei beiden der vorangegangenen Ausführungsformen müssen Empfänger und Sender der mobilen Einheit in
ίο der Lage sein, einen Wechsel in der Frequenz aufgrund
des Empfangs einer digitalen Codenachricht von der zentralen Steuereinrichtung über eine feste Station
vornehmen zu können. Die Benutzung auf demselben Kanal von Zone zu Zone kann selbstverständlich ohne
ti eine derartige Fähigkeit erfolgen, wenn der gleiche
Kanal in der benachbarten Zone, in die die mobile Einheit gelangt, verfügbar ist und dabei keine Interferenzen
auftreten.
Hierzu 15 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Verfahren zum Zuteilen von Frequenzkanälen zur Zweiweg-Nitchrichtenübertragung zwischen
einer festen Station und einer mobilen Einheit in einem Funk-Telefonie-System, wobei das Gesamtgebict des Systems in mehrere Zonen unterteilt ist,
deren jeder eine fete Station und eine Gruppe von
Kanülen zugeordnet ist, und wobei jede Kanalgruppe aus mehreren Nachrichtenübertragungskanälen
und einem austauschbaren Rufsignalkanal besteht und über den Rufsignalkanal in Abhängigkeit vom
Rufsignal die Zuteilung eines freien Nachrichtenkanals erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß
dann, wenn alle Nachrichtenkanäle der Kanalgruppe des betreffenden Rufsignalkanals der festen Station
(54) einer ersten Zone (ZX) besetzt sind, bei einem weiteren Rufsignal Ober den Rufsignalkanal dieser
Kanalgruppe ein anderer freier Kanal für die Nachrichtenübertragung zugeteilt wird, und zwar
entweder der Rufsignalkanal selbst oder ein freier Nachrichtenübertragungskanal einer einer festen
Station (54) einer benachbarten Zone (Z2) zugeordneten Kanalgruppc.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die festen Stationen benachbarter Zonen zugeordneten Kanalgruppen miteinander nicht interferieren und zumindest einige der Kanäle der Kanalgruppen mehr als
einer festen Station zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine gegebene mobile Einheit
(58) zunächst einen vorgegebenen Nachrichtenkanal aus derjenigen Kanalgruppc, welche der festen
Station (54) der ersten Zone (ZX) zugeordnet ist dahingehend überprüft, ob d 5 von ihm auf die
Einheit (58) gegebene Signal einen Signalpegel aufweist, der über einem vorgegebenen Grenzpegel
liegt, wobei bei Überschreiten dieses Grenzpegels der Kanal bereits einer Zweiweg-Nachrichtenübermittlung zugeordnet ist, und daß bei einer entspre-
chenden Feststellung ein vorgegebener Kanal aus derjenigen Kanalgruppe, welche der festen Station
(54) einer benachbarten zweiten Zone (Z2) zugeordnet ist, dahingehend überprüft wird, ob er für eine
Zweiweg-Nachrichtenübermittlung zwischen der *s Einheit (58) und der festen Station (54) der zweiten
Zone (58) noch frei ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesamtgebiet (56) in sieben
sich überlappende Zonen (ZX-Z7) unterteilt ist, so wobei jeder festen Station (54) jeder Zone dieselbe
Anzahl von Nachrichtenübertragungskanälen zugeordnet ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesamtgebiet (56) in
neunzehn Zonen (ZX-ZX9) unterteilt ist, wobei den
festen Stationen (54) jeder Zone dieselbe Anzahl von Nachrichtenübertragungskanälen zugeordnet ist.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine derartige Überlappung der Zonen w>
(ZX-Zl) herbeigeführt wird, daß an jeder Stelle
einer ersten Zone (Z X) zumindest zwei Nachrichtenkanäle überprüfbar sind, welche den festen Stationen (54) zweier anderer Zonen (Z2, Z3) zugeordnet
sind. hi
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß dann, wenn festgestellt worden ist, daß keiner der Nachrichtenkanäle der festen Station (54)
der ersten Zone (ZX) frei ist, Ober den überprüften
Rufsignalkanal dieser Zone (Z X) ein freier Nachrichtenübertragungskanal der benachbarten Zone (Z 2)
der mobilen Einheit (58) zugeordnet und damit eine Nachrichtenübertragung zwischen der festen Station der benachbarten Zone (Z2) und der mobilen
Einheit ermöglicht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach Feststellung, daß keiner der
Nachrichtenübertragungskanäle der ersten Zone (ZX) frei ist, der festen Station (54) dieser ersten
Zone (ZX) ein anderer Übertragungskana! zugeordnet wird und daß dann über einen der überprüften
Nachrichtenkanäle der KanaJgruppe der ersten Zone (ZX) der andere Nachrichtenkanal für eine
Nachrichtenübermittlung zwischen der festen Station (54) der ersten Zone (ZX) und der mobilen
Einheit (58) durchgeschaltet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn keiner der Nachrichtenübertragungskanäle der ersten Zone (ZX) und der
überlappenden benachbarten Zonen (Z2, Z3) frei ist, eine Nachrichtenübertragung von der festen
Station (54) über deren Rufsignalkanal zur mobilen Einheit (58) durchgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch I, bei dem die festen Stationen benachbarter Zonen zugeordneten Kanalgruppen miteinander nicht interferieren und zumindest einige der Kanäle der Kanalgruppen mehreren
festen Stationen zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß von jeder der festen Stationen (59)
über deren jeweiligen Rufsignalkanal ein Rufsignal abgegeben wird, das von einer gegebenen mobilen
Einheit (58) ein die Frequenzen der Rufsignale aller festen Stationen (59) enthaltendes Frequenzband
abgetastet wird, daß daraufhin die Signalstärke aller empfangenen Rufsignale festgestellt wird und daß
schließlich eine Zuordnung der mobilen Einheit (58) zu dem Rufsignal höchster Sigiv',stärke erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem die Rufsignale einen Zonenkenncoce enthalten, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zuordnung der mobilen Einheit (58) sowohl in Abhängigkeit von der
Signalstärke des Rufsignals als auch vom Zonenkenncode durchgeführt wird.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19742462438 Ceased DE2462438A1 (de) | 1973-05-15 | 1974-05-15 | Verfahren zur aufrechterhaltung einer telefonverbindung zwischen fester und mobiler einheit |
Country Status (9)
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