DE2634080B2

DE2634080B2 - Verfahren zum Weiterschalten einer Funkverbindung

Info

Publication number: DE2634080B2
Application number: DE2634080A
Authority: DE
Inventors: Dirk Johan Dipl.-Ing. 8501 Heroldsberg Braak
Original assignee: Te Ka De Felten & Guilleaume Fernmeldeanlagen 8500 Nuernberg GmbH
Current assignee: Felten and Guilleaume Fernmeldeanlagen GmbH
Priority date: 1976-07-29
Filing date: 1976-07-29
Publication date: 1978-11-23
Also published as: DE2634080C3; DE2634080A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Weiterschalten einer Funkverbindung zwischen einem Teilnehmer einer beweglichen Funksprechstelle und einem Teilnehmer einer Fernsprechstelle des öffentlichen Fernsprechnetzes von einem Funkverkehrsbereich in einen anderen in Funknetzen mit Funkverkehrsbereichen mit je einer anderen Gruppe von Duplex-Sprechkanälen, festen Funkstützpunkten mit Funksendern, Funkempfängern, Überleitstellen, Vergleichseinrichtungen und Steuereinrichtungen.

Zum besseren Ausnutzen der beim Autotelefonsystem nur in beschränkter Anzahl zur Verfügung stehenden Duplex-Sprechkanäle und um trotz beschränkter Sprechkanalzahl möglichst vielen Teilnehmern gleichzeitig eine Funksprechve-bindung zu ermöglichen, ist das Funknetz, d. h. das gesamte Gebiet, in dem ein Funkverkehr vorgesehen ist, in Teilgebiete, sogenannte Funkverkehrsbereiche mit begrenzter Sende- und Empfangsbereichweite unterteilt. Eine hochwertige Funkverbindung zwischen einem Funkteilnehmer und einem Drahtteilnehmer ist stets nur innerhalb eines Funkverkehrsbereiches gewährleistet. Zu jedem Funkverkehrsbereich gehören eine Überleitstelle sowie wenigstens ein fester Funkstützpunkt. In den Überleitstellen sind alle Einrichtungen untergebracht, die für den Aufbau einer Funkverbindung sowie zum Durchschalten der Drahtverbindung auf die Funkverbindung bzw. umgekehrt notwendig sind. In den festen Funkstützpunkten sind die Funksender sowie Funkempfänger sowie die meist gemeinsame Antenne zur funkmäßigen Versorgung des jeweiligen Funkverkehrsbereiches untergebracht. Die Anzahl der Funksender und Funkempfänger in den Funkstützpunkten richtet sich nach der Zahl der dem jeweiligen Funkverkehrsbereich zugeteilten Duplex-Sprechkanäle. Die Anzahl der Sprechkanäle wird wiederum durch das in diesem

Funkverkehrsbereich zu erwartende Verkehrsaufkommen bestimmt Verläßt eine bewegliche Funksprechstelle (Fahrzeugstation) einen Funkverkehrsbereich, in dem eine Funkverbindung zum Teilnehmer des Drahtnetzes hergestellt ist, so muß die Funkverbindung auf einem Sprechkanal des Funkverkehrsbereiches, in den die bewegliche Funksprechstelle überwechselt, neu aufgebaut werden.

Es sind bereits verschiedene Verfahren bekannt, die es ermöglichen, ein bestehendes Funkgespräch zwischen eine;n Funkteilnehmer und einem Drahtteilnehmer weiierzuführen, wenn die Fahrzeugstation den Funkverkehrsbereich wechselt Bei einem dieser Verfahren für ein Funknetz mit Funkverkehrsbereichen je einer Überleitstelle, je einem festen Funkstützpunkt sowie mit je einem eigenen Rufkanal und einer anderen Gruppe von Duplex-Sprechkanälen ist dazu jede Fahrzeugstation zusätzlich mit einem Suchempfänger sowie mit einem Zusatzspeicher ausgerüstet (DE-OS 22 28 327). Der Suchempfänger tastet nacheinander laufend die am Standort des Fahrzeuges empfangenen Rufkanäle ab und wählt jeweils den Rufkanal größter Empfangsfeldstärke aus. Die Kennung dieses Rufkanals wird im Zusatzspeicher markiert Hierauf wählt der Suchempfänger einen zu diesem Rufkanal gehörenden freien Duplex-Sprechkanal aus. Seine Kanalnummer wird gleichfalls im Zusatzspeicher gespeichert. Beim erstmaligen Aufbau einer Funkverbindung durch einen Drahtteilnehmer wird ferner außer der Funkrufnummer der gewünschten Fahrzeugstation zusätzlich die Kennung der Oberleitstelle, über die der Anruf erfolgt, mitübertragen. Nach Auswerten des Selektivrufes durch die gerufene Fahrzeugstation wird noch die Kennung der Überleitstelle gespeichert Geht der Anruf von der Fahrzeugstation aus, so wird die Kennung der Überleitstelle zusammen mit der Rückkennung der anrufenden Fahrzeugstation übertragen und ebenfalls gespeichert Wechselt die Fahrzeugstation während des Funkgespräches in einen angrenzenden Funkverkehrsbereich über, so nimmt ihre Empfangsspannung ab. Unterschreitet sie für eine Mindestzeit einen Grenzwert, schaltet die Fahrzeugstation selbsttätig auf den vom Suchempfänger ausgewählten, im Zusatzspeicher vermerkten freien Sprechkanal um. Due Funkverbindung zum bisherigen Funkstützpunkt ist damit unterbrochen und wird durch Senden der eigenen Fahrzeugrufnummer sowie der gespeicherten Kennung der Überleitstelle, in an sich bekannter Weise, auf den neuen Sprechkanal zum jetzt zuständigen Funkstützpunkt wieder aufgebaut In der neuen Überleitstelle wird die Drahtverbindung auf Grund der Kennung zur bisherigen Überleitstelle weiter — und dort zum Drahtteilnehmer — durchgeschaltet. Ein eigenes Leitungsnetz mit elektronischen Schaltmitteln zwischen den ÜberleUstellen ermöglicht es, das Funkgespräch so schnell weiterzuschalten, daß die Unterbrechung für die Teilnehmer kaum wahrnehmbar ist.

Dieses bekannte Verfahren, bei dem das Weiterschalten des Funkgespräches durch die Fahrzeugstation veranlaßt wird, erfordert für jede Fahrzeugstation einen eigenen Suchempfänger mit Zusatzspeicher. Da die Zahl der Fahrzeugstationen im Vergleich zur Zahl der Überleitstellen und festen Funkstützpunkte groß ist, ist auch der zusätzliche Aufwand für die Ausrüstung der Fahrzeugstationen entsprechend groß.

Ein weiteres Verfahren ist in der US-PS 38 19 872 beschrieben. Das funkmäßig zu versorgende Gebiet ist in Funknetzzellen aufgeteilt, denen jeweils drei feste Funkstationen zugeordnet sind. Jeweils eine dieser drei zu einer Netzzelle gehörenden festen Funkstationen, die Netzzellen-Steuerstation, besitzt eine für diese Netzzelle zuständige Vergleichs- und Steuereinrichtung. Mehrere solcher Vergleichs- und Steuereinrichtungen stehen mit einer zentralen Steuereinheit in Verbindung. Sobald eine mobile Station einen Ruf aussendet, wird dieser je nach Standort der mobilen Station von einer oder mehreren festen Funkstationen, die nicht alle zu ein und derselben Netzzelle gehören müssen, empfangen. Um zu entscheiden, in welcher Netzzelle sich die rufende mobile Station befindet, werden die von den festen Funkstationen empfangenen Rufsignale in den jeweils zugehörigen Netzzellen-Steuerstationen miteinander verglichen. Diese wiederum teilen jeweils das Ergebnis eines jeden Vergleichs der zentralen Steuereinheit mit, die daraufhin den Standort der mobilen Station berechnet und gezielt diejenige Netzzellen-S leuerstation, in deren Netzzelle sich die mobile Station befindet, veranlaßt sowohl einen Sprechkanal zwischen der mobilen Station und der diese am besten empfangenden Feststation aufzubauen als auch die Verbindung von der festen Station zur Überleitstelle herzustellen. Die in der Netzzellen-Steuerstation befindliche Vergleichs- und Steuereinrichtung bewirkt, daß der Funkverkehr immer über die die mobile Station am besten empfangende Feststation abgewickelt wird, ohne daß die Gesprächsteilnehmer die dazu nötigen Umschaltvorgänge von einer Feststation auf die andere wahrnehmen. Außerdem berechnet die zentrale Steuereinheit laufend den Standort der mobilen Station, so daß bei Überwechseln der mobilen Station in eine andere Netzzelle deren Netzzellen-Steuerstation nun die Aufgaben der ersten Netzzellen-Steuerstation übernehmen kann.

Dieses bekannte Verfahren erfordert jedoch eine aufwendige zentrale Steuereinheit, die nicht nur den Standort der mobilen Station berechnen muß, sondern auch der entsprechenden Netzzellen-Steuerstation

befehlen muß, die Verbindung zur Überleitstelle herzustellen. Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß, wenn die mobile Station eine Netzzelle verläßt, erneut von der zentralen Steuereinheit berechnet werden muß, in weiche Netzzelle die mobile Station nun eingefahren ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Weiterschalten einer Funkverbindung zwischen einem Funkteilnehmer und einem Drahtteilnehmer von einem Funkverkehrsbereich in einen anderen anzugeben, das einen geringeren Schaltungsund damit Kostenaufwand erfordert. Im besonderen ist es auch die Aufgabe der Erfindung, das Verfahren so auszubilden, daß das Weiterschalten der sendenden Funksprechstelle in einen Funkverkehrsbereich größerer Empfangsspannung so erfolgt, daß auf eine aufwendige zentrale Steuereinheit verzichtet werden kann.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Maßnahmen.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie seine Arbeitsweise werden nachfolgend anhand der Figur näher beschrieben und erläutert.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Figur zeigt einen Ausschnitt eines Funknetzes mit drei sich an den Grenzen überlappenden Funkverkehrsbereichen I bis N. Jeder Funkverkehrsbereich 1 — N wird

über einen festen Funkstützpunkt 1 bis n, der über eine Überleitstelle Ie bis ne mit dem öffentlichen Fernsprechnetz verbindbar ist, funkmäßig versorgt. Jedem Funkverkehrsbereich I bis N ist eine andere Gruppe von Duplex-Sprechkanälen und jedem Funkstützpunkt 1 bis η eine der Anzahl der Sprechkanäle entsprechende Zahl von Funksendern Xf — n/und Funkempfängern id—nd zugeteilt. Ferner ist jedem Funkstützpunkt 1 bis η bzw. jeder Überleitstelle Ie... ne noch ein Zusatzempfänger IZj bis nb mit Zusatzsender ig—ng, eine Vergleichseinrichtung la bis na sowie eine Steuereinrichtung Ic bis nc zugeteilt. Die Zusatzempfänger \b bis nb und die mit ihnen gekoppelten Zusatzsender ig—ng sind jeweils über die Leitungen 1Λ, 2h, nh auf alle Sprechkanäle der an ihren Funkverkehrsbereich, ζ. Β. I angrenzenden Funkverkehrsbereiche, II, N über die Leitungen Xh, nh umschaltbar. Ein internes, wegen der besseren Übersichtlichkeit nicht dargestelltes Leitungsnetz mit elektronischen Schaltmitteln verbindet alle Funkstützpunkte 1 bis n, bzw. deren Überleitstellen Ie... ne miteinander.

Eine Fahrzeugstation 4 im Funkverkehrsbereich I, die über den festen Funkstützpunkt 1 ein Funkgespräch mit der Fernsprechstelle 3 führt, wird von dem dauernd auf den belegten Sprechkanal des Funkverkehrsbereiches I fest abgestimmten Funkempfänger \d im Funkstützpunkt 1 empfangen. Bei ausreichender Empfangsspannung wird die sendende Fahrzeugstation 4 außerdem auch von den Zusatzempfängern 2b, nb der an den Funkverkehrsbereich I angrenzenden Funkverkehrsbereiche II, N empfangen, wenn diese nacheinander kurzzeitig alle Sprechkanäle der ihrem eigenen Funkverkehrsbereich II bzw. N jeweils benachbarten Funkverkehrsbereiche I, N bzw. I, II abtasten. Die Empfangsspannungen des Funkempfängers \d im Funkverkehrsbereich I sowie die Empfangsspannungen des gleichen Sprechkanals der Zusatzempfänger 2b und nb in den Funkverkehrsbereichen II, N werden mittels der Leitungen l/?und nh einer Vergleichseinrichtung la des Funkverkehrsbereiches I zugeführt und dort laufend miteinander verglichen.

Sinkt die Empfangsspannung am Funkempfänger id im Funkverkehrsbereich I unter einen festgelegten Schwellwert, beispielsweise, weil die Fahrzeugstation 4 in den Funkschatten eines Hochhauses gelangt, so stellt die Vergleichseinrichtung la, gemäß der Erfindung, denjenigen Zusatzempfänger, z. B. 2b, fest, der die Fahrzeugstation 4 jetzt mit der größten Empfangsspannung empfängt. Die Vergleichseinrichtung la löst hierauf einen gezielten Steuerbefehl zur Steuerschaltung Ic aus, durch den der Funkverkehrsbereich II mit dem Zusatzempfänger 2b höchster Empfangsspannung gekennzeichnet wird. Die Steuerschaltung Ic schaltet nun die von der Fernsprechstelle 3 zur bisherigen Überleitstelle Ie bzw. zum Funkstützpunkt 1 im Funkverkehrsbereich I aufgebaute Drahtverbindung über ein internes Drahtnetz zur Überleitstelle 2e bzw. zum Funkstützpunkt 2 des Funkverkehrsbereiches II, dessen Zusatzempfänger Ib die höchste Empfangsspannung hat, weiter. Die Steuereinrichtung Ic veranlaßt dort die Sperrung eines freien Sprechkanals gegen anderweitige Belegung sowie das Umschalten des zum Zusatzempfänger 2b gehörenden Zusatzsenders 2g auf den im Funkverkehrsbereich I belegten Sprechkanal. Der Zusatzsender 2g sendet nun im Funkverkehrsbereich II auf dem gleichen Sprechkanal, der im Funkverkehrsbereich I belegt ist, kurzzeitig einen Kanalbefehl für den gesperrten Sprechkanal zur Fahrzeugstation 4. Nach dem Auswerten des Kanalbefehles in der Fahrzeugstation 4 schaltet diese auf den befohlenen Sprechkanal des Funkverkehrsbereiches Il

ι» um. Durch Senden der eigenen Funkrufnummer baut die Fahrzeugstation 4 die Funkverbindung, in bekannter Weise, zum nunmehr zuständigen Funkstützpunkt 2 bzw. zur Überleitstelle 2e im Funkverkehrsbereich Il neu auf. Dort wird sie auf die Drahtleitung zur Fernsprechstelle 3 durchgeschaltet.

Nach dem Abschalten der Fahrzeugstation 4 vom bisher verwendeten Sprechkanal im Funkverkehrsbereich I werden auch der Funkempfänger id und der Funksender if im Funkverkehrsbereich I abgeschaltet.

Das Funkgespräch wird jetzt über den Funkempfänger 2d und den Funksender 2f im Funkverkehrsbereich II ohne für die Teilnehmer bemerkbare Unterbrechung weitergeführt.

Gleichzeitig mit dem Umlegen der Funkverbindung in den Funkverkehrsbereich II übernimmt auch dessen Vergleichseinrichtung 2a die Überwachung der Funkverbindung. An der Vergleichseinrichtung 2a liegen jetzt dauernd die Empfangsspannung des Funkempfängers 2d im Funkstützpunkt 2 sowie kurzzeitig über die

3i' Leitungen \h und 2h die Empfangsspannungen der Zusatzempfänger Xb und nb der an den Funkverkehrsbereich II angrenzenden Funkverkehrsbereiche I und N. Sinkt die Empfangsspannung am Funkempfänger 2ddes Funkverkehrsbereiches II wieder unter einen Grenze's wert und ist die Empfangsspannung am Zusatzempfänger Xb des Funkverkehrsbereiches I wieder die größte, so wird, wie beschrieben, die Funkverbindung in den Funkverkehrsbereich I zurückgeschaltet Ist hingegen die Empfangsspannung z. B. am Zusatzempfänger Zb eines anderen Funkverkehrsbereiches III am größten, so wird die Funkverbindung, wie beschrieben, zu dessen Funkstützpunkt 3 bzw. dessen Überleitstelle 3e umgelegt.

Während des Aussendens des Kanalbefehles für den neuen Sprechkanal auf dem dem Funkverkehrsbereich I zugeteilten Sprechkanal im angrenzenden Funkverkehrsbereich II kann unter Umständen ein Funkgespräch, das in einem entfernteren Funkverkehrsbereich auf demselben Sprechkanal geführt wird, kurzzeitig gestört werden. Dies erscheint jedoch tragbar und auch zulässig, da diese Störung nur sehr selten und wenn, dann nur sehr kurzzeitig, d. h. für weniger als 500 ms auftritt.

Um ein Umlegen der Funkverbindung bei nur kurzzeitigen Schwankungen der Empfangsspannung zu verhindern, haben, in weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Vergleichseinrichtungen la... na ein Zeitglied. Ein Umsteuerbefehl wird nur ausgelöst wenn die Empfangsspannung an den jeweiligen Funkempfänger \db\s ndder Funkverkehrsbereiche l — N den festgelegten Schwellwert eine bestimmte Mindestzeit unterschreitet

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Weiterschalten einer Funkverbindung zwischen einem Funkteilnehmer einer beweglichen Funksprechstelle in einem Funknetz und einem Teilnehmer einer Fernsprechstelle des öffentlichen Fernsprechnetzes von einem Funkverkehrsbereich in einen anderen in Funknetzen mit Funkverkehrsbereichen mit je einer anderen Gruppe von Duplex-Sprechkanälen, festen Funkstützpunkten mit Funksendern und Funkempfängern, Überleitstellen, Vergleichseinrichtungen sowie Steuereinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine in einem Funkverkehrsbereich (I) is sendende bewegliche Funksprechsteüe (4) vom Funkempfänger (id) im Funkstützpunkt (1) dieses Funkverkehrsbereiches (1) sowie von den Zusatzempfängern (1 b... nb) der Funkstützpunkte (2... n) der an diesen Funkverkehrsbereich (I) angrenzenden Funkverkehrsbereiche (H-N) empfangen wird und die Empfangsspannungen des Funkempfängers (id) und der Zusatzempfänger (2b...nb) in einer Vergleichseinrichtung(la^im Funkstutzpunkt (i) des Funkverkehrsbereiches (I) der sendenden Funksprechstelle (4) miteinander verglichen werden, daB nach dem Unterschreiten eines festgelegten Schwellwertes der Empfangsspannung am Funkempfänger (id) von der Vergleichseinrichtung (\a) der Zusatzempfänger (2b) mit der jetzt höchsten Empfangsspannung festgestellt und ein Steuerbefehl für die Steuereinrichtung (Ic^ dieses Funkverkehrsbereiches (I) ausgelöst wird, durch den die Drahtverbindung zwischen der Fernsprechstelle (3) und der Überleitstelle (te) dieses Funkverkehrsbereiches (I) zur Überleitstelle (2e) des Funkverkehrsbereiches (II) mit dem Zusatzempfänger (2b) jetzt höchster Empfangsspannung weitergeschaltet, dort ein freier Sprechkanal gekennzeichnet sowie im zuständigen Funkstützpunkt (2) ein Zusatzsender (2g) auf den im alten Funkverkehrsbereich (1) benutzten Sprechkanal geschaltet sowie auf ihm ein Kanalbefehl für den gekennzeichneten Sprechkanal zur Funksprechstelle (4) übertragen wird und daß die Funksprechstelle (4) nach dem Auswerten des Kanalbefehls auf den befohlenen Sprechkanal umgeschaltet wird, auf dem durch Senden der eigenen Funkrufnummer zum Funkstützpunkt (2) des jetzt zuständigen Funkverkehrsbereiches (II) die Funkverbindung neu aufgebaut und in der angeschlossenen Überleitstelle (2e) auf die Drahtverbindung zur Fernsprechstelle (3) durchgeschaltet wird.

2. Verfahren zum Weiterschalten eines Funkgespräches nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Funkverbindung nach dem Weiterschalten in einen anderen Funkverkehrsbereich (II) durch die Vergleichseinrichtung (2a) im Funkstützpunkt (2) dieses Funkverkehrsbereiches (II) überwacht wird, die ihre Vergleichsspannungen vom Funkempfänger (2d) im Funkstützpunkt (2) dieses Funkverkehrsbe- &o reiches (II) sowie von den Zusatzempfängern (ib... nb)der Funkstützpunkte (1.. /^der an diesen Funkverkehrsbereich (II) angrenzenden Funkverkehrsbereiche (I ... /^erhält.

3. Verfahren zum Weiterschalten eines Funkgespräches nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtungen (la... na j immer nur dann einen Steuerbefehl auslösen, wenn die Empfangsspannung der Funkempfänger (id.. Jid)den festgelegten Schwellwert eine bestimmte Mindestzeit unterschreiten.

4. Verfahren zum Weiterschalten eines Funkgespräches nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei erneuter Abnahme der Empfangsspannung der sendenden beweglichen Funksprechstelle (4) am Funkempfäuger (2d) im neuen Funkverkehrsbereich (II) unter den Schwellwert die Vergleichseinrichtung (2a) dieses Funkverkehrsbereiches (II) einen Steuerbefehl für die Steuereinrichtung (2c) dieses Funkverkehrsbereiches (II) auslöst, durch den die Funkverbindung in den ursprünglichen Funkverkehrsbereich (I) zurückgeschaltet wird.

5. Verfahren zum Weiterschalten eines Funkgespräches nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei erneuter Abnahme der Empfangsspannung der sendenden beweglichen Funksprechstelie (4) am Funkempfänger im Funkstützpunkt (2) unter den Schwellwert die Vergleichseinrichtung (2a) dieses Funkverkehrsbereiches (II) einen Steuerbefehl für die Steuereinrichtung (2c) dieses f unkverkehrsbereiches (II) auslöst, durch den die Funkverbindung in einen dritten Funkverkehrsbereich (III) umgelegt wird, dessen Zusatzempfänger (3d) augenblicklich die höchste Empfaiigsspannung an die Vergleichseinrichtung (2a) liefert.