ITMI20002586A1

ITMI20002586A1 - WIRELESS REPEATER TELEPHONE FOR A TELEPHONE DERIVATION SYSTEM

Info

Publication number: ITMI20002586A1
Authority: IT
Inventors: Ruediger Woike; Thorsten Dick
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1999-12-21
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2002-05-30
Also published as: DE19961595A1; SE0004678L; IT1319486B1; SE0004678D0; DE19961595C2

Description

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

L'invenzione ha per oggetto un telefono ripetitore senza filo per un sistema di derivati telefonico con una unità di trasmissione/ricezione, un'unità di controllo e un'unità telefonica. The invention relates to a wireless repeater telephone for a telephone branch system with a transmission / reception unit, a control unit and a telephone unit.

Per l'Europa, con lo standard DECT (Digital European Cordless Telecomunication), è stato definito un sistema di comunicazione digitale senza filo per portate inferiori a 300 metri. In relazione alla funzione di commutazione di un sistema di derivati telefonico viene messa a disposizione una rete telefonica mobile per edifici con uffici o campus. For Europe, with the DECT standard (Digital European Cordless Telecomunication), a wireless digital communication system has been defined for ranges of less than 300 meters. In connection with the switching function of a telephone extension system, a mobile telephone network is made available for office buildings or campuses.

Il collegamento radio tra una stazione radiobase e i telefoni senza filo avviene su rispettivamente 120 canali per la direzione di trasmissione e di ricezione. Per ogni collegamento fonia è necessario un canale per la trasmissione della stazione radiobase verso un telefono senza filo e un canale di ritorno per la comunicazione nella direzione opposta. Nello standard DECT, sono definite 10 frequenze portanti, sulle quali la comunicazione ha luogo ad accesso multiplo a divisione di tempo in 12 intervalli di tempo ovvero canali per la direzione di andata e 12 intervalli di tempo ovvero canali per la direzione di ritorno. Per ogni frequenza portante vengono quindi resi possibili 12 collegamenti fonia con due canali ognuno. The radio link between a radio base station and cordless telephones takes place on 120 channels each for the direction of transmission and reception. For each voice connection, a channel is required for transmitting the radio base station to a cordless telephone and a return channel for communication in the opposite direction. In the DECT standard, 10 carrier frequencies are defined, on which communication takes place with multiple access in time division in 12 time intervals or channels for the outward direction and 12 time intervals or channels for the return direction. For each carrier frequency, 12 voice connections are therefore made possible with two channels each.

I telefoni senza filo sono realizzati in modo tale che essi si collegano dapprima con un determinato canale della stazione radiobase. Il telefono senza filo, cioè il terminale palmare, sulla base di un controllo di qualità (misurazione dell'intensità di campo), determina infine su ogni canale la qualità e si inserisce su un canale qualitativamente migliore (canale libero). Il problema di un tale sistema di derivati telefonico è che la portata sul percorso di trasmissione tra stazione radiobase e telefono senza filo è limitata. Cordless telephones are designed in such a way that they first connect with a certain channel of the radio base station. The cordless telephone, ie the handheld terminal, on the basis of a quality control (measurement of the field intensity), finally determines the quality on each channel and switches to a qualitatively better channel (free channel). The problem with such a telephone branch system is that the range on the transmission path between the radio base station and the wireless telephone is limited.

Per aumentare la portata è noto l'utilizzo di ripetitori separati che vengono collocati tra la stazione radiobase e il telefono senza filo. Un ripetitore si collega con la stazione radiobase e riceve il segnale di un relativo telefono senza filo. Su un altro canale esso è sincronizzato con il relativo telefono senza filo e inoltra il segnale ricevuto dalla stazione radiobase sull'altro canale al telefono senza filo. In questo modo un ripetitore funziona come una stazione radiobase propria e consente di raddoppiare la portata tra la stazione radiobase e il telefono senza filo . To increase the range it is known to use separate repeaters which are placed between the radio base station and the cordless telephone. A repeater connects to the radio base station and receives the signal from a corresponding cordless telephone. On another channel it is synchronized with the corresponding cordless telephone and forwards the signal received from the radio base station on the other channel to the cordless telephone. In this way, a repeater functions as its own radio base station and allows you to double the range between the radio base station and the cordless telephone.

Un sistema telefonico senza filo di questo tipo con un ripetitore presenta lo svantaggio che il ripetitore comporta ulteriori costi di hardware. A wireless telephone system of this type with a repeater has the disadvantage that the repeater involves additional hardware costs.

L'invenzione si pone il compito di creare un telefono ripetitore senza filo per un sistema di derivati telefonico, tramite il quale vengono evitati gli svantaggi di cui sopra. The invention has the task of creating a wireless repeater telephone for a telephone branch system, by means of which the above disadvantages are avoided.

Il compito viene risolto mediante il telefono ripetitore senza filo secondo la rivendicazione 1, col fatto che l'unità di controllo ha una funzione di ripetitore per inoltrare i segnali tra una stazione radiobase raggiungibile e un ulteriore telefono senza filo ovvero un terminale palmare distante e che la funzione di ripetitore è attivabile a scelta in alternativa all'esercizio telefonico. The task is solved by means of the wireless repeater telephone according to claim 1, with the fact that the control unit has a repeater function for forwarding the signals between a reachable radio base station and a further wireless telephone or a remote handheld terminal and which the repeater function can be activated as an alternative to telephone operation.

L’ulteriore telefono senza filo distante dovrebbe essere assegnato in modo fisso al telefono ripetitore senza filo tramite le identità univoche scambiate. The additional remote wireless phone should be permanently assigned to the wireless repeater phone via the unique identities exchanged.

In questo modo, senza dispendio aggiuntivo di hardware, è possibile ampliare della funzione di ripetitore un telefono senza filo già presente. Gli elementi di funzioni fondamentali per un ripetitore, cioè un'unità di trasmissione/ricezione e un'unità di controllo sono disponibili anche in un comune telefono senza filo. L'unità di controllo deve essere soltanto adattata in modo tale che sia possibile una commutazione tra funzione telefonica e funzione di ripetitore e che, nel caso di una funzione di ripetitore, venga inoltrato un segnale ricevuto su un altro canale. In this way, an existing cordless telephone can be extended with the repeater function without additional hardware. The basic functional elements for a repeater, ie a transmitter / receiver unit and a control unit are also available in a common cordless telephone. The control unit only needs to be adapted in such a way that it is possible to switch between the telephone function and the repeater function and that, in the case of a repeater function, a signal received on another channel is forwarded.

Dal documento DE 19608 846 Al è fondamentalmente noto l'utilizzo di radiotelefoni come stazione di relè per aumentare la portata di una rete radio mobile. Il metodo descritto riguarda una rete radio mobile che può essere utilizzata senza dispositivi di telecomunicazione fissi ovvero stazioni radiobase e senza gestione di rete sovraordinata. Un collegamento radio tra un apparecchio sorgente e un apparecchio di destinazione viene instaurato nel momento in cui l'apparecchio sorgente rilascia dapprima un segnale radio che viene ricevuto dall'apparecchio adiacente. Il segnale radio viene inoltrato dagli apparecchi adiacenti a valanga per cui esso si diffonde in modo capillare sull'intera area di copertura. In questo modo il segnale radio viene trasmesso all'apparecchio di destinazione tramite un ampio percorso. Il sistema è in grado di apprendere, per cui dopo un po' di tempo inoltrano un segnale solo gli apparecchi radio che si trovano in una catena radio ottimale. The use of radiotelephones as a relay station to increase the range of a mobile radio network is basically known from DE 19608 846 A1. The method described relates to a mobile radio network that can be used without fixed telecommunication devices or radio base stations and without superordinate network management. A radio link between a source device and a target device is established when the source device first releases a radio signal which is received by the adjacent device. The radio signal is forwarded by the adjacent avalanche devices so that it spreads in a capillary manner over the entire coverage area. In this way, the radio signal is transmitted to the target device over a wide path. The system is able to learn, so that after some time only radio devices that are in an optimal radio chain send a signal.

Affinché il sistema funzioni senza problemi, tutti i telefoni mobili disponibili devono lavorare sulla stessa frequenza portante ed essere sempre pronti al funzionamento. Anche se un telefono mobile è in funzione e funge esso stesso da apparecchio sorgente o di destinazione, esso deve poter lavorare parallelamente come trasmettitore. Ciò comporta il fatto che l'attività di trasmissione del telefono mobile è notevolmente elevata anche durante l'esercizio telefonico. Oltre a ciò la distribuzione incontrollata a valanga dei segnali radio porta ad un'elevata presenza di radiazioni. For the system to function smoothly, all available mobile phones must work on the same carrier frequency and be ready for operation at all times. Even if a mobile phone is in operation and itself acts as a source or target device, it must be able to work in parallel as a transmitter. This means that the transmission activity of the mobile telephone is considerably high even during telephone operation. In addition to this, the uncontrolled avalanche distribution of radio signals leads to a high presence of radiation.

A differenza del sistema radio mobile descritto, nel caso del sistema di telecomunicazione secondo l'invenzione per un sistema di derivati telefonico, viene effettuata un’assegnazione fissa dei telefoni senza filo ad una catena radio. A tale riguardo, la funzione di ripetitore del telefono ripetitore senza filo è realizzata in modo tale che i segnali tra stazione radiobase e il telefono ripetitore senza filo nella modalità ripetitore vengono inoltrati ad un altro terminale palmare, ma non nella modalità d'esercizio normale del telefono ripetitore senza filo. In tale contesto viene sfruttato il fatto che per standard, le stazioni radiobase DECT e i terminali palmari sono dotati di numeri (identità) propri a livello mondiale che li identificano in modo univoco. L'assegnazione univoca della catena radio della stazione radiobase tramite il telefono ripetitore senza filo al terminale palmare di destinazione avviene tramite le identità univoche nel rispettivo campo di indirizzo di una parola dati che viene trasmessa via aerea. Unlike the mobile radio system described, in the case of the telecommunication system according to the invention for a telephone branch system, a fixed assignment of wireless telephones to a radio chain is carried out. In this respect, the repeater function of the wireless repeater telephone is implemented in such a way that the signals between the radio base station and the wireless repeater telephone in repeater mode are forwarded to another handheld terminal, but not in the normal operating mode of the wireless repeater telephone. In this context, it is exploited that by standard, DECT radio base stations and handheld terminals have their own worldwide numbers (identities) which uniquely identify them. The unique assignment of the radio chain of the radio base station via the wireless repeater telephone to the target handheld terminal takes place via the unique identities in the respective address field of a data word that is transmitted by air.

La scelta del canale viene effettuata come descritto sopra tramite la valutazione della qualità. Il collegamento dalla stazione radiobase al ripetitore occupa a tale riguardo una coppia di canali (rispettivamente un canale per il percorso di andata e un canale per il percorso di ritorno), mentre il collegamento del ripetitore verso il terminale palmare occupa un'ulteriore coppia di canali. The choice of the channel is made as described above through the quality assessment. In this respect, the connection from the radio base station to the repeater occupies a pair of channels (respectively one channel for the outward path and one channel for the return path), while the connection of the repeater to the handheld terminal occupies an additional pair of channels .

L'attivazione della funzione di ripetitore nel telefono ripetitore senza filo ha luogo per esempio tramite un interruttore, tramite scelta di un punto del menu oppure riponendo per esempio il telefono ripetitore senza filo nel caricabatterie (commutazione automatica). Su di un indicatore viene rappresentato lo stato (modo operativo) del telefono ripetitore senza filo . The activation of the repeater function in the wireless repeater telephone takes place, for example, by means of a switch, by selecting a menu item or by, for example, placing the wireless repeater telephone in the charger (automatic switching). The status (operating mode) of the wireless repeater telephone is shown on an indicator.

Attraverso il fatto che per esempio il ripetitore definito secondo lo standard DECT 300 700 è integrato nel telefono ripetitore senza filo, viene meno il dispendio per un hardware aggiuntivo. Può essere anzi utilizzata ugualmente l'unità di trasmissione/ricezione e l'unità di controllo o il controllore del telefono ripetitore senza filo per entrambe le applicazioni. Due to the fact that, for example, the repeater defined according to the DECT 300 700 standard is integrated into the wireless repeater telephone, there is no need for additional hardware. On the contrary, the transmitter / receiver unit and the control unit or the wireless repeater telephone controller can be used equally for both applications.

L'invenzione verrà a seguito descrìtta più dettagliatamente con riferimento ai disegni allegati, nei quali: The invention will be described in more detail below with reference to the attached drawings, in which:

la fig. 1 illustra il sistema di derivati telefonico senza filo con un telefono ripetitore senza filo con funzione di ripetitore, fig. 1 illustrates the wireless telephone extension system with a wireless repeater telephone with repeater function,

- la fig. 2 illustra lo schema a blocchi di un trasmettitore di un telefono ripetitore senza filo con funzione di ripetitore. - fig. 2 illustrates the block diagram of a transmitter of a wireless repeater telephone with repeater function.

Dalla figura 1 si può riconoscere un sistema di derivati telefonico senza filo con una stazione radiobase 1 collegata ad una rete telefonica fissa o ad una rete radio mobile. La stazione radiobase 1 ha una portata 2 di trasmissione/ricezione limitata per l'esercizio in un edificio di uffici o campus. Le stazioni radiobase 1 secondo lo standard DECT hanno una portata inferiore a 300 metri. La stazione radiobase 1 comunica con i telefoni senza filo 3 con il metodo ad accesso multiplo a divisione di frequenza e ad accesso multiplo a divisione di tempo. Ogni telefono senza filo 3 viene utilizzato su un canale proprio ed ha anch'esso una portata 4 di trasmissione/ricezione limitata. La stazione radiobase l e i relativi telefoni senza filo 3 sono impostati su una delle 10 frequenze portanti. Sulla frequenza portante corrispondente vengono trasmessi temporalmente l'uno dopo l'altro 12 canali nel metodo ad accesso multiplo a divisione di tempo (TDMA). Infine ha luogo una commutazione su ricezione e i 12 canali a loro volta ricevuti nel metodo ad accesso multiplo a divisione di tempo. La direzione di trasmissione/ricezìone cambia quindi in un intervallo di tempo di 10 millesimi di secondo. Figure 1 shows a wireless telephone branch system with a radio base station 1 connected to a fixed telephone network or to a mobile radio network. Radio base station 1 has a limited transmit / receive range 2 for operation in an office building or campus. Radio base stations 1 according to the DECT standard have a range of less than 300 meters. The radio base station 1 communicates with the wireless telephones 3 by the frequency division multiple access and time division multiple access method. Each cordless telephone 3 is used on its own channel and also has a limited transmission / reception range 4. The radio base station l and its cordless telephones 3 are set to one of the 10 carrier frequencies. On the corresponding carrier frequency, 12 channels are transmitted in time one after the other in the time division multiple access method (TDMA). Finally, a switching to reception takes place and the 12 channels in turn are received in the time division multiple access method. The transmission / reception direction then changes in a time interval of 10 thousandths of a second.

Per poter garantire il collegamento tra stazione radiobase 1 e il telefono senza filo 3 anche in caso di superamento del limite della portata 2, 4, viene collocato nello spazio un telefono ripetitore senza filo 5 tra la stazione radiobase 1 e l'ulteriore telefono senza filo 3. Il telefono ripetitore senza filo 5 ha un'ulteriore funzione di ripetitore, la quale viene attivata alternativamente alla funzione telefonica. Il telefono ripetitore senza filo 5 lavora così solo come ripetitore. Il telefono ripetitore senza filo 5 svolge la funzione di una stazione radiobase 1, mentre l'ulteriore telefono senza filo 3 si collega al telefono ripetitore senza filo 5 e viene definito un canale di trasmissione. Il telefono ripetitore senza filo 5 si collega inoltre alla stazione radio base 1 tramite definizione di un canale di trasmissione in modo che il telefono ripetitore senza filo 5 viene riconosciuto dalla stazione radiobase 1 come ripetitore per l'ulteriore telefono senza filo 3. Viene così creata una catena radio fissa. In order to ensure the connection between the radio base station 1 and the cordless telephone 3 even if the range limit 2, 4 is exceeded, a wireless repeater telephone 5 is placed in the space between the radio base station 1 and the additional cordless telephone 3. The wireless repeater telephone 5 has a further repeater function, which is activated alternatively to the telephone function. The cordless repeater telephone 5 thus works only as a repeater. The wireless repeater telephone 5 performs the function of a radio base station 1, while the further wireless telephone 3 connects to the wireless repeater telephone 5 and a transmission channel is defined. The wireless repeater telephone 5 also connects to the radio base station 1 by defining a transmission channel so that the wireless repeater telephone 5 is recognized by the radio base station 1 as a repeater for the further wireless telephone 3. It is thus created a fixed radio chain.

La struttura del telefono ripetitore senza filo 5 con funzione di ripetitore è rappresentata sotto forma di schizzo nella figura 2 come schema a blocchi. Un telefono ripetitore senza filo 5 ha in via di principio un'unità 6 di trasmissione/ricezione con un ricevitore 7 per alta frequenza, un trasmettitore di alta frequenza 8 ed un circuito PLL 9 per 1'impostazione e la regolazione della frequenza portante, nonché un'unità digitale 10 per la codifica 11 e la decodifica 12 della trama. La trasmissione digitale del segnale secondo lo standard DECT avviene come sopra descritto in una trama di 10 millesimi di secondo, laddove i dati dei 12 canali di trasmissione e dei 12 canali di ricezione vengono trasmessi uno dopo l’altro. I dati di ogni canale sono inoltre ripartiti in dati di controllo e dati di informazione e devono essere codificati ovvero decodificati. In una unità telefonica 13, avviene la decodifica vocale 14 ovvero la codifica vocale 15 nonché una conversione analogico-digitale. Il telefono ripetitore senza filo 5 ha un'unità 17 di controllo in forma di microcontrollore con memoria per controllare l'unità telefonica 13 e dell'unità digitale 10. L'uso del telefono ripetitore senza filo avviene tramite la tastiera 18 con un indicatore. Il telefono ripetitore senza filo 5 è programmabile, mentre i dati del programma e i parametri possono essere memorizzati in una memoria EEPROM 19 {memoria a sola lettura programmabile elettricamente). The structure of the wireless repeater telephone 5 with repeater function is shown in the form of a sketch in Figure 2 as a block diagram. A wireless repeater telephone 5 has in principle a transmission / reception unit 6 with a high-frequency receiver 7, a high-frequency transmitter 8 and a PLL circuit 9 for setting and adjusting the carrier frequency, as well as a digital unit 10 for encoding 11 and decoding 12 of the frame. The digital transmission of the signal according to the DECT standard takes place as described above in a frame of 10 thousandths of a second, where the data of the 12 transmission channels and 12 reception channels are transmitted one after the other. The data of each channel is further divided into control data and information data and must be encoded or decoded. In a telephone unit 13, the voice decoding 14 or the voice coding 15 as well as an analog-digital conversion takes place. The wireless repeater telephone 5 has a control unit 17 in the form of a microcontroller with memory for controlling the telephone unit 13 and the digital unit 10. The use of the wireless repeater telephone takes place via the keypad 18 with an indicator. The wireless repeater telephone 5 is programmable, while the program data and parameters can be stored in an EEPROM memory 19 (electrically programmable read-only memory).

Per mettere a disposizione la funzione di ripetitore, l'unità 17 di controllo ovvero l'unità digitale 10 è realizzata in modo tale, per cui, al posto dell'unità telefonica 13 su un canale definito, i dati ricevuti secondo la codifica della trama 11 vengono trasmessi tramite un altro canale o verso l'apparato radiobase 1 o verso l'ulteriore telefono senza filo 3 . A tale riguardo il segnale viene codificato nella codifica 11 nella trama da trasmettere, per cui il segnale ricevuto viene di nuovo trasmesso in un altro intervallo di tempo e/o un'altra frequenza portante. Questa funzionalità è rappresentata in forma di schizzo come unità 20 di commutazione. To provide the repeater function, the control unit 17 or the digital unit 10 is made in such a way that, instead of the telephone unit 13 on a defined channel, the data received according to the frame coding 11 are transmitted via another channel either to the radio base device 1 or to the additional wireless telephone 3. In this regard, the signal is encoded in the code 11 in the frame to be transmitted, whereby the received signal is again transmitted in another time interval and / or another carrier frequency. This functionality is represented in sketch form as a switch unit 20.

La commutazione tra funzione telefonica e funzione di ripetitore può essere effettuata con la tastiera 18. Il telefono ripetitore senza filo 5 può essere provvisto anche di un interruttore a parte. Switching between the telephone function and the repeater function can be carried out with the keypad 18. The wireless repeater telephone 5 can also be provided with a separate switch.

L'unità telefonica è accoppiata con un microfono 21 ed un altoparlante 22 tramite convertitore A/D nella forma conosciuta. The telephone unit is coupled with a microphone 21 and a loudspeaker 22 by means of an A / D converter in the known form.

In questo modo, come ripetitore, può essere utilizzato un telefono ripetitore senza filo 5 comunque disponibile ed essere aumentata la portata del sistema di derivati telefonico senza filo, senza che sia necessario hardware aggiuntivo. In this way, as a repeater, a wireless repeater telephone 5 can be used, however available, and the range of the wireless telephone extension system can be increased, without the need for additional hardware.

Claims

CLAIMS 1. Wireless repeater telephone (5) for a telephone branch system with a transmitting / receiving unit (6), a control unit (17) and a telephone unit (13), characterized in that the control unit (17) has a repeater function for forwarding signals between a radio base station (1) and a cordless telephone (3) and that the repeater function can be activated as an alternative to telephone operation.

Wireless repeater telephone (5) according to claim 1, characterized in that the wireless telephone (3) is permanently assigned to the wireless repeater telephone (5).

Wireless repeater telephone (5) according to claim 1 or 2, characterized in that the control unit (17) is designed in such a way that the transmission channels between the radio base station (1) and the repeater telephone (5) wireless and the transmission channels between the wireless repeater telephone (5) and further cordless telephones (3) are searched freely when the repeater function is activated and are then permanently assigned and that the repeater telephone (5 ) wirelessly receives or transmits signals on these channels transmission,