DE2659569C2

DE2659569C2 - Method and arrangement for transmitting information by radio

Info

Publication number: DE2659569C2
Application number: DE2659569A
Authority: DE
Inventors: Josef 8025 Unterhaching Brusch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-12-30
Filing date: 1976-12-30
Publication date: 1979-01-04
Also published as: NL176824B; IT1089196B; CH625091A5; JPS5384604A; ATA939077A; NL7714547A; GB1562963A; DK585477A; JPS5828975B2; FR2376571B1; BE862543A; AT365025B; NL176824C; DE2659569B1; DK147534C; FR2376571A1; DK147534B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Informationsübertragung für ortsfeste und bewegliche Teilnehmerstationen im Großraum eines Funknetzes, das aus mehreren Funkkonzentratoren mit einer gegenseitigen räumlichen Anordnung nach Art eines Cellularsystems mit sich überlappenden Funkbereichen besteht und das einen Frequenzverteilungspliin für die Funkkonzentratoren aufweist, der Gleichkanalstörungen im jeweiligen Funktereich einschließlich einer weiteren Randzone ausschließt.The invention relates to a method of transferring information for stationary and movable ones Subscriber stations in the greater area of a radio network that consists of several radio concentrators with one mutual spatial arrangement in the manner of a cellular system with overlapping radio areas exists and a frequency distribution plan for the Having radio concentrators, the co-channel interference 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 offen ilich bewegliche Landfunk umfaßt die mobilen Fernsprechteilnehmer die über Funkvermittlungen mit den Wählvermittlungen des öffentlichen Fernsprechnetzes verbunden werden können. Zu den Teilnehmergruppen des nichtöffentlich beweglichen Landfunks gehören die öffentlichen Sicherheitsorgane, wie Polizei. Feuerwehr. Unfalldienste und Katastrophenschutz sowie Dienstleistungsgruppen wie Taxiunternehmen, Transportunternehmen, Industriefunk, Geschäftsfunk. Bauunternehmungen u. dgl. mehr. Für den Großteil der Teilnehmer am nichtöffentlichen Landfunk, der am Fernverkehr nicht interessiert ist, genügen für die Informationsüber'~agung die lokalen Funkkonzentratoren. Diese Teilnehmergruppen werden also nicht über die Funkfe/nsprechvermittlung geführt, sondern in einem internen Koppelfeld durchgeschaltet. Neben diesen mobilen Funkdiensten bestehen auch Funkdienste für ortsfeste Teilnehmer, die jedoch ausschließlich auf dünn besiedelte Gebiete beschränkt sind.A 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 openly mobile land radio includes the mobile telephone subscribers who use radio exchanges with the public switched exchanges Telephone network can be connected. To the groups of participants of the non-publicly mobile Land radio belongs to the public security organs, such as the police. Fire Department. Accident services and disaster control as well as service groups such as taxi companies, transport companies, industrial radio, Business radio. Construction companies and the like. For the majority of participants in the non-public Land radio, which is not interested in long-distance traffic, is sufficient for information transfer via local radio Radio concentrators. These subscriber groups are therefore not via the radio telephone exchange out, but switched through in an internal switching network. In addition to these mobile radio services exist also radio services for fixed subscribers, which, however, are limited to sparsely populated areas are.

Neben der Übertragung von Sprachinformationen sind auch Informationsübertragung in Form von Texten und stehenden Bildern gefragt Eine wehere Form von Funkdiensten kann in der Aussendung eines Rufs, beispielsweise eines Personenrufs oder Notrufs bestehen. In addition to the transmission of voice information information transfer in the form of texts and still images is also required. A wehere form of Radio services can consist in the transmission of a call, for example a paging or emergency call.

Die unterschiedlichen Funkdienste, wie auch die unterschiedlichen Teilnehmergruppen und die daraus 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 Spitzenbelastung innerhalb des betreffenden Funkbereichs ausgelegt werden müssen. Dem weiteren Ausbau der Funkdienste steht im Bereich des nichtöffentlich beweglichen Landfunks vor allem die ungenügende Frequenzökonomie und im Bereich des öffentlich beweglichen Landfunks die außerordentlich hohen Investitionskosten entgegen.The different radio services, as well as the different groups of participants and those resulting from them The resulting diversity of different radio networks results in an extremely poor frequency economy. The cost of the technical facilities is sometimes extremely high because the Radio concentrators for the peak load to be expected 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 mobile land radio against the extraordinarily high 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,

die sowohl für Frequenzölconomie solcher Systeme wesentlich verbessert als auch den technischen Aufwand für die Funkkonzentratoren für eine vorgegebene Spitzenverkehrslast wesentlich herabgesetzt.both for the frequency oil economy of such systems significantly improved as well as the technical effort for the radio concentrators for a given Peak traffic load significantly reduced.

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 Cellulareystems 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 Funkbereich wechseltBased 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 range 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 Heiaecker, Bad Windsheim, S. 305 bis 311, 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 Heiaecker, Bad Windsheim, pp. 305 to 311, especially p. 380, Figure 1, one with seven frequency groups Outgoing cellular system specified, 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 voi der zu erwartenden Spitzen verkehrsbelastung abhängige Anzahl der von einem Funkkonzentrator zur Verfügung zu stellenden Sende-Empfangsfrequenzen dadurch herabsetzen läßt, daß die beweglichen Teilnehmerstationen 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 ermi'telteii günstigen, vom Funkkonzentrator als frei angebotenen Kanälen. In diesem Zusammenhang kommt dem Kriterium der funkbereichsbezogenen Verkehrsbelastung insofern eine besondere Bedeutung zu, als die Teilnehmerstationen hierdurch befähigt werden, drohenden Oberlastungen 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 benötigt werden, Beispielsweise überwacht jede bewegliehe Teilnehmerstation die funkbereichsbezogene Verkehrsbelastung des Netzes durch Fc-stsiellung der Anzahl der freien Kanäle des ihr zugeordneten bzw. zuordenbaren Funkbereichs.The invention is based on the knowledge that the peak traffic load to be expected is the result dependent number of transmit / receive frequencies to be made available by a radio concentrator can be reduced by the fact that the mobile subscriber stations are given the freedom according to predetermined Criteria to decide for yourself which radio concentrator you want to register with stipulating 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 to deal with impending overloads of a radio concentrator and thus blocking it for switching further channels by switching to neighboring radio concentrators to prevent. According to the effect, this behavior of the mobile subscriber stations describe as a traffic load-dependent breathing of the radio areas. The traffic load increases of a radio area towards the peak load, then it contracts, as it were, while extend the neighboring radio areas into their extended peripheral zone, the reverse process takes place when the venerable load in a radio area drops to lower values and the free ones Channels to relieve neighboring radio areas are required, for example, monitors each mobile Subscriber station the radio area-related traffic load of the network by Fc-stsiellung the Number of free channels of the radio area assigned or assignable to it.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, daß jede bewegliche Teilnehmerstation in unbelegtem Zustand ständig die Verkehrsbelastung der im zugeordneten Funkbereich vom betreffenden Funkkonzentrator zur Verfügung gestellten freien Kanäle überwacht, bei Feststellen ihres Absinkens unter einem vorgegebenen Grenzwert die Möglichkeit eines Bereichswechseis zu einem anderen Funkbereich 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 connection it is advantageous that each mobile subscriber station is in an unoccupied state constantly the traffic load in the assigned radio area from the radio concentrator concerned Provided free channels monitored, if their sinking is detected below a predetermined one Limit value the possibility of a change of area to another radio area with this limit value If the number of free channels exceeds the limit, and if the result is positive, this change then and only then takes place if their own radio situation with regard to the other radio area is also a Sufficiently good information transfer guaranteed

An sich besteht die Möglichkeit, daß die Teilnehmerstationen die freien Kanäle im zup )rdneten Funkbereich dadurch feststellen, daß sie sämtliche Kanäle des Funkkonzentrators nach einem vorgegebenen Rhythmus abfragen. Dies bedeutet jedoch einen erheblichen Zeitaufwand. Aus diesem Grunde ist es sinnvoll, wenn jede bewegliche Teilnehmerstation die Information über die Verkehrsbelastung im jeweils zugeordneten Funkbereich durch Abfragen eines zentralen funkbereichseigenen Organisationskanals überwacht, in dein fortlaufend diese Information übertragen wird.In itself there is the possibility that the subscriber stations determine the free channels in the connected radio area by using all channels of the Interrogate the radio concentrator according to a given rhythm. However, this means a significant one 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 by querying a central radio area's own Organization channel, into which this information is continuously transmitted.

Zweckmäßig besteht die im zentralen Organisationskanal übertragene Verkehrsinformation lediglich in einer Abgabe darüber, ob die Belastung des Funkkonzentrators unterhalb oder oberhalb einer vorgegebenen kritischen Schwelle liegt.Appropriately, this exists in the central organization channel transmitted traffic information only in a delivery about whether the load on the radio concentrator is below or above a predetermined critical threshold.

In Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Informationsübertragung digital, vorzugsweise in binärer Frequenzmodulation. Binäre Signale lassen sich bekanntlich außerordentlich gut regenerieren, so daß der für den einwandfreien Empfang eines solchen binären Signals erforderliche Signal-Geräuschabstand auf kleine als 1OdB erniedrigt werden kann. Dies bedeutet eine Vertiefung der erweiterteri Randzone eines Funkbereichs und damit eine Vergrößerung der sich gegenseitig überlappenden Bereiche einander benachbarter Funkbereiche, in denen eine bewegliche Teilnehmerstation sich wahlweise zwischen zwei und mehr Funkbereichen für die Durchführung einer Informationsübertragung entscheiden kann. Die Übertragung der Informationssignale in digitaler Form hat auch den großen Vorteil, die Nachrichten gegen unbefugtes Abhöhen einfach, sicher und wirtschaftlich durch 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 the The signal-to-noise ratio required for the proper reception of such a binary signal is reduced to a small one than 1OdB can be lowered. This means a deepening of the enlarged edge zone of a Radio area and thus an enlargement of the mutually overlapping areas of adjacent ones Radio areas in which a mobile subscriber station can choose between two or more Radio areas can decide to carry out an information transmission. The transfer The information signals in digital form also has the great advantage of protecting the messages against unauthorized persons To be able to protect lifts easily, securely and economically through digital encryption.

Au^h bietet die digitale Übertragung den außerorüentlich großen Vorteil einer Vereinheitlichung eines solchen Funknetzes für die unterschiedlichsten Funkdienste, und zwar dadurch, daß die Übertragung unterschiedlicher Informationen, wie Sprache. Text, stehendes Bild, Personenruf, Notruf, usw. mit einer einheitlichen Bit ate über einzeitliche Funkgeräte durchgeführt wird.Also, digital transmission offers the extraordinary great advantage of standardizing such a radio network for a wide variety of radio services, namely by the fact that the transmission of different information, such as speech. Text, Still picture, paging, emergency call, etc. with a uniform bit ate via one-time radio devices 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 Speech, adapted before its actual transmission by using redundancy-reducing procedures 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

;i; i

belastung ermöglicht es, die Funkkonzentfatoren hinsichtlich ihrer Sender/Empfänger-Funkgarnituren für eine mittlere Verkehrsbelastung auszulegen, wodurch nicht nur Frequenzen eingespart werden, sondern auch eine erhebliche Reduzierung des technischen Aufwandes erreicht wird.load makes it possible to use the radio concentrators to design with regard to their transmitter / receiver radio sets for a medium traffic load, whereby not only frequencies are saved, but also a considerable reduction in the technical Effort is 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 schematische Darstellung eines nach Art eines Cellularsyslems aufgebauten Funknetzes,Fig. 1 is a schematic representation of a according to Art a cellular system built up radio network,

Fig.2 die schematische Darstellung der Funktionsweise des Verfahrens nach der Erfindung beim Cellularsystem nach F i g. 1,2 shows the schematic representation of the mode of operation of the method according to the invention in the cellular system according to FIG. 1,

Fig.3 der Verlauf der Funkfeldstärke über der Entfernung bei einem Funknetz nach den F i g. 1 und 2.3 shows the course of the radio field strength over the 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 Funkkonzentra-F i g. 1 shows the basic diagram of an expandable mobile radio network in which the radio concentration

.1_n.r»»tn~»- nannn.J.1 _n .r »» tn ~ »- nannn.J

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.Is divided into radio channels, it is expedient to assign one channel per channel group to each radio area, where the position of a channel belonging to a certain radio area is the same within the channel group remain. 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 achieves 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 range are so far apart that Adjacent channel interference from area-owned 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 FBl, FB2 und FB5 eines Frequenzzuordnungsbereichs und des FunkbtIn Fig. 3 is the attenuation of the transmission level indicated by OdBm over the distance in kilometers for the radio areas FB1, FB2 and FB5 of a frequency allocation area and the Funkbt

net sind. Der mittlere Radius eines Funkbereichs, der in Fig. 1 mit R bezeichnet ist, beträgt etwa 15 km. Das Funknetz arbeitet beispielsweise mit Frequenzduplex im UHF-Bereich bei etwa 450 MHz. Sendeband und Empfangsband haben einen für eine hundertprozentige elektromagnetische Verträglichkeit notwendigen Frequenzabstand von etwa 10 MHz. Sende- und Empfangsband sind hinsichtlich ihrer Frequenzzuordnung einheitlich organisiert.are net. 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 450 MHz. The transmission band and reception band have a frequency spacing 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 Fig. 1 näher erkennen läßt, ist das Funknetz in Frequenzzuordnungsbereiche unterteilt, die jeweils 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 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. As Fig. 1 shows in more detail, the radio network is in Frequency allocation areas are divided into seven radio concentrators with the digits 1 to 7 exhibit. In Fig. 1 three differently hatched frequency allocation areas are highlighted. Of the each designated with 1 radio concentrator is compared to the rest of the radio concentrators with a Cross marked to indicate that these radio concentrators become radio switching centers for the connection are extended to the telephone exchanges of the public telephone network. The frequency allocation ranges with their seven radio concentrators they are all set up the same and have the same thing Frequency distribution plan. The numbers 1 to 7 of the radio concentrators also designate the radio area numbers.

Damit eine lückenlose Erreichbarkeit der mobilen Teilnehmer garantiert werden kann, weisen die Funkbereiche der Funkkonzentratoren 1 bis 7 eine gegenseitige Überlappung auf. Auch im Überlappungsbereich soll möglichst keine Gleichkanalstörung auftreten. In order to guarantee that the mobile subscribers can be reached without any gaps, the Radio areas of the radio concentrators 1 to 7 overlap each other. If possible, no co-channel interference should occur even in the overlap area.

GleichkanalstöPingen von weiter entfernten Funkkonzentratoren sind unter Betrachtung eines von der Modulationsart abhängigen Mindestkanalstörabstandes am Empfangsort einer mobilen Teilnehmerstation möglich. Diesem Sachverhalt muß der Frequenzverteilungsplan innerhalb eines Frequenzzuordnungsbereichs unter Berücksichtigung des übergeordneten Raumordnungsschemas der aneinandergrenzenden Frequenzzuordnungsbereiche Rechnung tragen.Co-channel jamming from more distant radio concentrators 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 distribution plan must take this into account within a frequency allocation range taking into account the higher-level spatial planning scheme the adjoining frequency allocation areas.

Die Frequenzzuordnung zu den einzelnen Funkkonzentratoren ist so vorgenommen, daß die gleiche Bereichsnummern aufweisenden Funkkonzentratoren, die mit den gleichen Radiofrequenzen arbeiten, beim Ausführungsbeispiel einen gegenseitigen Mindestabstand von etwa 80 km aufweisen, so daß Gleichkanalstörungen unmittelbar benachbarter Funkbereiche nicht auftreten können. Wenn beispielsweise das Sende- bzw. Empfangsband in 120 Kanalgruppen mit je siebenThe frequency allocation to the individual radio concentrators is made so that the same Radio concentrators that have area numbers and that operate on the same radio frequencies Embodiment a mutual minimum distance of about 80 km, so that co-channel interference immediately adjacent radio areas cannot occur. For example, if the send resp. Receiving band in 120 channel groups with seven each

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Ordnungsbereichs aufgetragen. Aus Gründen der Vereinfachung wurde in F i g. 3 darauf verzichtet, den in Wirklichkeit vorhandenen Streubereich dieser Dämpfungsverläufe anzugeben.Order area applied. For the sake of simplicity, FIG. 3 does not use the in Indicate 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 Fig.! bei einem Radius R von 15 km. etwa 13,5 km. Öiese Differenz berücksichtigt die gegenseitige Überlappung der aneinander angrenzenden Funkbereiehe. Entsprechend dem Frequenzverteilungsplan arbeiten die Funkbereiche FBI₁ bezogen auf einen Radiokanal, mit der Frequenz f\ und die Funkbereiche FB 2 und FB 5, ebenfalls bezogen auf einen Radiokanal, mit den Frequenzen /"2 und /"5. Der Gleichkanalstörabstand an der Übergangsstelle von Funkbereich FB1 zum Funkbereich FjB 2 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, based on FIG. at a radius R of 15 km. about 13.5 km. This difference takes into account the mutual overlap of the adjacent radio areas. According to the frequency distribution plan, the radio areas FB I _{1 work} with reference to a radio channel, with the frequency f \ and the radio areas FB 2 and FB 5, also with reference to a radio channel, operate with the frequencies / "2 and /" 5. The co-channel signal-to-noise ratio at the transition point from radio area FB 1 to radio area FjB 2 at a 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 Central Europe 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 droivenden 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 his own traffic load situation is capable of doing this Way indirectly via the subscriber stations droivenden Counteracting overloads of a radio area in an extremely advantageous manner, so that the radio concentrators also taking into account short-term peak loads for a medium one Traffic load can be interpreted.

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 7*1 angegeben. Er hat sich in einem früheren Zeitpunkt aufgrund seiner örtlichen Situation beim Funkkonzentrator des Funkbereichs ί 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 F i g. 1 reproduces this function of neighborhood help be described in more detail between adjacent radio areas. In the left part the drawing is within the radio area 1 in the area of the outer edge of the mobile road user 7 * 1 specified. He contacted us at an earlier date due to his local situation Radio concentrator of radio area ί registered, but has been in an unoccupied state since then. In He continuously asks the central one about this state

Organisationskanal des Funkkonzentrators ab, in dem ihm unter anderem eine Information über die Zahl der beim Funkkonztntrator jeweils zur Verfugung stehenden freien Kanäle mitgeteilt wird; Die Teilnehmerstation Ti stellt in einem bestimmten Zeitpunkt fest, daß die Verkehrsbelastung des Funkkonzentrators einen kritisiert Schwellwert überschreitet und auf diese Weise der Teilnehmerstation die Gefahr einer Überlastung signalisiert. Die Teilnehmerstation Ti prüft daraufhin automatisch, ob für sie aus ihrer funktechnischen Situation heraus eine brauchbare Verbindung zu einem der benachbarten Funkbereiche 3 und 41 besteht, lind zwar unter Berücksichtigung der Verkiihrsbeiasiung eines dieser Funkbereiche. Zeigt diese Prüfung ein positives Ergebnis, so meldet sich die Teilnehmörstation Ti beim Funkkonzentrator des Funkbereichs 1 ab und beim entsprechenden benachbarten Fünkbereitth 3 öder 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 Teilnehmerslationen 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 at the radio concentrator is communicated to it; The subscriber station Ti establishes at a certain point in time that the traffic load of the radio concentrator exceeds a criticized threshold value and in this way signals to the subscriber station the risk of overload. The subscriber station Ti then automatically checks whether it has a usable connection to one of the neighboring radio areas 3 and 41 based on its radio-technical situation, although one of these radio areas is taken into account taking into account the traffic information. If this test shows a positive result, the subscriber station Ti logs off from the radio concentrator of the radio area 1 and logs on to the corresponding neighboring radio station 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 neighborhood assistance. 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 fechten Seite der F i g. 2 ist der entgegengesetzte Fall gezeigt. Die sich im Funkbereich 2 befindliche Teilnehmerstation Ti meldetIn the radio area on the fenced side of FIG. 2 shows the opposite case. The subscriber station Ti located in the radio area 2 reports

to 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 Teiinehrnefslatiön T2 aus ihrer funktechnischen Situation heraus aJs für eine Verbiiidung geeignet erkannt worden ist. Hier dehnt der Funkbereich 1 seinen Einflußbereich gleichsam ringförmig in eine erweiterte Randzone B aus, die die Teilnehrrierstätiöri T2 im Funkbereich 2 mit erfaßt.Due to an imminent overload indicated by the radio concentrator in this area, radio area 1 has a sufficient number of free channels and, in addition, has been recognized as suitable for a connection for partial information T2 from its radio-technical situation. Here the radio area 1 extends its area of influence, as it were, in a ring-shaped manner into an expanded edge zone B , which the subscriber stations T2 in the radio area 2 also include.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. A method for information transmission for fixed and mobile subscriber stations in the greater area of a radio network, which consists of several radio concentrators in a mutual spatial arrangement in the manner of a cellular system with overlapping radio areas and which has a frequency distribution plan for the radio concentrators, the co-channel interference in the respective radio area including an extended one Marginal zone largely excludes, as it is characterized in that each mobile subscriber station (Ti, T2) decides semi-automatically or fully automatically from its own radio-technical situation according to predetermined criteria, taking into account the radio-area-related traffic load of the network, which radio area (1, 2, 7) it decides assigns itself and when it one

Radio area changes

2. The method according to claim 1, characterized in that each mobile subscriber station (Ti, T2) monitors the radio area-related traffic load of the network

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that each mobile subscriber station (Ti, T2) in the unoccupied state constantly monitors the traffic load of the free channels made available by the radio concentrator in the assigned radio area (1, 2 ... 7), when it detects that it has dropped below a specified limit value, it checks the possibility of a change of range to another radio range with a number of free channels exceeding this limit value and, if the result is positive, makes this change only if and only if its own radio situation with regard to the other radio range also a sufficiently good information transfer is guaranteed.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that each mobile subscriber station (T \, T2) monitors the informa tion about the traffic load in the respective assigned radio area (1, 2 .. .7) by querying a central radio area's own organization channel in to which this information is continuously transmitted.

5. The method according to claim 4, characterized in that the central organization channel transmitted traffic information consists only in an indication of whether the load of the Radio concentrator is below or above a predetermined critical threshold.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the information transmission takes place digitally, preferably in the form of binary frequency modulation.

7. The method according to claim 6, characterized in that the transmission of different Information such as language, text, still image, paging, emergency call, etc., with a uniform Bit rate is carried out over standardized radios.

8. The method according to claim 7, characterized in ^ indicates that the uniform bit rate is around 5 kbit / s to which relatively broadband information, like language, adapted before its actual transmission through the use of redundancy-reducing procedures will.

9. radio network for performing the method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the radio concentrators with regard to their transmitter / receiver radio sets are designed for a medium traffic load.