DE60121668T2 - Mobilfunkkommunikationssystem und Verfahren zum Betreiben eines Mobilfunkkommunikationssystems - Google Patents

Mobilfunkkommunikationssystem und Verfahren zum Betreiben eines Mobilfunkkommunikationssystems Download PDF

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/18Service support devices; Network management devices
    • H04W88/181Transcoding devices; Rate adaptation devices

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung bezieht sich auf Mobilkommunikationssysteme.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Mobilkommunikationssysteme umfassen typischerweise mobile Funkgeräte, die sowohl senden als auch empfangen können, sowie eine Infrastruktur. Die Infrastruktur ist typischerweise landgestützt und kann Basisstationen und Vermittlungsstellen umfassen. Mobile Funkgeräte können über die Infrastruktur mit anderen mobilen Funkgeräten oder mit festen Teilnehmern kommunizieren.
  • Die mobilen Funkgeräte können verschiedene Formen annehmen. Bei einem "Mobiltelefon"-System können die Funkgeräte mobile oder tragbare Telefone umfassen. Bei einem digitalen GSM-Mobiltelefonsystem werden die mobilen Funkgerä te als "Mobilstationen" (MS) bezeichnet. Bei einem persönlichen Mobilfunk-(PMR-: personal mobile radio)System können die Funkgerät tragbare oder mobile Zweiwegefunkgeräte umfassen. All diese Funkgeräte sind tatsächlich normalerweise Sende-/Empfangsgeräte; sie können Funksignale sowohl senden als auch empfangen. In der weiteren Beschreibung und den Ansprüchen soll der Ausdruck "mobiles Funkgerät" gedacht sein, all diese Arten von Funk-Sende-/Empfangsgeräten zu beschreiben.
  • Typischerweise sendet ein sendendes mobiles Funkgerät codierte Signale durch die Atmosphäre an eine Basisstation. Die Basisstation leitet die Signale dann beispielsweise über das öffentliche Telefonwählnetz an eine weitere Basisstation, die die Signale dann durch die Atmosphäre an ein empfangendes mobiles Funkgerät sendet.
  • In solch einem digitalen Funksystem kann eine Sprachverzögerung ein kritischer Faktor sein. Solche Verzögerungen können aus einer Mehrzahl von Quellen entstehen. Diese enthalten z.B. Vocoding (Sprachcodierung), Sendeverzögerungen durch das Netzwerk und die Notwendigkeit, Rahmensequenzen, wie sie etwa bei einer Funkschnittstelle vorliegen, anzupassen. Die "Anpassung" bedeutet hier ein Wandeln von durch das Netzwerk gesendeten Daten in das korrekte Format zum Senden in die vorbestimmten Rahmen eines von der Basisstation verwendeten Sendeprotokolls. Dies bezieht sich auch auf ein Warten auf einen Übertragungsslot in Systemen, in denen die Basisstation ihre Übertragungen an andere mobile Funkgeräte zeit- oder frequenzmultiplext. Die Rahmensequenzen enthalten beispielsweise eine TDMA-Rahmung, die in dem TETRA-System und anderen ähnlichen Systemen benutzt wird.
  • Es ist auch üblich, dass codiere Sprachsignale als Signalpakete gesendet werden. In paketvermittelten Systemen können Sendeverzögerungen variabler Natur sein. Solch variable Verzögerungen können in einer festen Infrastruktur, die Digitalaudio trägt, insbesondere in einem Paketfunksystem, angetroffen werden. In diesem Fall ist es üblich, einen Just-in-Time-Audio-(JITA-)Algorithmus zum Steuern der Präsentation des gesendeten Pakets für einen Sendemediumsprozess oder ein Gateway, das eine feste Zeitreferenz verwendet, zu benutzen.
  • Ein Beispiel, das den vorangehenden Absatz illustriert, wäre in GPRS-(General Packet-switched Radio Service)Netzwerk. Sprach- oder Datensignale von irgendeiner Quelle würden als Datenpakete über das Netzwerk geleitet. Diese Pakete würden alle eine Basisstation des Netzwerks erreichen, wobei diese Basisstation in Kommunikation mit dem mobilen Funkgerät, an welches die Signale gesendet werden müssen, steht. Die Datenpakete würden bei der Basisstation in die Sprach- oder Datensignale wiederaufgebaut. Die Signale würden dann in Daten von zur Einfügung in Senderahmen geeigneter Größe aufgebrochen. Die genaue Auslegung dieser Rahmen würde von dem Format der Funkübertragung zwischen der Basisstation und dem mobilen Funkgerät abhängen. In diesem Beispiel ist die Basisstation das oben genannten "Gateway".
  • Der JITA-Algorithmus arbeitet, um Pakete zur Versendung oder Passage durch ein Gateway bis zu einem optimalen Zeitpunkt zu verzögern. Dieser optimale Zeitpunkt stellt einen Kompromiss dar. Die Zeit muss so kurz wie möglich sein, um die kürzeste, für den Audioversendedienst erreichbare Verzögerung zu liefern. Dies wiederum minimiert die von einem Benutzer des mobilen Funkgerätes wahrgenommene Verzögerung. Die optimale Zeit muss jedoch auch so weit wie möglich an die größte mögliche von einem Paket, das durch die Infrastruktur läuft, auf seinem Weg zu dem Gateway erfahrene Verzögerung angepasst sein. Der Algorithmus arbeitet, um sicherzustellen, dass in der Mehrzahl der Fälle ein Paket zur Versendung von der Basisstation an das mobile Funkgerät gerade rechtzeitig für die nächste Sendemöglichkeit zur Verfügung steht. Diese Sendemöglichkeit selbst kann von der Schnittstellenrahmung, der Vocoderrahmung oder irgendeinem anderen Mechanismus diktiert sein.
  • Der Algorithmus benutzt einen Puffer, der eine einstellbare Länge aufweist. Pakete zur Versendung an das mobile Funkgerät werden für eine kurze Zeit vor der Versendung in den Puffer eingestellt. Der Algorithmus arbeitet, um die Zeit, die die Pakete in dem Puffer verzögert werden, zu minimieren, während stets einige Daten bereit für die nächste Sendemöglichkeit im Speicher verbleiben. Das bedeutet, er versucht, ein Auftreten einer "Unterlauf"-Situation ("underflow") zu vermeiden, in der zum Zeitpunkt des Auftretens eines Sendeslots von der Basisstation an das mobile Funkgerät keine Daten zur Versendung verfügbar sind.
  • Gelegentlich erhöhen sich die Sendezeiten durch eine Infrastruktur so stark, dass eine Verzögerung auftritt, die größer ist als durch den JITA-Algorithmus, der den Puffer anpasst, erlaubt. In diesem Fall nimmt der Puffer eine Unterlauf-Situation an, so dass für die nächste Sendemöglichkeit keine Daten zur Verfügung stehen. In diesem Fall kann der Algorithmus auf eine solche Weise arbeiten, dass keine gültigen Daten gesendet werden, oder er kann den letzten gültigen Rahmen einer Audiodatei wiederholen. Wenn die Si tuation ein außergewöhnliches Ereignis ist, kann die Pufferlänge unverändert bleiben. Wenn der Algorithmus vorhersagt, dass die angewachsene Verzögerung wahrscheinlich bei zukünftigen Paketen auftritt, wird er die Pufferzeit für alle künftigen Pakete erhöhen. Die Folge davon ist, dass die Audioverzögerung mit der gewachsenen Pufferzeit ansteigen wird, und die gewachsene Verzögerung steigt in Schritten an, die der Zeit zwischen den Sendemöglichkeiten entsprechen. Im Fall eines TETRA-Systems ist dies äquivalent zu Schritten von 60 Millisekunden bei der Audioverzögerung.
  • Man hat herausgefunden, dass der JITA-Algorithmus in der Praxis gut mit Klar- oder unverschlüsseltem Audio arbeitet. Dieser Algorithmus arbeitet jedoch nicht zufriedenstellend mit End-zu-End-verschlüsseltem Audio, bei dem eine synchrone Stromverschlüsselung eingesetzt wird, um die Verschlüsselung durchzuführen. Diese Art von Verschlüsselung beruht im Allgemeinen zum Synchronisieren des Verschlüsselungsstroms auf einer pseudo-zufälligen Zahl, die für aufeinanderfolgende Audiorahmen (oder -bits) erhöht wird. Dies verwendet eine aktuelle Synchronisierungszahl, manchmal bekannt als ein Synchronisierungswert oder eine Synchronisierungsvariable, SV, und diese wird periodisch von dem sendenden Gerät versendet, um das empfangende Gerät in Synchronisierung zu halten. Zwischen der Versendung dieser Synchronisierungszahl unterhält das empfangende Gerät etwas, das als "Schwungrad" (flywheel) bekannt ist. Ein Schwungrad ist ein lokal vorgehaltener Zähler, beispielsweise in einer Basisstation. Dieses arbeitet, um die Synchronisierungszahl des Empfängers lokal so zu erhöhen, dass sie mit der erwarteten Erhöhung beim sendenden Gerät Schritt hält.
  • Wenn der JITA-Algorithmus die Verzögerung der gesendeten Audiorahmen plötzlich aufgrund einer Verzögerung in der Infrastruktur erhöht, ist die Konsequenz, dass das empfangende Gerät die Synchronisierung verliert. Wenn beispielsweise der Algorithmus arbeitet, um eine Verzögerung von einem Rahmen in den Sendeprozess einzufügen, wird das empfangende Gerät hiervon keine Kenntnis erhalten und wird seine lokal erzeugten Synchronisierungszahlen anwenden, die der tatsächlich empfangenen, verschlüsselten Information um einen Rahmen voraus sind. Diese Fehlanpassung der Synchronisierung wird sich fortsetzen, bis das sendende Gerät einen nächsten Synchronisierungswert sendet. Das Problem kann von Algorithmen in dem empfangenden Gerät, die eine Anzahl von gesendeten Synchronisierungswerten erwarten, bevor sie ihren lokal verwendeten Synchronisierungswert ändern, um die Eventualität abzudecken, dass empfangene Fehler aufgetreten sein können, verschlimmert werden.
  • Während der Zeit, in der solch eine Fehlanpassung besteht, wird der Entschlüsselungsprozess versagen und keine der gesendeten Informationen kann wiederhergestellt werden. Dies ist klarerweise nicht zufriedenstellend. In dem Fall, dass eine Veränderung der Verzögerung solch nachteilige Effekte hat, kann die Infrastruktur nicht unverzüglich eine überarbeitete Synchronisierungssequenz senden, da sie nicht den Inhalt des verschlüsselten Informationsstroms kennt. Kenntnis der Information und ihrer Verschlüsselung und Synchronisierung liegt nur beim Endbenutzer vor.
  • Es wurden Versuche unternommen, dieses Problem auf zwei grundsätzliche Weisen zu behandeln. Bei der ersten Weise, bei der der einstellbare Puffer unterläuft, ist der JITA-Algorithmus eingerichtet, keine Daten zu senden und anzunehmen, dass nachfolgende Rahmen pünktlich eintreffen. Bei solch einer Einrichtung wird jeder Rahmen, der tatsächlich zu spät ankommt, fallengelassen und dies stört die Sendequalität.
  • Bei einem alternativen Schema ist das System ausgelegt, mit längeren Puffern und End-zu-End-verschlüsselten Rufen zu arbeiten; dies hat jedoch den Effekt eines für die meisten Rufe unnötigen Anstiegs der Audioverzögerung. Beide Fälle führen zu dem Resultat, dass die Audiosendequalität im Vergleich zu nichtverschlüsselter Übertragung verschlechtert wird, sei es durch Verzögerung oder durch Informationsverlust. Keines davon ist für den Teilnehmer akzeptabel, für den ein Wunsch danach besteht, End-zu-End-veschlüsselte Rufe einer Qualität zu haben, die äquivalent derjenigen nicht-verschlüsselter Rufe ist.
  • Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um diese Probleme zu lindern.
  • Anordnungen nach dem Stand der Technik sind bekannt aus den veröffentlichten Patentanmeldungen GB-A-2339366, GB-A-2277232 und EP-A-0987848.
  • Es sind im Stand der Technik Lösungen, Verzögerungen in Kommunikationssystemen zu behandeln, bekannt, beispielsweise beschrieben in US-A-5509016 und WO 98/34359 A1. Eine Funktionsweise wie bei der nun zu beschreibenden Erfindung ist jedoch im Stand der Technik nicht offenbart oder vorgeschlagen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Mobilkommunikationssystem gemäß dem beigefügten Anspruch 1 zur Verfügung gestellt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Betrieb eines Mobilkommunikationssystems gemäß dem beigefügten Anspruch 10 zur Verfügung gestellt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein mobiler Funksender gemäß dem beigefügten Anspruch 19 zur Verfügung gestellt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein mobiler Funkempfänger gemäß dem beigefügten Anspruch 25 zur Verfügung gestellt.
  • Die Erfindung vereinfacht eine Minimierung von Synchronisierungsfehlern in einem Mobilfunkkommunikationssystem.
  • Die aus den veröffentlichten Patentanmeldungen GB-A-2339366, GB-A-2277232 und EP-A-0987848 bekannten Anordnungen stellen Korrekturen für die absolute Übertragungszeit eines Paketes zur Verfügung. Im Gegensatz dazu bietet die vorliegende Erfindung Korrekturmechanismen für Timing-Änderungen der Inhaltes des Paketes.
  • Die aus den veröffentlichten Patentanmeldungen GB-A-2339366, GB-A-2277232 und EP-A-0987848 bekannten Anordnungen verursachen eine Änderung im Timing der Quellinformation, sei es eine Paketübertragung innerhalb einer Infrastruktur oder ein Übertragungs-Timing über eine Funkschnittstelle. Die vorliegende Erfindung ändert im Gegensatz dazu insbesondere nicht das Timing der Information. Stattdessen kann sie verursachen, dass die sendende Partei die Synchronisierung, d.h. den unmittelbaren Zustand der Verschlüsselungsmaschine, erneut sendet, sodass empfangende Parteien sich trotz der Änderung bei der Verzögerung resynchronisieren können. Alternativ stellt die Erfindung Information für die empfangenden Parteien zur Verfügung, dass eine Verzögerung aufgetreten ist, und überlässt den empfangenden Parteien die Aufgabe, sich selbst als Reaktion auf die Änderung auf die Information zu resynchronisieren. Das Timing der gesendeten Information wird nicht verändert.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung wird nun lediglich beispielhaft unter besonderer Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen ist:
  • 1 eine schematische Illustration eines Mobilfunkkommunikationssystems,
  • 2 ein Flussdiagramm, welches den Betrieb eines Systems gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert, und
  • 3a und 3b illustrieren, wie Mitteilungen in dem TETRA-Rahmenformat gesendet werden können.
  • Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung
  • Wie in 1 gezeigt, enthält ein Mobilkommunikationssystem einen ersten mobilen Funksender und -empfänger (10), der mit einem weiteren mobilen Funksender und -empfänger (11) über eine Infrastruktur kommunizieren kann. Die Infrastruktur wird allgemein als (12) gezeigt. Die Infrastruktur enthält eine erste Basisstation (14), eine Ver mittlungsstelle oder Vermittlungsstellen (15) und eine zweite Basisstation (16). Die Vermittlungsstelle oder die Vermittlungsstellen (15) können typischerweise ein privat betriebenes Datennetzwerk oder Teil des öffentlichen Telefonwählnetzwerks sein. Das System kann etwas enthalten, was als "Dispatcher" (18) bekannt ist.
  • Bei normalem Betrieb des Systems von 1 pflanzen sich digital codierte Sprachsignale, die von dem mobilen Funkgerät (10) gesendet wurden, zur Basisstation (14) durch die Atmosphäre fort. Die Basisstation (14) sendet dann die Datenpakete über die Vermittlungsstelle (15) an die Basisstation (16). Die Basisstation (16) sendet dann die Sprachdaten durch die Atmosphäre an das empfangende Funkgerät (11).
  • Das in 1 gezeigte System führt den JITA-Algorithmus aus, um die Verzögerungen zu handhaben, die beim Übertragungsprozess auftreten. Dieser Algorithmus wurde im einführenden Teil der Beschreibung beschrieben und daher soll diese Beschreibung nicht wiederholt werden. Bei Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieser Algorithmus modifiziert, um wie folgt zu arbeiten.
  • Wenn die Infrastruktur eine Verzögerungssituation erkennt, baut sie eine Nachricht zur Übertragung an ein empfangendes Funkgerät auf. Die Nachricht dient dazu, dieses empfangende Funkgerät über das Vorliegen eines Synchronisierungsfehlers zu informieren. Auch fügt die Infrastruktur dem JITA-Algorithmus einer Schritt hinzu, um zu verhindern, dass irgendeine zusätzliche Verzögerung in den Übertragungsstrom eingeführt wird, bis die Synchronisierungssequenz zur Versendung bereitsteht. Die Nachricht kann eingeführt werden als ein Paket anstelle eines Paketes, das nor malerweise Audiodaten enthält. Die Nachrichten, die gesendet werden können, sind wie folgt:
    Im Fall von Nachrichten zur Versendung an ein empfangendes Funkgerät:
    • a) Die Nachricht kann anzeigen, dass ein empfangener Rahmen verlorengegangen ist.
    • b) Die Nachricht kann anzeigen, dass eine Resynchronisierung erforderlich ist, wenn die nächste Synchronisierungssequenz gesendet wird.
    • c) Die Nachricht kann anzeigen, dass es einen unmittelbaren Synchronisierungsrückstand von N Rahmen gibt.
  • Die Infrastruktur kann die Nachricht zur Versendung an das sendende Funkgerät aufbauen. In dem Fall, dass Nachrichten an das sendende Funkgerät gesendet werden, kann die Nachricht sein:
    • d) Eine Anweisung, einen neuen Synchronisierungssequenzwert zu senden.
  • Die speziellen Nachrichten, die in irgendeinem System gesendet werden, hängen von der Natur des Systems ab. Beispielsweise kann die Art der Nachricht, die gesendet werden kann, abhängig sein von der Natur des "Vertrauens", welches zwischen den End-zu-End-Verschlüsselungsbenutzern und der Infrastruktur besteht, die die End-zu-End-verschlüsselten Signale trägt. Im Fall der oben genannten Nachrichten a) und b) werden diese typischerweise von einer Infrastruktur übertragen, in die im Wesentlichen kein Vertrauen besteht. Die Nachrichten c) und d) können in Situationen eingesetzt werden, in denen zwischen Benutzern und der zwischengeschalteten Infrastruktur Vertrauen besteht.
  • Das Folgende illustriert die Weise, in der diese Mitteilungen verwendet werden können.
  • Erstes Szenario
  • Wo kein Vertrauen zwischen Endbenutzern und der Infrastruktur besteht, wird Information, die von einem mobilen Funkgerät (10) oder einem Dispatcher (18) stammt, sprachcodiert (vocodiert) und dann mit einem End-zu-End-Verschlüsselungsmechanismus am Ursprungsort verschlüsselt. Aufgrund von Variationen der Verzögerung durch die Infrastruktur kommen die verschlüsselten Sprachrahmen an der sendenden Basisstation (16) zu spät an, um in den angemessenen Funkschnittstellenrahmen gesendet zu werden. In diesem Fall ist der JITA-Algorithmus eingerichtet, gemäß dem Flussdiagramm von 2 der Zeichnungen zu arbeiten.
  • Das Betriebsverfahren ist wie folgt. Eine Basisstation, die Informationsrahmen über die Atmosphäre an ein mobiles Funkgerät sendet, beginnt, von ihrer angeschlossenen Landleitung her Rahmen zu empfangen, die zu spät angekommen sind, um zum geeigneten Zeitpunkt gesendet zu werden. Die Basisstation sendet dann die Mitteilung a) an das mobile Funkgerät, wenn der erste Rahmen zu spät ankommt, um es den Entschlüsselungs- und Decodierungsgeräten des mobilen Funkgerätes zu gestatten, einen Teil der Informationen für den verlorengegangenen Rahmen zu ersetzen.
  • Wenn weitere Rahmen zu spät ankommen, kann die Basisstation vor einer Versendung nachfolgender Rahmen die Verzögerung vergrößern. Sie signalisiert dann dem mobilen Funkgerät unter Verwendung der oben beschriebenen Mitteilung b), dass sich das Funkgerät bei dem nächsten Resynchronisierungsrahmen resynchronisieren und sein Synchronisierungsschwungrad zurück setzen sollte. Diese Signalgebung wird jedes Mal wiederholt, wenn ein Rahmen zu spät ankommt, bis schließlich ein Resynchronisierungsrahmen empfangen wird. Wenn dies eintritt, wird der Rahmen an das Mobilfunkgerät gesendet, welches sich mit dem verzögerten Datenstrom resynchronisiert. Nach diesem Zeitpunkt wird das Mobilfunkgerät die Audiosignale korrekt entschlüsseln und wird einen hinreichend verzögerten Datenstrom empfangen, um sicherzustellen, dass keine weiteren Daten verlorengehen.
  • Zweites Szenario
  • In einer Situation, in der Vertrauen besteht zwischen den Endbenutzern und der Infrastruktur, können die oben beschriebenen Nachrichten c) und d) wie folgt beschrieben werden:
    Wenn Datenrahmen beginnen, bei der Basisstation zu spät anzukommen, um gesendet zu werden, sendet die Basisstation Nachricht c) an das empfangende mobile Funkgerät, um es darüber zu informieren, dass alle künftigen Rahmen verzögert werden müssen und dass sich das Mobilfunkgerät durch Änderung der Werte in seinem Schwungradmechanismus von diesem Punkt an resynchronisieren muss. Die Basisstation setzt dann eine Verzögerung in die nachfolgenden Rahmen ein. Diese Anordnung hat gegenüber der Anordnung ohne Vertrauen den Vorteil, dass die Verzögerung bei der frühesten Gelegenheit in an das empfangende mobile Funkgerät gesendete Rahmen eingeschlossen werden kann. Es gehen daher an dem empfangenden mobilen Funkgerät weniger Daten zwischen dem Augenblick, zu dem Rahmen beginnen zu spät anzukommen, und der Ankunft des nächsten Synchronisierungsrahmens verloren.
  • Wenn die Basisstation oder weitere Elemente der Infrastruktur die Fähigkeit haben, dem Funkgerät, von dem die verschlüsselte Sprache gesendet wird, Signale zu senden, sobald eine übergroße Verzögerung erkannt wurde, kann diese Basisstation zu diesem Ursprungspunkt zurücksignalisieren (Signal d). Dies versetzt die sendende Einheit in die Lage, sofort erneut Synchronisierungswerte an die empfangenden Parteien zu senden. Die Basisstation kann daher gemäß dem in 2 gezeigten Flussdiagramm arbeiten. Die Basisstation weiß daher, dass ein Resynchronisierung dabei ist, zu erfolgen, sodass das Ausmaß der von dem empfangenden mobilen Funkgerät verlorenen Information gering sein wird.
  • 3a und 3b illustrieren, wie die Mitteilungen an empfangende Funkparteien in dem TETRA-Rahmenformat gesendet werden können. 3a zeigt einen Zyklus von Rahmen in einem TETRA-Vielfachrahmen. Dieser Zyklus liefert 17 Rahmen, jeder mit vier Zeitslots, die Verkehr (d.h. verschlüsselte Rufe) tragen können, und einen achtzehnten Rahmen, der lediglich Signalgebungsinformation trägt. Die mit T markierten Zeitslots repräsentieren Sendemöglichkeiten und die mit S markierten Zeitslots repräsentieren Signalgebungsmöglichkeiten.
  • Um die oben beschriebene Ausführungsform zu implementieren, arbeitet die Infrastruktur, um die erforderlichen Nachrichten in einem oder mehreren Zeitslots zu senden, die normalerweise verschlüsselte Daten tragen. Dies ist in 3b illustriert, wo Rahmen 13 dazu verwendet wird, eine Nachricht an empfangene Parteien zu senden.
  • Die Erfindung umfasst auch einen mobilen Funksender oder mobile Funkempfänger, wie etwa die Mobilfunkgeräte 10 und 11 in 1.
  • Der mobile Funksender oder mobile Funkempfänger der Erfindung kann mit einem oder mehreren mobilen Funksendern oder -empfängern über die Infrastruktur 12 kommunizieren. Eine von einem Funksender an einen Funkempfänger gesendete Nachricht hat die Form verschlüsselter, digitalcodierter Signale.
  • Der mobile Funksender oder -empfänger ist eingerichtet, eine Nachricht zu empfangen, die von der Infrastruktur zur Versendung an den mobilen Funksender oder mobilen Funkempfänger wie oben erläutert aufgebaut wurde. Die aufgebaute Nachricht wird als Reaktion auf ein Erkennen eines Datenverzögerungszustandes gesendet und enthält Information bezüglich der Verzögerung.
  • Die verschlüsselten, digitalcodierten Signale können Audiodaten repräsentieren und der mobile Funksender oder mobile Funkempfänger kann die verschlüsselten, digitalcodierten Signale als Datenpakete senden.
  • Die aufgebaute Nachricht kann ein Datenpaket sein, das anstelle eines Paketes oder von Paketen gesendet wird, die normalerweise verschlüsselte, digitalcodierte Audiodaten enthalten. Die aufgebaute Nachricht kann:
    • (i) Daten enthalten, die anzeigen, dass ein empfangener Rahmen verlorengegangen ist, oder
    • (ii) Daten enthalten, die anzeigen, dass der Funkempfänger beim Empfang der nächsten Resynchronisierungssequenz eine Resynchronisierung durchführen sollte, oder
    • (iii) Daten enthalten, die anzeigen, dass es einen Synchronisierungsrückstand von N Rahmen gibt.
  • Weiter kann die aufgebaute Nachricht Daten enthalten, die den Funksender anweisen, neue Synchronisierungssequenzwerte zu senden.

Claims (31)

  1. Mobilkommunikationssystem mit einem oder mehreren mobilen Funksendern und einem oder mehreren mobilen Funkempfängern (10, 11), wobei: die mobilen Funksender und die mobilen Funkempfänger (10, 11) geeignet sind, über eine Infrastruktur (12), wie zum Beispiel Basisstationen (14, 16) und Wählnetze (15), miteinander zu kommunizieren, wobei zwischen einem mobilen Funksender und einem mobilen Funkempfänger (10, 11) gesendete Nachrichten in der Form von verschlüsselten digitalcodierten Signalen vorliegen; und die Infrastruktur (12) geeignet ist, in Reaktion auf das Erkennen eines Signalverzögerungszustands innerhalb der Netzinfrastruktur (12) eine Nachricht zum Senden zu dem sendenden oder empfangenden Funkgerät (10, 11) aufzubauen, wobei die Nachricht Information bezüglich der Verzögerung enthält.
  2. Mobilkommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei die verschlüsselten digitalcodierten Signale Audiodaten repräsentieren.
  3. Mobilkommunikationssystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die mobilen Funksender geeignet sind, die verschlüsselten digitalcodierten Signale als Datenpakete zu senden.
  4. Mobilkommunikationssystem nach Anspruch 3, wobei die Infrastruktur (12) geeignet ist, die aufgebaute Nachricht als ein Paket zu senden, anstelle eines Pakets oder von Paketen, die normalerweise verschlüsselte digitalcodierte Audiodaten enthalten.
  5. Mobilkommunikationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Infrastruktur (12) geeignet ist, die aufgebaute Nachricht an ein empfangendes oder ein sendendes Funkgerät (10, 11) zu senden, wobei die aufgebaute Nachricht Daten enthält, die anzeigen, dass ein empfangener Rahmen verloren gegangen ist.
  6. Mobilkommunikationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Infrastruktur (12) geeignet ist, die aufgebauten Nachrichten an einen Funkempfänger zu senden und die aufgebaute Nachricht Daten enthält, die anzeigen, dass der Funkempfänger bei dem Empfang der nächsten Neusynchronisierungssequenz eine Neusynchronisierung ausführen sollte.
  7. Mobilkommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Infrastruktur (12) geeignet ist, die aufgebaute Nachricht an einen Funkempfänger zu senden und die aufgebaute Nachricht Daten enthält, die anzeigen, dass eine Synchronisierungsverzögerung von N Rahmen vorliegt.
  8. Mobilkommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 7, wobei die Infrastruktur (12) geeignet ist, die aufgebaute Nachricht an einen Funksender zu senden und die aufgebaute Nachricht Daten enthält, die den Funksender anweisen, neue Synchronisierungssequenzwerte zu senden.
  9. Mobilkommunikationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das geeignet ist, einen Just-in-time-Audio-Algorithmus zum Steuern des weiteren Sendens von Datenpaketen auszuführen und wobei der Aufbau der Nachricht einen Schritt in dem Algorithmus umfasst.
  10. Verfahren zum Betreiben eines Mobilkommunikationssystems, mit einem oder mehreren mobilen Funksendern und einem oder mehreren mobilen Funkempfängern (10, 11), wobei gemäß dem Verfahren vorgesehen ist: der eine oder die mehreren mobilen Funksender und der eine oder die mehreren mobilen Funkempfänger (10, 11) können miteinander über eine Infrastruktur (12), wie zum Beispiel Basisstationen (14, 16) und Wählnetze (15) kommunizieren, wobei Nachrichten, die zwischen einem mobilen Funksender und einem mobilen Funkempfänger (10, 11) gesendet werden in der Form von verschlüsselten digitalcodierten Signalen vorliegen; und die Infrastruktur (12) baut in Reaktion auf das Erkennen eines Signalverzögerungszustands innerhalb der Netzstruktur (12) eine Nachricht zum Senden an einen Funksender oder Funkempfänger auf, wobei die Nachricht Information bezüglich der Verzögerung enthält.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die verschlüsselten digitalcodierten Signale Audiodaten repräsentieren.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, wobei die verschlüsselten digitalencodierten Signale als Datenpakete gesendet werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die aufgebaute Nachricht als ein Paket gesendet wird, anstelle eines Pakets oder von Paketen, die normalerweise verschlüsselte digitalcodierte Audiodaten enthalten.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die aufgebaute Nachricht an einen Funkempfänger gesendet wird und Daten enthält, die anzeigen, dass ein empfangener Rahmen verloren gegangen ist.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei die aufgebaute Nachricht an einen Funkempfänger gesendet wird und Daten enthält, die anzeigen, dass der Funkempfänger bei dem Empfang der nächsten Neusynchronisierungssequenz eine Neusynchronisierung ausführen sollte.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die aufgebaute Nachricht an einen Funkempfänger gesendet wird und Daten enthält, die anzeigen, dass eine Synchronisierungsverzögerung von N Rahmen vorliegt.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13 oder Anspruch 16, wobei die aufgebaute Nachricht oder eine weitere aufgebaute Nachricht an einen Funksender gesendet wird und Daten enthält, die den Funksender anweisen, neue Synchronisierungssequenzwerte zu senden.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, das einen Just-in-time-Audio-Algorithmus zum Steuern des weiteren Sendens von Datenpaketen enthält und wobei der Aufbau der Nachricht einen Schritt in dem Algorithmus umfasst.
  19. Mobiler Funksender, wobei: der mobile Funksender geeignet ist, mit einem oder mehreren anderen mobilen Funksendern oder -empfängern über eine Infrastruktur (12), wie zum Beispiel Basisstationen (14, 16) und Wählnetze (15), zu kommunizieren, wobei eine gesendete Nachricht in der Form von verschlüsselten digitalcodierten Signalen vorliegt; und der mobile Funksender geeignet ist, eine von der Infrastruktur (12) zum Senden an den mobilen Funksender oder den mobilen Funkempfänger aufgebaute Nachricht in Reaktion auf das Erkennen eines Signalverzögerungszustands innerhalb der Netzinfrastruktur (12) zu empfangen, wobei die Nachricht Information bezüglich der Verzögerung enthält.
  20. Mobiler Funksender nach Anspruch 19, wobei die verschlüsselten digitalcodierten Signale Audiodaten repräsentieren.
  21. Mobiler Funksender nach Anspruch 19, wobei der mobile Funksender oder der mobile Funkempfänger geeignet ist, die verschlüsselten digitalcodierten Signale als Datenpakete zu senden.
  22. Mobiler Funksender nach Anspruch 19, der geeignet ist, die aufgebaute Nachricht zu empfangen, wobei die aufgebaute Nachricht ein Datenpaket ist, anstelle eines Pakets oder von Paketen, die normalerweise verschlüsselte digitalcodierte Audiodaten enthalten.
  23. Mobiler Funksender nach Anspruch 19, der geeignet ist, die aufgebaute Nachricht zu empfangen, wobei die aufgebaute Nachricht Daten enthält, die anzeigen, dass ein empfangener Rahmen verloren gegangen ist.
  24. Mobiler Funksender nach einem der Ansprüche 19 bis 23, der geeignet ist, die aufgebaute Nachricht zu empfangen, wobei die aufgebaute Nachricht Daten enthält, die den Funksender anweisen, neue Synchronisierungssequenzwerte zu senden.
  25. Mobiler Funkempfänger, wobei: der mobile Funkempfänger geeignet ist, mit einem oder mehreren mobilen Funksendern oder -empfängern über eine Infrastruktur (12), wie zum Beispiel Basisstationen (14, 16) und Wählnetze (15) zu kommunizieren, wobei eine gesendete Nachricht in der Form von verschlüsselten digitalcodierten Signalen vorliegt; der mobile Funkempfänger geeignet ist, eine durch die Infrastruktur (12) zum Senden an den mobilen Funksender oder den mobilen Funkempfänger aufgebaute Nachricht in Reaktion auf das Erkennen eines Signalverzögerungszustands innerhalb der Netzinfrastruktur (12) zu empfangen, wobei die Nachricht Information bezüglich der Verzögerung enthält.
  26. Mobiler Funkempfänger nach Anspruch 25, wobei die verschlüsselten digitalcodierten Signale Audiodaten repräsentieren.
  27. Mobiler Funkempfänger nach Anspruch 25, wobei der mobile Funksender oder der mobile Funkempfänger geeignet ist, die verschlüsselten digitalcodierten Signale als Datenpaket zu senden.
  28. Mobiler Funkempfänger nach Anspruch 25, der geeignet ist, die aufgebaute Nachricht zu empfangen, wobei die aufgebaute Nachricht ein Datenpaket ist, anstelle eines Pakets oder von Paketen, die normalerweise verschlüsselte digitalcodierte Audiodaten enthalten.
  29. Mobiler Funkempfänger nach Anspruch 25, der geeignet ist, die aufgebaute Nachricht zu empfangen, wobei die aufgebaute Nachricht Daten enthält, die anzeigen, dass ein empfangener Rahmen verloren gegangen ist.
  30. Mobiler Funkempfänger nach einem der Ansprüche 25 bis 29, der geeignet ist, die aufgebaute Nachricht zu empfangen, wobei die aufgebaute Nachricht Daten enthält, die anzeigen, dass der Funkempfänger bei dem Empfang der nächsten Neusynchronisierungssequenz eine Neusynchronisierung ausführen sollte.
  31. Mobiler Funkempfänger nach einem der Ansprüche 25 bis 29, der geeignet ist, die aufgebaute Nachricht zu empfangen, wobei die aufgebaute Nachricht Daten enthält, die an zeigen, dass eine Synchronisationsverzögerung von N Rahmen vorliegt.
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