WO2000008874A2 - Kommunikationsanordnung mit zumindest einer zentralen kommunikationseinrichtung, an die drahtlose netzabschlusseinrichtungen für den anschluss von kommunikatonsendgeräten anschliessbar sind - Google Patents

Kommunikationsanordnung mit zumindest einer zentralen kommunikationseinrichtung, an die drahtlose netzabschlusseinrichtungen für den anschluss von kommunikatonsendgeräten anschliessbar sind Download PDF

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WO2000008874A2
WO2000008874A2 PCT/DE1999/002002 DE9902002W WO0008874A2 WO 2000008874 A2 WO2000008874 A2 WO 2000008874A2 DE 9902002 W DE9902002 W DE 9902002W WO 0008874 A2 WO0008874 A2 WO 0008874A2
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0037—Inter-user or inter-terminal allocation

Definitions

  • Communication arrangement with at least one central communication device to which wireless network termination devices for the connection of communication terminals can be connected.
  • radio in the local loop or "RLL”
  • RLL radio in the local loop
  • RBS radio base station
  • telcom Report No. 18 (1995), No. 1 "Wireless for dialing", page 36, 37 describes a wireless feeder network - also known as a subscriber access network or ACCESS network - for wireless voice and data communication.
  • the communication system described provides an RLL subscriber connection in combination with modern broadband infrastructure - e.g.
  • the network termination units RNT - radio network termination - assigned to the individual subscribers are connected via the transmission medium "radio channel” and the base station RBS to a higher-level communication network, for example to the ISDN-oriented fixed network.
  • the invention is based on the object of expanding current wireless communication networks based on a hierarchical structure, in particular wireless subscriber access networks, by additional performance features and application possibilities which are interesting both for users and for communication network operators.
  • the object is achieved on the basis of a communication arrangement according to the features of the preamble of patent claim 1 by its characterizing features.
  • the essential aspect of the communication arrangement according to the invention with at least one central communication device to which wireless network termination devices can be connected for the connection of communication terminals is that additional means for realizing additional wireless communication relationships between the network termination devices are provided in the wireless network termination devices .
  • the main advantage of the communication arrangement according to the invention is that information - voice, video or other data - can be communicated directly between network termination units arranged in a subscriber access network.
  • the communication network operators are able to gradually migrate towards decentralized, combined, wireless communication networks.
  • the communication network operators are able to gradually migrate towards decentralized, combined, wireless communication networks.
  • a transparent fee model e.g. a monthly flat rate - the acceptance, in particular wireless subscriber access networks - also referred to as ACCESS networks - is increased and their market penetration is accelerated.
  • the additional means are designed in such a way that the additional wireless communication relationships between at least two wireless network termination units via at least one further wireless Network terminating unit be conveyed - in claim 2. Due to the advantageous features of the wireless network termination devices with a repeater functionality, an additional closely meshed wireless communication network is' implemented within the subscriber access network without any great expenditure of time and with minimal technical expenditure, which, independently of the communication links between network termination units the central communication device can be operated.
  • the infrastructure of already installed wireless subscriber access networks can advantageously be used to implement the additional wireless communication network - for example by replacing network termination units already installed in a wireless subscriber access network.
  • the additional wireless communication relationships are provided in the home area or within the framework of a communication relationship via a private communication network and the communication relationships between the central communication device and the wireless network termination devices within the framework of a communication relationship via a first communication network or via a public communication network - claims 3 and 4
  • These advantageous design variants allow wireless communication networks to be currently installed, in particular public, wireless subscriber access networks for the transmission of POTS services - Piain Old Telephone Service - by setting up an additional communication network which can be operated in parallel or a private communication network in the home area without great effort to meet customer requirements be adjusted - for example, setting up inexpensive modem access points to the dra seamless connection of personal computers to higher-level computer networks.
  • the additional means are advantageously designed such that with the help of the wireless communication relationships between the wireless network termination units Configuring, wireless communication network with a neural network structure is formed - Claim 7.
  • This advantageous embodiment enables a shift of the switching functions - previously implemented in the central ' communication facilities - as part of the network intelligence into the periphery of the network termination units, which means the economic outlay for implementation is minimized by additional, wireless communication network.
  • Wireless communication networks without central communication devices with central switching functions arranged therein can also advantageously be implemented with little economic outlay.
  • the additional means are designed such that information to be transmitted is inserted into packet-oriented data streams and the packet-oriented data streams are conveyed via the wireless communication network.
  • services based on the Internet protocol - also referred to as IP services - are realized.
  • IP services - are realized.
  • This advantageous embodiment enables the subscribers connected to the wireless network termination units to use current IP based on Internet technology. Services - for example sending and receiving e-mail, transferring files or using the World Wide Web - can be made available at low cost.
  • At least one wireless network termination unit has at least one further connection to a second communication network.
  • This further connection can be configured, for example, as an access point to a higher-level communication network, for example to an IP-based communication network of a further network operator.
  • the wireless network termination units have further means for realizing a wireless, packet-oriented communication system in accordance with ITU recommendation H.323 or H.324 - claim 15.
  • the ITU recommendation H.323 specifies communication systems via which audio, video and other data are transmitted via packet-based or packet-oriented communication networks .
  • Packet-oriented networks can represent both local area networks - LANs - and wide area networks - WANs - as well as intranets or the Internet.
  • a communication system according to the H.323 or H.324 recommendation can advantageously be implemented independently of the underlying physical network topology, ie incompatibilities between products from different manufacturers in the case of multimedia communication via packet-oriented communication networks are eliminated.
  • VoIP Internet protocol standards
  • the block diagram shows a communication arrangement arranged in a coverage area, in which a plurality of wireless network termination units RNT1... 5 via the wireless transmission medium "radio channel” or via wireless communication relationships kb to a central communication device representing the center of the coverage area or the radio area FB RBS - also called base station - are connected.
  • the communication arrangement represents a public, wireless subscriber access network ACCESS - also referred to as ACCESS network - for example based on a CDMA multiple access method - also as wireless Local loop system called "WLL".
  • a decentralized communication terminal can be implemented, for example, by a multimedia communication terminal or an ISDN-oriented telephone device or by a personal computer.
  • the central communication device RBS or the base station is connected to a base station control device RBC via a connecting line.
  • the base station control device RBC is connected via a copper line or an optical fiber or a radio feed system - indicated in the block diagram by VL - to a network control unit RDU in which, among other things, the voice recoding and the management of the resources of the radio area FB and the resources in the direction of the higher-level ISDN -oriented communication network IKN takes place.
  • the radio resources of the respective radio area FB can alternatively also be administered, offered and allocated in the base station RBS or in the base station control device RBC.
  • the network control unit RDU is connected to the public landline network, for example via an optical fiber LWL, ie all decentralized communication terminal devices connected to the wireless network termination units RNTl ... 5 are connected to the ACCESS wireless subscriber access network higher-level, ISDN-oriented communication network IKN connected.
  • any decentralized, wireless network termination device RNT1 ... 5 does not have any additional radio means shown - to implement another radio interface. Additional wireless communication relationships, for example between the Subscriber access network ACCESS arranged decentralized network termination units RNTl ... 5 are set up, with the help of which the wireless network termination units RNTl ... 5 are connected to one another in a closely interlinked manner.
  • an additional wireless communication network PN for example, a valve disposed in a neighborhood private communication network PN, realized - fertil illustrated by a dotted Umran-.
  • the additional wireless communication network PN realized with the aid of the additional wireless communication relationships zkb is also referred to as a private communication network PN.
  • the further radio interface is based, for example, on a transmission technology combination of a multi-carrier modulation method - multi carrier modulation or MC modulation - and a spread spectrum technology; the combination is also known as the Multi-Carrier Spread-Spectrum MC-SS.
  • the combination of the transmission technologies mentioned also achieves a combination of the advantages of the transmission technologies: greater flexibility, higher spectral efficiency, easier detection options and avoidance of narrowband interference.
  • Design variants of the MC-SS multiple access methods mentioned are MC-CDMA - resulting from a combination of DS-CDMA with MC modulation - or MC-DS-CDMA or MT-CDMA - multi-tone CDMA.
  • the further radio interface can be designed, for example, according to the DECT standard.
  • the close meshing of the individual wireless network termination units RNT1 ... 5 arranged in the subscriber access network ACCESS which is achieved by means of the additional communication relationships zkb, enables direct communication of each wireless network termination device RNT1 ... 5 with the respectively locally adjacent wireless network termination devices RNT1 ... 5, so that control and addressing data between neighboring wireless network Locking devices RNTl ... 5 are interchangeable.
  • Wireless communication relationships eg private communication network PN
  • the additional Wireless communication relationships are assigned the property of a self-learning, neural network.
  • cellular communication network planning for example by manual configuration of the connection and routing tables stored in the individual network termination units RNT1 ... 5 - the private communication network PN is configured independently.
  • each new wireless network termination device RNTl ... 5 added to the wireless subscriber access network ACCESS is tuned to the neighboring network termination devices RNT1 ... 5 found during initialization when the frequency range and the transmission level are initialized.
  • dynamic power adjustment is made possible by adaptive antennas and their controllable directional characteristics.
  • the second network termination device RNT2 for example Data to be transmitted to the fourth network termination device RNT4 either via the radio channel set up directly between the second and fourth network termination device RNT2.4 - illustrated by a first dash-dotted arrow p1 - or alternatively via the third wireless network termination device RNT3 functioning as a relay station or repeater station - Clarified by a second dash-dotted arrow p2.
  • wireless network termination device RNTl Any within the Private communication network PN arranged, wireless network termination device RNTl ...
  • the private communication network PN can be configured both as a packet-oriented and as a line-oriented communication network PN. In the case of a packet-oriented, private communication network PN, each wireless network arranged in it
  • Network termination unit RNT1 ... 5 represents a network node via which data packets - with routing information arranged therein and useful information to be transmitted - are redirected and forwarded using the stored routing tables.
  • each current connection is based on a switched radio channel via any number of wireless network termination units RNT1 ... 5.
  • the fourth wireless network termination device RNT4 is connected via a connecting line AL to a packet-oriented, Internet protocol-compliant communication network IP - for example a communication network connecting several private communication networks PN, also referred to as a "backbone".
  • IP packet-oriented, Internet protocol-compliant communication network
  • PN private communication networks
  • gateways special conversion units - also referred to as gateways, not shown - transitions between communication networks with differently designed transmission or access protocols can advantageously be implemented. Transitions to X.25 communication networks or fame relay communication networks or virtual telephone networks are examples.
  • the private communication network PN realized with the aid of the additional wireless communication relationships zkb is used as a communication System designed in accordance with ITU recommendation H.323 - Packet Based Multi ⁇ media Communication Systems - or H.324 - Low Bitrate Multi ⁇ media Communication - whereby each decentralized communication terminal connected to a wireless network termination device RNT1 ... 5 - for example a personal computer, not shown - at least the audio communication is supported.
  • the processing and transport of video and other data is optional.
  • Communication terminal devices designed according to ITU recommendation H.323 or H.324 can, for example, be functionally integrated in the personal computer or can be implemented as a stand-alone solution.
  • An H.323 communication system has several logical units, which are referred to as “terminal”, “gateway”, “gatekeeper” and “multipoint control unit (MCU's)".
  • a logic unit according to the H.323 recommendation is represented by each wireless network termination unit RNTl... 5 arranged in the subscriber access network ACCESS.
  • a network termination unit RNTl... 5 that realizes the function of an H.323 terminal can communicate, for example, with another H.323 terminal, gateway or a multi-point control unit (MCU) in real time, predominantly voice data being transmitted in real time and the transmission of video and other data is also supported.
  • connection-oriented communication networks can be, for example, the ISDN, ATM or the conventional analog telephone network.
  • a private communication network PN implemented in wireless subscriber access networks ACCESS can be connected via such a connection-oriented communication network IP.
  • Three or more H.323 terminals or H.323 gateways become the network termination unit RNT1 ... 5 that realizes the function of a multipoint control unit (MCU) Allows participation in multi-point connections or conferences.
  • MCU multipoint control unit
  • multimedia connections can be made across networks from the wireless network termination units RNTl ... 5 arranged in the private communication network PN or from the communication terminals connected to the communication network connected to the fifth network termination unit RNT5 IP or corresponding multimedia connections to other private communication networks connected to it can be realized.
  • protocols are converted between the transmission protocols used in the communication networks PN, IP by appropriately designed gateways. Pure voice connections can advantageously be switched between the individual, closely meshed wireless network termination devices RNT1 ...
  • VoIP Voice-Over-Internet protocol -Standards
  • the transmission of voice data as well as all other types of multimedia data within the described, private communication network PN and the possibility of forwarding the multimedia data via the higher-level communication network IP provides an alternative transmission option for data compared to conventional transmission paths implemented in current wireless subscriber access networks ACCESS dar - such as via the central communication device RBS and the ISDN-oriented fixed network IKN connected to the central communication device RBS.
  • the ACCESS subscriber access network and the private communication network PN implemented therein each represent independent communication networks which are each different from leased communication network operators or providers are operable.
  • subscriber access networks ACCESS can be configured flexibly, which can be adapted to the new requirements of the associated subscribers within a short period of time and with the least economic effort.

Abstract

In einer Kommunikationsanordnung mit zumindest einer zentralen Kommunikationseinrichtung (RBS), an die drahtlose Netzabschlusseinrichtungen (RNT1...5) anschliessbar sind, sind neben Kommunikationsbeziehungen (kb) zwischen der zentralen Kommunikationseinrichtung (RBS) und den Netzabschlusseinrichtungen (RNT1...5) zusätzliche drahtlose Kommunikationsbeziehungen (zkb) zwischen den Netzabschlusseinrichtungen (RNT1...5) vorgesehen, über die Informationen direkt zwischen den Netzabschlusseinrichtungen (RNT1...5) vermittelbar sind. Vorteilhaft wird eine schrittweise Migration hin zu dezentral organisierten Kommunikationsnetzen ermöglicht.

Description

Beschreibung
Ko munikationsanordnung mit zumindest einer zentralen Kommunikationseinrichtung an die drahtlose Netzabschlußeinrichtun- gen für den Anschluß von Kommunikationsendgeräten anschließbar sind.
Bei drahtlosen, auf Funkkanälen basierenden Kommunikationsnetzen, insbesondere bei Punkt-zu-Multipunkt Funk-Zubringer- netzen - auch als "radio in the local loop" bzw. "RLL" bezeichnet - sind mehrere Netzabschlußeinheiten jeweils über einen oder mehrere Funkkanäle an eine Basisstation - auch als "radio base Station" bzw. "RBS" bezeichnet - angeschlossen. Im telcom Report Nr. 18 (1995), Heft 1 "Drahtlos zum Freizei- chen", Seite 36, 37 ist beispielsweise ein drahtloses Zubringernetz - auch als Teilnehmerzugangsnetz oder ACCESS-Network bezeichnet - für die drahtlose Sprach- und Datenkommunikation beschrieben. Das beschriebene Kommunikationssystem stellt einen RLL-Teilnehmeranschluß in Kombination mit moderner Breitband-Infrastruktur - z.B. "fiber to the curb" - dar, welches in kurzer Zeit und ohne großen Aufwand anstelle der Verlegung von drahtgebundenen Anschlußleitungen realisierbar ist. Die den einzelnen Teilnehmern zugeordneten Netzabschlußeinheiten RNT - Radio Network Termination - sind über das Ubertragungsmedium "Funkkanal" und die Basisstation RBS an ein übergeordnetes Kommunikationsnetz, beispielsweise an das ISDN-orientierte Festnetz, angeschlossen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aktuelle auf einer hierarchischen Struktur basierende, drahtlose Kommunikations- netze, insbesondere drahtlose Teilnehmerzugangsnetze um zusätzliche, sowohl für Anwender als auch für Kommunikations- netzbetreiber interessante Leistungsmerkmale und Anwendungsmöglichkeiten zu erweitern. Die Aufgabe wird ausgehend von einer Kommunikationsanordnung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Der wesentliche Aspekt der erfindungsgemäßen Kommunika- tionsanordnung mit zumindest einer zentralen Kommunikations- einrichtung, an die drahtlose Netzabschlußeinrichtungen für den Anschluß von Kommunikationsendgeräten anschließbar sind, besteht darin, daß in den drahtlosen Netzabschlußeinrichtungen zusätzliche Mittel zur Realisierung von zusätzlichen, drahtlosen Kommunikationsbeziehungen zwischen den Netzabschlußeinrichtungen vorgesehen sind.
Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Kommunika- tionsanordnung besteht darin, daß Informationen - Sprach-, Video- oder sonstige Daten - direkt zwischen in einem Teilnehmerzugangsnetz angeordneten Netzabschlußeinheiten vermit- telbar sind. Durch die Verlagerung von bisher zentral, d.h. in den Basisstationen oder in deren Kontrolleinrichtungen angeordneten Vermittlungsfunktionen als Bestandteil der Netzintelligenz in die mit der Basisstation drahtlos verbundenen Netzabschlußeinheiten wird den Kommunikationsnetzbetreibern eine schrittweise Migration hin zu dezentral organisierten, kombinierten, drahtlosen Kommunikationsnetzen ermöglicht. Durch das Schaffen der Möglichkeit, hierarchisch strukturierte Kommunikationsnetze schrittweise und bedarfsorientiert in dezentral organisierte Kommunikationsnetze umzuwandeln und insbesondere drahtlose Teilnehmerzugangsnetze an die zukünftigen Teilnehmeranforderungen - zeitlich unbegrenzte Nutzung breitbandiger Dienste und Abrechnung entstandener Kosten basierend auf einen durchschaubaren Gebührenmodell, z.B. einer Monatspauschale - anzupassen, wird die Akzeptanz insbesondere drahtloser Teilnehmerzugangsnetze - auch als ACCESS-Networks bezeichnet - gesteigert und deren Marktdurchdringung beschleunigt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die zusätzlichen Mittel derart ausgestaltet, daß die zusätzlichen drahtlosen Kommunikationsbeziehungen zwischen zumindest zwei drahtlosen Netzabschlußeinheiten über zumindest eine weitere drahtlose Netzabschlußeinheit vermittelt werden - Anspruch 2. Durch die vorteilhafte Ausstattung der drahtlosen Netzabschlußeinrichtungen mit Repeater-Funktionalität ist 'innerhalb des Teilnehmerzugangsnetzes ohne großen Zeitaufwand und mit minimalem technischen Aufwand ein zusätzliches, eng vermaschtes, drahtloses Kommunikationsnetz realisierbar, welches unabhängig von den Kommunikationsbeziehungen zwischen den Netzabschlußeinheiten und der zentralen Kommunikationseinrichtung betreibbar ist. Vorteilhaft kann die Infrastruktur bereits installier- ter, drahtloser Teilnehmerzugangsnetze für die Realisierung des zusätzlichen drahtlosen Kommunikationsnetzes genutzt werden - z.B. durch das Austauschen bereits in einem drahtlosen Teilnehmerzugangsnetz installierter Netzabschlußeinheiten.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die zusätzlichen drahtlosen Kommunikationsbeziehungen im Heimbereich oder im Rahmen einer Kommunikationsbeziehung über ein privates Kommunikationsnetz und die Kommunikationsbeziehungen zwischen der zentralen Kommunikationseinrichtung und den drahtlosen Netzabschlußeinrichtungen im Rahmen einer Kommunikationsbeziehung über ein erstes Kommunikationsnetz oder über ein öffentliches Kommunikationsnetz vorgesehen - Anspruch 3 und 4. Durch diese vorteilhaften Ausgestaltungsvarianten können aktuell zu installierende drahtlose Kommunikationsnetze, insbesondere öffentliche, drahtlose Teilnehmerzugangsnetze zur Übermittlung von POTS-Diensten - Piain Old Telephone Service - durch Einrichtung eines zusätzlichen, parallel betreibbaren Kommunikationsnetzes oder privaten Kommunikationsnetzes im Heimbe- reich ohne großen Aufwand an die Kundenanforderungen angepaßt werden - beispielsweise Einrichtung kostengünstiger Modem- Zugangspunkte zum drahtlosen Anschluß von Personalcomputern an übergeordnete Rechnernetze.
Vorteilhaft sind die zusätzlichen Mittel derart ausgestaltet, daß mit Hilfe der drahtlosen Kommunikationsbeziehungen zwischen den drahtlosen Netzabschlußeinheiten ein selbst konfigurierendes, drahtloses Kommunikationsnetz mit neuronaler Netzstruktur gebildet wird - Anspruch 7. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung wird eine Verlagerung der Vermittlungsfunktionen - bisher in den zentralen' Kommunikationsein- richtungen realisiert - als Teil der Netzintelligenz in die Peripherie der Netzabschlußeinheiten ermöglicht, wodurch der wirtschaftliche Aufwand zur Realisierung von zusätzlichen, drahtlosen Kommunikationsnetzes minimiert wird. Vorteilhaft sind mit geringem wirtschaftlichen Aufwand auch drahtlose Kommunikationsnetze ohne zentrale Kommunikationseinrichtungen mit darin angeordneten zentralen Vermittlungsfunktionen realisierbar.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die zusätzlichen Mittel derart ausgestaltet, daß zu übermittelnde Informationen in paketorientierte Datenströme eingefügt und die paketorientierten Datenströme über das drahtlose Kommunikationsnetz vermittelt werden. Mit Hilfe des drahtlosen Kommunikationsnetzes werden auf dem Internet-Protokoll basie- rende Dienste - auch als IP-Dienste bezeichnet - realisiert - Anspruch 8. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung können den mit den drahtlosen Netzabschlußeinheiten verbundenen Teilnehmern aktuelle, auf der Internet-Technologie basierende IP- Dienste - beispielsweise Senden und Empfangen von E-Mail, Übermittlung von Dateien oder Nutzung des World Wide Web - kostengünstig zur Verfügung gestellt werden.
Als weitere vorteilhafte Ausgestaltung weist zumindest eine drahtlose Netzabschlußeinheit zumindest einen weiteren Anschluß an ein zweites Kommunikationsnetz auf - Anspruch 11. Dieser weitere Anschluß kann beispielsweise als Zugangspunkt zu einem übergeordneten Kommunikationsnetz, beispielsweise zu einem IP-basierenden Kommunikationsnetz eines weiteren Netzwerkbetreibers, ausgestaltet sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weisen die drahtlosen Netzabschlußeinheiten weitere Mittel zur Realisie- rung eines drahtlosen, paketorientierten Kommunikationssystems gemäß der ITU-Empfehlung H.323 oder H.324 auf - Anspruch 15. Die ITU-Empfehlung H.323 spezifiziert Kommunikationssysteme über welche Audio-, Video- und sonstige Daten über paketbasierte bzw. paketorientierte Kommunikationsnetze übermittelt werden. Paketorientierte Netzwerke können sowohl lokale Netzwerke - LANs - als auch Wide Area Networks - WANs - sowie Intranets oder das Internet repräsentieren. Vorteilhaft ist ein Kommunikationssystem gemäß der H.323- bzw. H.324-Empfehlung unabhängig von der zugrunde liegenden physikalischen Netzwerktopologie realisierbar, d.h. Inkompatibili- täten zwischen Produkten verschiedener Hersteller bei multimedialer Kommunikation über paketorientierte Kommunikations- netze werden beseitigt. Vorteilhaft können für die Realisie- rung reiner Sprachverbindungen mit Hilfe des Voice-Over-
Internet-Protokoll-Standards (VoIP) IP-basierte Kommunikationsnetze mit gewöhnlichen Telefonnetzen verbunden werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Kommunikationsanordnung sind den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.
Im folgenden wird die erfindungsgemäße Kommunikationsanordnung mit Hilfe eines Blockschaltbildes näher erläutert.
Das Blockschaltbild zeigt eine in einem Versorgungsgebiet angeordnete Kommunikationsanordnung, bei welcher mehrere drahtlose Netzabschlußeinheiten RNT1...5 über das drahtlose Übertragungsmedium "Funkkanal", bzw. über drahtlose Kommuni- kationsbeziehungen kb an eine das Zentrum des Versorgungsgebietes bzw. des Funkbereiches FB repräsentierende zentrale Kommunikationseinrichtung RBS - auch als Basisstation bezeichnet - angeschlossen sind. In diesem Ausführungsbeispiel repräsentiert die Kommunikationsanordnung ein öffentli- ches, drahtloses Teilnehmerzugangsnetz ACCESS - auch als ACCESS-Network bezeichnet - beispielsweise basierend auf einem CDMA-Vielfachzugriffsverfahren - auch als Wireless Local Loop System "WLL" bezeichnet. Teilnehmerseitig ist jede Netzabschlußeinheit RNTl...5 mit zumindest einer dezentralen Kommunikationsendeinrichtung - nicht dargestellt - verbind¬ bar. Eine dezentrale Kommunikationsendeinrichtung kann bei- spielsweise durch ein Multimedia-Kommunikationsendgerät oder ein ISDN-orientiertes Fernsprechendgerät oder durch einen Personalcomputer realisiert sein. Die zentrale Kommunikationseinrichtung RBS bzw. die Basisstation ist über eine Verbindungsleitung mit einer Basisstation-Kontrolleinrichtung RBC verbunden. Die Basisstation-Kontrolleinrichtung RBC ist über eine Kupferleitung oder einen Lichtwellenleiter oder ein Richtfunkzubringersystem - im Blockschaltbild durch VL angedeutet - mit einer Netzkontrolleinheit RDU verbunden, in der unter anderem die Sprachumcodierung und die Verwaltung der Ressourcen des Funkbereiches FB und der Ressourcen in Richtung übergeordnetes, ISDN-orientiertes Kommunikationsnetz IKN stattfindet. Die Funk-Ressourcen des jeweiligen Funkbereiches FB können alternativ auch in der Basisstation RBS oder in der Basisstation-Kontrolleinrichtung RBC verwaltet bzw. angeboten und zugeteilt werden. Über eine standardisierte V5.1-Schnitt- stelle ist die Netzkontrolleinheit RDU beispielsweise über einen Lichtwellenleiter LWL an das öffentliche Festnetz angeschlossen, d.h. alle mit den drahtlosen Netzabschlußeinheiten RNTl...5 verbundenen, dezentralen Komrαunikationsendeinrichtun- gen sind über das drahtlose Teilnehmerzugangsnetz ACCESS an das übergeordnete, ISDN-orientierte Kommunikationsnetz IKN angeschlossen.
Neben der Funkschnittstelle - welche beispielsweise auch gemäß dem DECT-Standard ausgestaltet sein kann - zur Realisierung des bereits beschriebenen "WLL-Systems" bzw. zur Realisierung des öffentlichen Teilnehmerzugangsnetzes ACCESS weist erfindungsgemäß jede dezentrale, drahtlose Netzabschlußeinrichtung RNT1...5 zusätzliche Funkmittel - nicht dar- gestellt - zur Realisierung einer weiteren Funkschnittstelle auf. Über die weitere Funkschnittstelle werden zusätzliche drahtlose Kommunikationsbeziehungen zkb zwischen den im Teil- nehmerzugangsnetz ACCESS angeordneten dezentralen Netzabschlußeinheiten RNTl...5 eingerichtet, mit deren Hilfe die drahtlosen Netzabschlußeinheiten RNTl...5 untereinander eng ver ascht verbunden sind. Durch die zusätzlichen drahtlosen Kommunikationsbeziehungen wird parallel zum bereits existie¬ renden, öffentlichen, drahtlosen Teilnehmerzugangsnetz ACCESS ein zusätzliches drahtloses Kommunikationsnetz PN, beispielsweise ein in einem Stadtviertel angeordnetes, privates Kommunikationsnetz PN, realisiert - durch eine punktierte Umran- düng verdeutlicht. Im folgendem wird das mit Hilfe der zusätzlichen drahtlosen Kommunikationsbeziehungen zkb realisierte, zusätzliche drahtlose Kommunikationsnetz PN auch als privates Kommunikationsnetz PN bezeichnet.
Die weitere Funk-Schnittstelle basiert beispielsweise auf einer übertragungstechnischen Kombination eines Multiträger- Modulationsverfahrens - Multi Carrier Modulation bzw. MC- Modulation - und einer Spread-Spectrum-Technologie -; die Kombination wird auch als Multi-Carrier Spread-Spectrum MC-SS bezeichnet. Durch die Kombination der genannten Übertragungstechniken wird auch eine Kombination der Vorteile der Übertragungstechniken erreicht: höhere Flexibilität, höhere spektrale Effizienz, einfacher zu realisierende Detektions-Mög- lichkeiten und Vermeidung von Schmalband-Interferenzen. Als Ausgestaltungsvarianten der genannten MC-SS-Vielfach- Zugriffsverfahren sind MC-CDMA - resultierend aus einer Kombinationen von DS-CDMA mit MC-Modulation - oder MC-DS-CDMA oder MT-CDMA - Multi-Ton-CDMA - zu nennen. Alternativ kann die weitere Funk-Schnittstelle beispielsweise gemäß dem DECT- Standard ausgestaltet sein. Durch die mittels der zusätzlichen Kommunikationsbeziehungen zkb bewirkte enge Vermaschung der einzelnen im Teilnehmerzugangsnetz ACCESS angeordneten, drahtlosen Netzabschlußeinheiten RNT1...5 wird eine direkte Kommunikation jeder drahtlosen Netzabschlußeinrichtung RNT1...5 mit den jeweils lokal benachbarten drahtlosen Netzabschlußeinrichtungen RNT1...5 ermöglicht, so daß Steuerungs- und Adressierungsdaten zwischen benachbarten, drahtlosen Netzab- Schlußeinrichtungen RNTl...5 beliebig austauschbar sind. Durch die somit realisierte Möglichkeit der Autokonfiguration bei der Initialisierung einer Netzabschlußeinrichtungen RNT1...5 und durch die Möglichkeit des selbständigem Routings während eines Verbindungsaufbaus über die im Teilnehmerzugangsnetz ACCESS angeordneten und untereinander gleichberechtigten, drahtlosen Netzabschlußeinrichtungen RNT1...5 wird dem mit Hilfe der zusätzlichen drahtlosen Kommunikationsbeziehungen zbk realisierten privaten Kommunikationsnetz PN die Eigen- schaft eines selbstlernenden, neuronalen Netzes zugeordnet. So erfolgt anstelle einer manuellen, zellularen Kommunikationsnetzplanung - z.B. durch manuelle Konfiguration der in den einzelnen Netzabschlußeinheiten RNT1...5 gespeicherten Ver- bindungs- und Routing-Tabellen - eine selbständige Konfigura- tion des privaten Kommunikationsnetzes PN. Bei einer selbständigen Konfiguration wird durch jede dem drahtlosen Teilnehmerzugangsnetz ACCESS neu hinzugefügte, drahtlose Netzabschlußeinrichtung RNTl...5 bei der Initialisierung der Frequenzbereich und der Sendepegel auf die vorgefundenen Nach- bar-Netzabschlußeinrichtungen RNT1...5 abgestimmt. Desweiteren wird durch adaptive Antennen und deren steuerbare Richtcharakteristik eine dynamische Leistungsanpassung ermöglicht.
Je nach Konfigurierungszustand der in den einzelnen drahtlo- sen Netzabschlußeinrichtungen RNT1...5 gespeicherten Verbin- dungs- und Routing-Tabellen und in Abhängigkeit der Verkehrsbelastung, d.h. in Abhängigkeit der Auslastung der einzelnen zusätzlichen drahtlosen Kommunikationsbeziehungen zkb, werden beispielsweise von der zweiten Netzabschlußeinrichtung RNT2 an die vierte Netzabschlußeinrichtung RNT4 zu übermittelnde Daten entweder über den direkt zwischen der zweiten und vierten Netzabschlußeinrichtung RNT2,4 eingerichteten Funkkanal - durch einen ersten strichpunktierten Pfeil pl verdeutlicht - oder alternativ über die als Relais-Station oder Repeater-Station fungierende dritte drahtlose Netzabschlußeinrichtung RNT3 übermittelt - durch einen zweiten strichpunktierten Pfeil p2 verdeutlicht. Jede innerhalb des privaten Kommunikationsnetzes PN angeordnete, drahtlose Netzabschlußeinrichtung RNTl...5 kann einen Ausgang- und/oder Endpunkt einer über das private Kommunikationsnetz PN geführten Verbindung darstellen und gleichzeitig die Funktion einer Repeater- bzw. Relaisstation für weitere über das private Kommunikationsnetz PN geführte Verbindungen erfüllen. Das private Kommunikationsnetz PN kann sowohl als paketorientiertes als auch als leitungsorientierts Kommunikationsnetz PN ausgestaltet sein. Bei einem paketorientierten, privaten Kom- munikationsnetz PN stellt jede darin angeordnete, drahtlose
Netzabschlußeinheit RNT1...5 einen Netzknoten dar, über welchen Datenpakte - mit darin angeordneten Routing-Informationen und zu übermittelnden Nutz-Informationen - mit Hilfe der gespeicherten Routing-Tabellen umadressiert und weitergeleitet wer- den. Bei einem leitungsorientierten, privaten Kommunikations- netz PN liegt jeder aktuellen Verbindung ein durchgeschalteter Funkkanal über eine beliebige Anzahl von drahtlosen Netzabschlußeinheiten RNT1...5 zugrunde.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die vierte drahtlose Netzabschlußeinrichtung RNT4 über eine Anschlußleitung AL an ein paketorientiertes, Internet-Protokoll-konformes Kommunika- tionsnetz IP - beispielsweise ein mehrere private Kommunikationsnetze PN verbindendes Kommunikationsnetz, auch als "Backbone" bezeichnet - angeschlossen. Vorteilhaft können durch Zwischenschaltung spezieller Umwandlungseinheiten - auch als Gateways bezeichnet, nicht dargestellt - Übergänge zwischen Kommunikationsnetzen mit unterschiedlich ausgestalteten Übertragungs- oder Zugriffsprotokollen realisiert werden. Beispielhaft sind Übergänge zu X.25-Kommunikations- netze oder Fame-Relay-Kommunikationsnetze oder virtuelle Telefonnetze zu nennen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsvariante der darge- stellten Kommunikationsanordnung ist das mit Hilfe der zusätzlichen, drahtlosen Kommunikationsbeziehungen zkb realisierte, private Kommunikationsnetz PN als Kommunikations- System gemäß der ITU-Empfehlung H.323 - Packet Based Multi¬ media Communication Systems - bzw. H.324 - Low Bitrate Multi¬ media Communication - ausgestaltet, wobei durch jede mit einer drahtlosen Netzabschlußeinrichtung RNT1...5 verbundene, dezentrale Kommunikationsendeinrichtung - beispielsweise einem Personalcomputer, nicht dargestellt - zumindest die Audiokommunikation unterstützt wird. Die Verarbeitung und der Transport von Video- und anderen Daten ist dagegen optional. Gemäß der ITU-Empfehlung H.323 bzw. H.324 ausgestaltete Kommunikationsendeinrichtungen können beispielsweise funktional im Personalcomputer integriert oder als Stand-Allone- Lösung realisiert sein. Ein H.323-Kommunikationssystem weist mehrere logische Einheiten auf, welche als "Terminal", "Gateway", "Gatekeeper" und "Multipoint-Control-Unit (MCU's)" bezeichnet werden. In diesem Ausführungsbeispiel wird durch jede im Teilnehmerzugangsnetz ACCESS angeordnete, drahtlose Netzabschlußeinheit RNTl...5 eine logische Einheit gemäß der H.323-Empfehlung repräsentiert. Eine die Funktion eines H.323-Terminals realisierende Netzabschlußeinheit RNTl...5 kann beispielsweise mit einem anderen H.323-Terminal, Gateway oder einer Mulitpoint-Control-Unit (MCU) in Echtzeit kommunizieren, wobei überwiegend Sprachdaten in Echtzeit übertragen werden und zusätzlich die Übertragung von Video- und sonstiger Daten unterstützt wird. Eine die Funktion eines H.323- Gateways realisierende Netzabschlußeinheit RNTl...5 kann beispielsweise mit anderen H.323-Gateways oder mit H.323- Terminals in verbindungsorientiert ausgestalteten Kommunikationsnetzen IP kommunizieren. Verbindungsorientierte Kommuni- kationsnetze können beispielsweise das ISDN-, ATM- oder das herkömmliche analoge Telefonnetz sein. Über ein derartig verbindungsorientiert ausgestaltetes Kommunikationsnetz IP können beispielsweise mehrere in drahtlosen Teilnehmerzugangsnetzen ACCESS realisierte, private Kommunikationsnetze PN verbunden sein. Durch eine die Funktion eines Multipoint-Con- trol-Unit (MCU) realisierende Netzabschlußeinheit RNT1...5 wird drei oder mehreren H.323-Terminals oder H.323-Gateways die Teilnahme an Mehr-Punkt-Verbindungen bzw. an Konferenzen ermöglicht.
Bei einem gemäß der ITU-Empfehlung H.323 ausgestalteten privaten Kommunikationsnetz PN können netzwerkübergreifend Multimedia-Verbindungen von den im privaten Kommunikationsnetz PN angeordneten, drahtlosen Netzabschlußeinheiten RNTl...5 bzw. von den daran angeschlossenen Kommunikationsendgeräten an das an die fünfte Netzabschlußeinheit RNT5 angeschlossenen Kommunikationsnetz IP bzw. entsprechende Multimedia-Verbindungen an dran angeschlossene, weitere private Kommunikationsnetze realisiert werden. Dabei erfolgt durch entsprechend ausgestaltete Gateways eine Protokoll-Umwandlung zwischen den jeweils in den Kommunikationsnetzen PN, IP eingesetzten Übertragungsprotokollen. Vorteilhaft können reine Sprachverbindungen zwischen den einzelnen im Teilnehmerzugangsnetz ACCESS, bzw. im privaten Kommunikationsnetz PN angeordneten, eng vermaschten drahtlosen Netzabschlußeinrichtungen RNTl...5 vermittelt werden, sowie die über das private Kommunikationsnetz PN übermittelten Sprachdaten mit Hilfe des Voice-Over-Internet-Protokoll-Standards (VoIP) über ein gemäß dem Internet-Protokoll-Standard ausgestaltetes Kommunikationsnetz IP weitervermittelt werden.
Das Vermitteln von Sprachdaten sowie aller anderen Arten von Multimedia-Daten innerhalb des beschriebenen, privaten Kommunikationsnetzes PN sowie die Möglichkeit der Weitervermittlung der Multimedia-Daten über das übergeordnete Kommunikationsnetz IP stellt eine alternative Vermittlungsmöglichkeit von Daten gegenüber herkömmlichen, in aktuellen, drahtlosen Teilnehmerzugangsnetzen ACCESS realisierten Übermittlungswegen dar - wie z.B. über die zentrale Kommunikationseinrichtung RBS und über das mit der zentralen Kommunikationseinrichtung RBS verbundene, ISDN-orientierte Festnetz IKN. Das Teilnehmerzugangsnetz ACCESS und das darin realisierte, private Kommunikationsnetz PN repräsentierten jeweils unabhängige Kommunikationsnetze, welche von jeweils unterschied- liehen Kommunikationsnetzbetreibern bzw. Providern betreibbar sind. Durch die Möglichkeit der parallelen Anordnung mehrerer unabhängiger, drahtloser Kommunikationsnetze ACCESS, PN innerhalb des selben Funkbereiches FB sind flexibel ausgestaltbare Teilnehmerzugangsnetze ACCESS realisierbar, welche innerhalb eines kurzen Zeitraumes und mit geringstem wirtschaftlichen Aufwand an die neuen Anforderungen der damit verbundenen Teilnehmer angepaßt werden können.

Claims

Patentansprüche
1. Kommunikationsanordnung mit zumindest einer zentralen Kommunikationseinrichtung (RBS) an die drähtlose Netzab- Schlußeinrichtungen (RNT1...5) für den Anschluß von Kommunikationsendgeräten anschließbar sind, wobei Korαmunikationsbezie- hungen (kb) zwischen der zentralen Kommunikationseinrichtung (RBS) und den drahtlosen Netzabschlußeinrichtungen (RNT1...5) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in den drahtlosen Netzabschlußeinrichtungen (RNT1...5) zusätzliche Mittel zur Realisierung von zusätzlichen, drahtlosen Kommunikationsbeziehungen (zkb) zwischen den Netzabschlußeinrichtungen (RNT1...5) vorgesehen sind.
2. Kommunikationsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Mittel derart ausgestaltet sind, daß die zusätzlichen, drahtlosen Kommunikationsbeziehungen (zkb) zwischen zumindest zwei drahtlosen Netzabschlußeinheiten (RNT1...5) über zumindest eine weitere drahtlose Netzabschlußeinheit (RNT1...5) vermittelt werden.
3. Kommunikationsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen, drahtlosen Kommunikationsbeziehungen (zkb) im Heimbereich (PN) und die Kommunikationsbeziehungen (kb) zwischen der zentralen Kommunikationseinrichtung (RBS) und den drahtlosen Netzabschlußeinrichtungen (RNT1...5) im Rahmen einer Kommunikationsbeziehung über ein erstes Kommuni- kationsnetz (ACCESS) vorgesehen sind.
4. Kommunikationsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen drahtlosen Kommunikationsbeziehungen
(zkb) im Rahmen einer Kommunikationsbeziehung über ein privates Kommunikationsnetz (PN) und die Kommunikationsbeziehungen (kb) zwischen der zentralen Kommunikationseinrichtung (RBS) und den drahtlosen Netzabschlußeinrichtungen (RNT1...5) im Rah¬ men einer Kommunikationsbeziehung über ein öffentliches Kommunikationsnetz (ACCESS) vorgesehen sind.
5. Kommunikationsanordnung nach einem der vorherigen Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Mittel als programmtechnisch realisierte Vermittlungs- und Übermittlungsroutinen zur Realisierung der zusätzlichen, drahtlosen Kommunikationsbeziehungen (zkb) ausgestaltet sind.
6. Kommunikationsanordnung nach einem der vorherigen Ansprü- ehe, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Mittel derart ausgestaltet sind, daß mit Hilfe der zusätzlichen, drahtlosen Kommunikationsbeziehungen (zkb) ein verbindungsorientiertes oder verbindungsloses, drahtloses Kommunikationsnetz (PN) gebildet wird.
7. Kommunikationsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Mittel derart ausgestaltet sind, daß mit Hilfe der zusätzlichen, drahtlosen Kommunikationsbeziehungen (zkb) zwischen den drahtlosen Netzabschlußeinheiten (RNT1...5) ein selbstkonfigurierendes, drahtloses Kommunikationsnetz (PN) mit neuronaler Netzstruktur gebildet wird.
8. Kommunikationsanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Mittel derart ausgestaltet sind, - daß zu übermittelnde Informationen in paketorientierte Datenströme eingefügt werden und die paketorientierten
Datenströme über das drahtlose Kommunikationsnetz (PN) vermittelt werden, und - daß mit Hilfe des drahtlosen Kommunikationsnetzes (PN) auf dem Internet-Protokoll basierende Dienste realisiert werden.
9. Kommunikationsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der zentralen Kommunikationseinrichtung (RBS) und in den drahtlosen Netzabschlußeinrichtungen (RNT1...5) Mittel zur Realisierung der Kommunikationsbeziehungen (kb) angeordnet sind, welche derart ausgestaltet sind,
- daß von der zentralen Kommunikationseinrichtung (RBS) an die drahtlosen Netzabschlußeinrichtungen (RNT1...5) zu übermittelnde Datenströme gemäß einem TDM- oder FDM- oder CDM- orientierten Vielfach-Übertragungsverfahren oder gemäß einer Kombination von diesen übermittelt werden, und
- daß von den drahtlosen Netzabschlußeinheiten (RNT1...5) an die zentrale Kommunikationseinrichtung (RBS) zu übermittelnde Datenströme gemäß einem TDMA- oder CDMA- oder FDMA- Zugriffs-Übertragungsverfahren oder einer Kombination von diesen übermittelt werden.
10. Kommunikationsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Mittel derart ausgestaltet sind, daß die zusätzlichen, drahtlosen Kommunikationsbeziehungen (zkb) zwischen den Netzabschlußeinheiten (RNT1...5) mit Hilfe eines MC- CDMA-Vielfach-Zugriffsverfahren oder durch eine COFDM-Modula- tion oder durch ein CDMA-konformes Vielfach-Zugriffsverfahren realisiert sind.
11. Kommunikationsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine drahtlose Netzabschlußeinheit (RNT1...5) zumindest einen weiteren Anschluß an ein zweites Kommunika¬ tionsnetz (IP) aufweist.
12. Kommunikationsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Mittel derart ausgestaltet sind, daß eine drahtlose Netzabschlußeinheit (RNT1...5) zusätzlich eine Repeater-Netzabschlußeinheit darstellt.
13. Kommunikationsanordnung nach einem der vorherigen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die drahtlose Netzabschlußeinheit (RNT1...5) weitere Mittel zur Verschlüsselung von mit Hilfe der zusätzlichen, drahtlosen Kommunikationsbeziehungen (zkb) zu übermittelnden Informationen aufweist.
14. Kommunikationsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die drahtlose Netzabschlußeinheit (RNT1...5) weitere Mittel zur Komprimierung von mit Hilfe der zusätzlichen drahtlosen Kommunikationsbeziehungen (zkb) zu übermittelnden Informationen aufweist.
15. Kommunikationsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die drahtlosen Netzabschlußeinheiten (RNT1...5) weitere Mittel zur Realisierung eines drahtlosen, paketorientierten Kommunikationssystems (PN) gemäß der ITU-Empfehlung H.323 oder H.324 aufweist.
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