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Querverweis
zur verwandten Parallelanmeldung
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Diese
Anmeldung ist eine verwandte Anmeldung zu einer Parallelanmeldung,
die den Titel "Method
and apparatus for Talkgroup Call in a Wireless Communication System" trägt, Seriennummer 09/535,924
(Anwaltsaktenzeichen CE08345R), ist am gleichen Datum eingereicht
und ist Eigentum des unmittelbaren Rechtsnachfolgers.
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Bereich der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf drahtlose
Codemultiplex-Systeme und insbesondere auf ein Verfahren und eine
Vorrichtung für
eine Sprechgruppe innerhalb derartiger Systeme.
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Hintergrund der Erfindung
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Zwei-Wege-Systeme
zur drahtlosen Kommunikation, die Gruppenverteilerdienste einbeziehen,
sind in dem Stand der Technik bekannt. Gruppenverteilerdienste stellen üblicherweise
Kommunikationen innerhalb einer Sprechgruppe zur Verfügung. Eine
Sprechgruppe ist ein Satz von logisch vereinten Teilnehmereinheiten
(z. B. Kraftfahrzeugmobiltelefone und/oder in der Hand gehaltene,
portable Funkgeräte),
die dazu imstande sind, sich an gruppenweiten Kommunikationen zu
beteiligen. In normalen Sprechgruppenkommunikationen überträgt eine einzige
Teilnehmereinheit der Sprechgruppe Stimminformationen, die durch
eine feste Infrastruktur empfangen werden und erneut zu den anderen
Teilnehmereinheiten in der Sprechgruppe übertragen werden. Üblicherweise
verwenden solche Systeme FDMA- und/oder TDMA-Verfahren (FDMA = Frequency Division
Multiple Access/Frequenzmultiplex; TDMA = Time Division Multiple
Access/Zeitmultiplex), um die Übertragung
zu empfangen und rundzusenden. In FDMA-Systemen wird ein eingehender Kanal
normalerweise mit einem abgehenden Kanal gepaart, wobei der eingehende
Kanal lediglich durch eine Teilnehmereinheit zu einer Zeit verwendet
werden kann. Ähnlich
werden bei TDMA-Systemen eingehende und abgehende Zeitslots gepaart
und lediglich eine Teilnehmereinheit kann zu einer Zeit eine eingehende
Nachricht zur erneuten Übertragung übertragen.
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Während diese
Systeme hilfreiche Gruppenkommunikationen zur Verfügung stellen,
erzwingen sie, dass die Kommunikationen dahingehend reglementiert
sind, dass lediglich ein Teilnehmer den Anruf zu irgendeiner Zeit "besitzt". Das heißt, dass
mehrere natürliche
Gruppenstil-Kommunikationen, in welchen simultan mehrfache Sprecher
und mehrfache Zuhörer
vorhanden sind, nicht möglich
sind, da lediglich eine Teilnehmereinheit zu einer Zeit übertragen
kann. Obwohl zahlreiche Priorisierungsverfahren heutzutage bestehen,
um zuzulassen, dass Hoch-Prioritätsbenutzer
oder Benutzer, von denen Hoch-Prioritätsverkehr (das heißt Notrufe)
herrührt,
als der Besitzer eines Sprechgruppenanrufs erklärt werden, wobei Kommunikationen
immer noch auf Konfigurationen mit einem einzigen Sprecher und mehreren
Zuhörern beschränkt sind.
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Derzeitige
Telefondienste stellen Konferenzanrufe zur Verfügung, in welchen mehrere Sprecher und
mehrere Zuhörer
simultan an dem Anruf teilnehmen können. Das Tätigen von Konferenzanrufen kann
auf derzeitige drahtlose Systeme dadurch ausgeweitet werden, dass
ein separater eingehender Kanal oder ein Zeitslot jedem potenziellen
Sprecher und ein separater abgehender Kanal oder ein Zeitslot für potentielle
Zuhörer
zugewiesen wird. Weiterhin könnten
immer noch separate Vollduplexkanäle (eingehende und abgehende
Ressourcen) jeder Teilnehmereinheit der Sprechgruppe zugewiesen
werden. Während
diese Lösungsvorschläge funktional
sind, sind sie hochineffizient im Hinblick auf die Ressourcenverwendung.
Zum Beispiel ist es nicht ungewöhnlich
bei öffentlichen
Sicherheitsorganisationen, Sprechgruppen zu haben, die bis zu 100
Teilnehmereinheiten umfassen. Offensichtlich würde das Herstellen eines Gruppenkonferenzanrufs,
der separate eingehende und und/oder abgehende Ressourcen für bis zu
100 separate Teilnehmereinheiten verwendet, Kommunikationsressourcen über der
Kapazität der
meisten Kommunikationssysteme erfordern.
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Eine
Lösung
zu dem oben beschriebenen Problem wird durch Grube et al in dem
US-Patent mit der Nummer 6,005,848, das den Titel "METHOD AND APPARATUS
FOR A TALKGROUP CALL IN A WIRELESS CDMA SYSTEM" trägt
und dem Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung übertragen ist,
zur Verfügung
stellt. Wie durch Grube et al beschrieben ist, wird einer Untersprechgruppe
der Sprechgruppe zumindest ein eingehender Code zugeordnet, wobei
der gesamten Sprechgruppe ein abgehender Code zugeordnet wird. Mitglieder
der Untersprechgruppe können
simultan Stimminformationen unter Verwendung des/der eingehenden
Code/s übertragen.
Die Stimminformationen der Sprecher werden summiert und zu allen
Benutzer der Sprechgruppe rundgesendet. Während die oben erwähnte technische
Verfahrensweise eine noch natürlichere Konversation
zwischen Benutzern zur Verfügung stellt,
ist ein Nachteil des Lösungsvorschlags,
dass diese Individuen, die aktiv sprechen, ihre eigene Stimme zu
ihnen rundsenden, was den Sprecher stören kann.
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Die
US 5,924,041 offenbart ein
Verfahren und eine Vorrichtung, um ein Dispatch-System beziehungsweise
Verteilersystem in einem zellularen Funkfernsprechsystem zur Verfügung zu
stellen.
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Die
US 6,026,295 offenbart ein
mobiles Kommunikationssystem, in welchem eine Mobilstation durch
eine Basisstation, die mit einem Switch-System verbunden ist, kommuniziert.
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Daher
besteht ein Verlangen bei Duplexkommunikationen zwischen Mitgliedern
einer Sprechgruppe in Systemen zur drahtlosen Kommunikation, das
zulässt,
dass mehrere Benutzer simultan zu der Sprechgruppe rundsenden, jedoch
nicht zulässt, dass
ein aktiver Sprecher ihre Stimmenrundsendung hört.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Blockdarstellung eines Systems zur drahtlosen Kommunikation
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Verwendung durch eine feste
Infrastruktur in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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3 veranschaulicht
eine Tabelle für
jenes, was einbezogen werden kann, wenn ein Sprechgruppenanruf in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung hergestellt wird.
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4 ist
ein Blockdiagramm, das einen Betrieb des Systems zur drahtlosen
Kommunikation von 1 mit Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht.
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5 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Verwendung durch eine Teilnehmereinheit
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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6 ist
eine Blockdarstellung, die den Betrieb des Systems zur drahtlosen
Kommunikation von 1 in Übereinstimmung mit einem alternativen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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7 ist
eine Blockdarstellung, die die Zeitslot-Verteilung des drahtlosen TDMA-Kommunikationssystems
von 6 veranschaulicht.
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Beschreibung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels
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Die
vorliegende Erfindung stellt im Allgemein Duplexkommunikationen
innerhalb von Sprechgruppen zur Verfügung, bei denen eine Stimme
des Sprechers nicht zu dem Sprecher rundgesendet wird. Eine Untersprechgruppe
von Teilnehmereinheiten, die einen Teil der Sprechgruppe ausbilden,
ist zumindest einem eingehenden Code zugeordnet. Die Sprechgruppe
wird abgehenden Codes zugeordnet. Mitglieder der Untersprechgruppe
können
simultan Stimminformationen unter Verwendung des zumindest einen
eingehenden Code übertragen,
wobei deren Stimminformationen summiert werden und erneut zu der
Sprechgruppe unter Verwendung von den abgehenden Codes übertragen
werden. Stimminformationen werden summiert, so dass ein individueller
Sprecher summierte Stimminformationen ohne den Stimmeninhalt des
individuellen Teilnehmers empfängt.
Es wird zugelassen, dass Teilnehmereinheiten in der Sprechgruppe,
die aber nicht in der Untersprechgruppe, (Unterhörgruppe) umfasst werden, Stimminformationen
lediglich nach dem Anfragen und Empfangen eines zusätzlichen
eingehenden Codes übertragen.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst ein Verfahren für die feste Infrastruktur,
um einen Sprechgruppenanruf herzustellen. Das Verfahren umfasst die
Schritte des Empfangens einer Anfrage für den Sprechgruppenanruf von
einer ersten Teilnehmereinheit der Mehrzahl von Teilnehmereinheiten,
wobei die Anfrage eine Identität
der ersten Teilnehmereinheit und eine Identität einer Sprechgruppe aufweist,
des Identifizierens, basierend auf der Identität der Sprechgruppe, einer Sprechgruppe
von Teilnehmereinheiten, die zumindest zwei Teilnehmereinheiten der
Mehrzahl von Teilnehmereinhei ten aufweist, des Identifizierens,
basierend auf der Identität
der ersten Teilnehmereinheit, einer Untersprechgruppe von Teilnehmereinheiten
der Sprechgruppe und des Zuordnens eines abgehenden Zeitslots in
einem Frequenzkanal zu Teilnehmern in der Unterhörgruppe. In dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist eine Mehrzahl von abgehenden Zeitslots
in dem Frequenzkanal auf eine eins-zu-eins Weise Teilnehmern in
der Untersprechgruppe zugeordnet, wenn mehr als ein Sprecher vorliegt
und zumindest ein eingehender Zeitslot in dem Frequenzkanal auf
eine eins-zu-eins Weise der Untersprechgruppe zugeordnet wird.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst zusätzlich ein Verfahren für die feste
Infrastruktur, um ein Sprechgruppenanruf herzustellen. Das Verfahren umfasst
die Schritte des Empfangens von eingehenden Stimmdaten von einer
Mehrzahl von Teilnehmereinheiten innerhalb einer Sprechgruppe, wobei
die Stimmdaten Stimmdaten von einem ersten Teilnehmer umfassen.
Die eingehenden Stimmdaten werden summiert, um summierte Stimmdaten
zu erzeugen. Schließlich
werden die summierten Stimmdaten zu Teilnehmern innerhalb der Sprechgruppe übertragen,
ohne die summierten Stimmdaten zu dem ersten Teilnehmer zu übertragen.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst zusätzlich ein Verfahren, das die
Schritte des Empfangens von eingehenden Stimmdaten von einer Mehrzahl von
Teilnehmereinheiten innerhalb einer Sprechgruppe, wobei die eingehenden
Stimmdaten Stimmdaten von einem ersten Teilnehmer umfassen, des Übertragens
der ersten summierten Stimmdaten zu Teilnehmern in der Unterhörgruppe,
wobei die ersten summierten Stimmdaten eine Summierung von einer Mehrzahl
von Teilnehmereinheiten, die aktiv eingehende Daten übertragen,
umfassen, und des Beendens der Übertragung
der Stimmdaten zu den Teilnehmern in der Untersprechgruppe umfasst.
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Die
vorliegende Erfindung kann vollständiger unter Bezugnahme auf
die 1-5 beschrieben werden. 1 ist
ein Blockdiagramm eines Systems zur drahtlosen Kommunikation 100 in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung verwendet das Kommunikationssystem 100 eine
CDMA-Architektur nächster
Generation, wie in dem Dokument "cdma2000
International Telecommunication Union-Radio communication (ITU-R)
Radio Transmission Technology (RTT) Candidate Submission" beschrieben ist,
aber in alternativen Ausführungsbeispielen
kann das Kommunikationssystem 100 andere analoge oder digitale
zellulare Kommunikationssystemprotokolle verwenden, ist aber nicht darauf
beschränkt,
beispielsweise solche wie das GSM-Protokoll nächster Generation (GSM = Global System
for Mobile Communications) oder das CDMA-Systemprotokoll, wie in "Personal Station-Base Station
Compatibility Requierements for 1,8 to 2,0 GHz Code Division Multiple
Access (CDMA) Personal Communication Systems" (American National Standards Institute
(ANSI) J-STD-008)
beschrieben ist.
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Das
System zur drahtlosen Kommunikation 100 weist eine Mehrzahl
von Teilnehmereinheiten 104-109 auf, die in zumindest
einer Sprechgruppe 101 in drahtloser Kommunikation mit
einer festen Infrastruktur 103 angeordnet sind. Die Sprechgruppe 101 weist
weiterhin eine Untersprechgruppe 102 und eine Unterhörgruppe 130 auf.
Im gezeigten Beispiel sind die Teilnehmereinheiten, die durch die
Bezugszeichen 104-106 identifiziert
sind, in der Sprechgruppe 101 und der Untersprechgruppe 102 umfasst,
wohingegen die Teilnehmerein heiten, die durch die Bezugszeichen 107 bis 109 identifiziert
sind, in der Unterhörgruppe
umfasst sind. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist jede der
Teilnehmereinheiten 104-109 physikalisch zur Ausführung von
Duplexkommunikationen imstande. Jedoch, wie in näheren Einzelheiten untenstehend
beschrieben ist, wird logischerweise zugelassen, dass lediglich
jene Teilnehmereinheiten, die in der Untersprechgruppe umfasst sind,
sich in Duplexkommunikationen relativ zu der Sprechgruppe 101 beteiligen.
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Wie
in CDMA-Systemen bekannt ist, werden Kommunikationskanäle 117-125 effektiv
durch die Verwendung von Spreizcodes zur Verfügung gestellt. Wie in näheren Einzelheiten
untenstehend beschrieben ist, werden abgehende Codes verwendet,
um effektiv abgehende Kommunikationskanäle 117-122 jeder
Teilnehmereinheit in der Sprechgruppe 101 zur Verfügung zu
stellen. Zusätzlich
werden eingehende Codes (drei werden in dem in 1 veranschaulichten
Beispiel verwendet) verwendet, um effektiv eingehende Kommunikationskanäle 123-125 jeder
Teilnehmereinheit in der Untersprechgruppe 102 zur Verfügung zu
stellen.
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Die
feste Infrastruktur 103 weist jene Elemente auf, die normalerweise
zum Unterstützen
von Kommunikationen innerhalb des drahtlosen Systems 100 erforderlich
sind, und entspricht einer paketbasierten CDMA-Architektur. Insbesondere
weist die feste Infrastruktur 103 einen Switch 110 auf,
der in Kommunikation mit einem Controller 111 ist, der
wiederum mit Basistransceiversystemen (BTSs) 112-113 in
Kommunikation steht. Der Switch 110 (oftmals als ein mobiles
Vermittlungszentrum oder MSC bezeichnet), der Controller (oftmals
als ein Basisstationcontroller oder BSC bezeichnet) 111 und
die BTSs 112-113 sind in dem Stand der Technik
wohl bekannt. In der Praxis kommuniziert der Switch 110 typischerweise
mit mehr als einem Controller und kann mit anderer Einrichtung,
die nicht gezeigt ist, kommunizieren. Zum Zwecke der Einfachheit
wurde die feste Infrastruktur 103 beschränkt, wie
in 1 gezeigt ist. Die feste Infrastruktur 103 kann
ebenso einen Dispatch-Controller 114 in Kommunikation mit BTSs 112-113 optional
umfassen. Ein geeigneter Dispatch-Controller 114 ist der
Dispatch-Applikations-Prozessor, der in den Systemen zur drahtlosen Kommunikation "iDEN" verwendet wird,
die durch Motorola, Inc. hergestellt werden. Die Verwaltung einer
Gruppenanrufverarbeitung wird vorzugsweise durch den Controller 111 oder,
wenn verwendet, durch den Dispatch-Controller 114 bewerkstelligt.
Zusätzlich
kann die Funktionalität
der Gruppenanrufbewerkstelligung, die untenstehend beschrieben ist, überall in
der festen Infrastruktur 103 verteilt sein.
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2 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Verwendung durch die feste
Infrastruktur 103 veranschaulicht. Obwohl das Verfahren,
das in 2 beschrieben ist, im Allgemeinen durch die feste
Infrastruktur 103 umgesetzt wird, wird das Verfahren vorzugsweise
durch den Controller 111 oder durch den Dispatch-Prozessor 114,
wenn er verwendet wird, ausgeführt.
Ebenso kann die Funktionsweise, die in 2 veranschaulicht
wird, überall
in der festen Infrastruktur 103 verteilt werden. Im Allgemeinen
ist das Verfahren, das in 2 veranschaulicht
ist, als gespeicherte Softwareroutinen umgesetzt, die durch die
Plattformen aufgeführt
werden, in welchen die Software gespeichert ist.
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Bei
Schritt 202 empfängt
die feste Infrastruktur 103 eine Anfrage für einen
Sprechgruppenanruf von einer Teil nehmereinheit der Sprechgruppe 101. Die
anfragende Teilnehmereinheit kann eine der Teilnehmereinheiten 104 bis 106 sein,
die in der Untersprechgruppe 102 umfasst ist, oder sie
kann eine der Teilnehmereinheiten 107 bis 109 sein,
die kein Mitglied der Untersprechgruppe 102 ist. Ungeachtet dessen
umfasst die Anfrage eine Identifikation der anfragenden Teilnehmereinheit
und eine Identifikation der Sprechgruppe, für welche Kommunikationen herzustellen
sind. Bei Schritt 204 bestimmt die feste Infrastruktur 103 unter
Verwendung einer Tabelle und der Identifikationen der Sprechgruppe
und der anfragenden Teilnehmereinheit, welche Teilnehmereinheiten
innerhalb der Sprechgruppe 101 als Duplexteilnehmer des
Sprechgruppenanrufs herzustellen sind, das heißt jene Teilnehmereinheiten,
die in der Untersprechgruppe 102 umfasst sind. Die Tabelle,
die zu diesem Zweck verwendet wird, wird weiter im Hinblick auf 3 beschrieben.
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3 veranschaulicht
eine Tabelle 300, die durch die feste Infrastruktur 103 verwendet
werden kann, wenn ein Sprechgruppenanruf hergestellt wird. Die Tabelle 300 weist
eine Reihe von Einträgen 301 bis 303 auf,
die die Identifikationen der Sprechgruppen 301 mit den
Identifikationen der anfragenden Teilnehmereinheiten 302 und
der Untersprechgruppen entsprechend jeder anfragenden Teilnehmereinheit 303 korrelieren.
Ein Vorteil dieser Struktur ist, dass durch Ändern der Einträge in der
Tabelle 300 verschiedene Konfigurationen der Untersprechgruppen
auf dynamischer Basis zur Verfügung
gestellt werden können.
Bezug nehmend auf das Beispiel, dass in 3 gezeigt
ist, umfasst die Sprechgruppe, die als TG 001 identifiziert ist,
Teilnehmereinheiten, die als SU 001, SU 002, SU 003, SU 004, SU
008 und SU 009 identifiziert sind. Daher sind, wenn die Teilnehmereinheit
SU 003 einen Sprechgruppenanruf beantragt, die Teilnehmereinheiten
SU 001, SU 002, SU 003, SU 004, SU 008 und SU 009 in der Sprechgruppe
umfasst, wobei die Teilnehmereinheiten SU 001 und SU 008 als Duplex-Untersprechgruppenmitglieder
hergestellt werden. Alternativ sind, wenn irgendeine der Teilnehmereinheiten
SU 002, SU 004 oder SU 009 einen Sprechgruppenanruf beantragt, die
Teilnehmereinheiten SU 001, SU 002, SU 003, SU 004, SU 008 und SU
009 in der Sprechgruppe umfasst, wobei lediglich die Teilnehmereinheit
SU 001 als ein Duplex-Untersprechgruppenmitglied hergestellt wird.
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Die
Daten, die in den Duplex-Untergruppen-Einträgen 303 eingegeben
sind, können
durch einen Systemmanager eingegeben werden oder können automatisch
als eine dynamische Funktion von verschiedenen Ereignissen eingegeben
werden. Eine Art und Weise des Ausführens von dynamischen Aktualisierungen
von Untergruppeneinträgen 303 ist,
Identitäten
der Teilnehmereinheiten kontinuierlich zu speichern, die kürzlich an
Kommunikationen mit der anfragenden Teilnehmereinheit beteiligt waren.
Das heißt,
wenn eins-zu-eins Kommunikationen mit einer gegebenen Einheit hergestellt
sind, dass die Untersprechgruppeneinträge aktualisiert werden können, um
die Identität
oder Identitäten
von jenen Teilnehmereinheiten zu umfassen, die in solchen eins-zu-eins
Kommunikationen teilgenommen haben. Alternativ können irgendwelche Teilnehmereinheiten,
die beantragen, zu einem Sprechgruppenanruf hinzugefügt zu werden,
der durch die beantragende Einheit (im näheren Einzelheiten untenstehend
beschrieben) initiiert wird, zu dem angemessenen Untersprechgruppeneintrag
hinzugefügt
werden. Das Zeitfenster für
derartige "kürzliche" Kommunikationen
ist eine Angelegenheit der Gestaltungswahl und kann auf einer absoluten
Zeit (z. B. lediglich Teilnehmereinheiten, die in den letzten X
Minuten kommuniziert haben) oder einer Abfolge (zum Beispiel lediglich
die letzten X Teilnehmereinheiten, die kommuniziert haben) basieren.
Ein anderes Verfahren ist, die Untersprechgruppeneinträge 303 basierend
auf den relativen Prioritäten
der Teilnehmereinheiten innerhalb der Sprechgruppe zu aktualisieren.
Daher weist die Untersprechgruppe für irgendeine gegebene Teilnehmereinheit
lediglich jene Teilnehmereinheiten innerhalb der Sprechgruppe auf,
die eine Priorität haben,
die zumindest so hoch wie die der gegebenen Einheit ist. Da sich
Prioritäten
für Teilnehmereinheiten ändern, können Untersprechgruppeneinträge 303 entsprechend
aktualisiert werden. Ein weiteres anderes Verfahren ist, die Untersprechgruppeneinträge 303 basierend
auf Standorten der Teilnehmereinheiten relativ zueinander zu aktualisieren.
Daher wird, so wie eine gegebene Teilnehmereinheit deren derzeitigen
Standort aktualisiert, die Untersprechgruppe entsprechend dieser
Teilnehmereinheit aktualisiert, um lediglich diese Teilnehmereinheiten
innerhalb einer vorbestimmten Distanz (zum Beispiel eine Meile)
der gegebenen Teilnehmereinheit zu umfassen. Natürlich können andere Verfahren durch
jene leicht erkannt werden, die mit dem Stand der Technik vertraut
sind.
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Ein
Teilnehmer kann dynamisch zwischen der Untersprechgruppe und der
Unterhörgruppe wechseln.
Wenn ein Teilnehmer anfordert, ein Teil der Unterhörgruppe
zu werden, wird ein neuer eingehender und abgehender Kanal diesem
Teilnehmer zugeordnet. Der Teilnehmer wechselt dann von der Unterhörgruppe
zu der Untersprechgruppe. Um die RF- Ressource zu sparen, wenn ein Teilnehmer,
der in der Untersprechgruppe ist, lediglich ein Zuhören beantragt,
werden der eingehende und abgehende Kanal von diesem Teilnehmer
freigegeben und der abgehende Kanal in der Unterhörgruppe
dem Teilnehmer zugeordnet. Der Teilnehmer wechselt dann von der
Untersprechgruppe zu der Unterhörgruppe.
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Zurückkehrend
zu 2, nachdem die Unterhörgruppe 130 und die
Untersprechgruppe 102 bestimmt wurde, ordnet die feste
Infrastruktur 103 eine Mehrzahl von abgehenden und eingehenden Codes
jeweils der Unterhörgruppe
und der Untersprechgruppe zu. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird jenen Benutzern in der Unterhörgruppe 130 ein
einziger abgehender Multicast-Kanal
beziehungsweise Gruppensendekanal zugeordnet. Jedoch sind jene Benutzer in
der Untersprechgruppe 102 jeweils einem eindeutigen Kanal
für eine
abgehende Übertragung
zugeordnet. Wenn lediglich ein Teilnehmer/Sprecher in der Untersprechgruppe
vorliegt, besteht kein Bedarf, einen abgehenden Kanal diesem Teilnehmer/Sprecher
zuzuordnen. Zu diesem Zweck bestimmt die feste Infrastruktur 103 bei
Schritt 206 eine Mehrzahl von abgehenden Codes zur Verwendung
mit der Sprechgruppe 101 und zumindest einen eingehenden
Code zur Verwendung mit der Untersprechgruppe 102. Die feste
Infrastruktur 103 kann einen einzigen eingehenden Code
bestimmen, der durch die Untersprechgruppe 102 zu verwenden
ist, oder vorzugsweise separate eingehende Codes, die jedem Mitglied
der Untersprechgruppe 102 zugeordnet werden. Die abgehenden
Codes werden verwendet, um abgehende Kanäle 117 bis 122 (oftmals
als ein Downlink- oder Vorwärtskanal
bezeichnet) für
jede Teilnehmereinheit in der Sprechgruppe 101 zu schaffen.
Der zumindest eine eingehende Kanal wird für die Mitglieder der Untersprechgruppe 102 verwendet
(oftmals als ein Uplink- oder Rückwärtskanal
bezeichnet). Der abgehende Code und der zumindest eine eingehende Code
werden der Sprechgruppe 101 bei Schritt 208 angezeigt.
Diese Anzeige kann unter Verwendung eines Steuerkanals basierend
auf einem PN-Code erreicht werden, der jeder Teilnehmereinheit bekannt ist,
wobei der Steuerkanal durch die Teilnehmereinheiten überwacht
wird. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist, wenn die maximale Teilnehmeranzahl
in der Untersprechgruppe 1 ist, der Gruppenanruf ähnlich dem iDEN-Dispatch-Anruf.
Dies erfordert lediglich einen eingehenden Kanal und einen abgehenden
Kanal. Wenn die maximale Teilnehmeranzahl in der Untersprechgruppe
gleich der Anzahl in der Sprechgruppe ist, ist der Gruppenanruf ähnlich dem
Vollduplex-Konferenzanruf. Dies erfordert N eingehende Kanäle und N
abgehende Kanäle,
wobei N die Teilnehmeranzahl in der Sprechgruppe ist. Jedoch wird, wenn
die maximale Teilnehmeranzahl M in der Untersprechgruppe zwischen
1 und N ist, der Gruppenanruf als ein M-Master-Dispatch-Anruf identifiziert.
Diese Gestaltung erfordert M eingehende Kanäle und M + 1 abgehende Kanäle.
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Nachdem
die Codezuordnungen vorgenommen sind, können lediglich jene Teilnehmereinheiten, die
in der Untersprechgruppe 102 umfasst sind, eingehende Übertragungen
für den
Sprechgruppenanruf vornehmen. Folglich empfängt bei Schritt 210 der Dispatch-Controller 114 Ströme von Stimminformationen
von einer oder mehreren Teilnehmereinheiten in der Untersprechgruppe 102.
Die Stimmströme werden
zu dem Dispatch-Controller über
Basisstationen 112-113 weitergeleitet. Angenommen,
dass die zumindest zwei Teilnehmereinheiten innerhalb der Untersprechgruppe 102 eindeutigen
ein gehenden Codes zugeordnet wurden, können die Ströme von Stimminformationen,
die durch die feste Infrastruktur 103 empfangen werden,
gleichzeitig ankommen, das heißt
auf eine Weise, die für
normale Gruppen-Stil-Kommunikationen repräsentativ ist. Jene Einheiten
innerhalb der Untersprechgruppe 102, die derzeit keine
Stimme übertragen,
werden ein Leerlaufmuster beziehungsweise Idle-Muster übertragen, wie
es im Stand der Technik bekannt ist. Bei Schritt 212 summiert
die feste Infrastruktur 103 (der Dispatch-Controller 114)
die Ströme
von Stimminformationen, um summierte Stimminformationen zu erzeugen.
Verschiede Summiertechniken können
verwendet werden, die Konferenzbrücken der arithmetische Additionen
innerhalb eines Signalprozessors verwenden, aber nicht darauf beschränkt sind.
Wenn die Ströme
von Stimminformationen in einer Form sind, die nicht zum Summieren
geeignet ist, zum Beispiel eine komprimierte digitale Stimme, kann
zumindest ein Zwischencodeumsetzer, wie er im Stand der Technik
bekannt ist, erforderlich sein, um die Ströme von Stimminformationen in
ein Format zu konvertieren, das leicht summiert wird. Es sollte
angemerkt werden, dass lediglich zwei Signale, wenn ein Enhanced-Variable-Rate-Codierer (EVRC
= Enhanced Variable Rase Coder) verwendet wird, kombiniert werden,
da ein EVRC-Vocoder lediglich maximal Stimmen von zwei Leuten codieren
kann. Wenn mehr Stimmen als von zwei Leuten summiert werden, ist eine
Patch-Information über
der Grenze des EVRC-Vocoders. Daher werden, wenn ein EVRC-Vocoder
verwendet wird, lediglich die zwei Stimmsignale mit höchster Energie
summiert. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung wird eine Bestimmung dahingehend vorgenommen, wohin das
resultierende summierte Signal zu übertragen ist, und wenn das
resultierende Signal zu einem derzeitigen Sprecher innerhalb einer
Untergruppe 102 zu übertragen
ist, hat die resultierende summierte Stimme die Stimme des individuellen
Sprechers von dem summierten Signal entfernt (Schritt 213).
Wenn das resultierende Signal zu einer Teilnehmereinheit zu übertragen
ist, die derzeit nicht spricht, dann wird bei Schritt 213 kein
Stimmsignal von dem summierten Signal entfernt.
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Unabhängig von
dem verwendeten Summierungsverfahren werden die summierten Stimminformationen
dann durch die feste Infrastruktur 103 unter Verwendung
eines abgehenden Codes übertragen. Weil
der abgehende Code verwendet wird, wird lediglich die Teilnehmereinheit,
die den bestimmten Code verwendet, dazu im Stande sein, die summierten Stimminformationen
zu empfangen und zu reproduzieren. Weil die summierten Stimminformationen
für mehrere
Sprecher repräsentativ
sind, werden noch realistischere Gruppenkommunikationen erreicht. Zusätzlich wird
die Stimme jedes individuellen Benutzers von ihrem abgehenden Signal
entfernt, wodurch verhindert wird, dass die Stimme des Benutzers
zu ihnen rundgesendet wird.
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Die
vorliegende Erfindung nimmt vorweg, dass es für Teilnehmereinheiten notwendig
sein kann, die derzeit keine Mitglieder der Untersprechgruppe 102 sind
und deshalb nicht dazu im Stande sind, Stimminformationen zu übertragen,
das Vermögen,
zu übertragen,
zu beantragen. Daher bestimmt die feste Infrastruktur 103 bei
Schritt 214, ob irgendwelche Teilnehmereinheiten in der
Unterhörgruppe eine
Sprechanfrage übertragen
haben. Die Sprechanfrage wird auf einem Kanal übertragen, der auf einem anderen
Code als einem der eingehenden Codes basiert, die der Untersprechgruppe 102 zuge ordnet
sind (das heißt
einen Steuerkanal). Die Sprechanfrage umfasst eine Identifikation
der Sprechgruppe 101 und eine Identifikation der Teilnehmereinheit,
die beantragt, zu sprechen. Wenn solch eine Anfrage empfangen wird,
bestimmt die feste Infrastruktur einen zusätzlichen eingehenden Code,
vorzugsweise eindeutig aus dem/den vorhergehend zugeordneten eingehenden
Code(s) bei Schritt 216. Der zusätzliche eingehende Code wird
dann der anfragenden Einheit bei Schritt 208 angezeigt,
wobei der Sprechgruppenanruf wie zuvor voranschreitet, aber mit
dem Zusatz der anfragenden Einheit als ein Sprecher in dem Anruf.
Wie oben beschrieben ist, kann die Tabelle, wie bezüglich 3 diskutiert
ist, derart aktualisiert werden, dass sie die Anfrage der Einheit
(das heißt
die Einheit, die der zusätzliche
eingehende Code zugeordnet wurde) in dem Untersprechgruppeneintrag
umfasst, der zum Herstellen des derzeitigen Sprechgruppenanrufs
verwendet wird. Der Betrieb einer Teilnehmereinheit, der zu den
Schritten 214 und 216 komplementär ist, wird
bezüglich 5 untenstehend
diskutiert.
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Angenommen,
dass keine Sprechanfragen bei Schritt 214 empfangen wurden,
bestimmt die feste Infrastruktur 103 bei Schritt 218,
ob ein Teilnehmer/Sprecher in der Untersprechgruppe lediglich ein Zuhören anstelle
eines Sprechens erfordert. Wenn ein Teilnehmer/Sprecher in der Untersprechgruppe lediglich
ein Zuhören
erfordert, werden der eingehende und der abgehende Kanal von diesem
Teilnehmer freigegeben und der abgehende Kanal der Unterhörgruppe
wird dem Teilnehmer bei Schritt 220 zugeordnet. Der Teilnehmer
wird von der Untersprechgruppe zu der Unterhörgruppe bewegt.
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Die
feste Infrastruktur 103 bestimmt dann (Schritt 222),
ob der Sprechgruppenanruf beendet wurde. Es ist selbstverständlich,
dass verschiedene technische Verfahrensweisen verwendet werden können, um
das Ende des Sprechgruppenanrufs zu erfassen. Zum Beispiel kann
ein Auszeit-Zeitgeber verwendet
werden, nachdem alle Einheiten das Übertragen entweder von Leerlaufmustern
oder von Stimminformationen beendet haben. Alternativ könnte eine
Erfassung, dass alle Teilnehmereinheiten in der Untersprechgruppe 102 entschlüsselt wurden, verwendet
werden. Ungeachtet dessen hebt die feste Infrastruktur 103 unter
der Annahme, dass der Sprechgruppenanruf beendet wurde, die Zuordnung des
abgehenden Codes und der eingehenden Codes bei Schritt 224 auf. Ähnlich zu
Schritt 208 kann das Aufheben der Zuordnung des abgehenden
und eingehenden Codes über
einen Steuerzugriffskanal ausgeführt
werden, der die bekannten PN-Codes verwendet.
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Der
Betrieb der vorliegenden Erfindung kann weiterhin unter Bezugnahme
auf 4 beschrieben werden. In 4 weist
die feste Infrastruktur 103 einen Empfänger 409, der separate
Ströme
von Stimminformationen 410 bis 411 basierend auf Übertragungen
durch die Mitglieder der Untersprechgruppe 102 zur Verfügung stellt,
Summierer 412 und 415, die die Ströme von Stimminformationen 410 bis 411 summieren,
und eine Übertragungseinrichtung 414 auf,
die die summierten Stimminformationen 413 zu der Sprechgruppe 101 unter
Verwendung von abgehenden Codes 415 (beschriftet als Code
A, B und E) überträgt. Die Übertragungen
der Mitglieder der Untersprechgruppe 102 basieren auf eingehende
Codes 416 bis 417 (beschriftet als "Code B" und Code C"). In dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung sind die Summierer 412 und 415 Teil
des Dispatch- Controllers 114,
der extern zu den Basisstationen 112 bis 113 vorliegt.
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Wie
in 4 gezeigt ist, hat jede der Teilnehmereinheiten 104 bis 109 einen
Satz von gemeinsamen Elementen. Insbesondere ist ein Steuerungs- und
Verarbeitungselement 401, welches üblicherweise ein oder mehrere
Verarbeitungsgeräte
(zum Beispiel Mikroprozessoren, Digitalsignalprozessoren etc.) aufweist,
mit einem Speicher 402 gekoppelt. Das Steuerungs- und Verarbeitungselement 401 ist mit
einer Übertragungseinrichtung 403,
einem Empfänger 404,
einem Lautsprecher 405, einem Mikrofon 406 und
einem Eingabegerät 407 gekoppelt.
Jedes dieser Elemente ist wohl im Stand der Technik bekannt. Unter
der Steuerung von Softwarealgorithmen, die im Speicher 402 gespeichert
sind, führt
das Steuerungs- und Verarbeitungselement 401 jene Aufgaben
aus, die für
den Betrieb der Teilnehmereinheit erforderlich sind. Der Empfänger 404 wird
zum Empfangen von Zuordnungen von abgehenden und/oder eingehenden
Codes für
die Verwendung in Sprechgruppenanrufen und anschließend zum
Empfangen der Zuordnungsaufhebungen der abgehenden und/oder eingehenden
Codes verwendet. Zusätzlich
werden bei allen Teilnehmereinheiten, die in der Sprechgruppe 101 umfasst
sind, summierte Stimminformationen 413, die gemäß den abgehenden
Codes 415 moduliert werden und über den Empfänger 404 empfangen
werden, verarbeitet und dem Lautsprecher 405 zur Verfügung gestellt.
Auf diese Weise können
die Teilnehmereinheiten, die in der Sprechgruppe 101 umfasst
sind, die abgehenden Kommunikationen entsprechend dem Sprechgruppenanruf überwachen.
Das Eingabegerät 407,
welches eine Tastatur, ein menübetriebenes
Display oder ein ähnliches
Gerät umfassen
kann, erlaubt Benutzern, Sprechanfragen zu übertragen. Bei Duplex-Teilnehmereinheiten
(das heißt
Mitglieder der Untersprechgruppe 102) wird eine Spracheingabe durch
das Mikrofon 406 verarbeitet und als ein Strom von Stimminformationen
zu der Übertragungseinrichtung 403 zur Übertragung
basierend auf einem eingehenden Code 416 bis 417 zur
Verfügung
gestellt. Die Duplex-Teilnehmereinheiten machen ebenso Gebrauch
von einem stimmaktivierten Schalt- beziehungsweise Switching-Element
(VOX) 408, so dass ein kontinuierlicher Strom von Stimminformationen (wenn
Sprache durch das Mikrofon 406 aufgenommen wird) oder ein
Leerlaufmuster (wenn keine Sprache durch das Mikrofon aufgenommen
wird) übertragen
wird.
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In
dem Beispiel von 4 werden zwei eindeutige eingehende
Codes, Code B und Code D, durch die Teilnehmereinheiten in der Untersprechgruppe 102 verwendet,
um Ströme
von Stimminformationen 410 bis 411 zu übertragen.
In der Praxis werden die eingehenden Codes, Code B und/oder Code
C, nicht lediglich verwendet, um eingehende Stimminformationen zu übertragen,
sondern können ebenso
dazu verwendet werden, Leistungssteuerinformationen zu übertragen,
so dass die feste Infrastruktur 103 den Status des abgehenden
Codes kennt. Das heißt,
dass die feste Infrastruktur 103 eine abgehende übertragene
Leistung relativ zu den abgehenden Codes einstellen kann, um die
Kommunikationen aufrechtzuerhalten. Zusätzlich werden mehrere abgehende
Codes 425 bis 427 (Codes A, B und E) verwendet,
um die resultierenden summierten Stimminformationen zu übertragen.
In der Praxis werden die abgehenden Codes nicht lediglich dazu verwendet,
um die summierten Stimminformationen 413 zu übertragen,
sondern können
ebenso verwendet werden, um Steuerungsinformationen, beispielsweise
solche wie eingehende Codezuord nungen und Leistungssteuerungsinformationen,
zu Mitgliedern der Untersprechgruppe 102 zu übertragen.
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Wie
oben beschrieben ist, können
mehrere Teilnehmereinheiten, die Mitglieder der Sprechgruppe 102 sind,
simultan Stimmen zu der festen Infrastruktur 103 übertragen.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung werden die Stimmsignale durch den Empfänger 404 empfangen und
zu dem Prozessor 418 weitergeleitet. Der Prozessor 418 kann
alle Codes zu dem Summierer 412 weiterleiten, jedoch wenn
ein EVRC-Vocoder verwendet wird, werden lediglich die zwei Stimmsignale mit
höchster
Energie von dem Prozessor 418 weitergeleitet, um bei dem
Summierer 412 summiert zu werden. Die resultierende summierte
Stimme geht dann zu dem zweiten Summierer 415, bei dem
ein individuelles Stimmsignal von dem summierten Signal 413 entfernt
wird. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung leitet die Steuerungs- und Verarbeitungseinheit 418 ein
individuelles Stimmsignal zu dem Summierer 415 weiter,
so dass es von dem summierten Signal 413 entfernt wird, selbst
wenn das individuelle Stimmsignal die höchste Stimmenergie hat. Das
individuelle Stimmsignal, das zu dem Summierer 415 weitergeleitet
wird, wird dort bestimmt, wo das resultierende Signal 419 hingesendet
wird. Zum Beispiel, wenn das Signal, das einen bestimmten Code (Code
D) verwendet, zu dem Teilnehmer 104 übertragen wird, dann wird das
Stimmsignal von dem Teilnehmer 104 zu dem Summierer 415 weitergeleitet
und von dem Signal 413 entfernt. Das resultierende Signal
(Signal 419) wird dann mit einem bestimmten Code (Code
D) gespreizt und zu dem Teilnehmer 104 übertragen. Das Ergebnis ist
ein empfangenes Signal bei dem Teilnehmer 104, das ein
kombiniertes Signal von allen simulta nen Sprechern (oder den zwei
höchsten)
ist, ohne das Aussenden des Signals von dem eingehenden Kanal des Teilnehmers 104.
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Daher
empfängt
ein bestimmter Sprecher in einer Untergruppe 102 in Übereinstimmung
mit dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ein abgehendes Signal, das die kombinierte
Stimme von allen Sprechern in einer Untersprechgruppe 102 aufweist,
jedoch wird die Stimme von dem bestimmten Sprecher von dem abgehenden
Signal entfernt. Jene Einheiten 107 bis 109 in
der Unterhörgruppe
werden ein kombiniertes Signal von allen Sprechern empfangen, wobei
keine Stimme von dem Signal 413 entfernt wird. Dies wird
durch die Verarbeitungseinheit 418 bewerkstelligt, die
kein Signal zu dem Summierer 415 weiterleitet, wenn eine Übertragung
zu den Einheiten 107 bis 109 gewünscht ist.
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Wie
oben beschrieben ist, kann eine Teilnehmereinheit in der Untergruppe
eine Sprechanfrage zu der festen Infrastruktur 103 übertragen,
um in dem Sprechgruppenanruf teilzunehmen. Der Betrieb einer Teilnehmereinheit
wird zu diesem Zwecke weiter in 5 veranschaulicht.
Bei Schritt 502 empfängt
eine Teilnehmereinheit eine Zuordnung eines abgehenden Codes relativ
zu einem Sprechgruppenanruf. Wie oben beschrieben ist, wird solch
eine Zuweisung üblicherweise über einen
Steuerungszugriffskanal übertragen,
der durch die Verwendung eines bekannten Codes hergestellt wird.
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Bei
Schritt 504 kann die Teilnehmereinheit optional abgehende
Kommunikationen bezüglich
des Sprechgruppenanrufs überwachen.
Dieser Schritt ist dahingehend optional, dass ein Benutzer der Teilnehmereinheit
auswählen
kann, nicht den Sprechgruppenanruf zu überwachen, oder dass abgehende Kommunikationen
nicht nach dem Empfang der abgehenden Codezuordnung unmittelbar
bereitstehen. Ungeachtet dessen erfasst die Teilnehmereinheit bei Schritt 506 einen
Bedarf, eine Sprechanfrage zu übertragen,
wobei die Anfrage an den Sprechgruppenanruf gerichtet ist. Nach
dem Übertragen
der Sprechanfrage zu der festen Infrastruktur 103 bei Schritt 508 empfängt die
Teilnehmereinheit anschließend
von der festen Infrastruktur 103 eine Zuordnung eines zusätzlichen
eingehenden Codes und einen zusätzlichen
abgehenden Code, wenn mehr als ein Sprecher in der Untersprechgruppe
bei Schritt 510 vorliegt. Nachdem die Zuordnung empfangen
ist, kann die Teilnehmereinheit beginnen, einen zusätzlichen
Strom von Stimminformationen unter Verwendung des eingehenden Codes
zu übertragen
und einen zusätzlichen
Strom von Stimminformationen unter Verwendung des abgehenden Codes
zu empfangen, wenn mehr als ein Sprecher bei Schritt 510 vorliegt.
Auf diese Weise kann irgendeine gegebene Teilnehmereinheit ein lediglich
zuhörender
Beteiligter verbleiben, oder, wenn gewünscht, ihren Status einstellen,
um ein aktiver Teilnehmer (das heißt ein Sprecher) in der Sprechgruppe
zu werden.
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6 ist
eine Blockdarstellung, die den Betrieb des Systems zur drahtlosen
Kommunikation von 1 in Übereinstimmung mit einem alternativen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In dem alternativen
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung verwendet das Kommunikationssystem 100 ein
TDMA-Systemprotokoll (TDMA = Time Division Multiple Access/Zeitmultiplex).
Das alternative Ausführungsbeispiel
wird untenstehend mit dem Kommunikationssystem 100 beschrieben,
das vorzugsweise ein iDEN®-System ist, das kommerziell
von Motorola Inc. erhältlich
ist. Die Basisanlagen 112 bis 113 weisen vorzugsweise erweiterte "iDEN"-Basis-Transceiver-Anlagen (EBTSs)
auf, welche kommerziell von Motorola, Inc. erhältlich sind und zumindest Dispatch-Kommunikationssdienste
beziehungsweise Verteilerkommunikationsdienste zu Teilnehmereinheiten 104 bis 109 zur Verfügung stellen.
Die Kommunikationseinheiten 104 bis 109 weisen
vorzugsweise Zwei-Wege-Funkgeräte
oder – Funkfernsprechgeräte auf,
beispielsweise solche wie Motoro-la "iDEN"-Mobiltelefone oder
portable Funkgeräte.
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In 6 weist
die feste Infrastruktur 103 einen Empfänger 609, der separate
Ströme
von Stimminformationen 610 bis 611 basierend auf Übertragungen
durch die Mitglieder der Untersprechgruppe 102 zur Verfügung stellt,
einen Summierer 612, der die Ströme von Stimminformationen 610 bis 611 summiert,
einen Switch 615 und eine Übertragungseinrichtung 614 auf,
die summierte Stimminformationen 613 zu der Sprechgruppe 101 unter
Verwendung von abgehenden Kanälen 615 (als
Kanal A, B und E beschriftet) überträgt. Im Gegensatz
zu dem bevorzugten Ausführungsbeispiel,
bei dem eine CDMA-Systemarchitektur verwendet wird, weisen in dem
alternativen Ausführungsbeispiel
die Kanäle eine
bestimmte Frequenz/Zeitslot-Kombination auf. Die Übertragungen
durch die Mitglieder der Untersprechgruppe 102 basieren
auf eingehenden Kanälen 616 bis 617 (als "Kanal B" und "Kanal C" beschriftet).
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Wie
in 6 gezeigt ist, hat jede der Teilnehmereinheiten 104 bis 109 einen
Satz von gemeinsamen Elementen. Insbesondere ist ein Steuerungs- und
Verarbeitungselement 601, welches üblicherweise ein oder mehrere
Verarbeitungsgeräte
(zum Beispiel Mikroprozessoren, Digitalsignalprozes soren, etc.)
aufweist, mit einem Speicher 602 gekoppelt. Das Steuerungs-
und Verarbeitungselement 601 ist mit der Übertragungseinrichtung 603,
dem Empfänger 604,
dem Lautsprecher 605, dem Mikrofon 606, dem Eingabegerät 607,
den durch Zeitmultiplex bzw. -teilung gesteuerten Switches 608 und 609 gekoppelt.
Jedes dieser Elemente ist im Stand der Technik wohlbekannt. Unter
der Steuerung von Softwarealgorithmen, die in dem Speicher 602 gespeichert
sind, führt
das Steuerungs- und Verarbeitungselement 601 jene Aufgaben
aus, die für
den Betrieb der Teilnehmereinheit erforderlich sind. Der Empfänger 604 wird verwendet,
um Zuordnungen von abgehenden und/oder eingehenden Kanälen zur
Verwendung in Sprechgruppenanrufen zu empfangen und anschließend um
Aufhebungen der Zuordnungen der abgehenden und/oder eingehenden
Kanäle
zu empfangen. Zusätzlich
werden bei allen Teilnehmereinheiten, die in der Sprechgruppe 101 umfasst
sind, summierte Stimminformationen 613, die gemäß den abgehenden
Kanälen 615 moduliert
sind und über
den Empfänger 604 empfangen
werden, verarbeitet und dem Lautsprecher 605 zur Verfügung gestellt.
Auf diese Weise können
Teilnehmereinheiten, die in der Sprechgruppe 101 umfasst
sind, die abgehenden Kommunikationen entsprechend den Sprechgruppenanrufen überwachen.
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Das
Eingabegerät 507,
welches eine Tastatur, ein menübetriebenes
Display oder ein ähnliches Gerät umfasst,
lässt zu,
dass die Benutzer Sprechanfragen übertragen. Bei den Duplex-Teilnehmereinheiten
(d. h. Mitglieder der Untersprechgruppe 102) wird eine
Spracheingabe durch das Mikrophon 606 verarbeitet und als
ein Strom von Stimminformationen der Übertragungseinrichtung 603 zur Übertragung
basierend auf einem eingehenden Kanal 616 bis 617 zur
Verfügung gestellt.
Die Duplex-Teilnehmereinheiten machen ebenso Gebrauch von einem stimmaktivierten
Schalt- beziehungsweise Switching-Element (VOX) 608, so
dass ein kontinuierlicher Strom von Stimminformationen (wenn Sprache durch
das Mikrophon 606 aufgenommen wird) oder ein Leerlaufmuster
(wenn keine Sprache durch das Mikrophon 606 aufgenommen
wird) übertragen
wird.
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Bei
dem Beispiel von 6 werden zwei eindeutige eingehende
Kanäle,
Kanal B und Kanal C, durch die Teilnehmereinheiten in der Untersprechgruppe 102 verwendet,
um Ströme
von Stimminformationen 610 bis 611 zu übertragen.
In der Praxis werden die eingehenden Kanäle, Kanal B und/oder Kanal
C, nicht lediglich zum Übertragen
eingehender Stimminformationen verwendet, sondern können ebenso
zum Übertragen
von Leistungssteuerungsinformationen verwendet werden, so dass die
feste Infrastruktur 103 den Status des abgehenden Kanals kennt.
Das heißt,
dass die feste Infrastruktur 103 abgehende übertragene
Leistung relativ zu den abgehenden Kanälen einstellen kann, um Kommunikationen
aufrechtzuerhalten. Zusätzlich
werden verschiedene abgehende Kanäle 625 bis 627 (Kanäle A, D und
E) zum Übertragen
der resultierenden summierten Stimminformationen verwendet.
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Wie
oben beschrieben ist, können
mehrere Teilnehmereinheiten, die Mitglieder der Untersprechgruppe 102 sind,
simultan Stimmen zu der festen Infrastruktur 103 übertragen.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung werden die Stimmsignale durch den Empfänger 604 empfangen
und zu dem Prozessor 618 weitergeleitet. Der Prozessor 618 kann
alle Kanäle
zu dem Summierer 612 weiterleiten, jedoch wenn ein EVRC-Vocoder verwendet
wird, werden lediglich die zwei Stimmsignale mit höchster Energie
von dem Prozessor 618 weitergeleitet, um bei dem Summierer 612 summiert zu
werden. Die resultierende summierte Stimme geht dann zu dem Switch 615 weiter,
bei dem das summierte Signal 613 entweder zu der Übertragungseinrichtung 414 weitergeleitet
wird oder nicht, basierend auf dem derzeitigen Sprecher, und bei
dem das resultierende Signal 619 gesendet wird. Zum Beispiel, wenn
das Signal, das einen bestimmten Kanal (Kanal D) verwendet, zu dem
Teilnehmer 104 übertragen wird,
wird dann das Stimmsignal von dem Teilnehmer 104 nicht
durch den Switch 615 der Übertragungseinrichtung 614 weitergeleitet.
Das Ergebnis ist ein empfangenes Signal bei dem Teilnehmer 104,
das keine akustische Komponente hat, wenn der Teilnehmer 104 spricht.
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Daher
empfängt
ein bestimmter Teilnehmer in einer Untergruppe 102 in Übereinstimmung
mit dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ein abgehendes Signal, das die kombinierte
Stimme von allen Sprechern in der Untersprechgruppe 102 aufweist,
jedoch, wenn der bestimmte Teilnehmer spricht, leitet der Switch 615 das kombinierte
Signal 413 nicht weiter, was dazu führt, dass kein akustisches
Signal durch den Teilnehmer empfangen wird. Jene Einheiten 107 bis 109 in
der Unterhörgruppe
werden ein kombiniertes Signal von allen Sprechern empfangen, wobei
der Switch 615 das kombinierte Singal 613 weiterleitet.
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Um
RS-Ressourcen zu sparen, verwenden die Übertragungs- und Empfangsbetriebe
unterschiedliche Zeitslots. Zum Beispiel verwendet im Hinblick auf 7,
wenn ein iDEN-System
einen Anruf vornimmt, ein Mobiltelefon eingehende Rahmen 702 einmal
(z. B. Zeitslot 3) und dessen abgehenden Rahmen 701 verwendet
den gleichen Zeitslot (z. B. Zeitslot 3) genauso. In dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
der vor liegenden Erfindung ist der abgehende Zeitslot (Slot 3) in
dem eingehenden Rahmen 702 als eine Ein-Zeitslot-Verzögerung nach
dem eingehenden Zeitslot (701) (Slot 3) gestaltet. Da die eingehenden
und abgehenden Zeitslots sich in der Zeit unterscheiden, werden
die RF-Duplexer in den Mobiltelefonen durch Verwendung der Zeit-Switches 606 und 609 vermieden.
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Wenn
ein Mobiltelefon einen 2-Master-Dispatch-Telefonanruf (2-master
= mehr als ein Sprecher) vornimmt, gehört der Anrufer anfänglich zu
der Untersprechgruppe 102 (der Anrufer ist als der erste Master
definiert). Dem Anrufer wird die Verwendung von einem der eingehenden
Zeitslots (z. B. Zeitslots 3) von der festen Infrastruktur 103 zugeteilt.
Der abgehende Zeitslot (Slot 3) mit der gleichen eingehenden Slotnummer
von anderen Anrufern, die zu der Unterhörgruppe 130 gehören, wird
von der festen Infrastruktur 103 genauso zugeteilt. Wenn
einer der Zuhörer
in der Unterhörgruppe 130 verlangt,
zu sprechen, und dessen Anforderung von der festen Infrastruktur 103 gewährt wird,
wird der Zuhörer
von der Unterhörgruppe 130 zu
der Untersprechgruppe 101 bewegt. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung wird ein Paar von eingehenden und abgehenden
Zeitslots (z. B. Zeitslot 4) dem neuen Sprecher (der zweite Sprecher
ist als der zweite Master definiert) zugeteilt. Um den ersten Sprecher
(erste Master) ein Zuhörvermögen zu geben,
wird der gleiche abgehende Zeitslot (Slot 3) als der eingehende
Zeitslot dem ersten Sprecher (erste Master) zugeteilt. Ein neuer
abgehender Zeitslot (Zeitslot 2), der anders als der gleiche abgehende Zeitslot
(Zeitslot 3) ist, muss der Unterhörgruppe 130 zugeteilt
werden.
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Wenn
der erste Sprecher (erste Master) anhält zu sprechen, werden dessen
eingehender und abgehender Zeitslot (Tx/Rx-Zeitslot 3) freigegeben. Der
abgehende Zeitslot (Rx-Zeitslot
4) des zweiten Sprechers (zweiten Masters) wird genauso freigegeben.
Um Ressourcen für
andere Anrufe zu sparen, wird die eingehende Zeitslot-Nummer (Tx-Zeitslot-Nummer 4) des zweiten
Sprechers zu der gleichen abgehenden Zeitslot-Nummer (hier Zeitslot-Nummer
2) der Unterhörgruppen 130 geändert. Dann
wird der zweite Sprecher (zweiter Master) als der erste Sprecher
(erster Master) benannt.
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Wenn
N beteiligte wünschen
zu sprechen, werden N Paare von übertragenden
und empfangenden Zeitslots plus einen weiteren empfangenden Zeitslot
benötigt,
wobei N die Mitgliederanzahl der Untersprechgruppe 103 ist.
Bei dem iDEN-System liegen
lediglich sechs Zeitslots in einem Frequenzkanal vor. Wenn N > 5 ist, müssen sich
einige der Beteiligten in der Unterhörgruppe 103 zu anderen
Frequenzkanälen
versetzen, da ein abgehender Zeitslot für die Unterhörgruppe 103 zu
reservieren ist.
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Bei
dem herkömmlichen
iDEN-Dispatch-Gruppenanruf besteht ein Überwachungsmodus. Wenn ein
Beteiligter die Priorität
eines Überwachers
hat, wird dessen Stimme von einem eingehenden Zeitslot, um die Stimme
des derzeitigen Dispatch-Sprechers zu ersetzen, zu den Zuhörern der Untergruppe 130 gesendet.
Bei der vorliegenden Erfindung wird die Stimme des Überwachers
und die Stimme des derzeitigen Sprechers zu all den Zuhörern in
der Untersprechgruppe summiert.
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Die
vorliegende Erfindung stellt im Allgemeinen ein Verfahren und eine
Vorrichtung für
Duplex-Kommunikationen innerhalb der Sprechgruppen zur Verfügung. Durch
die Ver wendung von einem effizienten CDMA- oder TDMA-Systemressourcenzuteilungsverfahren
lässt die
vorliegende Erfindung zu, dass eine Untersprechgruppe von Teilnehmereinheiten
in einem drahtlosen Duplex-Konferenzanruf spricht, während andere
Mitglieder unter Umständen in
einer sehr großen
Sprechgruppe zuhören
können und,
wenn gewünscht,
dem Anruf beitreten können. Auf
diese Weise können
noch natürlichere
Gruppenstil-Kommunikationen erreicht werden, ohne eine unangemessene
Belastung an die Verwendung von drahtlosen Kommunikationsressourcen
aufzuerlegen.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte
Ausführungsbeispiele
beschrieben worden ist, können
zahlreiche Modifikationen und Variationen durch den Fachmann vorgenommen
werden, ohne das neue Wesen und den Bereich der vorliegenden Erfindung
zu verlassen. Zum Beispiel können,
obwohl das bevorzugte Ausführungsbeispiel
mit Subtrahieren einer Stimme eines individuellen Benutzers von
einem summierten Signal beschrieben wurde, andere Techniken verwendet
werden, um ein summiertes Signal ohne die Stimme des individuellen
Benutzers umzusetzen. Zum Beispiel wird bei einem alternativen Ausführungsbeispiel
anstelle des Subtrahierens eines Stimmsignals eines Teilnehmers
bei dem Summierer 415 der Summierer 415 eliminiert
und eine Verarbeitungseinheit 418 leitet das Stimmsignal
des Teilnehmers einfach nicht zu dem Summierer 412 weiter, wenn
das resultierende summierte Signal zu dem Teilnehmer zu senden ist.