DE3837734C3 - Digitales Funkfernsprechsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein digitales Funkfernsprechsy­ stem, bei dem sich eine Basisstation mit einer Vielzahl von Teilnehmerstationen in Verbindung befindet, die mit ihr durch HF-Kanäle auf eine Art und Weise ver­ bunden sind, daß gleichzeitige Fernsprechverbindungen mit den Teilnehmerstationen über einen bestimmten Kanal, der mehrfache, sich sequentiell wiederholende Zeitschlitze hat, möglich sind, wobei bestimmte Zeit­ schlitze bestimmten Teilnehmerstationen zugeordnet werden.

Aus der Veröffentlichung "Kinoshita, Kota; Hata, Ma­ saharu: Hirade, Kenkichi: Digital mobile telephone ra­ dio system using TD/FDMA scheme; In: IEEE Interna­ tional Communication Conference, vol. 1-4, June 14-18, 1981, Denver, USA" ist es bereits bekannt, die Zuordnung der Schlitze an die Teilnehmerstationen durch Steuerbefehlssignale der Basisstationen an die Teilnehmerstationen durchzuführen. Ferner werden genannt DE 36 09 395 A1 und "Handover-Enhanced Capabilities of the GSM System", Targett und Rast, Conference Proceedings, Digital Cellular Radio Conference, Hagen, 12-14 Oktober, 1988.

Aufgabe der Erfin­ dung ist es, ein digitales Funkfernsprechsystem der im Oberbegriff (DE 36 09 395 A1) des Patentanspruchs angegebenen Gattung bereitzustellen, bei dem eine einwandfreie Übertragung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Sy­ stem durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs gelöst.

Durch die Erfindung wird ein digitales Fernsprechsy­ stem geschaffen, das eine Basisstation aufweist, die sich in Verbindung mit einer Vielzahl von Teilnehmerstatio­ nen befindet, die mit ihr durch HF-Kanäle auf einer Art und Weise verbunden sind, daß gleichzeitige Fern­ sprechverbindungen mit den Teilnehmerstationen über einen bestimmten Kanal, der mehrfache, sich sequentiell wiederholende Zeitschlitze hat, möglich sind, wobei be­ stimmte Zeitschlitze bestimmten Teilnehmerstationen zugeordnet werden. Die Erfindung schafft eine Einrich­ tung zum automatischen Ändern der Zeitschlitzformen und ggf. zusätzlich der Frequenzen im Fall der Ver­ schlechterung der Übertragungsqualität.

Die Erfindung betrifft somit eine Ein­ richtung in einem digitalen Funkfernsprechsystem, die das System automatisch zum Kompensieren uner­ wünschten Wirkungen während des Betriebs durch Schwund oder Störung in der Übertragung einstellt.

Die Erfindung ist bei einem System anwendbar, wie es z. B. in der US-PS 4 675 863 geoffenbart ist. Ein solches System weist eine Basisstation und eine Vielzahl von Teilnehmerstationen auf, die mit ihr durch HF-Kanäle verbunden sind. Es schafft eine Fernsprechverbindung zwischen den Teilnehmerstationen und einem externen Fernsprechnetz, das eine Vielzahl von Anschlüssen hat. Die Basisstation beinhaltet eine Fernsprechschaltung, um gleichzeitige Fernsprechverbindungen zwischen ei­ ner Vielzahl der Anschlüsse und den Teilnehmerstatio­ nen über einen bestimmten Fernsprechkanal zu ermög­ lichen, der mehrfache, sich sequentiell wiederholende Zeitschlitze hat, wobei vorbestimmte Zeitschlitze je­ weils vorbestimmten Teilnehmerstationen zugeordnet werden. Das System beinhaltet eine Zentralamt-End­ stelle (COT), in der eine fernverbundene Funkverarbei­ tungseinheit (RPU) vorgesehen ist, die Fernsprechver­ bindungen zwischen dem einer bestimmen Teilnehmer­ station zugeordneten Zeitschlitz und einem bestimmten Anschluß und einer Vermittlungsstelle zum Verbinden der Fernsprechschaltung mit den Anschlüssen steuert. Die Vermittlungsstelle, die vorzugsweise ein Konzen­ trator eines näher zu beschreibenden Typs ist, beinhal­ tet einen Schalter, der auf ein Steuersignal von der RPU durch körperliches Verbinden eines ausgewählten An­ schlusses mit einem ausgewählten Fernsprechkanal- Zeitschlitz, der einer bestimmten Teilnehmerstation zu­ geordnet ist, anspricht.

Die Fernsprechschaltung beinhaltet eine Vielzahl von Kanalsteuereinheiten (CCUs) zum Verbinden des zuge­ ordneten Fernsprechkanal-Zeitschlitzes mit der ent­ sprechenden Teilnehmerstation als Folge eines Befehls­ ignals, das von der RPU den CCUs über einen Basis­ bandsteuerkanal (BCC) zugeführt wird. Diese Befehlsig­ nale sind eine Folge von Zustandsnachrichten, die über den BCC der RPU übermittelt werden, um den Benut­ zungszustand der Fernsprechkanal-Zeitschlitze und der Teilnehmerstationen anzuzeigen. Der zugeordnete Fernsprechkanal-Zeitschlitz ist mit der entsprechenden Teilnehmerstation durch einen zugeordneten Zeitschlitz in einem zugeordneten Hochfrequenz(HF)-Kanal ver­ bunden. Der BCC wird über Leitungen bereitgestellt, die getrennt von der RPU mit jeder der CCUs verbun­ den sind. Steuerbefehle und Zustandsnachrichten wer­ den zwischen den CCUs und den Teilnehmerstationen über einen Funksteuerkanal (RCC) übermittelt, der ei­ nem vorbestimmten Zeitschlitz eines vorbestimmten HF-Kanals zugeordnet ist.

Anhand der folgenden Beschreibung und in Verbin­ dung mit den Zeichnungen wird die Erfindung beispiels­ weise näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäß ver­ wendeten Basisstation, wobei die angeschlossenen Teil­ nehmerstationen global angegebenen sind.

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer einzelnen Teilnehmer­ einheit,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Doppelteilnehmerein­ heit,

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer mehrfachen Einzel­ teilnehmereinheit,

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer mehrfachen Doppel­ teilnehmereinheit,

Fig. 6 eine Funkverarbeitungseinheitsmatrix,

Fig. 7 ein Blockschaltbild, das Einzelheiten eines Ka­ nalmoduls zeigt,

Fig. 8 ein Blockschaltbild einer Funkverarbeitungs­ einheit und ihrer Verbindungselemente und

Fig. 9 ein Funktionsschaubild der Lagen von Fern­ sprechverbindungen zwischen der Basisstation und ei­ ner Teilnehmerstation.

Änderungen von Zeitschlitz- und/oder Frequenzkanal-Zuordnungen ohne Modulations­ änderung gehören nicht zur Erfindung. Sie weden lediglich zur Erläuterung der Erfindung beschrieben.

Verzeichnis von Akronymen

BCC Basisbandsteuerkanal (baseband control channel)
BER Bitfehlerhäufigkeit (bit error rate)
CCT Kanalsteuertask (channel control task)
CCU Kanalsteuereinheit (channel control unit)
CO Zentralamt (central office)
COT Zentralamt-Endstelle (central office terminal)
CRC zyklischer Redundanztest (cyclic redundancy check)
DBM Datenbankmodul (data base module)
LQ Verbindungsqualität (link quality)
MF Störung(malfunction)
MPM Nachrichtenverarbeitungsmodul (message processing module)
MTU Hauptzeitsteuereinheit (master timing unit)
MUX Multiplexer (multiplexer)
PCM Pulscodemodulation (pulse code modulation)
RCC Funksteuerkanal (radio control channel)
HF Hochfrequenz
RPU Funkverarbeitungseinheit (radio processing unit)
RRT entfernte Funkendstelle (remote radio terminal)
SCT Teilnehmersteuertask (subscriber control task)
SDLC synchrone Datenverbindungssteuerung (synchronous data link control)
SM Schedulermodul (scheduler module)
VCU Sprachcodeceinheit (voice codec unit)

Es wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Teile verwendet werden. In Fig. 1 ist eine Basisstation 10 ge­ zeigt, die eine Zentralamt-Endstelle (COT) 12 und eine entfernte Funkendstelle (RRT) 14 beinhaltet. Die COT 12 beinhaltet eine Funkverarbeitungseinheit (RPU) 16, die über eine Schnittstelle 18 mit einer Vermittlungsein­ heit 20 verbunden ist. Die Vermittlungsstelle ist vor­ zugsweise in der Form eines Konzentrators, wie z. B. der digitale Bildkonzentrator, der mit einem Schalter versehen ist, "Modell 1218C", der von der Firma ITT Corporation. New York, New York. V.St.A., erhältlich ist.

Die Vermittlungsstelle 20 steht in Verbindung mit dem Zentralamt (CO) 22 über eine Vielzahl von Zwei­ drahtleitungen 24 und auch in Verbindung über Echoun­ terdrücker 26 und einer Vielzahl von Spannfernleitun­ gen 28 mit einer Vielzahl von Multiplexern (MUX) 30, die mit einer Hauptzeitsteuereinheit (MTU) 32 in der entfernten Funkendstelle 14 verbunden sind. Jede Spannfernleitung 28 trägt eine Vielzahl von gemulti­ plexten Zeitschlitzen, die durch ihren jeweiligen MUX 30 bereitgestellt werden. Ein Basisbandsteuerkanal (BCC) 34, der einen der Zeitschlitze auf einer der Spann­ fernleitungen 28 besetzt, stellt eine Fernsprechverbin­ dung zwischen den Multiplexern 30 und den Kanalmo­ dulen 36 her.

Jeder MUX 30 ist in einer modularen Karte verkör­ pert, die in der Lage ist, mit bis zu 24 gleichzeitigen Pulscodemodulations(PCM)-Schaltungen oder 23 gleichzeitigen PCM-Schaltungen plus dem BCC umzu­ gehen. Die Multiplexer wirken so, daß sie die Daten aus den Fernleitungen 28 herausholen und sie auf die Kanal­ module 36 verteilen, die in Schaltverbindung mit dem Senderempfängernetz 38 über Leitungsverstärker 40 stehen.

Die RPU 16 hat die letzte Kontrolle sowohl über die Vermittlungsstelle (Konzentrator) 20 und die RRT 14 und verarbeitet die Teilnehmeranfragen, um den erfor­ derlichen Übertragungsweg zwischen den Teilnehmer­ stationen 42 und dem Zentralamt (CO) 22 herzustellen.

Jede der Teilnehmerstationen 42 kann entweder eine einzelne Teilnehmereinheit, eine Doppelteilnehmerein­ heit oder eine Mehrfachteilnehmereinheit umfassen.

Fig. 2 zeigt eine einzelne Teilnehmereinheit, die ein Sen­ de-Empfangs-Gerät 50 aufweist, das zwischen eine An­ tenne 52 und einen Modem 54 geschaltet ist, der sich in Schaltverbindung mit einem Codec 56 zum Codieren oder Decodieren von Signalen zu und von einem Teil­ nehmergerät 58 befindet. In Fig. 3 ist eine Einheit des gleichen allgemeinen Typs gezeigt, außer daß sie eine Doppelteilnehmereinheit aufweist, bei der die Antenne 60, das Sende-Empfangs-Gerät 62, der Modem 64 und der Codec 66 sich in Schaltverbindung über Puffer 68 und 70 mit getrennten Teilnehmergeräten 72 und 74 befinden.

Wenn bei der Doppelteilnehmereinheit von Fig. 3 zwei Gespräche in einem Schlitz übertragen und emp­ fangen werden, können das Sende-Empfangsgerät, der Modem und der Codec einzelne umkehrbare Elemente sein, die nur eine Gruppe von Operationen auf einmal durchführen müssen, z. B. Senden oder Empfangen über jede Leitung. Da außerdem die Einheit nie gleichzeitig empfängt und sendet, ist kein Duplexer erforderlich, da die einzige Doppelung, die stattfindet, über die Puffer 68 und 70 durchgeführt wird, die mit einer Schnittstellen­ schaltung (nicht gezeigt) für die Teilnehmergeräte ver­ bunden sind.

In Fig. 4 ist ein Mehrfachsystem von einzelnen Teil­ nehmern gezeigt, das ein Vereinigungs-Einsatz- und Verdoppelungsnetz 80 aufweist, das an eine Antenne 82 und an eine Vielzahl von einzelnen Teilnehmereinheiten 84a, 84b, 84n angeschlossen ist. Jede Teilnehmereinheit ist mit einem jeweiligen Teilnehmergerät 86a, 86b und 86n verbunden.

Fig. 5 zeigt den gleichen Typ eines Mehrfachsystems wie Fig. 4, außer daß das Netz 88 mit Doppelteilnehme­ reinheiten 90, 92, 94 usw. verbunden ist, von denen jede dem in Fig. 3 gezeigten Typ entspricht und jede mit einem jeweiligen Doppelteilnehmergerät 96 und 98 für die Einheit 90, 100 und 102 für die Einheit 92 und 104 und 106 für die Einheit 94 verbunden ist.

Während eines Gesprächs können einige Probleme infolge von verschiedenen Faktoren auftreten, die im allgemeinen wie folgt klassifiziert werden können: a) Mehrteilnehmerkonfiguration, b) Modulationsände­ rung, c) Störungsverhinderung und d) Geräteausfall ei­ nes einzelnen Kanals.

Fig. 6 zeigt ein Beispiel einer RPU-Matrix, bei der die verschiedenen Teilnehmer mit den Buchstaben A bis G bezeichnet sind, wobei die horizontalen Reihen Fre­ quenzen und die vertikalen Spalten Schlitze darstellen. Die Ziffer "1" bedeutet "Benutzung" und "0" bedeutet "nicht in Benutzung". Bei dieser Matrix müssen nur die Sendeschlitze gespeichert werden (wie gezeigt), da die Empfangsschlitze immer um zwei Schlitze versetzt sind.

Während des Betriebs kommt es häufig vor, daß alle vier Schlitze einer bestimmten Frequenz durch ver­ schiedene Teilnehmer besetzt sind. Es sei z. B. angenom­ men, daß eine Doppelteilnehmereinheit da ist, während die anderen einzelne Teilnehmereinheiten sind. Im Fall der Doppelteilnehmereinheit ist es notwendig, daß die beiden Doppelteilnehmer in aneinandergrenzenden Schlitzen sind. Wenn einer der beiden Doppelteilneh­ mer eine bestimmte Frequenz und einen bestimmten Schlitz besetzt, während die anderen Schlitze in dieser Frequenz von anderen Einzelteilnehmern besetzt wer­ den, und wenn der andere der beiden Doppelteilnehmer eine Verbindung benötigt, weil er entweder den Hörer abgenommen hat, um einen Anruf zu machen, oder ein ankommender Anruf ihm von dem Zentralamt zugelei­ tet wird, muß entweder der Einzelteilnehmer in dem angrenzenden Schlitz dieser Frequenz auf eine andere Frequenz und/oder einen anderen Schlitz gesetzt wer­ den, um Platz für den zweiten der beiden Doppelteilneh­ mer zu machen, oder der erste Doppelteilnehmer, der die bestimmte Frequenz und den Schlitz besetzt, muß auf eine andere Frequenz gesetzt werden, wo ein an­ grenzender Schlitz zur Verfügung steht. In dieser Situa­ tion stellt die RPU die laufenden Verbindungen her und speichert sie in ihrem Speicher, und sie kann deshalb bestimmen, wohin innerhalb der Matrix eine Verschie­ bung gehen soll.

Die oben beschriebene Art der Verschiebung wird auf die folgende Weise durchgeführt: Es wird z. B. ange­ nommen, daß der erste der Doppelteilnehmer momen­ tan ein Gespräch auf der Frequenz D im Sendeschlitz 1 (Empfangsschlitz 3) führt. Wenn der zweite der Doppel­ teilnehmer den Hörer abnimmt, wird ein Alarmsignal (ein Bit) an die Basisstation als Teil der Steuerbits, die zusätzlich zu dem Gespräch übertragen werden, gesen­ det. Das Alarmbit wird in dem Kanalmodul 36 wahrge­ nommen, der eine Nachricht zurück an die RPU 16 über den MUX 30, die Spannfernleitung 28, die Vermittlungs­ stelle 20 und die Schnittstelle 18 entweder auf dem um­ gekehrten Gesprächsweg oder einem getrennten Weg sendet. Dagegen wird ein ankommendes Signal von dem Zentralamt (CO) 22 über die Vermittlungsstelle 20 und die Schnittstelle 18 der RPU 16 zugeführt.

Wenn das eine oder andere Signal auftritt, z. B. von dem Gerät, bei dem der Hörer abgenommen ist, oder von dem Zentralamt, muß ein Schlitz für den zweiten der Doppelteilnehmer zur Verfügung gestellt werden, um eine Verbindung zu der Basisstation in einem Schlitz herzustellen, der an den Schlitz angrenzt, der bereits von dem ersten der Doppelteilnehmer benutzt wird. Während es möglich wäre, den ersten Doppelteilneh­ mer vom Frequenzkanal D zu G zu verschieben, wäre dies die weniger bevorzugte Verschiebung, da zwei lee­ re aneinandergrenzende Schlitze auf der gleichen Fre­ quenz nicht oft zur Verfügung stehen. Es ist in jedem Fall zumindest ebenso leicht, die angrenzende Einzel­ teilnehmereinheit von der Frequenz D, Schlitz 2, auf eine andere Frequenz zu verschieben. Im dargestellten Beispiel könnte der angrenzende Teilnehmer auf ir­ gendeinen der acht offenen Schlitze verschoben wer­ den. Da der verschobene Einzelteilnehmer keine anein­ andergrenzenden Schlitze für die Sendung und den Empfang benötigt, wenn die Verschiebung nur in der Frequenz gemacht wird (z. B. von Kanal D zu B oder G), kann dies durchgeführt werden, während der Schlitz unbenutzt und daher störimpulsfrei ist. Wenn ein Wech­ sel sowohl im Schlitz als auch in der Frequenz gemacht wird, wird der Übertragungsdatenwert eines Schlitzes entweder verdoppelt oder verloren.

Die analoge Situation existiert bei mehreren Einzel­ einheitteilnehmern, wie in Fig. 4. Da jede Einheit einen vollständigen Satz von Elementen hat, ist mehr als eine Einheit in der Lage, gleichzeitig zu übertragen. Es wird daher tatsächlich bevorzugt, daß alle gleichzeitig senden und gleichzeitig empfangen, um eine Überlastung am Vorderende des Empfängers zu verhindern. Wenn da­ her in der Matrix von Fig. 6 zwei Teilnehmer Schlitz 1 auf den Frequenzen B und D besetzen und ein Rufauf­ bau für einen dritten Teilnehmer gefordert wird, dann muß die RPU 16 dem dritten Teilnehmer Schlitz 1 ent­ weder auf Frequenz F oder G zuordnen.

Bei einem System wie das von Fig. 5, bei dem mehre­ re Doppelteilnehmereinheiten sind, müssen die ersten Teilnehmer eines jeden Paares von Doppelteilnehmern in dem gleichen Schlitz, aber auf verschiedenen Fre­ quenzen sein, während der zweite eines jeden Paares in den angrenzenden Schlitzen auf den gleichen Frequen­ zen wie die jeweiligen ersten Teilnehmer sein muß.

Die RPU stellt bei den oben beschriebenen Situatio­ nen die laufenden Verbindungen in jedem Zeitintervall her und speichert sie in ihrem Speicher. Sie kann daher jederzeit bestimmen, wohin innerhalb der Matrix eine Verschiebung durchgeführt werden kann.

Bei allen oben beschriebenen Situationen, bei denen es um die Zuordnung von Schlitzen und Frequenzen bei mehreren Teilnehmern geht, stammt der Reiz für den Wechsel von außerhalb der Basisstation (entweder von dem Zentralamt oder dem Teilnehmergerät). Bei den folgenden Situationen, die eine Modulationsänderung infolge Fading (Schwund) oder eine Störungsverhinde­ rung oder einen Wechsel infolge eines Geräteausfalls erfordern, stammt der Reiz von der Basisstation selbst oder wird dort wahrgenommen.

In der Basisstation beinhaltet jeder Kanalmodul 36, wie in Fig. 7 gezeigt, eine Kanalsteuereinheit (CCU) 110 und ein Modem 112, die jeweils mit einer Sprachcodec­ einheit (VCU) 114 durch eine jeweilige komprimierte Datenverbindung 116 und eine Steuerzustandsverbin­ dung 118 verbunden sind. Die VCU steht in Schnittstel­ lenverbindung mit dem MUX 30 durch Pulscodemodu­ lations (PCM)-Datenkanäle 120, während die CCU mit dem MUX 30 in Schnittstellenverbindung durch eine synchrone Datenverbindungssteuerung (SDLC) 122 steht.

Eine Anzahl Puffer (nicht gezeigt) sind mit den ver­ schiedenen Elementen verbunden. In dieser Hinsicht enthält jeder Kanalmodul einen AVR-Puffer (AVR = automatische Verstärkungsregelung) für jeden Schlitz sowie einen Verbindungsqualitäts(LQ)-Puffer, der den Unterschied des empfangenen Phasenfehlers mißt. Au­ ßerdem ist die VCU mit einem Bitfehlerhäufig­ keits(BER)-Puffer ausgerüstet. Ein zyklischer Redun­ danztest (CRC) wird als Teil eines jeden gesprächsco­ dierten Impulses übertragen, der eine BER-Zählung dem BER-Puffer zuführt.

Für die vorliegenden Zwecke bedeutet ein hoher AVR-Pegel, daß ein hoher Signalpegel empfangen wird und die Empfängerverstärkung klein ist. Umgekehrt zeigt ein niederer AVR-Pegel einen niederen Emfangs­ signalpegel und eine große Empfängerverstärkung. Die­ ser AVR-Pegel wird dazu verwendet, um anzuzeigen, ob eine Verschlechterung der Signale die Folge eines Schwundes des Signals ist oder ob eine Störung vorliegt. Eine Störung wird durch einen höheren AVR-Pegel angezeigt, weil der AVR-Pegel auf der Summe der gesen­ deten Signale und jedes störenden Signals begründet ist. In jedem Fall kann eine Korrektur durch eine Modula­ tionsänderung gemacht werden. Wie unten näher be­ schrieben ist enthält jeder Kanalmodul 36 einen Mo­ dem, der in der Lage ist, auf Sprachschlitzen mit einer entweder 16- oder 4-Phasenmodulation zu senden und zu empfangen. Nur halb so viele Bits werden pro Zei­ chen bei der 4-Phasenmodulation gegenüber der 16-Phasenmodulation durchgegeben, aber die Bithäu­ figkeit ist die gleiche. Wenn daher 4-Phasenmodulation verwendet wird, werden zwei aneinandergrenzende Schlitze, wie in der Matrix von Fig. 6 gezeigt in einen länglichen Schlitz vereinigt, der die gleiche Anzahl von Bits pro Langschlitz enthält wie in einem Schlitz wäh­ rend der 16-Phasenoperation auftreten würde.

Wenn z. B. ein Doppelteilnehmersystem in Betrieb ist und entweder die BER über einen bestimmten Grenz­ wert (z. B. 0,1%) steigt oder die LQ unter einen be­ stimmten Grenzwert (z. B. 6 Grad) fällt, werden die In­ halte der entsprechenden Puffer der RPU über die aus MUX-Spannfernleitungen-Vermittlungsstelle (Konzen­ trator) und Schnittstelle bestehende Verbindung berich­ tet. Die RPU sendet daraufhin ein Steuersignal über die gleiche Verbindung zurück an den Steuermodul, um von 16- auf 4-Phasenbetrieb zu wechseln. Wenn zur gleichen Zeit zwei Teilnehmer in aneinandergrenzenden Schlit­ zen auf der gleichen Frequenz in Betrieb sind, wird einer der Teilnehmer auf eine andere Frequenz auf die oben beschriebene Art und Weise gewechselt.

Wenn nach der Änderung des Modulationspegels auf die oben beschriebene Art und Weise der AVR-Pegel für diesen bestimmten Teilnehmer immer noch hoch ist, wird angenommen, daß der Grund für die schwache BER und LQ eher eine Störung als ein Übertragungs­ schwund ist. Die Ausgangssignale aller AVR-Puffer werden der RPU zugeführt, die bestimmt, welche Fre­ quenzen (falls überhaupt welche) einen niederen AVR- Pegel haben, und die RPU löst dann einen Wechsel in der Frequenz für diesen Teilnehmer von der Frequenz mit einem hohen AVR-Pegel auf eine, die einen niede­ ren AVR-Pegel hat aus. Dies bewirkt, daß die Störung eliminiert wird, falls sie vorhanden ist.

Die Basisstation ist auch mit Störungs (MF)-Puffern ausgerüstet die den Betriebszustand einer jeden Ver­ bindung in der Basisstationskette liefern, die die Ver­ mittlungsstelle (Konzentrator), Spannfernleitungen, MUX, Kanalmodul, Leistungsverstärker, Sender und Empfänger beinhaltet. Wenn der MF-Puffer eine Stö­ rung oder einen Geräteausfall wahrnimmt, wird ein Si­ gnal an die RPU geschickt, wobei angezeigt wird, wel­ che Frequenz betroffen ist. Beim Empfang dieses MF- Signals löst die RPU einen Frequenz- (und falls notwen­ dig einen Schlitz-) Wechsel für jedes Gespräch (falls vorhanden) aus, das gegenwärtig auf dem beeinträchtig­ ten Kanal stattfindet.

Die RPU 18 ist ein wichtiges Element bei der Steue­ rung der Zuordnung von Frequenzkanälen und Schlit­ zen und ihr allgemeiner Aufbau ist in Fig. 8 gezeigt. Sie beinhaltet einen Nachrichtenverarbeitungsmodul (MPM) 130, der mit einem Datenbankmodul (DBM) 132 und einem Schedulermodul (SM) 134 verbunden ist. Der MPM wickelt alle Verbindungen zwischen dem SM und dem DBM innerhalb der RPU sowie mit der Kanal­ steuereinheit (CCU) 110 und einer Teilnehmersteuer­ task (SCT) 136 ab, die außerhalb der RPU angeordnet ist. Die CCU ist innerhalb des Kanalmoduls 36 angeord­ net, wie in Fig. 7 gezeigt ist, während die SCT sich in Schaltverbindung mit den Teilnehmerstationen befin­ det.

Wenn im Betrieb z. B. während eines Rufs die Verbin­ dungsqualität (LQ) unter einen vorbestimmten Pegel absinkt, wird die RPU betätigt, um eine Nachricht an die SCT 128 zu schicken, die daraufhin mit dem MPM 122 in Verbindung tritt. Der MPM (a) sendet dann ein Signal an den DM 124, um einen verfügbaren Kanal zu ermit­ teln und (b) überprüft mit dem Schedulermodul 126 die Terminplansteuerung und Zeitsteuerung (der Schedu­ lermodul dient dazu, die von ihm empfangenen Nach­ richten in der Reihenfolge des Empfangs anzuordnen). Wenn ein Kanal zur Verfügung steht, schickt der MPM eine Nachricht zurück an die SCT, um die Matrix neu zu bilden, um den Anruf auf den verfügbaren Kanal zu bringen. Wenn kein Kanal zur Verfügung steht, wird der Anruf auf dem gleichen Kanal gehalten.

Wenn während eines Rufs alle vier Schlitze besetzt sind, aber, weil eine Störung auf einer bestimmten Fre­ quenz vorliegt, es notwendig ist, alle Teilnehmer auf eine andere Frequenz mit den gleichen jeweiligen Schlitzen zu setzen, tritt die folgende Abfolge auf:
Nachdem die RPU durch das Absinken der Verbin­ dungsqualität betätigt wird, sendet sie eine Nachricht an die SCT, wobei sie einen Frequenzwechsel erfordert. Die SCT schickt diese Nachricht an die Kanalsteuertask (CCT), die an der Teilnehmerstation angeordnet ist, um eine Frequenzwechselbearbeitung durchzuführen, und tritt auch mit dem MPM in der Basisstation für die Zuordnung eines verfügbaren CCU-Kanals in Verbin­ dung. Der MPM sendet ein Signal an den DBM, um einen verfügbaren Kanal anzugeben, und prüft mit dem Schedulermodul, um eine Zeitposition in dem Plan zu erhalten. Wenn ein Kanal zur Verfügung steht, sendet der MPM eine Nachricht zurück an die SCT, um die Kanalposition neu zu bilden. Wenn kein Kanal zur Ver­ fügung steht, sendet die SCT ein Besetztsignal an die RPU, und kein Wechsel findet statt.

Fig. 9 erläutert das RCC-Protokoll. Die RPU 16 steht mit der CCU 110 und dem Modem 112 in Verbindung. An der Teilnehmerstation ist die SCT 136 in Verbindung mit der CCT 138, die mit dem Modem 140 ausgerüstet ist. Das RCC-Protokoll besteht aus zwei Lagen, einer Datenverbindungslage 142 und einer Paketlage 144. Die Datenverbindungslage ist die körperliche Verbindung zwischen den Teilen, während die Paketlage die Nach­ richten umfaßt, die über diese körperliche Verbindung gegeben wird. Die Datenverbindungslage ist für die Fehlerermittlung, die Wortsynchronisation und Rah­ mung, Ermittlung und Auflösung von Kollisionen (Kon­ kurrenzbetrieb für den gleichen Zeitschlitz auf dem glei­ chen HF-Kanal) verantwortlich.

In Fig. 9 ist ein Beispiel gezeigt, wie die RPU zwei Protokollwege verarbeitet: In dem ersten Protokoll sen­ det die RPU eine Nachricht an die CCU an der Basissta­ tion, um einen Modulationswechsel zu fordern. In dem zweiten Protokoll sendet die RPU eine Nachricht an die SCT, um einen Frequenzwechsel zu fordern. In dem dritten Protokoll sendet die SCT eine Nachricht zurück an die RPU, um anzuzeigen, daß alle Kanalfrequenzen besetzt sind.

In einem anderen Beispiel sendet die RPU ein Nach­ richtenprotokoll an die SCT, um einen Kanalfrequenz­ wechsel zu fordern. Diese Nachricht löst zwei Funktio­ nen aus. Zuerst fordert die Nachricht, daß die SCT an der Teilnehmerstation einen Weg zu einer anderen Fre­ quenz von der RCC erhält. Die SCT tritt daraufhin mit der CCT in Verbindung. Die CCT sucht dann die Kanäle ab und wenn sie einen freien Schlitz und eine freie Fre­ quenz findet, schaltet sie darauf. In der zweiten Funk­ tion bewirkt das Nachrichtenprotokoll, daß die SCT das Zentralamt anruft, um für eine Verbindung bereitzuste­ hen.

Wenn während eines Gesprächs die Verbindungsqua­ lität unter einen vorbestimmten Pegel fällt, schickt die RPU diese Information an die CCU und fordert einen Modulationspegelwechsel. Die CCU bestätigt diese Nachricht über die SDLC-Verbindung über den MUX und die RPU.

Claims (1)

1. Digitales Funkfernsprechsystem mit einer Basisstation (10), die sich mit einem Zentralamt (22) und Teilnehmerstationen (42) in Verbindung befindet, die mit der Basisstation (10) durch HF-Kanäle verbunden sind, wobei die Basisstation (10) mehrfache, sich sequentiell wiederholende Zeitschlitze und eine Vielzahl von Frequenzkanälen hat und die Zeitschlitze und die Frequenzkanäle den Teilnehmerstationen (42) selektiv zuordenbar sind, gekennzeichnet durch eine Zuordnungseinrichtung, die mindestens einen der Zeitschlitze und Frequenzkanäle irgendeiner der Teilnehmerstationen (42) in Folge einer Verschlechterung in der Übertragung zwischen der Basisstation und der mit ihr sich in Verbindung befindenden Teilnehmerstation (42) während einer bestehenden Verbindung zwischen der Basisstation und der Teilnehmerstation selektiv zuordnet, wobei die Verschlechterung, die entweder Folge eines Schwundes oder einer Störung in der Übertragung ist, durch eine Modulationsänderung korrigiert wird, wobei dazu zwei aneinandergrenzende Zeitschlitze in der selben Frequenz in einen länglichen Zeitschlitz vereinigt werden, wobei dann im Fall eines hohen AVR(Automatische-Verstärkungs-Regelung)-Pegels ein Frequenzwechsel von einer Frequenz mit einem hohen AVR-Pegel zu einer Frequenz mit einem niederen AVR-Pegel vorgenommen wird.