ZWECK DER ERFINDUNG
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Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Einheit
die dazu bestimmt ist, als Anschlußelement zwischen einem
zellularen Funknetz und einem oder mehreren
konventionellen Telefonapparaten zu dienen, um somit die
Möglichkeit zu schaffen, in diesen konventionellen
Telefonapparaten ein- oder ausgehende Gespräche über das
erwähnte zellulare Funknetz durchführen zu können.
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Die vorgeschlagene Einheit verhält sich also grundsätzlich
gegenüber dem öffentlichen Telefonnetz wie ein Endgerät
des zellularen Funknetzes, aber zugleich benimmt sie sich
für den Teilnehmer oder Benutzer als ob es sich um eine
"materielle" Telefonlinie handelte, indem man an diese
Einheit irgendein Endgert anschließen kann, sei es ein
Telefonapparat, ein öffentlicher Fernsprecher, Telefax,
Rechner, u.s.w., und zwar in den gleichen funktionellen
und elektrischen Bedingungen wie an eine wirkliche
Telefonlinie die vom lokalen Amt kommt.
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Laut der obigen Ausführung ist die vorgeschlagene Einheit
also besonders zur Anwendung in ländlichen
Telefonsystemen, öffentliche Telefone in beweglichen
Anlagen, Telefonzellen und halbfeste Telefone, Notruf-
Telefone, Telefonlinien die zur Unterstützung von
Nachrichtensystemen dienen, Alarmsysteme über
Telefonlinie, u.s.w. geeignet.
VORGÄNGER DER ERFINDUNG
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Obwohl der Grundgedanke eines zellularen Funknetzes schon
im Jahr 1947 im Labor von Bell entstand, wurde jedoch erst
Beginn der 80iger Jahre das erste System verwirklicht, und
dies besonders durch technologische Gründe. Der größte
Vorteil, den ein zellulares System gegenüber anderen
beweglichen Funksystemen aufweist ist seine Möglichkeit
größere Übermittlungslasten zu bewältigen, indem die zur
Verfügung stehenden Frequenzen des Funknetzes wirksam
wiederverwertet werden.
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Die Fläche welche gedeckt werden soll wird in mehrere
kleine Teilflächen (Zellen) unterteilt. Jede Zelle wird
mit ihrer eigenen Basis-Funkstation ausgerüstet. Die
Zellen sind in "Bündel" gruppiert, und die Anzahl der
verfügbaren Funkkanäle wird auf die Zellenbündel
aufgeteilt, so daß diese Aufteilung sich über die gesamte
Deckungsfläche wiederholt. Mit diesem Verfahren können die
Funkkanäle wiederverwertet werden.
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Die Anzahl Zellen in einem "Bündel" muß derart bestimmt
werden, daß sie ununterbrochen über der gesamten
Deckungsfläche wiederholt werden kann. Dies ist nur mit
bestimmten Gestaltungen möglich. Typische Bündel beruhen
auf 4, 7, 12 oder 21 Zellen.
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Die Anzahl Zellen in einem Bündel hat eine wichtige
Bedeutung für die Gesamtkapazität des Systems. Je kleiner
die Anzahl Zellen ist, desto größer ist die Anzahl Kanäle
pro Zelle, und dementsprechend ist die Übermittlungslast
auch höher. Es muß deshalb ein Ausgleichspunkt gefunden
werden. Wenn mehr Kanäle pro Zelle benutzt werden und das
Bündel kleiner ist (weniger Zellen beinhaltet), dann wird
der Abstand zwischen den Zellen, welche die gleichen
Kanäle benutzen, geringer, und demzufolge erhöht sich die
Störung zwischen benachbarten Kanälen
(Gleichkanalstörung).
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Die Gesamtzahl Kanäle pro Zelle (und demzufolge der
Verkehr) hängt von der Anzahl verfügbarer Kanäle und von
der Art Bündel ab, und rechnet sich zu
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Anzahl Kanäle pro Zelle = Gesamtzahl
Kanäle/Bündelung (4, 7, 12, 21)
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Die Verkehrslast in einem bestimmten Gebiet kann jedoch
gesteigert werden (unter Beachtung der Störungsprobleme)
indem die Zellengröße vermindert wird, wodurch die
Gesamtzahl der in diesem Gebiet verfügbaren Funkkanäle
zunimmt.
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Die im Mittelpunkt jeder Zelle befindlichen Basisstationen
sind an ein Amt angeschlossen, welches grundsätzlich eine
Telefonvermittlung, die für das zellulare System
abgeändert wurde, ist. Ein zellulares Netz besteht in der
Praxis aus mehreren unter sich verbundenen Ämtern. Mit
dieser Gestaltung können die verschiedenen Arten von
Verbindungen vollständig hergestellt werden, wie z.B.
Anruf von Mobilstation zu Feststation, Feststation zu
Mobilstation oder Mobilstation zu Mobilstation.
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Das zellulare System verfügt über zwei wichtige
Eigenschaften die dazu beitragen, die Verbindung mit der
Mobilstation aufrecht zu erhalten. Die erste nennt man
"Register" und bezieht sich auf die Fähigkeit, jederzeit
den Standort einer Mobilstation innerhalb des
Deckungsgebiets zu kennen.
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Die zweite Eigenschaft ist die Fähigkeit des Systems,
einen Zellenwechsel durchzuführen, ohne die Verbindung zu
verlieren.
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Innerhalb des Systems werden eine Reihe Funkkanäle für die
Zeichengabe reserviert. Zusätzlich wird das Netz in eine
Reihe von Verkehrsgebieten unterteilt, wobei jede Gebiet
eine Gruppe von Zellen umfaßt. Die Basisstation erzeugt
einen dem Verkehrsgebiet entsprechenden
Identifizierungskode, als Teil der Information die über
die Zeichengabekanäle übertragen werden.
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Der bewegliche Teilnehmer, der über das Netz reist,
überwacht den Zeichengabekanal der die größte Sendestärke
hat. Als die Mobilstation sich von einer Zelle in die
Nächste fortbewegt, bemerkt sie wie die Empfangsqualität
im gemeinsamen benutzten Zeichengabekanal schlechter wird,
und beginnt demzufolge die Suche nach einem anderen Kanal,
der ein stärkeres Signal hat.
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Wenn das Mobilgerät nun das neue Signal abgestimmt hat,
gibt es zwei Möglichkeiten. Die erste ist, daß obwohl man
sich nun in einer anderen Zelle befindet, jedoch das
Verkehrsgebiet nicht verlassen wurde. In diesem Fall
geschieht nicht, in Bezug auf das Register.
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Die zweite Möglichkeit ist, daß nicht nur die Zelle
sondern auch das Gebiet verlassen wurde. In diesem Fall
sendet die Mobilstation ihr Kennzeichen an die neue
Basisstation, welche diese Information an die Vermittlung
weitersendet. Auf diese Weise hat die Mobilstation ihren
Standort registriert, damit das Netz die Möglichkeit hat,
die Anrufe an die Mobilstation schnell und wirksam zu
leiten.
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Die zweite Eigenschaft des zellularen Systems nennt man
"in-call hand-off". Wenn sich die Mobilstation durch das
Deckungsgebiet bewegt, kann es geschehen, daß die Grenze
zwischen zwei Zellen überschritten wird, während eine
Verbindung besteht. Da das Gespräch nicht unterbrochen
wird, bevor der Zellenwechsel stattfindet, Überprüft die
Basisstation die von der Mobilstation empfangenen Zeichen
und bemerkt dabei jegliche Verschlechterung der Zeichen an
den Grenzen der Zelle. In diesem Augenblick teilt die
Basisstation der Mobilstation mit, daß ein Zellenwechsel
(hand-off) erforderlich ist. Das Amt gibt den
Basisstationen der benachbarten Zellen den Befehl, die
Zeichen der Mobilstation zu überprüfen, und wählt die
Zelle an die der Anruf weitergeleitet werden soll. In der
neuen Zelle wird ein feier Sprachkanal gewählt und der
Mobilstation, die sich noch in der ursprünglichen Zelle
befindet, wird die Anweisung gegeben, den neuen Kanal zu
wählen. der letzte Teil des Zellenwechsels dauert
normalerweise weniger als eine halbe Sekunde, womit also
der Benutzer kaum etwas bemerkt.
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Diese kurze Sprachunterbrechung hat keinen Einfluß auf das
Gespräch, doch aber auf die Datenübertragung. deshalb
müssen beide Datenübertragungsgeräte Protokolle zur
Fehler-Ortung und
-Behebung enthalten, um somit die Integrität der
Information zu gewährleisten.
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Unter den verschiedenen zellularen Telefonsystemen müssen
besonders das AMPS, das TACS und das NMT erwähnt werden,
wobei das TACS eine Weiterentwicklung des AMPS ist.
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Die konstruktiven und funktionellen Merkmale der
Telefongeräte die in zellularen Systemen Verwendung
finden, weichen bedeutend von denen der an das Telefonnetz
angeschlossenen Endgeräte ab, weshalb diese Geräte nicht
direkt für den basischen Telefondienst in den gleichen
Bedingungen für den Benutzer wie mit materiellen
Telefonlinien verwendet werden können.
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Um dies besser zu verstehen, muß etwas tiefer in die
Kenntnis des zellularen Telefons, seiner wichtigsten
Bauteile und seiner Wirkungsweise eingegangen werden.
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Es gibt verschiedene Typen von zellularen Telefongeräten,
wie in Fahrzeugen eingebaute Telefone, tragbare Telefone
und Taschentelefone. Allen sind drei wesentliche
Baugruppen eigen:
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- der Handapparat
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- das Funk-Sende/Empfangsgerät
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- die Antenne
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Das Handgerät enthält sämtliche Verbindungselemente mit
dem Benutzer: akustische Wandler, Tastatur für Wählzeichen
und Funktionen (Wiederholwählung, Sendung, LÖschen,
Speichern, Ende, usw) sowie die Sichtanzeige. Im Handgerät
befindet sich eigentlich die Kontrolleinheit für das
gesamte Funktelefon, die den Rest der Anlage steuert.
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Das Sende/Empfangsgerät besteht aus einem Funksender und
einem Funkempfänger in welchem ein Frequenz-Syntheser
verwendet wird um irgendein Funkkanal des zellularen
Systems abzustimmen. Der logische Teil des Sende-
Empfängers dekodiert die Steuersignale die das Handgerät
abgibt und verwaltet die Funkschaltkreise. Er steht
ebenfalls in Verbindung mit den Basisstationen, um den
Anschluß herzustellen, die geeigneten Frequenzen zu
bestimmen und den Zellenwechsel zu koordinieren. In den in
Fahrzeugen eingebauten Anlagen besteht der Sender-
Empfänger in einem Gehäuse, das außerhalb des
Fahrgastraums eingebaut ist. Der Sender-Empfänger verfügt
über Schnittstellen die ihn mit dem Handapparat, der
Antenne und der Stromversorgung verbinden. In diesen
Automobiltelefonen erfolgt die Einspeisung aus der
Fahrzeugbatterie (12 Volt).
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Die Antenne stellt ein kritisches Bauteil dar, und ihre
Bauart und Einbauort bestimmen die Qualität der Sendung
und des Empfangs. Das Sortiment an Antennen umfaßt
Dachantennen, magnetische Antennen, auf Glas angebrachte,
mit hoher Ausbeute, flexible Antennen und solche mit
Phasenspule.
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In Allgemeinen erhält man mit Dachantennen die beste
Sende- und Empfangsqualität in Automobilanlagen, da das
Dach des Fahrzeugs als Erdpegel dient.
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Magnetische Antennen weisen den Vorteil auf, daß zu ihrem
Einbau keine LÖcher gebohrt werden müssen. Die Grundfläche
der Antenne enthält einen Dauermagnet der auf die
Metallfläche des Fahrzeugs aufgesetzt wird.
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Antennen mit Phasenspule, auch "Schweineschwanz-Antennen"
genannt, steigern die Leistung der Antenne um ca. 50%.
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In feststehenden Anlagen können Richtfunkantennen vom
"Yagui"-Typ verwendet werden, die die Sende- und
Empfangsqualität bedeutend steigern, wodurch die
Endstationen sich auch außerhalb des Nennbereichs der
Zellen für mobile Telefone befinden können.
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Der Handapparat eines zellularen Telefons enthält mehrere
Funktionstasten und Leuchtanzeigen, die auf
konventionellen Telefonen nicht vorhanden sind. Diese
Tasten sind:
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- Senden (send)
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- Ende (end)
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- Löschen (clear)
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- Funktion (func.)
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- Blockieren (lock)
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Die "Sende"-Taste gibt den Wählvorgang frei, nachdem der
Benutzer die Telefonnummer mit der Tastatur eingegeben
hat. Mit der "Ende"-Taste wird der laufende Anruf beendet.
Die Taste "Löschen" löscht die letzte nicht-beendete
Tätigkeit. Mit der Taste "Funktion" werden die Leistungen
angewählt die über die numerische Tastatur eingegeben
werden. Die Taste "Blockieren" agiert als
Sicherheitsvorrichtung um unerlaubten Zugriff zu
vermeiden. Der Benutzer muß einen Zugriffcode eingeben.
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Zellulare Telefone benutzt man nicht auf die selbe Art und
Weise wie ein konventionelles Telefon. Erstens hört der
Benutzer eines zellularen Telefons keinen Wählton wenn er
zum Handgerät greift (es abhängt). Der Anschluß kommt
nicht zustande bis die Nummer gewählt und die "Sende"-
Taste gedrückt wurde. Das einzige akustische Signal
welches der Benutzer hört ist das Anruf- oder Besetzt-
Signal nachdem der Anschluß zustande gekommen ist. Danach
besteht kein Unterschied mehr zwischen einem zellularen
und einem konventionellen Telefonanruf. Um das Gespräch zu
beenden, muß der Benutzer des zellularen Telefons die
Taste "Ende" drücken.
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Bei den zellularen Telefonen gibt es keine Zählimpulse;
die Information über den Kosten des Anruf s ist eine
Möglichkeit die das Gerät enthalten kann und die
elektronisch in seiner Kontrolleinheit gespeichert wird.
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Die Patentschrift US-4 718 080 bezieht sich auf eine durch
einen Mikroprozessor gesteuerte Schnittstellen-Platte für
ein zellulares Mobilsystem.
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Die Patentschrift US-4 658 096 bezieht sich auf ein System
zur Zusammenschaltung eines konventionellen Telefons mit
einem Funk-Sender-Empfänger. In dieser Schnittstelle
werden die Impuls- oder Tonzeichen des Telefons in eine
Reihe Daten umwandelt, die im Sender-Empfänger gespeichert
werden. In diesem System werden die typischen Zeichen
eines konventionellen Telefons nachgeahmt. Diese System
sieht den Anschluß von konventionellen Telefonen an den
Funk-Sender-Empfänger durch eine neue Art Schnittstelle
vor, in welcher die typischen Wähl- und Tonzeichen
nachgeahmt werden.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die in der Erfindung vorgeschlagene Anlage dient, wie
schon oben erwähnt wurde, zum Anschluß von einem oder
mehreren konventionellen Telefonapparaten an ein
zellulares Funkgeräte-Netz, ein Anschluß der bis jetzt
nicht möglich war; auf diese Weise verschwinden die
funktionellen und leistungsmäßigen Einschränkungen der
zellularen Telefongeräte, die nun nicht mehr mit den
konventionellen Telefonapparaten unverträglich sind und
somit der gesamte Unterbau der zellularen Netze
(Übertragungs- und Schaltmittel) auf Anwendungen zum
Ausbau des basischen Telefondienstes in ländlichen- und
Vorort-Gebieten, wo die Anlage von "materiellen" Linien zu
kostspielig wäre.
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Ganz allgemein ermöglicht diese Anlage die sofortige
Errichtung einer konventionellen Telefonlinie überall wo
eine Deckung durch zellulare Funknetze besteht.
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Zu diesem Zweck ist diese Anlage besonders auf einer
Sende-Empfänger-Einheit aufgebaut, eine elektronische
Einheit die als Schnittstelle vom Handgerät zum zellularen
Telefonsystem wirkt; das Handgerät wird normalerweise
nicht mit dem Sender-Empfänger benutzt, außer bei
Serviceeingriffen durch Personal der Telefongesellschaft,
wozu die Anlage über die entsprechende Anschlüßdose
verfügt; zugleich ist an den Sender-Empfänger eine Sprach-
Schnittstelle angeschlossen, die mit dieser Einheit im
Dialog mit demselben Protokoll verkehren kann, um eine
Telefonlinie mit den gleichen Eigenschaften von
Schleifenstrom, Wählanforderungston, Anrufstrom, usw wie
die normale Telefonlinie zu bieten.
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Die Anlage enthält ebenfalls eine Abrechnungs-
Schnittstelle, die aus einer elektronischen Leiterplatte
besteht, die imstande ist die logischen Zeichen von der
Sprach-Schnittstelle zu empfangen und anschließend
aufzubereiten um die Abrechnung einzuleiten,
Abrechnungsimpulse zur Kassierung an öffentlichen
Telefonen zu erzeugen, die eigene Spannungsversorgung auf
der Leiterplatte enthält sowie den Ladekreis für die
Batterie samt Überwachung dieser uns Umschaltung sollte
die externe Stromversorgung ausfallen.
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Die Anlage wird durch die Stromversorgung und die Batterie
ergänzt, wobei die Stromversorgung aus einer
elektronischen Leiterplatte besteht welche die
erforderliche Spannung zum Betrieb sämtlicher Bauteile der
Anlage von der Netzspannung aufbereitet, während dem die
Batterie dazu bestimmt ist den Betrieb der Anlage aufrecht
zu erhalten, sollte eine Unterbrechung im Stromnetz
stattfinden.
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Die Anlage verfügt selbstverständlich über eine
innen- oder aussenliegende Antenne zum Anschluß an das zellulare
Funknetz, und ist auf jeden Fall an den Sender-Empfänger
angeschlossen.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Als Ergänzung dieser Beschreibung und um die Kennzeichen
der Erfindung besser verstehen zu können, wird als ein
Teil der Beschreibung ein Satz Zeichnungen beigelegt, auf
denen zur Erläuterung und ohne begrenzende Bedeutung
folgendes dargestellt ist:
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Fig. 1 - Zeigt ein Diagramm mit der Struktur eines
konventionellen zellularen Funksystems.
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Fig. 2 - Zeigt in einem Blockdiagramm die erfindungsgemäße
Anlage mit der ein oder mehrere konventionelle Telefone an
ein zellulares Funksystem, wie das der Fig. 1,
angeschlossen werden können.
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Fig. 3 - Zeigt den schematischen Aufbau in Frontansicht
der erfindungsgemäßen Anschlußanlage innerhalb des
entsprechenden Gehäuses oder Schaltschrank, der in
geöffneter Stellung dargestellt ist.
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Fig. 4 - Zeigt eine Außenansicht der in der vorherigen
Abbildung gezeigten Einheit, diesmal geschlossen.
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Fig. 5 - Zeigt zum Schluß ein praktisches
Anwendungsbeispiel der Anschlußanlage zum Ausbau des
Telefondienstes mit einer zellularen Teilnehmerlinie.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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An Hand dieser Zeichnungen, und besonders von Fig. 2, läßt
sich ersehen wie die erfindungsgemäße Anschlußanlage
aufgebaut ist, mit einem Sender-Empfänger (1), der aus
einer elektronischen Baugruppe besteht, die als
Schnittstelle des Handapparats (2) mit dem zellularen
Funksystem wirkt. Dieser Sender-Empfänger (1) ist mit
einem Anschlußstecker zum Eingang der Versorgungsspannung,
einer TNV Steckdose für den Anschluß der externen Antenne
(3) und einem Sub-D Stecker für den Anschluß an das
erwähnte Handgerät (2) ausgerüstet, wobei die
Versorgungsspannung vorzugsweise eine Gleichspannung von
13 Volt sein soll die über die Abrechnungs-Schnittstelle
(4), auf die noch später eingegangen wird, eingespeist
wird, Spannung die von einer Stromversorgung (6) geliefert
wird, die durch eine Batterie (7) unterstützt wird, die im
Fall einer Unterbrechung des öffentlichen Stromnetzes (8)
die Versorgung übernimmt.
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Der erwähnte Handapparat (2) bildet keinen eigentlichen,
dauernden Bauteil der Anlage, sondern wird nur während den
Eingriffen des Servicepersonals der Telefongesellschaft
benutzt, wozu die Anlage über eine Anschlußdose (9)
verfügt, die mit einem Kabel ausgerüstet ist, der sie mit
dem erwähnten Sub-D Stecker des Sender-Empfängers (1)
verbindet, wobei diese Anschlußdose (9) dem Teilnehmer
nicht zugänglich ist.
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Die Anlage umfaßt ebenfalls eine Sprach-Schnittstelle
(10), die aus einer elektronischen Leiterplatte besteht
die an den Sender-Empfänger (1) angeschlossen ist und mit
dieser Einheit im Dialog mit dessen selben Protokoll
verkehren kann, um auf diese Weise eine Telefonlinie mit
den gleichen Eigenschaften von Schleifenstrom,
Wählanforderungston, Anrufstrom, usw einer normalen
Telefonlinie zu bieten.
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Diese Einheit wird über den Sender-Empfänger (1) mit einem
13-Volt Gleichstrom versorgt, und ebenfalls durch die
Stromversorgung (6), oder bei Ausfall dieser, durch die
Batterie (7).
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Die Sprach-Schnittstelle (10) verfügt über eine BELL
Steckdose zur Verbindung mit der Abrechnungs-
Schnittstelle, einen Sub-D Stecker um sie mittels eines
geeigneten Kabels an den Sender-Empfänger (1)
anzuschließen, einen Ein/Aus Schalter, eine
Verbindungsklinke um logische Signale an die Abrechnungs-
Schnittstelle (4) anschließen zu können sowie einige LED-
Leuchtanzeigen.
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Was die Abrechnungs-Schnittstelle (4) betrifft, besteht
diese ebenfalls aus einer elektronischen Leiterplatte, die
folgende Funktionen ausführen kann:
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- Empfang der Telefonlinie durch die Sprach-Schnittstelle
(10).
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- Empfang von logischen Signalen von der Sprach-
Schnittstelle (10) und anschließende Ausarbeitung um den
Abrechnungsvorgang einzuleiten.
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- Erzeugung der 12 kHz-Abrechnungs-Impulse, die in den
öffentlichen Telefonen zur Kassierung erforderlich sind.
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- Erzeugung der 5 Volt Gleichstromversorgung, die für die
eigene Leiterplatte erforderlich ist.
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- Ladekreis für die Batterie (7), sowie Umschaltung und
Überwachung dieser beim Ausfall der Netz-Stromversorgung
(8).
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Die Stromversorgung (6) besteht ebenfalls aus einer mit
elektronischen Bauteilen bestückten Leiterplatte welche
die erforderliche Betriebsspannung für die Anlage liefert.
Insbesondere liefert sie eine 15-Volt Gleichspannung, die
ab der 220 Volt ,D] des Netzes (8) erzeugt wird, oder
beziehungsweise 110 für die Abrechnungs-Schnittstelle (4),
von wo aus die restliche Anlage versorgt wird.
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Die Batterie (7) ist versiegelt und dient dazu, daß die
Anlage unabhängig vom Netz arbeiten kann, und wird von
einem Schaltkreis, der sich auf der Abrechnungs-
Schnittstelle (4) befindet, aufgeladen.
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Ein Reihenstecker der sich auf einer elektronischen
Leiterplatte befindet, verbindet die Stromversorgung (6)
mit der Abrechnungs-Schnittstelle (4) und verfügt
ebenfalls über Anschlußstecker für interne Anschlüße der
Anlagen sowie Verbindungen nach auswärts.
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Die Anlage kann mit einer internen 0 dB Rundum-Antenne (3)
ausgerüstet sein, die an den Geräteschrank angeschlossen
ist, oder aber mit einer externen Antenne. In beiden
Fällen wird die Antenne (3) mit einem TNC-Stecker an den
Sender-Empfänger angeschloßen.
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Die Anlage mit diesem Aufbau, wie sie auf Fig. 3 gezeigt
ist, befindet sich in einem Gehäuse oder Schrank (11), der
mit einer Tür (12) ausgestattet ist, die luftdicht
schließt, und aus dem auf der Oberseite die Antenne
herausragt, deren Anschluß ebenfalls luftdicht
herausgeführt wird. Im Innern des Geräteschranks gibt es
eine Einführung (13) für die Stromversorgung (8), und eine
weitere (14) zum Anschluß des Telefons (15), oder irgend
eines anderen Geräts das an eine Telefonlinie angeschloßen
werden kann, wie z.B. ein Rechner (16), ein Fax, u.s.w.
Auf Fig. 5 ist ein praktisches Anwendungsbeispiel der
Anschlußanlage dargestellt, um den Telefondienst mit einer
zellularen Teilnehmerlinie zu erweitern, sowie auch ein
bestimmtes praktisches Beispiel mit dem Einbau der
Empfangsantenne (3) und einige der möglichen Apparate die
an diese Teilnehmerlinie angeschloßen werden können.
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Im bestimmten Fall eines Telefons (15), wenn der Benutzer
einen ausgehenden Anrufmachen will, hängt er den
Handapparat von seinem Endgerät ab, womit das System
wahrnimmt, daß die Schleife geschlossen wurde und sodann
ihn zum Wählen auffordert (anhaltender 400 Hz Ton). Sollte
der Anschluß an das zellulare Netz nicht möglich sein
(ohne Dienst), so ertönt der Besetzt-Ton.
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Nachdem der Benutzer den Ton hört, der ihn zum Wählen
auffordert, wählt er die Nummer des Bestimmungstelefons.
Nachdem die erste Ziffer der Rufnummer eingegeben wurde,
erlischt dieser Ton.
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Das Ende des Wählvorgangs entscheidet die Anlage wenn eine
bestimmte Zeit vergeht, ohne daß neue Ziffern eingegeben
werden. Auf diese Art entsteht für den Benutzer keine
Störung und der Wählvorgang bleibt erhalten wie bei einem
konventionellen Telefon.
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Wenn der Wählvorgang beendet ist, muß der Benutzer warten
bis die Verbindung zustande kommt (Anrufzeichen, der
angerufene Teilnehmer hängt seinen Handapparat ab). Wenn
dann das Gespräch beendet ist, wird die Verbindung
abgebrochen indem der Handapparat aufgehängt wird.
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Bei eingehenden Anrufen, wenn ein eingehender Anruf
empfangen wird, erzeugt die Anlage den Klingelstrom
(nominell 60 Vef, 20 Hz), womit die Klingel des
angeschloßenen Telefons hörbar wird.
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Wird nun der Handapparat abgehängt, so kommt die
Verbindung über das zellulare Telefonnetz zustande. Wenn
das Gespräch beendet ist, wird die Verbindung abgebrochen
indem der Handapparat aufgehängt wird.
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Wenn es sich um Datenübertragung handelt, dann kann man
das zellulare Netzwerk auf die gleiche Weise wie eine
normale Telefonlinie zur Datenübertragung benutzen. Die
Funkverbindung über ein mobiles Gerät ist jedoch an
Störungen durch Schwund im drahtlosen Empfang (fading)
sowie kurzzeitige Unterbrechungen beim Zellenwechsel
(hand-off) anfällig. Die Netzstrecke bis zum Teilnehmer
wird ebenfalls durch Datenverlust gestört, die einem
geschalteten Telefonnetz eigen sind (Geräusche und
knattern).
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All dies erfordert von der Datenübertragung Verfahren die
die Integrität der Daten schützen. Im Allgemeinen sind für
diesen Zweck die Protokolle die in den Geräten mit Modem
verwendet werden geeignet.
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Mit Bezug auf die Abrechnung der Anrufe kann die Anlage in
ihrer Schnittstelle der Telefonlinie zu den daran
angeschlossenen Endgeräten Zählimpuse zur Abrechnung
erzeugen. Diese Möglichkeit wirkt sich besonders günstig
aus, wenn ein Telefondienst für den öffentlichen Gebrauch
geboten wird.
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Das Verfahren welches die Anlage benutzt beruht auf der
Übertragung der Abrechnungsinformation, die von den Daten
gewonnen wurde, die das Netz geliefert hat, zur Telefon-
Schnittstelle. Dazu ist es erforderlich, daß das Netz
diese Information in seiner Mitteilung an das zellulare
Endgerät einschließt.
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Im ETACS-System ist die Abrechnungs-Information in einer
10-bit-Folge innerhalb der Basis-Zeichengabe an das
zellulare Endgerät enthalten.
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Diese Bitfolge enthält den Zeitschlitz zwischen den
Impulsen (Zählerschritte), in Zehntel Sekunden
ausgedrückt. Der zellulare Sender-Empfänger hat Zugriff zu
dieser Information und kann sie verwerten um Zähleinheiten
zu speichern.
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Die Anlage benutzt die Abrechnungs-Information die sie vom
Netz erhält und die im Sender-Empfänger aufbereitet wurde,
um den Zählimpuls-Betrieb wieder herzustellen und ein 12
kHz-Signal zu modulieren, das auf die Gleich- und
Wechselspannungen der Schleife aufgeprägt wird, damit die
Endgeräte, die mit einem 12 kHz Zählimpuls-Empfänger
ausgestattet sind, diese Verfahren zur Abrechnung der
Anrufe verwenden können.