DE2733503C3

DE2733503C3 - Bewegliches Nachrichten-Funksystem

Info

Publication number: DE2733503C3
Application number: DE2733503A
Authority: DE
Inventors: Masayuki Sakamoto; Noriaki Yoshikawa
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1976-07-24
Filing date: 1977-07-25
Publication date: 1980-06-19
Also published as: FR2359548B1; GB1583812A; FR2359548A1; US4127744A; DE2733503B2; SE7708458L; DE2733503A1; SE420371B; JPS5533218B2; JPS5313803A; CA1097741A

Description

Die Erfindung betrifft ein bewegliches Nachrichten-Funksystem gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Insbesondere bezieht sie sich auf ein wirtschaftliches S teuerkanal-Auswahlsys^f em.

Zur Versorgung einer großen Anzahl beweglicher Fernsprechteilnehmer werden viele Funkkanäle benötigt. Beispielsweise soll für ein bewegliches Land-Telefonsystem die Benutzung von 1000 Kanälen geplant sein. Für die wirtschaftlichste Nutzung dieser Funkkanäle wird gewünscht, daß jede der beweglichen Einheiten mit der Funktion ausgestattet ist, selektiv sämtliche Funkkanäle benutzen zu können. In der Praxis hat sich jedoch erwiesen, daß dies technisch nicht möglich ist und diesem Wunsch aus wirtschaftlicher Sicht schwerwiegende Nachteile entgegenstehen, so daß eine Aufteilung der beweglichen Fernsprechteilnehmer in eine ^vielzahl von Gruppen und die Benutzung unterschiedlicher Kanäle für die jeweiligen Gruppen vorgeschlagen wurde. Ferner ist in einem mit einer großen Zahl von Funkkanälen ausgestatteten, beweglichen Nachrichten-Funksystem ein Funkkanal fest als Steuerkanal bestimmt, wobei die übrigen Funkkanäle als Sprechkanäle genutzt sind und wobei sich die beweglichen Geräte im Steuerkanal immer in einem Wartezustand befinden. Jedes der beweglichen Geräte sendet Steuersignale in Form von Hochgeschwindigkeits-Digitalsignalen über den Steuerkanal für Ruf und Sprechkanalzuordnung usw. aus, und tritt mit einer beweglichen Funkstelle über einen freien Sprechkanal, der wiederum durch die Funkstelle zugeteilt ist, in Verbindung. Dort, wo die beweglichen Einheiten in eine Vielzahl von Gruppen eingeteilt sind, ändert sich der Steuerkanal mit den Gruppen. Da die beweglichen Fernsprechteilnehmer ihre Standorte über die Bereiche von Groß- und Kleinstädten hinweg verändern, erweist es sich als notwendig, eine Funkstation in einem Gebiet

bo mit einer geringen Anzahl beweglicher Fernsprechteilnehmer bezüglich des Steuerkanals mit einer Geräteausstattung desselben Umfangs zu versehen, wie eine Funkstation in Großstädten, so daß eine Aufnahme von Nachrichten aus den Steuerkanälen der jeweiligen Gruppen möglich ist. Beispielsweise werden bei vier Gruppen beweglicher Fernsprechteilnehmer vier Steuerkanäle benötigt; in einem Gebiet mit einer geringen Anzahl beweglicher Fernsprechteilnehmer

und Folglich einer niedrigen Verkehrsdichte wird auch dann eine Geräteausstattung für vier Steuerkanäle benötigt, wenn die Anzahl der benutzten Sprechkanäle bei etwa 2 bis 10 iiegt

Aufgabe der Erfindung ist es, ein bewegliches Nachrichten-Funksystem zu schaffen, welches zugleich ein Gebiet mit einer großen Anzahl beweglicher Fernsprechteilnehmer und ein Gebiet mit einer kleinen Anzahl beweglicher Fernsprechteilnehmer überdeckt und welches eine Vereinfachung der Geräteausstattung einer beweglichen Funkstation in einem Gebiet mit einer geringen Anzahl beweglicher Fernsprechteilnehmer zuläßt

Die Aufgabe isj durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung werden die beweglichen Fernsprechteilnehmer in η Gruppen aufgeteilt, (n stellt eine positive, ganzzahlige Zahl größer/gleich 2 dar), wobei in dem Gebiet mit einer großen Anzahl beweglicher Fernsprechteilnehmer für die Teilnehmergruppen eigene Steuerkanäle verwendet werden und in dem Gebiet mit geringer Anzahl beweglicher Fernsprechteilnehmer einer der oben genannten Steuerkanäle gemeinsam für mindestens zwei Gruppen beweglicher Fernsprechteilnehmer benutzt wird. Folglich benötigt eine in einem Gebiet mit einer großen Anzahl beweglicher Fernsprechteilnehmer angeordnete bewegliche Funkstation Sende-Empfangsvorrichtungen für alle den beweglichen Te'lnehmergruppen zugeordneten Steuerkanäle; bei einer beweglichen Funkstation, in deren Bereich sich nur eine geringe Anzahl beweglicher Fernsprechteilnehmer aufhält, genügt es jedoch, lediglich für den oben genannten gemeinsamen Steuerkanal einen Sender und einen Empfänger vorzusehen.

In einem beweglichen Nachrichten-Funksystem wird das Dienstleisungsgebiet üblicherweise in eine Vielzahl von Zonen aufgeteilt, wobei in angrenzenden Zonen unterschiedliche Sprech- und Steuerkanäle benutzt werden. Folglich werden im gesamten Dienstleistungsgebiet eine Vielzahl von Steuerkanälen benötigt, wobei der bewegliche Fernsprechteilnehmer nach Überwechseln von einer Zone in eine andere Zone die vorgenannte Vielzahl von Steuerkanälen abtastet und automatisch in den Steuerkanal der neuen Zone eingeordnet wird.

Der Vielzahl von Gruppen ist eine Vielzahl von Steuerkanälen individuell zugeordnet, wobei ein beweglicher Fernsprechteilnehmer in jeder Gruppe einen der Gruppe zugeordneten Steuerkanal besetzt, dies in Obereinstimmung mit der Zone, in welcher sich der Fernsprechteilnehmer aufhält. Folglich siwd in einem Gebiet mit einer geringen Anzahl beweglicher Fernsprechteilnehmer eine Vielzahl von Steuerkanälen mindestens zwei beweglichen Teilnehmergruppen zugeordnet, wobei die beweglichen Teilnehmergruppen automatisch und in Obereinstimmung mit der Zone in einen der gemeinsamen Steuerkanäle eingeordnet sind.

In einer bestimmten Ci-. pe beweglicher Fernsprechteilnehmer wird der Steuerkanal, der in dem Gebiet mit einer großen Anzahl beweglicher Fernsprechteilnehmer benutzt wird und der Steuerkanal, der in dem Gebiet mit einer geringen Anzahl beweglicher Fernsprechteilnehmer benutzt wird, ein und derselbe, in anderen Gruppen beweglicher Fernsprechteilnehmer jedoch unterscheiden sich die oben genannten Steuerkanäle voneinander. In der letztgenannten Gruppe beweglicher Fernsprechteilnehmer wird der bewegliche Fernsprechteilnehmer, wenn er nach der Abtastung der Steuerkanäle, welche in dem Gebiet mit einer grüßen Anzahl beweglicher Teilnehmer zugeordnet sind, nicht eingefangen ist, automatisch in das Gebiet mit der geringen Anzahl beweglicher Fernsprechteilnehmer überwechseln, wobei die gemeinsamen Steuerkanäle mit dem Ziel abgetastet werden, einen davon zu besetzen. Wenn der Steuerkanal zeitweise während des Hinüberwechseins des Teilnehmers in das Gebiet mit einer großen Anzahl von Teilnehmern durch irgendeinen Grund unterbrochen wird, fängt der bewegliche Fernsprechteilnehmer einen der gemeinsamen Steuerkanäle ein und wird darin eingeordnet, und macht dadurch den Rufvorgang unmöglich, weil die Funkstation den Fernsprechteilnehmer über den der Gruppe eigenen Steuerkanal ruft Um dies zu vermeiden, sendet die Funkstation einen Kode aus, welcher kennzeichnet daß der bewegliche Fernsprechteilnehmer den gemeinsamen Steuerkanal einfangen und darin eingeordnet werden kann, wenn er diesen Kode empfangen hat und der Fernsprechteilnehmer nicht in den gemeinsamen Kanal eingegliedert wird, wenn er den Kode nicht empfangen hat.

Die Erfindung wird durch ein Ausführungsbeispiel anhand von zehn Figuren näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in einem Blockschaltbild schematisch den Aufbau einer beweglichen Funkstation und den Aufbau einer beweglichen Geräteeinheit;

F i g. 2 das Verhältnis zwischen einem Funkbereich und einem Steuerkanal für den Fall, daß die beweglichen Geräteeinheiten nicht in Gruppen untergeteilt sirH;

Fig.3 die Verhältnisse zwischen dem Sende- und dem Empfangsfrequenzband der beweglichen Geräteeinheiten und deren Gruppierung;

Fig.4 die Verhältnisse zwischen dem Funkbereich und dem Steuerkanal eines bekannten Systems;

Fig. 5 die Verhältnisse zwischen dem Funkbereich und dem Steuerkanal bei einem beweglichen Nachrichten-Funksystem gemäß der Erfindung;

F i g. 6 in einem Blockschaltbild den Aufbau einer Programmsteuerung;

F i g. 7 ein Fiußdiagramm, das den Steuervorgang für die Einstellung des Steuerkanals einer jeden der beweglichen Einheiten aus einer der beiden Gruppen von beweglichen Einheiten darstellt;

F i g. 8 ein Flußdiagramm, das den Steuervorgang für die Einstellung des Steuerkanals der beweglichen Geräteeinheil der anderen Gruppe darstellt;

F i g. 9 ein Beispiel eines Steuerkodes, wie er von der beweglichen Funkstation über den Steuerkanal gesendet wird;

F i g. 10 ein Beispiel einer Speichereinheit, in welcher die Beziehung zwischen einem Sprechkanal der beweglichen Funkstation und einer üblichen beweglichen Gerätegruppe gespeichert wird.

Fig. 1 zeigt einen in einer beweglichen Funkstation enthaltenen Sender/Empfänger 12 für einen Steuerkanal, der über einen Multiplexer 13 an eine Antenne 14 angeschlossen ist. Über den Multiplexer 13 ist mit der Antenne 14 außerdem eine Vielzahl von Sender/Empfängern 15 verbunden. Die Sender/Empfänger 12 und 15 sind mit einem Steuergerät 16 der Funkstation zusammengeschaltet. Das Steuergerät 16 ist über ein bewegliches Vermittlungsamt 17 zur Herstellung von Verbindungen zu Telefonanschlüssen üblicher Art zu einer Schaltung 18 durchverbunden. In manchen Fällen

sind das Steuergerät 16 und das bewegliche Vermittlungsamt 17 in eigenen Funkstationen angeordnet, oder aber das Steuergerät 16 ist in Funktionseinheiten aufgeteilt, wobei sich lediglich ein Teil in der beweglichen Funkstation befindet. Beim Teilnehmer befindet sich eine bewegliche Geräteeinheit 21 mit Antenne 22, die über einen Multiplexer von einem Sender 25 gespeist wird, bzw. Signale an einen Empfänger 24 abgibt. Der Empfänger 24 und der Sender 25 sind zusammengeschaltet mit einem Steuergerät 26, einer beweglichen Geräteeinheit, welche einerseits mit einem beweglichen Telefon 27 und andererseits mit einem Synthesizer 28, der als Kanalwahl-Überlagerungsoszillator dient, in Verbindung steht. Zwecks Abstimmung des Empfängers 24 und des Senders 25 auf den Steuerkanal ist der Überlagerungsoszillator 28 in der beweglichen Geräteeinheit 21 immer der Kontrolle des Steuergerätes 26 unterworfen. In diesem Zustand befindet sich die bewegliche Geräteeinheit 21 über den Steuerkanal in ihrem Wartezustand.

Zur Erzeugung eines Rufes nimmt der Benutzer der beweglichen Geräteeinheit 21 den Hörer des Telefons 27 ab, steuert damit den Sender 25 mit einem Ruferzeugungssignal aus dem Steuergerät 26 an, wodurch wiederum ein Träger des Steuerkanals moduliert und der modulierte Träger von der Antenne 22 ausgesendet wird. In der beweglichen Funkstation 11 wird das ausgesendete Signal über die Antenne 14 vom Sender/Empfänger 12 aufgenommen und dann dem Steuergerät 16 zugeführt; im Steuergerät 16 wird das Ruferzeugungssignal der beweglichen Geräteeinheit 21 demoduliert und ein freier Funksprechkanal ausgewählt. Zusammen mit einem die bewegliche Geräteeinheit 21 kennzeichnenden Kode wrd vom Sender/Empfänger 12 über den Steuerkanal ein den gewählten Sprechkanal kennzeichnender Kode gesendet. Gleichzeitig wird von einem der Sender/Empfänger 15 über den zugeordneten Funksprechkanal ein Schleifenprüfton ausgesendet. Der Kanalzuordnungskode wird in der beweglichen Geräteeinheit 21 im Steuergerät 26 dekodiert, zur Ansteuerung des Überlagerungsoszillators 28 benutzt und so der Empfänger 24 und der Sender 25 auf den zugeteilten Sprechkanal abgestimmt. Wenn der Empfänger 24 den Schleifenprüfton von der beweglichen Funkstation 11 aufnimmt, ist damit entschieden, daß die Abstimmung bzw. Zuordnung des Sprechkanals richtig ist; vom Sender 25 wird im weiteren durch den zugeteilten Sprechkanal ein Schleifenprüfton gesendet. Sobald der Schleifenprüfton vom Sender/Empfänger 15 der beweglichen Funkstation 11 empfangen wird, erkennt das Steuergerät 16, daß die bewegliche Geräteeinheit 21 vom Steuerkanal zum zugeordneten Sprechkanal umgeschaltet wurde und stellt die Verbindung des Senders/Empfängers 15 über das Steuergerät 16 zu einer zwischen den Steuergeräten 16 und dem Vermittlungsamt 17 angeordneten Nachrichtenübertragungsschaltung her. Vom Vermittlungsamt 17 wird über den Sprechkanal ein die Aussendung von Wählsignalen auslösendes Signal abgegeben. Nachdem dieses Signal in der beweglichen Geräteeinheit 21 empfangen wurde, wird die Nummer des entfernten Teilnehmers gewählt und so über das Steuergerät 26 der beweglichen Funkstation 11 Wählsignale gesendet Das Vermittlungsamt 17 analysiert die Wählsignale, führt diese einem Teilnehmer üblicher Art zu und stellt somit die Verbindung her.

Im Falle des Rufs an die bewegliche Geräteeinheit 21 durch die Funkstelle 11 wird der Geräteeinheit 21 über den Steuerkanal ein Rufsignal übermittelt, welches die Steuereinheit 21 empfängt und daraufhin über den Steuerkanal unter der Kontrolle bzw. Steuerung des Steuergerätes 26 ein Ruf-Antwortsignal an die Funkstation 11 sendet. Sobald die Funkstation 11 dieses Antwortsignal empfängt, wird ein freier Funksprechkanal durch dieselben oben beschriebenen Vorgänge zugeordnet und die bewegliche Geräteeinheit 21 auf den zugeordneten Kanal eingestellt bzw. abgestimmt.

Nach Aufnahme des Schleifenprüftonsignals durch die Funkstation 11 wird ein Sprechkreis gemäß der oben beschriebenen Art durchverbunden und darauffolgend ein Fernsprechteilnehmer-Antwortton von dem Steuergerät 16 über den Sprechkanal ausgesendet. Wenn der bewegliche Fernsprechteilnehmer als Antwort auf das Warnsignal ein Antworttonsignal sendet, wird dies in der Funkstation 11 erkannt und die Information über die Antwort des Teilnehmers über eine Signalleitung des Sprechkreises an das Vermittlungsamt 17 weitergegeben und damit die Sprechverbindung hergestellt. Die im Zusammenhang mit den Steuergeräten 16 und 26 beschriebenen Steuervorgänge lassen sich durch eine Programmsteuerung realisieren, die eine bestimmte Art elektronischer Rechner verwendet. Beispielsweise lassen sich Vorrichtungen und Verfahren anwenden, wie sie in der US-PS 36 63 762 angegeben sind.

Für den Fall, daß sich die bewegliche Geräteeinheit innerhalb eines weiten Bereiches bewegt, teilt man dieses große Dienstleistungsgebiet in eine Vielzahl von Zonen Zu bis Z24, beispielsweise in vier angrenzende, eine Gruppe bildende Zonen ein, wie dies in F i g. 2 dargestellt ist. Zur Abdeckung des großen Gebietes sind den vier Zonen einer jeden Gruppe jeweils Steuerkanäle Pa 1, Pa 2, Pa 3 und Pa 4 zugeordnet. Beispielsweise befindet sich eine in der Zone Zu angeordnete bewegliche Geräteeinheit immer in ihrem Wartezustand im Steuerkanal Pa 1, wobei ständig das Signal/Geräusch-Verhältnis, d. h. der Störabstand des Steuerkanals überwacht wird. Wenn die bewegliche Geräteeinheit ihren Standort in die Zone Zu verlegt hat, wird das Signal/Geräusch-Verhältnis des Steuerkanals Pa 1 verschlechtert. Falls das Signal/Geräusch-Verhältnis unter einen Bezugswert abfällt, werden die Steuerkanäle der Reihe nach getauscht mit dem Ziel, einen Steuerkanal mit gutem Signal/Geräusch-Verhältnis auszuwählen; im vorliegenden Beispiel ist dies der Steuerkanal Pa 2, wobei der Empfänger 24 und der Sender 25 auf den gewählten Steuerkanal abgestimmt bzw. eingestellt werden und in ihrem Wartezustand verbleiben. Funküonsabläufe dieser Art lassen sich in Übereinstimmung mit einem Steuerprogramm automatisch durchführen, welches in einem Steuerspeicher eines Mikrocomputers abgelegt ist, wobei der Mikrocomputer beispielsweise im Steuergerät 26 enthalten ist.

Wie Fig.3 zeigt, sind Sendefrequenzband AFt und Empfangsfrequenzband AFr des beweglichen Fernsprechteilnehmers voneinander durch Frequenzabschnitte getrennt In der beweglichen Geräteeinheit 21 werden beide Frequenzbänder mittels eines im Multi-

plexer 23 angeordneten Filters getrennt Da die Anzahl der beweglichen Teilnehmer zunimmt und damit die Anzahl der benutzten Kanäle wächst, werden die Frequenzbänder AFt und AFr breit Unter der Voraussetzung, daß die verwendeten Trägerfrequenzen dieselben sind wie alle anderen, wächst die normierte Bandbreite und verursacht so bei der Auslegung von Sende- und Empfangstrennfilter große Schwierigkeiten und führt zu einem unhandlichen und teuren Filter.

Angesichts dieser Schwierigkeit wurde vorgeschlagen, das Sendefrequenzband AFt in zwei obere und untere Bänder AFta und AFtb und das Empfangsfrequenzband AFr in zwei obere und untere Bänder AFra und AFrb, wie dies in Fig.3 dargestellt ist, aufzuteilen. In diesem Fall benutzen die beweglichen Fernsprechteilnehmer einer Gruppe A die Bänder AFta und AFra und die Fernsprechteilnehmer einer Gruppe B die Bänder AFtb und ZlFrZ?. Diese Maßnahme reduziert die normierte Bandbreite von Sende- und Empfangstrennfilter und erleichtert die Dimensionierung des Filters, so daß es billig und klein ausgebildet werden kann. Fig.3 zeigt neben der Aufteilung des Sendefrequenzbandes A Ft und des Empfangsfrequenzbandes AFr in jeweils zwei Frequenzbänder den gleichzeitigen Einsatz von Frequeiubändern A Fic und AFrc, die den Gruppen A und B zur Sicherung einer wirtschaftlichen Frequenzausnutzung gemeinsam zugeordnet sind. Solche gemeinsamen Frequenzbänder AFtc und AFrc müssen jedoch nicht immer vorgesehen werden.

Wo bewegliche Geräteeinheiten auf diese Weise in Gruppen eingeteilt werden, sind den einzelnen Gruppen unterschiedliche Steuerkanäle zugeteilt. Beispielsweise ist das vollständige Dienstleistungsgebiet, wie dies F i g. 4 zeigt, durch Zonentetraden abgedeckt, wobei die Steuerkanäle Pat bis Pa4 der beweglichen Gerätegruppe A einer jeden Zone und die Steuerkanäle Pb 1 bis Pb 4 einer beweglichen Gruppe B einer jeden Zone zugeordnet sind. Das in F i g. 4 dargestellte Bezugszeichen Zm kennzeichnet ein Gebiet, in dem die Anzahl beweglicher Teilnehmer groß ist, wie dies in einer Großstadt zutrifft (der Bereich Zm wird im weiteren als die Großstadt bezeichnet), und Zs kennzeichnet ein Gebiet, in dem die Anzahl beweglicher Teilnehmer klein ist, wie dies in einer Kleinstadt zutrifft (der Bereich Zs wird im weiteren als die Kleinstadt bezeichnet). Zwar ist in der Kleinstadt Zs die Verkehrsdichte niedrig, da jedoch die beweglichen Geräteeinheiten der beiden Gruppen A und B den Bereich der Kleinstadt Zs betreten und verlassen, ist es notwendig, in der Funkstation einer jeden Zone einen Sender/Empfänger für zwei Steuerkanäle, d. h. die Steuerkanäle Pa für die Gruppe A und Pb für die Gruppe B vorzusehen. Dies führt zu dem Nachteil, daß die Geräteausstattung der Funkstation bezogen auf die Verkehrsdichte sehr umfangreich ist.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden in der Kleinstadt Zs die Steuerkanäle Pa 1 bis Pa 4 gemeinsam nicht nur der Gruppe A sondern auch der Gruppe B zugeordnet In Obereinstimmung damit wird in der Funkstation einer jeden Zone der Kleinstadt Zs, wie dies in F i g. 5 dargestellt ist, nur der Sender/Empfänger für den Steuerkanal Pa vorgesehen. Wenn beispielsweise eine bewegliche Geräteeinheit aus der Gruppe B aus der Zone Z_n bis Z_H in der Großstadt Zm den Standort verändert hat, wie dies durch einen Pfeil 31 in F i g. 5 gekennzeichnet ist, wird eine Verschlechterung des Signal/Geräusch-Verhältnisses, die der Steuerkanal Pb 1 in der Zone Z\\ erfahren hat, durch die bewegliche Geräteeinheit erkannt, und es werden die Steuerkanäle Pb 2 bis Pb 4 der Reihe nach weitergeschaltet mit dem Ziel, einen Kanal mit gutem Signal/Geräusch-Verhältnis zu finden. In diesem Fall erkennt die bewegliche Geräteeinheit ein gutes Signal/Geräuschverhältnis im Kanal Pb 4 und nimmt ihren Wartezustand im Steuerkanal Pb 4 ein. Im Falle einer beweglichen Geräteeinheit aus der Gruppe A findet die Umschaltung des Steuerkanals von Pa 1 bis Pa 4 in gleicher Weise statt.

Andererseits findet im Falle einer Ortsveränderung einer beweglichen Einheit der Gruppe A aus der Zone Z|2 der Großstadt Zm in die Zone Z₃\ der Kleinstadt, wie dies durch einen Pfeil 32 gekennzeichnet ist, derselbe Vorgang statt, wobei der Steuerkanal von Pa 2 nach Pa i umgeschaltet wird. Im Falle einer mobilen Geräteeinheit aus der Gruppe B, deren Signal/Geräusch-Verhältnis im Steuerkanal Pb 2 in der Zone Zn verschlechtert ist, wobei ein Steuerkanal mit gutem Signal/Geräusch-Verhältnis zuerst innerhalb der Gruppe B unter den Steuerkanälen Pb 1 bis Pb 4 gesucht wird, aber nicht gefunden werden kann, werden die der Gruppe A zugeordneten Steuerkanäle Pal bis Pa4 nach einem Kanal mit gutem Signal/Geräusch-Verhältnis abgesucht. Als Ergebnis dieses Vorgangs erkennt die bewegliche Geräteeinheit, daß der Steuerkanal Pa ein gutes Signal/Geräusch-Verhältnis aufweist und begibt sich in diesem Kanal in einen Wartezustand.

Wenn beispielsweise in der Zone Zn der Großstadt Zm das Signal/Geräusch-Verhältnis des Steuerkanals Pb 2 durch Störungen der Funkfeldausbreitung oder durch andere Ursachen verschlechtert ist, besteht die Möglichkeit, daß die in der Zone Z\i sich bewegende Einheit der Gruppe B den oben beschriebenen Suchvorgang zur Auswahl eines Steuerkanals durchführt, um den Steuerkanal Pa 2 der Gruppe A zu besetzen und daß es hierdurch unmöglich gemacht wird, einen Anruf der beweglichen Einheit B von der Funkstation der Zone Zn aus vorzunehmen. Um dies zu vermeiden, ist in der Kleinstadt Zs ein Kode eingefügt, welcher anzeigt, daß die beweglichen Einheiten der Gruppe B in den Steuerkanälen Pa 1 bis Pa 2 ebenfalls benutzt werden können, wobei im Falle der Nichtverfügbarkeit dieses Kodes die beweglichen Einheiten der Gruppe B an der Benutzung der Steuerkanäle Pa 1 bis Pa 4 gehindert werden, auch wenn das Signal/Geräusch-Verhältnis der Steuerkanäle Pb ί bis Pb 4 schlechte Werte aufweist.

Wie oben beschrieben, läßt sich der Vorgang zur Auswahl des Steuerkanals mittels einer Programmsteuerung durchführen, die einen elektronischen Rechner verwendet. F i g. 6 zeigt eine Zentraleinheit 33, einen Schreib/Lesespeicher 34 und einen Lesespeicher 35, die über einen gemeinsamen Datenbus 36 miteinander verbunden sind. Der Datenbus 36 steht ferner mit einer Ein/Ausgangsschaltung 37 in Verbindung, welche mit dem in F i g. 1 dargestellten Empfänger 24 zusammengeschaltet ist Eine Ein/Ausgangsschaltung 38 ist mit dem Sender 25 (F i g. 1) und einer Halteschaltung 39, die ihrerseits mit dem Überlagerungsoszillator 28 in Verbindung steht, zusarnrnengescha'tet Die Ein/Ausgangsschaltung 37 gibt ein Signal ab, das das Signal/Geräusch-Verhältnis des Steuerkanals kennzeichnet ferner einen Kode, welcher anzeigt daß andere Steuerkanäle als jene für eine besondere Gruppe beweglicher Geräteeinheiten abgefragt werden können und schließlich noch verschiedene andere Signale. Im Lesespeicher 35 sind verschiedene Steuerprogramme gespeichert Im Lese/Schreibspeicher 34 sind für die Verarbeitung notwendige Daten zeitweise gespeichert und werden wieder ausgelesen oder für das Wiedereinschreiben in den Lese/Schreibspeicher 34 benutzt. Wenn ein Kode anzeigt, daß die Halteschaltung 39 einen Kanal festhält wird der Oberlagerungsoszillator 28 (Fig. 1) vom Kode angesteuert und der Empfänger 24 und der Sender 25 werden auf den zugeordneten Kanal eingestellt bzw. abgestimmt Es ist zweckdienlich, die

Steuerkanäle Pa :l bis Pa 4 und Pb 1 bis Pb 4 innerhalb der gemeinsamen Frequenzbänder AFlc bzw. AFrc (Fig. 3) anzuordnen.

Der Einstellvorgang für den Steuerkanal der beweglichen Geräteeinheit der Gruppe A findet beispielsweise in Übereinstimmung mit dem in Fig. 7 dargestellten Flußdiagramm statt. Nach Einschalten der Stromversorgung mit dem Programmschritt S\ wird mit dem darauffolgenden Schritt 52 /des Steuerkanals Paiauf»1« gesetzt. Im nächsten Schritt 53 erfolgt die Prüfung, ob der letzte anwählbare Steuerkanal bereits in den Vorgang einbezogen war oder nicht; dies wird erkannt durch die Entscheidung, ob / den Wert 5 erreicht hat oder nicht, da im vorliegenden Beispiel der Kanal Pa 4 der letzte Kanal ist. Wenn / den Wert 5 nicht angenommen hat, werden Empfänger und Sender mit dem Programmschritt 5s auf den Steuerkanal Pai, d. h. auf Pa 1 abgestimmt. Im Programmschritt 6 wird festgestellt, ob das Signal/Geräusch-Verhältnis zu diesem Zeitpunkt gut oder nicht gut ist. Liegt ein verschlechtertes Signal/Geräusch-Verhältnis vor, so wird im Schritt 7 zu /eine »1« addiert, so daß in diesem Beispiel / = 2 beträgt und das Programm zu Programmschritt S3 zurückspringt, um dort wiederum die Prüfung zu veranlassen, ob / = 5 beträgt oder nicht. Trifft dies nicht zu, werden Empfänger und Sender auf den Steuerkanal Pa 2 (i = 2) abgestimmt und dessen Signal/Geräusch-Verhältnis auf ähnliche Weise geprüft. Im folgenden werden ähnliche Operationen wiederholt. Wenn zum Zeitpunkt der Einstellung des Empfängers und des Senders im letzten Kanal Pa 4 das Signal/Geräusch-Verhältnis nicht gut ist, wird die sequentielle Abtastung der Steuerkanäle Pa 1 bis Pa 4 so lange wiederholt, bis im Programmschritt 5t, ein gutes Signal/Geräusch-Verhältnis erhalten wird, nachdem / = 5 im Programmschritt 53 festgestellt, / = 1 im nächsten Programmschritt St eingestellt und der Programmschritt S5 beendet ist. Das bedeutet, daß der Suchzustand des Steuerkanals aufrechterhalten wird. Wenn im Programmschritt S₆ ein gutes Signal/Geräusch-Verhältnis erkannt wird, läuft der Vorgang im Programm weiter zu Schritt S₈; hierbei wird geprüft, ob der Fernsprechhörer abgenommen ist oder nicht. Wenn der Hörer abgenommen ist, veranlaßt dies den Sprung in ein Programm zur Ruferzeugung des beweglichen Gerätesatzes. Ist der Hörer nicht abgenommen, wird im Schritt S) geprüft, ob ein Rufsignal empfangen wurde oder nicht; wenn das Rufsignal erfaßt wird, läuft die Operation weiter zu einem Rufablaufprogramm. Sofern kein Rufsignal erkannt wird, erfolgt mit dem Programmschritt Sio eine Prüfung, ob das Signal/Geräusch-Verhältnis verschlechtert ist. Wenn eine Verschlechterung des Signal/Gerärsch-Verhältnisses nicht vorliegt, führt dies zu einer Rückkehr des Programms zum Programmschritt Ss und einer nachfolgenden Wiederholung der Operationen. Dies bedeutet, daß der Zustand, in welchem die Schritte Ss bis Sio wiederholt werden, den Wartezustand darstellen. Wenn eine Verschlechterung des Signal/Geräusch-Verhältnisses festgestellt wird, kehrt das Programm zu Schritt Si zurück, um den Suchvorgang des Steuerkanals wiederaufzunehmen.

Es wird nun anhand der F i g. 8 der Einstell- bzw. Abstimmvorgang des Steuerkanals in der beweglichen Geräteeinheit der Gruppe B beschrieben. Mit den Programmschritten Si bis Sio finden die gleichen Programmabläufe statt, wie jene bei der Einstellung des Steuerkanals in der beweglichen Geräteeinheit der Gruppe A, wobei jedoch in diesem Falle die Programmschritte in Verbindung mit den Steuerkanälen Pb 1 bis Pb 4 erreicht werden. Wenn im Programmschritt Sj / = 5, d. h. wenn alle der der Gruppe B zugeordneten Steuerkanäle Pb 1 bis Pb 4 der Reihe nach umgeschaltet worden sind, läuft das Programm zum Programmschritt Su weiter, bei dem /= 1 in den gemeinsam zugeordneten Steuerkanal Pai gesetzt wird. Mit dem darauffolgenden Programmschritt S12 wird geprüft, ob die Abtastung des Steuerkanals Pai abgeschlossen ist oder nicht. Im vorliegenden Beispiel wird geprüft, ob / des Steuerkanals Pai den Wert 5 angenommen hat oder nicht. Trifft dies nicht zu, werden Sender und Empfänger mit dem Programmschritt Sn auf dem Steuerkanal Pa 1 eingestellt bzw. abgestimmt.

Mit dem Programmschritt Sh wird entschieden, ob das Signal/Geräusch-Verhältnis zu diesem Zeitpunkt gut ist oder nicht, wobei bei einem verschlechterten Signal/Geräusch-Verhältnis der Wert / = / + 1 beim Programmschritt Sis eingestellt wird und dann mit Programmschritt S|2 geprüft wird, ob /den Wert 5 angenommen hat oder nicht. Sender und Empfänger werden dann auf den nächsten Steuerkanal Pa 2 beim Programmschritt Si3 abgestimmt. Auf diese Weise werden die Steuerkanäle Pa 1 bis Pa 4 abgesucht. Wird mit dem Programmschritt Sh das Signal/Geräusch-Verhältnis als gut erkannt, so springt das Programm weiter zu Schritt Si₆, mit dem geprüft wird, ob ein Kode /empfangen wurde oder nicht, wobei der Kode / anzeigt, daß die beweglichen Geräteeinheiten der Gruppe B die gemeinsamen Steuerkanäle Pa 4 benutzen können. Wenn der Kode /erkannt wird, führt das Programm zu Programmschritt Ss, mit dem der Wartezustand gegeben ist, wie dies oben in Zusammenhang mit F i g. 7 beschrieben wurde. Falls der Kode /nicht erkannt wird, so wird mit dem Programmschritt S17 zu /der Wert »1« addiert und das Programm kehrt zu Programmschritt S12 zurück, wobei der Suchlauf in den Steuerkanälen Pa 1 bis Pa 4 fortgesetzt wird. Wenn in dem Programmschritt S12 /den Wert 5 angenommen hat, und dabei keiner der Steuerkanäle Pa 1 bis Pa 4 ein gutes Signal/Geräusch-Verhältnis aufweist, oder selbst wenn einer der Kanäle ein gutes Signal/Geräusch-Verhältnis aufweist und der Kode / nicht erkannt wird, wird entschieden, daß sich die bewegliche Geräteeinheit der Gruppe B in der Großstadt Zm bewegt und das Programm kehrt zu Programmschritt S? zurück, um die Auswahl der Steuerkanäle PbX bis Pb 4 wiederaufzunehmen.
F i g. 9 zeigt ein Formatbeispiel eines von der Funkstation über den Steuerkanal ausgesendeten Steuersignals. Das Steuersignal ist zusammengesetzt aus den Kodes G> bis C₂. welche ein Ruferzeugungssignal, ein Rufsignal (Paging Signal), etc. anzeigen, ferner aus den Kodes Ao bis Am weiche die Nummer der beweglichen Geräteeinheit und die zugeordnete Kanalnummer usw. kennzeichnen und schließlich aus einem Kode /, welcher anzeigt, daß die beweglichen Geräteeinheiten der Gruppe ßdie Steuerkanäle Pa 1 bis Pa 4 ebenfalls verwenden können. Zur Steuerung der beweglichen Geräteeinheiten einer jeden Gruppe sind ein Verfahren der Übertragung und des Empfangs sämtlicher Informationen über einen Steuerkanal, der der jeweiligen Zone zugeordnet ist, und ein Verfahren zur Zuordnung einer Vielzahl von Steuerkanälen zu der jeweiligen Zone und zu ihrer individuellen Benutzung entsprechend ihrer Funktion vorgesehen. Ein Beispiel für das zuletzt beschriebene Verfahren verwendet einen Steuerkana! zur Ruferzeugung für die Steuerung der

Ruferzeugung von der beweglichen Geräteeinheit aus und einen Steuerkanal zur Rufbeendigung für die Steuerung des Rufendes zur beweglichen Geräteeinheit hin. In diesem Fall liegt es an dem Steuerkanal für das Rufende, daß sich die bewegliche Geräteeinheit in dem Wartezustand befindet. Dieser Steuerkanal ist, wie oben im Zusammenhang mit F i g. 5 beschrieben, vorbestimmt, und es wird ein den Steuerkanal für die Ruferzeugung kennzeichnender Kode von der Funkstation über den Steuerkanal für die Rufbeendigung ausgesendet. Im Falle einer Ruferzeugung von der beweglichen Geräteeinheit aus wird dies über den zugeordneten Sleuerkanal für die Ruferzeugung erreicht. Es ist ebenso möglich, den oben genannten Kode in das Steuersignal einzufügen, nachdem der Kode des Steue.-kanals für die Rufcrzeugung über den oben genannten Steuerkanal für die Rufbeendigung geleitet wurde. In der obigen Beschreibung sind die beweglichen Geräteeinheiten in zwei Gruppen eingeteilt; die Erfindung läßt sich jedoch gleichermaßen anwenden für den Fall der Aufteilung der beweglichen Geräteeinheiten in drei oder mehrere Gruppen. Ferner sind die jeweiligen Gruppen der beweglichen Geräteeinheiten im Zusammenhang mit der Benutzung verschiedener Sprechkanalbänder beschrieben; die Erfindung ist jedoch ebenso anwendbar für den Fall, in dem die von den jeweiligen Gruppen benutzten Sprechkanäle in demselben Frequenzband angeordnet sind und die jeweiligen Gruppen über eigene Steuerkanäle gesteuert werden. Ferner ist ein Steuerkanal einer Funkzone zugeteilt; es sei jedoch darauf hingewiesen, daß ein Steuerkanal ebenso einer Vielzahl angrenzender Funkzonen zugeteilt werden kann. Die vorliegende Erfindung läßt sich mit anderen Worten ebenso für den Fall anwenden, in welchem sich in manchen Bereichten der Sprechkanal mit den Zonen unterscheidet, aber nur ein Steuerkanal gemeinsam mit der Vielzahl der Zonen benutzt wird und daher die Steuerkanalzone größer ist als die Sprechzone.

Wie aus den obigen Ausführungen hervorgeht, lassen sich die beweglichen Geräteeinheiten eines erfindungsgemäßen beweglichen Steuersystems eines Nachrichten-Funksystems ohne Schwierigkeiten und mit niedrigen Kosten sowie in kleiner Bauform dimensionieren und konstruieren, da die beweglichen Fernsprechteilnehmer in einer Vielzahl von Gruppen unterteilt sind. Ferner ist die Wahrscheinlichkeit, daß der Steuerkanal besetzt ist, im Interesse einer schnellen Verbindungsherstellung reduziert. Außerdem wird in einem Gebiet niedriger Verkehrsdichte ein Steuerkanal gemeinsam für eine Vielzahl von Gruppen beweglicher Fernsprechteilnehmer benutzt; das bedeutet, daß nur eine minimale, vom Verkehrsanteil her notwendige Anzahl von Steuerkanälen benötigt wird, so daß die Ausstattung der Funkstation mit Steuerkanal-Geräten geringen Umfang haben kann. Ferner ist in einem Bereich hoher Verkehrsdichte in einem solchen Fall vermieden, daß die beweglichen Geräteeinheiten einer jeden Gruppe in anderen Sleuerkanälen als denen der Gruppe in den Wartezustand gelangen.

Gemäß den obigen Ausführungen gibt es im Falle der Zuteilung von Sprechkanälen, die mit der Gruppe beweglicher Geräteeinheiten differieren und für den Fall, daß ein freier Fernsprechkanai iedigiich in der Funkstation zugeteilt ist, die Möglichkeit der Zuteilung eines nicht einstellbaren Sprechkanals in der beweglichen Geräteeinheit. Um eine solche Möglichkeit zu verhüten, kennzeichnen Kodes 43 (Fig. 10) die Gruppen beweglicher Geräteeinheiten, denen die Sprechkanäle jeweils zugeordnet sind. Jeder der Kodes 43 ist in einen Speicher 41 des Steuergerätes 16 der Funkstation gespeichert, wobei ein Kode 42 als Adresse jeden

Sprechkanal CH kennzeichnet.

Der von der beweglichen Geräteeinheit zur beweglichen Funkstation über den Steuerkanal gesendete Steuerkode enthält einen die Zugehörigkeit der beweglichen Geräteeinheiten zur Gruppe kennzeichnenden Gruppenkode. Wenn die bewegliche Funkstalion aufgrund eines Ruferzeugungssignals oder eines Rufantwortsignals einen freien Sprechkanal der Zone ausgewählt hat, wie dies oben beschrieben wurde, wird der Speicher 41 über den gewählten Sprechkanal

ausgelesen und dann der so ausgelesene Gruppenkode und der von der beweglichen Einheit ausgesendete Gruppenkode miteinander verglichen. Wenn die beiden Gruppenkodes miteinander übereinstimmen, wird in den Steuerkode ein den ausgewählten Sprechkanal kennzeichnender Kode eingefügt und von der beweglichen Funkstation über den Steuerkanal ausgesendet. Mittels Speicherung der Gruppe, zu v/elcher der Sprechkanal gehört, und durch Vergleich der Gruppe des gewählten Sprechkanals mit der Gruppe der

beweglichen Geräteeinheit, kann daher die Möglichkeit der Zuordnung eines nicht einstell- bzw. einsetzbaren Sprechkanals zu einer beweglichen Geräteeinheit vermieden werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bewegliches Nachrichten-Funksystem, welches zugleich ein Gebiet mit einer großen Anzahl beweglicher Fernsprechteilnehmer und ein Gebiet mit einer geringen Anzahl beweglicher Fernsprechteilnehmer überdeckt, in dem ferner ein freier, beweglicher Fernsprechteilnehmer automatisch in einen Steuerkanal eingeordnet und im Falle der Nachrichtenübertragung in einen freien, durch eine bewegliche Funkstation zum Zwecke des Nachrichtenaustauschs mit der beweglichen Funkstelle über den Steuerkanal zugeteilten Sprechkanal eingegliedert wird und in dem die beweglichen Teilnehmer in eine Vielzahl von Gruppen eingeteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gebiet (Zm) mit einer großen Anzahl beweglicher Fernsprechteilnehmer (21) für die Vielzahl von Gruppen -(A, B) beweglicher Fernsprechteilnehmer individuelle Steuerkanäle (Pa, Pb) vorgesehen sind und daß in dem Gebiet (Zs) mit einer geringen Anzahl beweglicher Fernsprechteilnehmer einer der Steuerkanäle (Pa) gemeinsam für mindestens zwei der Vielzahl von Gruppen beweglicher Fernsprechteilnehmer benutzt wird.

2. Bewegliches Nachrichten-Funksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dienstbereich in eine Vielzahl von Zonen (Z) eingeteilt ist, wobei benachbarte Zonen unterschiedliche Steuerkanäle (Pa 1 -Pa 4; PbX-PbA) benutzen und daß der bewegliche Teilnehmer (21) automatisch innerhalb der Zone, in der sich der Teilnehmer gerade aufhält, in einen der Gruppe (A, B) beweglicher Teilnehmer zugeordneten Steuerkanal durch eine Einrichtung zur Auswahl einer Vielzahl von für die Gruppe beweglicher Fernsprechteilnehmer vorbestimmten Steuerkanälen eingeordnet wird.

3. Bewegliches Nachrichten-Funksystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (33—39) zur automatischen Abtastung von Steuerkanälen (Pa, Pb) vorgesehen ist, welche anderen Gruppen (A, B) als der Gruppe des beweglichen Fernsprechteilnehmers (21) zugeordnet ist, sofern der bewegliche Fernsprechteilnehmer aufgrund der Abtastung der Vielzahl von Steuerkanälen nicht in einen der Vielzahl von Steuerkanälen eingeordnet wird, welcher der Gruppe der beweglichen Fernsprechteilnehmer vorher zugeordnet ist.

4. Bewegliches Nachrichten-Funksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine bewegliche Funkstation (11) mit einer geringen Anzahl beweglicher Fernsprechteilnehmer (21) über den Steuerkanal (Pa, Pb) einen Kode überträgt, welcher kennzeichnet, daß jeder der beweglichen Fernsprechteilnehmer in die Steuerkanäle, die anderen Gruppen (A, B) als der Gruppe des beweglichen Fernsprechteilnehmers zugeordnet sind, eingeordnet werden kann, und daß nur nach Empfang des Kodes der bewegliche Fernsprechteilnehmer in die Lage versetzt wird, sich in die Steuerkanäle einzuordnen, die anderen Gruppen zugeordnet sind als der Gruppe des beweglichen Fernsprechteilnehmers.

5. Bewegliches Nachrichten-Funksystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kode, welcher den beweglichen Fernsprechteilnehmer (21) in die Lage versetzt, sich in Steuerkanäle (Pa, Pb)

anderer Gruppen (A, B) beweglicher Fernsprechteilnehmer als der eigenen einzuordnen, über einen Steuerkanal (Pa, Pb) ausgesendet wird und damit eine Teilnehmerantwori von der beweglichen Funkstation zum beweglichen Fernsprechteilnehmer veranlaßt wird.

6. Bewegliches Nachrichten-Funksystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsamer Steuerkanal (Pa, Pb) für eine Vielzahl von Zonen unterschiedlicher Sprechkanäle verwendet ist

7. Bewegliches Nachrichten-Funksystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei den beweglichen Fernsprechteilnehmergruppen unterschiedliche Sprechkanäle verwendet werden.

8. Bewegliches Nachrichten-Funksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der benutzte Sprechkanal den beweglichen Fernsprechteilnehmergruppen gemeinsam zugeordnet ist.