SE500620C2 - Repeteringsfunktion vid radiosystem med kort räckvidd - Google Patents

Description

SÜÜ 626 2 möjliga hänsyn kan tas till att radiosystemen är tilldelade att arbeta i höga frekvensband, företrädesvis över IOOMHz, vilket ger en dålig räckvidd i förhållande till radiosträckans mediandämpning. Omvänt har en liten del av radiosträckan mycket hög dämpning. För att erhålla tillräcklig signalstyrka måste därför låg- dämpningssträckan avkortas betydligt, eftersom högdämpningssträckan av applikationsskäl inte kan förändras.

Problemet kan exemplifieras med den radiobaserad lokalnätsapplikationen OMA (områdesbegränsad mobil access). Applikationen innebär att den avslutade trådför- bindelsen till abonnenten ersätts med radio. Telefonväxeln är ansluten till en radiobas på lämpligt avstånd från abonnenten, t ex 500 meter. Radiobasen kan förbinda ett stort antal abonnenter inom täckningsornrâdet. Abonnenten vars vanliga trådbundna telefon ersätts med en eller flera trådlösa telefoner, erbjuds en områdesbegränsad mobilitet. Detta gör att man kan minimera kostnader för underhåll och dragning av kabel. Detta förutsätter dock att tillräcklig räckvidd kan erhållas. Pågående prov- verksamhet har visat att denna typ av system ger OMA-räckvidder mindre än 100 meter. Förklaringen till den relativt låga räckvidden är att signalstyrkan dämpas kraftigt då radiovågen skall penetrera i byggnaden eller terrängen. Uppfinningen avser att kuruia lösa bland armat detta problem.

I en utföringsform av uppfinningsföremålet utnyttjas användningen av ett tids- multiplexprotokoll, i vilket protokoll meddelanden skall kunna sändas i tidsluckor indelade i tidsramar på ett sådant sätt att olägenheter med fördröjningar av tal- eller dataförbindelser ej uppstår. Uppfinningen avser att lösa även detta problem.

I en utföringsform av uppfinningsföremålet utnyttjas en påverkande funktion, i vilken påverkande funktion tidsluckor skall kunna tilldelas på ett sådant sätt att kapacitet ökas i det mobila systemets kritiska täckningsområden. Uppfinningen avser att lösa även detta problem.

I en utföringsform av uppfinningsföremålet väljer den repeterande funktionen vilka tidsluckor som kan väljas för den transmission i vilken den engageras. Detta skall kunna ske på ett sådant sätt att den mobila enheten respektive basstationen kan upprätta direktförbindelser. Uppfinningen avser att lösa även detta problem.

I en utföringsform av uppfinningsföremålet arbetar det radíobaserade kommunikationssystemet inom ett tilldelat frekvensband, detta frekvensband skall vara tillämpat på ett sådant sätt att det lämpar sig för lokal utomhus/ inomhus- CD O\ l\3 CÉJ 5 Û~ kommunikation. Uppfinningen avser att lösa även detta problem.

I en utföringsform av uppfinningsföremålet utnyttjas påverkningar av radio- kommunikationssystemet, i vilka påverkningar trafiken skall kunna styras över den repeterande funktionen på ett för systemet gynnsamt och flexibelt sätt. Uppfinningen avser att lösa även detta problem.

I en utföringsform av uppfinningsföremålet utnyttjas överföring av meddelande i tidsluckor sammansatta till tidsramar. Denna överföring skall kunna utföras på ett sådant sätt att kvaliteten på tal- eller dataförbindelser ej försämras. Uppfinningen avser att lösa även detta problem.

I en utföringsform av uppfinningsföremålet är nämnda repeteringsfunktion ansluten mellan respektive basstation och respektive mobila enheter, i vilken anslutning kabeldragning till basstationer skall kunna undvikas. Uppfinningen avser att lösa även detta problem.

LösNINGEN Det som huvudsakligen kan anses vara kännetecknande för en anordning enligt uppfinningen är att repeteringsfunktion är effektuerad / utförd med en förenklad variant av basstation. Denna förenklade variant av basstation är placerad mellan ordinarie basstation och den mobila enheten. Ett ytterligare kännetecken är att den förenklade varianten av basstation är utförd på ett sådant sätt att den mottar respektive meddelande som sänds från en berörd basstation eller mobil enhet adresserad till en berörd mobil enhet respektive basstation och därefter vidarebefordra meddelandet till den berörda mobila enheten respektive basstatíonen.

I en utföringsform av uppfinningstanken är nämnda repeteringsfunktion av meddelande anordnad i ett digitalt radiosystem som arbetar i enlighet med ett tidsmultíplexprotokoll, vilket utnyttjar ramstrukturen i TDMA/TDD-tekriiken.

I en ytterligare utföringsform av uppfinningstariken är det digitala radiobaserade kommunikationssystmet anordnat med tidsramar uppdelade i ett antal tidsluckor, där hälften av tidsluckorna används till signalering i nätlänk. Den andra hälften utnyttjas för upplänk Där vissa utvalda tidsluckor i respektive tidsram är tilldelade för sändning av nämnda meddelande till respektive från nämnda repeteringsfunktion. 'Ü 620 4 C') 5 I en ytterligare utföringsform av uppfinningstanken är repeteringsfunktionen anordnad att påverka antalet tidsluckor per länk för att öka kapaciteten inom kritiska områden i det mobila systemets täckningsornrâde.

I en ytterligare utföringsform av uppfinningstanken är meddelanden som sänds i det radiobaserade kommunikationssystemet översändbara från en basstation/ mobil enhet till en mobil enhet/basstation utan att nämnda repeteringsfunktion anropas eller aktiveras. Detta innebär att den repeterande funktionen skall bestämma vilka tidsluckor som kan väljas för en transmission i vilken den engageras.

I en ytterligare utföringsform av uppfinningstanken är det radiobaserade kommunikationssystemet basstationer och mobila enheter tilldelade en frekvens, ett frekvensområde, som lämpar för lokal kommunikation utomhus eller inomhus (större än IOOMI-Iz).

I en ytterligare utföringsform av uppfinningstanken är radiokommunikations- systemet pâverkningsbart av kapacitetsskäl för att möjliggöra för en användare eller kund att tvinga systemet att under en varierbar tid eller kontinuerligt överföra alla meddelanden mellan respektive ordinarie basstation och respektive mobil enhet via repeteringsfunktionen.

I en ytterligare utföringsform av uppfinningstanken är meddelanden som mottagits av repeteringsfunktionen vidaresända till respektive berörd mobilenhet/ ordinarie basstation inom samma tidsram men sänd till repeteringsfunktionen.

I en ytterligare utföringsform är repeteringsfunktionen ansluten trådlöst mellan ordinarie basstation och mobil enhet.

I en ytterligare utföringsform av uppfinningstanken är nämnda radiokommunika- tionssystem anordnat med en eller flera organ för mottagning respektive sändning av meddelanden. Ytterligare kännetecken är att organen är anropníngsbara från respektive basstation/ mobil enhet och att respektive organ för mottagning respektive sändning av meddelande är anordnade att motta ett meddelande från respektive basstation/ mobil enhet. Organen för mottagning respektive sändning av meddelande är anordnade att sända nämnda meddelande till respektive berörd (adresserad) mobil enhet/basstation. 5 500 620 FÖRDELAR Genom det i ovanstående föreslagna kan ett effektivt radiobaserat lokalt kommunikationssystem etableras där respektive mobil enhet flexibelt kan förflytta sig inom ett större täckningsornråde samtidigt som man tar hänsyn till att kommunika- tionssystemet är tilldelat en frekvens större än 100 MHz, som ger en dålig räckvidd i förhållande till radiosträckans mediandämpning. Det skulle bli enklare/billigare att täcka större arealer då räckvidden hos det digitalt baserade radiosystemen kraftigt kan ökas. Abonnenter utnyttjande mobila enheter i systemet erhåller större yttäckning.

Anordningen är speciellt lämpad i applikationer när systemens fulla kapacitet ej behövs. Ett typiskt exempel på detta är DECT (Digital European Codeless Telecommunication ) i lokalnät (ofta kallat Codeless Local Loop), där räckvidden ibland kan behövas förbättras och där deckt kapacitet är mycket större än vad som behövs.

FIGURBESKRIVNING En för närvarande föreslagen utföringsform av en anordning som uppvisar de för uppfinningen signifikativa kännetecknen skall beskrivas i nedanstående under samtidig hänvisning till bifogade ritningar där Figur 1, visar i blockschemaform en föredragen utföringsform av uppfinningen.

Figur 2, visar i blockschemaform en tidsramstruktur för sändning av meddelanden i ett TDMA-systern.

PUNGERANDE UrFömNGsFoRM I figur 1, visas ett mobilt telekommunikationssystem innefattande dels ett antal med täckningsornråden arbetande basstationer, här är en avgiven som 1, täckningsom- råden är angivna som la, dels en eller flera mobila enheter, här är en angiven med 2.

Det mobila kommunikationssystemet arbetar med frekvenser över 100Mhz och har därför dålig räckvidd i förhållande till radiosträckans mediandämpning. En stor del av radiosträckan har låg dämpning. Omvänt har en liten del av radiosträckan mycket hög dämpning. Det mobila kommunikationssystemet kan utgöras av ett i och för sig känt system arbetande med TDMA-struktur, t ex DECT, DCS 1800 och DCT 900. Det system som visas i figuren är ett typiskt DECT (Digital European Codeless 500 620 6 Telecommu- nication i ett lokalt nät), (ofta kallat Codeless Local Loop), där räckvidden ibland kan behöva förbättras, och där DECT:s kapacitet är mycket större än som behövs. Den i figuren visade basstationen 1 är via en växelansluten förbindelse ansluten till en telefonväxel 4. Telefonväxeln 4 är en abonnentväxel (ofta kallad PABX) ansluten till det allmänna telefonnätet 5. Antal/ anrop till en i systemet sökt mobil enhet 2 inkommer via det allmänna telefonnätet 5 och kopplas till telefonväxeln 4. Från telefonväxeln 4 utgår ett sökanrop via växelanslutningsförbindelsen 3 till basstationen 1. Basstationen 1 är försedd med ett sändande och mottagande organ 6. Basstationens 1 informationssändande och mottagande organ 6 sänder anrop till den sökta mobila enheten 2, Den sökta mobila enheten 2 ligger utanför den berörda basstationen 1 täckningsområde la och kan därför ej direkt emotta/avkänna nämnda anrop. En repeterande funktion 7 är placerad inom den berörda mobila enhetens 1 täckningsområde 1a och uppfattar nämnda anrop. Repeteringsfunktionen 7 är i princip en förenklad basstation 1.

Repeteringsfunktionen 7 repeterar anropet/ meddelandet som sänds från basstationen 1 vidare till den berörda mobila enheten som ligger utanför den berörda basstationens 1 täckningsornråde la. Repeteringen utav anropet/ meddelandet sker inom samma tidsram som den berörda basstationen l sänder anropet/ meddelandet. På samma sätt utför den repeterande funktionen 7 mottagning och sändning av information från den mobila enheten 2 vidare till den berörda basstationens 1 sändande och mottagande funktion 6. Den repeterande funktionen 7 behöver inte utföra kodning/ dekodning. Den repeterande funktionens 7 transmission sker i fyra delar på en tidsram i följande tidsföljd: basstatíon 1 till repeterande funktion 7, repeterande funktion 7 till mobil enhet 2, mobil enhet 2 till repeterande funktion 7, repeterande funktion 7 till basstation 1. Det är den repeterande funktionen 7 som bestämmer vilka tidsluckor som skall väljas för en transmission i vilken den engageras. Detta innebär att det t ex kan vara möjligt för en mobil enhet 2 att skapa en direktförbindelse (utan den repeterande funktionen 7) med basstationens 1 sändande och mottagande organ 6.

Den mobila enheten 2 och basstationen 1 behöver inte modifieras för att arbeta med den repeterande funktionen, förutsatt att de kan lyssna på och följa den repeterande funktionens önskemål om vilka tidsluckor som är tillåtna.

Av kapacitetsskäl kan det vara en fördel att även implementera viss mjukvara i den mobila enheten 2 respektive basstationen 1, vilket möjliggör för användaren (operatören eller kunden) att tvinga (eventuellt tillfälligt) systemet att utnyttja den repeterande funktionen 7. Detta ger att anrop på förbjudna tidsluckor förhindras. I de fall ingen extra mjukvara är installerad i den mobila enheten 2 respektive basstationen 1 tvingas den repeterande funktionen 7 att meddela den anropande mobila enheten 2 eller basstationen 1 att annan tidslucka skall användas. Den repeterande funktionens 7 användning av tidsluckor vid tidsramarna utökar systemets räckvidd till priset av en minskad total kapacitet i nätet. Detta är speciellt intressant vid introduktionen av nya system (t ex DCS 1800, DECT, etc), där ett av de initiala problemen är att hålla tillräcklig räckvidd.

I figur 2, visas en föredragen TDMA tidsram. Antalet tidsluckor 8 har valts till 16 (DCT 900). Tidsramen är uppdelad i fyra enheter 9, 10, 11 och 12. Varje del av tidsramen 9, 10, 11 och 12 innehåller vardera fyra tidsluckor 8. Den första delen av tidsramen 9 används för sändning av information/ meddelanden från basstationen till den repeterande funktionen. Den andra delen av tidsramen 10 används för sändande av information/ meddelande från den repeterande funktionen till den mobila enheten.

Den tredje delen av tidsramen 11 används för sändande av information från den mobila enheten till den repeterande funktionen. Den fjärde delen av tidsramen 12 används för sändande av information från den repeterande funktionen till basstationen. Uppdelningen av tidsluckorna 8 på ramen skall alltid följa principen i figuren. Emellertid kan antalet tidsluckor 8 per del 9, 10, 11 och 12 väljas annorlunda för att på så sätt öka kapaciteten i kritiska delar i det mobila kommunikations- systemet. För radiobaserade lokalnätsapplikationer som är omrâdesbegränsade är sändningen från basstationen till den repeterande funktionen respektive från den repeterande funktionen till basstationen att vara den kritiska delen. TDMA tidsramen kan därför uppdelas med hänsynstagande till detta. Antalet tidsluckor 8 i tidsramen kan också variera, t ex kan nämnas det mobila kommunikationssystemet DECT vilket har tjugofyra tidsluckor.

Uppfínningen är inte begränsad till den i ovan såsom exempel visade utförings- formen utan kan underkasta sig modifikationer inom ramen för efterföljande patentkrav och uppfinningstanken.

Claims (1)

1. 500 620 8 Batmtkrax Anordning för att vid radiosystern som innefattar tätt placerade basstationer och arbetande med kort räckvidd, t ex DECT, mellan berörd basstation och mobil enhet förlänga räckvidden medelst repeteríngsfunktion, som är effek- tuerad med en förenklad variant av basstation placerad mellan ordinarie basstation och den mobila enheten, vilken förenklad variant av basstationer mottar respektive meddelande och vidarebefordrar meddelandet till den be- rörda mobila enheten, k ä n n e t e c k n a d därav, att den förenklade bassta- tionen saknar kodnings- och dekodningsfunktioner ,att repeteringsfunktio- nen av meddelande är anordnad att påverka tilldelning av tidsluckor i be- roende av trafikkapaciteten i det berörda området nämnda repeteringsfunk- tion befinner sig inom, varvid det radiobaserade kommunikationssystemets basstationer och mobila enheter arbetar med frekvenser större än 100 MHz och är avsedd att användas för lokal utomhus-/ inomhus- kommunikation, och att radiokommunikationssystemet är påverkningsbart för att under en varierbar tid eller kontinuerligt överföra alla meddelanden mellan respek- tive ordinarie basstation och respekfive mobil enhet via nämnda repete- ringsfunktion, samt att meddelanden som mottagits av nämnda repete- ringsfunkfion sänds vidare till respektive berörd mobil enhet/ordinarie basstation inom samma tídsram som den sänds till nämnda repeterings- funktion.