DK168930B1 - Fremgangsmåde og apparat til synkronisering og overføring af information i et radiokommunikationsnet - Google Patents

Description

. 1 DK 168930 B1

Opfindelsen angår et radiokommunikationsnet med faste basisstationer og bevægelige mobilstationer samt et antal trafikradiokanaler, i hvilket radiokommunikationsnet basissstationerne er opstillede i et celle-5 system, idet de i afhængighed af cellesystemet ved tidsfordelt multiplex deler en kontrolradiokanal således, at hver basisstation er tildelt en tidsramme med tidsfordelte kanaler inden for en større tidsramme på kontrolradiokanalen. Nærmere bestemt angår opfindelsen en 10 fremgangsmåde og et apparat til synkronisering og overføring af information i et sådant radiokommunikationsnet.

Telekommunikationsnet hvori information overføres på et antal radiokanaler mellem faste basisstatio-15 ner har været kendt i adskillige år. Det er velkendt i et sådant radiokommunikationsnet at opstille basisstationerne i et cellesystem for effektivt at kunne udnytte til rådighed værende frekvensbånd. Blandt radiokommunikationsnet med større almen spredning kan nævnes de 20 nordiske mobiltelefonsystemer, i hvilke taleoverføringen på radiokanalerne mellem basisstationerne og mobilstationerne sker analogt. Flere mobiltelefonsystemer med digital overføring af tal på radiokanalerne mellem basisstationerne og mobilstationerne har også været fore-25 slået.

I NTG-Fachberichte Bewegliche Funkdienste, bind 90, siderne 136-143 og 165-171 K. Kammerlander, H.J. v. d Neyen, "Aufgaben und strukturen der Funkfeststation im Netz C der DBP" og P. Donat, G. Merward, W. Riedel, "Netzsyn-30 chronitåt und Verbindungsumschaltung im Netz C der DBP" er omtalt, at der i telekommunikationsnet er tilvejebragt en særlig organisationsradiokanal til opkalds- og styresignaler mellem basisstationerne og mobilstationerne. Basisstationerne i cellesystemet deler gruppevis ved 35 tidsfordelt multiplex en organisationskanal således, DK 168930 B1 0 2 at hver basisstation disponerer over en tidsfordelt kanal inden for en tidsramme i organisationsradiokanalen.

Hver basisstation udsender i den dertil knyttede tidsfordelte kanal.på organisationsradiokanalen til de mobi-5 le stationer opkalds- og styresignaler på forud fastsatte tidspunkter i forhold til en indre tidsreference i basisstationerne. Samtidig kan basisstationerne på en eller flere trafikradiokanaler udsende information til en eller flere af mobilstationerne.

10 Af hensyn til netsynkronisering lukker en ba sisstation i ca. 75 ms ca. hvert tiende minut sine seridere til trafikradiokanalerne og modtager opkalds- og styresignaler udsendte fra en eller flere andre basisstationer i disses tidsrammer på organisationsradiokanalen.

15 Den midlertidige aflukning sker for at formindske forstyrrelsen ved modtagningen af opkalds- og styresignalerne. I tilknytning til taleoverføring mærkes den midlertidige afbrydelse som et klik hvert tiende minut, hvilket må anses for at være acceptabelt. Ved hjælp af en korre-20 lator og de modtagne opkalds- og styresignaler fra andre basisstationer registreres i hver basisstation eventuelle tidsforskelle mellem basisstationens egen indre tidsreference og mindst en anden basisstations indre tidsreference. Eventuelle tidsforskelle mellem tidsreferencerne 25 anvendes til ændring af tidsreferencerne således, at tidsforskellene forminskes.

Af flere kendte årsager er det ønskeligt at synkronisere basisstationerne i et telekommunikationsnet, hvori overføres information på et antal trafikradioka-30 naler mellem faste stationer og bevægelige mobilstationer.

I tilknytning hertil er det især ønskeligt at synkroniseringen ikke kræver yderligere sendere og yderligere radiokanaler. Endvidere er det ønskeligt til og fra de bevægelige mobilstationer i et radiokommunikationsnet og-35 så at kunne overføre information, som er mere følsom end o 3 DK 168930 B1 tale over for intermitterende afbrydelser under overføringen. Tillige er det ønskeligt at overføringen af information mellem de faste basisstationer og de bevægelige mobilstationer skal udnytte de tilgængelige radiokanaler 5 og overføringskapaciteten på effektiv vis. Det har været et problem i tilknytning til radiokommunikationsnet af den her omtalte art at kunne opfylde begge disse ønsker samtidig. Opfindelsen tager sigte på at løse dette problem.

10 Det er således et formål med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe en fremgangsmåde og et apparat, som i et radiokommunikationsnet med faste basisstationer og bevægelige mobilstationer muliggør synkroniseringen af basisstationerne, uden at dette medfører uaccep-15 table afbrydelser i overføringen af afbrydelsesfølsom information mellem basisstationerne og mobilstationerne.

Et andet formål med den foreliggende opfindelse er at frembringe en fremgangsmåde og et apparat, som i et radiokommunikationsnet med faste basisstationer og 20 bevægelige mobilstationer muliggør synkroniseringen af basisstationerne, uden at der udkræves yderligere sendere eller udsendelse af yderligere synkroniseringssignaler fra sendere i basisstationerne.

Yderligere er det et formål med den foreliggen- 25 de opfindelse at tilvejebringe en fremgangsmåde og et apparat, som i et radiokommuni1 ationsnet med faste basisstationer og bevægelige mobilstationer muliggør synkronisering af basisstationerne og overføring af information på en sådan vis, at til rådighed værende ra-30 diokanaler og overføringskapaciteten udnyttes effektivt.

Det angivne formål opnås ved en fremgangsmåde af den indledningsvis omhandlede art, som ifølge opfindelsen er ejendommelig ved de i krav 1 angivne foranstaltninger og et apparat, som ifølge opfindelsen er ejendomme-35 ligt ved den i krav 5 angivne udformning.

0 4 DK 168930 B1

Noget forenkelt og kortfattet kan det siges, at ved en fremgangsmåde ifølge opfindelsen sker overførelse af information mellem basisstationerne og mobilstationerne ved tidsfordelt multiplex på trafikradioka-5 nalerne, idet mobilradiostationerne har fået tildelt hver sin tidsfordelte kanal på en trafikradiokanal. Analog information, som skal overføres på en trafikradiokanal, digitaliseres før overføringen. Endvidere kodes informationen, som skal overføres på en trafikradiokanal mellem 10 en basisstation og en mobilstation, før overføringen med . en fejlkorrigerende kodning, som strækker sig over to eller flere af mobilstationens tidsfordelte kanaler på trafikradiokanalen. Hvis udsendelsen på trafikradiokanalerne fra en basisstation i alt for høj grad forstyrrer 15 modtagningen på basisstationen af opkalds- og styresignaler fra andre basisstationer, afbrydes udsendelsen på trafikradiokanalerne intermitterende i et tidsrum, som er mindst lige så langt, som en tidsfordelt kanal, og højest lige så langt som en tidsramme på en trafik- 20 radiokanal.

Forekommer der på en basisstation tidsfordelte kanaler, hvor ingen information skal udsendes på trafikradiokanalerne, sker fortrinsvis modtagelse af opkalds- og styresignaler fra andre basisstationer i disse tids-25 fordelte kanaler. Disse opkalds- og styresignaler, som modtages i de her omtalte tidsfordelte kanaler, anvendes først og fremmest til bestemmelse af tidsforskelle i tilknytning til basisstationen.

Mobilstationerne knyttet til en basisstation 30 tildeles fortrinsvis i så vidt udstrækning, som muligt, tidsfordelte kanaler på trafikradiokanalerne på en sådan vis, at der ikke skal udsendes information på nogen trafikradiokanal fra basisstationen i visse tidsfordelte kanaler.

35 0 5 DK 168930 B1

Eventuelle afbrydelser i udsendelserne på trafikradiokanalerne fra en basisstation sker fortrinsvis højest i et tidsrum modsvarende en af tidsrammerne i en stor tidsramme på kontrolradiokanalen.

5 Kort og noget forenkelt kan det siges, at det ved opfindelsen tilvejebragte apparat indbefatter tidsfordelt multiplexorganer på basisstationerne til overføring af information mellem basisstationerne og mobilstationerne ved tidsfordelt multiplex på trafikradiokana-1 q lerne, hvilke tidsfordelte multiplexorganer er således tilvejebragt, at der ved overføring tildeles mobilstationerne hver sin række tidsfordelte kanaler på en trafikradiokanal. Apparatet indbefatter også digitaliseringsorganer til digitalisering af analog information, som 15 skal overføres på trafikradiokanalerne. Endvidere indbefatter apparatet kodningsorganerne på basisstationerne og mobilstationerne til kodning af information, som skal overføres på en trafikradiokanal mellem en basisstation og en mobilstation med en fejlkorrigerende kode, som 20 indbefatter to eller flere af mobilstationernes i rækkefølge tildelte tidsfordelte kanaler på trafikradiokanalen. Desuden indbefatter apparatet organer til afbrydelse af udsendelser på basisstationerne for kortvarigt at kunne afbryde udsendelsen fra en basisstation på trafik-25 radiokanalerne, hvis udsendelsen på trafikradiokanalerne i al for høj grad forstyrrer modtagelsen på basisstationen af opkalds- og styresignaler fra andre basisstationer. Organerne til afbrydelse af udsendelse er såle- . des tilvejebragt, at udsendelsen i påkomne tilfælde af-30 brydes i et tidsrum, som er mindst lige så langt, som en tidsfordelt kanal, og højest lige så langt, som en tidsramme på en trafikradiokanal.

Modtagelsesorganerne er fortrinsvis således tilvejebragt, at de, ved forekomst af tidsfordelte ka-35 naler, hvor der ikke skal udsendes nogen information på DK 168930 B1 0 6 nogen trafikradiokanal fra en basisstation, modtager opkalds- og styresignaler fra andre basisstationer i disse tidsfordelte kanaler. I så tilfælde vil der fortrinsvis være tilvejebragt tidsforskelsmåleorganer, som 5 først og fremmest anvender opkalds- og styresignaler, som modtages i disse tidsfordelte kanaler, til registrering af eventuelle tidsforskelle.

De tidsfordelte multiplexorganer på en basis-station er fortrinsvis således tilvejebragt, at mobilra-10 diostationerne i videst muligt omfang tildeles tidsfordelte kanaler på trafikradiokanalerne på en sådan vis, at der ikke udsendes information på nogen trafikradiokanal fra basisstationen i visse tidsfordelte kanaler.

Organerne til afbrydelse af udsendelse er for-15 trinsvis således tilvejebragt, at udsendelsen på trafikradiokanalerne fra en basisstation i påkomne tilfælde højest afbrydes i et tidsrum, som modsvarer en af tidsrammerne i en stor tidsramme på kontrolradiokanalen.

En fremgangsmåde og et apparat ifølge opfin-20 delsen medfører flere fordele, hvilke fordele understreges i tilknytning til de foretrukne udførelsesformer.

Stærkt forenklet kan disse fordele siges at indebære, at der ikke er behov for særlige sendere eller synkroniseringssignaler til synkroniseringen, at behovet for 25 at afbryde udsendelsen fra basisstationerne på trafikradiokanalerne på gr. af synkroniseringen formindskes eller elimineres, samt at de uheldige virkninger af eventuelle afbrydelser i udsendelsen fra mobilstationerne på gr. af synkroniseringen formindskes eller eli-30 mineres. Desuden muliggøres en effektiv udnyttelse af de til rådighed værende radiokanaler. Yderligere fordele vil være indlysende for fagmænd inden for området efter studium af den efterfølgende forklaring af de foretrukne udførelsesformer.

35 7 DK 168930 B1 o

Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken: fig. 1 stærkt forenklet anskueliggør et antal basisstationer og mobilstationer i et radiokommunikations-5 net, fig. 2 anskueliggør fordelingen af tidsfordelte kanaler på trafikradiokanalerne, fig. 3 ankueliggør fordelingen af tidsrammer med tidsfordelte kanaler inden for en stor ramme på en 10 kontrolradiokanal, fig. 4 viser et forenklet blokdiagram over dele af en mobilstation, fig. 5 viser et forenklet blokdiagram over dele af en basisstation.

15 I fig. 1 er stærkt forenklet vist faste basis stationer BS1, BS2, ... samt bevægelige mobilstationer MS1, MS2, ... i et radiokommunikationsnet. Udover de viste basisstationer og mobilstationer indgår et stort antal yderligere stationer i radiokommunikationsnettet.

20 Desuden indgår mobile centraler i telekommunikationsnettet, hvilke mobile centraler er tilvejebragt til overføring af information mellem basisstationerne. Basisstationerne er på kendt vis opstillet i et cellesystem ifølge en 9-celleplan.

25 Til overføring af information mellem basissta tionerne og mobilstationerne findes i alt 80 trafikradiokanaler af duplextypen. Af disse trafikradiokanaler disponerer en basisstation normalt kun over et mindre antal. Forskellige basisstationer kan have forskellige antal 30 trafikradiokanaler til disposition. Forskellige basisstationer kan derved disponere helt eller delvis over forskellige trafikradiokanaler i afhængighed af, hvorledes de er placerede i cellesystemet. Basisstationerne på tilstrækkelig stor indbyrdes afstand kan disponere 35 over de samme trafikradiokanaler.

DK 168930 B1 0 8 På enhver af trafikradiokanalerne sker overføring ved tidsfordelt multiplex således, at hver mobilstation tildeles en tidsfordelt kanal på en trafikradiokanal. I fig. 2 er anskueliggjort hvorledes de tidsfor-5 delte kanaler TSO, TS1, TS2, TS3 og TS4 på trafikradiokanalen CH1 i retning fra en basisstation er blevet tildelt mobilstationerne MS1, MS2, MS3, MS4 henholdsvis MS10. De tidsfordelte kanaler TS5, TS6 og TS7 på trafik-radiokanalan CH1 i retning fra basisstationen er ikke 10 blevet tildelt nogen mobilstation, men er ledige. På trafikradiokanalen CH2 er de tidsfordelte kanaler TS1, TS2, TS3, TS4 og TS5 i retning fra basisstationen blevet tildelt mobilstationerne MS9, MS12, MS8, MS14 henholdsvis MS11. De tidsfordelte kanaler TSO, TS6 og TS7 på 15 trafikradiokanalen CH2 i retning fra basisstationen er ikke blevet tildelt nogen mobilstation, men er ledige.

Hvis en basisstation kun disponerer over trafikradiokanalerne CH1 og CH2, har den ved en fordeling af de tidsfordelte kanaler ifølge fig. 2 ingen information at ud-20 sende på nogen trafikradiokanal i de tidsfordelte kanaler TS6 og TS7.

Til opkalds- og styresignaler er tilvejebragt en særlig kontrolradiokanal af duplextypen i radiokommunikationsnettet. Også på konrolradiokanalen sker der en 25 overføring ved tidsfordelt multiplex. Afhængig af sin plads i cellesystemet er hver basisstation blevet tildelt en tidsramme med tidsfordelte kanaler inden for en stor ramme på kontrolradiokanalen. I fig. 3 er anskueliggjort, hvorledes basisstationen BS1 på kontrolradioka-30 nalen er blevet tildelt rammen F1 med otte tidsfordelte kanaler TSO, TS1, ..., TS7, samt hvorledes basisstationen BS2 på kontrolradiokanalen er blevet tildelt rammen F2 med otte tidsfordelte kanaler TSO, TS1, ..., TS7, og hvorledes basisstationen BS3 på kontrolradiokanalen er 35 blevet tildelt tidsrammen F3 med otte tidsfordelte ka- 9 DK 168930 B1 o naler TSO, TS1, ... , TS7, osv. . De tidsfordelte kanaler og tidsrammerne på kontrolradiokanalen har samme længde, som de tidsfordelte kanaler henholdsvis rammerne på en trafikradiokanal.

5 Enhver af de ni basisstationer disponerer ifølge fig. 3 på kontrolradiokanalen over en egen tidsramme inden for en stor tidsramme, som indbefatter ni tidsrammer.

At netop ni tidsrammer indgår i en stor ramme på kontrolradiokanalen hamger sammen med, at basisstationerne på 10 kendt vis er opstillede i et cellesystem ifølge en 9-celle-plan. På tilstrækkelig stor afstand fra en af basisstationerne, eksempelvis BS5, kan der i radiokommunikationsnettets cellesystem findes en eller flere andre basisstationer, som også disponerer over tidsrammen F5 på 15 kontrolradiokanalen. På tilstrækkelig stor afstand fra en anden basisstation, eksempelvis BS2, kan på tilsvarende vis findes en eller flere basisstationer, som også disponerer over tidsrammen F2 på kontrolradiokanalen. Tilsvarende gælder for de øvrige tidsrammer inden for 20 den store ramme på kontrolradiokanalen.

På kontrolradiokanalen udsender hver basisstation i sin tidsramme opkalds- og styresignaler til mobilstationerne på forud fastsatte tidspunkter i forhold til en indre tidsreference i basisstationen. Eftersom hver 25 tidsramme på kontrolradiokanalen indbefatter otte tidsfordelte kanaler, kan en basisstation i hver stor tidsramme udsende otte opkalds- og styresignaler, hvilke dels kan tilvejebringe almindelige information til alle mobilstationer inden for basisstationens område og dels 30 kan tilvejebringe selektive information til særlige mobilstationer. Styresignalerne fra basisstationen på kontrolradiokanalen kan eksempelvis være tilknyttet tildelingen af tidsfordelte kanaler og anden signalering til mobilstationerne efter tilgang.

35 o 10 DK 168930 B1

Kontrolradiokanalen er ligesom trafikradiokanalerne en duplexkanal. Mobilstationerne kan derfor kommunikere med en basisstation på kontrolradiokanalen, eksempelvis for at foretage opkald. Mobilstationerne kan også 5 anvende de fra basisstationerne på kontrolradiokanalen udsendte opkalds- og styresignaler til at sammenligne forskellige basisstationers signalstyrke.

I fig. 4 er vist et forenklet blokdiagram over en mobilstation i et radiokommunikationsnet af den art, 10 som er omtalt i tilknytning til fig. 1-3. Mobil stationen . i fig. 4 er tilvejebragt dels til overføring af tale, dels til dataoverføring. Mobilstationen indbefatter en mikrofon 10, som er forbundet med et talekodeorgan 11, som digitaliserer .taleinformationen fra mikrofonen. Talekodeor-15 ganet 11 er over et første omskifterorgan 12 forbundet med et kanalkodeorgan 13. Kanalkodeorganet er forbundet med en radiosender 14. Radiosenderen er forbundet med en antenne 15.

En antenne 25, som eventuelt kan være samme an-20 tenne, som antennen 15, er forbundet med en radiomodtager 24. Radiomodtageren er forbundet med et kanaldekodeorgan 23. Kanaldekodeorganet 23 er over et andet omskifterorgan 22 forbundet med et taledekodeorgan 21. Taledekodeorga-net 21 er forbundet med et lydgengivelsesorgan 20 og de-25 koder digital information til analoge lydinformation.

En styreenhed 17 er med en første dataindgang forbundet med et dataindlæsningsorgan 18 og med en første dataudgang forbundet med det første omskifterorgan 12. Endvidere er styreenheden 17 med en anden dataind-30 gang forbundet med det andet omskifterorgan 22 og med en anden dataudgang forbundet med et dataudlæsningsorgan 19. Herudover er styreenheden 17 tilvejebragt med styreudgange forbundet med radiosenderen og radiomodtageren samt omskifterorganer.

35 Ved overføring af tale fra mobilstationen til o 11 DK 168930 B1 en basisstation digitaliseres talen før overføringen i talekodeorganet 11. De digitale signaler, som repræsenterer talen, ledes via det første omskifterorgan til ka-nalkodeorganet 13. I kanalkodeorganet 13 kodes digitale 5 signaler, som skal overføres på en trafikradiokanal, med en fejlkorrigerende kodning, som strækker sig over tre eller flere af mobilstationens efter hinanden følgende tidsfordelte kanaler på trafikradiokanalen. Radiosenderen komprimerer de digitale signaler og overfører dem 10 med stor hastighed i en tidsfordelt kanal under styring af styresignaler fra styreenheden.

Ved overføring af data fra mobilstationen til en basisstation indlæses data til styreenheden 17 ved dataindlæsningsorganet 18. Fra styreenheden ledes de di-15 gitale signaler, som repræsenterer indlæste data, over det første omskifterorgan 12 til kanalkodeorganet 13.

I kanalkodeorganet 13 kodes digitale signaler fra styreenheden på samme vis, som digitale signaler fra talekodeorganet. Herefter overføres de digitale signaler fra sty-20 reenheden via radiosenderen på samme vis, som talen.

Ved overføring af tale fra en basisstation til mobilstationen på en trafikradiokanal modtages digitale signaler i radiomodtageren med stor hastighed i en tidsfordelt kanal under styring af styresignaler fra styre-25 enheden 17. De digitale signaler ekspanderes og ledes fra radiomodtageren 24 til kanaldekodeorganet 23. I kanalde-kodeorganet 23 finder en fejlkorrigerende dekodning sted, hvilken dekodning i princippet udgør en invertering i forhold til den indkodning, som sker i kanalkodeorganet on 13. De digxtale signaler fra kanaldekoderen føres via det andet omskifterorgan 22 til taledekodeorganet 21. I ta-ledekodeorganet dekodes den digitale information fra omskifterorganet til analog lydinformation.

Ved overføring af data fra en basisstation til 35 mobilstationen ledes de digitale signaler fra taledekode- DK 168930 B1 0 12 organet over det andet omskifterorgan 22 til styreenheden 17 i stedet for til taledekodeorganet 21. Fra styreenheden overføres data til dataudlæsningsorganet 19.

Styreenheden 17 kan over sine styreudgange sty-5 re radiosenderen 14 og radiomodtageren 24, bl.a. i tilknytning til valg af trafikradiokanal og tidsfordelte kanaler. Endvidere kan styreenheden over sine styreudgange påvirke omskifterorganerne således, at de afgiver og modtager enten taleinformation eller data.

10 I fig. 5 er vist et forenklet blokdiagram for en basisstation i et radiokommunikationsnet af den art, som er beskrevet i tilslutning til fig. 1-3. Basisstationen indbefatter en første radiosender 31 til kontrolradiokanalen, en første radiomodtager 32 til kontrolradioka-15 nalen, to andre radiosendere 33A og 33B til hver sin trafikradiokanal, samt to andre radiomodtagere 34A og 34B til hver sin trafikradiokanal. Radiomodtagerne og radiosenderne er forbundet med antenner over duplexfiltre og eventuelt også sammensætningsorganer. Den første radio-20 sender er forbundet med et dataudsendelsesorgan 35, og modtager fra dette organ opkalds- og styreinformation, som skal udsendes fra basisstationen på kontrolradiokanalen. Den anden radiosender er forbundet med en udgang på et multiplex- og demultiplexorgan 36 til modtagelse 25 af information, som skal udsendes til mobilstationerne på trafikradiokanalerne. Den første radiomodtager er forbundet med en indgang på et modtagersynkroniseringsorgan 37 for afgivelse af opkalds- og styrsignalinformation modtaget fra andre basisstationer på kontrolradiokanalen.

on

Modtagersynkroniseringsorganet 37 har udgange, som er forbundet dels med et tidsforskelsmåleorgan 38 dels med et organ 39 til identificering af tidsfordelte kanaler. Tidsforskel småleorganet og organet til identificering af tidsfordelte kanaler har udgange, som er forbundet med ind-35 gange på et reguleringsorgan 40. Reguleringsorganet er 0 13 DK 168930 B1 tilvejebragt med en styreudgang, som er forbundet med en styreindgang på et klokorgan 41, og en anden udgang, som er forbundet med en indgang på et tidsstyringsorgan 42. Klokorganet 41 er udformet med en udgang til kloksig-5 naler, som er forbundet med en indgang på tidsstyringsorganet 42. Tidsstyringsorganet 42 har en udgang til synkroniseringssignaler for de store tidsrammer, hvilken udgang er forbundet med en indgang på tidsforskelsmåleorganet 38. Tidsstyringsorganet 42 har desuden styreudgange, 10 som er forbundne med styreindgange på dataudsendelsesorganet 35, den første radiosender 31, de andre radiosendere 33A og 33B, samt multiplex- og demultiplexorganet 36. Multiplex- og demultiplexorganet har udgange, som er forbundne med kanaldekodeorganerne 43, 44 og indgange, som 15 er forbundne med kanalkodeorganerne 45 og 46. Kanaldekodeorganerne har udgange, og kanalkodeorganerne har indgange, som via i fig. 4 ikke viste digitale forbindelser er forbundet med en digital mobilradiocentral i kommunikationsnettet .

20 Ved overføring af information fra centralen via basisstationen til mobilstationer på trafikradiokanalerne overføres information fra mobilradiocentralen over de digitale forbindelser til kanalkodeorganerne.

I kanalkodeorganerne kodes informationen til overføring 25 med en fejlkorrigerende kode, som strækker sig over tre eller flere tidsfordelte kanaler på en trafikradiokanal.

Den kodede information fordeles i multiplex- og demultiplexorganet på tidsfordelte kanaler på trafikradiokanalerne. Denne fordeling sker ikke altid på samme måde, men 30 kan variere i afhængighed af, hvilke mobilstationer, som befinder sig inden for basisstationens sende- og modtageområde. Fra multiplex- og demultiplexorganet tilføres information, som skal sendes til den anden radiosender.

Ved overføring af information fra mobilstationer 35 til basisstationer på trafikradiokanalerne overføres mod- DK 168930 B1 0 14 tagen information fra den anden radiomodtager til multiplex- og demultiplexorganet. Informationen fra den anden radiomodtager fordeles af multiplex- og demultiplexorganet på kanaldekodeorganerne. I kanaldekodeorganerne fore-5 går en fejlkorrigerende dekodning af modtagen information på en sådan vis, som i princippet er en invertering af den fejlkorrigerende kodning i kanalkodeorganerne. Fra kanaldekodeorganerne overføres den dekodede information over de digitale forbindelser til den digitale centrale.

10 Basisstationens tidsreference synkroniseres med andre basisstationers tidsreferencer ved hjælp af opkalds- og styresignaler på kontrolradiokanalen. Efter-, som basisstationen kun råder over en tidsramme inden for en stor tidsramme på kontrolradiokanalen til sending, 15 kan den modtage opkalds- og styresignaler fra andre basisstationer i de andre tidsrammer i den store tidsramme.

Idet hver basisstation udsender opkalds- og styresignaler i de tidsfordelte kanaler inden for den dertil svarende tidsramme på kontrolr.adiokanalen på forud fastsatte tids-20 punkter i forhold til basisstationens tidsreference, giver tidspunktet for modtagelse af andre basisstationers opkalds- og styresignaler information om de andre basisstationers indre tidsreferencer. Tidsforskelsmåleorganet måler tidspunktet for modtagelse af opkalds- og styresig^ 25 naler i forhold til synkroniseringssignalet for den store tidsramme fra tidsstyringsorganet. Information om tidspunktet overføres til reguleringsorganet. Ved hjælp af identificeringsinformation i de modtagne opkalds- og styresignaler, hvilken identificeringsinformation angiver 30 den sendende basisstations identitet og tidsfordelte kanal inden for den store tidsramme, kan organet til identificering af tidsfordelte kanaler til reguleringsorganet afgive information om den sendende basisstations identitet, og om hvilken tidsplacering de modtagne opkalds- og 35 styresignaler kan forventes at have, hvis den sendende ba- o 15 DK 168930 B1 sisstations interne tidsreference stemmer overens med den modtagne basisstations indre tidsreference. Ved hjælp af det målte tidspunkt fra tidsforskelsmåleorganet og det forventede tidspunkt fra organet til identificering af 5 tidsfordelte kanaler kan reguleringsorganet registrere en eventuel tidsforskel mellem den indre tidsreference i egen basisstation og den sendende basisstations indre tidsreference. I afhængighed af denne tidsforskel og fortrinsvis modsvarende tidsforskelle i forhold til yderligere basis-10 stationers indre tidsreference, hvilke basisstationers opkalds- og styresignaler er modtaget på kontrolradiokanalen, frembringer reguleringsorganet en styresignal, som overføres til klokorganet. Klokorganet er indrettet til at kunne påvirkes af styresignaler fra reguleringsorganet, 15 således at kloksignalernes tidsmæssige forhold ved overføring til tidsstyringsorganet er afhængige af styresignalerne. Synkroniseringssignaler for den store tidsramme, hvilke signaler kan betragtes som basisstationens indre tidsreference, har på sin side en tidsmæssig placering, 20 som er afhængig af kloksignalerne fra klokorganet.

De tidsmæssige placeringer af signalerne fra tidsstyringsorganet til senderne og til multiplex- og de-multiplexorganet er igen afhængige af synkroniseringssignalerne for den store tidsramme og kloksignalerne.

25 Ankommer opkalds- og styresignaler fra andre basisstationer på kontrolradiokanalen til en basisstation, som samtidig sender på en eller flere af trafikkanalerne, er der risiko for, at basisstationens egen udsendelse fore-styrrer modtagelsen i alt for høj grad. Dette skyldes bl.a., 30 at duplexfiltret ikke giver nogen beskyttelse for kontrolradiokanaler, som udsendes fra andre basisstationer, og derfor ligger i samme duplexbånd, som trafikradiokanalernes sendefrekvenser. For at løse dette problem indbefatter den anden radiosender et senderafbrydelsesorgan, som er 35 således indrettet, at det på ordre fra tidsstyringsorganet 0 16 DK 168930 B1 kortvarigt afbryder basisstationens sending på trafikradiokanalerne i et tidsrum, som er mindst lige så langt, som en tidsfordelt kanal, og højest så langt som en tidsramme på en trafikradiokanal. Er der imidlertid på basis-5 stationen tidsfordelte kanaler, i hvilke der ikke skal udsendes information på nogen trafikradiokanal fra basisstationen, finder modtagelse af opkalds- og styresignaler fra andre basisstationer sted i disse tidsfordelte kanaler. I så tilfældet formindskes eller elimineres behovet 10 for at afbryde basisstationens sending på trafikradioka- . nalerne.

For om muligt at undgå at afbryde udsendelsen på trafikradiokanalerne tildeles de mobilstationer, som basisstationen kommunikerer med, i muligt omfang tidsfor-15 delte kanaler på trafikradiokanalerne på en sådan vis, at ingen information skal udsendes på nogen trafikradiokanal fra basisstationen i udpegede tidsfordelte kanaler, eksempelvis ifølge fig. 2.

Må udsendelsen på trafikradiokanalerne ikke desto 20 mindre afbrydes, så afbrydes udsendelsen i højest et tidsrum som modsvarer en af tidsrammerne i en og samme store tidsramme på kontrolradiokanalen. Afbrydelsen af overføringen mellem en basisstation og en mobilstation begrænses da til en tidsfordelt kanal inden for en stor tidsramme.

25 Takket være den fejlkorrigerende kodning i kanalkodeorga-nerne og dekodningen i kanaldekodeorganerne, samt at kodningen indbefatter tre eller flere efter hinanden følgende tidsfordelte kanaler for efi mobilstation kan overføringen ske uden afbrydelse i de fleste tilfælde. Alternativt kan 30 der forekomme mere end en afbrydelse af udsendelsen i en og samme store tidsramme, hvorved afbrydelsen sker på en sådan vis, at der ikke afbrydes nogen tidsfordelt kanal mere end en eller muligvis to gange i samme store tidsramme.

35 0 17 DK 168930 B1

Ved hjælp af informationen om de sendende basisstationers identitet fra organet til identificering af tidsfordelte kanaler kan reguleringsorganet opdage, at korrekte opkalds- og styresignaler fra en anden basis-5 station, hvis indre tidsreference er nødvendig til synkronisering af basisstationen, ikke er modtaget i en periode af længere varighed, end acceptabelt under hensyn til klokorganets frekvensnøjagtighed, eksempelvis 30 sek. Reguleringsorganet er forbundet direkte med tidsstyrings-10 organet for afgivelse af afbrydelsessignaler, som frembringer afbrydelse af udsendelse. Afbrydelsessignalerne bevirker over tidsstyringsorganet, at udsendelse fra den anden radiosender kortvarigt afbrydes. Hver afbrydelse varer da mindst en periode modsvarende en tidsfordelt 15 kanal og højest svarende til en tidsramme.

Først og fremmest basisstationerne, men også mobilstationerne, kan i et telekommunikationsnet naturligvis indbefatte en mængde organer og funktioner, som ikke er anskueliggjort i fig. 3 og 4, og som ikke er ble-20 vet omtalt i nærværende beskrivelse. Disse er imidlertid af underordnet betydning for opfindelsen og kan være af i og for sig kendt art, hvorfor det ikke skulle være nødvendigt at beskrive sådanne organer her. Den fejlkorrigerende kode, kanalkodeorganerne, kanaldekodeorganerne, 25 talekodeorganerne og taledekodeorganerne kan også være af i og for sig kendt art, hvorfor det heller ikke skulle være nødvendigt at beskrive dem. Fordelingen af tidsrammer inden for store tidsrammer og trafikradiokanalerne på basisstationerne kan ske efter i og for sig kendte 30 principper og beskrives derfor ikke her. På baggrund af, hvad der i og for sig er kendt i tilknytning til synkronisering og ikke mindst, hvad som er kendt gennem referencerne, skulle det ikke være nødvendigt her nærmere at beskrive detaljer i synkroniseringen af tidsreferencerne.

35 På baggrund af, hvad der er kendt inden for området mo- 0 18 DK 168930 B1 biltelefoni, skulle det heller ikke være nødvendigt at forklare kommunikationsprotokollen ved etablering af forbindelser mellem basisstationerne og mobilstationerne eller den øvrige signalering imellem disse.

5 En fremgangsmåde og et apparat ifølge opfindel sen skal ikke nødvendigvist i alle detaljer være i overensstemmelse med, hvad er forklaret i tilslutning til fig. 1-5. Eksempelvis kan i stedet for en 9-celleplan tilpasses en 7^celleplan eller en 12-celleplan eller en 21-cel-10 leplan. Visse mobilstationer kan være tilvejebragt udelukkende til overføring af digital information, hvorfor der savnes mikrofon, talekodeorgan og taledekodeorgan.

En basisstation kan være tilvejebragt med mere end to radiosendere til trafikradiokanaler og med mere end to ka-15 nalkodeorganer og mere end to kanaldekodeorganer.

20 25 30 35

Claims (8)

0 19 DK 168930 B1 PATENTKRAV.

1. Fremgangsmåde til synkronisering og overføring af information i et telekommunikationsnet med faste basisstationer (BS1, BS2 og bevægelige mo- 5 bilstationer (MS1, MS2, ...) , idet information overføres mellem basisstationerne og mobilstationerne på et antal trafikradiokanaler (CH1, CH2, ...), og idet basisstationerne er opstillet i et cellesystem og i afhængighed af cellesystemet har fået tildelt en tidsramme (F1, F2, ...) 10 med tidsfordelte kanaler (TSO, TS1, ...) inden for en stor tidsramme på en kontrolradiokanal, idet der fra hver basisstation til mobilstationerne på kontrolradiokanalerne udsendes opkalds- og styresignaler i basisstationens tidsramme på forud fastsatte tidspunkter i for-15 hold til en indre tidsreference i basisstationen, hvilke opkalds- og styresignaler er tilvejebragt med identificeringsinformation, som oplyser om den sendende basisstations identitet, og idet der på basisstationerne modtages opkalds- og styresignaler, som er udsendte fra 20 de andre basisstationer på kontrolradiokanalen, og idet der på basisstationerne ved hjælp af de modtagne opkalds-og styresignaler registreres eventuelle tidsforskelle mellem basisstationernes indre tidsreferencer, og idet de registrerede tidsforskelle anvendes på basisstationer-25 ne til justering af basisstationernes indre tidsreferencer, kendetegnet ved, at overføringen af information mellem basisstationerne og mobilstationerne på trafikradiokanalerne sker ved tidsfordelt multiplex, idet mobilstationerne tildeles hver sin række tidsfordelte ΟΠ kanaler på en trafikradiokanal, at eventuelle analoge informationer, som skal overføres på trafikradiokanalerne, digitaliseres før overføringen, at information, som skal overføres mellem basisstationen og en mobilstation på en trafikradiokanal, før overføringen kodes med fejlkorri-35 gerende kodning som er udstrakt over tre eller flere af 20 DK 168930 B1 0 mobilstationens tidsfordelte kanaler på trafikradiokanalen, samt at hvis udsendelse på trafikradiokanalerne fra en basisstation i for stort omfang forstyrrer modtagelsen på basisstationen af opkalds- og styresignaler 5 fra andre basisstationer, afbrydes udsendelsen intermitterende i et tidsrum, som er mindst lige så langt, som en tidsfordelt kanal, og højest så langt som en tidsramme på en trafikradiokanal.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg-10 net ved, at der ved forekomst af tidsfordelte kanaler hvori ikke skal : udsendes information på nogen trafikradiokanal fra en basisstation tilvejebringes modtagning på denne basisstation af opkalds- og styresignaler fra andre basisstationer på kontrolradiokanalen i disse tidsfor-15 delte kanaler, hvor ingen information skal udsendes, samt at opkalds- og styresignaler, som er modtagne i disse tidsfordelte kanaler, hvor ingen information skal udsendes, først og fremmest anvendes til registrering af tidsforskelle på basisstationen, hvorved behovet for at afbryde 20 udsendelse på trafikradiokanalerne formindskes eller elimineres på basisstationen.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendetegnet ved, at mobilstationerne knyttet til en basissta-' tion i videst muligt omfang tildeles tidsfordelte kanaler 25 på trafikradiokanalerne på en sådan vis, at ingen information skal udsendes på nogen trafikradiokanal fra basisstationen i udpegede tidsfordelte kanaler.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1-3, kendete g n e t ved, at udsendelse på trafikradiokanalerne 30 fra en basisstation, for ikke i alt for høj grad at forstyrre modtagelse på basisstationen af opkalds- og styresignaler, afbrydes enten i et tidsrum modsvarende højest en af tidsrammerne i en vilkårligt stort tidsramme på kontrolradiokanalen, eller således, at ingen tidsfordelt ka-35 nal afbrydes mere end to gange inden for samme store tidsramme. 0 21 DK 168930 B1

5. Apparat til synkronisering og overføring af information i et radiokommunikationsnet, hvilket radiokommunikationsnet indbefatter faste basisstationer (BS1, BS2, ...) og bevægelige mobilstationer (MS1, MS2,...), 5 som er tilvejebragt for indbyrdes overføring af information på et antal trafikradiokanaler (CH1, CH2, ...), hvilke basisstationer er opstillede i et cellesystem, idet de i afhængighed af cellesystemet ved tidsfordelt multiplex deler en kontrolradiokanal således, at hver basisstation 10 er tildelt en tidsramme (F1, F2, ...) med tidsfordelte kanaler inden for en stor tidsramme på kontrolradiokanalen, hvilke basisstationer indbefatter organer (31, 35) til udsendelse til mobilstationerne af opkalds- og styresignaler på kontrolradiokanalen inden for deres tidsrammer 15 på forud fastsatte tidspunkter i forhold til de enkelte basisstationers indre tidsreference, hvilke opkalds- og styresignaler indbefatter identificeringsinformation, som angiver den sendende basisstations identitet, hvilket apparat indbefatter dels modtagerorganer (32, 37) på 20 basisstationerne til modtagelse af opkalds- og styresignaler udsendte fra de andre basisstationer på kontrolradiokanalen, dels tidsforskelsmåleorganer (38) på basisstationerne for, ved hjælp af de modtagne opkalds- og styresignaler, at registrere eventuelle tidsforskelle mellem 25 basisstationernes indre tidsreference, og dels reguleringsorganer (40) på basisstationerne for ved hjælp af eventuelle registrerede tidsforskelle at justere basisstationernes indre tidsreferencer, kendetegnet ved tidsmultiplexorganer (36) på basisstationerne til overfø- ΟΛ ring af information mellem basisstationerne og mobilstationerne ved tidsfordelt multiplex på trafikradiokanalerne, hvilke tidsmultiplexorganer er således tilvejebragt, at der ved overføring tildeles mobilstationerne hver sin række af tidsfordelte kanaler på en trafikradiokanal, ved digita-35 liseringsorganer (11) til digitalisering af analog informa- 22 DK 168930 B1 0 tion, som skal overføres på trafikradiokanalerne, ved kodningsorganer (13, 45, 46) på basisstationerne og på mobilstationerne til indkodning af information, som skal' overføres mellem en basisstation og en mobilstation på 5 en trafikradiokanal, med en fejlkorrigerende kode, som er udstrakt over to eller flere af mobilradiostationens efter hinanden følgende tidsfordelte kanaler på trafikradiokanalen, ved udsendelsesafbrydelsesorganer på basisstationerne til intermitterende at afbryde udsendelsen 10 på trafikradiokanalerne fra en basisstation, hvis udsen- . delsen på trafikradiokanalerne i for stort omfang forstyrrer modtagelsen på basisstationen af opkalds- og styresignaler fra andre basisstationer, samt ved at udsendelsesafbrydelse sorganer er således tilvejebragt, at de i 15 påkomne tilfælde intermitterende afbryder udsendelsen i et tidsrum, som er mindst lige så langt, som en tidsfordelt kanal, og højest så langt som en tidsramme på en trafikradiokanal.

6. Apparat ifølge krav 5, kendetegnet 20 ved, at modtagelsesorganerne er tilvejebragt således, at der ved forekomst af tidsfordelte kanaler, hvor ingen information skal udsendes på nogen trafikradiokanal fra en basisstation, modtages opkalds- og styresignaler fra andre basisstationer i disse tidsfordelte kanaler, hvor 25 ingen information skal udsendes, samt at tidsforskelsmåleorganerne er således tilvejebragt, at de først og fremmest anvender opkalds- og styresignaler, som er modtagne i disse tidsfordelte kanaler, til registrering af eventuelle tidsforskelle.

7. Apparat ifølge krav 6, kendetegnet ved, at tidsmultiplexorganerne på en basisstation er således tilvejebragt, at der i videst muligt omfang tildeles mobilstationerne tidsfordelte kanaler på trafikradiokanalerne på en sådan vis, at ingen information skal ud-35 sendes på nogen trafikradiokanal fra basisstationen i ud- 0 23 DK 168930 B1 pegede tidsfordelte kanaler.

8. Apparat ifølge krav 5-7, kendetegnet ved, at udsendelsesafbrydelsesorganerne er tilvejebragt for i påkommende tilfælde at afbryde udsendel-5 se på trafikradiokanalerne fra en basisstation enten i et tidsrum højest modsvarende en af tidsrammerne inden for en stor tidsramme på kontrolradiokanalen, eller således, at ingen tidsfordelt kanal afbrydes mere end to gange inden for samme store tidsramme. 10 15 20 25 30 35