DE60021834T2

DE60021834T2 - Procede et système pour eviter des interferences avec economie de puissance dans la communication entre une unite mobile et une station de base dans un système de communication sans fil

Info

Publication number: DE60021834T2
Application number: DE60021834T
Authority: DE
Inventors: Uwe Sydon; Juergen Kockmann; Paulus Sastrodjojo; Sheng Guan
Original assignee: Siemens Communications Inc
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1999-11-19
Filing date: 2000-11-16
Publication date: 2006-08-03
Anticipated expiration: 2020-11-17
Also published as: EP1102417A2; US7224745B2; EP1102417A3; DE60021834D1; US20010028685A1; US6278742B1; EP1102417B1; ES2245633T3

Description

Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Telekommunikation und insbesondere ein Verfahren und ein System zum Einsparen von Leistung und zum Vermeiden von Störungen bei der Kommunikation zwischen einer mobilen Einheit und einer Basiseinheit in einem drahtlosen Telekommunikationssystem.
Diese Anmeldung ist bildet eine Familie mit folgenden am 19. November 1999 in den Vereinigten Staaten eingereichten und anhängigen Patentanmeldungen:

Aktenzeichen 09/443,939, Titel: System and Method for Wireless Communication Incorporating Error Concealment;
Aktenzeichen 09/443,999, Titel: System and Method for Simultaneously Testing Multiple Cordless Telephones;
Aktenzeichen 09/444,033, Titel: System and Method for Testing An Assembled Telephone;
Aktenzeichen 09/444,058, Titel: System and Method for Wireless Conmunication Incorporating Range Warning;
sAktenzeichen 09/443,968, Titel: Method and System for Wireless Telecommunication Between A Mobile Unit and A Base Unit;
Aktenzeichen 09/443,931, Titel: Method and System for Avoiding Periodic Bursts of Interference in Wireless Communication Between A Mobile Unit and A Base Unit;
Aktenzeichen 09/444,008, Titel: Method and System for Changing States In A Wireless Telecommunication System;
Aktenzeichen 09/443,933, Titel: Method and System for Wireless Communication Incorporating Distinct System Identifier Bytes to Preserve Multi-Frame Synchronization for Systems with Limited Control Channel Bandwidth;
Aktenzeichen 09/443,972, Titel: System and Method for Wireless Communication Incorporating Synchronization Concept for 2.4 Ghz Direct Sequence Spread Spectrum Cordless Telephone System;
Aktenzeichen 091443,166, Titel: System And Method For Wireless Communication Incorporating Overloading Prevention Techniques for Multi-frame-synchronized Systems;
Aktenzeichen 09/443,998; Titel: System and Method for Wireless Communication Incorporating Preloaded Response Message;
Aktenzeichen 09/444,057, Titel: Method and System for a Wireless Communication System Incorporating Channel Selection Algorithm for 2.4 Ghz Direct Sequence Spread Spectrum Cordless Telephone System;
Aktenzeichen 09/443,997, Titel: Method and System for Transmitting and Receiving Caller Id Data in a Wireless Telephone System;
Aktenzeichen 09/443,937, Titel: Method and System for Prioritization of Control Messages in A Wireless Telephone System;
Aktenzeichen 09/443,996, Titel: Method and System for Wireless Telecommunications Using a Multiframe Control Message;
Aktenzeichen 09/443,936, Titel: Method and System for Transmitting Galler Id Information from a Base Station to a Mobile Unit Outside the Context of an Incoming Call; und
Aktenzeichen 09/443,942, Titel: Method and System for Data Compression.

Da die Gesellschaft immer komplexer wird und sich ihre Gangart ständig beschleunigt, wächst der Bedarf an besseren und flexibleren Kommunikationsvorrichtungen. Ein Gebiet, auf dem beträchtliche Entwicklungsaktivitäten entfaltet werden, ist das Gebiet der drahtlosen Kommunikation. Drahtlose Telefonsysteme sind auch unter den Bezeichnungen tragbare, schnurlose oder mobile Telefonsysteme bekannt. Ein übliches drahtloses Kommunikationssystem besitzt eine Basisstation, die sich in den Räumlichkeiten des Kunden oder Anwenders befindet. Die Basisstation ist über eine Drahtleitungs-Schnittstelle mit dem öffentlichen Telefonnetz (PSTN, PSTN = Public Switched Telefon Network) verbunden und kommuniziert mit einer Mobileinheit oder einem Hörer über eine drahtlose Schnittstelle, die es dem Anwender erlaubt, entfernt von der Basisstation zu kommunizieren. Die Benutzer wünschen sich die Freiheit und Flexibilität, die mobile drahtlose Kommunikationssysteme bieten, sie wollen jedoch in der Regel nicht auf die zahlreichen Leistungsmerkmale verzichten, die durch drahtgebundene Dienste über das PSTN verfügbar sind, beispielsweise die Rufnummernanzeige des Anrufers. Zudem fordern die Benutzer drahtloser Systeme zunehmend eine Sprachqualität, die der über eine drahtgebundene Verbindung verfügbaren Sprachqualität in nichts nachsteht.
Bisher hat man gesteigerte Leistungsmerkmale und hohe Sprachqualität, die von den Benutzern gefordert wurden, durch den Gebrauch von raffinierten und komplizierten Algorithmen und Verfahren erzielt, die beträchtliche Prozessorleistungen und viel Speicher benötigen. Derartige Verarbeitungs- und Speicherressourcen sind nicht nur teuer, sondern sie erfordern auch eine beträchtliche Batterieleistung und verkürzen damit die tatsächliche Gebrauchsdauer der Mobileinheit. Weitere technische Schwierigkeiten, die mit der Forderung nach schnelleren und leistungsfähigeren Prozessoren auftauchen, sind größere Gehäuse, die die größer bemessenen Komponenten aufnehmen, und die Abfuhr der Wärme, die derartige Einheiten erzeugen. Bis heute sind drahtlose Systeme groß und sperrig und wiegen mehr, als für zahlreiche Benutzer annehmbar ist.
Das US-Patent 5,541,945 stellt eine Verbesserung der Sprachqualität dadurch bereit, dass aufgrund einer Anzahl gesammelter Fehler, die in den übertragenen Daten erkannt wurde, und die einen gewissen Grenzwert überschreitet, von einer ersten Sprungfrequenz auf eine zweite Sprungfrequenz übergewechselt wird. Das US-Patent 5,541,945 überwacht jedoch nicht die Signalgüte des Signals, das die Daten trägt, und es regelt weder einen Leistungspegel des Signals noch seine Übertragungsfrequenz abhängig von der Signalgüte.
Die drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen und Verfahren haben zu Verbesserungen gegenüber herkömmlichen Ansätzen hinsichtlich der Leistungsmerkmale, der Sprachqualität, der Kosten, der Gehäusegröße und des Gewichts geführt. Die Herausforderungen auf dem Gebiet der drahtlosen Telekommunikation haben jedoch mit den Forderungen nach weiteren und besseren Technologien zugenommen, die eine größere Flexibilität und Anpassungsfähigkeit aufweisen.
Damit ist der Bedarf nach einem neuen Verfahren und einem neuen System entstanden, das bei der Kommunikation zwischen einer Basiseinheit und einer Mobileinheit in einem drahtlosen Telekommunikationssystem Leistung einspart und Störungen vermeidet.
Ausführungsformen der Erfindung zielen darauf ab, ein Verfahren und ein System bereitzustellen, das bei der Kommunikation zwischen einer Basiseinheit und einer Mobileinheit in einem drahtlosen Telekommunikationssystem Leistung einspart und Störungen vermeidet, und bei dem Nachteile und Schwierigkeiten, die bei früher entwickelten Systemen und Verfahren auftreten, wesentlich verringert oder beseitigt werden.
Ein Verfahren zum Vermeiden von Störungen in einem drahtlosen Telekommunikationssystem wird offenbart. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen einer Kommunikation zwischen einer ersten und einer zweiten Komponente auf einer anfänglichen Frequenz. Ein Kanalgüteüberwacher der ersten Komponente ermittelt zahlreiche aufeinander folgende Kanalgüteindikatoren. Zum Bestimmen eines Zählers für einen langsamen Sprung werden einander folgende Kanalgüteindikatoren über eine vorbestimmte Zeitspanne aufsummiert. Es wird entschieden, ob der Zähler für einen langsamen Sprung einen Wert hat, der größer ist als ein Grenzwert für einen langsamen Sprung. Es wird entschieden, ob eine Kommunikation mit der ersten Komponente auf einer zweiten Frequenz hergestellt wird, falls der Zähler für einen langsamen Sprung einen Wert hat, der größer ist als der Grenzwert für einen langsamen Sprung. Diese Entscheidung beruht auf einem Leistungspegel der zweiten Komponente und einer Kommunikationswirksamkeit, die von der zweiten Komponente an der ersten Komponente empfangen wird. Von der ersten Komponente wird ein Signal an die zweite Komponente übertragen, das die zweite Komponente auffordert, die Kommunikation auf der zweiten Frequenz bereitzustellen.
Zu den technischen Vorteilen von Ausführungsformen der Erfindung gehören das Einsparen von Leistung und das Vermeiden von Störungen bei der Kommunikation zwischen einer Mobileinheit und einer Basiseinheit in einem Telekommunikationssystem. Im Einzelnen enthält ein Zähler für einen langsamen Sprung für eine erste Komponente eine Summe aufeinander folgender Kanalgüteindikatoren. Es wird entschieden, ob die Kommunikationsfrequenzen für die erste Komponente gewechselt werden, falls der Zähler für einen langsamen Sprung einen Wert hat, der größer ist als ein Grenzwert für einen langsamen Sprung. Diese Entscheidung beruht auf einem Leistungspegel einer zweiten Komponente und auf einer Kommunikationswirksamkeit, die von der zweiten Komponente an der ersten Komponente empfangen wird. Somit werden die Kommunikationsfrequenzen gewechselt, nachdem bewertet wurde, ob Störungen die schlechte Kanalgüte verursachen, die der Zähler für einen langsamen Sprung anzeigt, oder ob andere Faktoren dafür verantwortlich sind, beispielsweise geringe Leistung für die Signalübertragung. Dadurch werden Störungen vermieden, und es wird zugleich Leistung eingespart, da auf geringen Leistungspegeln gesendet wird, solange Signale in guter Qualität empfangen werden.
Die Erfindung ist in den beigefügten unabhängigen Ansprüchen bestimmt, die nun gelesen werden sollten. Weitere bevorzugte Merkmale finden sich in den daran angefügten abhängigen Ansprüchen.
Es wird nun beispielhaft eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Es zeigt:
1 ein Blockdiagramm eines drahtlosen Telekommunikationssystems, das eine Basiseinheit und eine Mobileinheit enthält, die gemäß den Lehren der Erfindung aufgebaut sind;
2 ein Blockdiagramm eines Systems zum Vermeiden von Störungen bei der drahtlosen Kommunikation zwischen der Basiseinheit und der Mobileinheit in 1, wobei gemäß einer Ausführungsform der Erfindung Leistung eingespart wird, und
3 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Vermeiden von Störungen bei der drahtlosen Kommunikation zwischen der Basiseinheit und der Mobileinheit in 1 darstellt, wobei Leistung eingespart wird.
Man versteht die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung und ihre Vorteile am besten anhand von 1 bis 3 der Zeichnungen. Dabei werden gleiche Bezugszeichen für gleiche bzw. einander entsprechende Teile der verschiedenen Zeichnungen verwendet.
1 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Telekommunikationssystem 10 erläutert, das eine Basiseinheit 12 und eine Mobileinheit 14 enthält. Die Basiseinheit 12 und die Mobileinheit 14 kommunizieren miteinander auf einer Frequenz im ISM-Band (ISM = Industrial/Scientific/Medical). Die Einheiten 12 und 14 können beispielsweise im Bereich von 2400 bis 2483,5 MHz kommunizieren. Selbstverständlich können die Basiseinheit 12 und die Mobileinheit 14 auf jeder anderen geeigneten Frequenz miteinander kommunizieren, ohne dass der Bereich der Erfindung verlassen wird.
Das in 1 dargestellte Telekommunikationssystem 10 ist ein drahtloses bzw. schnurloses Telefonsystem. In dieser beispielhaften Ausführungsform besteht die Mobileinheit 14 aus einem mobilen Hörer, der mit der Basiseinheit 12 über diskrete Hochfrequenzkanäle kommuniziert. Das Telekommunikationssystem 10 ist als schnurloses Telefonsystem dargestellt. Natürlich kann das Telekommunikationssystem 10 jede geeignete Art von drahtlosen Kommunikationssystemen umfassen. Beispielsweise kann das Telekommunikationssystem 10 ein zelluläres Telefonsystem sein, ein Local Multiple Distribution Service oder eine ähnliche Einrichtung, ohne dass der Bereich der Erfindung verlassen wird.
Gemäß der beispielhaften Ausführungsform in 1 umfasst die Basiseinheit 12 eine Telefonleitung 20, die über eine Bodenleitung mit dem öffentlichen Telefonnetz verbunden ist und Sprache oder andere Daten empfängt und überträgt. Bei einem ankommenden Telefongespräch werden Daten von der Telefonleitung 20 an einen Mikroprozessor 24 und eine Anrufer-Kennungs-Schnittstelle 26 weitergeleitet. Die Anrufer-Kennungs-Schnittstelle 26 entnimmt Anrufer-Kennungsinformation, beispielsweise einen Namen und eine Telefonnummer, die zum anrufenden Teilnehmer des Telefongesprächs gehören, aus den Daten auf der Telefonleitung 20 und leitet sie an den Mikroprozessor 24 weiter. Der Mikroprozessor 24 kommuniziert beim Verarbeiten der Daten, die aus der Telefonleitung 20 und der Anrufer-Kennungs-Schnittstelle 26 empfangen werden, mit einem internen Speicher 30.
Der Mikroprozessor 24 übermittelt daraufhin die verarbeiteten Daten von der Telefonleitung 20 und der Anrufer-Kennungs-Schnittstelle 26 zusammen mit beliebigen zusätzlichen Daten, die an die Mobileinheit 14 übertragen werden müssen, an einen Burst-mode-Controller 22 (BMC). Der BMC 22 empfängt auch Daten direkt von der Telefonleitung 20, die gemeinsam mit den Daten vom Mikroprozessor 24 verarbeitet werden. Der BMC 22 verpackt beispielsweise Sprachdaten von der Telefonleitung 20 zusammen mit zusätzlichen Daten vom Mikroprozessor 24 in einer Rahmenstruktur. Der BMC 22 übermittelt die Daten auch an einen Transceiver 32, der ein Signal über eine Antenne 34 an die Mobileinheit 14 überträgt. Die Basiseinheit 12 umfasst auch eine Tastatur 38 zum Eingeben von Daten in den Mikroprozessor 24. Die Tastatur 38 kann ein Ziffernfeld für die Eingabe von Telefonnummern oder anderen Daten enthalten. Die Tastatur 38 kann auch einen Aufknopf enthalten, der die Mobileinheit 14 ruft, damit die Mobileinheit 14 einen Ton erzeugt, durch den man die Mobileinheit 14 finden kann.
Die Mobileinheit 14 empfängt das Signal von der Basiseinheit 12 über die Antenne 50, die die Daten an einen Transceiver 52 weiterleitet. Der Transceiver 52 verarbeitet die Daten und übermittelt sie an einen BMC 54, der die Daten entpackt und mit einem Mikroprozessor 56 kommuniziert. Der Mikroprozessor 56 kommuniziert mit einem internen Speicher 58 und sendet Daten an eine Anzeige 60, beispielsweise eine LCD- oder LED-Anzeige. Der Mikroprozessor 56 kann beispielsweise an die Anzeige 60 einen Namen und eine Telefonnummer senden, die die Anrufer-Kennungs-Schnittstelle 26 in der Basiseinheit 12 entnommen hat.
Der BMC 54 sendet ebenfalls ein Signal an eine Klingel 62, die einem Benutzer das eingehende Gespräch meldet. Antwortet der Benutzer durch das Aktivieren der Mobileinheit 14, so sendet der BMC 54 die von der Basiseinheit 12 empfangenen Sprachdaten an eine. Hörmuschel 64. Ist die Verbindung vollständig aufgebaut, so empfängt der BMC 54 vom Mikrophon 66 Sprachdaten für die Übertragung an die Telefonleitung 20 über die Basiseinheit 12. Die Mobileinheit 14 überträgt diese Daten so an die Basiseinheit 12 wie die Daten von der Telefonleitung 20 an die Hörmuschel 64 übertragen werden. Die Mobileinheit 14 umfasst auch eine Tastatur 70, über die ein Benutzer Information für die Kommunikation in den Mikroprozessor 56 eingeben kann. Diese Tastatur 70 kann beispielsweise ein Ziffernfeld auf einem Mobiltelefonhörer sein, mit dem man eine Telefonnummer eingeben kann.
Die gleiche Prozedur wird für ein abgehendes Telefongespräch eingesetzt. Sie beginnt mit der Aktivierung der Mobileinheit 14, die über den BMC 54 ein Signal an den Transceiver 52 und vom Transceiver 52 an die Antenne 50 sendet. Von der Antenne 50 der Mobileinheit 14 wird das Signal auf die Antenne 34 der Basiseinheit 12 übertragen, die das Signal an den Transceiver 32 übermittelt. Der Transceiver 32 leitet das Signal durch den BMC 22 an die Telefonleitung 20. Die angerufene Telefonnummer, die Sprachdaten und weitere Daten werden nun zwischen der Mobileinheit 14 und der Basiseinheit 12 wie beschrieben Hin und Her kommuniziert.
2 zeigt ein Blockdiagramm einer Ausführungsform des Telekommunikationssystems 10 in 1, das ein System enthält, das Störungen in der drahtlosen Kommunikation zwischen der Basiseinheit 12 und der Mobileinheit 14 vermeidet und zugleich Leistung einspart. Die Basiseinheit 12 umfasst einen Fehlerdetektor 196, der Fehler in der Kommunikation zwischen der Basiseinheit 12 und der Mobileinheit 14 erkennt. Der Fehlerdetektor 196 enthält einen Kanalgüteüberwacher 198, der die Güte des Signals ermittelt, das an der Basiseinheit 12 von der Mobileinheit 14 empfangen wird. Die Basiseinheit 12 enthält auch einen Zähler für einen schnellen Sprung 200 und einen Zähler für einen langsamen Sprung 202, die festlegen, wann und wie die Basiseinheit 12 die Kommunikationsfrequenz aufgrund einer schlechten Signalgüte wechselt.
Im Weiteren wird ausführlicher beschrieben, dass die Basiseinheit 12 die Frequenzen rasch wechselt, falls starke Störungen die Signalgüte beträchtlich vermindern. Dies wird als schneller Sprung bezeichnet. Ist die Signalgüte schlecht, jedoch nicht schlecht genug für einen schnellen Sprung, so stellt die Basiseinheit 12 fest, ob die Frequenz nach der Bewertung anderer Faktoren geändert wird. Dies wird als langsamer Sprung bezeichnet. Die Basiseinheit 12 enthält einen Versuchszähler 204 und ein Leistungspegelfeld 206, die die Basiseinheit 12 zusammen mit dem Zähler für einen langsamen Sprung 202 dazu verwendet, die anderen Faktoren zu bewerten und festzustellen, ob ein langsamer Sprung vollendet werden soll oder nicht.
Vergleichbar mit der Basiseinheit 12 enthält die Mobileinheit 14 einen Fehlerdetektor 208, der Fehler in der Kommunikation zwischen der Basiseinheit 12 und der Mobileinheit 14 erkennt. Der Fehlerdetektor 208 enthält einen Kanalgüteüberwacher 209, der die Güte des Signals ermittelt, das an der Mobileinheit 14 von der Basiseinheit 12 empfangen wird. Die Mobileinheit 14 umfasst auch einen Zähler für einen schnellen Sprung 210 und einen Zähler für einen langsamen Sprung 212, die festlegen, wann und wie die Mobileinheit 14 die Kommunikationsfrequenz aufgrund einer schlechten Signalgüte wechselt.
Wie bei der Basiseinheit 12 bereits angesprochen wurde und im Weiteren ausführlicher erklärt wird, führt die Mobileinheit 14 einen schnellen Sprung aus, falls starke Störungen die Signalgüte beträchtlich vermindern. Ist die Signalgüte schlecht, jedoch nicht schlecht genug für einen schnellen Sprung, so stellt die Mobileinheit 14 fest, ob nach dem Auswerten anderer Faktoren ein langsamer Sprung ausgeführt wird. Die Mobileinheit 14 enthält einen Versuchszähler 214 und ein Leistungspegelfeld 216, die die Mobileinheit 14 zusammen mit dem Zähler für einen langsamen Sprung 212 dazu verwendet, die anderen Faktoren zu bewerten und festzulegen, ob ein langsamer Sprung vervollständigt wird oder nicht.
Sowohl für die Basiseinheit 12 als auch für die Mobileinheit 14 ermitteln die Kanalgüteüberwacher 198 und 209 zahlreiche aufeinander folgende Kanalgüteindikatoren in regelmäßigen Intervallen. Jeder Kanalgüteindikator enthält einen Wert, der der Güte des empfangenen Signals zugeordnet ist. Gemäß der offenbarten Ausführungsform entspricht ein höherer Wert eines Kanalgüteindikators einer geringeren Signalgüte.
Die Werte für alle Zähler 200, 202, 210 und 212 beruhen auf den Kanalgüteindikatoren aus dem Kanalgüteüberwacher 198. Die Zähler für einen schnellen Sprung 200 und 210 dienen dazu, festzustellen, ob das Signal von starken Störungen beeinträchtigt ist, so dass die entsprechende Einheit 12 oder 14 die Kommunikationsfrequenzen relativ rasch ändern sollte. Jeder Zähler für einen schnellen Sprung 200 und 210 wird bei jedem der aufeinander folgenden Kanalgüteindikatoren aus dem entsprechenden Kanalgüteüberwacher 198 oder 209 inkrementiert oder gelöscht. Damit wird für jeden Kanalgüteindikator über einem Grenzwert für einen schnellen Sprung der entsprechende Zähler für einen schnellen Sprung 200 oder 210 inkrementiert. Ist jedoch ein Kanalgüteindikator nicht größer als der Grenzwert für einen schnellen Sprung, so wird der zugehörige Zähler für einen schnellen Sprung 200 oder 210 zurückgesetzt. Erreicht der Zähler für einen schnellen Sprung 200 einen vorbestimmten Wert, der anzeigt, dass eine äquivalente Anzahl aufeinander folgender Kanalgüteindikatoren größer waren als der Grenzwert für einen schnellen Sprung, so führt die entsprechende Einheit 12 oder 14 einen schnellen Sprung aus.
Die Zähler für einen langsamen Sprung 202 und 212 dienen dazu, festzustellen, ob die Störung nicht so stark ist, jedoch dazu ausreicht, dass die zugehörige Einheit 12 oder 14 aufgefordert wird, die Kommunikationsfrequenzen zu wechseln. Die Zähler für einen langsamen Sprung 202 und 212 enthalten eine fortgesetzte Summation aufeinander folgender Kanalgüteindikatoren aus den zugehörigen Kanalgüteüberwachern 198 und 209 über eine vorbestimmte Zeitspanne. Erreicht ein Zähler für einen langsamen Sprung 202 oder 212 einen Wert, der größer ist als ein Grenzwert für einen langsamen Sprung, so stößt die entsprechende Einheit 12 oder 14 eine Feststellungsprozedur für einen langsamen Sprung an, siehe die folgende Beschreibung. Haben jedoch nach einer vorbestimmten Zeitspanne die Zähler für einen langsamen Sprung 202 und 212 den Grenzwert für einen langsamen Sprung nicht erreicht, so werden die Zähler für einen langsamen Sprung 202 und 212 auf einen Wert von null zurückgesetzt, bevor sie eine fortgesetzte Summation weiterer aufeinander folgender Kanalgüteindikatoren aus den zugehörigen Kanalgüteüberwachern 198 und 209 aufnehmen.
Die Feststellungsprozedur für einen langsamen Sprung wird angestoßen, um festzustellen, ob ein langsamer Sprung ausgeführt werden soll, falls ein Zähler für einen langsamen Sprung 202 oder 212 den Grenzwert für einen langsamen Sprung während der vorbestimmten Zeitspanne erreicht. Diese Prozedur enthält eine Feststellung, ob die Einheit 14 oder 12, die nicht die Einheit 12 oder 14 mit dem Zähler für einen langsamen Sprung 202 oder 212 ist, der den Grenzwert für einen langsamen Sprung erreicht hat ("die andere Einheit"), die Signale mit einem maximalen Leistungspegel überträgt. Gemäß einer Ausführungsform können sowohl die Basiseinheit 12 als auch die Mobileinheit 14 mit vier verschiedenen Leistungspegeln arbeiten, die die Leistungspegelfelder 206 und 216 anzeigen. Die Einheiten 12 und 14 können natürlich mit jeder beliebigen geeigneten Anzahl von Leistungspegeln arbeiten, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Erreicht ein Zähler für einen langsamen Sprung 202 oder 212 den Grenzwert für einen langsamen Sprung, so fordert die entsprechende Einheit 12 oder 14 die andere Einheit 14 oder 12 auf, mit maximalem Leistungspegel zu senden.
Erfolgt diese Anforderung, so wird der zugehörige Versuchszähler 204 oder 214 für die Einheit 12 oder 14, die die Anforderung ausgibt, inkrementiert. Erreicht der gleiche Zähler für einen langsamen Sprung 202 oder 212 wiederum den Grenzwert für einen langsamen Sprung, so stellt die entsprechende Einheit 12 oder 14 anhand des Werts des Versuchszählers 204 oder 214 fest, dass die andere Einheit 14 oder 12 mit maximaler Leistung sendet.
Die Feststellungsprozedur für einen langsamen Sprung enthält auch die Feststellung durch die Einheit 12 oder 14, ob ein Hochfrequenzsignal-Stärkenanzeiger (RSSI, RSSI = Radio Signal Strength Indicator) unter einem unteren Grenzwert für die Signalstärke liegt. Trifft dies zu, so befindet sich die andere Einheit 14 oder 12 außerhalb des Bereichs, in dem eine Kommunikation möglich ist. Liegt jedoch der RSSI nicht unter dem unteren Grenzwert, so führt die Einheit 12 oder 14 einen langsamen Sprung aus, indem sie der anderen Einheit 12 oder 14 anzeigt, dass ein langsamer Sprung erfolgt und die Kommunikation auf einer nachfolgenden Frequenz abgewickelt wird.
3 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Vermeiden von Störungen bei der drahtlosen Kommunikation zwischen der Basiseinheit 12 und der Mobileinheit 14 in 1 darstellt, wobei zugleich Leistung eingespart wird. Das Verfahren wird bevorzugt sowohl von der Basiseinheit 12 als auch der Mobileinheit 14 gleichzeitig ausgeführt. Das Verfahren beginnt im Entscheidungsschritt 300, in dem die Zähler für einen schnellen Sprung 200 und 210 mit einem Wert für einen schnellen Sprung verglichen werden. Hat ein Zähler für einen schnellen Sprung 200 oder 210 einen Wert, der höher ist als der Wert für einen schnellen Sprung, so folgt das Verfahren dem Ja-Zweig vom Entscheidungsschritt 300 zum Schritt 302, in dem die entsprechende Einheit 12 oder 14 einen schnellen Sprung auf eine nachfolgende Frequenz ausführt. Haben jedoch die Zähler für einen schnellen Sprung 200 oder 210 einen Wert, der nicht höher ist als der Wert für einen schnellen Sprung, so folgt das Verfahren dem Nein-Zweig vom Entscheidungsschritt 300 zum Entscheidungsschritt 304, in dem die Zähler für einen langsamen Sprung 202 und 212 mit einem Grenzwert für einen langsamen Sprung verglichen werden.
Hat ein Zähler für einen langsamen Sprung 202 oder 212 einen Wert, der höher ist als der Grenzwert für einen langsamen Sprung, so folgt das Verfahren dem Ja-Zweig vom Entscheidungsschritt 304 zum Entscheidungsschritt 306, in dem die entsprechende Einheit 12 oder 14 feststellt, ob die andere Einheit 14 oder 12 mit maximaler Leistung überträgt. Gemäß einer Ausführungsform erfolgt diese Feststellung durch das Auswerten des Versuchszählers 204 oder 214, der angibt, ob die Einheit 12 oder 14 die andere Einheit 14 oder 12 bereits früher aufgefordert hat, mit maximalem Leistungspegel zu senden. Sendet die andere Einheit 14 oder 12 mit maximalem Leistungspegel, so folgt das Verfahren dem Ja-Zweig vom Entscheidungsschritt 306 zum Entscheidungsschritt 308, in dem die Basiseinheit 12 feststellt, ob der RSSI unter der unteren Grenze liegt. Liegt der RSSI unter der unteren Grenze, so folgt das Verfahren dem Ja-Zweig vom Entscheidungsschritt 308 zum Schritt 310, in dem die Einheit 12 oder 14 erkennt, dass die andere Einheit 14 oder 12 außerhalb des Kommunikationsbereichs liegt.
Zurück zum Entscheidungsschritt 308. Liegt der RSSI nicht unter der unteren Grenze, so folgt das Verfahren dem Nein-Zweig zum Schritt 312, in dem die Einheit 12 oder 14 einen langsamen Sprung ausführt, indem sie auf eine nachfolgende Frequenz wechselt und die andere Einheit 14 oder 12 auffordert, auf die nachfolgende Frequenz zu wechseln.
Zurück zum Entscheidungsschritt 306. Sendet die andere Einheit 14 oder 12 nicht mit maximaler Leistung, so folgt das Verfahren dem Nein-Zweig zum Schritt 322, in dem die Einheit 12 oder 14 die andere Einheit 14 oder 12 auffordert, mit maximaler Leistung zu übertragen, und sie inkrementiert den Versuchszähler 204 oder 214.
Zurück zum Entscheidungsschritt 304. Haben die Zähler für einen langsamen Sprung 202 und 212 einen Wert, der nicht größer ist als der Grenzwert für einen langsamen Sprung, so folgt das Verfahren dem Nein-Zweig zum Entscheidungsschritt 330, in dem die Einheit 12 oder 14 feststellt, ob der RSSI unterhalb des gewünschten Bereichs liegt. Liegt der RSSI unterhalb des gewünschten Bereichs, so folgt das Verfahren dem Ja-Zweig vom Entscheidungsschritt 330 und das Verfahren endet. Liegt jedoch der RSSI nicht unterhalb des gewünschten Bereichs, so folgt das Verfahren dem Nein-Zweig vom Entscheidungsschritt 330 zum Schritt 332, in dem die Einheit 12 oder 14 die andere Einheit 94 oder 12 auffordert, die Sendeleistung auf einen kleineren Leistungspegel zu verringern, und zwar gemäß den Angaben im Leistungspegelfeld 216 oder 206.
Die Erfindung wurde anhand der obigen ausführlichen Beschreibung im Einzelnen dargestellt. Fachleute wissen, dass man verschiedene weitere Veränderungen an Formen und Einzelheiten vornehmen kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, der in den beigefügten Ansprüchen bestimmt ist.

Claims

Verfahren zum Einsparen von Leistung und zum Vermeiden von Störungen in einem drahtlosen Telekommunikationssystem, umfassend: das Bereitstellen einer Kommunikation zwischen einer ersten Komponente (12) und einer zweiten Komponente (14); das Empfangen eines Anfangssignals von der ersten Komponente (12, 14) an der zweiten Komponente (14, 12), wobei das Anfangssignal von der ersten Komponente (12, 14) mit einem ersten Leistungspegel und auf einer ersten Frequenz übertragen wird; dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zudem umfasst: das Ermitteln einer Anzahl aufeinander folgender Kanalgüteindikatoren für das Anfangssignal an der zweiten Komponente (14, 12); das Ermitteln einer Anfangssignalgüte für das Anfangssignal an der zweiten Komponente (14, 12) durch das Aufsummieren aufeinander folgender Kanalgüteindikatoren; das Übertragen einer Anforderung von der zweiten Komponente (14, 12) an die erste Komponente (12, 14) abhängig von der Anfangssignalgüte des Anfangssignals, wobei die Anforderung angibt, ob die erste Komponente (12, 14) ein nachfolgendes Signal mit einem zweiten Leistungspegel anstelle des ersten Leistungspegels übertragen muss, oder ob sie auf einer zweiten Frequenz anstelle der ersten Frequenz übertragen muss, und dies durch die Anfangssignalgüte des Anfangssignals festgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Anforderung für die erste Komponente (12, 14) bedeutet, dass sie das nachfolgende Signal auf der zweiten Frequenz übertragen muss, falls die Anfangssignalgüte einen ersten Grenzwertpegel überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, zudem umfassend: das Ermitteln einer Kommunikationswirksamkeit für das Anfangssignal an der zweiten Komponente (14, 12); das Übertragen einer Anforderung von der zweiten Komponente (14, 12) an die erste Komponente (12, 14), die verlangt, dass die erste Komponente (12, 14) ein nachfolgendes Signal auf dem zweiten Leistungspegel übertragen muss, falls die Anfangssignalgüte geringer ist als ein zweiter Grenzwertpegel und die Kommunikationswirksamkeit größer ist als eine minimale Grenze.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der zweite Leistungspegel kleiner ist als der erste Leistungspegel.
Verfahren nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, zudem umfassend: das Ermitteln des ersten Leistungspegels für das an der zweiten Komponente (14, 12) empfangene Anfangssignal, wobei der erste Leistungspegel entweder einen maximalen Leistungspegel oder mindestens einen nicht maximalen Leistungspegel enthält; das Übertragen der Anforderung von der zweiten Komponente (14, 12) an die erste Komponente (12, 14), die verlangt, dass die erste Komponente (12, 14) das nachfolgende Signal auf dem zweiten Leistungspegel übertragen muss, falls die Anfangssignalgüte höher ist als der zweite Grenzwert und der erste Leistungspegel ein nicht maximaler Leistungspegel ist, wobei der zweite Leistungspegel den maximalen Leistungspegel enthält.
Verfahren nach Anspruch 5, zudem umfassend das Hochzählen eines Versuchszählers (214, 204) in der zweiten Komponente (14, 12) dann, wenn an die erste Komponente (12, 14) die Anforderung übertragen wird, das nachfolgende Signal mit dem maximalen Leistungspegel zu übertragen, wobei der erste Leistungspegel durch das Zuweisen eines Werts des Versuchszählers (214, 204) an die maximalen und nicht maximalen Leistungspegel bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, zudem umfassend: das Ermitteln einer Kommunikationswirksamkeit für das Anfangssignal an der zweiten Komponente (14, 12); das Ermitteln des ersten Leistungspegels für das an der zweiten Komponente (14, 12) empfangene Anfangssignal, wobei der erste Leistungspegel entweder einen maximalen Leistungspegel oder mindestens einen nicht maximalen Leistungspegel enthält; das Übertragen der Anforderung von der zweiten Komponente (14, 12) an die erste Komponente (12, 14), die verlangt, dass die erste Komponente (12, 14) das nachfolgende Signal auf der zweiten Frequenz übertragen muss, falls die Anfangssignalgüte höher ist als der zweite Grenzwert und der erste Leistungspegel auf dem maximalen Leistungspegel liegt und die Kommunikationswirksamkeit unter einer minimalen Grenze liegt.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die erste Komponente eine Mobileinheit (14) und die zweite Komponente eine Basiseinheit (12) enthält.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die erste Komponente eine Basiseinheit (12) und die zweite Komponente eine Mobileinheit (14) enthält.
Verfahren nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, worin der Schritt des Ermittelns einer Anfangssignalgüte für das Anfangssignal an der zweiten Komponente (14, 12) durch das Aufsummieren aufeinander folgender Kanalgüteindikatoren das Hochzählen eines Zählers (210, 200) für einen schnellen Sprung für jeden Kanalgüteindikator enthält, der einen Grenzwert für einen schnellen Sprung überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 10, zudem umfassend das Löschen des Zählers (210, 200) für einen schnellen Sprung für jeden Kanalgüteindikator, der den Grenzwert für einen schnellen Sprung nicht überschreitet.
Verfahren nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, worin der Schritt des Ermittelns einer Anfangssignalgüte für das Anfangssignal an der zweiten Komponente (14, 12) durch das Aufsummieren aufeinander folgender Kanalgüteindikatoren das Hochzählen eines Zählers (212, 202) für einen langsamen Sprung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 12, zudem umfassend das Löschen des Zählers (212, 202) für einen langsamen Sprung abhängig von einem Wert, der nach einer vorbestimmten Zeitspanne einen Grenzwert für einen langsamen Sprung nicht überschreitet.
Vorrichtung zum Einsparen von Leistung und zum Vermeiden von Störungen in einem drahtlosen Telekommunikationssystem, gekennzeichnet durch: einen Fehlerdetektor (208, 196), der so betrieben werden kann, dass er zahlreiche aufeinander folgende Kanalgütewerte eines von einer ersten Komponente (12, 14) empfangenen Anfangssignals ermittelt, wobei das Anfangssignal von der ersten Komponente (12, 14) auf einem ersten Leistungspegel und auf einer ersten Frequenz empfangen wird; einen Zähler (210, 200) für einen schnellen Sprung, der so betrieben werden kann, dass er aufeinander folgende Kanalgütewerte über eine vorbestimmte Zeitspanne summiert und dadurch einen Signalgütewert für das Anfangssignal er zeugt; einen Zähler (212, 202) für einen langsamen Sprung, der so betrieben werden kann, dass er aufeinander folgende Kanalgütewerte über eine vorbestimmte Zeitspanne summiert und dadurch einen Signalgütewert für das Anfangssignal erzeugt; einen Prozessor, der so betrieben werden kann, dass er an die erste Komponente (12, 14) eine Anforderung abhängig von dem Signalgütewert des Zählers (210, 200) für einen schnellen Sprung und dem Signalgütepegel des Zählers (212, 202) für einen langsamen Sprung überträgt, wobei die Anforderung anzeigt, ob die erste Komponente (12, 14) ein nachfolgendes Signal auf einem zweiten Leistungspegel anstelle eines ersten Leistungspegels übertragen muss, oder ob sie auf einer zweiten Frequenz anstelle der ersten Frequenz übertragen muss, und dies durch den Signalgütewert für das Anfangssignal festgelegt wird, den der Zähler (210, 200) für einen schnellen Sprung und der Zähler (212, 202) für einen langsamen Sprung erzeugt haben.
Vorrichtung nach Anspruch 14, worin die vom Prozessor übertragene Anforderung die erste Komponente (12, 14) anweist, das nachfolgende Signal auf der zweiten Frequenz zu übertragen, und zwar abhängig davon, ob der Signalgütewert des Zählers (210, 200) für einen schnellen Sprung einen Wert für einen schnellen Sprung überschreitet.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, zudem umfassend einen Hochfrequenzsignal-Stärkenanzeiger (216, 206), der zum Ermitteln einer Kommunikationswirksamkeit des Anfangssignals betreibbar ist, wobei die vom Prozessor übertragene Anforderung die erste Komponente (12, 14) anweist, das nachfolgende Signal auf dem zweiten Leistungspegel zu übertragen, und zwar abhängig davon, ob der Signalgütewert des Zählers (210, 200) für einen schnellen Sprung einen Wert für einen schnellen Sprung nicht überschreitet, der Signalgütewert des Zählers (212, 202) für einen langsamen Sprung einen Grenzwert für einen langsamen Sprung nicht überschreitet und die Kommunikationswirksamkeit nicht unter einem minimalen Pegel liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 14, 15 oder 16, worin der zweite Leistungspegel geringer ist als der erste Leistungspegel.
Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 14 bis 17, zudem umfassend einen Versuchszähler (214, 204), der einen Wert hält, der angibt, ob der erste Leistungspegel entweder ein maximaler Leistungspegel oder ein nicht maximaler Leistungspegel ist, wobei die vom Prozessor übertragene Anforderung die erste Komponente (12, 14) anweist, das nachfolgende Signal auf dem zweiten Leistungspegel zu übertragen, und zwar abhängig davon, ob der Signalgütewert des Zählers (210, 200) für einen schnellen Sprung einen Wert für einen schnellen Sprung nicht überschreitet, der Signalgütewert des Zählers (212, 202) für einen langsamen Sprung einen Grenzwert für einen langsamen Sprung nicht überschreitet und der erste Leistungspegel nicht der maximale Leistungspegel ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14 bis 18, zudem umfassend einen Hochfrequenzsignal-Stärkenanzeiger (216, 206), der zum Ermitteln einer Kommunikationswirksamkeit des Anfangssignals betreibbar ist, wobei die vom Prozessor übertragene Anforderung die erste Komponente (12, 14) anweist, das nachfolgende Signal auf der zweiten Frequenz zu übertragen, und zwar abhängig davon, ob der Signalgütewert des Zählers (210, 200) für einen schnellen Sprung einen Wert für einen schnellen Sprung nicht überschreitet, der Signalgütewert des Zählers (212, 202) für einen langsamen Sprung einen Grenzwert für einen langsamen Sprung überschreitet und die Kommunikationswirksamkeit nicht unter einem minimalen Pegel liegt.
Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 14 bis 19, worin der Zähler (210, 200) für einen schnellen Sprung für jeden Kanalgütewert zurückgesetzt wird, der einen Grenzwert für einen schnellen Sprung nicht überschreitet.
Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 14 bis 20, worin der Zähler (212, 202) für einen langsamen Sprung gelöscht wird, falls nach einer vorbestimmten Zeitspanne ein Grenzwert für einen langsamen Sprung nicht erreicht wird.
Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 14 bis 21, wobei die Vorrichtung entweder eine Basiseinheit (12) oder eine Mobileinheit (14) eines drahtlosen Telekommunikationssystems ist.