DE3850231T2

DE3850231T2 - Funkrelaisstellenübertragungssystem mit Sprach-Speicher und Funkkanalfreies Wählen.

Info

Publication number: DE3850231T2
Application number: DE3850231T
Authority: DE
Inventors: Charles N Lynk; Eric R Schorman
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1987-12-22
Filing date: 1988-10-20
Publication date: 1994-12-22
Anticipated expiration: 2008-10-21
Also published as: HK1000240A1; EP0583017A2; DE3850231D1; EP0773694A3; US4821310A; EP0321672A2; JPH01195728A; EP0321672A3; EP0773694A2; EP0583018A3; EP0321672B1; EP0583017A3; EP0583018A2; ATE107457T1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Erfindungsgebiet

Diese Erfindung betrifft eine verbesserte Betriebsmittelzuteilung und eine verbesserte Ansprechzeit in Bündelfunk-Kommunikationssystemen.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Ein Bündelfunk-Kommunikationssystem ist ein System, bei dem eine Anzahl von Funkbenutzern (Teilnehmer) eine Gruppe von Funkkanälen gemeinsam benutzen, was zweckmäßig ist, wenn jeder Benutzer nur einen kleinen Prozentsatz der Zeit in Anspruch nimmt und wenige gleichzeitig kommunizieren werden. Die Teilnehmer können mobile oder tragbare Gegensprechfunkgeräte und ortsfeste Dispatch-Konsolen verwenden. Typische Systeme benutzen Funkrelaisstellen, um die Kommunikationskanäle zur Verfügung zu stellen. Eine Relaisstelle empfängt ankommende Sendungen von Teilnehmergeräten auf einer ersten Strecke und wiederholt die für andere Geräte in dem Gebiet bestimmten Sendungen mit höherer Leistung auf einer zweiten, abgehenden Strecke. Typische Bündelungssysteme verwenden verschiedene zugeteilte Frequenzen für diese Simultanstrecken. Jedes Paar aus ankommenden und abgehenden Frequenzen bildet einen einzelnen aus mehreren Kommunikationskanälen, die ein Bündelsystem besitzt. Kanäle, die Sprach- und andere Nachrichtenübertragungen übermitteln, sind als Informationskanäle bekannt. Solche, die Signalisierungs- und Steuerinformationen übermitteln, sind als Steuerkanäle bekannt. Diese Kanäle arbeiten gemeinhin im Simplexbetrieb, d. h. sie senden und empfangen abwechselnd.
Ein Bündelsystem verlangt typischerweise, daß ein Benutzer, der zu kommunizieren wünscht, zuerst eine Erlaubins zum Zugriff auf die Gruppe von Kanälen anfordert und dann auf die Erlaubnis und auf die Zuweisung eines einzelnen Kanals wartet. Das Bündelsystem stellt, häufig durch digitale Signalgebung auf dem Steuerkanal, Mittel zum Empfangen von Anforderungen und zum Senden von Zuweisungen zur Verfügung. Wenn das System mit Übertragungsbündelung arbeitet, behält der Benutzer seine Kanalzuweisung nur für eine einzige Übertragung. Wenn das System Nachrichtenbündelung verwendet, behält der Benutzer seine Zuweisung, bis er eine ganze Nachricht, die verschiedene hin- und hergehende Übertragungen umfaßt, beendet hat. Nach Beendigung der Übertragung bzw. der Nachricht tritt der Benutzer den Kanal an den Pool der Resourcen zur Benutzung durch andere ab. Da Bündelsysteme die gemeinsame Nutzung der Resourcen beeinhalten, müssen die Teilnehmer wegen Nichtverfügbarkeit von Informationskanälen oft warten, wobei dann eine Bündelsteuerheit die Anforderung eines Kanals mit einem Besetztsignal beantwortet und den Teilnehmer informiert, wenn später ein Kanal frei wird. US-Patent Nr. 4,635,285 "Communication System with Voice Priority for Remote Stations", erteilt am 6. Jan. 1987 an Coombes und hierin als Verweis eingeschlossen, liefert Einzelheiten der Funktion und der Signalgebungsprotokolle von Bündelsystemen,
Bündelfunksysteme stellen im allgemeinen eine Dispatch-Kommunikation zur Verfügung und können die Möglichkeit zur Überleitung in Drahtnetze enthalten. Dispatch-Kommunikation ist die Zustellung von Nachrichten von einem Dispatcher an Teilnehmer und der Empfang von Antworten von Teilnehmern. Bei Bündelsystemen ist es üblich, alle Kommunikationsstellen, d. h. Dispatcher und Teilnehmer, gleich zu behandeln. Um eine Übertragung vorzunehmen, wird ein Dispatcher oder Teilnehmer eine Anforderung für einen Kanal erteilen, auf die Gewährung der Erlaubnis und die Zuteilung eines Kanals warten und auf dem zugeteilten Kanal zu senden beginnen. Nach Empfang einer Sendung wird ein Teilnehmer, der zu antworten wünscht, wiederum auf einem zugewiesenen Kanal zu senden beginnen. Die Kommunikation erfolgt durch die Übertragung von einem sprechenden Teilnehmer an eine zentrale Stelle auf einer ankommenden Frequenz und die wiederholte Übertragung an zuhörende Teilnehmer auf der gepaarten abgehenden Frequenz.
Die Überleitung in Drahtnetze umfaßt gewöhnlich die Verbindung eines Simplex-Funkteilnehmers auf dem Bündelsystem mit einem Teilnehmer eines drahtgebundenen Duplex-Telefonnetzes. Zu Einzelheiten der Überleitkommunikation und der Anrufeinleitung wird der Leser auf US-Patent Nr. 4,677,656 "Telefone-Radio Interconnect System", erteilt am 30. Juni 1987 an Burke, et al., verwiesen.
Ein Bündelfunk-Überleitsystem, das den Gepflogenheiten des Standes der Technik folgt, wird ankommende und abgehende Frequenzen gleichzeitig zuweisen und die Zuweisungen für die Dauer eines Gesprächs aufrechterhalten. Der Funkteilnehmer sendet unter Kontrolle der Sprechtaste auf der ankommenden Frequenz. Die an der Relaisstation empfangene Information wird in das Drahtnetz geleitet, anstatt auf der gepaarten abgehenden Frequenz wiederholt zu werden. Signale von dem Drahtnetzteilnehmer werden zur Übertragung an den Funkteilnehmer an die abgehende Relaisstation geleitet. Diese Signale können die Relaisstation durch sprachbetätigte Steuerung auftasten, müssen es aber nicht. Der Duplex-Telefonteilnehmer kann jederzeit hören und kann daher durch den Funkteilnehmer unterbrochen werden. Während des Sendens hört der Simplex-Funkteilnehmer nicht und kann durch die Partei auf dem Drahtnetz nicht unterbrochen werden.
Der Zugang zu dem drahtgebundenen Netz von dem Bündelfunksystem erfordert eine Anrufeinleitungsprozedur. Bei einem häufig angewandten Verfahren erteilt ein Funkteilnehmer eine Anforderung für den Überleitdienst zusammen mit seiner Kanalanforderung. Wenn ein Kanal, der den Überleitdienst unterstützen kann, frei wird, weist ihn die Steuereinheit zu und gibt die Erlaubnis zu seiner Benutzung. Der Funkteilnehmer leitet das Drahtnetzgespräch ein, indem er eine Ton- oder Datensignalisierungsinformation (z. B. DTMF Zweiton-Mehrfrequenz oder Paketdaten-codierte Telefonnummer) sendet, die an das Drahtnetz geleitet wird. Das System überträgt die Information des Anruffortgangs auf der gepaarten abgehenden Frequenz an den Funkteilnehmer. Der Funkteilnehmer hört Besetzttöne oder Wähltone und wird schließlich mit der Partei in dem Drahtnetz verbunden oder er beendet seinen Anrufversuch.
Verschiedene Eigenschaften von Bündelfunksystemen nach dem Stand der Technik haben sich als unannehmbar erwiesen. Erstens, wenn das System mit Funkverkehr stark belastet ist, müssen Teilnehmer, die zu senden wünschen, auf freie Kanäle warten, was oft den Empfang eines Besetztsignals und das Warten auf einen Rückruf mit der Erlaubnis zu Senden beeinhaltet. Nach dem Empfang der Rückrufmeldung kann dem anfordernden Teilnehmer eine kurze Reaktionszeit eingeräumt werden, in der er den zugewiesenen Kanal ergreifen kann. Die Teilnehmer erfahren Zugangsverzögerungen, und die Reaktionszeit zum Ergreifen des Kanals kostet wertvolle Übertragungszeit.
Zweitens, Systeme nach dem Stand der Technik weisen für den Überleitverkehr ankommende und abgehende Frequenzen zusammen zu, obwohl der Simplex-Funkteilnehmer diese nicht gleichzeitig benutzen kann. Überleitgespräche werden im allgemeinen mehr in die Länge gezogen als der Dispatch-Verkehr, so daß unnötiges Zuweisen gepaarter Kanäle dem Pool, der für Überleitanrufe zu Verfügung steht, wertvolle Resourcen wegnimmt.
Drittens, die vom Stand der Technik gelehrten Rufeinleitungsprozeduren verbrauchen wertvolle Informationskanalzeit, die für andere Informationsübertragungen benutzt werden könnte.

Zusammenfassung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird ein Kommunikationsverfahren, wie in Anspruch 1 definiert, sowie ein Funkteilnehmergerät, wie in Anspruch 6 definiert, bereitgestellt.
Die Erfindung erlaubt einem Bündelfunkteilnehmer, der einen Dispatch- Dienst anfordert, eine Anforderung für einen Kanal zu senden und sofort mit dem Sprechen zu beginnen, ohne auf den Empfang der Erlaubnis zum Zugang auf den Kanal zu warten. Die Teilnehmereinheit zeichnet die zu übertragene Information lokal auf und beginnt bei Zuweisung eines Kanals, die Information wiederzugeben und sie auf dem Kanal zu senden. Wenn der Kanal zugeteilt wird, bevor der Teilnehmer mit dem Sprechen fertig ist, bietet der Aufname- und Wiedergabeprozeß den Effekt einer Zeitverzögerung, um die tatsächliche Verzögerung zwischen der Sendeanforderung und der Erlaubnis zum Senden zu überbrücken. Die Erfindung beseitigt für die Teilnehmer die Notwendigkeit, die Übertragung zu verzögern und schnell einen nach einer anfänglichen Zugangsverweigerung gewährten Kanal zu ergreifen. Die Erfindung verbessert auch die Gesamtreaktionszeit und erhöht die zur Übertragung von Informationssignalen zur Verfügung stehende Zeit.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung, der sich auf Überleitanrufe bezieht, weist das System abwechselnd ankommende und abgehende Informationsfrequenzen nur zu, wenn sie zur hin- und hergehenden Kommunikation zwischen den Simplex-Funk- und den Duplex-Drahtnetzteilnehmern gebraucht werden. Sprachpufferung erlaubt es den Parteien, während der Wartezeit zwischen der Anforderung und der Zuteilung der Frequenzen mit dem Sprechen zu beginnen. Das System sieht ferner die Anrufeinleitung durch entweder den Funkteilnehmer oder Drahtnetzteilnehmer ohne Benutzung von Informationskanälen vor. Diese Prozeduren, die sich von den Lehren des Standes der Technik unterscheiden, um ankommende und abgehende Frequenzen als Paare für die Dauer eines Anrufs zuzuweisen und um die Rufeinleitungsprozedur auf einem Informationskanal zu vollenden, setzen Resourcen frei und stellen sie anderen Anrufern zur Verfügung.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung kann mit Verweis auf die Zeichnungen besser verstanden werden, in denen:
Fig. 1 ein typisches Bündelfunksystem nach dem Stand der Technik mit Teilnehmerfunkgeräten, einer Drahtnetz-Überleitschnittstelle, Bündelfunk-Relaisstationen und einer Bündelungssteuereinheit zeigt;
Fig. 2 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines erfindungsgemäß aufgebauten Gegensprech-Teilnehmerfunkgerätes mit Vorkehrung zur Sprachpufferung zeigt;
Fig. 3 die Sprachpufferungsschaltung von Fig. 2 ausführlicher zeigt;
Fig. 4 einen Bündelfunk-Dispatchanruf mit erfindungsgemäße Sprachpufferung veranschaulicht;
Fig. 5 eine Bündelfunk-Relaisstation zeigt, die für Drahtnetz-Überleitdienst mit erfindungsgemäßen Sprachpufferungsvorrichtungen konfiguriert ist;
Fig. 6 einen erfindungsgemäßen Bündelfunk-Überleitanruf veranschaulicht, der von einem Funkteilnehmer eingeleitet wird, und
Fig. 7 einen erfindungsgemäßen Bündelfunk-Überleitanruf veranschaulicht, der von einem Drahtnetzteilnehmer eingeleitet wird.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführung

Fig. 1 zeigt ein Bündelfunksystem nach dem Stand der Technik, das die Prinzipien der Erfindung enthalten könnte. Das System umfaßt eine Anzahl von Teilnehmer-Funkgeräten (1, 2 und 3), die Mobilgeräte, Portables oder Dispatch-Konsolen sein könnten. Eine Gruppe von Bündelfunk- Relaisstellen (4, 5, 6, 7, 8), eine zentrale Bündelfunk-Steuereinheit (9) und ein Antennensystem (10) liefern die Kommunikationskanäle. Jedes Relais besitzt einen Empfänger und einen Sender und stellt dem System einen einzigen Kommunikationskanal zur Verfügung. Der mit Bezugszeichen 8 bezeichnete Kanal übermittelt Steuerinformationen. Die Relais 4 und 5 bieten einen Dispatch-Dienst: das empfangene Audio wird mit dem Senderteil der Relaisstation verbunden und auf der gepaarten Frequenz erneut gesendet. Das Relais 6 bietet einen Überleitdienst: das empfangene Audio 11 wird über eine Drahtnetz-Schnittstelle 12 in das Drahtnetz gekoppelt; das Audio von dem Drahtnetz wird über die Schnittstelle geleitet und läuft auf der Leitung 14 zu dem Sender zur Ausstrahlung an den übergeleiteten Funkteilnehmer.
Fig. 2 zeigt Einzelheiten eines erfindungsgemäß aufgebauten Teilnehmer-Gegensprech-Funkgerätes. Das Gerät umfaßt einen Sender 21 und einen Empfänger 23, die über einen Antennenschalter 25 mit einer gemeinsamen Antenne 27 verbunden sind. Die Audiosprachinformation von dem Teilnehmer läuft durch einen Sprachpuffer 29 bevor er an den Modulationseingang 31 des Senders gelangt. Zum Einleiten einer Übertragung drückt der Teilnehmer die Sprechtaste (PTT), die die Bündelfunk-Steuereinheit 35 des Funkgerätes veranlaßt, den Sender zu tasten und eine Kanalanforderung an die zentrale Bündelfunk-Steuereinheit zu senden. Die PTT veranlaßt ferner den Sprachpuffer, mit der Aufzeichnung einer Darstellung der Sprache zu beginnen und mit dem Aufzeichnen fortzufahren, bis der Benutzer das Sprechen beendet hat oder bis die zentrale Steuereinheit mit der Gewährung und Zuweisung eines Informationskanals antwortet. Die Sprachpufferung erlaubt es dem Benutzer, ohne auf eine Kanalzuweisung zu warten, sofort mit dem Sprechen zu beginnen. Die Steuereinheit des Teilnehmergeräts kann den Benutzer warnen, wenn der Puffer sich gefüllt hat, bevor er mit dem Sprechen fertig ist, was bei einer langen Nachricht und langer Wartezeit für den Kanalzugang auftreten könnte.
Nach Empfang der Kanalzuweisung veranlaßt die Steuereinheit des Teilnehmergerätes den Sprachpuffer, die gespeicherte Sprachinformation zu reproduzieren und sie an den Sender zur Ausstrahlung anzulegen. Abhängend von der Verzögerung zwischen PTT und der Kanalzuweisung arbeitet der Puffer als eine Zeitverzögerung oder als ein Speichernund-Weiterleiten-Speicher. Wenn die Kanallastbedingungen leicht sind, wird die Sprecherlaubnis bald nach der Anforderung eintreffen, wahrscheinlich bevor der Teilnehmer mit dem Sprechen fertig ist. Der Puffer wird die verzögerte Information wiedergeben, während neue Infortion noch gespeichert wird. Wenn die Kanallastbedingungen stark sind, kann die Zuweisungsverzögerung die Übertragungsdauer überschreiten. Der Puffer wird die aufgezeichnete Sprache bis zur Gewährung des Kanals halten; dann wird er die Sprachinformation wiedergeben, die den Sender modulieren wird. Bei nachfolgenden Übertragungen in einer Nachricht wird die Kanalzuweisung wahrscheinlich schneller erfolgen, besonders wenn das System eine Letzte-Benutzer-Warteschlange besitzt, die den Kanalanforderungen Priorität gibt, die zu andauernden Unterhaltungen gehören. Teilnehmer, die eine gepufferte Übertragung hören, werden die Verzögerung in einer Unterhaltung bemerken, aber die Verzögerungszeit wird wahrscheinlich kürzer sein als bei herkömmlichen Situationen, weil keine Notwendigkeit besteht, manuell auf ein Rückrufsignal zu reagieren.
Der Sprachpuffer der bevorzugten Ausführung ist ein digitales Speichersystem, bei dem das zu puffernde Audio abgetastet, digitalisiert und in einem First-In-First-Out-Speicher (FIFO) unter der Kontrolle eines Mikroprozessors gespeichert wird. Früher gespeicherte Abtastungen können aus dem FIFO ausgelesen werden, während neue Abtastungen gespeichert werden, was es dem FIFO erlaubt, ein eingehendes Signal zu verzögern. Fig. 3 zeigt Einzelheiten des Sprachpuffers. Die Toneingabe läuft durch ein Bandbegrenzungsfilter 41 zu einem Analog/Digital-Wandler (A/D) 43, der auf dem Datenbus 45 eine digitale Ausgabe bereitstellt. Ein Mikroprozessor 47, ein Nurlesespeicher (ROM) 49 und ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 51 liefern die Steuer- und Speicherfunktionen. Auf Anweisung des Mikroprozessors (der Teil der Gerätesteuereinheit sein könnte) tastet der A/D das gefilterte Eingangssignal mit einer Rate ab, die eine Rekonstruktion erlaubt, und liefert digitale Momentwerte, deren Speicherung in dem Puffer-RAM 51 der Mikroprozessor veranlaßt.
Um die gespeicherte digitalisierte Sprache wiederzugeben, veranlaßt der Mikroprozessor, daß Daten aus dem RAM über den Datenbus 45 an einen Digital/Analog-Wandler (D/A) 53 angelegt werden. Der D/A erzeugt analoge Momentwerte, die durch ein Rekonstruktionsfilter 55 geführt werden und den Sender modulieren.
Der Sprachpuffer besitzt unabhängige Steuerungen zur Adressierung der Lese- und Schreibdaten, um eine simultane Eingabe und Ausgabe der digitalisierten Sprachinformation zu gestatten. Wenn z. B. von dem Eingangssignal Abtastungen mit einer gegebenen Abtastrate vorgenommen würden, könnte das RAM während jeder Abtastperiode in verschiedenen Zeitkanälen lesen und schreiben, so daß die Eingabe- und Ausgabeabtastraten einen Gleichlauf aufrecherhalten können. Der Mikroprozessor würde die getrennten First-In- und First-Out-Adreßzeiger zum Einlesen und Auslesen der Daten laufend verfolgen, so daß der Puffer als ein elastischer FIFO arbeiten und genau die benötigte Zeltverzögerung liefern könnte, um die Zeit zwischen dem Sprechbeginn und der Zuweisung eines Kanals, auf dem zu senden ist, zu berücksichtigen.
Fig. 4 zeigt das relative Timing von Ereignissen bei einem Dispatch- Anruf. Ein Teilnehmer leitet eine Übertragung durch Drücken der PTT (101) und Sprechen (102) ein. Die PTT startet die Sprachpufferung und leitet eine Kanalanforderung ein (103). Einige Zeit nach Empfang der Anforderung (104) findet die zentrale Steuereinheit einen freien Kanal, weist ihn dem Anruf zu und sendet eine Bewilligungsnachricht (105) an die anfordernde Einheit. Wie hier gezeigt, kann die Verzögerungszeit länger sein als die Zeit, für die der Teilnehmer spricht. Die Anfordernde Einheit empfängt die Bewilligung (106) und beginnt mit dem Senden der aus Puffer wiedergegebenen Sprache (107). Die Übertragung kann eine Sendeanfang- (BOT 108) und eine Sendeende- (EOT 109) Signalisierung enthalten, um die Relaisstation zu steuern. Die Sprachkanal-Relaisstation leitet die empfangene Sprache (110) an die gepaarte abgehende Frequenz (111) weiter.
Ein Teilnehmer, der auf die Übertragung reagiert, wird seine PTT drücken (120) und seine Antwort abgeben (121). Eine Kanalanforderung wird an die zentrale Steuereinheit gehen (122, 123); die Steuereinheit wird mit einer Kanalzuweisung und Bewilligung antworten, sobald ein Kanal frei wird (124, 125), was eintreten kann, bevor die antwortende Partei mit dem Sprechen fertig ist. Ihr Teilnehmergerät wird die Sprache aus seinem Puffer wiedergeben (126), auch wenn er weiter mit Sprache gefüllt wird, und die Relaisstation wird die wiedergegebene Sprache empfangen (127) und erneut senden (128).
Die Erfindung sieht Sprachpufferung auch im Überleitdienst vor. Fig. 5 zeigt eine Kanal-Relaisstation, wie sie zur Drahtnetz-Überleitung angeordnet sein würde. Das Ralais umfaßt einen Empfänger 61 und einen Sender 62, die durch einen Duplexer 64 mit einer gemeinsamen Antenne 63 verbunden sind. Die Steuereinheit 9 stellt die von der zentralen Bündelfunk-Steuereinheit ausgeführten Steuerfunktionen dar, die den Bündelfunk-Relais zur Verfügung stehen. Bei dem Überleitdienst werden die empfangenen Signale nicht wiederübertragen, statt dessen wird das empfangene Audio 65 mit der Drahtnetzschnittstelle 12 auf dem Netz verbunden, um einem Drahtnetz-Teilnehmer zugeleitet zu werden. Das Audio 67 von dem Drahtnetz-Teilnehmer wird über die Schnittstelle mit dem Relaissender über einen Sprachpuffer 69, wie er z. B. in Fig. 3 beschrieben ist, verbunden.
Der erfindungsgemäße Bündelfunk-Überleitbetrieb unterscheidet sich in drei Aspekten von den Lehren des technischen Standes. Erstens, er bietet eine Offline-Anrufeinleitung, d. h. das Wählen erfolgt ohne Benutzung von Informationskanal-Resourcen. Zweitens, ankommende und abgehende Frequenzen werden bei Bedarf getrennt zugewiesen, anstelle gepaart und für die Dauer einer Unterhaltung beibehalten zu werden. Drittens, da bei der bedarfsweisen Zuteilung der Frequenzen Verzögerungen vorhanden sein werden, wird Sprachpufferung zur Verfügung gestellt, um den Teilnehmern zu gestatten, wie bei der Dispatch-Situation, sofort mit dem Sprechen zu beginnen.
Fig. 6 zeigt die Schritte bei einem durch einen Funkteilnehmer eingeleiteten Überleitanruf. Auf einer Tastatur, die Teil des Funkmikrophons sein kann, gibt der Teilnehmer die Telefonnummer der Drahtnetzpartei ein (201) und aktiviert eine Funktion, durch die sein Funkgerät eine Anforderung auf Überleitdienst an die zentrale Steuereinheit sendet (202) und die als Datenpaket digital codierte Telefonnummer beifügt (203). Nach Empfang der Anforderung und der Daten (204, 205) wählt die Steuereinheit die Nummer (206) und überwacht den Ruffortgang. Wenn nach einer bestimmten Zahl von Rufzeichen ein Besetztsignal oder keine Antwort vorhanden ist, informiert die Steuereinheit den Funkteilnehmer auf dem Steuerkanal. Wenn die Drahtnetzpartei antwortet (208), leitet die Steuereinheit den Kanalzuweisungsvorgang ein, um einen abgehenden Kanal zuzuweisen. Zur gleichen Zelt beginnt die Sprachspeicherung, um während der Zeit, bevor ein Kanal frei wird, die Antwort der gerufenen Drahtnetzpartei aufzuzeichnen (210). Das System kann die Drahtnetzpartei warnen zu warten, wenn die Zuweisung länger dauert als die verfügbare Pufferungszeit: z. B. könnte die Steuereinheit mit einer Nachricht wie "Bitte auf einen Mobilanrufer warten" antworten. Bis dahin haben keine Übertragungen Informationskanal-Resourcen benutzt.
Wenn eine abgehende Frequenz frei wird, sendet die Bündelfunk-Steuereinheit eine Anweisung (211, 212) für das Funkteilnehmergerät, auf den zugewiesenen Kanal zu gehen, um eine abgehende Sprachübertragung zu empfangen. Nach Bestätigung (213, 214) durch den Funkteilnehmer sendet die zentrale Steuereinheit die gepufferte Sprache auf der abgehenden Frequenz (215). Nachdem die Funkpartei gehört hat, daß die Drahtnetzpartei zu Ende gesprochen hat (216), drückt sie PTT (217) und antwortet (218). PTT löst eine Kanalanforderung aus (219, 220) und veranlaßt die Aufzeichnung der Funkantwort. Die zentrale Steuereinheit reagiert durch Enttasten des abgehenden Senders und bewilligt bei Verfügbarkeit einen ankommenden Kanal (221). Nach Empfang der Bewilligung (222) beginnt das Teilnehmerfunkgerät von seinem Sprachpuffer auf dem zugeteilten ankommenden Kanal zu senden (223); die verzögerte Sprache wird empfangen (226) und an das Drahtnetz geleitet werden (227). Die Übertragung kann BOT- (224) und EOT- (225) Signalisierung enthalten, um die Steuerfunktionen zu erleichtern: z. B. kann die zentrale Steuereinheit EOT von dem Teilnehmerfunkgerät benutzen, um einen abgehenden Kanal für die von der Drahtnetzpartei bevorstehende Antwort anzufordern (226). Die Steuereinheit meldet die Verfügbarkeit eines abgehenden Kanals (229, 230) und sendet nach Bestätigung durch den Funkteilnehmer (231, 232) aus dem Sprachpuffer der Drahtnetz-Schittstelle (233, 234).
Wie Fig. 7 zeigt, arbeitet die Anrufeinleitung durch die Drahtnetzpartei ähnlich. Wenn die rufende Partei durch Wählen der Nummer eines Funkteilnehmers (301, 302) mit der Schnittstellenendeinrichtung verbunden wird, alarmiert die Bündelfunk-Steuereinheit die Funkpartei über einen Anruf durch ein auf dem Signalisierungskanal gesendetes Rufdatenpaket (303, 304). Das Funkgerät bestätigt (305, 306), worauf die zentrale Steuereinheit Rufzeichen liefert (307, 308). Eine Anforderung für eine Informationskanalzuweisung erfolgt nicht, bis der Funkteilnehmer den Ruf von der Steuereinheit annimmt und PTT drückt (310), um zu antworten.
Bei Verwendung der Sprachpufferung der Erfindung kann der Funkteilnehmer sofort mit dem Sprechen beginnen (312); sein Funkgerät wird als Reaktion auf PTT eine Kanalanforderung senden (314, 315). Bei Verfügbarkeit und Bewilligung eines Kanals von der zentralen Steuereinheit (316,317) reproduziert das Teilnehmerfunkgerät die gepufferte Antwort (318). Wie zuvor beschrieben, steuern Sendeanfang- und Sendeendesignale (319, 320) den Sender der abgehenden Frequenz.
Die Bündelfunk-Relaisstation verbindet die Sprachantwort (321) von dem Funkgerät mit der Drahtnetzschnittstelle (322), über die die Drahtnetzpartei die verzögerte Stimme hört und antwortet (323). Das EOT-Signal (320) von dem Funkgerät wird eine Kanalanforderungsprozedur begonnen haben, und wenn abgehender Kanal frei wird, wird er bewilligt (324, 325). Wenn das Funkgerät auf die abgehende Frequenz abgestimmt und bestätigt hat (326, 327), wird die zentrale Steuereinheit die Drahtnetzantwort aus dem Schnittstellen-Sprachpuffer senden (328,329).
Ein wichtiger Aspekt diese ganzen Prozesses ist, daß, anstatt eine gepaarte Frequenzzuweisung für die Dauer des Anrufs beizubehalten, wie durch den Stand der Technik gelehrt, das System die Kanäle entsprechend dem Bedarf des Simplex-Funkteilnehmers zuweist. Wenn der Funkteilnehmer zu sprechen wünscht, drückt er PTT, und seine Steuereinheit fordert einen ankommenden Frequenzkanal an. Die zentrale Steuereinheit beendet die abgehende Frequenzzuweisung und weist bei Verfügbarkeit eine ankommende Strecke zu. Wenn die verzögerte Übertragung von dem Funkteilnehmer das Sendeende anzeigt, setzt die zentrale Steuereinheit die ankommende Frequenz frei und weist für die Drahtnetzantwort eine abgehende Frequenz zu. Die normal gepaarte Frequenz, die unzugeteilt ist, kann, wenn verlangt, für andere Überleitanrufe benutzt werden und kann diesen Anrufen eine größere Systemkapazität und eine kürzere Zugangszeit zur Verfügung stellen. Die unzugeteilte Frequenz wäre für Dispatch-Anrufe ungeeignet, die sowohl die ankommenden als auch abgehenden Frequenzen der Relaisstation simultan benutzen.
Die Sprachpufferung während der Zuweisungsverzögerung gestattet jeder Partei, ohne auf die Kanalzuweisung zu warten, mit dem Sprechen zu beginnen. Die Pufferung bewahrt auch den Anfangsteil einer von einer unerfahrenen Drahtnetzpartei schnell gesprochenen Antwort, der in herkömmlichen Überleitsystemen wegen der langsamen Sende/Empfangs-Umschaltung des Duplex-Funkgeräts oft nicht gehört wird.

Claims

1. Verfahren zur Kommunikation auf einem Funksystem, bei dem eine Anzahl von Funkbenutzern (1-3) eine Gruppe von Kommunikationskanälen gemeinsam benutzen, umfassend die Schritte:

A) Anfordern (101, 103) einer Zuweisung zu einem Informationskanal, um darauf zu senden;

B) Warten auf den Empfang der Zuweisung (105);

C) Empfangen (106) der Zuweisung und bei Empfang der Zuweisung Senden (107-109) auf dem Informationskanal;

dadurch gekennzeichnet, daß während des Wartens auf die Zuweisung eine Aufzeichnung (103) einer Darstellung der zu sendenden Information vorgenommen wird, und daß bei Empfang der Zuweisung (106) die Darstellung der Information wie aufgezeichnet wiedergegeben und wenigstens ein Teil der Information als eine verzögerte Version auf dem Informationskanal übertragen wird.

2. Kommunikationsverfahren nach Anspruch 1, in einem Bündelfunksystem, das Dispatch-Verkehr und Drahtnetz-Überleitverkehr überträgt, bei dem der Dispatch-Verkehr Informationskanäle benutzt, die gepaarte ankommende und abgehende Kanäle umfassen, die Übertragungen von anfordernden Teilnehmern an empfangende Teilnehmer übermitteln, und bei dem der Überleitverkehr Informationskanäle benutzt, die ankommende Kanäle, die Information von Funkteilnehmern an Drahtnetzteilnehmer übermitteln, und abgehende Kanäle umfassen, die Information von Drahtnetzteilnehmern an Funkteilnehmer übermitteln, in Verbindung mit einem Verfahren zur Zuweisung von Informationskanälen an einen Überleitanruf, gekennzeichnet durch die Schritte:

bei einer Anforderung (201, 202) durch einen Funkteilnehmer (1-3) auf Zuweisung zu einem Informationskanal, dem Funkteilnehmer nur einen ankommenden Kanal zuteilen (216) und den abgehenden Kanal, der mit dem ankommenden Kanal für Dispatch-Verkehr gepaart werden würde, für andere Überleitanrufe verfügbar machen,

nach einer Übertragung durch den Funkteilnehmer dem Drahtnetzteilnehmer nur einen abgehenden Kanal (215) zuweisen (211, 212) und den ankommenden Kanal, der mit dem abgehenden Kanal für Dispatch-Verkehr gepaart werden würde, für andere Überleitanrufe verfügbar machen, und

Fortsetzen der Zuweisung ankommender und abgehender Kanäle in gleicher Weise, bis ein Überleitanruf beendet ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, und weiter gekennzeichnet durch die Schritte:

bei einer Anforderung (219, 220) durch den Funkteilnehmer (1-3) auf Zuweisung zu einem Informationskanal, während des Wartens auf den Empfang der Zuweisung, Aufzeichnen einer Darstellung der von dem Funkteilnehmer zu sendenden Information, und bei Empfangen der Zuweisung (221), Wiedergeben und Senden (223) wenigstens eines Teils einer verzögerten Version der Darstellung der von dem Funkteilnehmer zu sendenden Information auf dem ankommenden Kanal, und

nach der Übertragung (223-225) durch den Funkteilnehmer und während des Wartens des Drahtnetzteilnehmers auf die Zuweisung eines abgehenden Kanals, Aufzeichnen einer Darstellung der von dem Drahtnetzteilnehmer zu sendenden Information, und bei erfolgter Zuweisung (229, 230), Wiedergeben und Senden (223, 224) wenigstens eines Teils einer verzögerten Version der Darstellung der von dem Drahtnetzteilnehmer zu sendenden Information auf dem abgehenden Kanal.

4. Übertragungsverfahren nach Anspruch 1, in einem Funksystem mit Informations- und Steuerkanalresourcen, umfassend ein Verfahren zur Einleitung eines Überleitanrufs von einem Funkteilnehmer (1-3) an einen Drahtnetzteilnehmer, ohne Informationskanal-Resourcen zu benutzen, gekennzeichnet durch die Schritte:

bei dem Funkteilnehmer (1-3) eine Telefonnummer des Drahtnetzteilnehmers lokal Codieren (202, 203), und unter Benutzung von Steuerkanalresourcen, Anfordern (202) des Überleitdienstes und Senden einer Darstellung der Telefonnummer;

bei einer zentralen Steuereinheit des Funksystems, Absetzen eines Anrufs (206) an den Drahtnetzteilnehmer;

Reagieren auf die Fortgangsinformation (208) über den Anruf und unter Benutzung von Steuerkanal-Resourcen den Funkteilnehmer (1-3) von der Fortgangsinformation in Kenntnis setzen (211, 212), und

Einleiten (208) einer Zuweisung eines abgehenden Kanals an den Drahtnetzteilnehmer, wenn der Drahtnetzteilnehmer den Anruf beantwortet.

5. Verfahren nach Anspruch 4, weiter gekennzeichnet durch Pufferung der von dem Drahtnetzteilnehmer zu sendenden Information gemäß den Schritten:

während des Wartens auf die Zuweisung des abgehenden Kanals, Aufzeichnen (210) einer Darstellung der von dem Drahtnetzteilnehmer zu sendenden Information;

Empfangen der Zuweisung, und

bei Empfang der Zuweisung (211, 212), Wiedergeben und Senden (215) wenigstens eines Teils einer verzögerten Version der Darstellung der zu sendenden Information auf dem abgehenden Kanal.

6. Funkteilnehmergerät (1-3), zur Verwendung in einem Funkkommunikationssystem, bei dem eine Anzahl von Funkbenutzern eine Gruppe von Kommunikationskanälen gemeinsam benutzen, umfassend:

eine Einrichtung zum Anfordern (33) einer Zuweisung (106) zu einem Informationskanal, um darauf zu senden;

eine Einrichtung zum Empfangen (23, 27) der Zuweisung, und

eine Einrichtung zum Senden (21, 27) auf dem Informationskanal;

gekennzeichnet durch:

eine Einrichtung zum Aufzeichnen (29) einer Darstellung der zu sendenden Information während des Wartens auf den Empfang der Zuweisung;

eine Einrichtung zum Wiedergeben (51, 53, 55) wenigstens eines Teils einer verzögerten Version der Darstellung der Information bei Empfang der Zuweisung,

und worin die Einrichtung zum Senden weiter arbeitet, um wenigstens einen Teil der verzögerten Version zu senden.