SE505209C2 - Förfarande för att öka trafikkapaciteten i ett trådlöst kommunikationssystem - Google Patents

Description

40 sos §o9 2 |'_.'.*|'f ,¿|-_1-'._;|,,,- tradlöst telefonsystem som bestàr av portabla enheter som kan kommunicera med varandra direkt. Enligt dokumentet kommunice- rade bäda portabla enheterna med varandra genom att utnyttja endast en kanal. Basstationen deltager i upprättandet av direktförbindelsen.

Den amerikanska patentskriften US-A-4 935 927 avser en anordning kallad basstationsemulator (Base Station Emulator).

Anordningen är i princip en modifierad abonnentterminal. En abonnentterminal (portabel telefon) kan antingen kommunicera med emulatorn som om den vore en vanlig abonnentterminal eller sä kan den kommunicera med en annan abonnentterminal som är synkroniserad med emulatorn.

Vidare visar den amerikanska patentskriften US-A- 4 748 G55 en “A Personal portable telephone" avsedd att ge användaren access till ett kommunikationssystem pä mänga olika sätt. Bland annat nämns att access kan erhàllas genom att läta telefonen utnyttja en mobiltelefon som gränssnitt mot kommunikationssystemet (se sammandraget eller spalt 3, rad 47-56). Det är säledes inte fràga om nagon dubbelriktad kommunikation mellan dessa enheter direkt, utan den mobila enheten utnyttjas endast som en repeterare.

De ovan beskrivna dokumenten visar ingen direkt fysisk kommunikation mellan de portabla enheterna i ett DECT-system för att pä sä sätt öka systemets trafikkapacitet.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinningen är säledes att öka trafikkapaciteten i ett trädlöst kommunikationssystem, före- trädesvis DECT, genom att de transmitterade signalerna mellan de ingående enheterna i systemet kan dirigeras sä att en alternativ kommunikationsväg erhålles.

Detta syfte uppnäs genom att ästadkomma en direkt kommunikationsväg mellan de portabla enheterna i systemet utan att behöva sända signaler via en i systemet ingäende basstation. Den trafikkapacitet som därvid fristàlls i bas- stationen kan därmed utnyttjas för andra uppgifter varvid en högre transmissionskapacitet i systemet möjliggöres.

Dä avständet mellan tvä portabla enheter i en cell ofta är mindre eller lika med avständet mellan den första portabla enheten, basstationen och den andra portabla enheten kan 40 'IM-U " åt- 3 sus 209 följaktligen lägre uteffekter användas vilket medför att batteriförbrukning kan minskas i den portabla enheten och att kapaciteten i systemet ytterligare höjs eftersom frekvensupp- -w repningsavständet blir mindre.

Ytterligare en fördel med uppfinningen är möjligheten att debitera de bada portabla enheterna för den direkta kommunikationsförbindelsen med hjälp av de asymmetriska kommunikationsförbindelserna med basstationen.

Det ovan beskrivna framgär av den kännetecknande delen hos det självständiga patentkravet. Ytterligare kännetecken av uppfinningen är mera detaljerat angivna i de osjälvstän- diga patentkraven.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas mera detaljerat nedan med hänvisning till de ätföljande ritningarna.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Figur 1 visar kommunikationsförbindelser mellan de ingående enheterna i ett konventionellt DECT-system.

Figur 2 visar en ram enligt accessmetoden TDMA/TDD.

Figur 3 visar kommunikationsförbindelser mellan de ingäende enheterna i ett DECT-system enligt uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV EN UTFÖRINGSFORM AV UPPFINNINGEN Föreliggande utföringsform av uppfinningen avser ett DECT-system som använder accessmetoden TDMA/TDD. ingar ett antal portabla enheter (t.ex. mobila telefoner) som I systemet i en cell eller i ett kluster trädlöst kommunicerar med varandra via en basstation.

För enkelhets skull kommer i utföringsformen endast kommunikationen mellan tvä portabla enheter (PP, Portabel Part) att beskrivas; basstationen i det i utföringsformen beskrivna systemet utgörs av en radiobasstation (RFP, Radio Fixed Part). central styrenhet (CCFP, Central Control Fixed Part) utgör en Ett antal sädana radiobasstationer RFP och en sä kallad fast basstation (FP, Fixed Part) som kan fungera som gränssnitt mot olika nätverk (t.ex. PSTN, ISDN, GSM, X25, IEEE802 LANS) .

Figur l beskriver hur tvä PP som befinner sig i samma cell kan kommunicera med varandra med hjälp av DECT. För kommunikationen utnyttjas frekvensbandet 1880 till 1900 MHz. l0 40 å. 505 209 4 Frekvensbandet bestar av tio bärvagor med vardera en band- bredd pa 1728 MHz. Bruttobithastigheten hos varje bärvag är 1152 kb/s och varje bärvag är uppdelad i ramar om 10 milli- “flrr-wfl- ~ sekunder.

Figur 2 visar strukturen hos tidsluckorna i en ram som utnyttjas i DECT. Ramen bestar av 24 tidsluckor (O-23) av vilka 12 tidsluckor (O-11) RFP till PP (nedlänken) och de äterstäende 12 tidsluckorna (12-23) användes i den andra riktningen fran PP till RFP (upplänken), användes i den ena riktningen frän se figur 1.

Detta ovan beskrivna är det konventionella kommunika- tionssättet i DECT och betecknas TDD (Time Division Duplex).

DECT tillater även asymmetriska förbindelser. Det inne- bär att upp till 23 tidsluckor kan användas samtidigt i en riktning (t.ex. upplänken). Minst en tidslucka maste alltid användas i motsatt riktning (t.ex. nedlànk): det är just denna princip med asymmetriska förbindelser som ligger till grund för uppfinningen och som utnyttjas för att öka trans- missionskapaciteten i systemet.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas med hänvisning till figur 3. Med begreppet "länk" kommer i det följande menas tradlös kommunikationsförbindelse. Med PP A respektive PP B menas den portabla enhet som utnyttjas av abonnent A respek- tive abonnent B. Uppfinningen bestar i ett RFP etablerar en asymmetrisk förbindelse 1 med PP A och en annan asymmetrisk förbindelse 2 med PP B. För de bada förbindelserna gäller att fler tidsluckor för upplänk jämfört med nedlänk allokeras.

Minst ett kanalpar (en tidslucka för upplänk och en tidslucka för nedlänk) användes för länk 1 respektive länk 2. De tids- luckor (1-20 st) som blir över i upplänk i respektive asym- metriska förbindelse användes till en tredje länk 3 direkt mellan PP A och PP B.

RFP lyssnar saledes inte till kanalerna för länk 3. PP A lyssnar till de upplänkkanaler som tilldelats PP B och PP B lyssnar till de upplänkkanaler som tilldelats PP A. Tids- luckorna för länk 3 användes för direkt kommunikation mellan PP A och PP B utan att ga omvägen via RFP. RFP styr endast kommunikationen mellan PP A och PP B via länk 1 och länk 2.

För att verifiera att PP A och PP B kan sta i direkt radio- kontakt kan man tänka sig att endera av enheterna initierar l5 'Uf w' " 505 209 ett sä kallat loop-backtest som inkluderar alla tre kommu- Ifl nikationsenheterna.

PP A, PP B och RFP väljer tidsluckorna för länk 3 inom de regler som finns för dynamisk kanaltilldelning i DECT- standarden. Val av tidsluckor kan ske med hjälp av informa- tion frän PP eller RFP via länk 1 och länk 2.

RFP kan med föreslagen metod använda de tidsluckor som PP A och PP B använder för att direkt kommunicera med varan- dra till kommunikation med andra PP i omrädet. Det betyder att en RFP enligt uppfinningen har möjlighet att överföra/ styra mer information i jämförelse med en normal RFP.

Kanalparen i länk 1 och länk 2 kan användas av RFP till att signalera med PP A och PP B och att transportera trafik mellan PP A och PP B. RFP kan dynamiskt dela upp de för den direkta kommunikationen mellan PP A och PP B tilldelade tids- luckorna med hänsyn till det bandbreddsbehov som finns i respektive länk PP-PP och den belastning (interferens) som finns i DECT-frekvensbandet.

Den direkta fysiska kommunikationen mellan PP A och PP B innebär att kanaler i RFP kan användas till andra uppgifter, vilket medför att högre trafikkapacitet kan erhällas och att färre RFP ur kapacitetssynpunkt behövs inom ett omräde.

Eftersom avständet mellan PP A och PP B ofta är mindre eller lika med avståndet mellan PP A, RFP och PP B 1 eller 3) PP B att lägre uteffekt kan användas vilket medför att batteriförbrukningen i PP A och PP B kan minskas och att kapaciteten för DECT höjs eftersom frekvens- (se figur medför den direkta kommunikationen mellan PP A och (med effektreglering), upprepningsavständet blir mindre.

Metoden ger ocksa möjlighet att debitera PP A och PP B för den direkta förbindelsen 3 med hjälp av länk l och länk 2.

Uppfinningen kan ocksä appliceras pä radiosystem med nägot annorlunda struktur än DECT säsom t.ex. HiperLan (High Performance Radio Local Area Network).

Denna ovan beskrivna utföringsform av uppfinningen är endast att betrakta säsom ett exempel och uppfinningen begränsas endast av vad som anges i patentkraven.

Claims (7)

lO 15 20 25 :__ 505 209 6 PATENTKRAV

1. Förfarande för att öka trafikkapaciteten i ett trad- löst kommunikationssystem innefattande atminstone en bas- (5, 6), kännetecknat av att en första asymmetrisk kommunikations- förbindelse första portabel enhet “ |)'._'|-.*!,« U " station (4) och åtminstone tva portabla enheter (1) upprättas mellan basstationen (4) och en (5) och att en andra asymmetrisk (2) upprättas mellan basstationen (4) och en andra portabel enhet (6) (3) upprättas för direkt transmittering av signaler mellan de portabla enheterna (5, 6). kännetecknat av att fler kommunkationsförbindelse samt att en kommunika- tionsförbindelse

2. Förfarande enligt krav l, tidsluckor för upplank jämfört med nedlänk allokeras i de asymmetriska kommunikationsförbindelserna (1, 2).

3. Förfarande enligt krav 2, kännetecknat av att minst en tidslucka för upplänk och en tidslucka för nedlänk utnytt- (1, 2) övriga tidsluckor som blir över i upplänk i respektive asym- (1, 2) transmittering av signaler i kommunikationsförbindelsen (3) 6).

4. Förfarande enligt patentkrav 3, jas i de asymmetriska kommunikationsförbindelserna och metriska kommunikationsförbindelse utnyttjas för mellan de portabla enheterna (5, kännetecknat av att kommunikationssystemet utnyttjar accessmetoden TDMA/TDD. att

5. Förfarande enligt patentkrav 4, kännetecknat av kommunikationssystemet är ett DECT-system.

6. Förfarande enligt patentkrav 5, kännetecknat av basstationen (4) (RFP).

7. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att är en radiobasstation att kommunikationssystemet utgörs av ett HiperLan.