HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kanaländerungssystem.
2. Beschreibung des Standes der Technik
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Wie in Figur 1 illustriert, hat ein Mobileinheit-
Kommunikationssystem eine Konfiguration, in der
Radiobasisstationen BS1 bis BSn in einer Vielzahl von
Radiozonen #l bis #n angeordnet sind, wobei verursacht wird,
daß darin verstreute bewegliche Stationen MS in der Lage
sind, eine Radiokommunikation mit solchen Radiobasisstationen
BS1 bis BSn und mit regulären Fernsprechteilnehmern über eine
oder mehrere Zentrumsstationen 100, welche
Radiobasisstationen BS1 bis BSn beherbergen, durchzuführen.
Solch ein System ist bekannt aus der WO-A-8 606 915.
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Bei einem solchen Mobileinheit-Kommunikationssystem ist,
falls sich eine bewegliche Station unter der Belegtbedingung
zur benachbarten Radiozone von einer bestimmten Radiozone
bewegt, ein Kanaländerungsprozess erforderlich zur
Fortsetzung einer Kommunikation. Figur 2 illustriert ein
Diagramm zur Erklärung des Belegtkanal-Änderungssystems über
eine Frequenzänderung. D.h., falls eine bewegliche Station
MS, welche beispielsweise in der Radiozone #(n-1) existierte,
sich beispielsweise unter der Belegtbedingung zu einer
benachbarten Radiozone #n bewegt, wird die Radiozone #(n-1)
aufgefordert, die Radiofrequenz fa, die zugeordnet zur
Radiobasisstation BS(n-1) ist, auf die Radiofrequenz fb, die
zugeordnet ist zur Benutzung für die Radiobasisstation BSn in
der Radiozone #n, nach der Bewegung zu ändern.
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Da die zu benutzende Radiofrequenz geändert wird auf
verschiedene Frequenzen jeweils für jede Radiozone, schafft
dieses Frequenzänderungssystem weniger Frequenzinterferenz
zwischen jeweiligen Radiozonen und kann deshalb ein System
genannt werden, welches ein leichtes Management ermöglicht.
Dementsprechend ist das hier beschriebene System
beispielsweise geeignet für Großkapazität- und Weitbereich-
Systeme, wie z.B. ein Automobiltelefonsystem, und zwar zum
verbinden einer Vielzahl von Zonen.
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Das Mobileinheit-Kommunikationssystem, das oben beschrieben
wurde, macht eine Kommunikationskanaländerung, falls die
mobile Einheit zu einer benachbarten Radiozone transferiert
wird, und zwar im Bereich, in dem das elektrische
Empfangsfeld zwischen den mobilen Stationen an der Grenze von
Radiozonen erniedrigt ist. Deshalb ist eine Schutzschaltung
oder Steuerschaltung kompliziert und wird teuer. Demzufolge
wird ein derartiges Kanaländern beispielsweise durch eine
besondere Vermittlungssteuervorrichtung, wie z.B. eine
Automobiltelefonvermittlung, gesteuert. Ein derartiges System
eignet sich für ein Großkapazitäts- und Weitbereichs-System,
aber nicht für ein regionales Mobileinheit-
Kommunikationssystem kleinen Ausmaßes, für das der
Anwendungsbereich beschränkt ist, weil eine teure
Vermittlungssteuervorrichtung erforderlich ist.
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Die GB 1 564 053 zeigt ein Zellularmobil-
Telekommunikationssystem mit einer Umschaltstelle zum
Umschalten einer Verbindung von einer Zelle auf eine andere
ohne eine Unterbrechung. Die US-A-3 906 166 zeigt ein
Radio(Funk-)Telephonsystem mit einer zentralen Steuereinheit zum
Umschalten von Landleitungen, die Basisstationen entsprechen,
gemäß der empfangenen Signalstärken.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Deshalb ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Kommunikationskanal-Änderungssystem einer
Mobileinheitkommunikation bereitzustellen, welches in der
Lage ist, leicht und ökonomisch die Kanaländerung sogar unter
der Belegtbedingung zu realisieren.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Kanaländerungssystem
vorgesehen, so wie im Anspruch 1 ausgeführt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die Figuren zeigen im einzelnen:
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Figur 1 ein Strukturdiagramm eines gewöhnlichen Mobileinheit-
Kommunikationssystems;
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Figur 2 ein Diagramm zum Erklären einer Frequenzänderung
eines Kommmunikationskanals aufgrund eines Zonentransfers in
dem Mobileinheit-Kommunikationssystem;
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Figur 3 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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Figur 4 ein Blockdiagramm eines Privatzweigvermittlers;
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Figur 5 ein Blockdiagramm eines Verbindungscontrollers in
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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Figur 6 ein Blockdiagramm einer Radiobasisstation in einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
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Figur 7 ein Blockdiagramm einer beweglichen Station in einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
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Figur 3 illustriert ein Mobileinheit-Kommunikationssystem,
welches ein Kanaländerungssystem in einer
Mobileinheitkommunikation als einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung benutzt. In derselben Figur
bezeichnen 3l bis 3N Radiobasisstationen. Die Basisstationen
3l bis 3n haben jeweils ihre eigenen Radiozonen #l bis #n,
bildend einen Kommunikationsservicebereich. Beispielsweise
werden m Radiofrequenzen (Radiokanäle) von fl bis fm benutzt
für die bewegliche Station 7 und Radiobasisstationen 3l bis
3n bei diesem Kommunikationsservicebereich, und die
bewegliche Station 7 ist in der Lage, eine Radiokommunikation
mit der Radiobasisstation unter Benutzung von nur einer
Frequenz unter den Radiofrequenzen fl bis fm durchzuführen.
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Die Sende- und Empfangsfrequenz kann selektiert werden durch
Ändern mit einem Frquenzsynthesizer des lokalen
Oszillationsfrequenzsignals zum Umwandeln der Radiofrequenz
(beispielsweise 800 MHz) und der mittleren Frequenz
(beispielsweise 455 kHz).
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Jede Radiobasisstation 3l bis 3n führt eine Kommunikation
durch mit einer beweglichen Station unter Benutzung eines
Kanals unter den Radiofrequenzen fl bis fm. Während jedoch
die bewegliche Station 7 die Radiofrequenz fl zur
Kommunikation mit der Basisstation 3l benutzt, können die
anderen Basisstationen 3&sub2; bis 3n in demselben Servicebereich
nicht die Radiofrequenz fl zur Kommunikation mit der anderen
beweglichen Station benutzen.
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Zusätzlich zur Radiokommunikation mit einer beweglichen
Station mit einer beweglichen Station unter Benutzung einer
bestimmten Radiofrequenz überwachen die Radiobasisstationen
3l bis 3n ebenfalls eine Radiokommunikation unter Benutzung
der anderen Radiofrequenzen, und senden dabei ein
Rufbeendigungspegelsignal an einen Verbindungscontroller 2
durch Überwachen des Beendigungspegels aller Radiofrequenzen.
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Der Privatzweigvermittler 1 und der Verbindungscontroller 2
konfigurieren eine Zentrumsstation. Die
Radiobasisstationsleitungen 4l bis 4n, die sich von den
Radiobasisstationen 3l bis 3n erstrecken, sind beherbergt
innerhalb des Privatzweigvermittlers 1 über die
Vermittlerleitungen 5l bis 5n. Der Privatzweigvermittler 1
erstreckt sich dann zu einem öffentlichen Telefonnetzwerk 5.
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Figur 4 illustriert eine Struktur des Privatzweigvermittlers.
Eine Schaltschaltung 11 ist verbunden mit dem öffentlichen
Telefonnetzwerk 6 über eine Hauptdrahtschnittstelle 12 und
ebenfalls verbunden mit den Vermittlerleitungen 5l bis 5n
über eine Erstreckungsschnittstelle 13. Ein zentraler
Prozessor 14 verarbeitet verschiedene Steuersignale für den
Hauptdraht und eine Erstreckung über jeweilige Schnittstellen
und stellt eine Anweisung für die Schaltschaltung in Wert zur
Verbindung mit dem Hauptdraht oder dem Erstreckungsdraht.
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Figur 5 illustriert ein detailliertes Blockdiagramm des
Verbindungscontrollers 2. In derselben Figur bezeichne 201
einen zentralen Prozessor, während 202 und 203
Wählimpulsgeneratoren bezeichnen, 204 und 205 bezeichnen
Pegeldetektoren, 206 und 207 bezeichnen Multiplexschaltungen,
208 und 209 bezeichnen Trennungsschaltungen, 210 bis 215
bezeichnen Schalter. Der Verbindungscontroller 2 schafft die
Schaftungen für ähnliche Funktionen, wie illustriert ist für
die Kanäle, die benutzt werden durch jeweilige Basisstationen
unter den Stationen 3l bis 3n. In Figur 5 ist nur die
Schaltung eines Kanals gezeigt für die Radiobasisstation 31
und 32 zur Vereinfachung der Zeichnung.
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Figur 6 illustriert ein Blockdiagramm der Radiobasisstation
3. Figur 7 illustriert ein Blockdiagramm einer beweglichen
Station 7. In denselben Figuren ist 601 eine
Trennungsschaltung. Figur 7 illustriert ein Blockdiagramm
einer beweglichen Station 7. In denselben Figuren ist 601
eine Trennungsschaltung. 602 ist eine Multiplexschaltung,
603 und 707 sind Modulatoren, 605 und 706 sind Demodulatoren,
606, 608, 703 und 705 sind Mixer, 607 und 704 sind
Frequenzsynthesizer, 609 und 702 sind Duplexer, 610 und 701
sind Antennen, 604 und 708 sind Steuerschaltungen.
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Der Betrieb des Systems wird im weiteren erklärt werden. Es
sei angenommen, daß eine Mobilstation 7 innerhalb der
Radiozone #l der Radiostation 3l gelegen ist, und eine
Kommunikation mit der Basisstation 3l unter Benutzung der
Radiofrequenz fl durchfuhrt und weiterhin eine Kommunikation
mit einem gewöhnlichen öffentlichen
Telephonfernsprechteilnehmer durch Erstrecken der Verbindung
an das öffentliche Telefonnetzwerk 6 von solch einer
Basisstation 3l über die Leitung 4l,
den
Verbindungscontroller 2, Leitung 5l, Basisstation 3, und den
Privatzweigvermittler 1 durchführt.
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In diesem Fall wird das Sendesignal der Frequenz fl von der
beweglichen Station 7 ebenfalls überwacht durch die anderen
Radiobasisstationen 3&sub2; bis 3n, und der Beendigungspegel an
diesen Basisstationen wird ausgegeben von dem Demodulator 605
und üiberwacht durch die Steuerschaltung 604. Die
Beendigungspegelsignale von den Basisstationen 3l bis 3n
werden Frequenz-gemultiplext in die Stimmsignale in der
Multiplexschaltung 602 und werden dann an den
Verbindungscontroller 2 der Zentrumsstation gesandt. Deshalb
wird, falls sich die bewegliche Station 7 bewegt, und zwar
beispielsweise zur Radiozone #2 von der Radiozone #l, der
Empfangspegel des Radiokanals fl der Basisstation 3&sub1; in der
Radiozone #l erniedrigt, während der Empfangspegel des
Radiosignals fl der Basisstation 3&sub2; in der Radiozone #2
ansteigt. In diesem Fall erfaßt der Verbindungscontroller 2,
daß sich die bewegliche Station 7 transferiert ist zur
Radiozone #2 von der Zone #l. Senden und Empfangen eines
Steuersignals zwischen Basisstationen kann durchgeführt
werden durch Multiplexen der Frequenz zum Stimmsignal.
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Bei Erfassen einer Bewegung der beweglichen Station 7 der
Radiozone, stellt der Verbindungsprozessor 2 einen
Leitungsänderungsbefehl für die Basisstationen 3&sub1;, 3&sub2; und den
Privatzweigvermittler 1 in Wert, um die Kommunikationsleitung
für die bewegliche Station 7 zur Basisstation 3&sub2; von der
Basisstation 3&sub1; zu ändern. Zum Inwertstellen des
Leitungsänderungsbefehls werden ein Wählimpulssignal
entsprechend dem Vermittlerbeherbergungsendgerätort
(Vermittlerleitung 5&sub1;), beherbergend die Basisstationsleitung
5&sub1;, und ein Wählimpulssignal entsprechend dem
Vermittlerbeherbergungsendgerätort (Vermittlerleitung 5&sub2;),
beherbergend die Basisstationsleitung 4&sub2;, an den
Privatzweigvermittler 1 gesendet.
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Dadurch ändert der Privatzweigvermittler 1 die
Verbindungsleitung für die bewegliche Station 7 auf die
Vermittlerleitung 5&sub2; von der Vermittlerleitung 5&sub1; durch einen
Erstreckungstransfer. Gleichzeitig stoppt die
Radiobasisstation 3&sub1; auf einmal eine Übertragung der
Radiofrequenz fl, benutzt für die bewegliche Station 7, zum
Aufgeben einer Kommunikation damit, und andererseits startet
die Radiobasisstation 3&sub2; eine Kommunikation mit der
beweglichen Station 7 unter Benutzung der Radiofrequenz fl,
welche benutzt wurde zur Kommunikation mit der Basisstation
3&sub1; vor dem Transfer der Radiozone. Dadurch wird eine
Kommunikation mit der beweglichen Station 7 über die
Basisstationsleitung 4&sub1; der Basisstation 3&sub1; geändert zu der
über die Basisstationsleitung 4&sub2; der Basisstation 3&sub2;. Eine
Kanaländerung während einer Kommunikation kann somit erhalten
werden.
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Detaillierte Operationen des Verbindungscontrollers 2 werden
mit Bezug auf Figur 5 erklärt werden. Das
Beendigungspegelsignal der Frequenz fl der Basisstation 3&sub1;
kann erfaßt werden durch den Pegeldetektor 204 durch die
Basisstationsleitung 4&sub1;, aber wenn eine Reduktion eines
Beendigungspegel aufgrund eines Transfers einer Radiozone
erfaßt wird durch den Pegeldetektor und ein Anstieg eines
Beendigungspegels der Frequenz f&sub2; in der Basisstation 3&sub2;
ebenfalls erfaßt wird durch den Pegeldetektor 205, wird es
dem zentralen Prozessor mitgeteilt. Der zentrale Prozessor
201 stellt einen Befehl in Wert zum Aufgeben einer
Kommunikation mit der beweglichen Station 7 durch die
Frequenz fl für die Basisstation 3&sub1; und ebenfalls einen
Befehl zum Starten einer Kommunikation mit der beweglichen
Station 7 unter Benutzung der Frequenz fl für die
Basisstation 3&sub2;. Weiterhin erzeugt der zentrale Prozessor
201 ebenfalls durch den Wählimpulsgenerator 202 das
Wählimpulssignal zum Anzeigen einer Ursprungsadresse (nämlich
das Wählimpulssignal entsprechend der Basisstationsleitung
4&sub1;) und das Wählimpulssignal zum Anzeigen einer
Transferbestimmung (nämlich das Wählimpulssignal entsprechend
der Basisstationsleitung 4&sub2;) und sendet dann diese
Wählimpulssignale zusammen mit den Erstreckungstransferbefehl
an den Privatzweigvermittler durch den Schalter 210. Die
Schalter 212 und 213 werden ausgeschaltet, während die
Schalter 214 und 215 eingeschaltet werden.
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Wenn der Privatzweigvermittler 1 ein Erstreckungstransfer zur
Vermittlerleitung 5&sub2; von der Leitung 5&sub1; macht, wird das
Kommunikationssignal von dem öffentlichen Telefonnetzwerk 6
danach gesendet und empfangen durch die Basisstationsleitung
4&sub2; und dadurch wird eine Kommunikation mit der beweglichen
Station 7 Über die Basisstation 3&sub2; eingerichtet.
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Wie beschrieben, ist beim System nach der vorliegenden
Erfindung die bewegliche Station in der Lage, kontinuierlich
die voreingestellte Radiofrequenz zu benutzen bis zum Ende
der Konversation, sogar nachdem die Kommunikation einmal
gestartet ist und sie zur anderen Radiozone sich bewegt.
Zusätzlich ist es, da ein Ändern eines Belegtkanals
ausgeführt wird durch das Ändern des Verdrahtungssystems auf
der Seite der festen Station, nicht länger notwendig für die
mobile Station den Kanaländerungsmechanismus während der
Konversation aufgrund des Transfers einer Radiozone durch die
Mobilstation zu schaffen, und die Struktur der beweglichen
Station kann vereinfacht werden. Weiterhin kann die feste
Station ebenfalls leicht und ökonomisch gebildet werden durch
direkte Benutzung der Erstreckungstransferfunktion ohne
jegliche Designänderung des existierenden
Privatzweigvermittlers.
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Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erlaubt
ebenfalls verschiedene Ausführungsformen und Modifikationen.
Beispielsweise kann bei der obigen Erklärung die
Radiofrequenz, die benutzt wird zu einer Kommunikation
zwischen einer mobilen Station und den Basisstationen,
ebenfalls benutzt werden, sogar nachdem bewegliche Station zu
einer anderen Radiozone transferiert ist. Natürlich ist es
beispielsweise ebenfalls erlaubt, die Radiofrequenz zu
ändern, die benutzt wird in den benachbarten Radiozonen, wie
es ausgeführt wird in dem gewöhnlichen Automobilsystem.
Weiterhin ist der Verbindungscontroller nicht nur auf eine
einzelne Einheit beschränkt und eine Vielzahl von
Verbindungscontrollern kann beherbergt sein innerhalb des
Privatzweigvermittlers. Weiterhin ist es ebenfalls möglich,
eine Vielzahl von Privatzweigvermittlern vorzusehen, welche
angeordnet sind für jeden Bereich in solch einem Fall, daß
der Servicebereich aus getrennten Bereichen besteht.