DE2659569B1 - Procedure and arrangement for transmitting information by radio - Google Patents
Procedure and arrangement for transmitting information by radioInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Informationsübertragung für ortsfeste und bewegliche Teilnehmerstationen im Großraum eines Funknetzes,The invention relates to a method of transferring information for stationary and movable ones Subscriber stations in the greater area of a radio network,
' > das aus mehreren Funkkonzentratoren mit einer gegenseitigen räumlichen Anordnung nach Art eines Cellularsystenis mit sich überlappenden Funkbereichen besteht und das einen Frequenzverteilungsplan für die Funkkonzentratoren aufweist, der Gleichkanalstörun-'> the one from several radio concentrators with a mutual spatial arrangement like a Cellularsystenis with overlapping radio areas and a frequency distribution plan for the Has radio concentrators, the co-channel interference
'" gen im jeweiligen Funkbereich einschließlich einer weiteren Randzone ausschließt.'"gen in the respective radio area including one excludes further edge zone.
Für mobile öffentliche und nichtöffentliche Funkdienste existieren eine ganze Reihe von Funknetzen unterschiedlicher Struktur. Hierbei wird zwischen dem ■ öffentlich beweglichen Landfunk (ObL) und dem nichtöffentlich beweglichen Landfunk (NObL) unterschieden. Der öffentlich bewegliche Landfunk umfaßt die mobilen Fernsprechteilnehmer, die über Funkvermittlungen mit den Wählvermittlungen des öffentlichenA number of radio networks exist for mobile public and non-public radio services different structure. Here a distinction is made between the ■ publicly mobile land radio (ObL) and the differentiated between non-public mobile radio (NObL). The public mobile land radio includes the mobile telephone subscribers who use radio switches with the public switching exchanges
'" Fernsprechnetzes verbunden werden können. Zu den Teilnehmergruppen des nichtöffentlich beweglichen Landfunks gehören die öffentlichen Sicherheitsorgane, wie Polizei, Feuerwehr, Unfalldienste und Katastrophenschutz sowie Dienstleistungsgruppen wie Taxi-'"Telephone network can be connected. To the subscriber groups of the non-publicly movable Land radio includes the public security organs, such as police, fire brigade, accident services and disaster control as well as service groups such as taxi
;' unternehmen, Transportunternehmen, Industriefunk, Geschäftsfunk, Bauunternehmungen u.dgl. mehr. Für den Großteil der Teilnehmer am nichtöffentlichen' Landfunk, der am Fernverkehr nicht interessiert ist, genügen für die Informationsübertragung die lokalen ; 'companies, transport companies, industrial radio, commercial radio, construction companies and the like. For the majority of participants in non-public land radio who are not interested in long-distance traffic, the local ones are sufficient for information transmission
ι·1 Funkkonzentratoren. Diese Teilnehmergruppen werden also nicht über die Funkfernsprechvermittlung geführt, sondern in einem internen Koppelfeld durchgeschaltet. Neben diesen mobilen Funkdiensten bestehen auch Funkdienste für ortsfeste Teilnehmer, die jedochι · 1 wireless concentrators. These subscriber groups are therefore not routed via the radio telephone exchange, but switched through in an internal switching network. In addition to these mobile radio services, there are also radio services for fixed subscribers, however
ι' ausschließlich auf dünn besiedelte Gebiete beschränkt sind.ι 'restricted exclusively to sparsely populated areas are.
Neben der Übertragung von Sprachinformationen sind auch Informationsübertragung in Form von Texten und stehenden Bildern gefragt. Eine weitere Form vonIn addition to the transmission of voice information, information is also transmitted in the form of texts and still pictures asked. Another form of
■» Funkdiensten kann in der Aussendung eines Rufs, beispielsweise eines Personenrufs oder Notrufs bestehen. ■ »Radio services can send a call, for example a paging or emergency call exist.
Die unterschiedlichen Funkdienste, wie auch die unterschiedlichen Teilnehmergruppen und die darausThe different radio services, as well as the different groups of participants and those resulting from them
> ■ resultierende Vielfalt von unterschiedlichen Funknetzen bedingen eine ausgesprochen schlechte Frequenzökonomie. Auch ist der Kostenaufwand für die technischen Einrichtungen teilweise außerordentlich hoch, weil die Funkkonzentratoren jeweils für die zu erwartende> ■ resulting diversity of different radio networks cause an extremely poor frequency economy. Also is the cost of the technical Facilities sometimes extremely high, because the radio concentrators each for the expected
Ι' Spitzenbelastung innerhalb des betreffenden Funkbereichs ausgelegt werden müssen. Dem weiteren Ausbau der Funkdienste steht im Bereich des nichtöffentlich beweglichen Landfunks vor allem die ungenügende Frequenzökonoinie und im Bereich des öffentlichΙ 'Peak load within the relevant radio area must be interpreted. The further expansion of radio services is not public in the area of the mobile land radio especially the insufficient frequency economy and in the area of the public
i>> beweglichen Landfunks die außerordentlich hohen Investitionskosten entgegen.i >> mobile land radio the extraordinarily high Against investment costs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere für mobile Funkdienste, eine Lösung anzugeben,The invention is based on the object of specifying a solution, in particular for mobile radio services,
ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
die sowohl für Frequenzökonomie solcher Systeme wesentlich verbessert als auch den technischen Aufwand für die Fuiikkonzentratoren für eine vorgegebene .Spitzenverkehrslast wesentlich herabgesetzt.which significantly improves the frequency economy of such systems as well as the technical effort significantly reduced for the fuel concentrators for a given peak traffic load.
Ausgehend von einem Verfahren zur Informationsübertragung für ortsfeste und bewegliche Teilnehmerstationen im Großraum eines Funknetzes, das aus mehreren Funkkonzentratoren in einer gegenseitigen räumlichen Anordnung nach Art eines Cellularsystems mit sich überlappenden Funkbereichen besteht und das einen Frequenzverteilungsplan für die Funkkonzentratoren aufweist, der Gleichkanalstörungen im jeweiligen Funkbereich einschließlich einer erweiterten Randzone weitgehend ausschließt, wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jede bewegliche Teilnehmerstation halb- oder vollautomatisch aus ihrer eigenen funktechnischen Situation heraus nach vorgegebenen Kriterien unter Berücksichtigung der funkbereichsbezogenen Belastung des Netzes, entscheidet, welchem Funkbereich sie sich zuordnet und wann sie einen F'unkbereich wechselt.Based on a method for information transmission for fixed and mobile subscriber stations in the greater area of a radio network that consists of several radio concentrators in a mutual spatial arrangement in the manner of a cellular system with overlapping radio areas and that has a frequency distribution plan for the radio concentrators, the co-channel interference in the respective Largely excludes radio area including an extended peripheral zone, this task is carried out according to the Invention solved in that each mobile subscriber station semi or fully automatically from its own radio-technical situation according to specified criteria, taking into account the radio area-related Load on the network, decides which radio area to allocate and when to use one Radio area changes.
Bei der Erfindung wird zunächst von der bekannten Tatsache ausgegangen, daß bei der räumlichen gegenseitigen Anordnung der Funkkonzentratoren nach Art eines Cellularsystems mit einer relativ kleinen Anzahl von Sende- und Empfangsfrequenzen ausgekommen werden kann, wenn die die gleichen Sende- und Empfangsfrequenzen aufweisenden Funkkonzentratoren ausreichend großen Abstand voneinander haben, so daß Gleichkanalstörungen im Bereich eines Funkkonzentrators ausgeschlossen sind. Beispielsweise ist im Jahrbuch des elektrischen Fernmeldewesens, 21. Jahrg., 1970, Verlag für Wissenschaft und Leben, Georg Heidecker, Bad Windsheim,S. 305bis ill, insbesondere S. 380, Bild 1, ein mit sieben Frequenzgruppen auskommendes Cellularsystem angegeben, bei dem die Frequenzverteilung auf die einzelnen Funkkonzentratoren nach einem sogenannten Rautenfahrplan erfolgt.The invention is initially based on the known fact that in the spatial mutual Arrangement of the radio concentrators in the manner of a cellular system with a relatively small number of transmit and receive frequencies can be done if the same transmit and Radio concentrators having receiving frequencies have a sufficiently large distance from one another, so that co-channel interference in the area of a radio concentrator is excluded. For example, in the Yearbook of electrical telecommunications, 21st year, 1970, Verlag für Wissenschaft und Leben, Georg Heidecker, Bad Windsheim, S. 305bis ill, in particular P. 380, Fig. 1, one with seven frequency groups outgoing cellular system indicated, in which the Frequency distribution to the individual radio concentrators takes place according to a so-called diamond timetable.
Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, daß sich die von der zu erwartenden Spitzenverkehrsbelastung abhängige Anzahl der von einem Funkkonzentrator zur Verfügung zu stellenden Sende- Empfangsfrequenzen dadurch herabsetzen läßt, daß die beweglichen leilnehmerstationen die Freiheit erhalten, nach vorgegebenen Kriterien selbst zu entscheiden, bei welchem Funkkonzentrator sie sich anmelden wollen, und zwar unter Vorgabe einer Mindestanzahl von aus ihrer eigenen funktechnischen Situation heraus ermittelten günstigen, vom Funkkonzentrator als frei angebotenen Kanälen. In diesem Zusammenhang kommt dem Kriterium der funkbereichsbezogenen Verkehrsbelastung insofern eine besondere Bedeutung zu, als die Feilnehmerstationen hierdurch befähigt werden, drohenden Überlastungen eines Funkkonzentrators und damit seiner Blockierung zur Vermittlung weiterer Kanäle durch Ausweichen auf benachbarte Funkkonzentratoren vorzubeugen. Der Wirkung nach läßt sich dieses Verhalten der beweglichen Teilnehmerstationen als ein verkehrsbelastungsabhängiges Atmen der Funkbereiche beschreiben. Steigt die Verkehrsbelastung eines Funkbereichs zur Spitzenbelastung hin an, dann zieht er sich gleichsam zusammen, während sich die benachbarten Funkbereiche in ihre erweiterte Randzone hinein ausdehnen. Der umgekehrte Vorgang findet statt, wenn die Verehrsbelastung in einem Funkbereich auf niedrigere Werte absinkt und die freien Kanäle zur Entlastung benachbarter Funkbereiche Denötigt werden. Beispielsweise überwacht jede bewegliche Teilnehmerstation die funkbereichsbezogene Ver kehrsbelastung des Netzes durch Feststellung der Anzahl der freien Kanäle des ihr zugeordneten b/w. zuordenbaren Funkbereichs.The invention is based on the knowledge that depends on the expected peak traffic load of the radio concentrator to be made available transmit-receive frequencies can be reduced by the fact that the movable Participant stations are given the freedom according to predetermined Criteria to decide for yourself which radio concentrator you want to register with specifying a minimum number of determined from their own radio-technical situation cheap channels offered as free by the radio concentrator. In this context comes the The radio area-related traffic load criterion is of particular importance as the Subscriber stations are thereby enabled, threatening Overloads of a radio concentrator and thus its blocking for switching others Prevent channels by switching to neighboring radio concentrators. The effect can be this behavior of the mobile subscriber stations as a traffic load-dependent breathing of the Describe radio areas. If the traffic load of a radio area increases to the peak load, then it contracts, as it were, while the neighboring radio areas expand into theirs Extend the edge zone into it. The reverse process takes place when the worship burden in one Radio area drops to lower values and the free channels to relieve neighboring radio areas To be required. For example, each mobile subscriber station monitors the radio area-related Ver traffic load on the network by determining the number of free channels of the b / w assigned to it. assignable radio area.
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, d.üi jede bewegliche Teilnehmerstation in unbelegtem Zustand ständig die Verkehrsbelastung der im zugeordneten Funkbereich vom betreffenden Funkkon/entrator /ur Verfügung gestellten freien Kanäle überwacht, bei Feststellen ihres Absinkens unter einem vorgegebenen Grenzwert die Möglichkeit eines Bereichswechsels zu einem anderen F'unkbereich mit einer diesen Grenzwert überschreitenden Anzahl freier Kanäle prüft und bei positivem Ergebnis diesen Wechsel dann und nur dann vollzieht, wenn ihre eigene funktechnische Situation hinsichtlich des anderen Funkbereichs ebenfalls eine ausreichend gute Informationsübertragung gewährleistet. In this context, it is advantageous if each mobile subscriber station, in the unoccupied state, constantly monitors the traffic load on the free channels made available by the radio controller in question in the assigned radio area; checks another radio area with a number of free channels exceeding this limit value and, if the result is positive, makes this change if and only if its own radio situation with regard to the other radio area also ensures sufficiently good information transmission.
An sich besteht die Möglichkeit, daß die Teilnehmer Stationen die freien Kanäle im zugeordneten F'unkbereich dadurch feststellen, daß sie sämtliche Kanäle des F-'unkkonzentrators nach einem vorgegebenen Rhythmus abfragen. Dies bedeutet jedoch einen ei lieblichen Zeitaufwand. Aus diesem Grunde ist es sinnvoll, wenn jede bewegliche reilnehmerstation die Information über die Verkehrsbelastung im jeweils zugeordneten Funkbereich durch Abfragen eines zentralen fiinkbereichseigenen Organisationskanals überwacht, in dein fortlaufend diese Information übertragen wird.There is actually the possibility that the subscriber stations use the free channels in the assigned radio area thereby determine that they all channels of the radio concentrator according to a predetermined rhythm Interrogate. However, this means a lovely expenditure of time. For this reason it makes sense if Each mobile subscriber station receives the information about the traffic load in the respectively assigned Radio area monitored by querying a central fiink area-owned organization channel in your this information is continuously transmitted.
Zweckmäßig besteht die im zentralen Organisations kanal übertragene Verkehrsinformation lediglich in einer Abgabe darüber, ob die Belastung des F unkkon zentrators unterhalb oder obet halb einer vorgegebenen kritischen Schwelle liegt.The traffic information transmitted in the central organization channel is expediently only in a charge about whether the load on the F unkkon centrator is below or above a predetermined level critical threshold.
In Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Informationsübertragung digital, vorzugsweise in binarer Frequenzmodulation. Binäre Signale lassen sich bekanntlich außerordentlich gut regenerieren, so daß der für den einwandfreien Empfang eines solchen binaren Signals erforderliche Signal Geräuschabstand auf kiel· ner als 1OdB erniedrigt werden kann. Dies bedeutet eine Vertiefimg der erweiterten Kandzoiie eines Funkbereichs und damit eine Vergrößerung der sich gegenseitig überlappenden Bereiche einander beil.ich barter Funkbereiche, in denen eine hcweglu lic· Ieilndi merstation sich wahlweise zwischen zwei und mehr Funkbereichen für die Durchführung einer Iiifoima tionsübertragung entscheiden kann. Die Übertragung der Inforniationssignale in digitaler F onn hat auch den großen Vorteil, die Nachrichten gegen unbefugtes Abhöhen einfach, sicher und wirtschaftlich dunh digitale Verschlüsselung schützen zu können.In a further development of the invention, the information is transmitted digital, preferably in binary frequency modulation. Binary signals can be known regenerate extraordinarily well, so that for the proper reception of such a binary Signal signal-to-noise ratio required for the signal can be reduced to keel less than 1OdB. this means a deepening of the extended candlelight of one Radio range and thus an enlargement of the mutually overlapping areas at the same time barter radio areas in which a hcweglu lic · Ieilndi merstation can choose between two or more Radio areas for carrying out an Iiifoima transfer can decide. The transmission of the information signals in digital form also has the great advantage, the messages against unauthorized picking up easily, securely and economically dunh protect digital encryption.
Auch bietet die digitale Übertragung den außeror deutlich großen Vorteil einer Vereinheitlichung eines solchen Funknetzes für die unterschiedlichsten Funkdienste, und zwar dadurch, daß die Übertragung unterschiedlicher Informationen, wie Spraihe, It-xt, stehendes Bild, Personenruf, Notruf, usw. mit einer einheitlichen Bitrate über einzeitliche Funkgeräte durchgeführt wird.The digital transmission also offers the extremely significant advantage of standardizing a such radio network for a wide variety of radio services, namely by the fact that the transmission of different information, such as Spraihe, It-xt, Still picture, paging, emergency call, etc. with a uniform bit rate via one-time radios is carried out.
Zweckmäßig beträgt die einheitliche Bitrate etwa 5 kbit/s, an die relativ breitbandige Informationen, wie Sprache, vor ihrer eigentlichen Übertragung durch Anwendung redundanzmindernder Verfahren angepaßt werden.The uniform bit rate is expediently about 5 kbit / s, to which relatively broadband information such as Language, adapted before its actual transmission through the use of redundancy-reducing methods will.
Die hohe Flexibilität eines nach dem Verfahren nach der Erfindung arbeitenden Funknetzes hinsichtlich Schwankungen der funkbereichsbezogenen Verkehrs-The high flexibility of a radio network operating according to the method according to the invention with regard to Fluctuations in radio area-related traffic
belastung ermöglicht es, die Funkkonzentratoren hinsichtlich ihrer Sender/Empfänger-Funkgarnituren für eine mittlere Verkehrsbelastung auszulegen, wodurch nicht nur i'Yequenzen eingespart werden, sondern auch eine erhebliche Reduzierung des technischen > Aufwandes erreicht wird.load enables the radio concentrators with regard to their transmitter / receiver radio sets designed for a medium traffic load, which not only saves i'Yequences, but a considerable reduction in the technical> effort is also achieved.
An Hand der Zeichnung soll im folgenden die Erfindung noch näher erläutert werden. In der Zeichnung bedeuten:The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. In the Drawing mean:
Fig. 1 die schematisehe Darstellung eines nach Art n> eines Cellularsystems aufgebauten Funknetzes,Fig. 1 shows the schematic representation of a type n> a cellular system built up radio network,
F i g. 2 die schematisehe Darstellung der Funktionsweise des Verfahrens nach der Erfindung beim Cellularsystem nach F ig. 1,F i g. 2 shows the schematic representation of the mode of operation of the method according to the invention in Cellular system according to Fig. 1,
Fig.3 der Verlauf der Funkfeldstärke über der ι. Entfernung bei einem Funknetz nach den F i g. 1 und 2.3 shows the course of the radio field strength over the ι. Distance in a radio network according to FIGS. 1 and 2.
F i g. 1 zeigt das Grundschema eines erweiterungsfähigen mobilen Funknetzes, bei dem die Funkkonzentratoren räumlich nach Art eines Cellularsystems angeordnet sind. Der mittlere Radius eines Funkbereichs, der in .>i> Fig. 1 mit R bezeichnet ist, beträgt etwa 15km. Das Funknetz arbeitet beispielsweise mit Frequenzduplex im UHF-Bereich bei etwa 450MHz. Sendeband und Empfangsband haben einen für eine hundertprozentige elektromagnetische Verträglichkeit notwendigen Fre- .> > quenzabstand von etwa 10 MHz. Sende- und Empfangsband sind hinsichtlich ihrer Frequenzzuordnung einheitlich organisiert.F i g. 1 shows the basic diagram of an expandable mobile radio network in which the radio concentrators are spatially arranged in the manner of a cellular system. The mean radius of a radio area, denoted by R in FIG. 1, is approximately 15 km. The radio network works, for example, with frequency duplex in the UHF range at around 450MHz. The transmission band and reception band have a frequency separation of around 10 MHz, which is necessary for 100% electromagnetic compatibility. The sending and receiving bands are organized uniformly with regard to their frequency allocation.
Wie l: i g. 1 näher erkennen läßt, ist das Funknetz in Frequenzzuordnungsbereiche unterteilt, die jeweils w sieben Funkkonzentratoren mit den Ziffern 1 bis 7 aufweisen. In F i g. 1 sind drei unterschiedlich schraffierte Frequenzzuordnungsbereiche hervorgehoben. Der jeweils mit 1 bezeichnete Funkkonzentrator ist gegenüber dem übrigen Funkkonzentratoren mit einem r> Kreuz versehen, das andeuten soll, daß diese Funkkonzentratoren zu Funkvermittlungsstellen für die Verbindung zu den Wählvermittlungsstellen des öffentlichen Fernsprechnetzes erweitert sind. Die Frequenzzuordnungsbereiche mit ihren sieben Funkkonzentratoren sind alle gleich aufgebaut und haben den gleichen Frequenzverteilungsplan. Die Nummern 1 bis 7 der Funkkonzentratoren bezeichnen zugleich die Funkbereichsnummern. Like l : i g. 1 shows in more detail, the radio network is divided into frequency allocation areas, each of which has w seven radio concentrators with the digits 1 to 7. In Fig. 1 three differently hatched frequency allocation areas are highlighted. The radio concentrator marked 1 is provided with an r> cross compared to the rest of the radio concentrators, which is intended to indicate that these radio concentrators are expanded to radio switching centers for the connection to the telephone exchanges of the public telephone network. The frequency allocation areas with their seven radio concentrators are all structured in the same way and have the same frequency distribution plan. The numbers 1 to 7 of the radio concentrators also designate the radio area numbers.
Damit eine lückenlose Erreichbarkeit der mobilen r> Teilnehmer garantiert werden kann, weisen die Funkbereiche der Funkkonzentratoren 1 bis 7 eine gegenseitige Überlappung auf. Auch im Überlappungsbereich soll möglichst keine Gleichkanalstörung auftreten, --,οIn order to guarantee that the mobile participants can be reached without any gaps, the Radio areas of the radio concentrators 1 to 7 overlap each other. Even in the overlapping area, no co-channel interference should occur if possible, -, ο
Gleichkanalstörungen von weiter entfernten Funkkon/entratoren sind unter Betrachtung eines von der Modulationsart abhängigen Mindestkanalstörabstandes am Empfangsort einer mobilen Teilnehmerstation möglich. Diesem Sachverhalt muß der Frequenzvertei- r> lungsplan innerhalb eines Frequenzzuordnungsbereichs unter Berücksichtigung des übergeordneten Raumordnungsschemas der aneinandergrenzenden Frequenzzuordnungsbereiche Rechnung tragen.Co-channel interference from radio controllers that are further away are taking into account a minimum channel-to-noise ratio that depends on the type of modulation possible at the receiving location of a mobile subscriber station. The frequency distributor must take this into account management plan within a frequency allocation area taking into account the superordinate spatial planning scheme the adjoining frequency allocation areas.
Die Frequenzzuordnung zu den einzelnen Funkkon- ui zcntratoren ist so vorgenommen, daß die gleiche Bereichsnummern aufweisenden Funkkonzentratoren, die mit den gleichen Radiofrequenzen arbeiten, beim Alisführungsbeispiel einen gegenseitigen Mindestabstand von etwa 80 km aufweisen, so daß Gleichkanalstö- <>r> rungen unmittelbar benachbarter Funkbereiche nicht auftreten können. Wenn beispielsweise das Sende- bzw. Fmpfangsband in 120 Kanalgruppen mit je sieben Radiokanälen unterteilt ist, wird zweckmäßig jedem Funkbereich ein Kanal pro Kanalgruppe zugeordnet, wobei die Lage eines zu einem bestimmten Funkbereich gehörenden Kanals innerhalb der Kanalgruppe gleich bleibt. So ist beispielsweise der erste Kanal einer Kanalgruppe dem Funkbereich 1 zugeordnet, der zweite Kanal dem Funkbereich 6, der dritte Kanal dem Funkbereich 4 usw. Bei so einer Anordnung wird erreicht, daß die in jedem Funkbereich benutzten Radiokanäle immer einen gegenseitigen Frequenzabstand von sechs Kanälen besitzen, so daß die Kanäle jedes Funkbereichs so weit auseinander liegen, daß Nachbarkanalstörungen von bereichseigenen Sendern mit Sicherheit vermieden werden.Zcntratoren the frequency allocation to the individual Funkkon- ui is made so that the same area numbers having radio concentrators that use the same radio frequencies that have km in Alisführungsbeispiel a mutual minimum distance of about 80 so that Gleichkanalstö- <>r> conclusions directly adjacent radio ranges cannot occur. If, for example, the transmission or reception band is divided into 120 channel groups with seven radio channels each, one channel per channel group is expediently assigned to each radio area, with the position of a channel belonging to a certain radio area remaining the same within the channel group. For example, the first channel of a channel group is assigned to radio area 1, the second channel to radio area 6, the third channel to radio area 4, etc. With such an arrangement it is achieved that the radio channels used in each radio area always have a mutual frequency spacing of six channels so that the channels of each radio area are so far apart that adjacent channel interference from area-specific transmitters can be avoided with certainty.
In Fig. 3 ist die Dämpfung des mit OdBm angegebenen Sendepegels über der Entfernung in Kilometern für die Funkbereiche FBi, FB2 und FB5 eines Frequenzzuordnungsbereichs und des Funkbereichs FB1 eines benachbarten weiteren Frequenzzuordnungsbereichs aufgetragen. Aus Gründen der Vereinfachung wurde in F i g. 3 darauf verzichtet, den in Wirklichkeit vorhandenen Streubereich dieser Dämpfungsverläufe anzugeben.In Fig. 3, the attenuation of the transmission level indicated by OdBm is plotted against the distance in kilometers for the radio areas FBi, FB2 and FB5 of a frequency allocation area and the radio area FB 1 of an adjacent further frequency allocation area. For the sake of simplicity, FIG. 3 refrains from specifying the actual spread of these attenuation curves.
Der halbe mittlere Abstand zwischen zwei unmittelbar benachbarten Funkbereichen eines Frequenzzuordnungsbereichs ist mit R' angegeben und beträgt, bezogen auf F i g. 1 bei einem Radius R von 15 km, etwa 13,5 km. Diese Differenz berücksichtigt die gegenseitige Überlappung der aneinander angrenzenden Funkbereiche. Entsprechend dem Frequenzverteilungsplan arbeiten die Funkbereiche FBi, bezogen auf einen Radiokanal, mit der Frequenz /1 und die Funkbereiche FB 2 und FB 5, ebenfalls bezogen auf einen Radiokanal, mit den Frequenzen /2 und f5. Der Gleichkanalstörabstand an der Übergangsstelle von Funkbereich FjBI zum Funkbereich FB2 im Abstand R' beträgt etwa 35 dB. Der für digitale Übertragung kritische Störabstand von 6 dB wird erst bei etwa 32 km erreicht. Diese Werte gelten für den mitteleuropäischen Raum mit einer mittleren Geländewelligkeit von 50 m Höhenunterschied und einer für die Funkkonzentratoren angenommenen Antennenhöhe von 75 m.Half the mean distance between two immediately adjacent radio areas of a frequency allocation area is indicated by R ' and is based on F i g. 1 at a radius R of 15 km, about 13.5 km. This difference takes into account the mutual overlap of the adjoining radio areas. According to the frequency distribution plan, the radio areas FBi, based on a radio channel, operate with the frequency / 1 and the radio areas FB 2 and FB 5, also related to a radio channel, operate with the frequencies / 2 and f5. The co-channel signal-to-noise ratio at the transition point from radio area FjBI to radio area FB2 at distance R ' is approximately 35 dB. The signal-to-noise ratio of 6 dB, which is critical for digital transmission, is only reached at around 32 km. These values apply to the Central European region with an average undulating terrain of 50 m height difference and an antenna height of 75 m assumed for the radio concentrators.
Unter der Voraussetzung einer digitalen Informationsübertragung kann ein Funkkonzentrator seine Funkbereichsgrenze praktisch weit in die unmittelbar benachbarten Funkbereiche ausdehnen, wenn dies im Sinne einer Nachbarschaftshilfe für einen benachbarten Funkbereich erforderlich sein sollte und er aufgrund seiner eigenen Situation der Vekehrsbelastung hierzu in der Lage ist. Mit anderen Worten läßt sich auf diese Weise mittelbar über die Teilnehmerstationen drohenden Überlastungen eines Funkbereichs in außerordentlich vorteilhafter Weise begegnen, so daß die Funkkonzentratoren auch unter Berücksichtigung kurzzeitig auftretender Spitzenbelastungen für eine mittlere Verkehrsbelastung ausgelegt werden können.A radio concentrator can be provided under the condition of digital information transmission Extend the radio range limit practically far into the immediately adjacent radio ranges, if this is in the The sense of a neighborhood help for a neighboring radio area should be required and he due is able to do this according to his own traffic load situation. In other words it can be applied to this Way indirectly via the subscriber stations threatening overloads of a radio area in extraordinary meet in an advantageous manner, so that the radio concentrators also taking into account briefly occurring peak loads can be designed for a medium traffic load.
Anhand von Fig.2, die den Ausschnitt zweier Frequenzzuordnungsbereiche des Funknetzs nach F i g. 1 wiedergibt, soll diese Funktion der Nachbarschaftshilfe zwischen aneinandergrenzenden Funkbereichen noch näher beschrieben werden. Im linken Teil der Zeichnung ist innerhalb des Funkbereichs 1 im Bereich des äußeren Randes der mobile Verkehrsteilnehmer Ti angegeben. Er hat sich in einem früheren Zeitpunkt aufgrund seiner örtlichen Situation beim Funkkonzentrator des Funkbereichs 1 angemeldet, ist aber seit diesem Zeitpunkt in unbelegtem Zustand. In diesem Zustand fragt er fortlaufend den zentralenWith the aid of FIG. 2, which shows the detail of two frequency allocation areas of the radio network according to FIG. 1 reproduces, this function of neighborhood help between adjacent radio areas will be described in more detail. In the left part of the drawing, the mobile road user Ti is indicated within the radio area 1 in the area of the outer edge. Due to his local situation, he registered with the radio concentrator of radio area 1 at an earlier point in time, but has been in an unoccupied state since then. In this state he continuously asks the central one
Organisationskanal des Funkkonzentrators ab, in dem ihm unter anderem eine Information über die Zahl der beim F-'unkkonzentrator jeweils zur Verfugung stehenden freien Kanäle mitgeteilt wird. Die Teilnehmerstation 7Ί stellt in einem bestimmten Zeitpunkt fest, daß die Verkehrsbelastung des funkkonzentrators einen kritischen Schwellwert überschreitet und auf diese Weise der Teilnehmerstation die Gefahr einer Überlastung signalisiert. Die Teilnehmerstation 7'1 prüft daraufhin automatisch, ob für sie aus ihrer funktechnisehen Situation heraus eine brauchbare Verbindung zu einem der benachbarten Funkbereiche 3 und 4 besteht, und zwar unter Berücksichtigung der Verkehrsbelastung eines dieser Funkbereiche. Zeigt diese Prüfung ein positives Ergebnis, so meldet sich die Teilnehmerstation 71 beim Funkkonzentrator des Funkbereichs 1 ab und beim entsprechenden benachbarten F'unkbereich 3 oder 4 an. Dies bedeutet, daß der Funkkonzentrator des Funkbereichs 1 bei drohender Überlastung sich gleichsam auf den Teilbereich A zusammenzieht und der übrige, Ringform aufweisende Bereich A 'im Sinne einer Nachbarschaftshilfe von den benachbarten Funkbereichen für die darin befindlichen mobilen Teilnehmerstationen übernommen wird. In F i g. 2 ist dies durch Pfeile angedeutet, die von den Funkbereichen 2 bis 7 in Richtung des Funkbereichs 1 weisen.Organization channel of the radio concentrator in which, among other things, information about the number of free channels available in the radio concentrator is communicated to it. The subscriber station 7Ί establishes at a certain point in time that the traffic load on the radio concentrator exceeds a critical threshold value and in this way signals to the subscriber station the risk of overload. The subscriber station 7'1 then automatically checks whether it has a usable connection to one of the neighboring radio areas 3 and 4 from its radio technology situation, taking into account the traffic load of one of these radio areas. If this test shows a positive result, the subscriber station 71 logs off from the radio concentrator of the radio area 1 and logs on to the corresponding neighboring radio area 3 or 4. This means that the radio concentrator of radio area 1 contracts to sub-area A in the event of an impending overload and the remaining, ring-shaped area A 'is taken over by the neighboring radio areas for the mobile subscriber stations located therein in the sense of a neighborhood help. In Fig. 2, this is indicated by arrows which point from radio areas 2 to 7 in the direction of radio area 1.
Beim Funkbereich auf der rechten Seite der F i g. 2 ist der entgegengesetzte Fall gezeigt. Die sich im Funkbereich 2 befindliche Teilnehmerstation 7'2 meldet sich aufgrund einer vom Funkkonzentrator dieses Bereichs angezeigten drohenden Überlastung beim Funkbereich 1 an, der über eine ausreichende Anzahl freier Kanäle verfügt und darüber hinaus für die Teilnehmerstation 7"2 aus ihrer funktechnischen Situation heraus als für eine Verbindung geeignet erkannt worden ist. Hier dehnt der Funkbereich 1 seinen Einflußbereich gleichsam ringförmig in eine erweiterte Randzone B aus, die die Teilnehmerstation 72 im Funkbereich 2 mit erfaßt.In the radio area on the right-hand side of FIG. 2 shows the opposite case. The subscriber station 7'2 located in the radio area 2 logs on to the radio area 1 due to an impending overload indicated by the radio concentrator in this area, which has a sufficient number of free channels and also for the subscriber station 7 "2 from its radio situation as for a connection has been properly detected. here, the radio area 1 expands its influence area, as it annularly in an extended edge zone B, which detects the subscriber station 72 in the radio area 2.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 809 519/506For this purpose 2 sheets of drawings 809 519/506
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