SK972004A3 - System and method for mass broadband communications - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Predkladaný vynález sa týka systému a spôsobu pre komunikáciu s vysokou hustotou účastníkov.

Doterajší stav techniky

Po mnoho rokov bolo ťažké vyriešiť problém hospodárneho poskytovania vysokorýchlostných telekomunikačných služieb súčasne veľkému počtu bytových účastníkov a účastníkov z malých podnikov. Pre komunikáciu medzi účastníkmi s malou šírkou pásma (napr. menej ako približne 56 000 bitov za sekundu (bps)) celkom postačuje doterajší telefónny systém. Keď sú však medzi účastníkmi vyžadované šírky pásma s veľkosťou vyššou o niekoľko rádov (napr. pre prenos vysoko kvalitného videa - 2-6 Mbs), tradičné vybavenia a spôsoby už nie sú dostačujúce.

Preto boli vyvinuté rôzne technológie, ktoré umožňujú predávať účastníkom tieto druhy šírok pásma spôsobom, ktorý vlastníkovi a/alebo operátorovi požadovaného vybavenia umožňuje jeho rozmiestnenie a následné vyberanie poplatkov za jeho používanie s čistým ziskom potenciálne za dobu niekoľkých rokov. Je zrejmé, že čím krašia je doba, za ktorú sa vytvorí zisk, tým lepšie pre vlastníka/operátora.

Tieto technológie spadajú do dvoch kategórií: s káblovým rozvodom a bezdrôtovo. Systémy s káblovým rozvodom sú založené na tom, že ku každému účastníckemu miestu sú rozvedené vodivé káble (buď pod zemou alebo nad zemou). Tieto káble môžu viesť buď elektrické alebo optické signály. V každom prípade sú však náklady na ne pre systémy s veľkou šírkou pásma veľmi vysoké.

32262ΓΓ

Systémy z druhej kategórie, bezdrôtové, využívajú pre prenos signálov medzi účastníkmi elektromagnetického žiarenia voľným priestorom. Samotné bezdrôtové systémy sa delia na vysokofrekvenčné (rádio frequency - RF) systémy - tie, ktoré využívajú elektromagnetické vlny s frekvenciami nižšími ako 10¹² Hz - a ktoré sú známe už takmer jedno storočie, a optické systémy, ktoré majú preukázateľne ešte dlhšiu históriu. V poslednej dobe si však získali obľubu systémy, ktoré využívajú infračervené žiarenie (s vlnovou dĺžkou medzi 800 nm a 50 000 nm), a to vďaka pokrokom v technológiách umožňujúcich vytváranie a detekovanie žiarenia týchto vlnových dĺžok. V zásade by mohlo byť využívané tiež žiarenie s ešte kratšou vlnovou dĺžkou, v súčasnej dobe to však nie je možné kvôli praktickým ťažkostiam s detekčnými a vysielacími technológiami.

Výhodou bezdrôtových systémov oproti systémom s káblovým rozvodom je všeobecne to, že možno ľahšie a lacnejšie rozmiestniť príslušné vybavenie nie sú potrebné žiadne výkopové práce ani štruktúry nesúce káble. V doterajšom stave techniky je známych veľa systémov tak v RF, ako i v optickej oblasti, ktoré sa zameriavajú na riešenie problému posledná milá“.

Kľúčovými aspektami bezdrôtových komunikačných systémov, ktoré ovplyvňujú ich výkonnosť a hospodárnosť, sú:

1. Nakoľko je využívané frekvenčné spektrum pri poskytovaní služieb populácií účastníkov: spektrálna účinnosť'.

2. Ako ľahké je zaistiť účastníkom účinné vysielanie a prijímanie žiarenia - tzv. pokrytie“.

3. Zložitosť vybavenia, ktoré má byť rozmiestnené, najmä vybavenie účastníckych miest, a teda náklady na jeho výrobu.

Čo sa týka množstva požadovaného frekvenčného spektra na jedného účastníka, to vstupuje do hry tak v RF ako i v optických systémoch. Keďže signalizačným médiom je vyžarovaná vlna, je v prípade, keď je v podstate v rovnakú dobu prítomný dostatočný počet zdrojov žiarenia, ťažké rozlíšiť, ktorý

32262/T signál prišiel od ktorého účastníka a ktorému účastníkovi bol určený. To znamená, že pri určitej hustote účastníkov prevládne táto tzv. interferencia, a komunikačný systém sa stane nestabilným. Čím účinnejšie využíva komunikačný systém svoje spektrum, tým vyššia bude táto medzná hustota. Aby mohol byť bezdrôtový systém použitý hromadne na trhu, musí mať veľmi dobrú spektrálnu účinnosť, aby mohol prerušiť vysokú hustotu účastníkov, s ktorou sa možno stretnúť vo väčšine obytných oblastí.

Existuje niekoľko známych technických spôsobov zvyšovania spektrálnej účinnosti bezdrôtového systému. Medzi nich parí multiplexovanie rozdelením frekvencie, času, kódu a priestoru. Frekvenčné, časové a kódové systémy fungujú tak, že signály, ktoré sa majú vyslať, zakódujú rôznymi spôsobmi, aby tieto zdroje naplnili toľkými signálmi, ako je len možné, bez toho, aby pritom došlo k nežiadúcej interferencii. Každý z týchto systémov zvyšuje zložitosť, a teda i cenu nevyhnutného vybavenia, ktorá sa však vráti, pretože je možné dosiahnuť vyššiu hustotu účastníkov. Čo sa týka praktického uplatnenia v systémoch (najmä v optických systémoch), je z týchto metód pravdepodobne najprijateľnejšie a najjednoduchšie multiplexovanie rozdelením času.

Multiplexovanie rozdelením priestoru v zásade využíva geometrické vlastnosti vysielaného žiarenia, ako napr. kolimačný uhol a účinný dosah, pričom sa interferencia zmierni tak, že sa obmedzí priestorové rozšírenie žiarenia. To znamená, že daná frekvencia môže byť v zásade bez interferencie opakovane využívaná niekoľkými zariadeniami, ktoré sú buď vzájomne mimo dosah, alebo sú vzájomne usporiadané v určitých uhlových oblastiach. Tieto dva druhy multiplexovania rozdelením priestoru sa uplatňujú v modernej viacsektorovej GSM bunke základňovej stanice.

Tiež pri multiplexovaní rozdelením priestoru musia byť vysielače a prijímače starostlivo navrhnuté, aby plne využívali výhody dosahu a uhlových stupňov voľnosti. Niektoré RF systémy a väčšina optických systémov skutočne používa vysoko kolimované lúče žiarenia, takže uhlový rozptyl týchto lúčov je veľmi malý, a opakované využívanie spektra môže byť teda veľmi vysoké.

32262/T

Základným problémom týchto tzv. dvojbodových“ a polygonálnych“ systémov je to, že sú nevyhnutne potrebné dômyselné prostriedky pre zasmerovanie a opätovné zasmerovanie vysielačov a prijímačov lúčov - ktoré opäť zvyšujú jednotkové náklady a zložitosť a dobu inštalácie. Je to dané tým, že geografické polohy účastníkov nie sú usporiadané v pravidelných geometrických štruktúrach, a vybavenie, ktoré je rozmiestnené v týchto polohách, sa tomu musí vedieť prispôsobiť.

Ďalší problém spojený so žiarením vo voľnom priestore spočíva v tom, že ako sa zvyšujú využívané frekvencie, je čím ďalej ťažšie zaistiť spoľahlivý príjem žiarenia. Napr. pri dlhovlnných (1 500 m) rádiových prenosoch (longwave rádio frequency - LW RF) tieto vlny ľahko prestupujú pevné (nekovové) štruktúry /tak vytvorené ľuďmi, ako i prírodné, napr. vegetáciu, kopce, hory apod.) a môžu byť prijímané veľmi ľahko pomocou jednoduchého vybavenia. Množstvo informácií, ktoré možno prenášať na týchto frekvenciách žiarenia, je však dosť obmedzené. Vo vyššie uvedenom príklade je možné teoretické maximum len 400 kbit/s. Pre hromadné širokopásmové komunikácie je to úplne nedostatočné, lebo tieto komunikácie vyžadujú prenos niekoľkých sto alebo tisíc megabitov za sekundu.

V praxi to znamená, že musia byť použité frekvencie vyššie ako niekoľko GHz. Potom však nastáva problém v tom, že žiarenie s týmito frekvenciami preniká pevnými objektmi oveľa menej ľahko ako LW RF. Pri týchto frekvenciách sa žiarenie chová v podstate ako viditeľné svetlo. Aby mohlo dôjsť k prenosu informácie, musí sa prijímač nachádzať na čiare priamej viditeľnosti vzhľadom k vysielaču. V princípe to nie je problém. V praxi sú však bezdrôtové komunikačné systémy so širokopásmovým prístupom všeobecne zamýšľané na to, aby boli využívané v husto zaľudnených oblastiach, kde sú čiary priamej viditeľnosti tienené budovami. Návrh a rozmiestnenie týchto systémov do priestoru teda vyžaduje veľké množstvo času a úsilia, aby bolo účastnícke a systémové vybavenie usporiadané na čiarach priamej viditeľnosti alebo v blízkosti čiar priamej viditeľnosti, kedy účastnícke jednotky musia byť

32262Π umiestnené na význačných miestach, nad líniami striech, na bokoch vysokých budov atď. To však zvyšuje zložitosť systémov a prináša problémy s inštaláciou a v niektorých oblastiach, kde vyhlášky neumožňujú upevnenie alebo viditeľné umiestnenie predmetov presahujúcich určité rozmery alebo s nevyhovujúcim vzhľadom, to dokonca vedie k problémom pri schvaľovaní plánu.

Otázka vzájomnej viditeľnosti v rámci komunikačného systému sa zvyčajne označuje ako pokrytie. Tento výraz má pôvod v celulárnych rádiových systémoch, alebo v systémoch, kde existuje spojenie medzi centrálnou stanicou a mnohými účastníckymi stanicami a v ktorých sú účastnícke jednotky (pevné alebo mobilné) rozdelené do geografických oblastí (alebo buniek“), ktoré sú obsluhované viackanálovou základňovou stanicou“, ktorú tvorí kombinovaný vysielač s prijímačom. Tieto základňové stanice musia byť rozmiestnené tak, aby existovala vysoká pravdepodobnosť, že so základňovou stanicou môže komunikovať akýkoľvek účastník v danej oblasti. Pokiaľ je to tak, je účastnícka jednotka opísaná ako pokrytá“ základňovou stanicou.

V tomto dokumente je výraz pokrytý“ alebo pokrytie“ používaný v zmysle, že účastník má možnosť komunikovať so zvyškom systému - to sa nutne neobmedzuje na celulárny systém, alebo systém so základňovou stanicou, ktorá je spojená s mnohými účastníckymi stanicami.

Konkrétne systémy a technológie podľa doterajšie stavu techniky

EP-1085707- Vyžiarujúce siete: polygonálny“ rádiový systém

EP-1085707 opisuje komunikačný systém, ktorý má množstvo uzlov, pričom každý uzol má bezdrôtový vysielač a prijímač pre bezdrôtové vysielanie a prijímanie signálov. Každý uzol má tiež prostriedky, ktoré určujú, či signál prijatý zmieneným uzlom obsahuje informáciu pre iný uzol, a ktoré spôsobujú, že signál obsahujúci zmienenú informáciu bude vyslaný zmienenými vysielacími prostriedkami k inému uzlu, pokiaľ zmienený signál obsahuje informáciu pre iný uzol. Každý uzol má v podstate jednosmerné dvojbodové

32262/T bezdrôtové spojenie iba k jednému ďalšiemu uzlu. Patent teda opisuje sieťový systém, ktorý je zostavený z mnohých kolimovaných rádiových spojení medzi pármi kombinovaných rádiových vysielačov s prijímačom (uzlov“) umiestnených na účastníckych miestach. Pri akomkoľvek usporiadaní siete je každé rádiové spojenie špecifické pre jeden konkrétny vysielací uzol a jeden konkrétny prijímací uzol. Každý uzol môže mať viac ako jeden spoj tohto druhu k radu ďalších uzlov. Opísaný sieťový systém má viacúsekovú alebo polygonálnu“ architektúru, v ktorej môže každý uzol niesť prevoz pre iné uzly a rovnako môže sám generovať alebo spotrebovávať prevádzku. Uzly to robia tak, že skúmajú zaslané signály na každom spojení a hľadajú smerovú informáciu uloženú v signáloch, a potom konajú podľa tejto informácie.

Spektrálna účinnosť tohto vynálezu je dobrá, ale je obmedzená tým, že multiplexovanie rozdelením priestoru je založené na uhlových (azimutálnych) sektoroch. To znamená, že spektrálna účinnosť je dosiahnutá využitím antén s veľkým zosilnením. Pre zvýšenie spektrálnej účinnosti je potrebné zvýšiť zosilnenie antény, a teda zväčšiť účinnú plochu (apertúru). Spektrálna účinnosť v tomto systéme je teda dosiahnutá za cenu veľkých uzlov, ktoré zvyšujú obťažnosť inštalácie. Tento systém navyše v každom uzle vyžaduje zložitý proces dekódovania prijatých signálov, aby sa zistila smerová informácia naprieč celou sieťou. To opäť zvyšuje zložitosť a cenu uzlov, a teda náklady na sieť a obtiažnosť inštalácie.

WO99/45665 - Vzduchové vlákno: Hybridný pikobunkový komunikačný systém

WO99/45665 opisuje laserový komunikačný systém vo voľnom priestore, ktorý je zložený z veľkého počtu pikobuniek. Každá pikobunka obsahuje jedinú základňovú stanicu, ktorá zaisťuje bežnú (RF) komunikáciu s jedným alebo niekoľkými (zvyčajne mnohými) užívateľmi. Každá základňová stanica tiež obsahuje aspoň dva laserové kombinované vysielače s prijímačom, ktoré sú mechanicky nasmerované v priestore pomocou automatického zasmerovávacieho mechanizmu. Tieto optické kombinované vysielače

32262/T s prijímačom umožňujú vytvorenie polygonálnej siete základňových staníc medzi dvoma bodmi, ktoré tvoria medzilählú sieť smerovania spätnou okľukou pre prevádzku koncového užívateľa. V tomto vynáleze sa prístup ku koncovému užívateľovi uskutočňuje s využitím prostriedkov podľa doterajšieho stavu techniky: RF celulárnym systémom kombinovaných vysielačov s prijímačom. Nový mechanizmus smerovania spätnou okľukou využíva vysoko koiimované optické lúče ako pevné komunikačné spojenie. Bezpodmienečná potreba presne zasmerovať spojenia smerované spätnou okľukou opäť zvyšuje zložitosť a veľkosť vybavenia základňovej stanice. Pretože dosah pikobuniek je rádovo 100 m, znamená to, že na obslúženie 1 km² by bolo potrebných približne 30 - 35 takýchto základňových staníc (za predpokladu rovnomernej hustoty rozmiestnenia). Ekonomická stránka takéhoto počtu zložitých inštalácií je na prekážku hromadného rozšírenia na trhu.

Strešný“ rádiový systém firmy Nokia

Tento systém je opísaný v rôznych verejných dokumentoch, napr. v dokumente Nokia Rooftop Wireless Routing“, ktorý je dostupný na verejnej webovej stránke firmy Nokia www.nokia.com, okrem ďalších dokumentov zverejnených na tejto stránke.

Nokia opisuje systém bezdrôtových smerovačov umiestnených navrchu strechy, ktorý údajne umožňuje rôznym telekomunikačným operátorom poskytovať širokopásmový prístup širšej zákazníckej základne, ako by mohlo byť dosiahnuté s využitím výlučne káblových prostriedkov. Využitím týchto všesmerových bezdrôtových smerovačov môže byť vytvorená paketová (IP) viacúseková (polygonálna) sieť. Prevádzka týchto smerovačov prebieha v RF pásmach, na ktoré sa nevzťahujú licencie (napr. 2,4 GHz a 5,8 GHz), ktoré majú pre užívateľskú prevádzku k dispozícii obmedzené spektrum. Predtým, ako sa informácia dostane k jednotke iného typu (airhead“), ktorá slúži ako dáta koncentrujúce rozhranie s bodom prítomnosti (point of presence-POP) bežnej káblovej siete, prejde táto informácia cez niekoľko odrazov (zvyčajne 3

32262/T

4). Obmedzené spektrum, ktoré je k dispozícii, spoločne s povahou bezdrôtových spojov systému, ktorá umožňuje neobmedzené vysielanie, má za následok obmedzenie hustoty rozmiestenia vybavenia. To je do určitej miery zmiernené tým, že systém podporuje paketové (IP) komunikačné protokoly, ktoré nie sú časovo citlivé. Poskytovanie prísne časovo citlivých služieb, ako napr. E1/T1, by však výrazne obmedzilo kapacitu tohto systému.

US-5 724 168 - Bezdrôtový difúzny infračervený LAN systém

US-5724168 opisuje bezdrôtový difúzny infračervený komunikačný systém lokálnej siete, ktorý je prevádzkovaný v uzavretých (vnútorných) priestoroch. Tento komunikačný systém obsahuje riadiacu jednotku a centrálny, v podstate všesmerový infračervený kombinovaný vysielač s prijímačom, ktorý je usporiadaný na vnútorných stenách uzavretého priestoru a operatívne spojený s riadiacou jednotkou. Systém ďalej obsahuje vzdialenú stanicu a prostriedky, operatívne spojené so vzdialenou stanicou, pre vysielanie a prijímanie prenášaného signálu medzi vzdialenou stanicou a všesmerovým infračerveným kombinovaným vysielačom s prijímačom.

Vzdialené jednotky komunikujú iba s centrálnym kombinovaným vysielačom s prijímačom, buď prostredníctvom jednofrekvenčnej priamej čiary priamej viditeľnosti, alebo pomocou odrazov od stien uzavretého priestoru. Jednotky sú teda ponorené vo v podstate izotropnom kúpeli žiarenia. Zdá sa, že v danom vynáleze je funkciou stien uzavretého priestoru poskytovať reflexné plochy tak, aby vzdialené (mobilné) stanice nemuseli byť nasmerované k centrálnemu kombinovanému vysielaču s prijímačom. Ďalej je opísaný špeciálny komunikačný protokol viacnásobného prístupu rozdelením času (time-division multiple access - TDMA) medzi centrálnou a vzdialenou stanicou, ktorý vzdialenej stanici a centrálnej stanici umožňuje komunikovať v oznamovacom médiu izotropného infračerveného média.

322S2/T

Tento vnútorný systém je zjavne nevhodný pre vonkajšiu verejnú širokopásmovú komunikačnú sieť, pretože je závislý od difúzneho odrazu signálov od rôznych povrchov. To je vo vonkajšom prostredí prakticky neuskutočniteľné, lebo takýto odraz pôsobí zoslabenie signáiu a generuje šum“ v zmysle odrazených signálov od iných jednotiek.

Požiadavky na širokopásmové systémy s bezdrôtovým prístupom

Vyššie uvedené príklady dokazujú, že systémy podľa doterajšieho stavu techniky nie sú dostačujúce pre vytváranie účelnej hromadnej komunikačnej siete.

Pre takúto technológiu by boli výhodne vhodné nasledujúce znaky:

1. DisponibiIné spektrum je optimálne využívané a opakovane využívané pre vysoké hustoty rozmiestnenia (t.j. značne nad 1000 účastníkov na 1 km²).

2. Systém by mal byť schopný širokopásmového prenosu (t.j. služby s veľkosťou niekoľkých megabitov/s) k značnému počtu účastníkov súčasne.

3. Systém by mal byť hospodárny, aby mohol byť využitý tak pri nízkych hustotách, ako i pri oveľa vyšších hustotách (pozri vyššie).

4. Malo by byť jednoduché dosiahnuť v podstate 100 % pokrytia účastníckej populácie.

5. Systém by mal byť dostatočne spoľahlivý, aby sa dosiahla dostupnosť konkurenčných služieb.

6. Systém by mal uspokojivým spôsobom podporovať existujúce služby a mal by zahrňovať značné možnosti podpory nových, zatiaľ nenavrhnutých služieb.

7. Účastnícke vybavenie by malo byť čo najjednoduchšie, a teda čo najlacnejšie. Zložité schémy, ako napr. multiplexovanie rozdelením kódu, by preto mali byť pokiaľ možno vypustené.

32262/T

8. Účastnícka jednotka by mala byť čo najmenšia a čo najľahšia a nemala by obsahovať žiadne pohyblivé časti (ako napr. smerovacie lasery alebo antény) - ktoré majú nepriaznivý vplyv na spoľahlivosť jednotky. Okrem toho by terénne prevádzkové zariadenie malo mať čo najdlhšiu inštalačnú a prevádzkovú životnosť.

9. Účastnícke vybavenie by sa malo ľahko nainštalovať a jeho prevádzka by mala byť veľmi spoľahlivá s minimálnymi požiadavkami na vybavenie a schopnosti. (V ideálnom prípade by mali byť sami účastníci schopní nainštalovať si svoje vlastné vybavenie.)

10. Systém by mal umožňovať značnú flexibilitu operácií a uspokojivo spolupracovať s existujúcimi inštalovanými zariadeniami.

Podstata vynálezu

Predkladaný vynález poskytuje sieťový systém pre hromadné širokopásmové komunikácie, ktorý je založený na upravenom optickom prenose signálov vo voľnom priestore.

Tento systém obsahuje aspoň jednu, a výhodne množstvo prepojených oblastí“ (patch). Každá prepojená oblasť (patch) obsahuje geografické zoskupenie sieťových účastníkov, z ktorých každý má na svojom dome alebo v jeho blízkosti umiestnenú účastnícku jednotku (subscriber unit SU), a ďalej rôzne predmety v okolí, napr. budovy.

Podstatným aspektom vynálezu je využívanie predmetov v prostredí, napr. budov, vnútri a okolo prepojenej oblasti (patch) na to, aby upravovali spôsob, akým sa v rámci prepojenej oblasti (patch) šíria signály medzi jednotlivými SU.

Fyzické predmety usporiadané v priestore majú určité vlastnosti, ktoré majú vplyv na šírenie elektromagnetického žiarenia v priestore, ktorý leží medzi nimi.

32262/T

Vzor šírenia v týchto medziľahlých priestoroch bude závisieť predovšetkým od týchto faktorov:

1. veľkosť a frekvencia/vlnová dĺžka žiarenia tak v absolútnej miere, ako aj vzhľadom na veľkosť predmetov,

2. tvar predmetov,

3. usporiadanie predmetov voči sebe navzájom,

4. povrchová úprava predmetov - t.j. či pohlcujú, sú priestupné, odrážajú, alebo obsahujú kombinácie týchto troch vlastností.

Pri úvahách o usporiadaní predmetov sú vylúčené prípady, kedy je akýkoľvek medziľahlý priestor celkom obklopený predmetmi (t.j. napr. vnútri budovy).

Pre typ prostredia, ktoré sa nachádza vo vonkajších zastavaných verejných priestoroch - v mestách alebo dedinách - môžu byť vyššie uvedené faktory obmedzené na:

1. Žiarenie s krátkou vlnovou dĺžkou - v praxi približne od 10 GHz a viac, vrátane (ale nie výlučne) infračervené časti spektra.

2. Predmety veľkosti budov - rozmery rádovo desiatok metrov a vzájomné odstupy s veľkosťou desiatok metrov.

3. Tieto predmety sú v podstate polygonálne a majú aspoň jednu takmer vertikálnu hranu, v praxi ide o bežné budovy - domy, kancelárie, továrne atď. rozvrhnuté pozdĺž ulíc, do blokov, usporiadané do campusov apod. Tieto všeobecné usporiadania predmetov (vrátane plotov a stromov) sú označované ako oblasti s predmetmi.

4. Tieto predmety všeobecne pohlcujú a do určitej malej miery tiež odrážajú.

32262/T

Pri frekvenciách, pri ktorých sa (ako bolo uvedené vyššie) žiarenie šíri spôsobom ”po čiare priamej viditeľnosti“, dajú určité usporiadania zdrojov teoreticky všesmerového žiarenia, ktoré sú rozmiestnené okolo danej “oblasti s predmetmi“ (object zóne - OZ), vznik jednej alebo výhodne niekoľkým priestorovým “oblastiam voľného šírenia“ (free propagation zóne - FPZ) obsahujúcim podmnožiny celkového množstva pomyslených zdrojov žiarenia. Vo FPZ dopadá žiarenie z každého obsiahnutého pomysleného zdroja na všetky ostatné zdroje v FPZ a nikdy na iné (mimo FPZ).

Existuje veľmi veľa potenciálnych možnosti usporiadania FPZ pre danú OZ. Avšak počet realizovateľných usporiadaní FPZ pre danú OZ bude závisieť od počtu a usporiadania pomyslených zdrojov, ktoré budú môcť byť rozmiestnené v OZ. Vo väčšine prípadov z praxe existuje pre OZ a jej zdroje veľký počet realizovateľných FPZ.

V praxi je výhodnosť FPZ určená nasledujúcimi faktormi/zreteľmi:

1. Nie je tu žiadna interferencia medzi žiarením z dvoch rôznych FPZ. To znamená, že v týchto FPZ môže byť využívaná tá istá spektrálna šírka pásma.

2. FPZ môžu byť priestorovo oddelené veľmi malými odlišnosťami (napr. hrúbkou steny alebo budovou) v porovnaní s rozsahom OZ. FPZ teda môžu byť veľmi zhustené.

3. FPZ tvorí základ užitočného spôsobu organizácie komunikačnej siete.

Z hľadiska komunikačnej siete je žiadúce, aby realizovateľné usporiadania FPZ mali nasledujúce znaky:

1. Za predpokladu, že je daný približne jeden pomyslený zdroj na predmet a že so žiadnym predmetom nie je združených viac ako, povedzme, 10 zdrojov, malo by byť vytvorených toľko FPZ, koľko je len možné.

32262/T

2. FPZ by mali byť vytvorené tak, aby zdroje boli na predmetoch v rozumne prístupných polohách (napr. pod výškou strechy), ale aby im neprekážali pohyblivé objekty, napr. ľudia, vozidlá apod.

V praxi, ak je daná určitá konkrétna OZ, nie je v mnohých prípadoch vôbec zrejmé, koľko by malo byť zdrojov a aké by malo byť ich usporiadanie, aby sa vytvoril maximálny počet účelných FPZ - a teda aby sa dosiahla najvyššia spektrálna účinnosť. Ak sú dané charakteristiky potenciálnej FPZ v ľubovolnej OZ (ktoré sú nezávislé od technológií), je predmetom vynálezu výhodne nasledujúce:

1. Opísať FPZ/OZ a súvisiace témy teoretickým (alebo všeobecným) spôsobom,

2. Ukázať zásady, ako môže byť využitá určitá realizovateľná FPZ alebo akákoľvek OZ, aby vytvorila základ hospodárneho, vysoko výkonného, bezdrôtového komunikačného systému s vysokou hustotou,

3. Opísať základné prvky spôsobu, akým možno optimalizovať usporiadanie FPZ pre akúkoľvek OZ, a

4. Opísať základné prvky navrhovaného vybavenia a jeho inštalácie, ktorými by sa využili tieto princípy.

Realizovateľná a vybavená FPZ je označovaná ako prepojená oblasť ” (patch).

Podľa jedného znaku predkladaného vynálezu je teda poskytnúť sieťový systém pre hromadné širokopásmové komunikácie, obsahujúce:

množstvo prepojených oblastí (patch), pričom každá prepojená oblasť (patch) obsahuje množstvo účastníkov, a každý účastník má príslušnú účastníckou jednotku pre vysielanie signálov iným účastníkom a prijímanie signálov od iných účastníkov, a jednotlivé prepojené oblasti (patch) sú navzájom spojené prostredníctvom bodov rozhrania prepojených oblastí (patch),

32262/T pričom v tomto systéme:

každá účastnícka jednotka obsahuje vnútornú jednotku rozhrania pre prístup užívateľa k systému a zvonku umiestnenú komunikačnú jednotku pre vysielanie a prijímanie signálov, signály sú odtlačené na nosnom signáli prevádzkovanom na frekvenciách v rozsahu od infračervenej o ultrafialovú, účastnícke jednotky príslušnej prepojenej oblasti (patch) sú upravené pre vysielanie nosných signálov v podstate všetkými smermi a pre komunikáciu prostredníctvom priamych spojení na čiarach priamej viditeľnosti v rámci prepojenej oblasti (patch), predmety vnútri a/alebo okolo príslušnej prepojenej oblasti (patch) sú použité na určovanie a/alebo upravovanie vzoru šírenia nosného signálu a na vymedzenie hraníc prepojenej oblasti (patch), a každý bod rozhrania prepojenej oblasti (patch) je spojený s príslušnými účastníckymi jednotkami z aspoň dvoch priľahlých prepojených oblastí (patch) inými komunikačnými prostriedkami, ako ktoré sú medzi príslušnými účastníckymi jednotkami v rámci prepojených oblastí (patch).

Vynález teda využíva tienenie predmetov v prostredí na rozdelenie priestoru do oblastí, nazývaných prepojené oblasti“ (patch), v ktorých môže byť opakovane používaný bezdrôtový frekvenčný kanál, bez toho aby to pôsobilo interferenciu s rovnakým kanálom v susedných prepojených oblastiach (patch). To je výhodné z dôvodu dosiahnutia vysokej spektrálnej účinnosti prostredníctvom multiplexovania rozdelením priestoru.

Vo výhodnom uskutočnení, ktoré bude opísané ďalej, sú SU spojené s vybavením zákazníckych miest svojich účastníkov a môžu prenášať informácie medzi nimi navzájom prostredníctvom signálov odtlačených na nosič prevádzkovaný v infračervenej (infrared - IR) časti elektromagnetického spektra. Tieto frekvencie sú viac pohlcované a menej ľahko rozptyľované ako vysoké frekvencie, a to umožňuje vytvorenie hraníc dobre vymedzených

32262,'T prepojených oblastí (patch).

SU sú v podstate všesmerové a všetky SU v určitej konkrétnej prepojenej oblasti (patch) sú voči sebe na priamych čiarach priamej viditeľnosti. To umožňuje, aby bola do dostupných frekvencií v prepojenej oblasti (patch) zhustená maximálna šírka pásma, a znamená to, že SU nemusia byť zasmerované s veľkou presnosťou. Vďaka rovnakému znaku zároveň SU z rôznych prepojených oblasti (patch) nie sú vzájomne usporiadané na čiarach priamej viditeľnosti a nemôžu spolu priamo komunikovať.

Maximálny dĺžkový rozmer prepojenej oblasti (patch) môže byť rádovo 200 m. V doterajšom stave techniky je veľa prípadov, ktoré ukazujú, že zhoršenie šírenia IR signálu vplyvom atmosféry na takéto vzdialenosti neovplyvní dostupnosť systému.

Neviditeľnosť S U nachádzajúcich sa v rôznych prepojených oblastiach (patch) je v zásade daná fyzickými prekážkami v prírodnom a zastavanom prostredí, v ktorom sú SU umiestnené. Príkladom fyzických prekážok môžu byť steny budov, oplotenie, stromy, geografické charakteristiky apod.

Pretože budovy a iné predmety v typickom prostredí s vysokou hustotou účastníkov účinne pohlcujú vysokofrekvenčné žiarenie ako napr. IR, môže vynález dosiahnuť veľmi vysoké opakované využitie spektra (a teda vysoké hustoty účastníkov). Toto vysoké opakované využitie nie je v zásade dané navrhovaným vybavením - ale skôr spôsobom, akým je toto vybavenie rozmiestnené ako systém. Využitie týchto tieniacich účinkov tiež znamená, že SU nemusia byť umiestnené na strechách alebo komínoch, ale môžu byť umiestnené na omnoho nižších úrovniach.

Aby nebolo nutné aktívne presmerovať alebo zasmerovávať vysielače a prijímače, sú signály SU výhodne vysielané a prijímané v podstate všesmerovo. Tento znak významne znižuje náklady a zložitosť vybavenia a výrazne uľahčuje fyzickú montáž, pretože vybavenie má vo výsledku menšiu veľkosť a hmotnosť.

32262/T

Signály, ktoré vznikli v určitej prepojenej oblasti (patch), môžu byť prenesené na akékoľvek iné miesto v sieti vďaka tomu, že jednotlivé prepojené oblasti (patch) sú vzájomne spojené prostredníctvom jednotiek vzájomne spájajúcich prepojené oblasti (PIP). Prepojené oblasti (patch) teda môžu prenášať nielen signály, ktoré vznikajú a končia vnútri danej prepojenej oblasti (patch), ale tiež signály prijaté z alebo odosielané do iných prepojených oblastí (patch).

Kľúčové výhody malých, samostatných a navzájom spojených prepojených oblastí (patch) sú nasledujúce:

1. Možno ukázať, že pokiaľ sú použité malé prepojené oblasti (patch), je potrebných menej systémových zdrojov (časových intervalov).

2. Tomu zodpovedá vyššia priepustnosť siete (a menšia pravdepodobnosť preťaženia).

3. Opakované využitie IR spektra je väčšie - a teda i maximálna hustota rozmiestnenia.

Použitie IR znamená, že je k dispozícii veľké množstvo šírok pásma na prenos signálov, a je teda reálne poskytovať viacmegabitové služby veľa zákazníkom súčasne.

Ďalším znakom predkladaného vynálezu je poskytnúť spôsob poskytovania hromadných širokopásmových komunikácií, zahrňujúci:

vytvorenie množstva prepojených oblastí (patch), z ktorých každá obsahuje množstvo účastníkov, poskytnutie príslušnej účastníckej jednotky každému účastníkovi na vysielanie signálov iným účastníkom a prijímanie signálov od iných účastníkov, pričom každá účastnícka jednotka obsahuje vnútornú jednotku rozhrania pre prístup užívateľa k systému a zvonku upevnenú komunikačnú jednotku na vysielanie a prijímanie signálov,

32262/T umiestnenie účastníckych jednotiek príslušnej prepojenej oblasti (patch) tak, aby v rámci prepojenej oblasti (patch) komunikovali prostredníctvom priamych spojení na čiarach priamej viditeľnosti, odtlačenie signálov na nosný signál prevádzkovaný na frekvenciách v rozsahu od infračervenej po ultrafialovú, vysielanie nosných signálov v podstate všetkými smermi, použitie predmetov vnútri a/alebo okolo príslušnej prepojenej oblasti (patch) na určenie a/alebo upravenie vzoru šírenia nosného signálu a na vymedzenie hraníc prepojenej oblasti (patch), a vzájomné spojenie príslušných prepojených oblastí (patch) prostredníctvom bodov rozhrania prepojených oblastí (patch), pričom každý bod rozhrania prepojenej oblasti (patch) je spojený s príslušnými účastníckymi jednotkami z aspoň dvoch priľahlých prepojených oblastí (patch) inými komunikačnými prostriedkami, ako ktoré sú medzi príslušnými účastníckymi jednotkami v rámci prepojených oblastí (patch).

Spôsob komunikácie v prepojených oblastiach (patch) a medzi nimi, je v predkladanom vynáleze navrhnutý tak, aby verne napodobňoval spôsob komunikácie prostredníctvom elektrických káblov. Vynález je teda transparentný pre protokoly koncového užívateľa.

Z dôvodov relatívnej jednoduchosti navrhovaného vybavenia a ľahkosti inštalácie môžu byť prevádzkové náklady udržané nízke, a vynález teda operátorom poskytuje ekonomicky výhodné riešenie výstavby siete.

32262/T

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude ďalej opísaný prostredníctvom konkrétnych príkladov uskutočnenia znázornených na výkresoch, na ktorých predstavuje:

obr. 1a	typické umiestnenie účastníckej jednotky (subscriber unit - SU) podľa predkladaného vynálezu;
obr. 1b	v rovnakej mierke typické umiestnenie bezdrôtovej účastníckej jednotky podľa doterajšieho stavu techniky;
obr. 2	niekoľko SU rozmiestnených v typickej zastavanej oblasti -tak, že tvorí prepojenú oblasť (patch);
obr. 3a	generickú polygonálnu hranicu prepojenej oblasti (patch), ktorá je všeobecne tvorená nepriehľadnými a priehľadnými úsekmi;
obr. 3b	jednotlivé znaky SU, ktorá je navrhnutá tak, aby mohla dobre fungovať v rámci neideálnych hraníc prepojenej oblasti (patch);
obr. 4	bloková schéma jedného uskutočnenia SU;
obr. 5	vzájomné spojenie prepojených oblastí (patch) prostredníctvom bodov rozhrania prepojených oblastí (patch interface point - PIP);
obr. 6a	oblasť pokrytú niekoľkými navzájom spojenými prepojenými oblasťami (patch);
obr. 6b	oblasť z obr. 6a pomocou rozmiestnených PIP, pričom čiary medzi jednotlivými PIP predstavujú viacnásobne smerované tkanivo“ prepojených oblastí (patch);
obr. 7	bloková schéma jedného uskutočnenia PIP;
obr. 8	bloková schéma jedného uskutočnenia rozhrania jadrovej siete (core network interface-CNI);

32262/7 obr. 9 diagram znázorňujúci kontrolné a riadiace aspekty siete podľa predkladaného vynálezu;

obr. 10a tabuľku znázorňujúcu činnosť jednotiek podľa predkladaného vynálezu vo všetkých časoch v periodicky sa opakujúcej časovej postupnosti;

obr. 10b časť siete z obr. 9, pričom znázorňuje činnosti dvoch komponentov tejto časti v časovej postupnosti;

obr. 11 bloková schéma zodpovedajúca obr. 4, ale znázorňujúca pozmenené uskutočnenie SU.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Výhodné uskutočnenie predkladaného vynálezu bude teraz opísané s ohľadom na výkresy.

Prepojená oblasť (patch)

Základnou súčasťou predkladaného vynálezu je prepojená oblasť (patch) 10, ktorej jedno uskutočnenie je znázornené na obr. 2. Sieťový systém podľa vynálezu obsahuje jednu alebo viac takýchto prepojených oblastí (patch) 10.

Každá prepojená oblasť (patch) 10 obsahuje dve alebo viac účastníckych jednotiek (subscriber unit - SU) 12 a rôzne fyzické prekážky 14, ktoré tvoria konceptuálnu hranicu prepojenej oblasti (patch) 10. Jednotlivé SU 12 prepojenej oblasti (patch) 10 sú umiestnené napríklad na príslušných budovách 16 tak, že sú vždy voči sebe umiestnené na čiare priamej viditeľnosti, a tak, že opticky nepriehľadné časti hranice 14 prepojenej oblasti (patch) ju tienia od SU 12 iných prepojených oblastí (patch) 10.

32262/T

Každá SU 12 sa fyzicky skladá z dvoch základných častí:

z komunikačnej hlavovej“ jednotky 18, ktorá je upevnená zvonku, a z vnútornej jednotky 20 rozhrania pre prístup účastníka k sieťovému systému. Tieto dve časti 18, 20 sú spojené prostredníctvom vhodného krátkeho káblového spoja

22. To je znázornené na schéme na obr. 1a.

Schéma na obr. 1b znázorňuje bezdrôtovú jednotku podľa doterajšieho stavu techniky - približne v rovnakej mierke. Je možné vidieť, že jednotka podľa doterajšieho stavu techniky je podstatne väčšia (v dôsledku fyzikálnych vlastností antén) ako SU 12 podľa predkladaného vynálezu. SU 12 podľa predkladaného vynálezu ďalej, na rozdiel od jednotiek podľa doterajšieho stavu techniky, nemusia byť nutne umiestnené nad hrebeňom strechy - ale omnoho nižšie.

Jediné obmedzenie kladené na výšku umiestnenia SU 12 je, že musia byť:

1) dostatočne vysoko, aby boli mimo priestor, kde sa bežne pohybujú ľudia, vozidlá apod.,

2) bezpečné pre oči,

3) dostatočne nízko, aby využili vertikálne (alebo takmer vertikálne) povrchy budovy 16, ktoré tvoria časť hranice 14 prepojenej oblasti (patch).

Schéma na obr. 2 znázorňuje, ako môže byť typická prepojená oblasť (patch) uskutočnená v praxi.

Každá SU 12 obsahuje vysielací subsystém a prijímací subsystém, ako bude opísané nižšie, a je usporiadaná tak, aby vysielala a prijímala IR žiarenie v podstate všesmerovým spôsobom v azimute. Vo výške môže byť vzor viac kolimovaný. SU 12 sú tiež prispôsobené na to. aby boli schopné tento vzor žiarenia meniť v prípade, že by bolo potrebné zohľadniť nie práve ideálne hranice 14 prepojenej oblasti (patch). Hranicu 14 prepojenej oblasti (patch) si

32262Π možno predstaviť ako nepravidelný polygón s jednou alebo niekoľkými stranami, ktoré sú tvorené nasledujúcimi prvkami:

1) nepriehľadnou bariérou 24 (napr. tehlová stena)

2) otvorom 26 (napr. voľný priestor alebo miesto, kde nie je stena)

3) ich kombináciou.

To je znázornené na obr. 3a. V reálnom prostredí sa možno stretnúť s mnohými rôznymi druhmi hraníc prepojených oblastí (patch) - v závislosti od konkrétnej architektúry, vegetácie, topografie apod.

Vytvorenie prepojenej oblasti (patch) je najjednoduchšie, keď má potenciálna hranica prepojenej oblasti (patch), nech je jej tvar akýkoľvek, výlučne nepriehľadné prvky. V praxi sa však skôr stretávame s neideálnymi hranicami 28. Aby mohli SU dobre fungovať v rámci čo možno najväčšieho počtu rôznych druhov hraníc prepojených oblastí (patch), sú navrhnuté tak, aby mali nasledujúce znaky:

1) Schopnosť potlačiť vysielanie a prijímanie žiarenia v ľubovoľne určených azimutálnych oblastiach. Jedným zo známych prostriedkov, ktorým možno tento cieľ dosiahnuť, by bolo:

a) Rozdeliť buď vysielací subsystém, alebo prijímací subsystém, alebo oba na samostatné pevné sektory,

b) Tieto pevné sektory usporiadať tak, aby os žiarenia každého z nich smerovala do geograficky odlišnej oblasti ako os ostatných sektorov, ale aby zároveň všetky tvorili súvislý celok,

c) Znížiť výkon jedného alebo niekoľkých vysielacích sektorov, alebo citlivosť jedného alebo niektorých prijímacích sektorov, alebo oboje. Týmto spôsobom môže byť všesmerový vzor vysielania a prijímania upravený tak, aby v zásade neprekračoval 360 stupňov oblúka, takže bude ožiarených iba 270, 180, 90 atď. stupňov.

32262/T

2) Schopnosť byť umiestnené buď zlícované so stenou budovy, alebo na podpere s malým (< 1 m) odstupom. To preto, aby lineárne usporiadanie jednotlivých SU bolo kovizuálne.

3) Schopnosť meniť vysielaný výkon alebo prijímaciu citlivosť SU, alebo oboje. Tým možno dosiahnuť zvýšenie aiebo obmedzenie účinného dosahu jednotky.

Obr. 3b znázorňuje využitie týchto znakov v prípade určitej konkrétnej neideálnej hranice prepojenej oblasti (patch). S hranicou tohto typu sa možno s veľkou pravdepodobnosťou stretnúť v obytných oblastiach husto zastavaných nízkopodlažnými budovami, usporiadanými okolo priamočiarych prístupových ciest.

Prvky SU 12 vo výhodnom uskutočnení môžu byť opísané pomocou obr. 4. Sú tu štyri hlavné súčasti:

1) IR vysielacie subsystém (TX) 30,

2) IR prijímací subsystém (RX) 32,

3) Účastnícke rozhranie 34, ktoré sa skladá z dvoch simplexných vyrovnávacích pamätí (FIFO) 36, 38 - von“ (OUT) a dovnútra“ (IN),

4) Prenosová vyrovnávacia pamäť (TX_FIFO) 40.

Účastnícka vyrovnávacia pamäť OUT 36 je pripojená k IR vysielaciemu subsystému TX 30, ku ktorému je pripojená tiež prenosová vyrovnávacia pamäť TX_FIFO 40. IR prijímací subsystém RX 32 je pripojený k vstupu 42 prenosovej vyrovnávacej pamäti TX_FIFO 40 a k účastníckej vyrovnávacej pamäti IN 38. Prichádzajú tu do úvahy tri základné cesty prenosu dát: cesta SPOTREBOVANIA, cesta ZDROJ a cesta TRANZIT. IR signály (znázornené šípkou R) detekované prijímacím subsystémom RX 32 sú prevedené do digitálneho elektronického tvaru a poskytnuté buď účastníckej vyrovnávacej pamäti IN 38 (pre dáta spotrebované v tejto SU - cesta SPOTREBOVANIA),

32262/T alebo prenosovej vyrovnávacej pamäti TX_FIFO 40 pre ďalšie spracovanie pre inú SU 12 (cesta TRANSIT). Prenosová vyrovnávacia pamäť TX_FIFO 40 je vyprázdňovaná vysielacím subsystémom TX 30, ktorý preberá digitálne dáta a prevádza ich na vhodné signály pre IR prenos (znázornený šípkou T). Digitálne elektronické dáta z účastníckej vyrovnávacej pamäte OUT 36 sú tiež poskytnuté vysielaciemu subsystému TX 30, ktorý ich podobným spôsobom prevedie a vyšle (cesta ZDROJ).

Prevádzka rôznych SU 12 v prepojenej oblasti (patch) 10 musí byť koordinovaná, aby bolo zaistené správne fungovanie systému. Na tento účel má každá SU riadiacu jednotku 44, ktorá obsahuje uložený program s pokynmi nastavenými tak, aby boli uskutočňované v pravidelných hodinových časoch (časových intervaloch“), ktoré sú spoločné pre všetky ďalšie súčasti sieťového systému. Synchronizácia jednotlivých hodín v rôznych SU 12 môže byť napríklad uskutočňovaná tak, že sa každé SU 12 zaistí prístup k signálom primárnych referenčných hodín, čo je napríklad možné využitím systému GPS.

Hlavné typy pokynov, ktoré sú uskutočňované SU 12 riadenou riadiacou jednotkou 44, sú:

1) Nerob nič (NOOP).

2) Vezmi časť dát z vnútornej prenosovej vyrovnávacej pamäte TX_FIFO 40 a preveď ich a vyšli ich.

3) Príjmy dáta a pripoj ich k vnútornej prenosovej vyrovnávacej pamäti TX_FIFO 40.

4) Príjmy dáta a pripoj ich k vyrovnávacej pamäti (IN) 38 účastníckeho rozhrania. Tieto dáta sú potom spracované spôsobom, ktorý bude opísaný nižšie.

5) Vezmi časť dát z vyrovnávacej pamäti (OUT) 36 účastníckeho rozhrania a pošli ich do vysielacieho subsystému TX 30 na prevod a vyslanie.

32262ΓΓ

Uložený program každej SU môže byť siahnutý bezdrôtovo z centrálneho riadiaceho zariadenia siete.

V schéme na obr. 2 sú vzájomné spoje, ktoré sú aktuálne v prevádzke, znázornené ako čiary medzi jednotkami. Je dôležité povedať, že tieto vzájomné spoje môžu byť veľmi rýchle zmenené - buď pridaním či odstránením účastníkov z prepojenej oblasti (patch) 10 alebo v odpovedi na zmenu prevádzkového zaťaženia v prepojenej oblasti (patch) 10 - bez toho, aby na to bolo potrebné čokoľvek (terénne jednotky, montéri apod. ) fyzicky premiestňovať.

Na obr. 11 je znázornené pozmenené uskutočnenie SU 12 z obr. 4. Rovnaké časti sú tu označené rovnakými vzťahovými značkami. V SU 112 je navyše pridaný jeden prídavný IR vysielací subsystém (TX2) 130 a jeden prídavný IR prijímací subsystém (RX2) 132. Prídavný vysielací subsystém 130 je pripojený k účastníckej vyrovnávacej pamäti ”von“ (OUT) 36 a prijímací subsystém 132 je pripojený k účastníckej vyrovnávacej pamäti dovnútra“ (IN) 38 a oba subsystémy sú pripojené k prenosovej vyrovnávacej pamäti TX_FIFO 40 a k riadiacej jednotke 44 rovnakým spôsobom ako vysielací subsystém 30 a prijímací subsystém 32. Vysielacím a prijímacím subsystémom 30, 32 alebo 130, 132 sú potom pridelené vlastné uhlové úseky vysielania alebo prijímania signálov spojených s SU 112, a riadiaca jednotka 44 je upravená na vyberanie príslušného páru pre vysielanie/prijímanie v konkrétnom uhlovom úseku. Týmto spôsobom môže byť dosiahnuté potlačenie nosných signálov z SU vo vybraných uhlových oblastiach.

Pre jemnejšie riadenie môže byť pridaný ďalší vysielací a prijímací subsystém.

Vzájomné spojenie prepojených oblastí (patch)

V rámci prepojenej oblasti (patch) 10 môžu byť teda cesty medzi mnohými, ľubovoľne zvolenými pármi užívateľov, ktorým je tak umožnené vzájomne komunikovať v podstate súčasne. Aby sa užívateľom umožnila

32262/T komunikácia s inými užívateľmi, ktorí sa nenachádzajú v tej istej prepojenej oblasti (patch) 10, môžu byť signály prenášané medzi jednotlivými prepojenými oblasťami (patch) 10, ako je znázornené na obr. 5.

Aby to bolo možné, obsahuje prepojená oblasť (patch) 10 tiež jednu alebo viac SU 12, ktoré sú pripojené k jednotke iného typu, ktorá sa nazýva bod rozhrania prepojenej oblasti (patch interface point - PIP) 46. Pre zaistenie optimálnej spektrálnej účinnosti je dôležité, aby tieto spojenia boli uskutočnené prostredníctvom iného média, ako ktoré je používané medzi jednotlivými SU 12 v rámci prepojenej oblasti (patch). V danom uskutočnení je toto spojenie uskutočnené prostredníctvom krátkych káblov. PIP 46 sa teda voči SU 12 javí ako vnútorné rozhranie. Takto pripojená SU bude ďalej označovaná ako portálová“ jednotka 48. Spravidla je jeden portál 48 pripojený k jednému PIP 46 a jeden PIP 46 je pripojený k dvom alebo viac portálom 48 v rôznych prepojených oblastiach (patch) 10.

PIP 46 môže byť buď jednotka umiestnená vnútri budovy, alebo zvonku budovy. PIP 46 sú teda umiestnené tam, kde k sebe v podstate priestorovo priliehajú dve alebo viac prepojených oblastí (patch), napr. na protiľahlých stranách budovy. Súbor navzájom spojených prepojených oblastí (patch) je znázornený na obr. 6a. Na tomto výkrese sú pre väčšiu jasnosť znázornené iba PIP 46 a hranice 14 prepojených oblastí (patch).

Keď sa pozrieme na jednotlivé PIP 46 a pre túto chvíľu zanedbáme SU 12 v prepojených oblastiach (patch) 10, môžeme si celú sieť predstaviť ako sústavu (v podstate) úplne vzájomne prepojených PIP 46, ako je schematicky znázornené na obr. 6b. Čiary v tejto schéme predstavujú spojenia medzi jednotlivými PIP 46 podporovanými prepojenými oblasťami (patch) 10 (t.j. jednotlivými SU 12 a oblasťou, na ktorej sú rozmiestnené). To tvorí bohaté tkanivo“, po ktorom možno prenášať užívateľské dáta. Potenciálne sú tu k dispozícii mnohé redundantné trasy, čo podstatne prispieva k potenciálnej priepustnosti siete, zlepšuje jej chovanie pri preťažení a významne zlepšuje jej spoľahlivosť a dostupnosť.

32262/T

Pokiaľ niektorá SU 12 v prepojenej oblasti (patch) 10 z akéhokoľvek dôvodu zlyhá, je prevádzka na značne dlhú dobu prerušená iba pre účastníka, ktorý je bezprostredne pripojený k chybnej jednotke. Pri zistení poruchy jednotky môžu byť spoje v prepojenej oblasti (patch) diaľkovo prenastavené tak. aby prevádzka ostatných účastníkov zostala nedotknutá. Pokiaľ je to nutné, môže byť urobená servisná návšteva u príslušného účastníka a uskutočnená výmena SU 12. Žiadna ďalšia terénna operácia nie je potrebná. To je veľmi dôležitý faktor.

PIP 46 si možno predstaviť ako programovateľný prepínač, ktorý sa skladá zo súčastí znázornených na obr. 7 a ktorý má tieto dva subsystémy:

1) Niekoľko duplexných vyrovnávacích pamätí 50 rozhrania - vždy jednu pre každú z pripojených SU 12.

2) Prepínaciu štruktúru 52, ktorá je napájaná so vstupom z vyrovnávacích pamätí 50.

Rovnako je usporiadaná riadiaca jednotka 54 obsahujúca referenčné hodiny pre riadenie prevádzky PIP 46 tak, aby v každom časovom intervale (pozri vyššie) robil PIP 46 nasledujúce činnosti:

1) Nastaviť smerovaciu tabuľku prepínacej štruktúry pre tento chod hodín,

2) Načítať celú vstupnú vyrovnávaciu pamäť IN_FIFO 50,

3) Ovládať prepínaciu štruktúru 52 podľa prepínacej tabuľky tak, aby vstupné dáta prepínača boli presunuté k príslušným výstupným portom prepínača,

4) Pripojiť do výstupných vyrovnávacích pamätí OUT_FIFO 50 rozhrania obsah výstupných portov prepínača.

Týmto spôsobom sú užívateľské dáta postupne prenášané medzi zdrojovou SU 12 a cieľovou SU 12, pričom na ceste prejdú pravdepodobne cez veľa prepojených oblastí (patch) a PIP 46.

32262/T

Jednotlivé PIP 46 môžu byť samozrejme vzájomne spojené dvojbodovými bezdrôtovými spojmi, napr. takými, ktoré sú podporované existujúcimi IR alebo RF spojovacími produktami. To by však znamenalo možnú nevýhodu spojenú s opatrovaním prídavného vybavenia pre inštaláciu, údržbu a riadenie, a tiež by to mohlo spôsobiť interferenčné problémy v rámci prepojených oblastí (patch).

Pre lepšie porozumenie, prečo je predkladaný vynález lepší ako bežná pikobunková technológia, uvážme situáciu, v ktorej základňová stanica (basestation - BS) zodpovedá PIP a účastnícke okrajové stanice (outstation-OS) zodpovedajú SU. Všetky OS v pikobunke by boli na čiare priamej viditeľnosti a BS (hoci nie nutne voči sebe navzájom) a jedna OS by komunikovala iba s BS. V statickej situácii by toto fungovalo. Avšak tento systém má svoje nevýhody, a to z nasledujúcich dôvodov:

1) Ako sa systém rozrastá, aby pokryl viac účastníkov, bude nutné navzájom spojiť prepojené oblasti (patch)/pikobunky v ľubovoľne zvolených bodoch. V modeli BS/OS by to vyžadovalo novú základňovú stanicu. V modeli so sústavou prepojených oblastí (patchwork) je potrebné iba pripojiť PIP 46 k existujúcej SU 12. To je fyzicky ľahšie a lacnejšie.

2) Umožnenie úplného/ľubovoľného vzájomného spojenia medzi jednotlivými SU 12 umožňuje vytvorenie redundantných trás v rámci prepojenej oblasti (patch) 10 - napr. aby sa zmiernil dopad dočasnej straty čiary priamej viditeľnosti voči portálu 48. V modeli BS/OS by toto nebolo možné.

3) Aby sa dosiahla najlepšia spektrálna účinnosť, je výhodné, keď sú všetky SU 12 v prepojenej oblasti (patch) 10 na čiare priamej viditeľnosti so všetkými ostatnými. V ranných fázach vývoja sietí podľa predkladaného vynálezu však toto nemusí byť dodržané, takže je možné vytvoriť riedko zaľudnené prepojené oblasti (patch). To znamená, že všetky SU 12 v prepojenej oblasti (patch) 10 môžu byť spojené s vhodným PIP 46 prostredníctvom výslednej logickej siete spojov v prepojenej oblasti (patch) 10. Pikobunkový model takúto flexibilitu neumožňuje.

32262/T

PMP, alebo pikobunková topológia je v skutočnosti príkladom jednej z mnohých topológií, ktoré je možné uskutočniť s využitím programovateľnej povahy súčastí prepojenej oblasti (patch) - pozri nižšie. Tento vynález teda zahrňuje systémové topológie podľa doterajšieho stavu techniky, ale na všeobecnejšej rovine a účelnejšie pre širokopásmové systémy s vysokou hustotou účastníkov.

Pripojenie k sieti pre smerovanie spätnou okľukou

Keď účastníci požadujú služby, ktoré sú dostupné iba prostredníctvom pripojenia k jadrovej (alebo diaľkovej) sieti (napr. aby mohli komunikovať s inými účastníkmi, ktorí nepoužívajú tento vynález), použije sa tretí druh jednotky, rozhrania jadrovej siete (core network interface -CNI) 56, ktoré je znázornené na obr. 6b. To zaisťuje, aby signály mohli prechádzať zo segmentu 58 siete podľa predkladaného vynálezu k diaľkovému vedeniu 60 jadrovej siete a naopak. Tento druh spojenia vyžaduje viac funkcií, ako je požadované pre PIP 46, a v sieti podľa predkladaného vynálezu je potrebné na oveľa menej miestach ako PIP 46. Je teda ekonomicky výhodnejšie usporiadať prídavnú, špecializovanú jednotku, ktorá by plnila túto úlohu. V danej oblasti môže byť potrebné usporiadať viac ako jedno CNI 56. V diagrame na obr. 6 sú CNI 56 znázornené ako štvorcové rámčeky, ktoré sú, ako je znázornené, spojené s jedným alebo niekoľkými PIP, výhodne prostredníctvom káblov.

CNI 56 sa týka výhradne dátového rozhrania a niekoľko obslužného pokrytia účastníkov. Preto môže byť CNI 56 umiestnené v siete kdekoľvek, výhodne však blízko vhodného bodu prítomnosti jadrovej siete.

Dáta od všetkých pripojených účastníkov dorazia do CNI 56 s časovo pozmeneným bitovým sledom (time-scrambled), kedy po sebe nasledujúce časové intervaly pravdepodobne obsahujú dáta od rôznych užívateľov. Kľúčovou úlohou CNI 56 je teda spracovať takéto agregované účastnícke prúdy dát a vhodne rozdelené ich predať do jadrovej siete.

32262/T

CNI 56 môže byť navrhnutý tak, aby toto obnovenie bitového sledu (descrambling) mohlo byť oddelené od štandardných funkcií agregácie dát a prepojovania s jadrovou sieťou. Tak môže byť sieť podľa predkladaného vynálezu nezávislá od aktuálnych prenosových protokolov používaných sieťovým operátorom a účastníkmi.

Vnútorné funkcie CNI 56 sú analogické vnútorným funkciám PIP 46, ako je znázornené na obr. 8. CNI 56 má však prídavnú funkciu pre prepojovanie so štandardnou jadrovou sieťou. Ako je znázornené na obr. 8, CNI si možno predstaviť, ako sa skladá z dvoch polovíc 62, 64, ktoré sú na výkrese označené ako strana P a strana S“. Na strane P sa s dátami zachádza v súlade s princípmi a prevádzkou podľa predkladaného vynálezu. Na strane S sa s dátami zachádza podľa niektorého štandardného prenosového protokolu, napr. ATM, IP atď.

Hlavnými subsystémami CNI 56 sú:

1) Niekoľko duplexných vyrovnávacích pamätí 66 rozhrania - vždy jedna pre každý pripojený PIP 46.

2) Prepínacia štruktúra 68, ktorá je spojená s vyrovnávacími pamäťami 66 rozhrania.

3) Subsystém 70 zakončovania služieb, ktorý sa skladá z niekoľkých vyrovnávacích pamätí (v zásade vždy jedna pre pripojenie služby v segmente siete). Tieto vyrovnávacie pamäte sú na jednej strane spojené s prepínacou štruktúrou 68 a na druhej strane k príslušnému multiplexoru služieb (medzisieťová brána jadrovej siete - core network gateway CNG))72_

4) CNG 72 (dostupný komponent) prepája zakončenie služieb s rozhraním 74 štandardnej jadrovej siete (napr. OC-3/STS-3c, STM-4 atď.)

32262 T

Prevádzku CNI 56 riadi riadiaca jednotka 76, obsahujúca referenčné hodiny 78, tak, aby v každom časovom intervale uskutočňovalo nasledujúce funkcie:

1) Načítanie dát z vyrovnávacích pamätí (FIFO) 66 rozhrania PIP a umiestňovanie týchto dát do vyrovnávacej pamäti príslušného portu prepínacej štruktúry 70.

2) Presúvanie časovo oddelených dát podľa smerovacej tabuľky prepínacej štruktúry zo strany vstupného portu na stranu výstupného portu. V zásade je vždy jeden výstupný port pre každý aktuálne aktívny užívateľský obvod. Úlohou prepínacej štruktúry 68 CNI je preto presúvať dáta v časovom intervale t.j. na ktoromkoľvek porte (k) k vhodnému kanálu (x).

3) Presúvanie dát, opäť podľa smerovacej tabuľky prepínacej štruktúry, z užívateľského kanála x k vhodnému číslu vstupného portu a časovému intervalu (komplementárna operácia k operácii 2).

4) Dáta na každom užívateľskom kanáli sú jednotkou 70 zakončovania služieb ukladané do vyrovnávacej pamäti, aby boli prepojené so štandardným sieťovým prenosovým protokolom, ktorý je podporovaný CNG 72. Výstupom z jednotky 70 zakončovania služieb je sada dátových obvodov vhodných pre agregáciu vonkajším CNG multiplexorom 72.

Prevádzka systému z konca na koniec

Pre porozumenie tomu, ako musia byť jednotlivé súčasti usporiadané, aby mohla sieť fungovať, je potrebné vziať do úvahy nasledujúce skutočnosti.

Predkladaný vynález používa režim viacnásobného prístupu rozdelením času (time-division multiple access-TDMA), čo je štandardná technika - vo vzťahu k vyššie opísanej synchronizácii. Činnosti všetkých jednotiek v segmente sieťovej oblasti je teda možné znázorniť pomocou schémy znázornenej na obr. 10a. Na tomto výkrese je čas, kvantitatívne vyjadrený v jednotkách systémových časových intervalov TO, T1, T2 atď., vynesený

32262Π* podiel osy x. Os y je rozdelená na časti zodpovedajúcej jednotlivým SU 12, PIP 46 a CNI 56. Každá bunka 76 v tejto tabuľke môže byť využitá na znázornenie toho, čo každá jednotka robí v určitom konkrétnom časovom intervale. Časova os je cyklická, pretože po určitom počte časových intervalov sa všetky činnosti búdu opakovať. Túto opakujúcu sa periódu budeme v nasledujúcom opise označovať ako superrámec“.

Schéma na obr. 10a tiež znázorňuje dva 'Obvody“ označené obvod A“ a obvod B“, v časti siete, ktorá je znázornená na obr. 10b. Každý takýto obvod je podporovaný koordinovanými činnosťami súvisiacich SU 12 a PIP 46, ako bolo opísané vyššie. Napríklad užívateľ obvodu B požadoval, a bolo mu vyhovené, dvojnásobnú šírku pásma ako užívateľ obvodu A. Obvod B teda využíva dva časové intervaly, pričom obvod A využíva iba jeden časový interval.

Software pre riadenie siete, ako bude opísané nižšie, je zodpovedný za určovanie a nastavovanie činností príslušných zariadení (t.j. SU 12, smerovacie tabuľky PIP, smerovacie tabuľky CNI) v každom časovom intervale superrámca (alebo každé bunky vyššie uvedenej tabuľky), aby sa uskutočnili požadované dátové spojenia. Riadiaci software vykonáva túto úlohu paralelne s prevádzkou siete, keď užívatelia vznášajú požiadavky na služby.

Tabuľka na obr. 10a, keď je nastavená softwarom pre riadenie siete, môže byť chápaná ako súbor vodorovných prúžkov - vždy jeden pre každú jednotku 12, 46 atď- kedy každý prúžok predstavuje cyklický zoznam podrobných prevádzkových pokynov (alebo operačný program“) pre každú jednotku. To je znázornené na obr. 10b pre PIP 46 a SU 12. Tieto a súvisiace zoznamy sú riadiacim systémom vložené do sieťovej jednotky, aby sieť mohla fungovať.

Riadenie siete

Sieťové súčasti predkladaného vynálezu sú nastavované alebo inak riadené diaľkovo serverovým softwarom systému 78 pre riadenie siete, ktorý je

32262 T napr. tvorený riadiacim centrom 80 siete sieťového operátora alebo IT riadiacej miestnosti (v prípade súkromných sietí). To je znázornené na obr. 9.

Pri bežnej prevádzke, keď sieť prenáša účastnícku prevádzku, nie sú zo strany systému pre riadenie siete potrebné v zásade žiadne zásahy. Jednotky SU, PIP a CNI pracujú pri prenášaní dát cez sieť autonómne, ako bolo opísané vyššie, hoci vzájomne spolupracujú. Služby systému pre riadenie siete sú však potrebné, keď musia byť sieťové prvky nastavené alebo prenastavené.

V tomto prípade využije systém 78 pre riadenie siete samostatné kontrolné a riadiace centrum 81 siete na posielanie a prijímanie príkazov a dát do alebo zo sieťových prvkov (SU 12, PIP 46 atď.) prostredníctvom jedného alebo viac zástupných správcov prvkov“ 82 umiestnených na príhodných miestach siete (napr. na mieste CNI), ako je dobre známe z verejných telefónnych sietí.

Riadiaca sieť používaná riadiacim a kontrolným centrom 81 siete môže byť uskutočnená navyše okrem sieťových služieb poskytovaných predkladaným vynálezom - tzv. riadiaca sieť v hovorom pásme - čo je opäť bežné vo verejných telefónnych sieťach.

Rutinné a operačné procesy

Ako už bolo uvedené vyššie, ekonomickými aspektmi sieťových prvkov je dané to, že ich vnútorné hodiny nebudú dokonalé, a teda že sa budú s časom posúvať - t.j. pôjdu rýchlejšie alebo pomalšie v porovnaní so sieťovým hodinovým štandardom. Vysoko presné štandardné hodinové signály sú dostupné zo samostatných primárnych referenčných hodín, napr. Cs atómových hodín, alebo - čo je možno výhodnejšie - zo signálov odvodených z globálne dostupnej satelitnej siete systému globálnej navigácie (Global Positioning Systém - GPS). Priebežná synchronizácia jednotiek môže byť dosiahnutá napríklad týmto spôsobom:

32262/T

1) Ako súčasť rutinnej prevádzky vysielajú všetky sieťové prvky periodicky svoje vútomé hodinové signály, keď sú synchronizované s vhodným štandardom.

2) Rovnako ako súčasť rutinnej prevádzky zapínajú všetky jednotky periodicky svoje prijímače, ktoré detekujú tieto signály. Získané informácie môžu byť jednotkami použité na synchronizáciu ich vnútorných hodín (rôznymi známymi spôsobmi) a potom na opätovné vysielanie signálov podľa bodu 1) vyššie.

Ako bolo povedané vyššie, predkladaný vynález musí byť vnútorne synchronizovaný. Táto synchronizácia však nemusí byť nutne taká istá ako synchronizácie služieb, ktoré sú týmto vynálezom uskutočňované na užívateľskej úrovni, napr. EI/TI, ani s touto synchronizáciou nemusí súvisieť.

Inštalácia siete

Poskytovanie služieb v rámci oblasti, kde je predkladaný vynález novo zavedený, sa zaistí tak, že operátor siete uskutoční nasledujúce činnosti:

1) Zistenie, ktorí potenciálni účastníci budú využívať služby a kedy.

2) Vybudovanie sieťovej infraštruktúry.

3) Prevádzka siete v ustálenom stave - napr. zaisťovanie služieb uvedených v zmluve a riešenie porúch a účastníckeho zhonu.

Architektúra predkladaného vynálezu umožňuje veľkú mieru flexibility (na rozdiel od systémov PMP a systémov s káblovým rozvodom), pokiaľ ide o načasovanie a usporiadanie týchto činností, a čo presne sa použije, závisí od konkrétnej stratégie operátora a finančného hospodárenia.

Poskytovanie služieb v novej oblasti môže výhodne zahrňovať tieto kroky:

32262/T (A) Určenia, prostredníctvom dát z digitálnych máp území alebo terénnym pozorovaním, ktoré existujúce usporiadanie budov v určitom úseku môžu byť použité ako prepojené oblasti (patch).

(B) Umiestnenie terénnych jednotiek na budovy tak, aby bola vytvorená sústava prepojených oblastí (patchwork“) - pre uľahčenie napr. s využitím GIS/DTM.

(C) Vypočítanie operačného programu“ pre každú účastnícku jednotku a PIP vsieti (sústave prepojených oblastí (patchwork)). Tento operačný program hovorí danej jednotke, aby v určitých časových periódach spustila svoj vysielač alebo prijímač (alebo oba).

(D) Stiahnutie operačného program“ do každej jednotky v sieti.

(E) Vydanie pokynov všetkým jednotkám v sieti, aby začali uskutočňovať svoje operačné programy. To spôsobí fyzickú pripojiteľnosť medzi určenými miestami v sieti.

(F) Ako sa bude sieť meniť, buď pridaním ďalších alebo odstránením pôvodných účastníkov, alebo zmenami v ich zmluvách o službách, budú prepočítavané operačné programy rozhodujúcich jednotiek, sťahované do týchto jednotiek a uvádzané do prevádzky, ako bolo uvedené vyššie.

(G) Ak je to požadované, pripojenie vhodného, potenciálne štandardného vybavenia k sieti na účastnícke miesta a na rozhranie jadrovej siete.

Nasledujúci príklad ukazuje, ak by sieť podľa predkladaného vynálezu mohla byť vybudovaná v novej oblasti.

A) Určenie možnej štruktúry prepojených oblastí (patch) pre danú oblasť

Tento krok sa uskutočňuje pomocou vhodného plánovacieho softwaru ako vstup sa použije digitálna mapa alebo fotografické dáta. Na rozdiel od systémov podľa doterajšieho stavu techniky, ktoré vyžadujú trojrozmerné dáta,

322Ô2/T pretože pre tieto systémy je rozhodujúca geometria striech budov, postačujú pre plánovanie predkladaného vynálezu v zásade jednoduchšie dvojrozmerné (rovinné) dáta. To je dané tým, že táto sieť prepojených oblastí (patch) 10 je v podstate vymedzená vertikálnymi prekážkami, ako napr. stenami, alebo ich absenciou. Tieto rozhodujúce informácie o usporiadaní stien budov a ďalších znakov možno získať z dvojrozmerných dát (máp).

Čo sa týka možných stratégií budovania siete, existuje ich veľa, a nasledujúce uvádzame iba ako príklady:

1) Postupný organický rast smerom von z vhodného bodu prítomnosti jadrovej siete a CNI 56 (model kryštálového rastu“) - všetky SU 12 sú zdrojom príjmov.

2) Prvá fáza: vybudovanie infraštruktúry - kostra“ siete s nízkou hustotou, kedy nie všetky SU 12 a PIP 46 sú zdrojom príjmov. Druhá fáza: zvýšenie hustoty kostrovej siete tak, že sa na rôzne miesta kostry pridajú účastníci, ktorí sú zdrojom príjmov.

3) Kombinácia kryštálového a kostrového rastu.

Pre predkladaný vynález možno v praxi použiť akýkoľvek postup.

B) Inštalovanie terénnych jednotiek a pripojenie vhodného vybavenia účastníckych miest pre vnútorné jednotky v závislosti od marketingových vstupov a informáciách o predaji

Ako bolo poznamenané vyššie, SU 12 a PIP 46 vyžadujú priamu montáž - maximálne vo výške odkvapov. V prvom kroku sa počíta s tým, že montáž bude uskutočnená operátorom (alebo zmluvným dodávateľom) a nie samými účastníkmi.

32262/T

C) Vypočítanie operačných programov pre jednotky SU, PIP a CNI

Tu sa využije vyššie opísaný princíp, aby sa zaistilo, že systémové jednotky budú vybavené vhodnými súbormi pokynov, ktoré budú podporovať existujúci alebo navrhovaný zavádzaný program siete.

D) Stiahnutie operačných programov do všetkých jednotiek

Potom, čo bol vypočítaný obvod - v závislosti od požiadaviek účastníka na služby - odošle sa operačný program do každej jednotky v obvode (s využitím riadiacej siete)

Program sa však nespustí bezprostredne po stiahnutí, ale až podľa pokynov, ktoré prídu v nasledujúcom kroku.

E) Keď boli všetky programy uspokojivo prijaté, vydanie pokynov všetkým jednotkám, aby začali uskutočňovať svoje programy

Tento postup dvojfázového predania zaisťuje, že štruktúra obvodu siete nebude poškodená programami mimo kontext - čo by sa mohlo stať, keby jedno alebo niekoľko stiahnutí z nejakého dôvodu neprebehlo úspešne.

F) Uskutočnenie základných prevádzkových skúšok pred stabilnou prevádzkou

Keď všetky programy bežia, znamená to, že v zásade všetci užívatelia majú svoje požadované spojenie. V tomto kroku sa kontroluje, či možno toto spojenie použiť, predtým, ako účastník skutočne odošle dáta. Ide o to, že sa uskutočňujú určité skúšky a kontroly prevádzky z konca na koniec. Keď tieto skúšky úspešne prebehnú, môže účastník posielať svoje dáta. Pokiaľ nie, je potrebné, aby operátor uskutočnil podrobnejšiu diagnostickú prácu.

32262/T

G) Pokiaľ sa zmení nastavenie služieb alebo siete, určenie, ktorých jednotiek sa to dotkne, a následné opätovné uskutočnenie činností od kroku C)

Pokiaľ si účastník praje zmenu svojho obvodu - buď jeho odstránenie alebo zmenu niektorých jeho parametrov (napr. maximálne šírky pásma), uvoľnia sa vo vhodnú dobu staré pridelenia a spočíta sa nový obvod - s tým obmedzením, že sieť súčasne prevádzkuje všetky ostatné prevádzkové obvody.

Alternatívy

Vyššie uvedený opis sa zaoberal určitými výhodnými uskutočneniami predkladaného vynálezu. Bude iste ocenené, že sú možné tiež rôzne modifikácie. Nasledujúce alternatívne usporiadania sú tiež celkom v rámci rozsahu predkladaného vynálezu.

1) Každá SU 12 je výhodne upevnená. Je však tiež možné ju usporiadať do určitej miery mobilnú alebo prenosnú.

2) Hoci hlava SU 12 je výhodne umiestnená zvonku budovy, môže byť tiež umiestnená vnútri, za oknom alebo iným vhodným otvorom.

3) Aby mohli portálové SU 48, ako i obyčajné, neportálové SU 12, tvoriť príjmy, môže byť urobené opatrenie, že sa SU 12 pripojí k vybaveniu zákazníckeho miesta účastníka, ako i k PIP 46.

4) Vynález sa zameral na IR žiarenie ako nosné médium, ale v zásade môžu byť použité všetky vysokofrekvenčné oblasti spektra (napr. viditeľné svetlo, ultrafialové žiarenie).

Predkladaný vynález tak, ako bol opísaný vyššie, má rad významných výhod, z ktorých aspoň niektoré uvádzame nižšie.

322S2T

Jednoduchosť návrhu hlavných produktov - ekonomické a finančné aspekty

14. Riešenie prístupu k sieti môže byť založené iba na 3 typoch produktov s mnohými spoločnými znakmi, čo sľubuje skoré rozšírenie s vysokou hustotou.

15. Produkty môžu mať malú veľkosť a nevyžadujú umiestnenie na strechu možno sa vyhnúť problémom so schvaľovaním plánu.

16. Nie je tu nutné nastavovať orientáciu pohyblivých častí alebo meniť orientáciu už inštalovaných produktov.

17. Technológia vynálezu sa zameriava na vrstvu PHY/MAC - Edge/Bearer služby/technológie nie sú obmedzené - je možné všetko, napr. hlas, dáta, multimédiá.

18. Flexibilita návrhu - umožňuje na systém napojiť vonkajšie riešenie IP a ATM atď.

19. Prieskum a výroba môžu byť efektívne - minimalizácia vyžadovaného množstva skúšok jednotiek a integrácie.

20. Môže byť minimalizované množstvo a úroveň vyžadovaného vybavenia a šikovnosti pre vývoj a skúšky.

21. Časový horizont vývoja môže byť znížený.

22. Môže byť minimalizované množstvo požadovaného zákazkového vývoja hardware i software.

23. Môže byť minimalizované množstvo vyžadovanej integrácie systémov iného druhu a licenčných poplatkov.

24. Môže byť minimalizované množstvo obrábania - ručné práce, vnútorné lisovanie atď.

25. Môže byť minimalizovaná zložitosť zavádzania a výroby - počet dodávateľov.

32262/T

Voľba systémovej architektúry

1. SU môžu byť rozmiestnené veľmi husto vedľa seba. Najväčšia hustota, ktorú možno dosiahnuť, súvisí s bitovou rýchlosťou bezdrôtového prenosu, nie s architektúrou produktov alebo systému.

2. Systém bude mať v sebe zabudovanú redundanciu a ďalej možnosť pridania ďalšej redundancie na vyšších vrstvách.

3. Systému je vlastné prekonávať problémy so šírením IR žiarenia za nepriaznivého počasia.

4. SU môžu byť použité vnútri i vonku - potenciálne je možné oboje.

5. Systém môže zvládať vysielanie/výberové vysielanie i dvojbodový prenos.

Prekonanie nedostatočného geografického pokrytia

Systém využíva kľúčové charakteristiky mestskej a polomestskej geografie, ktoré sú pre bežné systémy zdrojom problémov.

Vyhnutie sa odkladom spôsobeným vyhláškami

1. Nie sú potrebné licencie pre prevoz rádiových staníc.

2. Potenciálne malá veľkosť uľahčuje schvaľovanie plánov.

3. Nie je potrebné vyhovieť určitým ťažkým štandardom (ETSI).

Kľúčové výhody pre sieťového operátora

1. Vysoké šírky pásma sú v zásade dostupné všetkým zákazníkom.

2. K dispozícii je bohatý súbor typov a tried služieb produkujúcich príjmy.

3. Požiadavky na hlavné investičné výdaje sú nižšie - žiadne základňové stanice apod.

32262/T

4. Rovnovážny bod nastáva oveľa skôr - produkovanie zisku môže začať rýchiejšie.

5. Na IR žiarenia sa v súčasnej dobe nevzťahuje žiadne regulačné udeľovanie licencií.

6. Rozmiestnené SU budú mať z pohľadu schvaľovacieho riadenia apod. pravdepodobne malú veľkosť a nenápadný tvar. Nie je požadovaná výšková montáž ani žiadne špecifické zasmerovanie. Vďaka tomu je inštalácia oveľa jednoduchšia a lacnejšia z hľadiska nákladov na pracovnú silu, zdravie a bezpečnosť. Je tiež možné, aby účastnícke jednotky boli umiestnené/inštalované účastníkmi.

7. Flexibilné plánovanie a riadenie siete.

Spôsoby/postupy sieťového/systémového riadenia môžu byť automatizované a jednoduché. Nie je nutná orientácia SU, ani pri inštalácii ani neskôr.

Niektoré dôležité hlavné znaky vyššie opísaného predkladaného vynálezu uvádzame tu:

1) Pri tvorbe prepojených oblastí (patch), a teda životaschopnej siete, je využitie neviditeľnosti (napr. zatienenie budovami) rovnako dôležitým systémovým znakom ako využitie viditeľnosti.

2) Prepojené oblasti (patch) sú novým prostriedkom multiplexovania rozdelením priestoru - umožňujúcim veľmi vysokú mieru opakovaného používania spektra. To je obzvlášť dôležité pre infračervené žiarenie, kde sú prostriedky vytvárania a prijímania prakticky obmedzené na jeden frekvenčný kanál - na rozdiel od konkurenčných RF systémov.

3) Použitie v podstate všesmerových infračervených jednotiek umožňuje zmierniť problémy spojené s orientáciou a zasmerovaním.

32262/T

4) Použitie PIP a krátkych káblov pre vzájomné spojenie prepojených oblastí (patch).

5) Použitie jednoduchých, lacných, celkovo vopred naprogramovaných (alebo riadených dátami) jednotiek pre zladenie chovania systému.

6) Použitie čistej TDMA štruktúry na dosiahnutie požadovaného smerovania dát. (Jej účinnosť je odvodená zo spojení s bodom 2) vyššie.). To je uskutočnené bez nutnosti používať špecifické smerovacie protokoly (napr. IP, ATM), a teda to umožňuje, aby sieť bola celkom analogická ako sieť s čisto káblovým rozvodom.

V nasledujúcich odstavcoch sú uvedené ďalšie špecifické znaky opísaného vynálezu, ktoré ilustrujú flexibilitu a svojbytnú povahu predkladaného vynálezu.

1. Účastnícke vybavenie môže byť nepohyblivé alebo do určitej miery pohyblivé alebo môže byť kombináciou obidvoch.

2. Jednotky pracujú rovnocenným spôsobom - na rozdiel od celulárnych systémov typu základňová stanica/okrajová stanica.

3. Tento systém nevyžaduje základňové stanice - ani žiadne iné vysokoprofilové vysielacie a prijímacie vybavenie alebo nehnuteľnosti.

4. Informácie sa prenášajú v sériách krokov alebo odrazov medzi účastníckym vybavením a vybavením rozhrania prepojenej oblasti (patch) -PIP.

5. Prepojené oblasti (patch) sú prostredníctvom PIP navzájom spojené ľubovoľným spôsobom - to je vhodné pre najúčinnejší prenos signálov medzi lokálnym účastníkom alebo medzi účastníkmi a jadrovou sieťou.

6. SU a PIP môžu byť chápané tak, že zaisťujú sústavu prepojených oblasti (patchwork) tvorenú vzájomne spojenými kombinovanými vysielačmi s prijímačmi, ktorá pokrýva danú geografickú oblasť.

32252/T

7. Využíva hlavne bezdrôtový prenos - čím sa vyhýba nutnosti zakopávať alebo napínať káble. Prepojené oblasti (patch) sú navzájom spojené prostredníctvom PIP, ktoré spravidla zahrňujú krátke (< 100 m) káble medzi optickými jednotkami a vzájomne prepájajúcou jednotkou.

8. SU výhodne vysielajú iba pre dva hlavné účely:

1) periodicky, aby po sieti šírili informácie o časovaní, a 2) keď prenášajú užívateľské alebo systémové informácie

9. SU výhodne prijímajú iba pre dva hlavné účely:

1) periodicky, aby zistili informácie o časovaní pre synchronizáciu jednotky, a 2) užívateľské alebo systémové informácie.

10. SU je spojená s vnútorným užívateľským rozhraním prostredníctvom vhodného, spravidla krátkeho (< 100 m) kábla.

11. V príkladnom uskutočnení predkladaného vynálezu sú účastnícke jednotky umiestnené na štruktúrach (napr. budovách, stĺpoch pouličných lámp, mostoch apod.). Tieto štruktúry môžu alebo nemusia byť účastníckymi miestami. Účastnícka jednotka nemusí byť spojená so žiadnym účastníkom (v tom prípade sú potom všetky informácie jednotkou preposielané, žiadna nie je spotrebovaná ani vyrobená).

12. Jedna účastnícka jednotka môže poskytovať služby viac ako jednému účastníkovi, napr. v bytovom dome alebo inej jednotke s viac bytmi).

13. Tento systém využíva vzor žiarenia, ktorý je v podstate všesmerový v azimute (v horizontálnej rovine) a kolimovaný vo výške (vo vertikálnej rovine). Tým sa vyhýba nutnosti opakovaného zasmerovávania pohyblivých častí a uľahčuje inštaláciu a umiestňovanie.

14. Pre jemné vyladenie vzoru žiarenia, ktoré bude zohľadňovať nešikovnú geometriu prepojenej oblasti (patch), môže byť všesmerová povaha žiarenia upravená anulovaním rôznych uhlových oblastí. To je protikladom polygonálnych systémov.

32252 7

15. Tento systém využíva slabé žiarenie, takže je 1) bezpečný pre oči v mnohých rozmiesteniach a 2) nerušený dosah (pozri nasledujúci bod) je obmedzený maximálne na ~ 150 m.

16. Tento dosah znamená, že v porovnaní so systémami s dlhým dosahom sú obmedzené, alebo vylúčené problémy dané atmosférickým pohlcovaním a rozptyľovaním - zvlášť pre infračervené žiarenie.

17. Jednou z funkcií prepojených oblastí (patch) je umožniť zvýšenie výkonu vysielania, aby sa zmiernili vplyvy počasia - bez nepriaznivých dopadov na interferenciu.

18. Tento systém vykazuje podstatné, sebe vlastné použitie multiplexovania rozdelením priestoru, ktoré využíva typickú geografiu hromadného trhu, štruktúru budov a umiestnenie jednotiek tak, že žiarenie je obsiahnuté vnútri dobre vymedzených malých geografických oblastí, alebo prepojených oblastí (patch). To, čo pre iné systémy predstavuje problém, je v tomto systéme využité na jeho prospech.

19. SU sú teda výhodne umiestnené pod výškou strechy, aby bolo možné vytvoriť ohraničené prepojené oblasti (patch). Prepojené oblasti (patch) sú teda určené fyzickými prekážkami v zastavanom/prírodnom prostredí.

20. Prepojené oblasti (patch) sa v zásade môžu fyzicky prekrývať. Napríklad v mestskom usporiadaní, ktoré dosahuje veľké výšky, môžu byť vytvorené samostatné prepojené oblasti (patch) tak, že sa jednotky umiestnia do rôznych výškových rovín, hoci vertikálny vzor žiarenia jednotiek je kolimovaný. To umožňuje ešte vyššie opakované používanie spektra a v zásade umožňuje, aby bola užívateľom k dispozícii väčšia šírka pásma.

21. Prevádzka môže byť v zásade zavedená a vybratá z akéhokoľvek SU v sieti, čo umožňuje flexibilitu štruktúry a rast siete.

22. V tomto vynáleze sú výhodne všetky SU v prepojenej oblasti (patch) medzi sebou navzájom viditeľné. To vytvára logicky celkom vzájomne prepojenú sieťovú topológiu.

32262/T

23. Prípadná porucha jednej SU spôsobí odopretie služieb iba konkrétnemu účastníkovi alebo účastníkom, ktorý alebo ktorí sú spojení s touto SU. Z dôvodov vzájomne prepojenej topológie prepojenej oblasti (patch) môže v podstate ktorákoľvek iná jednotka v prepojenej oblasti (patch) prevziať a udržovať všetky služby pre iné.

24. Aby sa minimalizovalo chvenie signálov, je každý účastník pripojený späť buď k rozhraniu jadrovej siete alebo k inej účastníckej jednotke, výhodne prostredníctvom aspoň jednej vopred definovanej cesty. Táto cesta pozostáva z niekoľkých krokov medzi účastníckymi jednotkami a PIP.

25. Vďaka všesmerovej povahe SU, môže byť v zásade vypočítaných a používaných niekoľko rôznych ciest s malým oneskorením prevádzky.

26. Opäť vďaka tomuto vzájomne prepojenej schéme môže byť SU logicky spojená s viac ako jednou ďalšou SU.

27. Trvanie vzájomného spojenia SU určuje šírku pásma tohto logického spojenia. To môže byť riadiacim systémom flexibilne menené, v zásade na veľmi krátkych časových stupniciach, aby sa vzala do úvahy (napr. denná) variabilita prevádzkových tokov a požiadaviek.

28. Predkladaný vynález poskytuje užívateľom fyzické prostriedky pre vzájomné spojenie s ostatnými užívateľmi alebo s rozhraním jadrovej siete. Tieto fyzické prostriedky pre vzájomné spojenia sú z hľadiska účastníckeho vybavenia v zásade celkom rovnocenné jednoúčelovému káblovému spojeniu.

29. Predkladaný vynález má ďalej prostriedky, ktoré umožňujú niekoľkým nesúvisiacim užívateľom zdieľať to isté fyzické spojenie.

30. Výhodou schémy pripojenia nezávislého na prenosovom protokole je to, že operátori alebo užívatelia nie sú nútení používať určitú konkrétnu technológiu (ako napr. ATM alebo IP) v rozmiestnení - ale v zásade môžu použiť svoje existujúce vybavenie.

32262/T

31. SU môže súčasne prijímať alebo vysielať informácie. To je vecne dané aktuálnou tabuľkou nastavenia SU - a nie je to podstatný znak jej architektúry alebo konštrukcie.

32. Celý systém sústavy prepojených oblastí (patchwork) sa chová ako distribuovaný prepínač.

33. Spoločne s jednotkami rozmiestnenými v teréne je tu výhodne sieťový riadiaci a plánovací systém, pomocou ktorého môže operátor nastavovať a sledovať systém. Centrálne riadiace a plánovacie systémy komunikujú s jednotkami rozmiestnenými v teréne výhodne prostredníctvom riadiacej siete na kmitočte hovorového pásma - t.j. sú podporované samotnou sieťou tvorenou sústavou prepojených oblastí (patchwork).

34. Ked je získaný nový účastník, alebo keď nejaký účastník zmení svoju zmluvu o službách, sieťový plánovací systém sa výhodne použije na stanovenie jednej alebo viac spojovacích ciest od tohto účastníka k jeho zvolenej destinácii. To môže byť iný účastník (ako je to napr. v campusovom alebo LAN scenári) alebo diaľková sieť.

35. Aby sa zaistilo, že jednotlivé súčasti systému rozmiestnené v terénu budú čo najjednoduchšie, je ich prevádzka určená v podstate programovými“ dátami, ktoré sa do nich stiahnu z riadiaceho systému. Tieto dáta napríklad určujú, kedy účastnícka jednotka vysiela a prijíma. Usporiadaním vhodne komplementárnych dátových konfigurácii v každej SU v každej prepojenej oblasti (patch) môžu byť dáta prenášané vysokými rýchlosťami i pomerne hlúpymi“ jednotkami. To znamená, že náklady a riziká spojené s vývojom a výrobou môžu byť minimalizované - za cenu dômyselnejšieho riadenia. Žiadna SU tak nemusí mať a sieťovo prevádzkovať adresovaciu logiku.

36. Kombinovaný vysielač s prijímačom SU môže byť v zásade prevádzkovaný na akejkoľvek frekvencii za predpokladu, že žiarenie je rýchlo tlmené štruktúrami, v ktorých je systém zasadený.

32262/T

37. Systém výhodne využíva infračervené vysielanie a prijímanie, ktoré v súčasnej dobe nevyžaduje žiadnu prevádzkovú licenciu.

38. SU môžu byť naprogramované tak, aby využívali viac ako jednu frekvenciu, pokiaľ to generujúce a detekčné prostriedky umožnia (a je to ekonomicky nevyhnutné).

39. SU môžu využívať rôzne polarizované žiarenie, napr. kruhovo polarizované. To umožňuje zmierniť účinky odrazov vnútri prepojenej oblasti.

40. Vďaka mnohým možnostiam ciest sú možné záložné alebo redundantné cesty-ktoré umožňujú vysokú pružnosť.

41. V mnohých telekomunikačných systémoch musí byť informácia, ktorá sa pohybuje po sieti, na rôznych miestach zakódovaná a dekódovaná, ako sa stretáva s rôznymi fyzickými médiami. To je obzvlášť prípad polygonálnych rádiových systémov, ktoré ako implicitný prenosový protokol používajú ATM. Pri každom odraze musia byť všetky bezdrôtovo prenášané signály dekódované do ATM buniek - tie, ktoré sú určené pre aktuálny uzol, vybraté a zvyšok znovu zakódovaný a vyslaný. To znamená, že na každom sieťovom odraze je potrebný ATM prepínač a zásobník protokolov. Pre SU v sústave prepojených jednotiek (patchwork) toto nie je potrebné, pretože architektúra je navrhnutá tak, že informácia je kódovaná a dekódovaná iba na počiatočných a koncových bodoch a nikde inde na ceste. To znamená, že základná SU môže byť veľmi jednoduchá, a teda lacná. Pokiaľ je to požadované, informácia je dekódovaná a v pripojenom účastníckom rozhraní, ktoré je pripojené k SU. Architektúra sústavy prepojených oblastí (patchwork) sľubuje, že bude schopná podporovať akýkoľvek vysokoúrovňový prenosový protokol (napr. ATM, IP) bez zbytočných operácií kódovania/dekódovania. To znamená, že hlavná časť vývoja produktu nezávisí od týchto zložitých vonkajších štandardov: významný faktor znižovania nákladov a rizík spojených s vývojom, a času nutného pre uvedenie na trh.

32262'T

42. SU môžu byť v zásade vzájomne spojené tak, že môže byť dosiahnutý prevádzkový režim vysielania“ alebo presnejšie výberového vysielania“. Tento režim si pravdepodobne získa obľubu operátorov/zákazníkov, ktorí sú zvyknutí na káblové siete pre šírenie videa, ktoré pravdepodobne sleduje viac užívateľov v rovnakú dobu (napr. športové udalosti, správy atcf.).

Claims (14)

1. Sieťový systém pre hromadné širokopásmové komunikácie, obsahujúci:

množstvo oblastí (10), pričom každá oblasť obsahuje množstvo účastníkov majúcich bezdrôtové komunikačné prostriedky (12) pre vysielanie a príjem signálov v rámci oblasti, a prostriedky (46) rozhrania pre spojenie množstva oblastí s inými prvkami (10) sieťového systému, pričom prostriedky rozhrania používajú komunikačné prostriedky iného druhu, než aký je usporiadaný v rámci oblastí, vyznačujúci sa tým, že každá oblasť je vytvorená ako prepojená oblasť (10) obsahujúca:

množstvo účastníckych jednotiek (12), z ktorých každá je spojená s príslušným účastníkom, na vysielanie signálov iným účastníkom a prijímanie signálov od iných účastníkov v rámci prepojenej oblasti, pričom množstvo účastníckych jednotiek v rámci prepojenej oblasti je vzájomne v priamej komunikácii na čiarach priamej viditeľnosti, každá účastnícka jednotka obsahuje vnútornú jednotku (20) rozhrania pre prístup užívateľa k systému a zvonka upevnenú komunikačnú jednotku (18) na vysielanie a prijímanie signálov, každá účastnícka jednotka je upravená pre odtlačenie signálov na nosný signál prevádzkovaný na frekvenciách v rozsahu od infračervenej po ultrafialovú a pre vysielanie nosného signálu v podstate všetkými smermi, a

32262 ns/T predmety (16, 24, 26) vnútri a/alebo okolo príslušnej prepojenej oblastí sú upravené pre vymedzenie hraníc (14) prepojenej oblasti a pre určovanie a/alebo upravovanie vzoru šírenia nosného signálu, a tým, že:

prostriedky rozhrania zahrňujú body rozhrania prepojených oblastí, ktoré navzájom spájajú jednotlivé prepojené oblasti, pričom body rozhrania prepojených oblastí sú spojené s príslušnými účastníckymi jednotkami z aspoň dvoch priľahlých prepojených oblastí.

2. Systém podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že aspoň jedna z účastníckych jednotiek v rámci príslušnej prepojenej oblasti je vybavená prostriedkami (44) na potlačenie vysielania a prijímania nosných signálov.

3. Systém podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že prostriedky na potlačenie sú upravené pre potlačenie vysielania a prijímania signálov vo zvolených uhlových oblastiach.

4. Systém podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že každá účastnícka jednotka obsahuje riadiacu jednotku (44) pre koordinovanie účastníckych jednotiek v rámci danej prepojenej oblasti.

5. Systém podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že zmienené predmety, ktoré vymedzujú hranice prepojenej oblasti, zahrňujú jednu alebo viac nepriehľadných prekážok (16, 24).

32262 ns /T

6. Systém podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že každý bod rozhrania prepojenej oblasti je upravený pre komunikáciu s pridruženými účastníckymi jednotkami (48) prostredníctvom príslušných komunikačných káblov.

7. Systém podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, ktorý ďalej obsahuje jednu alebo viac jednotiek (56) rozhrania jadrovej siete upravených pre poskytnutie rozhrania medzi sieťovým systémom a bežnou diaľkovou sieťou (60).

8. Systém podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že príslušné body rozhrania prepojených oblastí sú upravené pre komunikáciu s jednotkou (jednotkami) rozhrania jadrovej siete.

9. Systém podľa nároku 7 alebo 8, vyznačujúci sa tým, že jednotka rozhrania jadrovej siete obsahuje prvý obvod (62) upravený pre komunikáciu s pridruženým bodom rozhrania prepojenej oblasti, druhý obvod (64) upravený pre komunikáciu s bežnou diaľkovou sieťou prostredníctvom štandardného prenosového protokolu, a medzisieťovú bránu (72) jadrovej siete pre poskytovanie rozhrania medzi prvým a druhým obvodom.

10. Spôsob poskytovania hromadných širokopásmových komunikácií, zahrňujúci:

vytvorenie množstva oblastí (10), z ktorých každá obsahuje množstvo účastníkov majúcich bezdrôtové komunikačné prostriedky (12) pre vysielanie a prijímanie signálov v rámci oblasti, a

32262 ns /T vzájomné spojenie množstva oblastí s inými pvkami sieťového systému prostredníctvom prostriedkov (46) rozhrania, pričom prostriedky rozhrania používajú iný druh komunikácie, než aký je použitý v rámci oblastí, a vyznačujúci sa tým, že každá oblasť sa vytvorí ako prepojená oblasť (10), pričom:

každému z množstva účastníkov sa poskytne príslušná účastnícka jednotka (12) pre vysielanie signálov iným účastníkom a prijímanie signálov od iných účastníkov v rámci prepojenej oblasti, pričom každá účastnícka jednotka obsahuje vnútornú jednotku (20) rozhrania pre prístup užívateľa k systému a zvonku upevnenú komunikačnú jednotku (18) pre vysielanie a prijímanie signálov, množstvo účastníckych jdnotiek sa v rámci prepojenej oblasti umiestni tak, aby boli voči sebe v priamej komunikácii na čiarach priamej viditeľnosti, signály sa odtlačia na nosný signál prevádzkovaný na frekvenciách v rozsahu od infračervenej po ultrafialovú, nosné signály sa vysielajú v podstate všetkými smermi, predmety (16, 24, 26) vnútri a/alebo okolo príslušnej pripojenej oblasti sa použijú na vymedzenie hraníc prepojenej oblasti a na určenie a/alebo upravenie vzoru šírenia nosného signálu, a jednotlivé prepojené oblasti sa navzájom spájajú prostredníctvom prostriedkov rozhrania, ktoré zahŕňajú body rozhrania prepojených oblastí spojené s príslušnými účastníkmi z aspoň dvoch priľahlých prepojených oblastí.

11. Spôsob podľa nároku 10, vyznačujúci sa potlačením vysielania a prijímania nosných signálov aspoň niektorými z účasníckych jednotiek v rámci príslušnej prepojenej oblasti.

32262 ns/T

12. Spôsob podľa nároku 11, vyznačujúci sa potlačením vysielania a prijímania uvedených nosných signálov vo zvolených uhlových oblastiach.

13. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 10 až 12, vyznačujúci sa ďalej poskytnutím jednej alebo viac jednotiek (56) rozhrania jadrovej siete, tvoriacich rozhranie medzi sieťovým systémom a bežnou diaľkovou sieťou.

14. Spôsob podľa nároku 13, vyznačujúci sa tým, že príslušné body rozhrania prepojených oblastí sú upravené pre komunikáciu s jednotkou (jednotkami) rozhrania jadrovej siete.