NO162989B - Fremgangsmaate for overvaakning av en radiolink mellom en basisstasjon og en mobilstasjon. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for å overvåke en radiolink mellom en basisstasjon og en mobilstasjon ved et radiotransmisjonssystem.

Radiotransmisjonssystemet består av en hierarkialisk anordnet serie med nettverk. Det laveste nivået er fremstilt av radiosoner. Radien til disse radiostasjonene er, avhengig av antennemastens høyde ved basisstajonen BS og ved en maksimal transmisjonseffekt på 50 watt, mellom 5 og 15 km. Hver radiosone blir betjent av en basisstasjon BS, som kan forbinde samtaler til eller fra offentlige telefonnettverk via reléutstyr. Flere tilsluttede radiosoner kan bli kombinert i noe som er kjent som et anropsområde. Ved basisstasjonene blir lokaliseringen av alle mobilstasjoner MS kontinuerlig registrert og lagret i en adressebok. Dersom en mobilstasjon MS endrer anropsområdet, blir en tilsvarende endring gjort i adresseboken.

Når en abonnent ved et offentlig telefonnettverk ønsker å føre en samtale med en mobilstasjon MS foretas dette ved utsending av selektivanrop fra alle radiostasjonene i anropsområdet ved hvilket mobilstasjonen MS er registrert ved det øyeblikket.

Sende- og mottakerfrekvensbåndet er f.eks. mellom 860 og 960 MHz. En dupleks avstand på 45 MHz mellom sende- og mot-takerf rekvensbåndet kan bli valgt og sender- og mottakerfrekvensbåndet kan bli underdelt i en kanalraster, luker på 25 KHz. Kanalene blir drevet i dupleksmodus.

Ifølge trafikknivået blir et antall trafikkanaler TCH for taleoverføring og i det minste en styrekanal CCH tildelt hver radiosone ved radiotransmisjonssystemet, idet forskjellige frekvenser (styrekanaler) blir anvendt ved radiosonene som er nær hverandre. Styrekanalene CCH og trafikkanalene TCH har en spesiell kode for å adskille de fra hverandre. Ved feil eller interferens på en styrekanal CCH kan hver trafikkanal TCH

I

overta funksjonene til istyrekanalen CCH ved hjelp av en endring i koden. Det er følgelig mulig å klare seg uten duplisering av styrekanalene CCH, som ellers ville være nødvendig på grunn av påliteligheten.

i

Et radiotelef onsystem er kjent fra DE-AS 25 50 266, ved hvilket overvåkningen avjradiokanalene blir utført ved hjelp av en vurdering av den mottatte feltstyrken til en radiomottaker. En sentralstasjon er anordnet med et buffertrinn og en portstyrt buffer. Buffert<j>rinnet separerer sendespenningen til spredte faste radiomottakere, som blir transportert via en knutepunktkrets, fra det jdemodulerte radiosignalet overlagret på det. Ved den portført'e bufferen blir den faste radiomottakeren med høyest HF-feltstyrke forbundet gjennomgående ved gjenopprettelses- og/ellérTeleseksjonen til sentralstasjonen for retransmisjon eller relésending. Så vel som den faste sentralstasjonen, som innbefatter en sender, og i det minste to faste radiomottakere anordnet ved forskjellige posisjoner har radiotelefonsystemet i det minste en mobilradiosender og -mottakerenhet. Radiosignalet til mobilradiosenderen og -mottakeren kan bli mottatt med i det minste en av de faste radiomottakerne. Hver faste radiomottaker innbefatter en senderanordning for å jfrembringe en sendespenning som er avhengig av mottakerbetingelsene til den faste radiomottakeren som den tilhører. Hver sendeanordning frembringer en likespenning proporsjonal med den mottatte feltstyrken til den faste radiomottakeren, til hvilken den tilhører, idet denne spenningen tjener jtil den faste sentralstasjonen som en basis for overvåkning av radiokanalene på den måten som beskrevet ovenfor med anvendelse av en buffer og en portført buffer. !

En ulempe med denne typen radiotransmisjonssystem (radiotelef onsystemet) er at ved<1>vurderingen av den mottatte feltstyrken er det ikke mulig å adskille mellom ønskede signaler (f.eks. data og/eller ! tale) og falske signaler (felles kanalinterferens, bildefrekvenseffekter, interfererende i sendere). Den mottatte feltstyrken er et sammensatt signal fremstilt av ønskede og falske signaler, idet forholdet mellom nivået til de ønskede signalene og falske signalene ikke er kjent. Med en økning i antallet transmisjonskanaler ved radiotransmisjonssystemet er der et økende misforhold ved uønskede signaler påvirket av intermodulasjonseffekter. Terskelen for frigjøringen (klargjøringen) av en transmisjonskanal må ikke gå under en viss minimumsverdi. Denne minimumsverdien er på den andre siden valgt for å ikke være for høy for ellers forekommer frigjøring av en transmisjonskanal ofte.

Fra US-PS 4 027 243 er det kjent et radiooverføringssystem, som er egnet for anvendelse i lokale nett. Ved et lokalt nett er det uten medvirkning av et nettstyrested og medtagning av dette i forbindelsen som skal koples opp ikke mulig å tilveiebringe en forbindelse mellom en bevegelig radiostasjon og en abonnent tilsluttet det offentlige nettet. Slike lokalnett blir fortrinnsvis anvendt ved politiradio, som beskrevet i US-PS 4 027 243.

Foreliggende oppfinnelse har imidlertid mellom annet til formål å kunne foreta overvåkning mellom en stedfast radiostasjons og en bevegelig radiostasjons forbindelse ved hjelp av å vurdere antall gyldige radiomeldinger.

Formålet med oppfinnelsen er videre å angi en fremgangsmåte for å overvåke en eksisterende radiolink mellom en basis-stasjon og en mobilstasjon på en slik måte at en vurdering av den mottatte feltstyrken til den angående mottaker ikke er nødvendig.

Dette løses slik som angitt i den kjennetegnede delen til krav 1.

Fremgangsmåten som oppfinnelsen er basert på gjør det mulig å adskille mellom dårlig transmisjonskvalitet bevirket av radioskygge eller av stor avstand mellom basisstasjonen og mobilstasjonen og dårlig transmisjonskvalitet bevirket av feil ved en sender. ^Klargjøringen av en trafikkanal er dessuten gjort mulig ved en kort tidsperiode selv under ugunstige senderforhoid. Fra overvåkningen av antall meldinger kjenner en radiostasjon (fast eller mobil stasjon) betingelsen som angir når en anropet stasjon har koplet ut dens sender eller forlatt transmisjonskanalen.

i

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av underkravene.

i

Oppfinnelsen er beskrévet og forklart nærmere i det på-følgende ved hjelp av ejt eksempel utført i praksis.

En radiolink (eksisterende transmisjonskanal, dvs. trafikk-kanal TCH eller styrekanal CCH) finnes mellom en mobilstasjon MS og en basestasjon BS. Mobilstasjonen MS og basestasjonen BS registrerer gyldige radiomeldinger G og ugyldige radiomeldinger U på transmisjonskanalen.

En radiomelding kan bli strukturert i form av en rammesynkronisering, en informasjonsblokk og en redundansblokk. Rammesynkroniseringen fremviser f.eks. en blokklengde på 16 biter og går forut for informasjonsblokken. Begynnelsen av radiomelding kan bli gjenkjent ved stasjonen MS, BS på basis av rammesynkronisering. Informasjonsblokken og redundansblokken kan bli scramblet for gjenkjenning og/eller korrige-ring av feil. Med henjsyn til enkel behandling av en radiomelding, er blokklengden til radiosynkroniseringen, informasjonsblokken og redundansblokken et helt multippel på 8 bit. Radiomeldingen kan også bli forutgått en innledning. Basisstasjonen sender en innledning med f.eks. 16 bit på en styrekanal CCH. På en trafikkanal TCH blir en innledning tillagt kun ved begynnelsen av dens belegning av basis-stasjonen BS og mobilstasjonen MS. Tale og data (med f.eks. 150 bit/s i det øvre båndet) kan bli sendt på en trafikkanal TCH. Kun data med f.eks. 2,4 Kbit/s blir sendt på en styrekanal CCH. Radiomeldinger kan bli sendt I kontinuerlig følge eller kun ved visse tidspunkter for en endrebar ramme.

Et radiosignal er gjenkjent som gyldig f.eks. når følgende betingelser er møtt:

Der er ikke for mye dirring.

Dirring kan bli gjenkjent over en gitt tidsperiode ved hjelp av overganger ved nivåer som blir detektert med hensyn til tiden, gjennomsnittsberegnet og vurdert. I løpet av denne tidsperioden må dirringen ikke overskride en viss størrelse (fase). Dette gir beskyttelse mot restfell.

Gjenkjent rammesynkronisering.

De mottatte biter blir sammenlignet med et bitmønster bestemt for radiotransmisjonssystemet. Dersom der ikke er en tilnærmet korrespondanse mellom mottatte og lagrede bitmønster, blir rammesynkronisasjonen ansett som gjenkjent.

Radiomelding må være dekoderbar.

Etter at rammesynkronisasjonen er blitt gjenkjent, blir mottatte biter med informasjonsblokk og redundansblokk lagret. Redundansblokken kan bli anvendt for å gjenkjenne hvor mange feil er inneholdt i en radiomelding. Dersom antall feil overskrider en viss verdi, blir radiomeldingen ansett som ikke-dekoderbar.

Radiomeldingen må være i rammen.

Radiostasjonene MS, BS kjenner tiden for en ny radiomelding. Stasjonene MS, BS kontrollerer om den mottatte radiomeldingen også tilfredsstiller tidskravet (fremkommer ved rammen).

Dersom i det minste en av disse betingelsene ikke er møtt, blir radiomeldingen klassifisert som ugyldig. Radiostasjonene

MS, BS kjenner at den radiomeldingen blir kontinuerlig sendt på transmisjonskanalen TCH, CCH og at radiomeldingene har et tidsmønster. En radiomelding blir derfor også klassifisert som gyldig dersom radiostasjonen MS, BS ikke mottar noe.

Eksempel 1

En radiolink finnes meliom mobilstasjonen MS og basestasjonen BS på styrekanalen CCH. j

i

Dersom telleren ved mobilstasjonen MS har nådd posisjonen NCCHW (= 16), er mobilstasjonen MS ikke på leting etter en styrekanal CCH.

Dersom mobilstasjonen MS mottar en gyldig radiomelding G

når telleravlesningen er mellom NCCHW (= 16) og NCCHSC (= 48), tilbakestilles jtelleren til null og mobilstasjonen MS kan begynne å søke igjen.

i

- Når telleravlesningen NCCHSC (= 48) er blitt nådd, kopler mobilstasjonen til en styrekanal CCHSC tildelt styrekanal CCH og kontrollerer om en styrekanalmeldlng er blitt mottatt på den.

i

Denne metoden gjør det mulig å skille mellom et brudd i kommunikasjonen bevirket av kort radioskygge og et brudd i kommunikasjonen bevirket av en feil i styrekanalen CCH.

I

Eksempel 2

En radiolink finnesjmellom mobilstasjonen MS og basis-stasjonen BS for trafikkanalen TCH.

Dersom telleren ved' mobilstasjonen MS har nådd posisjonen NTXOF (= 4), kopler' mobilstasjonen MS bort dens sender og fortsetter å bli tildelt til denne trafikkanalen TCH.

Dersom mobilstasjonen mottar NG (= 1) gyldige radiomeldinger G når telleravlesningen er mellom NTXOF (= 4) og

NTCHR (= 25), kopler den på dens sender Igjen og tilbakestiller telleren til null. - Når telleravlesningen NTCHR (= 25) er nådd, forlater mobilstasjonen MS trafikkanalen TCH.

Denne metoden gjør det mulig å klarere en trafikkanal TCH fra den anropte stasjonen BS innenfor en kort tidsperiode (4 radiomeldinger) når det er sikkert etter det tidspunktet at mobilradiostasjonen MS har koplet fra dens sender. Etter denne perioden har telleren i mobilradiostasjonen MS enten nådd en posisjon på minst NTXOF (= 4) eller mobilstasjonen MS har mottatt en av NTXOF frigjøringsmeldinger. Denne trafikk-kanalen TCH er således tilgjengelig for andre mobilstasjoner

MS.

Dersom mobilstasjonen MS ikke var i stand til å motta i det minste NTXOF radiomeldingen, er senderen virkelig koplet ut, men radiolinken er endelig frigjort kun når telleravlesningen NTCHR (= 25) er blitt nådd. Dersom ingen radiomelding er blitt mottatt som følge av radioskygge, er der en sterk sannsynlighet for at mobilstasjonen MS igjen har forlatt radioskyggen i løpet av denne perioden og mottar NG gyldige radiomeldinger G.

Eksempel 3

En radiolink finnes mellom en mobilstasjon MS og en basestasjon BS på trafikkanalen TCH.

Dersom telleren ved basestasjonen BS har nådd posisjonen NBSP (= 4), øker stasjonen sendeenergien til den sender og tilfører en kommando til mobilstasjonen MS for å øke sendereffekten til dens sender.

- Når telleravlesningen NCONV (= 25) er blitt nådd, sender basestasjonen BS en maksimum av NTXOF (= 4) frigjørings-meldinger til mobilstasjonen MS. Uten hensyn til mot-

takelseskvalitet for radiolinken ved mobilstasjonen MS, er trafikkanalen TCH klar etter denne perioden.

Claims (11)

1. Fremgangsmåte for å overvåke en radiolink mellom en basis-stasjon og en mobilstasjon ved et radiotransmisjonssystem,karakterisert vedat basisstasjonen (BS) kontinuerlig sender radiomeldinger til mobilstasjonen (MS) på en transmisjonskanal (TCH, CCH) ved et foranderlig inter-vallmønster, at mobilstasjonen (MS) overvåker mottakelse av meldingen ved dette mønsteret, at når gyldige meldinger (G) blir mottatt, tilbakestiller mobilstasjonen (MS) en teller, og at ved mottak av ugyldige meldinger (TJ) øker mobilstasjonen (MS) tellerens tellerstand.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at mobilstasjonen (MS) kontinuerlig sender radiomeldinger til basisstasjonen (BS) på en trafikkanal (TCH) i et foranderlig intervallmønster, at basisstasjonen (BS) overvåker mottakelsen av meldinger ved dette mønsteret, at når gyldige meldinger (G) er mottatt ved basisstasjonen (BS), tilbakestilles en teller og at når ugyldige meldinger (U) er mottatt ved basisstasjonen (BS), økes tellerens tellerstand.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at når transmisjonskanalen anvendes som styrekanal (CCH) og ved en tellerstand større eller lik NCCHW, begynner ikke mobilstasjonen (MS) en avsøkning etter en styrekanal (CCH).

4 . Fremgangsmåte ifølge krav 3,karakterisertved at når en gyldig melding (G) blir mottatt ved mobilstasjonen (MS) og før tellerstanden har nådd NCCHSC, kan mobilstasjonen (MS) begynne en leting etter en styrekanal (CCH) og tilbakestille telleren.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 3,karakterisertved at når tellerstanden NCCHSC er blitt nådd, kopler mobilstasjonen (MS) om til en reservekanal (CCH-SC) tildelt styrekanalen (CCH) og kontrollerer om en styrekanalmelding blir mottatt på denne.

6. Fremgangsmåte basert på krav 1,karakterisertved at når transmisjonskanalen anvendes som trafikkanal (TCH) og ved en tellerstand større eller lik NTXOF, kopler mobilstasjonen (MS) ut senderen og forblir tildelt denne trafikkanal (TCH).

7. Fremgangsmåte Ifølge krav 6,karakterisertved at når NG gyldige meldinger (G) blir mottatt, kopler mobilstasjonen (MS) på sin sender igjen og tilbakestiller telleren.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 6,karakterisertved at når tellerstanden NTCHR er blitt nådd, forlater mobilstasjonen trafikkanalen (TCH).

9. Fremgangsmåte ifølge krav 2,karakterisertved at når telleren til basisstasjonen (BS) har nådd standen NBSP, øker basisstasjonen (BS) senderenergien til egen sender og overfører en kommando til mobilstasjonen (MS) om å øke senderenergien til denne sender.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 2 og 3,karakterisertved at når telleren til basisstasjonen (BS) har nådd standen NCONV, sender basisstasjonen maksimum NTXOF fri- gjøringsmeldinger til mobilstasjonen (MS), Idet trafIkkanalen (TCH) blir frigjort etter denne perioden uten hensyn til mottakelseskvaliteten for radiolinken.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 2 og 3,karakterisertved at basisstasjonen (BS) sender maksimum NTXOF frigjøringsmeldinger til mobilstasjonen (MS), idet trafikk-kanalen (TCH) blir frigjort etter denne perioden uten hensyn til mottakelseskvaliteten for radiolinken.