EP0741951A1 - Radiotelephone system for a limited group of users - Google Patents

Radiotelephone system for a limited group of users

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Publication number
EP0741951A1
EP0741951A1 EP95941024A EP95941024A EP0741951A1 EP 0741951 A1 EP0741951 A1 EP 0741951A1 EP 95941024 A EP95941024 A EP 95941024A EP 95941024 A EP95941024 A EP 95941024A EP 0741951 A1 EP0741951 A1 EP 0741951A1
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EP
European Patent Office
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radio
base station
subscriber
mone
prs
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Withdrawn
Application number
EP95941024A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Laszlo Szabo
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ALE Deutschland GmbH
Original Assignee
Alcatel Mobile Communication Deutschland GmbH
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

In order to set up a simple and inexpensive radiotelephone system (PRS) for a limited group of users, the invention proposes equipment (MONE) which connects at least one commercially available non-mobile radiotelephone station (BTS1, BTS2) with a telecommunications network (PSTN) via standard interfaces (PCM30, Abis). The equipment includes a subscriber database (ID) and means (MM) for checking whether a transmitted subscriber-identification signal (IMSI) authorizes the subscriber to access the system (PRS). In addition, the equipment controls the putting through and termination of calls (CC) as well as the non-mobile radio station control unit (RR). A radiotelephone (MS) authorized to access the system (PRS) is reliably connected to the nearest non-mobile radiotelephone station (BTS1) at least for the duration of the call.

Description

Funksystem für eine geschlossene Benutzergruppe Radio system for a closed user group
Ein Funksystem für eine geschlossene Benutzergruppe ist in Deutschland unter dem Namen "Chekker" bekannt. Dieses Funksystem enthält mehrere Funkfeststationen, die jeweils eine Funkzelle versorgen und über Vorrichtungen zur Funkzellensteuerung mit einer Vorrichtung zur zentralen Netzsteuerung verbunden sind (siehe hierzu etwa Abbildung 6-2/2 auf S. 7, Kap. 6.2 im "Mobilfunk Handbuch" von J. Kedaj et al, Neue Mediengesellschaft Ulm m.b.H., Ausgabe Mai 1993). Demnach hat das Funksystem "Chekker", das für den Betriebsfunk innerhalb von Funkgebieten mit Radien von ca. 50 km ausgelegt ist, eine aufwendige Infrastruktur. Eine Verbindung eines Betriebsfunkgerätes mit dem öffentlichen Telekommunikationsnetz ist nur über die zentrale Netzsteuerung möglich.A radio system for a closed user group is known in Germany under the name "Chekker". This radio system contains several radio base stations, each of which supplies a radio cell and is connected to a device for central network control via devices for radio cell control (see, for example, Figure 6-2 / 2 on page 7, chapter 6.2 in the "Cellular Handbook" by J. Kedaj et al, Neue Mediengesellschaft Ulm mbH, May 1993 edition). Accordingly, the "Chekker" radio system, which is designed for company radio within radio areas with a radius of approx. 50 km, has a complex infrastructure. A company radio can only be connected to the public telecommunications network via the central network control.
Ein Funksystem für eine geschlossene Benutzergruppe, das ein kleines, einzelliges Funkgebiet abdeckt, ist in DE 43 07 966 AI beschrieben. Dort ist eine sogenannte Übertragungsstation vorgesehen, die über eine Vermittlungsanlage mit dem öffentlichen Telekommunikationsnetz verbunden ist. Diese Übertragungsstation ist ähnlich wie eine Funkfeststation und eine Funkfeststations-Steuereinheit und somit aufwendig aufgebaut. Weiterhin ist das zwischen der Übertragungsstation und einem Funktelefon ablaufende Protokoll verschieden von einem Standard-Protokoll, so daß die Übertragungsstationen mit einer Sendee pfangstechnik ausgestattet sein müssen, die nicht standardisiert und damit nicht kostengünstig zu beschaffen ist.A radio system for a closed user group, which covers a small, single-cell radio area, is described in DE 43 07 966 AI. A so-called transmission station is provided there, which is connected to the public telecommunications network via a switching system. This transmission station is similar to a radio base station and a radio base station control unit and is therefore of complex construction. Furthermore, the protocol running between the transmission station and a radio telephone is different from a standard protocol, so that the transmission stations must be equipped with a transmission technology which is not standardized and therefore not inexpensive to obtain.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Funksystem für eine geschlossene Benutzergruppe zu schaffen, das mit wenigen und kostengünstigen Mitteln aufgebaut ist.The object of the invention is to provide a radio system for a closed user group, which is constructed with few and inexpensive means.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Funksystem, durch eine Vorrichtung und durch eine Funkfeststation mit den Merkmalen nach einem der nebengeordneten Ansprüche.This object is achieved by a radio system, by a device and by a base station with the features according to one of the independent claims.
Demnach enthält das Funksystem eine Vorrichtung, mittels der mindestens eine Funkfeststation an ein Telekommunikationsnetz angeschlossen wird. Die Vorrichtung enthält eine Teilnehmer-Datenbank zur Prüfung der Zugriffsberechtigung von Teilnehmern auf das Funksystem und Mittel zur Funkfeststationssteuerung, die einen zugriffsberechtigten Teilnehmer fest einer der Funkfeststationen zuordnen. Somit sind die wesentlichen Funktionen zum Auf- und Abbau von Rufverbindungen zwischen einem Teilnehmer aus der geschlossenen Benutzergruppe und einem anderen an das Telekommuniaktionsnetz angeschlossenen Teilnehmer in der erfindungsgemäßen Vorrichtung integriert. Mittels dieser Vorrichtung können z.B. handelsübliche, standardisierte Funkfeststationen und damit drahtlos verbundene handelsübliche, standardisierte Funktelefone mit dem öffentlichen oder einem privaten Telekommuniaktionsnetz verbunden werden. Demnach kann das erfindungsgemäße Funksystem einfach und kostengünstig aufgebaut werden. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Im weiteren wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen und folgenden Figuren beschrieben:Accordingly, the radio system contains a device by means of which at least one base station is connected to a telecommunications network. The device contains a subscriber database for checking the access authorization of subscribers to the radio system and means for radio base station control which permanently assign an access-authorized subscriber to one of the base stations. The essential functions for setting up and clearing down call connections between a subscriber from the closed user group and another subscriber connected to the telecommunications network are thus integrated in the device according to the invention. This device can be used, for example, to connect commercially available, standardized radio base stations and commercially connected, standardized radio telephones to the public or private telecommunications network. Accordingly, the radio system according to the invention can be constructed simply and inexpensively. Advantageous developments of the invention can be found in the subclaims. The invention is further described using two exemplary embodiments and the following figures:
Fig. 1, die ein Funksystem mit zwei an ein Telekommunikationsnetz angeschlossenen Funkfeststationen zeigt, undFig. 1, which shows a radio system with two base stations connected to a telecommunications network, and
Fig. 2, die eine direkt an das Telekommunikationsnetz anschließbare Funkfeststation zeigt.Fig. 2, which shows a radio base station that can be connected directly to the telecommunications network.
In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Funksystem PRS für eine geschlossene Benutzergruppe dargestellt. Diese Benutzergruppe kann z.B. von Mitarbeitern einer privaten Organisation oder einer öffentlichen Behörde gebildet werden.1 shows a radio system PRS according to the invention for a closed user group. This user group can e.g. are formed by employees of a private organization or a public authority.
Das Funksystem PRS enthält zwei handelsübliche Funkfeststationen BTSl und BTS2, die hier über Funk Standard-Protokolle nach dem Mobilfunk-Standard "GSM" (Global System for Mobile Communications) mit handelsüblichen Funktelefonen austauschen. In Fig. 1 ist ein solches Funktelefon MS dargestellt, das mit einer Karteniesevorrichtung für Berechtigungskarten ausgestattet ist. Teilnehmer, die zu der geschlossenen Benutzergruppe gehören, sind im Besitz einer solchen Berechtigungskarte, auf der eine Teilnehmer-Kennung IMSI gespeichert ist, die zum Zugriff auf das Funknetz berechtigt. Das gezeigte Funktelefon MS mit der Karteniesevorrichtung entspricht dem GSM-Standard und kann demnach auch für das GSM-Mobilfunksystem benutzt werden. Vorteilhaft ist eine Berechtigungskarte, auf der die Teilnehmer-Kennung IMSI für das Funksystem PRS als auch eine Teilnehmer-Kennung für ein öffentliches Mobilfunksystem, wie GSM, gespeichert ist. Eine derartige Berechtigungskarte sei z.B. eine sogenannte Chipkarte, die auf ihren beiden Seiten Kontaktflächen hat. Je nachdem welche Seite auf die Kontaktstifte der Karteniesevorrichtung ausgerichtet ist, wird die Teilnehmer-Kennung für das Funksystem oder für das GSM gelesen. Demnach kann der Teilnehmer durch einfaches Wenden der Berechtigungskarte vom Funksystem zum GSM wechseln und umgekehrt. Anstelle einer Chipkarte ist es auch denkbar ein Chipmodul zu verwenden, das in einen im Funktelefon angebrachten Chipsockel einsteckbar ist. Demnach kann die Berechtigungskarte auch als Steckmodul ausgeführt sein.The PRS radio system contains two commercially available base stations BTS1 and BTS2, which use standard radio protocols based on the "GSM" (Global System for Mobile Communications) standard to exchange with commercially available radio telephones. In Fig. 1, such a radio telephone MS is shown, which is equipped with a card reader for authorization cards. Participants belonging to the closed user group are in possession of such an authorization card, on which a participant identification IMSI is stored, which authorizes access to the radio network. The radio telephone MS shown with the card reader corresponds to the GSM standard and can therefore also be used for the GSM mobile radio system. An authorization card on which the subscriber identifier IMSI for the radio system PRS and also a subscriber identifier for a public mobile radio system, such as GSM, are stored are advantageous. Such an authorization card is, for example, a so-called chip card that has contact surfaces on both sides. Depending on which side is aligned with the contact pins of the card reader, the subscriber identifier for the radio system or for the GSM read. Accordingly, the subscriber can switch from the radio system to GSM and vice versa by simply turning the authorization card. Instead of a chip card, it is also conceivable to use a chip module which can be plugged into a chip socket attached to the radio telephone. Accordingly, the authorization card can also be designed as a plug-in module.
Die in Fig. 1 dargestellten Funkfeststationen BTSl und BTS2 sind über eine Vorrichtung MONE mit einem Telekommunikationsnetz, hier dem öffentlichen Fernsprechnetz PSTN, verbunden. Dazu enthält die Vorrichtung MONE eine erste Schnittstellenschaltung IFl zum Anschluß an das Fernsprechnetz PSTN über eine standardisierte PCM30-Verbindung, die eine Übertragungskapazität von 2 Mbit/s hat. Weiterhin enthält die Vorrichtung MONE eine zweite Schnittstellenschaltung IF2 zum Anschluß der Funkfeststationen BTSl und BTS2 über eine nach GSM standardisierte Abis-Verbindung mit 2 x 8 Verkehrskanälen (füll rate), die jeweils eine Übertragungskapazität von 13 Kbit/s haben.The radio base stations BTS1 and BTS2 shown in FIG. 1 are connected via a device MONE to a telecommunications network, here the public telephone network PSTN. For this purpose, the device MONE contains a first interface circuit IF1 for connection to the telephone network PSTN via a standardized PCM30 connection, which has a transmission capacity of 2 Mbit / s. Furthermore, the device MONE contains a second interface circuit IF2 for connecting the base stations BTS1 and BTS2 via a GSM-standardized Abis connection with 2 x 8 traffic channels (fill rate), each of which has a transmission capacity of 13 Kbit / s.
Die Vorrichtung MONE enthält außerdem einen Prozessor PROC, eine damit verbundene und zwischen die Schnittstellenschaltungen IFl und IF2 geschaltete prozessorgesteuerte Schaltung RIL und eine damit verbundene Teilnehmer-Datenbank ID. Im wesentlichen sind die obigen Komponenten Bestandteile eines Personal-Computers mit einem Prozessor PROC vom Typ Intel 486 DX und einem Festplattenspeicher vom Typ Maxtor 540 MB, auf dem Teilnehmerdaten der Teilnehmer-Datenbank ID gespeichert sind. Diese Teilnehmerdaten enthalten die Namen und Teilnehmer-Kennungen derjenigen Teilnehmer, die zu der geschlossenen Benutzergruppe gehören.The device MONE also contains a processor PROC, a processor-controlled circuit RIL connected to it and connected between the interface circuits IF1 and IF2, and a subscriber database ID connected to it. The above components are essentially components of a personal computer with a PROC processor of the Intel 486 DX type and a hard disk memory of the Maxtor 540 MB type, on which subscriber data of the subscriber database ID are stored. This subscriber data contains the names and subscriber identifiers of those subscribers who belong to the closed user group.
Die prozessorgesteuerte Schaltung RIL und die Schnittstellenschaltungen IFl und IF2 führen im wesentlichen Funktionen aus, die in Fig. 1 schematisch durch gestrichelt umrandete Funktionsblöcke dargestellt sind und die im folgenden anhand eines vom Funktelefon MS ausgelösten Rufes (mobile originated call) beschrieben werden:The processor-controlled circuit RIL and the interface circuits IF1 and IF2 essentially perform functions which are shown schematically in FIG. 1 by dashed lines Outlined function blocks are shown and are described below using a call originated by the mobile telephone MS (mobile originated call):
Zum Aufbau einer Ruf erbindung sendet das Funktelefon MS auf einem Signalisierungskanal die Teilnehmer-Kennung IMSI an die nächstliegende Funkfeststation BTSl. Diese überträgt die Teilnehmer-Kennung innerhalb eines Standard-Protokolls (z.B. GSM-LAPD) über die Abis-Verbindung an die Vorrichtung MONE. Dort wird innerhalb der zweiten Schnittstellenschaltung IF2 das Standard-Protokoll empfangen und verarbeitet (siehe Funktionsblock LAPD), so daß die Teilnehmer-Kennung IMSI in der prozessorgesteuerten Schaltung RIL mit den in der Teilnehmer-Datenbank ID gespeicherten Teilnehmer-Kennungen verglichen werden kann.To set up a call connection, the radio telephone MS sends the subscriber identifier IMSI to the nearest base station BTS1 on a signaling channel. This transfers the subscriber identification within a standard protocol (e.g. GSM-LAPD) to the MONE device via the Abis connection. There, the standard protocol is received and processed within the second interface circuit IF2 (see function block LAPD), so that the subscriber identifier IMSI in the processor-controlled circuit RIL can be compared with the subscriber identifiers stored in the subscriber database ID.
Dazu verfügt die prozessorgesteuerte Schaltung RIL über eine Teilnehmerdatenverwaltung MM, die das Speichern, Lesen und Löschen von Teilnehmerdaten überwacht und durch den obigen Vergleich prüft, ob die Teilnehmer-Kennung IMSI zum Zugriff auf das Funksystem PRS berechtigt. Falls dies der Fall ist, steuert die Schaltung RIL den Aufbau der Rufverbindung (s. Funktionsblock CC), in dem sie an die erste Schnittstellenschaltung IFl die Teilnehmer-Kennung IMSI sowie die Teilnehmernummer des gewünschten Teilnehmers signalisiert, der an das öffentliche Fernsprechnetz PSTN angeschlossen ist.For this purpose, the processor-controlled circuit RIL has a subscriber data management MM which monitors the storage, reading and deletion of subscriber data and checks by means of the above comparison whether the subscriber identifier IMSI authorizes access to the radio system PRS. If this is the case, the circuit RIL controls the establishment of the call connection (see function block CC) by signaling to the first interface circuit IF1 the subscriber identifier IMSI and the subscriber number of the desired subscriber who is connected to the public telephone network PSTN .
Die erste Schnittstellenschaltung wandelt im Rahmen einer Teilnehmernummern-Verwaltung SNA die Teilnehmer-Kennung IMSI in eine für das öffentliche Fernsprechnetz PSTN verwendbare Teilnehmernummer um. Weiterhin erstellt die erste Schnittstellenschaltung ein Signalisierungsprotokoll (s. Funktionsblock ISUP), das dem ISDN-Standard entspricht. Dieses Signalisierungsprotokoll enthält die Teilnehmernummer des rufenden Teilnehmers (am Funktelefon MS) und die Tei1nehmernummer des gerufenen Teilnehmers (im öffentlichen Fernsprechnetz PSTN). Es wird über die Standard-Verbindung PCM30 an eine Vermittlungsstelle des öffentlichen Fernsprechnetzes PSTN gesendet.The first interface circuit converts the subscriber identifier IMSI into a subscriber number that can be used for the public telephone network PSTN as part of a subscriber number management SNA. Furthermore, the first interface circuit creates a signaling protocol (see function block ISUP) that corresponds to the ISDN standard. This signaling protocol contains the subscriber number of the calling party Subscriber (on the radio telephone MS) and the subscriber number of the called subscriber (in the public telephone network PSTN). It is sent via the standard connection PCM30 to an exchange of the public telephone network PSTN.
Ist eine Verbindung zum gerufenen Teilnehmer hergestellt, d.h. empfängt die Vorrichtung MONE eine dem Freizeichen entsprechende Meldung, so teilt die prozessorgesteuerte Schaltung RIL im Rahmen einer Funkfeststationssteuerung RR dem Funktelefon MS einen freien Duplex-Funkkanal (Verkehrskanal) zu. Weiterhin wird das Funktelefon MS der Funkfeststation BTSl für die Zeitdauer der Rufverbindung fest zugeordnet, indem die Funkverbindung auf dem zugeteilten Duplex-Funkkanals bestehen bleibt. Ein Funkkanalwechsel und ein Weiterreichen der Funkverbindung an eine andere Funkfeststation ist hier nicht vorgesehen. Demnach ist die Vorrichtung MONE nach Fig. 1 sehr einfach ausgeführt und besonders für den Aufbau eines Funksystems (z.B. eines sogenannten Fixed Cellular Funksystems) geeignet, dessen Teilnehmer sich ständig innerhalb einer Funkzelle aufhalten.Is a connection established to the called party, i.e. If the device MONE receives a message corresponding to the dial tone, the processor-controlled circuit RIL allocates a free duplex radio channel (traffic channel) to the radio telephone MS as part of a radio base station controller RR. Furthermore, the radio telephone MS is permanently assigned to the base station BTS1 for the duration of the call connection by the radio connection remaining on the allocated duplex radio channel. A radio channel change and forwarding of the radio connection to another base station is not provided here. Accordingly, the device MONE according to FIG. 1 is of a very simple design and is particularly suitable for the construction of a radio system (e.g. a so-called fixed cellular radio system), the participants of which are constantly inside a radio cell.
Es ist jedoch auch denkbar die Funkfeststationssteuerung so zu erweitern, daß auch Teilnehmer versorgt werden, die ihren Aufenthaltsort über das Gebiet einer Funkzelle hinaus verlagern. Dazu wäre die Funkfeststationssteuerung mit Mitteln zur Überwachung und zum Weiterreichen von Funkverbindungen auszustatten.However, it is also conceivable to expand the radio base station control in such a way that subscribers are also provided who move their location beyond the area of a radio cell. To this end, the radio base station controller would have to be equipped with means for monitoring and for forwarding radio connections.
Die Vorrichtung MONE nach Fig. 1 enthält neben den oben beschriebenen Funktionsblöcken, die im wesentlichen der Verarbeitung von Standard-Protokollen (ISUP, SNA, LAPD), der Steuerung des Rufverbindungsaufbaus (CC), der Teilnehmerdatenverwaltung (MM) und der Funkfeststationssteuerung (RR) dienen, folgende Mittel zur Anpassung der Nutzdaten-Übertragungsgeschwindigkeit an die Standard-Schnittstellen PCM 30 und Abis: Zum einem enthalten die Schnittstellenschaltungen IFl und IF2 jeweils einen Multiplexer zur Anpassung der externen Übertragungsgeschwindigkeiten an die interne Verarbeitungsgeschwindigkeit von 64 Kbit/s innerhalb der Vorrichtung MONE. Zum anderen enthält die zweite Schnittstellenschaltung IF2 einen Transcoder TC zur Nutzdatenreduktion in den Verkehrskanälen TCH.The device MONE according to FIG. 1 contains, in addition to the function blocks described above, which essentially process standard protocols (ISUP, SNA, LAPD), control call setup (CC), subscriber data management (MM) and radio base station control (RR). serve the following means for adapting the user data transmission speed to the standard interfaces PCM 30 and Abis: On the one hand, the interface circuits IF1 and IF2 each contain a multiplexer for adapting the external transmission speeds to the internal processing speed of 64 kbit / s within the device MONE. On the other hand, the second interface circuit IF2 contains a transcoder TC for user data reduction in the traffic channels TCH.
Die oben beschriebene Vorrichtung MONE steuert neben dem Auf- und Abbau von Rufverbindungen zwischen einem Teilnehmer des Funksystems PRS und einem Teilnehmer des öffentlichen Fernsprechnetzes PSTN auch den Auf- und Abbau von Rufverbindungen zwischen den Teilnehmern des Funksystems PRS (interne Sprach- und Datenkommunikation innerhalb der geschlossenen Benutzergruppe).In addition to setting up and clearing call connections between a subscriber of the PRS radio system and a subscriber to the public telephone network PSTN, the MONE device described above also controls the setup and clearing of call connections between the subscribers to the PRS radio system (internal voice and data communication within the closed system) User group).
Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung MONE ist besonders gut für ein mehrzelliges Funksystem, wie das beschriebene Funksystem PRS, geeignet. Sie bildet die wesentlichen Funktion für die Netzseite des Funksystems nach. Somit wirkt die Vorrichtung MONE für die an das Funksystem angeschlossenen Funktelefone MS wie ein Netzwerk-Emulator, d.h. die Funktelefone MS können wie innerhalb des standardisierten Funksystems (hier z.B. GSM) betrieben werden. Neben dem in Fig. 1 dargestellten Anschluß der Vorrichtung MONE an eine Vermittlungsstelle des Telekommunikationsnetzes PSTN ist auch der Anschluß an eine Nebenstellenanlage denkbar, die wiederum mit dem Telekommunikationsnetz PSTN verbunden ist. Dazu ist die erste Schnittstellenschaltung IFl so zu ändern, daß Protokolle mit der Nebenstellenanlage, z.B. ISDN-Protokolle über eine sogenannte SO-Schnittstelle ausgetauscht werden. Weiterhin ist denkbar, die erste Schnittstellenschaltung IFl so zu erweitern, daß die Vorrichtung MONE auch an eine Vermittlungsstelle eines Mobilfunknetzes anschließbar ist. Hierzu müßte IFl auch entsprechende Protokolle verarbeiten, wie etwa die sogenannten A-Schnittstellen-Protokolle in GSM. Dadurch wäre die Vorrichtung MONE geeignet die Funkfeststationen wahlweise mit dem öffentlichen Fernsprechnetz PSTN oder mit einem Mobilfunknetz zu verbinden.The device MONE shown in FIG. 1 is particularly well suited for a multi-cell radio system, such as the PRS radio system described. It simulates the essential function for the network side of the radio system. The device MONE thus acts like a network emulator for the radio telephones MS connected to the radio system, ie the radio telephones MS can be operated as within the standardized radio system (here, for example, GSM). In addition to the connection of the device MONE shown in FIG. 1 to a switching center of the telecommunications network PSTN, connection to a private branch exchange is also conceivable, which in turn is connected to the telecommunications network PSTN. For this purpose, the first interface circuit IF1 must be changed so that protocols with the private branch exchange, for example ISDN protocols, are exchanged via a so-called SO interface. It is also conceivable to expand the first interface circuit IF1 so that the device MONE can also be connected to a switching center of a mobile radio network. To do this, IFl should also Process corresponding protocols, such as the so-called A-interface protocols in GSM. This would make the device MONE suitable to connect the base stations either with the public telephone network PSTN or with a mobile radio network.
In Fig. 2 ist nun eine Funkfeststation BTS mit einer Vorrichtung MONE zum Aufbau eines einzelligen Funksystems dargestellt. Die in Fig. 2 gezeigte Ausführung der Vorrichtung MONE unterscheidet sich von der bereits beschriebenen Ausführung nach Fig. 1 im wesentlichen nur in folgenden Punkten:2 shows a base station BTS with a device MONE for building a single-cell radio system. The embodiment of the device MONE shown in FIG. 2 differs from the already described embodiment according to FIG. 1 essentially only in the following points:
Zum einen ist die Vorrichtung MONE in eine Funkfeststation BTS integriert. Zum zweiten enthält die Vorrichtung MONE eine erste Schnittstellenschaltung IFl, die über mehrere analoge Einzelteilnehmeranschlüsse (2- oder 4-Drahtanschlüsse) mit dem öffentlichen Fernsprechnetz PSTN verbunden ist. Zum dritten enthält die Vorrichtung MONE eine zweite Schnittstellenschaltung IF2, die ohne Mittel (vergl. LAPD in Fig. 1) zur Verarbeitung eines GSM-Standard-Protokolls direkt mit einer Funkfeststationsstufe TDMA zur digitalen Basisbandverarbeitung verbunden ist, der wiederum eine Sendeempfangsstufe TRX nachgeschaltet ist.On the one hand, the MONE device is integrated in a base station BTS. Secondly, the device MONE contains a first interface circuit IF1, which is connected to the public telephone network PSTN via a plurality of analog individual subscriber connections (2- or 4-wire connections). Thirdly, the device MONE contains a second interface circuit IF2, which is directly connected to a radio base station stage TDMA for digital baseband processing without means (cf. LAPD in FIG. 1) for processing a GSM standard protocol, which in turn is followed by a transceiver stage TRX.
Demnach verbindet die Vorrichtung MONE nach Fig. 2 die Basisbandverarbeitungsstufe TDMA der Funkfeststation BTS mit dem öffentlichen Fernsprechnetz PSTN. Die Vorrichtung MONE ist einfach aufgebaut und in die Funkfeststation BTS integriert, wodurch diese direkt über analoge Einzelteilnehmerverbindungen SL an das öffentliche Fernsprechnetz anschließbar ist.2 connects the baseband processing stage TDMA of the base station BTS to the public telephone network PSTN. The MONE device has a simple structure and is integrated in the base station BTS, so that it can be connected directly to the public telephone network via analog individual subscriber connections SL.
In diesem Ausführungsbeispiel verbindet die Vorrichtung MONE jeweils einen der Verkehrskanäle TCH der Funkfeststationen mit einem der analogen 2-Drahtanschlüsse, d.h. mit einem der Einzelteilnehmerverbindungen. Dazu enthält die erste Schnittstellenschaltung IFl Analog-Digitalumsetzer und einen Multiplexer, der über die bereits beschriebenen Funktionsblöcke SNA, CC, MM und RR mit der zweiten Schnittstellenschaltung IF2 verbunden ist. Diese wiederum enthält einen Transcoder TC und einen Multiplexer, wodurch die hier 8 digitalen Verkehrskanäle TCH (unter Anpassung der Übertragungskapazität im Transcoder von 13 kbit/s auf 3 KHz) auf die 8 entsprechenden analogen Einzelteilnehmeranschlüsse SL geschaltet werden.In this exemplary embodiment, the device MONE connects one of the traffic channels TCH of the base stations with one of the analog 2-wire connections, ie with one of the individual subscriber connections. For this purpose, the first interface circuit IFl contains an analog-digital converter and one Multiplexer which is connected to the second interface circuit IF2 via the function blocks SNA, CC, MM and RR already described. This in turn contains a transcoder TC and a multiplexer, as a result of which the 8 digital traffic channels TCH (with adaptation of the transmission capacity in the transcoder from 13 kbit / s to 3 KHz) are switched to the 8 corresponding analog individual subscriber connections SL.
Die erste Schnittstelle IFl kann auch so ausgebildet sein, daß die Vorrichtung MONE einen Mehrfachteilnehmeranschluß (z.B. PCM30 wie in Fig. 1 gezeigt) oder mehrere digitale Einzelteilnehmeranschlüsse (z.B. ISDN-SO) belegt.The first interface IF1 can also be designed such that the device MONE occupies a multiple subscriber line (e.g. PCM30 as shown in Fig. 1) or several digital single subscriber lines (e.g. ISDN-SO).
Es ist denkbar die beschriebene Funkfeststation BTS mit einer weiteren Schnittstellenschaltung auszustatten zum Anschluß an eine Standard-Verbindung wie etwa die GSM-Abis. Damit wäre eine Funkfeststation denkbar, die sowohl zum Aufbau eines erfindungsgemäßen Funknetzes, als auch zum Aufbau eines herkömmlichen Mobilfunknetzes geeignet wäre.It is conceivable to equip the described radio base station BTS with a further interface circuit for connection to a standard connection such as the GSM Abis. A radio base station would thus be conceivable, which would be suitable both for setting up a radio network according to the invention and for setting up a conventional mobile radio network.
Die beschriebenen Ausführungen zeigen beispielhaft zwei Möglichkeiten wie ein Funksystem für eine geschlossene Benutzergruppe kostengünstig aufgebaut werden kann. Zahlreiche weitere Möglichkeiten, so z.B. im Bereich von privaten Telekommunikationsnetzen, sind denkbar. The described embodiments show two examples of how a radio system for a closed user group can be set up inexpensively. Numerous other options, e.g. in the area of private telecommunication networks are conceivable.

Claims

Patentansprüche claims
1. Funksystem (PRS) für Teilnehmer, die eine geschlossene1. Radio system (PRS) for participants who have a closed
Benutzergruppe bilden, mit Funktelefonen .MS), die jeweils zum Aufbau einer Funkverbindung eine Teilnehmer-Keimung (IMSI) aussenden, mit mindestens eim.r Funkfeststation (BTSl, BTS2) und mit einer Vorrichtung (MONE), die Mittel zum Verbinden (IFl,Groups form, with radiotelephones .MS) each transmit for establishing a radio connection to a subscriber-germination (IMSI), with at least eim.r base station (BTSl, BTS2) and a Vorr i rect (MONE), the means for connecting ( IFl,
IF2) der mindestens einen Funkfeststation (BTSl, BTS2) an einIF2) of the at least one base station (BTS1, BTS2)
Telekommunikationsnetz (PSTN) enthält, die eineTelecommunications network (PSTN) contains one
Teilnehmer-Datenbank (ID) mit Teilnehmerdaten für die geschlosseneParticipant database (ID) with participant data for the closed
Benutzergruppe enthält zur Prüfung, ob die ausgesendeteUser group contains to check whether the broadcast
Teilnehmer-Kernur.g (IMSI) zum Zugriff auf das Funknetz berechtigt, und die Mittel ztr Funkfeststationssteuerung (RR) enthält, die das zum Zugriff berechtigte Funktelefon (MS) zumindest für dieParticipant Kernur.g (IMSI) authorized to access the radio network, and contains the means ztr radio base station control (RR), which the access authorized radio telephone (MS) at least for the
Zeitdauer der Funkverbindung fest einer der FunkfeststationenDuration of the radio connection at one of the base stations
(BTSl) zuorαnen. (BTSl).
2. Funksystem (PRS) nach Anspruch 1, bei dem die Funktelefone (MS) Karteniesevorrichtungen enthalten zum Lesen von Berechtigungskarten, auf denen jeweils eine Teilnehmer-Kennung (IMSI) für das Funksystem (PRS) und eine andere Teilnehmer-Kennung für ein anderes Funksystem, insbesondere ein öffentliches Mobilfunksystem gespeichert sind.2. Radio system (PRS) according to claim 1, wherein the radio telephones (MS) contain card reading devices for reading authorization cards, on each of which a subscriber identifier (IMSI) for the radio system (PRS) and another subscriber identifier for another radio system , in particular a public mobile radio system are stored.
3. Funksystem (PRS) nach Anspruch 1, bei dem die Funktelefone (MS) und die mindestens eine Funkfeststation (BTSl, BTS2) handelsübliche Funktelefone bzw. Funkfeststationen sind, die für ein öffentliches Mobilfunksystem verwendbar sind.3. Radio system (PRS) according to claim 1, in which the radio telephones (MS) and the at least one radio base station (BTS1, BTS2) are commercially available radio telephones or radio base stations which can be used for a public mobile radio system.
4. Vorrichtung (MONE) zum Aufbau eines Funksystems (PRS) für eine geschlossene Benutzergruppe, das mindestens eine Funkfeststation (BTSl, BTS2) für Funktelefone (MS) enthält, die jeweils zum Aufbau einer Funkverbindung eine Teilnehmer-Kennung (IMSI) aussenden, wobei die Vorrichtung (MONE) Mittel zum Verbinden (IFl, IF2) der mindestens einen Funkfeststation (BTSl, BTS2) mit einem Telekommunikationsnetz (PSTN) enthält, eine Teilnehmer-Datenbank (ID) mit Teilnehmerdaten für die geschlossene Benutzergruppe enthält zur Prüfung, ob die ausgesendete Teilnehmer-Kennung (IMSI) zum Zugriff auf das Funknetz berechtigt, und Mittel zur Funkfeststationssteuerung (RR) enthält, die das zum Zugriff berechtigte Funktelefon (MS) zumindest für die Zeitdauer der Funkverbindung fest einer der Funkfeststationen (BTSl) zuordnen. 4. Device (MONE) for establishing a radio system (PRS) for a closed user group, which contains at least one base station (BTS1, BTS2) for radio telephones (MS), each sending a subscriber identifier (IMSI) to establish a radio connection, whereby the device (MONE) contains means for connecting (IFl, IF2) the at least one base station (BTSl, BTS2) to a telecommunications network (PSTN), a subscriber database (ID) with subscriber data for the closed user group contains to check whether the broadcast Subscriber identifier (IMSI) authorized to access the radio network and contains means for radio base station control (RR) which permanently assign the radio telephone (MS) authorized to access one of the base stations (BTSl) for at least the duration of the radio connection.
5. Vorrichtung (MONE) nach Anspruch 4, die als Mittel zum Verbinden der mindestens einen Funkfeststation (BTSl, BTS2) mit dem Telekommunikationsnetz (PSTN) eine erste Schnittstellenschaltung (IFl) enthält, mittels der die Vorrichtung (MONE) mit dem Telekommunikationsnetz (PSTN) Standard-Protokolle (PCM 30) zum Auf- und Abbau einer Mehrfachteilnehmerverbindung (MSL) oder mehrerer Einzelteilnehmerverbindungen (SL) austauscht, und eine zweite Schnittstellenschaltung (IF2) enthält, mittels der die Vorrichtung (MONE) mit der mindestens einen Funkfeststation (BTSl, BTS2) Protokolle, insbesondere Standard-Protokolle (Abis) zur Funkfeststationssteuerung austauscht.5. The device (MONE) according to claim 4, which contains as means for connecting the at least one base station (BTSl, BTS2) to the telecommunications network (PSTN) a first interface circuit (IFl) by means of which the device (MONE) to the telecommunications network (PSTN ) Exchanges standard protocols (PCM 30) for setting up and clearing down a multiple subscriber connection (MSL) or several individual subscriber connections (SL), and contains a second interface circuit (IF2) by means of which the device (MONE) with the at least one base station (BTSl, BTS2) exchanges protocols, in particular standard protocols (Abis) for radio base station control.
6. Vorrichtung (MONE) nach Anspruch 4, die eine prozessorgesteuerte Schaltung (RIL) enthält, die mit der Teilnehmer-Datenbank (ID) sowie mit der ersten und der zweiten Schnittstellenschaltung (IFl, IF2) verbunden ist, die eine Teilnehmerdatenverwaltung (MM) steuert, die den Auf- und Abbau von RufVerbindungen (CC) für die Teilnehmer steuert und die die Funkfeststationssteuerung (RR) steuert.6. The device (MONE) according to claim 4, which contains a processor-controlled circuit (RIL), which is connected to the subscriber database (ID) and to the first and second interface circuits (IF1, IF2), which are used to manage subscriber data (MM). controls which sets up and clear down call connections (CC) for the participants and which controls the radio base station control (RR).
7. Vorrichtung (MONE) nach Anspruch 6, bei der die prozessorgesteuerte Schaltung (RIL) die Qualität der Funkverbindung überwacht und ein Weiterreichen dieser Funkverbindung von einer der Fuπkfeststationen (BTSl) zu einer anderen (BTS2) steuert, falls die Quali ät einen vorgebbaren Schwellwert unterschreitet.7. The device (MONE) according to claim 6, wherein the processor-controlled circuit (RIL) monitors the quality of the radio link and controls the forwarding of this radio link from one of the base radio stations (BTSl) to another (BTS2) if the quality is a predefinable threshold falls below.
8. Vorrichtung (MONE) nach Anspruch 6, bei der die prozessorgesteuerte Schaltung (RIL) den Auf- und Abbau von Rufverbindungen (CC) zwischen den Teilnehmern des Funksystems (PRS) steuert. 8. The device (MONE) according to claim 6, wherein the processor-controlled circuit (RIL) controls the establishment and termination of call connections (CC) between the participants in the radio system (PRS).
9. Vorrichtung (MONE) nach Anspruch 4, bei der die Vorrichtung in die Funkfeststation (BTS) integrierbar ist.9. The device (MONE) according to claim 4, wherein the device can be integrated into the base station (BTS).
10. Funkfeststation (BTS) zum Aufbau eines Funksystems (PRS) für eine geschlossene Benutzergruppe, in dem Funktelefone (MS) jeweils zum Aufbau einer Funkverbindung eine Teilnehmer-Kennung (IMSI) aussenden, wobei die Funkfeststation (BTS) zum Anschluß an ein Telekommunikationsnetz (PSTN) eine Vorrichtung (MONE) enthält mit einer Teilnehmer-Datenbank (ID), die zur Prüfung, ob die ausgesendete Teilnehmer-Kennung (IMSI) zum Zugriff auf das Funknetz berechtigt, Teilnehmerdaten für die geschlossene Benutzergruppe enthält, und mit Mitteln zur Funkfeststationssteuerung (RR), die das zum Zugriff berechtigte Funktelefon (MS) zumindest für die Zeitdauer der Funkverbindung fest der Funkfeststation (BTS) zuordnen. 10.Radio base station (BTS) for setting up a radio system (PRS) for a closed user group, in which radio telephones (MS) each send out a subscriber identifier (IMSI) to set up a radio connection, the base station (BTS) for connection to a telecommunications network ( PSTN) contains a device (MONE) with a subscriber database (ID) that contains subscriber data for the closed user group to check whether the sent subscriber identifier (IMSI) authorizes access to the radio network, and with means for radio base station control ( RR), which permanently assign the radio telephone (MS) authorized to access the radio base station (BTS) for the duration of the radio connection.
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