DE69233587T2

DE69233587T2 - Schnurlose Nebenstellenanlage mit automatischer Konfiguration

Info

Publication number: DE69233587T2
Application number: DE69233587T
Authority: DE
Inventors: David John Jersey City Helmkamp; James Warren Middletown Smith
Original assignee: AT&T Corp
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1991-01-30
Filing date: 1992-01-22
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2012-01-23
Also published as: EP0497490B1; CA2059079A1; DE69233587D1; EP0497490A2; CA2059079C; US5265150A; JPH04336720A; EP0497490A3

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft drahtlose Nebenstellenanlagen(PBX – Private Branch Exchange)-Systeme und spezieller eine Anordnung zum automatischen Konfigurieren einer Mehrzahl von Endgeräten zum Betrieb in einem solchen PBX-System.
Beschreibung des Standes der Technik
In einem PBX(oder Key)-System wird eine Anzahl von Leitungen zwischen einer Gruppe lokaler Nutzer und einer Vermittlungseinrichtung in dem PBX-System zur Verfügung gestellt. Über diese Leitungen stellt das PBX-System eine bestimmte Anzahl von Zugängen auf eine abgesetzte Kommunikationsvermittlungsstelle zur Verfügung und ermöglicht außerdem für die lokalen Nutzer Zugriff aufeinander. Ein Anruf, der von der abgesetzten Kommunikationsvermittlungsstelle aus oder an diese erfolgt, muss zuerst auf die Vermittlungseinrichtung zugreifen, welche den Anruf dann zu seinem Bestimmungsort leitet. Ein Anruf, der von einem lokalen Nutzer zu einem anderen getätigt wird, muss ebenfalls auf die Vermittlungseinrichtung zugreifen, welche den Anruf in ähnlicher Weise zu seinem Bestimmungsort leitet. Obgleich durch die PBX-Vermittlungseinrichtung die Anzahl von Leitungen zwischen der Gruppe lokaler Nutzer und der abgesetzten Kommunikationsvermittlungsstelle reduziert wird, ist immer noch Verkabelung in beträchtlichem Umfang zwischen der Vermittlungseinrichtung und den lokalen Nutzern erforderlich.
Sowohl ein Kunde als auch ein Hersteller von PBX-Systemen profitieren, wenn der Umfang an Verkabelung, die für die Installation des PBX-Systems erforderlich ist, reduziert wird. Falls ein solches System von dem Kunden installiert werden kann, besteht die Möglichkeit der Zeit- als auch Kostenersparnis für den Kunden, während dem Hersteller ein Marketingvorteil entsteht. Der größte Teil der Ausrüstung für kleine PBX-Systeme ist kompakt und ausreichend in sich abgeschlossen, sodass Kunden diese installieren können, aber die Verkabelung zwischen den lokalen Einheiten und der PBX-Vermittlungseinrichtung erfordert im Allgemeinen Hilfe von außen, sowohl was die Neuinstallationen als auch Umbauten oder Umordnungen betrifft. Wenn die Verkabelung eliminiert oder beträchtlich vereinfacht werden könnte, könnten die meisten Kunden die Ausrüstung in geeigneter Weise ohne Hilfe installieren oder umordnen.
Zu diesem Zweck sind bei PBX-Anwendungen erfolgreich drahtlose Kommunikationssysteme für mehrfachen Zugriff implementiert worden. Ein Beispiel für ein solches System ist ein drahtloses Bandspreizungs-PBX-System, das in US-Patent 4,672,658 beschrieben ist, welches am 9. Juni 1987 an M. Kavehrad et al. erteilt worden ist. Bei diesem System ist jeder der lokalen Nutzer-Transceiver auf einen separaten von mehreren PBX-Transceivern abgestimmt. Obgleich dieses System drahtlose Kommunikation ermöglicht, gestattet es nicht die Installation oder Umordnung der Systemausrüstung durch den Kunden in einfacher Weise. Dieses System ist auch durch die Bandspreizungstechnologie befrachtet, welche ein ziemlich komplexes Design nutzt.
Kommunikationssysteme für drahtlosen Mehrfachzugriff sind auch in verschiedenen anderen Anwendungen implementiert worden. Beispielsweise leitet ein Mobilfunksystem gleichzeitig eine Mehrzahl von privaten Kommunikationsvorgängen über eine zentrale Basisstation, welche die notwendige Vermittlung zur Verbindung der entsprechenden Nutzer untereinander unter Verwendung der Frequenzumtast(FSK – Frequency Shift Keying)-Modulation und des frequenzgeteilten Mehrfachzugriffs (FDMA – Frequency Division Multiple Access) ausführt. In dieser Hinsicht vergleiche man beispielsweise US-Patent 4,112,257, das am 5. September 1978 an E.G. Frost erteilt worden ist. Ein anderes Funksystem ist das satellitenbasierte Kommunikationssystem, das in US-Patent 4,291,409 beschrieben ist, welches am 22. September 1981 an A. Weinberg et al. erteilt worden ist, worin eine zentrale Vermittlungsanordnung, die Phasenumtast(PSK – Phase Shift Keying)-Modulation und der Bandspreizungsmehrfachzugriff (SSMA – Spread Sprectrum Multiple Access) genutzt werden. Wie bei dem zuvor beschriebenen PBX-System gestatten diese Systeme keine einfache Installation oder Umordnung der Systemausrüstung durch den Kunden. Daher ist im Allgemeinen die Installation durch einen Techniker vor Ort oder eine Anordnung der in dem System enthaltenen Ausrüstung nach dem Trial-and-Error-Prinzip erforderlich. Darüber hinaus besitzen diese Systeme entweder eine begrenzte Reichweite aufgrund von Beschränkungen der Sendeleistung, die gemäß momentanen Regelungen bestehen, oder sie sind durch komplexe Bandspreizungsdesigns befrachtet.
Die US-A-4,284,848 beschreibt ein drahtloses PBX-System, bei dem ein oder mehrere Stationen als Zwischenverstärker wirken, die fachlich auch als Repeater bezeichnet werden, um Anrufe von und zu Teilnehmergeräten, die außerhalb der Reichweite der Basisstation lokalisiert sind, zu ermöglichen. In einem Konfigurationsprozess werden die Geräte als Repeater erster Stufe, zweiter Stufe usw. oder Geräte ohne Repeaterfunktion klassifiziert. Darüber hinaus kann ein Teilnehmergerät, das einer bestimmten Basisstation zugeordnet ist, einen Anruf über eine andere Basisstation tätigen, wenn seine eigene Basisstation belegt ist.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird ein System wie in Anspruch 1 definiert oder ein Verfahren wie in Anspruch 11 definiert zur Verfügung gestellt.
Ein drahtloses PBX-System, das entsprechend den erfindungsgemäßen Prinzipien konfiguriert ist, löst die vorstehenden Probleme. Eine einfache Installation ohne die Tätigkeit eines Technikers vor Ort oder die Trial-and-Error-Anordnung von Systemkomponenten wird ermöglicht. Darüber hinaus ist auch eine Funktionalität und einfache Betriebsweise des Systems gegeben. In seiner Basisausführungsform und in den bevorzugten Ausführungsformen besteht das drahtlose PBX-System nur aus zwei Arten von Komponenten: einer Steuereinheit, die einen Funkfrequenz-Transceiver enthält, sowie ortsfesten Endgeräten wie etwa Telefongeräten und Sprach/Daten-Geräten, die ebenfalls Funkfrequenz-Transceiver enthalten. Tragbare Handgeräte können ebenfalls Bestandteil des Systems sein, um Mobilität für den Kunden zu ermöglichen. Das System nutzt daher vorteilhafterweise Funk, um zum einen die Verkabelungen zu ersetzen, wodurch eine Installation und ein Umbau durch den Kunden ermöglicht wird, als auch Mobilität zu erreichen, wodurch sich für den Kunden Zweckmäßigkeit und Produktivität ergeben.
Entsprechend einem Aspekt der Erfindung wird einigen der ortsfesten Endgeräte die Aufgabe übertragen, als Funk-Zwischenverstärker zu dienen, sodass die Flächenabdeckung gegenüber derjenigen eines Systems, bei dem nur eine einzige Basiseinheit verwendet wird, erweitert werden kann. Mit mehreren Stufen oder Levels von Repeatern wird diese Abdeckung beträchtlich erweitert. Bei zwei Repeaterstufen beispielsweise wird der wirksame Abdeckungsradius gegenüber einem System mit einer einzigen Basis um etwa einen Faktor 3 erhöht.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das PBX-System in einfacher Weise zu installieren, indem die Systemkomponenten an den gewünschten Stellen in einem Gebäude angeordnet werden, an eine Stromversorgung angeschlossen werden und einige einfache Programmierungsschritte ausgeführt werden, einschließlich eines letzten Schrittes der Auslösung eines automatischen Konfigurationsprozesses. Dieser Prozess bewirkt in bevorzugten Ausführungsformen vorteilhafterweise, dass die in der Basiseinheit vorgesehene Steuereinheit verschiedene Funknachrichten mit den Endgeräten austauscht, entscheidet, welche Endgeräte als Repeater dienen sollten, und eine geeignete Rahmenstruktur festgelegt, in welcher Zeitschlitze bereitgestellt werden, in welchen Übertragungen wiederholt werden können, um den Betriebsbereich für das System zu erweitern. Eine positive Anzeige auf dem Display an der Steuereinheit nach Beendigung des automatischen Konfigurationsprozesses zeigt, dass alle Endgeräte verbunden sind und dass das System normal arbeitet.
Entsprechend den erfindungsgemäßen Prinzipien umfasst die Erfindung eine Anordnung zum automatischen Konfigurieren einer Mehrzahl von Stationen, die auch als Geräte zu bezeichnen sind, und zwar zum Betrieb in einem drahtlosen Telefonsystem. Diese Anordnung umfasst eine Steuereinheit zum Anschluss an ein Vermittlungsnetz sowie eine Mehrzahl von Geräten zum Kommunizieren mit der Steuereinheit über einen Funkkommunikationskanal. Die Steuereinheit umfasst Mittel zum Auswählen zumindest eines ersten der Mehrzahl von Geräten zum Bereitstellen von Telefondienst mit der Steuereinheit zusammen für ausgewählte zweite der Mehrzahl von Geräten.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Diagramm eines drahtlosen Nebenstellenanlagen(PBX)-Systems, das eine PBX/Key-Vermittlungseinrichtung, mehrere ortsfeste Geräte und mehrere tragbare Geräte umfasst;
2 ist eine Blockdarstellung der hauptsächlichen Funktionskomponenten der PBX/Key-Vermittlungseinrichtung sowie eines der mehreren ortsfesten Geräte, die beide in 1 dargestellt sind und entsprechend der Erfindung betrieben werden können;
3 zeigt ein typisches Funkabdeckungsmuster für das drahtlose PBX-System gemäß der Erfindung;
4 zeigt ein Funkverbindungsprotokoll, das bei Kommunikationsvorgängen zwischen Einheiten in dem drahtlosen PBX-System entsprechend der Erfindung genutzt wird;
5 zeigt eine Tabelle, die einen Satz von möglichen Antworten bei der Autokonfiguration mehrerer Geräte zum Betrieb in dem drahtlosen PBX-System gemäß der Erfindung darstellt; die
6, 7 und 8 zeigen Ablaufdiagramme, welche die Funktionsweise des drahtlosen PBX-Systems aus 1 bei der Ausführung eines dreistufigen Autokonfigurationsvorgangs gemäß der Erfindung veranschaulichen;
9 zeigt eine Rahmenstruktur zur Nutzung in einem uneingeschränkten drahtlosen PBX-System gemäß der Erfindung, welches vier aktive Nutzer unterstützt;
10 zeigt eine Rahmenstruktur zur Nutzung in einem speziell abgestimmten drahtlosen PBX-System gemäß der Erfindung, welches acht aktive Nutzer unterstützt;
11 zeigt ein drahtloses PBX-Basissystem, das einen Haupttransceiver und zwei Repeater nutzt, um eine Funkabdeckung in einer gesamten Büro/Lagerhaus-Struktur zu erzielen; und
12 zeigt ein drahtloses PBX-System mit zwei Trägern sowie Rahmenstrukturen zum Unterschützen dieser beiden Träger.
In den Zeichnungen ist das gleiche Element, wenn es in mehr als einer Figur gezeigt ist, durchgängig mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Detaillierte Beschreibung
Nehmen wir nun Bezug auf 1, so ist in dieser ein Nebenstellenanlagen(PBX)-System gezeigt, das ein Steuermodul oder eine PBX/Key-Vermittlungseinrichtung 100, mehrere ortsfeste Stationen oder Geräte 110 bis 112 und mehrere tragbare Geräte 113 bis 116 umfasst. Die Vermittlungseinrichtung 100 stellt einen Amtsleitungsanschluss für Leitungen 101, Vermittlungsfähigkeit, Merkmalszugriff und Steuerung für die Geräte 110 bis 116 bereit. Ein Hauptsteuerungstransceiver (MCT – Main Control Transceiver) 112 in der Vermittlungseinrichtung 100 stellt über Funkverbindungen eine Gerätezugriffsschnittstelle bereit, zusammen mit der Intelligenz zur Steuerung eines Netzes aus einzelnen Verbindungen, welche später detaillierter erklärt wird. Der MCT 102 stellt außerdem eine systemweite Taktung, Autokonfigurationsfähigkeit sowie die Fähigkeit, Rahmenstrukturen zu ändern, wenn sich die Bedingungen ändern, bereit. Eine Rahmenstruktur besteht aus einer Reihe von Zeitschlitzen, in welchen anfänglich Übertragungen von einer auslösenden Einheit erfolgen, und kann außerdem Schlitze enthalten, in welchen diese Übertragungen von einer Repeatereinheit wiederholt werden, um den Betriebsbereich des PBX-Systems auszudehnen. Eine Vermittlungseinrichtung, die als Vermittlungseinrichtung 100 geeignet ist, ist die Vermittlungseinrichtung MERLIN^® oder PARTNER^TM (beide bei AT&T erhältlich), welche zur Aufnahme des MCT 102 vorgesehen sind.
Erfindungsgemäß sind die ortsfesten Geräte 110 bis 112 in der Lage, als Repeater zu dienen, wenn mit Hilfe eines System-Autokonfigurationsvorgangs, der später beschrieben wird, festgestellt wird, dass diese dafür benötigt werden. Für diese Geräte wird gehofft, dass sie nur gelegentlich bewegt werden. Wenn diese bewegt werden, wird der Autokonfigurationsvorgang wiederholt. Die tragbaren Geräte 113 bis 116 werden nicht als Repeater genutzt, sondern können vielmehr frei durch die Gebäude, in welchen das System installiert ist, getragen werden. Diese tragbaren Geräte 113 bis 116 sowie die ortsfesten Geräte 110 bis 112, welche entweder Tischgeräte oder an der Wand montierte Geräte sein können, kommunizieren mit der Vermittlungseinrichtung 100 über ein Funkprotokoll, welches viele Attribute des ATL(analoge Anschlussleitung)-Protokolls bietet, das von der AT&T in einigen ihrer drahtgebundenen Kommunikationsvermittlungseinrichtungen wie etwa der Vermittlungseinrichtung MERLIN angewandt wird. Das Funkprotokoll, das in der vorliegenden Erfindung angewandt wird, stellt zusammen mit Sprachinformationen Steuerinformationen über einen Funkpfad zwischen der Vermittlungseinrichtung 100 und jedem der mehreren Geräte 110 bis 116 zur Verfügung.
Informationen werden zwischen der Vermittlungseinrichtung 100 und den Geräten 110 bis 116 gemäß dem Funkprotokoll auf dreierlei Weise ausgetauscht. Erstens sendet die Vermittlungseinrichtung 100 Befehlsnachrichten über den Funkpfad an ein Gerät. Die Vermittlungseinrichtung benötigt oder erwartet keine Antwort von dem Gerät. Zweitens fordert die Vermittlungseinrichtung 100 bei einem Gerät Informationen an, und es wird eine Antwortnachricht erwartet. Schließlich sendet ein Gerät eine unangeforderte Nachricht an die Vermittlungseinrichtung 100, und eine Antwortnachricht kann erwartet werden oder auch nicht. Diese Nachrichten werden während der Zeit ausgetauscht, während der die Vermittlungseinrichtung 100 jedes Gerät abfragt. Alle Nachrichten, die entweder von einem Gerät oder der Vermittlungseinrichtung empfangen werden, bewirken, dass eine Bestätigung an den Absender zurückgesendet wird. Wenn die Nachricht des Absenders erfordert, dass Informationen zurückgesendet werden, dienen die zurückgesendeten Informationen als Bestätigung. Wenn die Nachricht des Absenders nicht erfordert, dass Informationen zurückgesendet werden, wird eine explizite Bestätigungsnachricht zurückgesendet. Solche Nachrichten sind beispielsweise eine Anforderung für Telefondienst, Wählziffern, die Haltefunktion wie auch die Umlegungsfunktion für einen eingehenden Anruf.
Nehmen wir als nächstes auf 2 Bezug, so ist in dieser eine Blockdarstellung der hauptsächlichen Funktionskomponenten der PBX/Key-Vermittlungseinrichtung 100 und des ortsfesten Geräts 110 gezeigt, die beide in 1 dargestellt sind und in einem drahtlosen PBX arbeiten.
Was die Funktionskomponenten betrifft, die beispielshalber in dem Gerät 110 beschrieben werden, sowie die Kommunikationsvorgänge zwischen dieser Einheit und der Vermittlungseinrichtung 100, so enthalten die ortsfesten Geräte 111 und 112 aus 1 die gleichen Grundbestandteile und sind funktionsmäßig identisch. Die tragbaren Geräte 113 bis 116 enthalten ebenfalls diese gleichen Bestandteile und das gleiche Kommunikationsformat, können aber nicht als Repeater konfiguriert werden.
Kommunikationsvorgänge zwischen dem MCT 102 und dem Gerät 110 werden vorteilhafterweise über ein Zeitmultiplex(TDM)-Format bereitgestellt, welches eine Reihe von attraktiven Eigenschaften für gebäudeinterne Funkkommunikationsvorgänge bietet. Das TDM-Format gestattet, dass ein einziges Sender/Empfänger-Paar eine Reihe von Teilkanälen gleichzeitig abwickelt, wobei die Auswahl eines gewünschten Teilkanals mit einfacher digitaler Logik erfolgt. Alle gesendeten Informationen sind für alle Empfänger zugänglich, und an jedem beliebigen Gerät können mehrere Teilkanäle kombiniert werden, um Dienste mit höherer Bandbreite bereitzustellen (auch als Bandbreite auf Abruf bezeichnet). Da sich Funkfrequenz(RF)-Pfade während eines jeweiligen Rahmens sehr wenig ändern, sind die Übertragungseigenschaften für eine Sende- und eine Empfangsrichtung einer Duplexverbindung praktisch identisch.
Der in der Vermittlungseinrichtung 100 aus 1 gezeigte MCT 102 ist detaillierter in 2 dargestellt und umfasst eine Steuereinheit 201, einen Funksender 202 und einen Funkempfänger 203. Die Steuereinheit 201 bietet vorteilhafterweise die Intelligenz zur Steuerung des Netzwerks aus einzelnen Verbindungen zwischen dem MCT 102 und den Geräten 110 bis 116. Die Steuereinheit 201 kann unter Verwendung eines Mikrocomputers implementiert werden, welcher einen Festwertspeicher (ROM), Direktzugriffsspeicher (RAM) enthält, und unter Nutzung der richtigen Kodierung. Ein solcher Mikrocomputer ist im Fachgebiet bekannt und ist ohne weiteres bei Halbleiterherstellern wie etwa Signetics, Intel und AMD erhältlich.
Sowohl der MCT 102 als auch das Gerät 110 können auf einer Mehrzahl von Kommunikationskanälen arbeiten. Eine Trägerstärkeüberwachung 205 informiert die Steuereinheit 201 über einen verfügbaren Kanal, welcher andere in der Nähe befindliche Funksysteme nicht stören würde. Die Steuereinheit 201 konfiguriert den Funksender 202 und den Funkempfänger 203 in dem MCT 102 in Hinsicht auf einen richtigen Betrieb auf dem ausgewählten der Mehrzahl von Kanälen bei der aktiven Kommunikation mit dem Gerät 110. Die Steuereinheit 201 stellt außerdem Steuerinformationen bezüglich des geeigneten Kanals für das Gerät 110 zur Verfügung.
Die Sende- und Empfangssignale des MCT 102 werden zum Beispiel auf einen Zeitlage-Duplexer 204 gekoppelt, welcher ermöglicht, dass der Sender 202 und der Empfänger 203 beide zu unterschiedlichen Zeitpunkten über die Antenne 206 arbeiten. Die Telefonvermittlungsschaltung 210 stellt einen Amtsleitungsanschluss, Vermittlungsfähigkeit und Merkmalszugriff sowie Steuerung für die einzelnen Geräte bereit.
Beziehen wir uns als nächstes auf das Gerät 110, so ist hier eine Steuereinheit 211 gezeigt, die eine Schnittstelle zu der Steuereinheit 201 in dem MCT 102 bildet und den Betrieb der Schaltung in dem Gerät 110 steuert. Wie die Steuereinheit 201 kann diese Steuereinheit 211 unter Nutzung eines Mikrocomputers, der einen ROM, RAM enthält, und unter Nutzung der richtigen Kodierung implementiert sein. Ein solcher Mikrocomputer ist im Fachgebiet bekannt und ist ohne weiteres bei Halbleiterherstellern wie etwa Signetics, Intel und AMD erhältlich.
Kommunikationsvorgänge mit dem MCT 102 werden in dem Gerät 110 über einen Funksender 212 und einen Funkempfänger 213 bereitgestellt. Das Ausgangssignal des Senders 212 und das Eingangssignal für den Empfänger 213 werden gemeinsam durch einen Duplexer 214 zu einer Antenne 216 gekoppelt. In einem ersten Betriebsmodus demoduliert der Empfänger 213 Sprachsignale, die von dem MCT 102 gesendet werden, und koppelt diese Signale auf eine akustische Einrichtung wie beispielsweise einen Lautsprecher 217. In einem zweiten Betriebsmodus, bei dem das Gerät auch als Repeaterstation dient, werden Steuersignale und Sprachsignale von dem Funkempfänger auf einen Eingang des Funksenders gekoppelt, von wo aus sie erneut gesendet werden, und zwar entsprechend dem Funkverbindungsprotokoll, das später detaillierter beschrieben wird. Der Sender 212 erhält als Eingabe Signale, die ihren Ursprung an dem Gerät haben, wobei diese Sprachsignale von einem Mikrofon 218, eine Systemkennnummer von der Steuereinheit 211 und Betriebscodedaten, die Eingaben auf einer Tastatur 219 repräsentieren, darstellen, welche alle an den MCT 102 gesendet werden. Die Tastatur 219 wird zur Eingabe von Wählcodes und zur Steuerung von Funktionen, die von der Steuereinheit 211 ausgeführt werden können oder an den MCT 102 gesendet werden, genutzt.
Mit TDM als dem grundlegenden Übertragungsformat und bei einem Betrieb im Frequenzbereich von 900 MHz in einem 26 MHz breiten Band unterstützt das Band 13 RF-Träger mit einem jeweiligen Abstand von 2 MHz. Wie im Fachgebiet allgemein bekannt ist, ist ein drahtloses Kommunikationssystem in der Lage, auf einer Frequenz von einer wählbaren Anzahl von Frequenzen zu arbeiten, um Interferenzen zu vermeiden. Die Kommunikation zwischen dem MCT 102 und den einzelnen Geräten wird mit einem Durchsatz von 1 Mbit/s bereitgestellt, mit etwa 0,5 Mbit/s in jeder Richtung. Diese Rate ist für die meisten Anwendungen zufriedenstellend. Bei einer ADPCM-Sprachkanalcodierung mit 32 kbit/s gestattet ein System mit ungefähr 1 Mbit/s bis zu 12 Duplex-Sprachkanäle mit reichlich System- und Geräte-Organisationsdaten (Overhead) für jeden Träger.
Nehmen wir nun Bezug auf 3, so ist in dieser ein typisches Funkabdeckungsmuster für das Funksystem gemäß der Erfindung gezeigt. Die Abdeckung jedes Transceivers (Kombination aus Sender und Empfänger) ist als ein Kreis gezeigt, um einen typischen Abdeckungsbereich, der von jeder Einheit bereitgestellt wird, zu veranschaulichen. Der MCT oder die Stufe-0-Einheit steuert den Funkbetrieb und stellt die Basisabdeckung bereit. Die Stufe-1-Transceiver sind alle innerhalb des Radius der MCT-Abdeckung angeordnet. Die Stufe-2-Transceiver sind innerhalb des Radius eines oder mehrerer Stufe-1-Transceivereinheiten angeordnet, wodurch sie eine Abdeckung von einer dieser Einheiten erreichen. Obgleich die Repeater an der Grenze des Abdeckungsbereichs gezeigt sind, können sie natürlich in anderer Weise positioniert sein. Es ist keine Verkabelung zu den abgesetzten Einheiten erforderlich bis auf diejenige, welche eine Stromversorgung bereitstellt.
4 zeigt das grundlegende Funkverbindungsprotokoll, das bei Kommunikationsvorgängen zwischen Einheiten in dem drahtlosen PBX-System genutzt wird. Dieses Verbindungsprotokoll nutzt einen Basisrahmen, der in 6 Segmente 410 bis 460 unterteilt ist, wobei jedes Segment zum Senden von Steuer- und Sprachkanalinformationen von einem speziellen Gerät der Einheiten genutzt wird. Diese sechs Rahmensegmente sind auch in Tabelle I definiert, welche die Nutzung dieser Segmente veranschaulicht. In der Tabelle werden mit Downlink Nachrichten bezeichnet, die von einer Steuereinheit wie etwa der in 2 gezeigten Steuereinheit 201 an die Geräte oder von den Repeatern an die Geräte gesendet werden, und mit Uplink werden diejenigen Nachrichten bezeichnet, die von sowohl den Geräten als auch den Repeatern an die Steuereinheit gesendet werden. Obgleich der Rahmen zwei Stufen von Repeatern ermöglicht, sind bei weniger Stufen weniger Segmente erforderlich.
Tabelle I – Aktivität in verschiedenen Rahmensegmenten

1 – Downlink von Stufe 0 (Steuereinheit)
2 – Downlink von Stufe-1-Repeater
3 – Downlink von Stufe-2-Repeater
4 – Uplink von einzelnen Geräten
5 – Uplink von Stufe-2-Repeater
6 – Uplink von Stufe-1-Repeater

Zusammen mit den sechs Segmenten sind in 4 erweiterte Ansichten einiger der Segmente gezeigt, um die Art der Steuerinformationen zu veranschaulichen, die für den Systembetrieb erforderlich sind. Jedes Rahmenintervall beginnt mit einer Übertragung von der Steuereinheit mittels des Segments 410. Wie in der erweiterten Ansicht dieses Segments zu erkennen ist, wird in einem Feld 411 ein auch als Präambel bezeichneter Anfangshinweiscode bereitgestellt, welcher den Empfängern ermöglicht, den Takt wiederherzustellen und eine Taktrückgewinnung zu erreichen. Alle Nachrichten für die Repeater und einzelnen Geräte beginnen mit dieser Präambel. Ein Taktungsmuster ist in diese Präambel eingefügt, um eine Rücksetzung für Systemtakte bereitzustellen, um sicherzustellen, dass alle nachfolgenden Segmentübertragungen synchronisiert sind. Eine Systemkennnummer (ID) 412 wird ebenfalls in Nachrichten zu und von jedem Gerät zur Verfügung gestellt, um sicherzustellen, dass jedes Gerät mit dem korrekten Funksystem kommuniziert. Ein Systemsteuersignal 413 wird für solche Vorgänge wie das Informieren der Geräte über die Notwendigkeit, die Trägerfrequenz zu ändern, falls Interferenz oder Rauschen auf einem benutzen Träger erkannt wird, bereitgestellt.
Die Parameter der Rahmenstruktur werden in einem Rahmenbeschreibungsfeld 414 angegeben, das an die Geräte geliefert wird. Ein Zwei-Bit-Feld 415 wird genutzt, um die Segmentnummer anzugeben. Die Steuereinheit sendet 0,0 und die Repeater der nächsten Stufe aktualisieren die Segmentnummer. Diese Nummer ermöglicht einem Gerät, welches möglicherweise nur eine der ersten drei Segmentübertragungen hört, zu wissen, wann (Segment 4) zurück an die Steuereinheit zu senden ist. Das Feld 416 enthält die Adresse eines speziellen Geräts und das Feld 417 enthält etwaige Steuerinformationen für dessen Betrieb. Sprachkanäle 418, typischerweise 1 bis 12, komplettieren das Segment 410. Diese Sprachkanäle werden später und mit Bezugnahme auf die 9 und 10 detaillierter beschrieben.
Das Feld 417 kann auf mehrerlei Weise Steuerinformationen zum Steuern des Betriebs der Geräte zur Verfügung stellen. Die durch das Feld 417 bereitgestellten Informationen können beispielsweise genutzt werden, um einen gegebenen Sprachkanal für ein bestimmtes Gerät zuzuweisen, wenn dieses Gerät Dienst angefordert hat. Dieses Geräte-Steuerfeld kann auch genutzt werden, um ein ortsfestes Gerät anzuweisen, einen Stufe-1- oder Stufe-2-Repeater darzustellen. Solche Geräte, die als Repeater konfiguriert werden, demodulieren das eingehende Paket, speichern die Daten bis zum nächsten Segment, wiederholen dann den Steuerteil des Pakets, wobei die Segmentnummer um 1 erhöht wird. Wenn ein Gerät Kommunikation über eine Repeaterstation erhält, wiederholt die Repeaterstation auch den Sprachkanal für dieses Gerät.
Das System ist derart ausgebildet, dass insgesamt 32 unterschiedlichen Telefongeräten Rechnung getragen wird, obgleich gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung in einem drahtlosen PBX-System in einfacher Weise eine größere oder geringere Anzahl von Geräten verwendet werden kann. Jedes Gerät wird mit Hilfe jedes 32. Rahmens angesprochen, wenn in dem System die volle Anzahl von Geräten verwendet wird. Wenn in dem System eine geringere Anzahl von Geräten verwendet wird, kann dementsprechend eine geringere Anzahl von Rahmen bereitgestellt werden. Außerdem wird bei aufeinanderfolgenden Rahmen lediglich eins zu der unmittelbar vorausgehenden Geräteadresse addiert, um das jeweils nächste Gerät, das in dem System zu adressieren ist, zu identifi zieren. Wenn die Zykluszeit zum Durchlaufen eines Rahmens jedoch relativ lang ist, d. h. einige Millisekunden, kann auch mehr als ein Gerät pro Rahmen adressiert werden.
Die Stufe-1-Repeater erzeugen die Nachricht oder einen Teil derselben während des zweiten Segments 420, wobei, das Zwei-Bit-Feld auf 1 aktualisiert ist. Die Stufe-2-Repeater regenerieren die Nachricht oder einen Teil derselben während des dritten Segments 430, wobei das Zwei-Bit-Feld die auf 2 aktualisierte Segmentnummer angibt.
Bei Übertragungen zurück zu der Steuereinheit antwortet jedes Gerät in einem Gerätestatusfeld 441 in dem Segment 440 in einem Rahmen, der die Adresse des Geräts enthält. Die Antwort kann eine Statusangabe oder eine Anforderung für Dienst sein. Ein Bit der Statusinformationen wird außerdem genutzt, um anzugeben, ob das Gerät ortsfest oder tragbar ist. Wenn einem Gerät von der Steuereinheit ein Sprachkanal zugeordnet worden ist, antwortet dieses Gerät zu der entsprechenden Zeit in Segment 440, beispielsweise in Sprachkanal 442, mit Sprachinformationen. In den Segmenten 450 und 460 nehmen die Stufe-2- und dann die Stufe-1-Repeater etwaige Gerätestatus- und Sprachkanal-Antworten auf, die während des Segments 440 fehlerfrei empfangen werden, und senden diese in jeweiligen Feldern, beispielsweise den Feldern 461 und 462 in Segment 460. Außerdem ist ein Feld 463 für etwaige Repeaterstatus-Nachrichten vorgesehen, die möglicherweise notwendig sind. Also werden Nachrichten, die in hoher Qualität von Geräten empfangen werden, in dem Segment 450 von den Stufe-2-Repeatern zu den Stufe-1-Repeatern weitergeleitet, und Nachrichten, die in hoher Qualität von Geräten oder von Stufe-2-Repeatern empfangen werden, werden in Segment 460 von den Stufe-1-Repeatern aus weitergeleitet.
Das Nachrichtenprotokoll umfasst Prüfbits in jeder Kanalübertragung, sodass der MCT 102, ein Gerät oder ein Repeater erkennen können, ob die empfangene Nachricht exakt ist und geeignete Maßnahmen ergreifen können. Geräte können (nominell) die gleichen Informationen in mehr als einem Zeitsegment, aber mit unterschiedlicher Qualität empfangen. Das Gerät akzeptiert die erste fehlerfreie Nachricht, die es während des Segmentes 410, 420 oder 430 empfängt, und sucht nicht weiter, sobald diese empfangen ist. Das gerät weist außerdem alle fehlerhaften Nachrichten zurück. Analog werden Nachrichten, die Fehler enthalten, nicht über die Repeater weitergeleitet. Wenn ein Repeater nach dem Lesen der Prüfbits feststellt, dass er eine Nachricht empfangen hat, die einen Fehler enthält, leitet der Repeater diese Nachricht nicht weiter. Außerdem werden, in der Reihenfolge der Priorität, fehlerfreie Nachrichten, die von dem MCT 102 direkt von einem tragbaren Gerät empfangen werden, zuerst genutzt und die wiederholten Versionen werden ignoriert. Analog werden fehlerfreie Nachrichten von dem tragbaren Gerät., die von einem Stufe-1-Repeater empfangen werden und dem MCT 102 bereitgestellt werden, vorrangig vor den von einem Stufe-2-Repeater empfangenen genutzt.
Nehmen wir als nächstes Bezug auf 5, so ist in dieser eine Tabelle gezeigt, die einen Satz möglicher Antworten bei der Autokonfiguration eines Systems mit 15 Geräten darstellt, sowie wie diese Geräte mit dem in der PBX/Key-Vermittlungseinrichtung 100 vorgesehenen MCT 102, die beide in 1 gezeigt sind, verbunden werden (Telefondienst hergestellt wird). Wenn der Autokonfigurationsvorgang beginnt, hat der MCT 102 keine Kenntnis von der Anzahl der Geräte in dem System und geht somit 32 Adressen durch, die maximale Anzahl, die für dieses System angenommen wird. Im Interesse einer klaren Aufzeigung sind jedoch die Antworten für die Geräte 25 bis 41 nicht gezeigt. Nachdem der Kunde die ortsfesten Geräte dort positioniert hat, wo sie benötigt werden, werden die tragbaren Geräte an abgesetzten Standorten in den Gebäuden, in denen der Kunde den Dienst wünscht, platziert, um sicherzustellen, dass das System eine Abdeckung dieser Standorte bereitstellt.
Sobald die ortsfesten Geräte mit einer Stromversorgung verbunden sind und angeschaltet sind, wird in jedes dieser Geräte von dem Kunden die Systemkennnummer (ID) und die Geräteadresse eingegeben. Die Systemkennnummer wird von einem Systemcode erhalten, der vom Hersteller zusammen mit der Vermittlungseinrichtung 100 bereitgestellt wird. Die Geräteadresse umfasst typischerweise eine zweistellige Gerätekennnummer, beispielsweise 10 bis 41, welche von dem Kunden nacheinander zugeordnet wird. Die Systemkennnummer und die Geräteadresse werden in gleicher Weise in jedes tragbare Gerät analog eingegeben. Ein zusätzliches Zeichen wird in das Gerät mit der höchsten Nummer eingegeben, sodass während der Programmierung (und danach) der MCT 102 weiß, dass dieses Gerät das letzte Gerät in dem System ist. Durch dieses Nummerierungsschema wird eine Sicherheit für das System bereitgestellt, da ein nicht angebundenes Gerät innerhalb des Empfangsbereichs des MCT 102 nicht in der Lage sein wird, in diesem System zu kommunizieren, da es einen anderen Systemkenncode als alle richtig erkannten Geräte in dem System aufweisen wird. Selbst wenn in betrügerischer Weise die Systemkennnummer erlangt wird, würde die Geräteadresse des nicht angebundenen Geräts eine höhere Geräteadresse als die des richtig erkannten letzten Geräts in dem System erfordern. Außerdem wird der MCT 102 keine Kommunikation von anderen Geräten als denjenigen, die zuvor während des Autokonfigurationsvorgangs erkannt worden sind, akzeptieren.
Nachdem die Systemkennnummer und die Geräteadresse in jedem Gerät eingegeben worden sind, aber bevor der Autokonfigurationsvorgang beginnt, sind die Sender der Geräte ausgeschaltet. Die Empfänger derselben beginnen jedoch, die verfügbaren Trägerfrequenzen durchzusuchen, wobei sie nach Nachrichten von dem MCT 102 mit der eingegebenen Systemkennnummer suchen. Der Suchzyklus für einen Geräteempfänger zum Untersuchen aller 13 Trägerfrequenzen beträgt etwa 1 Sekunde, es ist also möglich, dass bei anfänglichen Übertragungen von dem MCT 102 ein Gerät kurzzeitig auf dem falschen Träger ist.
Damit der Autokonfigurationsvorgang beginnt, findet der MCT 102 zunächst eine saubere (ohne in der Nähe befindliche Störer) Trägerfrequenz. Die Auswahl einer Trägerfrequenz beginnt damit, dass der MCT 102 die Empfangsleistung bei jeder Trägerfrequenz misst und diejenige mit der geringsten Leistung auswählt. Sobald eine Trägerfrequenz festgelegt ist, baut der MCT 102 einen einfachen Rahmen mit zwei Segmenten auf, da zu diesem Zeitpunkt des Betriebs keine Repeater in dem System vorhanden sind, und beginnt zu senden. Die Elemente des Rahmens sind beispielsweise diejenigen, die in dem ersten und dem vierten Segment 410 und 440 aus 4 gezeigt sind. Die Übertragung wird wiederholt, um sicherzustellen, dass alle Geräte in der Reichweite des MCT 102 die Trägerfrequenz überwachen können, die Systemkennnummer verifizieren können und mit einem Gerätestatus antworten können, wenn der MCT 102 die entsprechende Adresse sendet. Der Gerätestatus enthält die Angabe ortsfest/tragbar, ein Maß für die Signalqualität, z. B. die Empfangsleistung, und ein Bit, das zeigt, ob das Gerät die höchste Adresse in dem System besitzt.
Der Autokonfigurationsvorgang wird ausgelöst, indem ein an dem MCT 102 angeordneter Schalter aktiviert wird. Wenn diese Taste aktiviert wird, schalten alle Geräte, welche die korrekte Systemkennnummer von dem MCT 102 empfangen, ihre Sender an und der Autokonfigurationsvorgang wird ausgeführt.
Die in 5 gezeigten Informationen stellen ein veranschaulichendes Beispiel dafür dar, was in einer Tabelle in dem Speicher der Steuereinheit 201 aus 2 während dreier Durchläufe des Autokonfigurationsvorgang, der hier später und mit Bezugnahme auf die 6, 7 und 8 detaillierter beschrieben wird, gespeichert werden kann. Ein Eintrag "0" bedeutet keine Antwort (oder mit geringer Qualität), ein "F" bedeutet Antwort von ortsfestem Gerät mit guter Qualität und ein "P" bedeutet Antwort von tragbarem Gerät in guter Qualität. Wie zuvor angemerkt kennt der MCT 102 zu Beginn des Autokonfigurationsvorgangs nicht die Anzahl der in dem System vorhandenen Geräte und geht somit 32 Adressen durch. Wenn beim ersten Durchlauf alle Einträge "F" oder "P" lauten würden, würde das System ohne Repeater konfiguriert werden und es wäre nichts weiter zu tun. In der veranschaulichenden Tabelle gibt es jedoch verschiedene Einträge "0" bei diesem ersten Durchlauf, und der MCT 102 kennt nicht die Anzahl der Geräte in dem System.
Für den zweiten Durchlauf wechselt der MCT 102 zu einem Rahmen mit vier Segmenten für eine Zwischenverstärkung der Stufe 1. Die Elemente dieses Rahmens sind beispielsweise diejenigen, die in 4 in den Segmenten 410, 420, 440 und 460 gezeigt sind. Während der Übertragung dieser neuen Rahmen werden die Geräte 11, 13, 14, 17, 18 und 21 (die bekannten ortsfesten Geräte) instruiert, als Stufe-1-Repeater zu dienen. Die nicht angebundenen Geräte werden nacheinander angesprochen und es wird nach Antworten gesucht. Während des zweiten Durchlaufs zeigt die Tabelle, dass durch Verwendung der Geräte 11 und 18 als Stufe-1-Repeater Verbindungen zu vier weiteren Geräten, 10, 16, 23 und 24, aufgebaut worden sind. Darüber hinaus zeigt die Antwort von Gerät 24, dass dieses die höchste Adresse aufweist, also erhält der MCT 102 aus diesem Durchlauf Kenntnis von der Anzahl der in dem System vorhandenen Geräte und davon, dass nur noch zwei weitere Geräte (12, 20) angebunden werden müssen. Die Blankofelder in der zweiten Reihe bedeuten "spielt keine Rolle" und betreffen Geräte, die bereits angebunden sind.
Für den dritten Durchlauf geht der MCT 102 zu einem Rahmen mit sechs Segmenten über, wie er in 4 gezeigt ist, um zwei Stufen der Zwischenverstärkung zu gestatten. Die Geräte 11 und 18 dienen als Stufe-1-Repeater und die Geräte 10, 16 und 24 werden nacheinander angewiesen, als Stufe-2-Repeater zu agieren. Die noch nicht angebundenen Geräte werden adressiert und es wird nach Antworten gesucht. Wenn das Gerät 16 als Stufe-2-Repeater festgesetzt wird, werden die beiden verbliebenen Geräte 12 und 20 zu Bestandteilen des Systems. Das endgültige System nutzt also die Geräte 11 und 18 als Stufe-1-Repeater sowie 16 als Stufe-2-Repeater. Nach Abschluss des dritten Durchlaufs wird an dem MCT 102 eine positive Anzeige auf dem Display bereitgestellt, welche zeigt, dass alle Geräte angebunden sind und dass das System normal arbeitet.
Nehmen wir nun Bezug auf die 6, 7 und 8, so sind in jeder dieser Figuren Ablaufdiagramme gezeigt, welche die Funktionsweise des drahtlosen PBX-Systems bei der Ausführung eines dreistufigen Autokonfigurationsvorgangs entsprechend der Erfindung darstellen. Allgemein entsprechen die drei Etappen des Autokonfigurationsvorgangs jeweils der ersten, zweiten und dritten Durchlaufstufe, die in dem durch die Autokonfigurationstabelle aus 5 angegebenen veranschaulichenden Beispiel dargestellt sind. Die Funktionen, die insgesamt durch die Steuereinheit 201 und durch, beispielhaft, die auf die Steuereinheit 201 ansprechende Steuereinheit 211, welche beide in 2 gezeigt sind, bereitgestellt werden, werden vorteilhafterweise durch einen Prozess oder ein Programm bestimmt, die jeweils in dem jeder dieser Steuereinheiten zugeordneten ROM gespeichert sind.
Bei der ersten Etappe des Autokonfigurationsvorgangs erfolgt der Einstieg in den Prozess bei Schritt 601, in welchem ein Zähler A anfänglich auf einen Zählwert 10 gesetzt wird. Dieser Zählwert wird während eines Initialisierungsschritts eingestellt, wenn der Prozess zum ersten Mal ausgelöst wird, und entspricht der Geräteadresse des ersten der Geräte in dem drahtlosen PBX-System. Von Schritt 601 aus geht der Prozess zu Entscheidungsschritt 602 über, in dem die in Schritt 601 gespeicherte Zahl untersucht wird. Ist der Zählwert in dem Zähler A kleiner als 41, wird der Prozess mit Schritt 603 fortgesetzt, in welchem jedes der Geräte von der Steuereinheit 201 mit einem ersten Steuersignal abgefragt wird, wobei die Steuereinheit diese Abfrage durch Aussenden einer Geräteadresse, die einem jeweiligen der einzelnen Geräte entspricht, realisiert. Wenn ein abgefragtes Gerät nicht antwortet, was in Entscheidungsschritt 604 festgestellt wird, wird der Prozess mit Schritt 605 fortgesetzt, in welchem ein Merker 0 gesetzt wird, der vorliegend bereits mit Bezug auf 5 beschrieben worden ist. Der Prozess geht als nächstes zu Schritt 606 über, in welchem der Zähler A um eins heraufgesetzt wird. Von Schritt 606 kehrt der Prozess zu Schritt 601 zurück.
Falls während der Abfrage eines Geräts durch den Entscheidungsschritt 604 eine Antwort erkannt wird, geht der Prozess zu Entscheidungsschritt 607 über, in welchem eine Feststellung in Bezug auf den Typ des Geräts, d. h. entweder ortsfestes Gerät oder tragbares Gerät, erfolgt. Wenn das Gerät vom Typ her ein ortsfestes Gerät ist, geht der Prozess zu Schritt 608 über, in welchem der in 5 beschriebene Merker F0 gesetzt wird. Wenn in Entscheidungsschritt 607 festgestellt wird, dass das Gerät kein ortsfestes Gerät ist, geht der Prozess zu Schritt 609 über, in welchem der Merker P gesetzt wird, welcher einem tragbaren Gerät entspricht. Von entweder Schritt 608 oder Schritt 609 geht der Prozess zu dem Entscheidungsschritt 610 über, in welchem festgestellt wird, ob das momentan angesprochene Gerät derart programmiert ist, dass es angibt, das Gerät mit der höchsten oder letzten Adresse in dem System zu sein. Wenn in dem System 32 Geräte zur Anwendung kommen, wird dieses Gerät die Adressnummer 41 aufweisen. Wenn weniger Geräte verwendet werden, wird jedenfalls das letzte dieser Geräte so programmiert, dass es in seiner Antwort an die Steuereinheit die Information einschließt, dass es das letzte Gerät des Systems darstellt.
Wenn bei Entscheidungsschritt 610 das momentan angesprochene Gerät nicht das letzte der in dem System vorhandenen Geräte ist, geht der Prozess zu Schritt 606 über, in welchem der Zähler A heraufgesetzt wird und die Geräteadresse für das nächste erwartete Gerät in dem System von dem Prozess generiert wird. Wenn bei Entscheidungsschritt 610 das in diesem angesprochene Gerät die Information bereitstellt, dass es das letzte Gerät in dem System ist, geht der Prozess zu Schritt 611 über, in welchem der Merker L gesetzt wird, wobei dieser Merker dem letzten Gerät in dem System entspricht. Von Schritt 611 aus, ebenso wie von Entscheidungsschritt 602 aus, wird der Prozess mit dem Entscheidungsschritt 612 fortgesetzt, in welchem festgestellt wird, ob während des Abfragevorgangs irgendwelche Merker 0 gesetzt worden sind. Wenn keine Merker 0 gesetzt worden sind, geht der Prozess zu Entscheidungsschritt 613 über, in welchem überprüft wird, ob der Merker L gesetzt ist. Wenn der Merker L gesetzt ist, ist der Autokonfigurationsprozess abgeschlossen und der Prozess wird verlassen. Wenn in dem Entscheidungsschritt 612 ein Merker 0 erkannt wird oder in dem Entscheidungsschritt 613 der Merker L nicht erkannt wird, wird der Prozess mit der zweiten Etappe des Autokonfigurationsvorgangs fortgesetzt.
Mit Bezugnahme auf 7 wird die zweite Etappe des Autokonfigurationsvorgangs aufgezeigt. Der Einstieg in den Prozess erfolgt bei Schritt 701, in welchem ein Zähler B anfänglich auf einen Zählwert 10 gesetzt wird. Dieser Zählwert wird während eines Initialisierungsschritts gesetzt, wenn der Prozess zum ersten Mal ausgelöst wird. Von Schritt 701 aus geht der Prozess zu Entscheidungsschritt 702 über, in welchem der zu diesem Zeitpunkt in dem Zähler 701 gespeicherte Zahl oder Geräteadresse untersucht wird. Wenn der Zählwert in dem Zähler B kleiner als 41 ist, geht der Prozess zu Entscheidungsschritt 703 über, in welchem festgestellt wird, ob dem Gerät, welches der momentan in dem Zähler B gespeicherten Nummer entspricht, ein Merker F0 zugeordnet ist, der vorliegend bereits mit Bezug auf 5 beschrieben worden ist. Wenn der augenblicklich untersuchten Gerätenummer nicht der Merker F0 zugeordnet ist, geht der Prozess zu Entscheidungsschritt 704 über, in welchem festgestellt wird, ob dieser Geräteadresse der Merker L zugeordnet ist. Wenn dieser Geräteadresse nicht der Merker L zugeordnet ist, wird der Prozess mit Schritt 705 fortgesetzt, in welchem der Zähler B um eins heraufgesetzt wird. Von Schritt 705 aus kehrt der Prozess zu Schritt 701 zurück.
Wenn in Entscheidungsschritt 703 der momentan untersuchten Geräteadresse der Merker F0 zugeordnet ist, geht der Prozess zu Schritt 706 über, in welchem dieses bestimmte Gerät durch ein zweites Steuersignal, das von der Steuereinheit 201 bereitgestellt wird, als ein Stufe-1-Repeater konfiguriert wird. Als Stufe-1-Repeater versucht dieses Gerät mit denjenigen Geräten zu kommunizieren, welche der in 2 gezeigte MCT 102 nicht erreichen konnte. Dieses Gerät wird also derart konfiguriert, dass es die Geräteadresse für diejenigen Geräte, die bis zu diesem Zeitpunkt in dem Prozess noch nicht angebunden worden sind, empfängt und danach aussendet. Also wird der Prozess von Schritt 706 aus mit dem Schritt 707 fortgesetzt, in welchem ein Zähler C auf einen Zählwert 10 eingestellt wird, welcher die einem Gerät in dem System zugeordnete niedrigste Adresse wiedergibt.
Von Schritt 707 aus geht der Prozess zu Entscheidungsschritt 708 über, in welchem der in Schritt 707 beinhaltete Zählwert oder die Geräteadresse untersucht wird. Wenn der Zählwert in dem Zähler C kleiner als 41 ist, wird der Prozess mit Schritt 709 fortgesetzt, in welchem das Gerät, dessen Adresse momentan in dem Zähler C gespeichert ist, von der Steuereinheit, die in dem ortsfesten Gerät enthalten ist, welches momentan durch den Prozess in Entscheidungsschritt 703 ausgewählt ist, mit einem dritten Steuersignal abgefragt wird. Wenn das abgefragte Gerät nicht antwortet, was in Entscheidungsschritt 710 festgestellt wird, geht der Prozess zu Schritt 711 über, in welchem der Zähler C um eins heraufgesetzt wird. Von Schritt 711 aus kehrt der Prozess zu Schritt 707 zurück.
Wenn durch den Entscheidungsschritt 710 eine Antwort von dem abgefragten Gerät erkannt wird, wird diese Antwort als ein viertes Steuersignal für die Steuereinheit 201 zur Verfügung gestellt, und zwar von der Steuereinheit, welche in dem momentan ausgewählten ortsfesten Gerät enthalten ist. Der Prozess wird dann mit Entscheidungsschritt 712 weitergeführt, in welchem festgestellt wird, ob diesem Gerät ein Merker 0 zugeordnet worden ist. Wenn diesem Gerät kein Merker 0 zugeordnet ist, spiegelt dies wider, dass dieses Gerät von der Steuereinheit 201 angesprochen worden ist, und der Prozess geht zu Schritt 711 über. Wenn diesem Gerät der Merker 0 zugeordnet worden ist, spiegelt dies wider, dass dieses Gerät nicht von der Steuereinheit 201 angesprochen worden ist, und der Prozess geht zu Schritt 713 über, in welchem ein Merker R1 für das in Entscheidungsschritt 703 bestimmte Gerät gesetzt wird. Der Merker R1 bezeichnet das in Entscheidungsschritt 703 identifizierte Gerät als Stufe-1-Repeater, der bei nachfolgenden Kommunikationsvorgängen mit dem in Entscheidungsschritt 710 identifizierten neuen Gerät zu nutzen ist.
Von Schritt 713 aus geht der Prozess zu Entscheidungsschritt 714 über, in welchem der Typ des Geräts, d. h. entweder ortsfestes Gerät oder tragbares Gerät, festgestellt wird. Wenn das Gerät vom Typ her ein ortsfestes Gerät ist, geht der Prozess zu Schritt 715 über, in welchem der Merker F1 gesetzt wird, welcher einem ortsfesten Gerät entspricht, das mit einem Repeater gefunden wurde. Wenn in Entscheidungsschritt 714 festgestellt wird, dass das Gerät kein ortsfestes Gerät ist, wird der Prozess mit Schritt 716 fortgesetzt, in welchem der Merker P gesetzt wird, welcher einem tragbaren Gerät entspricht. Von entweder Schritt 715 oder Schritt 716 geht der Prozess zu Entscheidungsschritt 717 über, in welchem festgestellt wird, ob das zu diesem Zeitpunkt angesprochene Gerät das letzte Gerät in dem System ist.
Wenn bei Entscheidungsschritt 717 das zu diesem Zeitpunkt angesprochene Gerät nicht das letzte der in dem System vorhandenen Geräte ist, geht der Prozess zu Schritt 711 über, in welchem der Zähler C weitergesetzt wird und das in Entscheidungsschritt 703 ausgewählte ortsfeste Gerät versuchen wird, irgendwelche der unangebunden verbliebenen Geräte in dem System zu kontaktieren. Wenn das in Entscheidungsschritt 717 angesprochene Gerät das letzte der in dem System vorhandenen Geräte ist, geht der Prozess zu Schritt 718 über, in welchem der Merker L diesem gerade erkannten Gerät zugeordnet wird. Von diesem Schritt 718 wie auch von Entscheidungsschritt 708 aus, in welchem 32 Geräteadressen generiert worden sind, geht der Prozess zu Schritt 705 über, in welchem der Zähler B heraufgesetzt wird und das nächste erkannte ortsfeste Gerät in der gerade beschriebenen Weise in dem System nach irgendwelchen unerkannt gebliebenen Geräten suchen wird.
Sobald in dem Entscheidungsschritt 702 der Zählwert 41 überschritten ist oder in Entscheidungsschritt 704 der Merker L erkannt worden ist, geht der Prozess zu Entscheidungsschritt 719 über, in welchem festgestellt wird, ob nach dem Abfragevorgang irgendwelche gesetzten Merker 0 verbleiben. Wenn keine Merker 0 mehr gesetzt sind, geht der Prozess zu Entscheidungsschritt 720 über, in welchem er feststellt, ob der Merker L gesetzt ist. Wenn der Merker L gesetzt ist, ist der Autokonfigurationsprozess abgeschlossen und der Prozess wird verlassen. Wenn in Entscheidungsschritt 719 ein Merker 0 als gesetzt erkannt wird oder in Entscheidungsschritt 720 kein Merker L erkannt wird, wird der Prozess mit einer dritten und letzten Etappe des Autokonfigurationsvorgangs fortgesetzt.
Nehmen wir als nächstes auf 8 Bezug, so ist in dieser die dritte Etappe des Autokonfigurationsvorgangs gezeigt. Der Einstieg in den Prozess erfolgt bei Schritt 801, in welchem ein Zähler D anfänglich auf einen Zählwert 10 gesetzt wird. Dieser Zähler wird während eines Initialisierungsschrittes gesetzt, wenn der Prozess zum ersten Mal ausgelöst wird. Von Schritt 801 aus geht der Prozess zu Entscheidungsschritt 802 über, in welchem die momentan in dem Zähler 801 gespeicherte Nummer oder Geräteadresse untersucht wird. Wenn der Zählwert in dem Zähler D kleiner als 41 ist, wird der Prozess mit Entscheidungsschritt 803 fortgesetzt, in welchem festgestellt wird, ob der Geräteadresse, welche der derzeit in dem Zähler D gespeicherten Zahl entspricht, ein Merker F1 zugeordnet ist. Falls der momentan untersuchten Geräteadressennummer nicht der Merker F1 zugeordnet ist, wird der Prozess mit Entscheidungsschritt 804 fortgesetzt, in welchem festgestellt wird, ob dieser Geräteadresse der Merker L zugeordnet ist. Wenn dieser Geräteadresse nicht der Merker L zugeordnet ist, geht der Prozess zu Schritt 805 über, in welchem der Zähler D um eins heraufgesetzt wird. Von Schritt 805 aus kehrt der Prozess zu Schritt 801 zurück.
Wenn in Entscheidungsschritt 803 der Merker F1 der momentan untersuchten Geräteadresse zugeordnet ist, wird der Prozess mit Schritt 806 weitergeführt, in welchem dieses bestimmte Gerät als ein Stufe-2-Repeater konfiguriert wird. Als Stufe-2-Repeater versucht dieses Gerät, mit denjenigen Geräten zu kommunizieren, welche die Stufe-1-Repeater während der zweiten Etappe des Autokonfigurationsvorgangs nicht erreichen konnten. Dieses Gerät wird also derart konfiguriert, dass es Geräteadressen für diejenigen Geräte, die bis zu diesem Zeitpunkt im Prozess noch nicht angebunden worden sind, empfängt und danach aussendet. Somit geht der Prozess von Schritt 806 zu Schritt 807 über, in welchem ein Zähler E auf einen Zählwert 10 gesetzt wird, welcher die niedrigste Adresse widerspiegelt, die einem im System vorhandenen Gerät zugeordnet ist.
Von Schritt 807 geht der Prozess zu Entscheidungsschritt 808 über, in welchem die in Schritt 807 beinhaltete Zahl oder Geräteadresse untersucht wird. Wenn der Zählwert in dem Zähler E kleiner als 41 ist, geht der Prozess zu Schritt 809 über, in welchem das Gerät, dessen Adresse momentan in dem Zähler E gespeichert ist, von der Steuereinheit abgefragt wird, die in dem momentan durch den Prozess bei Entscheidungsschritt 803 als Stufe-2-Repeater ausgewählten ortsfesten Gerät enthalten ist. Wenn das abgefragte Gerät nicht antwortet, was in Entscheidungsschritt 810 festgestellt wird, geht der Prozess zu Schritt 811 über, in welchem der Zähler E um eins heraufgesetzt wird. Von Schritt 811 aus kehrt der Prozess zu Schritt 807 zurück.
Wenn durch den Entscheidungsschritt 810 eine Antwort von dem abgefragten Gerät erkannt wird, wird der Prozess mit Entscheidungsschritt 812 fortgesetzt, in welchem festgestellt wird, ob momentan diesem Gerät ein Merker 0 zugeordnet ist. Wenn diesem Gerät nicht der Merker 0 zugeordnet ist, spiegelt dies wider, dass dieses Gerät erfolgreich entweder von der Steuereinheit 201 in der ersten Etappe oder von einem Stufe-1-Repeater in der zweiten Etappe des Autokonfigurationsvorgangs angesprochen worden ist. Der Prozess geht dann zu Schritt 811 über. Wenn diesem Gerät jedoch der Merker 0 zugeordnet ist, spiegelt dies wider, dass dieses Gerät weder von der Steuereinheit 201 noch von einem Stufe-1-Repeater angesprochen worden ist, und der Prozess geht zu Schritt 813 über, in welchem ein Merker R2 für das bei Entscheidungsschritt 803 bestimmte Gerät gesetzt wird. Der Merker R2 bezeichnet das in Entscheidungsschritt 803 identifizierte Gerät als einen Stufe-2-Repeater, der bei nachfolgenden Kommunikationsvorgängen mit dem in Entscheidungsschritt 810 identifizierten neuen Gerät zu nutzen ist.
Von Schritt 813 aus geht der Prozess zu Entscheidungsschritt 814 über, in welchem der Typ des Geräts, d. h. entweder ortsfestes Gerät oder tragbares Gerät, festgestellt wird. Wenn das Gerät vom Typ her ein ortsfestes Gerät ist, wird der Prozess mit Schritt 815 fortgesetzt, in welchem der Merker F2 gesetzt wird, welcher einem mit zwei Repeatern gefundenen ortsfesten Gerät entspricht. Wenn der Entscheidungsschritt 814 feststellt, dass das Gerät kein ortsfestes Gerät ist, wird der Prozess mit Schritt 816 fortgesetzt, in welchem der Merker P gesetzt wird, der einem tragbaren Gerät entspricht. Von entweder Schritt 815 oder Schritt 816 geht der Prozess zu Entscheidungsschritt 817 über, in welchem festgestellt wird, ob das momentan angesprochene Gerät das letzte Gerät in dem System ist.
Falls bei Entscheidungsschritt 817 das momentan angesprochene Gerät nicht das letzte der in dem System vorhandenen Geräte ist, geht der Prozess zu Schritt 811 über, in welchem der Zähler E heraufgesetzt wird und das in Entscheidungsschritt 803 ausgewählte ortsfeste Gerät versuchen wird, irgendwelche der unangebunden gebliebenen Geräte in dem System zu kontaktieren. Wenn das in Entscheidungsschritt 817 angesprochene Gerät das letzte der in dem System vorhandenen Geräten ist, geht der Prozess zu Schritt 818 über, in welchem diesem gerade erkannten Gerät der Merker L zugeordnet wird. Von diesem Schritt 818 aus, wie auch von dem Entscheidungsschritt 808, in welchem 32 Geräteadressen generiert worden sind, geht der Prozess zu Schritt 805 über, in welchem der Zähler D heraufgesetzt wird und das nächste erkannte ortsfeste Gerät in der gerade beschriebenen Weise nach irgendwelchen unerkannt verbliebenen Geräten in dem System suchen wird.
Sobald in Entscheidungsschritt 802 der Zählwert 41 überschritten ist oder in Entscheidungsschritt 804 der Merker L erkannt worden ist, geht der Prozess zu Entscheidungsschritt 819 über, in welchem festgestellt wird, ob nach dem Abfragevorgang irgendwelche gesetzten Merker 0 übrig sind. Wenn keine Merker 0 mehr gesetzt sind, wird der Prozess mit Entscheidungsschritt 820 fortgesetzt, in welchem festgestellt wird, ob der Merker L gesetzt ist. Wenn der Merker L gesetzt ist, ist der Autokonfigurationsvorgang abgeschlossen und der Prozess wird verlassen. Zu diesem Zeitpunkt im Prozess können alle Geräte in dem System mit dem MCT 102 kommunizieren. Wenn in Entscheidungsschritt 819 ein Merker 0 als gesetzt erkannt wird oder in Entscheidungsschritt 820 kein Merker L erkannt wird, ist der Autokonfigurationsvorgang fehlgeschlagen und der Kunde würde in diesem Fall einige der mehreren abgesetzten Geräte näher an andere Geräten des Systems heransetzen müssen. Alternativ könnte für diese wenigen entfernten und isolierten Geräte vorteilhafterweise ein nur als Repeater ausgelegtes Gerät bei der Kommunikation mit diesen Geräten genutzt werden.
Eine Rahmenstruktur für das drahtlose PBX-System kann aus einer Reihe alternativer Konfigurationen ausgewählt werden, in Abhängigkeit von den Erfordernissen des Kunden. Die Zeitschlitze in einem Rahmen können alle dem MCT 102 oder der Stufe 0 zugeordnet werden und brauchen nur zwei Segmente 410 und 440 aufzuweisen, wie sie in 4 gezeigt sind. Diese Zeitschlitze können auch in variierenden Anteilen der Stufe 0 und den Stufe-1-Repeatern zugeordnet werden und können vier Segmente 410, 420, 440 und 460 verwenden, die ebenfalls in 4 gezeigt sind. Diese Zeitschlitze können ferner in variierenden Anteilen der Stufe 0 und den Stufe-1- sowie Stufe-2-Repeatern zugeordnet werden und die sechs Segmente 410, 420, 430, 440, 450 und 460 verwenden, die in 4 gezeigt sind. Damit das drahtlose PBX-System in dem zugewiesenen Frequenzband arbeitet, muss die Gesamtanzahl der Zeitschlitze in einem Rahmen unabhängig von der Anzahl und der Stufe der zugeordneten Repeater gleich bleiben. Also ist die Gesamtanzahl von Zeitschlitzen, die zur Nutzung nur durch den MCT 102 oder eine Kombination aus dem MCT 102 und lediglich Stufe-1-Repeatern oder eine Kombination aus dem MCT 102 und sowohl Stufe-1- als auch Stufe-2-Repeatern zur Verfügung stehen die gleiche, unabhängig davon, welche Kombination gewählt wird und in welchen Anteilen diese zur Anwendung kommt.
Nehmen wir als nächstes auf 9 Bezug, so ist in dieser eine Rahmenstruktur für ein uneingeschränktes System gezeigt, welches vier aktive Nutzer unterstützt. In dieser Figur sind nur die Sprachkanalanteile der Segmente 910, 920, 930, 940, 950 und 960 gezeigt. Jedes dieser Segmente weist in etwa die gleiche Länge auf und weist Zeitschlitze in jedem Segment auf, die den Sprachkanälen 1 bis 4 zugeordnet sind. Der Vorteil dieser Rahmenstruktur besteht darin, dass ein Nutzer des Systems nicht eingeschränkt ist, was den Standort betrifft. Telefondienst kann von dem MCT 102 oder durch irgendeine Mischung von Transceivern gleichzeitig für vier aktive Nutzer bereitgestellt werden. Die Weiterreichung von dem MCT 102 zu einem Repeater oder von einem Repeater zu einem anderen oder sogar von einer Stufe zu einer anderen ist leicht auszuführen, da ein genutzter Zeitschlitz für den gesamten Abdeckungsbereich des Systems zugewiesen ist. Somit können unterschiedliche Repeatereinheiten zu unterschiedlichen Zeiten Verbindungen zu einem tragbaren Gerät herstellen, während das tragbare Gerät in den Gebäuden umher getragen wird. Leider ist die Kapazität des Systems gering (nur 1/3 eines Systems ohne Repeater), und zwar wegen der nicht nutzbaren Zeitschlitze, falls die Nutzer zufälligerweise in der Nähe des MCT 102 gruppiert sind. Die Ineffizienz entsteht, weil dieses uneingeschränkte System annimmt, dass drei Schlitze für alle aktiven Nutzer reserviert werden müssen, sodass alle Nutzer gegebenenfalls von den Stufe-2-Repeatern bedient werden könnten. Wenn einige Nutzer von der MCT-Einheit 102 oder den Stufe-1-Repeatern bedient werden, werden Zeitschlitze verschwendet. Obgleich dieses System nur vier Duplex-Sprachkanäle unterstützt, bietet es eine einfache Implementierung, die für 10 bis 20 Telefongeräte, in Abhängigkeit von den Verkehrsberücksichtigungen, ausreicht.
Nehmen wir nun Bezug auf 10, so ist in dieser eine Rahmenstruktur für ein spezifisch abgestimmtes System gezeigt. Mit dieser Rahmenstruktur wird ein bandbreiteeffizienteres System zur Verfügung gestellt, welches gestattet, dass Geräte irgendwo in dem Abdeckungsbereich lokalisiert sind. Dieses System unterscheidet sich von dem in 9 gezeigten uneingeschränkten System dadurch, dass dieses System die Zeitschlitze (oder äquivalent die Bandbreite) effektiver nutzt. Wie in 10 zu sehen ist, weisen die Sprachkanalabschnitte der Segmente 1010, 1020, 1030, 1040, 1050 und 1060 unterschiedliche Längen auf. Indem den Zeitschlitzen, die den unterschiedlichen Stufen von Repeatern zugeordnet sind, eine Priorität zugewiesen wird, ist das abgestimmte System in der Lage, mehr aktive Nutzer abzuwickeln (bandbreiteeffizienter zu sein), und zwar auf Kosten der Reduzierung der Anzahl der an der Peripherie des Systems gleichzeitig möglichen Nutzer. Die Rahmenstruktur für das spezifisch abgestimmte System unterstützt fünf Stufe-0-Nutzer, zwei Stufe-1-Nutzer und einen Stufe-2-Nutzer. Kanal 1 unterstützt die Nutzer (jeweils einen zu einem Zeitpunkt) im Bereich der Stufe-2-Repeater. Die Kanäle 2 und 3 unterstützen Nutzer in Stufe-1-Zonen und die Kanäle 4 bis 8 unterstützen Nutzer in der Umgebung des MCT 102. Daher kann acht gleichzeitigen Nutzern Rechnung getragen werden. Das System kann also für die an einem speziellen Kundenstandort erwarteten Verkehrsmuster abgestimmt oder ausgelegt werden.
Tabelle II zeigt eine einfache Gleichung für die verschiedenen Möglichkeiten der Zuweisung von Zeitschlitzen sowie einige der integralen Lösungen der Gleichung (eine Lösung für jede mögliche Gesamtanzahl von Nutzern). Die Variablen U_j repräsentieren die Anzahl von Nutzern, die von Stufe-j-Einheiten bedient werden. Jeder Nutzer in dem Abdeckungsbereich der Stufe j benötigt j + 1 zugewiesene Zeitschlitze.
Tabelle II-einige integrale Lösungen für U₀ + 2U₁ + 3U₂ = 12
Die letzte Zuordnung in der Tabelle II entspricht dem uneingeschränkten System, das hier bereits beschrieben worden ist und in 9 gezeigt ist.
Nehmen wir als nächstes Bezug auf 11, so ist in dieser beispielshalber ein relativ einfaches System gezeigt, welches einen Haupttransceiver 1110, einen Stufe-1-Repeater 1120 und einen Stufe-2-Repeater 1130 nutzt, um eine Funkabdeckung in einer gesamten Büro-/Lagerhaus-Struktur zu erreichen. In einem offenen Lagerhaus ist in einfacher Weise ein Abdeckungsradius von einigen hundert Fuß zu erreichen. Dies ist viel mehr, als normalerweise in einer Büroumgebung erreicht wird. Der Transceiver 1110 ist an einem Ende der Büros angeordnet, wo Amtsleitungen abgeschlossen sind. Der erste Repeater (Stufe 1) ist derart angeordnet, dass er einen großen Teil des Lagerhauses abdeckt, wobei der Stufe-2-Repeater den Rest abdeckt.
Jede Repeater/Telefon-Einheit besitzt die Fähigkeit, ihre eigenen Kommunikationsvorgänge abzuwickeln, Repeaterfunktionen zur Verfügung zu stellen und als eine temporäre Basis für ein tragbares Gerät zu dienen, das in den Gebäuden umher getragen wird. Die Auswahl des Systems mit 8 Kanälen, das hier bereits mit Bezug auf 10 beschrieben worden ist, wäre auf die Bedürfnisse eines Kunden abgestimmt, der eine Konfiguration wie die in 11 gezeigte benötigt. Für den Fall eines Stromausfalls ist eine unterbrechungsfreie Stromversorgung für den Transceiver 1110 sowie ein oder mehrere Telefongeräte vorgesehen. Die tragbaren Geräte können während einer Stromunterbrechung ebenfalls in dem Abdeckungsradius des Transceivers 1110 genutzt werden.
Verschiedene Modifikationen der vorliegenden Erfindung sind möglich und können innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung vorgenommen werden. Eine dieser Modifikationen der vorliegenden Erfindung besteht in einem Doppelträgersystem sowie Rahmenstrukturen zum Bereitstellen einer Unterstützung für dieses, wie in 12 gezeigt ist. Ein Doppel- oder Mehrträgersystem bietet vorteilhafterweise eine höhere Kapazität und vermeidet Störungen sowohl von nahe liegenden Systemen als auch von anderen Geräten, die in dem gleichen Frequenzband arbeiten. Ein MCT 1201 enthält zwei Transceiver, die mit einer identischen TDMA-Rahmentaktung arbeiten, aber mit unterschiedlichen Rahmenstrukturen auf den unterschiedlichen RF-Trägern. Der MCT 1201 kommuniziert mit Geräten wie etwa der Gerät 1202 in seinem Bereich hauptsächlich auf der Trägerfrequenz F0 und reserviert die Trägerfrequenz F1 für Kommunikationsvorgänge mit den Repeatern wie etwa dem Stufe-1-Repeater 1203 und dem Stufe-2-Repeater 1204. Die Repeater sind analog den hier bereits beschriebenen vorgesehen, indem sie jeweils einen einzigen Transceiver enthalten.
Zum Hochrüsten eines bereits im Einsatz befindlichen existierenden drahtlosen Systems auf das in 12 gezeigte System mit zwei Trägern ist zusätzliche Hardware in dem MCT 1201 erforderlich. Im Rest des Systems sind jedoch lediglich Softwaremodifikationen erforderlich. Da der MCT 1201 mit einem Reserve-Schaltungseinbauplatz für eine RF-Schaltung hergestellt werden kann, die später eingefügt werden kann, ist das Hochrüsten eines Einzelträgersystems auf ein Doppelträgersystem relativ einfach.
Dieses Doppelträgersystem ist für das hier bereits beschriebene und in 11 gezeigte System geeignet. Viele kleine Firmen haben relativ weitläufige Lokalitäten, in welchen ein großer Teil der Telefonnutzer relativ nah beieinander lokalisiert sein wird, während ein kleinerer Teil der Nutzer in weniger dichter Weise in den Gebäuden verteilt ist. Also isoliert das Doppelträgersystem die fernen Nutzer von der großen Anzahl der Stufe-0-Nutzer, wodurch Kapazität in der Stufe-0-Zone erhalten bleibt.
Durch unabhängige Betrachtung der beiden Träger kann die Kapazität eines Systems mit zwei Trägern demonstriert werden. Der Träger F0 kann bis zu zwölf gleichzeitige Nutzer unterstützen, wenn er dafür bestimmt ist, Nutzer zu bedienen, für die keine Nutzung eines Repeaters erforderlich ist. Der Träger F1 wird durch die Gleichung 2U₁ + 3U₂ = 12 bestimmt, für welche einige Lösungen in den ersten drei Spalten der Tabelle II gezeigt sind. Die vierte Spalte der Tabelle III zeigt die Gesamtkapazität, wenn die Nutzer auf F0 einbezogen werden.
Tabelle III – Beispielkapazitätszahlen für Doppelträgersystem
Die letzte Zeile der Tabelle III gibt die "schlimmste" Situation für das Doppelträgersystem an, bei welcher alle fernen Nutzer weit weg von dem MCT 1201 lokalisiert sind. In diesem Fall ist der Träger F1 in der Lage, vier dieser Nutzer zu unterstützen, und das System kann insgesamt 16 unterstützen. Wenn man diesen Fall mit der letzten Zeile aus Tabelle II vergleicht, so ist zu sehen, dass mit dem Ansatz mit zwei Trägern in dieser Situation viermal so vielen Nutzern Rechnung getragen werden kann. In jedem Fall würden zwei Träger benötigt werden, wenn die Anzahl der vom Kunden geforderten gleichzeitigen Sprachkanäle 12 übersteigt.

Claims

Drahtloses Nebenstellenanlagen-Telefonsystem, umfassend: eine Steuereinheit (201) zum Verbinden mit einem Vermittlungsnetz (210); eine Mehrzahl von Stationen (110–113) zum Kommunizieren mit der Steuereinheit über einen drahtlosen Kommunikationskanal, wobei die Mehrzahl von Stationen derart verteilt ist, dass ein Standort des Telefonsystems in mehrere Bereiche aufgeteilt ist, aus welchen Telefondienst für jeden Bereich durch eine der Mehrzahl von Stationen bereitgestellt wird, die in einem zugeordneten der mehreren Bereiche angeordnet ist, wobei die Steuereinheit Mittel zum derartigen Konfigurieren mindestens einer ausgewählten ersten (110) der Mehrzahl von Stationen umfasst, dass diese gleichzeitig Telefondienst mit der Steuereinheit für sowohl den Bereich, welcher der ausgewählten ersten der Mehrzahl von Stationen zugeordnet ist, als auch für Bereiche, die ausgewählten zweiten (111–113) der Mehrzahl von Stationen zugeordnet ist, welche außerhalb des Kommunikationsbereiches der Steuereinheit lokalisiert sind, bereitstellt, wobei der Steuereinheit eine Systemkennnummer zugeordnet ist und jeder der Mehrzahl von Stationen eine eindeutige Stationsadresse zugeordnet ist, wobei jede der Mehrzahl von Stationen Mittel zum Speichern der Systemkennnummer und der jeweiligen eindeutigen Stationsadresse umfasst, welche zusammen einen eindeutigen Signalcode für jede Station bilden, und die Steuereinheit Mittel zum Speichern des eindeutigen Signalcodes für jede Station umfasst, und wobei jede der Mehrzahl von Stationen Vergleichsmittel zum Vergleichen der in der jeweiligen Station gespeicherten Systemkennnummer mit der von der Steuereinheit empfangenen Systemkennnummer umfasst, wobei die Vergleichsmittel jeder Station bewirken, dass die Station nur mit einem Konfigurationsprozess fortfährt, wenn die Systemkennnummer durch die Station erkannt wird, und wobei die Steuereinheit ferner Vergleichsmittel zum Vergleichen der eindeutigen Signalcodes mit einem in der Steuereinheit von einer Dienst anfordernden Station empfangenen Signalcode umfasst, wobei die Vergleichsmittel bewirken, dass die Steuereinheit auf etwaige Dienstanforderungen von einer Station, die nicht einen eindeutigen Signalcode bereitstellt, der von der Steuereinheit erkannt wird, nicht reagiert.
Drahtloses Nebenstellenanlagen-Telefonsystem nach Anspruch 1, wobei die ausgewählte erste der Mehrzahl von Stationen Steuermittel (211) umfasst, die auf Steuersignale reagieren, welche Ursprungs- und Zieladressen von entweder der Steuereinheit oder einer der ausgewählten zweiten der Mehrzahl von Stationen angeben, wobei die ausgewählte erste Station die Steuersignale empfängt und zu der Steuereinheit oder zu der einen der ausgewählten zweiten der Mehrzahl von Stationen entsprechend dem Inhalt des Steuersignals weitersendet.
Drahtloses Nebenstellenanlagen-Telefonsystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei zumindest eine der ausgewählten zweiten (111) der Mehrzahl von Stationen von der Steuereinheit konfiguriert werden kann, um Telefondienst mit der Steuereinheit für ausgewählte dritte (112–113) der Mehrzahl von Stationen bereitzustellen, die außerhalb des Kommunikationsbereiches von sowohl der Steuereinheit als auch der ausgewählten ersten der Mehrzahl von Stationen lokalisiert sind.
Drahtloses Nebenstellenanlagen-Telefonsystem nach Anspruch 3, wobei die ausgewählte zweite der Mehrzahl von Stationen Steuermittel umfasst, die auf Steuersignale ansprechen, welche Ursprungs- und Zieladressen von entweder der ausgewählten ersten der Mehrzahl von Stationen oder einer der ausgewählten dritten der Mehrzahl von Stationen angeben, wobei die eine der ausgewählten zweiten der Mehrzahl von Stationen die Steuersignale empfängt und an die ausgewählte erste der Mehrzahl von Stationen oder an die ausgewählte dritte der Mehrzahl von Stationen entsprechend dem Inhalt der Steuersignale weitersendet.
Drahtloses Nebenstellenanlagen-Telefonsystem nach Anspruch 4, wobei die ausgewählte zweite der Mehrzahl von Stationen dazu konfiguriert ist, Telefondienst mit der Steuereinheit mittels Steuersignalen bereitzustellen, die der ausgewählten zweiten der Mehrzahl von Stationen durch die ausgewählte erste der Mehrzahl von Stationen bereitgestellt werden, wobei die ausgewählte zweite der Mehrzahl von Stationen Telefondienst mit der Steuereinheit für die ausgewählten dritten der Mehrzahl von Stationen bereitstellt.
Drahtloses Nebenstellenanlagen-Telefonsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der eindeutige Signalcode die Systemkennnummer und die eindeutige Stationsadresse umfasst, die von jeder Station während eines Autokonfigurationsvorgangs für die Steuereinheit bereitgestellt wird.
Drahtloses Nebenstellenanlagen-Telefonsystem nach Anspruch 6, wobei die Stationsadresse für eine letzte der Mehrzahl von Stationen in dem drahtlosen System ein zusätzliches Zeichen zur Identifikation der letzten der Mehrzahl von Stationen für die Steuereinheit während des Autokonfigurationsvorgangs enthält.
Drahtloses Nebenstellenanlagen-Telefonsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit Mittel zum Bereitstellen einer Rahmenstruktur (410–460) für Kommunikationsvorgänge zwischen der Steuereinheit und der Mehrzahl von Stationen umfasst, wobei die Rahmenstruktur nutzbar ist, um sowohl eine erste Anzahl von Zeitschlitzen festzulegen, die zum Bereitstellen von Telefondienst zwischen der Steuereinheit und den ausgewählten ersten der Mehrzahl von Stationen verfügbar sind, als auch eine zweite Anzahl von Zeitschlitzen, die zum Bereitstellen von Telefondienst zwischen den ausgewählten ersten der Mehrzahl von Stationen und den ausgewählten zweiten der Mehrzahl von Stationen verfügbar sind.
Drahtloses Nebenstellenanlagen-Telefonsystem nach Anspruch 8, wobei die Steuereinheit ferner Mittel zum Bereitstellen mehrerer Träger umfasst, wobei jede der Mehrzahl von Stationen durch die Steuereinheit zur Kommunikation mit selbiger über einen der Mehrzahl von Trägern konfiguriert ist, und wobei jeder Träger eine konfigurierbare Rahmenstruktur zum Bereitstellen eines wählbaren Dienstes für die Mehrzahl von Stationen, die auf diesem arbeiten, aufweist.
Drahtloses Nebenstellenanlagen-Telefonsystem nach Anspruch 9, wobei mindestens eine der ausgewählten zweiten der Mehrzahl von Stationen (113) eine tragbare Station ist.
Verfahren zum Konfigurieren einer Mehrzahl von Stationen zum Betrieb in einem drahtlosen Nebenstellenanlagen-Telefonsystem, welches folgende Schritte umfasst: Verbinden einer Steuereinheit mit einem Vermittlungsnetz, wobei die Steuereinheit zum Kommunizieren über einen drahtlosen Kommunikationskanal vorgesehen ist; und Konfigurieren einer ersten Station zum Kommunizieren über den Kommunikationskanal und für den Betrieb als Zwischenverstärker für eine entferntere Station bei Empfang eines Signals von der Steuereinheit, wobei die erste Station gleichzeitig als eine Station zum Aussenden und Empfangen von Rufen, die an diese gerichtet sind, als auch als eine Zwischenverstärkerstation zum Bereitstellen von Kommunikation zwischen der Steuereinheit und der entfernteren Einheit arbeitet; wobei der Steuereinheit eine Systemkennnummer zugeordnet ist und jeder der Mehrzahl von Stationen eine eindeutige Stationsadresse zugeordnet ist, wobei das Verfahren ferner umfasst: Speichern der Systemkennnummer und der jeweiligen eindeutigen Stationsadresse in jeder Station, wodurch zusammen ein eindeutiger Signalcode für jede Station gebildet wird; Speichern des eindeutigen Signalcodes für jede Station in der Steuereinheit; und Vergleichen der in jeder Station gespeicherten Systemkennnummer mit der von der Steuereinheit empfangenen Systemkennnummer, wobei jede Station nur mit einem Konfigurationsprozess fortfährt, wenn die Systemkennnummer von der Station erkannt wird; und Vergleichen des eindeutigen Signalcodes mit einem in der Steuereinheit von jeder der Mehrzahl von Dienst anfordernden Stationen empfangenen Signalcode, wobei die Steuereinheit auf etwaige Dienstanforderungen von einer Station, die nicht den eindeutigen, von der Steuereinheit erkannten Signalcode bereitstellt, nicht reagiert.