Мобильный радиоприемный аппарат для сотовых радио- телекоммуникационных систем (варианты)

 

Сущность изобретения: чтобы обеспечить для мобильных радиоприемных аппаратов, применяемых в сотовой радио-телекоммуникационной системе, возможность непрерывной передачи телекоммуникационного соединения, в частности, также тогда, когда расположенные в сотовой телекоммуникационной системе стационарные радиопередающие аппараты не синхронизированы (асинхронная радио-телекоммуникационная система), мобильный радиоприемный аппарат содержит, в частности, первые - третьи средства. С помощью этих средств могут приниматься все переданные радиопередающим аппаратом для возможных радиосоединений на частотах, в канальных интервалах и/или в каналах радиосообщения, делающие возможным установление радиосоединений. Благодаря этому мобильный радиоприемный аппарат в состоянии установить, на заднем плане, наряду с одним первым радиосоединением, служащим в качестве телекоммуникационного соединения, по меньшей мере, одно второе радиосоединение, служащее в дальнейшем в качестве телекоммуникационного радиосоединения, что является техническим результатом. 3 с. и 16 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к мобильному (подвижному) радиоприемному аппарату для сотовых радио-телекоммуникационных систем согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Две из наиболее эффективных в настоящее время беспроводных телекоммуникационных систем - это мобильная радиосистема, базирующаяся на стандарте GSM (Groupe Speciale Mobile - Групповой специальный протокол для связи с подвижными объектами, или Global System for Mobile Communication - Глобальная система для связи с подвижными объектами; ср. Informatik Spectrum, 14 (июнь 1991), N 3, Берлин; А. Манн "Стандарт GSM - основа для цифровых европейских мобильных радиосетей", с. 137-152), и бесшнуровая телефонная система, базирующаяся на стандарте DECT (Digital Enhanced (ранее: European) Cordless Telecommunications - Цифровые улучшенные (ранее европейские) бесшнуровые телекоммуникации; ср. (1): Nachrichtentechnik Elektronik 42 (январь/февраль 1992), N 1, Берлин, У. Пильгер "Структура стандарта DECT"; с. 23-29 в связи с публикацией ETSI ETS 300175-1...9, октябрь 1992; (2): Siemens Components 31 (1993), N 6; С. Альтхаммер и Д.Брюкманн: "Высокооптимированные интегральные микросхемы для бесшнуровых телефонов, работающих по стандарту DECT", с. 215 - 218; (3): telcom Report 16 (1993), N 1, И.С.Кох: "Цифровой комфорт для бесшнуровой телекоммуникации по стандарту DECT открывает новые области применения", с. 26 и 27). Они обе передают радиосообщения и прочее, в том числе и по способу TDMA (Time Division Multiple Access - Множественный доступ с временным разделением каналов).

Предлагаемое изобретение, однако, не ограничивается ни этими двумя системами телекоммуникации, ни способом передачи TDMA. Так, изобретение распространяется также на такие системы, которые приведены в брошюре TIB-R09067(5) - П.Бауер-Трохерис "UMTS - интегратор для мобильной коммуникации - взгляд на ландшафт мобильного радио после 2000 года", доклад на совещании "Европейское мобильное радио, 5-ая ежегодная встреча немецких и европейских отраслей мобильного радио, конгресс FIBA, Мюнхен, 24-26 февраля 1993 года.

Мобильная GSM-система является цифровой сотовой системой, в которой, согласно фиг. 1 (ср. tec. 2/93 - Das technische Magazin von Ascom "Пути к универсальной мобильной телекоммуникации", с. 35 - 42) приведено множество базовых станций BS1...BS3 в ячейках сотовой области охвата. Ячейки или соответственно базовые станции BS1...BS3 связаны между собой и с внешним миром через центр коммутации мобильной связи MSC1, MSC2 (Mobile Switching Center). Для эффективного создания сети в большинстве случаев многие из этих центров коммутации мобильной связи MSC объединены в одну региональную мобильную сеть общего пользования PLMN1, PLMN2 (Public Land Mobile Network). Кроме того, центры коммутации мобильной связи MSC1, MSC2 связаны с телефонной сетью общего пользования PSTN (Public Switched Telephone Network). Мобильная радиочасть MFT1, MFT2, от которой, как правило, ведется разговор, обслуживается, как правило, той базовой станцией, с которой она может поддерживать лучшую радиосвязь. В мобильной GSM-радиотелефонии пользователи при известных условиях движутся с большой скоростью в сотовой области охвата. Это приводит к тому, что во время одного разговора пересекаются несколько мобильных радиосотов. Чтобы обеспечить непрерывное переключение без прерываний от одной соседней ячейки к другой (seamless Handover), необходимы специальные протоколы взаимодействия мобильной радиочасти и базовой станции.

Специфичной для DECT-стандарта бесшнуровой телефонной системой является цифровая система, которая, согласно фиг. 2, (ср. tec 2/93 - Das technische Magazin von Ascom "Пути к универсальной мобильной телекоммуникации", с. 35 - 42) может использоваться в частной сфере (например, дом. квартира, сад и т. д. ), в малой публичной сфере (например, фирмы, конторы и т.д.) и в качестве применения в качестве телекоммуникационного пункта (telepoint).

Бесшнуровая телефонная система в своей основной структуре состоит из базовой станции BS (FP - Fixed Part с FT = Fixed Termination - неподвижная часть с фиксированным выходом) и из мобильной части MT, способной обеспечить телекоммуникацию с базовой станцией BS (PP = Portable Part с PT = Portable Termination - переносная часть с переносным выходом). Эта основная структура, в соответствии со стандартом DECT, может быть расширена таким образом, что одной единственной базовой станции BS может быть придано в соответствие до двенадцати таких мобильных частей MT.

На фиг. 3 представлена такая бесшнуровая телефонная система STS, в которой к DECT-базовой станции БС BS, через воздушный DECT-интерфейс, рассчитанный для диапазона частот между 1,88 и 1,90 ГГц по способу TDMA/FDMA/TDD (Time Division Multiple Access / Frequency Division Multiple Access / Time Division Duplex - множественный доступ с временным разделением каналов/множественный доступ с частотным разделением каналов/дуплексный режим разделения времени) создается максимально 12 связей параллельно к работающим по стандарту DECT мобильным частям MT1...MT12. Число 12 получается из числа "k" множества канальных интервалов или телекоммуникационных каналов (k=12), находящихся в распоряжении для дуплексного режима работы DECT-системы. При этом соединения могут быть внутренними и/или внешними. При внутреннем соединении две мобильные части, зарегистрированные за одной базовой станцией БС (BS), могут связываться друг с другом, например мобильная часть MT2 и мобильная часть MT3. Для установления одного внешнего соединения базовая станция BS коммуницирует с телекоммуникационной сетью TKN, например, в форме проводной связи, через телекоммуникационный блок подключения TAE или соответственно учрежденческую автоматическую телефонную станцию NStA с какой-либо проводной телекоммуникационной сетью, или, в соответствии с международной заявкой WO 95/05040, в беспроводной форме в качестве ретрансляционной станции (repeater station) с какой-либо вышестоящей телекоммуникационной сетью. В случае внешнего соединения можно связываться мобильной частью, например, мобильной частью MT1 через базовую станцию BS, телекоммуникационный блок подключения TAE или учрежденческую автоматическую телефонную стацию NStA с каким-либо абонентом в телекоммуникационной сети TKN. Если базовая станция BS - как в случае Gigaset 951 (Бесшнуровой телефон Фирмы Сименс; ср. telcom Report 16 (1993), N 1, с. 26 и 27) - обладает только одним вводом к телекоммуникационному блоку подключения TAE или соответственно к учрежденческой автоматической телефонной станции NStA, то может быть установлено только одно внешнее соединение. Если базовая станция BS - как в случае Gigaset 952 (Бесшнуровой телефон Фирмы Сименс; ср. telcom Report 16 (1993) N 1, с. 26 и 27) - имеет два ввода к телекоммуникационной сети TKN, то дополнительно к внешнему соединению мобильной частью MT1 возможно другое внешнее соединение проводного телекоммуникационного передающего аппарата TKE, подключенного к базовой станции BS. При этом в принципе также можно представить, что вторая мобильная часть, например, мобильная часть MT12, использует вместо телекоммуникационного передающего аппарата TKE второй ввод для внешнего соединения. В то время как мобильные части MT1...MT12 приводятся в действие батареей или аккумулятором, выполненная в виде бесшнуровой малой коммутационной установки базовая станция BS подключена к сети напряжения SPN через блок питания от сети NAG.

Бесшнуровая телефонная система, согласно фиг. 3, преимущественно используется в частной сфере согласно фиг. 2.

В малой публичной сфере - согласно фиг. 2 - может использоваться несколько таких бесшнуровых телефонных систем по фиг. 3, в качестве сотовой системы к учрежденческой автоматической телефонной станции PABX (Private Automatic Branch Exchange - учрежденческая АТС с исходящей и входящей связью), причем такая станция PABX управляет несколькими базовыми станциями A-BS, B-BS, C-BS и, при необходимости, поддерживает переключение (Handover) от одной базовой станции к другой. На фиг. 2 далее представлены 6 мобильных частей MT_a...MT_f, которые приданы в соответствие трем базовым станциям A-BS, B-BS, C-BS. Таким образом возникла сотовая бесшнуровая телефонная система, в которой, как правило, телекоммуникационное соединение осуществляется через ту базовую станцию A-BS, B-BS, C-BS, к которой мобильная часть MT_a-MT_f поддерживает лучший радиоконтакт.

Исходя из брошюры "Nachrichtentechnik Elektronik 42 (1992) январь/февраль, Nr. 1, Берлин, DE; У. Пильгер "Структура стандарта DECT", с. 23-29, в связи с ETS 300 175-1...9, октябрь 1992", на фиг. 4 представлена TDMA-структура DECT-системы STS. В отношении способа множественного доступа DECT-система является гибридной системой, в которой согласно принципу FDMA, можно передавать радиосообщения на десяти частотах в полосе частот между 1,88 и 1,90 ГГц, по принципу TDMA согласно фиг. 4 в заранее заданной временной последовательности от базовой станции BS к мобильной части MT и от мобильной части MT к базовой станции BS (дуплексный режим работы). При этом временная последовательность определяется мультивременным циклом MZR, который появляется каждые 160 миллисекунд и содержит 16 временных циклов соответственно с длительностью в 10 миллисекунд. В эти временные циклы ZR отдельно на базовую станцию BS и мобильную часть MT передается информация, которая относится к каналам C, -M, -N, -P, -Q, определенным в стандарте DECT. Если во временном цикле ZR передается информация для нескольких из этих каналов, то передача происходит по списку приоритетов M > C > N и P > N. Каждый из 16 временных циклов ZR мультивременного цикла MZR, в свою очередь, подразделяется на 24 канальных интервала ZS с продолжительностью времени соответственно в 417 микросекунд, из которых 12 канальных интервалов ZS (канальные интервалы 0. . . 11) определяются для направления передачи "базовая станция BS --> мобильная часть MT", а другие 12 канальных интервалов ZS (канальные интервалы 12...23) для направления передачи "Мобильная часть MT ---> базовая станция BS". В каждый из этих 12 канальных интервалов ZS передается информация по стандарту DECT с длиной в битах, равной 480 бит. Из этих 480 бит 32 бита передаются в SYNC-поле в качестве синхронизирующей информации и 388 бит - в D-поле в качестве полезной информации. Остальные 60 бит передаются в Z-поле в качестве дополнительной информации, в "Guard-Time"-поле (защитное время) в качестве защитной информации. 388 бит D-поля, переданные в качестве полезной информации, в свою очередь подразделяются на A-поле с длиной в 64 бита, B-поле с длиной в 320 бит, и "X-CRC"-слово с длиной в 4 бита. A-поле с длиной в 64 бита, состоит из головки данных (Header) с длиной в 8 бит, набора данных с длиной в 40 бит с данными для каналов C-, Q-, M-, N-, P- и из "A-CRC"-слова с длиной в 16 бит.

На фиг. 5, исходя из брошюры Components 31 (1993) N 6, с. 215 - 218; С. Альтхаммер, Д. Брюкманн "Высоко оптимированные интегральные микросхемы для бесшнуровых DECT-телефонов", показана принципиальное схемное выполнение базовой станции BS и мобильной части MT. В соответствии с ней, базовая станция BS, мобильная часть MT содержат радиочасть FKT с приданной для передачи и приема радиосигналов антенной ANT, устройство обработки сигналов SVE и центральное управление ZST, которые связаны друг с другом представленным на чертеже образом. Радиочасть FKT содержит в основном такие известные устройства, как передатчик SE, приемник EM и синтезатор SYN, а также устройство измерения напряженности поля RSSI = (Radio Signal Strength Indication - индикация интенсивности радиосигнала), которые известным образом связаны друг с другом. В устройстве обработки сигнала SVE содержится также устройство кодирования/декодирования CODEC. Как для базовой станции BS, так и для мобильной части MT центральное управление ZST содержит микропроцессор μP с программным модулем PGM, организованным по уровневой модели OSI/ISO (ср. (1) информационные проспекты - Deutsche Telecom, год выпуска, 48, 2/1995, с. 102-111, (2): ETSI - публикация ETS 300175-1...9 октябрь 1992), часть управления сигналом SST и процессор цифровой обработки сигнала DSP, которые связаны друг с другом представленным образом. Из уровней, определенных в уровневой модели, представлены только первые четыре уровня, существенных для базовой станции BS и мобильной части MT. Часть управления сигналом SST выполнена в базовой станции BS в виде TSC (Time Switch Controller - контроллер временной коммутации) и в мобильной части в виде BMC (Burst Mode Controller - контроллер пакетного режима работы). Существенное различие между обеими частями управления сигналами TSC, BMC состоит в том, что специфичная для базовой станции часть управления сигналом TSC, относительно специфичной для мобильной части BMS части управления сигналом берет на себя дополнительно функции коммутатора (Switch). Части управления сигнала TSC, BMC соответственно содержат счетное устройство ZE со счетчиком бит, канальных интервалов и временных циклов.

Принципиальный способ работы вышеприведенных схемных блоков описан, например, в цитированной выше публикации Components 31 (1993), N 6, с. 215 - 218.

Описанная блок-схема, согласно фиг. 5, дополняется дополнительными функциональными блоками в базовой станции BS и мобильной части MT в соответствии с их функциями в DECT-системе.

Базовая станция BS связана с телекоммуникационной сетью TKN через устройство обработки сигнала SVE и телекоммуникационный блок подключения TAE, или соответственно учрежденческую автоматическую телефонную станцию NStA. В качестве выбора базовая станция BS может еще иметь оболочку обслуживания (на фиг. 5 показанные штриховой линией функциональные блоки), которая, например, состоит из выполненного в виде клавиатуры устройства ввода EE, выполненного в виде дисплея блока индикации AE, выполненного в виде ручного аппарата с микрофоном MIF и слуховой капсулой HK переговорно-акустического устройства SHE, а также звонка тонального вызова TRK.

Мобильная часть MT содержит возможную в качестве выбора в базовой станции BS оболочку обслуживания с принадлежащими к этой оболочке обслуживания вышеописанными элементами обслуживания.

Согласно фиг. 2 учрежденческая автоматическая телефонная станция PABX, как базовая станция BS в частной сфере, связана с телефонной сетью общего пользования PSTN (Public Switched Telephone Network). Таким образом, посредством приобретения бесшнурового телекоммуникационного устройства, состоящего из учрежденческой автоматической телефонной станции PABX и подключенных к ней бесшнуровых телефонов A-BS, B-BS, C-BS, MT_a...MT_f, каждый может стать своим собственным пользователем сети.

Чтобы при этом иметь возможность отказаться от сетевой координации, в соответствии со стандартом DECT, предусмотрен способ динамического распределения каналов DCA (Dynamic Channel Allocation). Если, например, устанавливается DECT-соединение, то ищут частоту и выделенный отрезок времени с самой маленькой интерференцией. Высота (сила) интерференции в первую очередь зависит от того, (a) ведется ли уже разговор на другой базовой станции; (b) приходит ли мобильная часть посредством движения в визуальный контакт с отключенной до этого базовой станцией.

Возникающее отсюда увеличение интерференции может столкнуться со способом передачи TDMA, лежащим в основе бесшнуровой телефонной DECT-системы. По способу TDMA используется только один канальный интервал для непосредственной передачи; остальные одиннадцать канальных интервалов могут использоваться для измерений. Тем самым может устанавливаться альтернативная пара частота/канальный интервал, на которую может переключаться соединение. Это происходит в рамках адаптивного распределения каналов в соответствии с DECT-стандартом (ср. (1) Nachrichtentechnik Electronik 42 (январь/февраль 1992), N 1, Берлин; У.Пильгер "Структура DECT-стандарта"; с. 28, пункт 3.2.6 и (2) EP-0576079 A1) посредством соединения переключений ("Connection-Handover") переключения внутри сотовой ячейки (Intra-Cell Handover).

Наряду с этим переключением внутри одной сотовой ячейки ("Intra-Cell Handover") следует назвать еще переключение между сотами ("Inter-Cell Handover"), а также плавное переключение ("seamless Handover"), которое также возможно в рамках специфичного для DECT адаптивного распределения каналов.

Чтобы теперь, в частности, понять проблему переключения между сотами ("Inter-Cell Handover"), регулярно возникающую в сотовых беспроводных телекоммуникационных системах в соответствии с EP-0577322 A1, мобильный радиоприемный аппарат (мобильная часть), предусмотренный для таких сотовых радио-телекоммуникационных систем, должен быть в состоянии в каждый момент времени активного телекоммуникационного соединения к (квази)-стационарному радиопередающему аппарату (базовой станции), вследствие смены сот внутри сотовой радиосистемы поменять базовую станцию (установление телекоммуникационного соединения с какой-либо другой базовой станцией) и при этом передать без прерываний (seamless Handover) уже существующее активное телекоммуникационное соединение на другую базовую станцию. Из заявки EP-0577322 A1 в связи с этим известно, что "переключение" ("Handover") управляется участвующими базовыми станциями и/или связанным с одной из базовых станций центром коммутации мобильной связи (Mobile Switchnig Center MSC), а также альтернативно - самой соответствующей мобильной частью.

Стандарт DECT предусматривает для этого, в соответствии с брошюрой Nachrichtentechnik Electronik 42 (январь/февраль 1992), N 1, Берлин; У.Пильгер: "Структура стандарта DECT"; с. 28, пункт 3.2.6, что мобильная часть при ухудшении качества передачи существующего телекоммуникационного соединения, на основе индикаторов, показывающих качество передачи (например, напряженность поля сигнала, показатели циклического контроля по избыточности, (CRC-значения) и т. д. самостоятельно создает второе телекоммуникационное соединение параллельно к существующему. При этой процедуре межсотового переключения ("Inter-Cell Handover") тот факт, что мобильные DECT-части в рамках динамического децентрализованного распределения каналов (DCA-метод) постоянно информированы о статусе каналов, имеющихся в распоряжении в окружении в каждый данный момент, - используется таким образом, что второе соединение устанавливается на основе записи в списке каналов.

Handover (переключение) без прерываний возможно с вышеуказанной процедурой только тогда, когда мобильная часть находится в сотовой радиосистеме с синхронизированной базовой станцией. В такой синхронной сотовой радиосистеме, дополнительно к уже существующему телекоммуникационному соединению с одной базовой станцией (вызывающей базовой станцией), мобильная часть тогда может установить, по крайней мере, еще одно соединение с другой базовой станции в другой радиосоте, не теряя при этом синхронности с вызывающей базовой станцией. Но такая синхронная сотовая радиосвязь может быть реализована только со значительными системными издержками (кабельная синхронизация или радиосинхронизация).

Задача, лежащая в основе изобретения, состоит в том, чтобы указать мобильные радиоприемные приборы для сотовой радио-телекоммуникационной системы, которые, в частности, делают возможной межсотовую передачу без прерываний телекоммуникационного соединения (seamless "Inter-Cell Handover") также и тогда, когда расположенные в сотовой радио-телекоммуникационной системе (квази) стационарные радиопередающие аппараты являются несинхронизированными (асинхронная радио-телекоммуникационная система).

Эта задача решается, исходя из определенного в ограничительной части пункта 1 формулы изобретения мобильного радиоприемного аппарата, посредством признаков, приведенных в отличительной части пункта 1 формулы изобретения.

Мобильный радиоприемный аппарат, решающий задачу изобретения, по сравнению с до сих пор известными, описанными во вводной части мобильными радиоприемными аппаратами, является в состоянии в любое время, а также за счет того, что, в частности, первые - третьи средства могут принимать все посланные радиопередающим аппаратом, для возможных радиосоединений на частотах, в канальных интервалах и/или каналах радиосообщения, позволяющие создание радиосоединений, устанавливать на заднем плане, наряду с одним первым, служащим в качестве телекоммуникационного соединения радиосоединением к одному первому (квази)стационарному радиопередающему аппарату, по меньшей мере, одно второе, служащее в дальнейшем в качестве телекоммуникационного соединения радиосоединение к, по меньшей мере, одному второму (квази)стационарному радиопередающему аппарату, в частности, внутри асинхронной сотовой радио-телекоммуникационной системы. При этом для предложенного принципа решения не является существенным: (1) идет ли речь при сотовой беспроводной телекоммуникационной системе о радиосистеме по стандарту DECT или по стандарту GSM, (2) передаются ли переданные стационарными радиопередающими аппаратами мобильным радиоприемным аппаратам, обеспечивающие установление радиосоединения между радиопередающим и радиоприемным аппаратом радиосообщения, по способу TDMA, способу CDMA или гибридному (например: FDMA-/TDMA-/CDMA-) способу доступа.

При этом, согласно пункту 1 формулы изобретения (пункт 4 формулы изобретения), выгодно, если мобильный радиоприемный аппарат осуществляет специфичное для DECT "Bearer Handover" (переключение канала), чтобы помешать появляющемуся в соответствии со статистикой гашению (маскированию), других радиосообщений за счет радиосоединения, служащего телекоммуникационным соединением.

Кроме того, согласно пункту 2 формулы изобретения (пункт 5 формулы изобретения), выгодно, если мобильный радиопередающий/радиоприемный аппарат содержит столько счетных устройств, сколько должно устанавливаться радиосоединений или телекоммуникационных соединений. В обычном случае (случай переключения Handover) в мобильном радиопередающем аппарате (мобильной части), согласно фиг. 7 и 8, предусмотрены два счетных устройства, которые нужны для установления телекоммуникационных соединений к двум (квази)стационарным радиопередающим аппаратам (базовым станциям).

Альтернативно к решению согласно пункту 2 формулы изобретения (пункт 6 формулы изобретения), возможно также предусматривать в мобильном радиопередающем/радиоприемном аппарате для установления телекоммуникационных соединений одно единственное счетное устройство в соединении с приданным этому счетному устройству накопителем смещения (offset-накопителем).

Пункты 7-10 формулы изобретения касаются выгодного развития счетных устройств согласно пунктам 1 и 2 формулы изобретения (пункты 5 и 6 формулы изобретения).

В соответствии с пунктами 11-12 формулы изобретения, второе телекоммуникационное соединение выгодно устанавливать, по меньшей мере, по превышению порогового значения, определяемого в отношении обратных значений напряженности поля сигнала и/или CRC-значений, или, по меньшей мере, по уменьшению порогового значения, определяемого в отношении значения напряженности поля сигнала и/или обратных CRC-значений.

Пункты 13-16 формулы изобретения указывают особенно выгодные возможности дальнейшего развития изобретения в отношении пояснений к пункту (1). Пункты 17 и 18 формулы изобретения касаются выгодных возможностей дальнейшего развития телекоммуникационной сети (пункт 12 формулы изобретения) и полезной информации, переданной в рамках телекоммуникационных соединений (пункт 18 формулы изобретения).

Другие выгодные возможности развития изобретения указаны в остальных подпунктах формулы изобретения.

Изобретение поясняется ниже на основе специфичного для DECT-стандарта примера выполнения фигурами 6 - 9.

Фиг. 6, исходя из фиг. 5, - модифицированная, выполненная в виде мультисинхронизированной мобильной части (мультисинхромобильная часть) мобильная часть, для эксплуатации в радио-телекоммуникационных системах, в частности, в асинхронных системах.

Фиг. 7 - установление одного телекоммуникационного соединения между мультисинхромобильной частью по фиг. 6 и базовой станцией по фиг. 5 в ситуации "мультисинхромобильная часть в состоянии поиска".

Фиг. 8 - создание двух телекоммуникационных соединений между мультисинхромобильной частью по фиг. 6 и вызывающей базовой станцией, а также базовой станцией переключения (Handover) по фиг. 2 и 5, в ситуации "мультисинхромобильная часть во время переключения (Handover)" Фиг. 9 - функциональная схема последовательности операций мультисинхромобильной части по фиг. 6. для установления двух радиосоединений по фиг. 8.

Фиг. 6 показывает, исходя из фиг. 5, модифицированную, выполненную в виде мультисинхронизированной мобильной части (мультисинхромобильной части) мобильную часть MT_m для работы в радио-телекомммуникационных системах, в частности, асинхронных системах. По сравнению с мобильной частью MT по фиг. 5 мультисинхромобильная часть MT_m в части управления сигналом SST, BMC, дополнительно к счетному устройству ZE содержит другое счетное устройство ZE_m, или соответственно альтернативно выполненный, например, в виде битового регистра - накопитель смещения (offset-накопитель) SP. Оба счетных устройства ZE, ZE_m, или соответственно счетное устройство ZE и накопитель смещения SP управляются модулем управляющей программы SPGM в микропроцессоре μP центрального управления ZST. Это управление через модуль управляющей программы SPGM зависит от сравнения между значением напряженности поля RSSV1, RSSV2 (Radio Signal Strength Value), измеренным устройством измерения напряженности поля RSS1 и переведенным затем в аналого-цифровую форму, и запомненным в регистре пороговых значений SWS, отнесенным к оценке напряженности поля пороговым значением SW1.

Управление обоими счетными устройствами ZE, ZE_m или соответственно счетным устройством ZE и накопителем смещения SP посредством модуля управляющей программы SPGM может альтернативно осуществляться либо в зависимости от сравнения между CRC-значением CRRV1, CRRV2 (Cycle Redundancy Check Value), содержащимся в принятом радиосообщении, и пороговым значением SW2, запомненным в регистре пороговых значений SWS1 и относящимся к CRC-значению, либо дополнительно в зависимости от сравнения между CRC-значением CRCV1, CRCV2 и пороговым значением SW2. Между CRC-значением и значением напряженности поля, которые содержатся в качестве дополнительной информации в радиосообщении, передаваемом между базовой станцией BS и мультисинхромобильной частью MT_m, существует обратное соотношение. С увеличением расстояния передачи между базовой станцией BS и мультисинхромобильной частью MT_m значение напряженности поля RSSV1, RSSV2 уменьшается, в то время как CRC-значение CRCV1, CRCV2 увеличивается.

Благодаря обоим счетным устройствам ZE, ZE_m и их управлению модулем управляющей программы SPGM мультисинхромобильная часть MT_m является в состоянии установить независимо друг от друга два телекоммуникационных соединения к двум базовым станциям, которые, например, согласно фиг. 2, относятся к различным радиосотам. Таким образом, становится возможной смена радиосот без прерываний во время разговора. Так, например, можно поддерживать телефонное соединение с вызывающей базовой станцией U-BS и одновременно на заднем плане устанавливать Handover-соединение с Handover-базовой станцией H-BD. Для такого установления телекоммуникационных соединений является не существенным, синхронизированы или не синхронизированы обе базовые станции. Другими словами, мультисинхромобильная часть MT_m является в состоянии устанавливать телекоммуникационные соединения как в синхронной беспроводной сотовой телекоммуникационной системе, так и в асинхронной беспроводной сотовой телекоммуникационной системе.

Поиск базовой станции переключения H-BS может быть выгодно инициирован в зависимости от превышения порогового значения SW, определенного в отношении обратных значений напряженности поля сигнала и/или CRC-значений, или соответственно по отклонению в сторону уменьшения порогового значения SW, определенного в отношении значений напряженности поля сигнала и/или обратных CRC-значений.

При этом получаются следующие преимущества. Становится возможным применение стандартных базовых станций без радио- или кабельной синхронизации. Далее, позднее может быть достигнуто расширение системы посредством мультисинхромобильной части, без необходимости обмена или соответственно приспособления уже существующих систем. Пользователи или соответственно потребители такой мобильной части, которым нужно менять соты во время разговора, могут быть оснащены такой мультисинхромобильной частью, без оказания влияния на остальную часть системы.

Как, в частности, мультисинхромобильная часть MT_m устанавливает эти телекоммуникационные соединения, поясняется, исходя из фиг. 4, с помощью фиг. 7 - 9.

Фиг. 7 показывает ситуацию, когда мультисинхромобильная часть MT_m во время телефонного соединения к вызывающей базовой станции U-BS ищет Handover-базовую станцию H-BS.

Через счетное устройство ZE в части управления сигналом SST, BMC по фиг. 5 мультисинхромобильная часть MT_m на канальных интервалах 3 и 15 имеет дуплексное телекоммуникационное соединение к вызывающей базовой станции U-BS.

Посредством другого счетного устройства ZE_m в части управления сигналом SST, BMC по фиг. 5, мультисинхромобильная часть MT_m на остальных оставшихся канальных интервалах - это канальные интервалы 1, 2, 4 - 14 и 16 - 24 - имеет возможность искать базовую станцию H-BS. При этом мультисинхромобильной частью MT_m все остальные канальные интервалы, кроме двух, закрепленных для собственного соединения канальных интервалов, включаются на прием, чтобы иметь возможность принимать вторую радиосоту независимо от временного положения. Так как чужие радиосоты, несущие частоты которых посылаются во время собственного канального промежутка, не могут приниматься, то посредством соответствующего управления собственного соединения должно предотвращаться перекрытие канальных интервалов. Это может управляться посредством соответствующей смены канальных интервалов собственного соединения через мультисинхромобильную часть MT_m (Bearer Handover).

Фиг. 8 показывает ситуацию, когда мультисинхромобильная часть MT_m во время телефонной связи с вызывающей базовой станцией U-BS производит Handover-соединение с Handover-базовой станцией H-BS. Временные базы обеих базовых станций U-BS и H-BS дрейфуют друг от друга (временное смещение временных циклов). Другими словами, базовые станции U-BS и H-BS являются асинхронными. В данном случае счетным устройством ZE_m, например, на канальных интервалах 4 и 16, устанавливается дуплексное телекоммуникационное соединение между Handover-базовой станцией H-BS и мультисинхромобильной частью.

Создание дуплексного телекоммуникационного соединения к Handover-базовой станции H-BS может выгодным образом снова происходить относительно порогового значения. Для этого, в принципе, предлагаются две возможности.

Первая возможность состоит в том, что в зависимости от превышения порогового значения SW, определенного относительно обратного значения напряженности поля сигнала и/или CRC-значений, или соответственно, в зависимости от уменьшения порогового значения SW, определенного относительно значения напряженности поля сигнала и/или обратных CRC-значений, устанавливают дуплексное телекоммуникационное соединение.

Вторая возможность состоит в том, что в зависимости от превышения порогового значения SW, определенного в отношении обратных значений напряженности поля сигнала и/или CRC-значений или соответственно в зависимости от уменьшения порогового значения SW, определенного относительно значения напряженности поля сигнала и/или обратных CRC-значений устанавливают дуплексное телекоммуникационное соединение.

Фиг. 9 показывает, исходя из фиг. 6 - 8, с вышеуказанными описанными вкратце альтернативами, возможную схему последовательности операций для мультисинхромобильной части MT_m для поиска Handover-базовой станции H-BS и для создания дуплексного телекоммуникационного соединения к этой Handover-базовой станции H-BS.

В то время, когда модус поиска является активным, все управляющие ВЧ- и DECT-сигналы отводят от счетного устройства ZE_m и относящихся к нему управляющих регистров, за исключением того случая, когда для активного соединительного канала производится переключение на счетное устройство ZE, например, канальный интервал 3 и 15, на счетное устройство ZE, а управляющие высокочастотные и DECT-сигналы отводят от счетного устройства ZE и его управляющих сигналов. Если модус поиска неактивный, то все управляющие высокочастотные DECT-сигналы отводят исключительно из счетного устройства ZE и его управляющих сигналов. Счетное устройство ZE_m в принципе состоит из счетчиков бит (0-480), канальных интервалов (1-24), временных циклов (0-15), причем посредством offset-управления программным обеспечением можно исключить счетчик временных циклов или соответственно, счетчик канальных интервалов и временных циклов.

Альтернативно к описанной выше форме выполнения, исходя из фиг. 6, возможной является также другая форма выполнения, в которой счетное устройство ZE_m заменено выполненным в виде регистра offset-накопителем OSP_m.

Если мобильная часть при поиске Handover-базовой станции синхронизируется, то актуальное битовое значение счетного устройства ZE защищается в регистре OSP_m. Этот регистр теоретически должен быть величиной в 9 бит, чтобы иметь возможность запоминать максимальное битовое счетное (Bit Counter) значение канального интервала (480 бит). Так как, однако, обычно работают с окном синхронизации меньше, чем ± 32 бита, то также достаточно защищать последние 6 бит счетного устройства ZE. Нормальное положение синхронизации находится на конце синхрослова при битовой положении 32 (десятичное) или 000100000 (бинарное). Вокруг этой позиции теперь обычно находится синхроокно (например, ± 4 бита, или ± 8 бит), в пределах которого разрешена синхронизация. Если теперь в рамках этого окна происходит синхронизация на чужую базовую станцию (Handover-базовая станция), то мобильная часть претерпевает сдвиг к вызывающей базовой станции. Если синхронизация происходит, например, в битовом положении 28 (десятичное) или 011100 (бинарное), то 6 регистров описываются этими значениями. Мобильная часть имеет теперь сдвиг к исходной базовой станции в 4 бита. В точно определенном месте счетного устройства ZE, в котором последние 6 бит снова принимают значение 32 (десятичное) или 100000 (бинарное), можно теперь загрузить обратно в счетное устройство ZE, старое, хранимое в регистре OSP_m синхроположение, в примере, значение 28 (десятичное) или 011100 (бинарное). Это может происходить, например, в Guard-поле (Guard Time - защитный временной интервал) при битовом положении 464 (десятичное) и 111010000 (бинарное) в том же самом канальном интервале. Если, например, работают со "slow-hopping"-радиочастью (радиочасть с замедленным переключением частоты), которая и без того может занимать только каждый второй канальный интервал, то возможна также обратная синхронизация в непосредственно следующем неактивном канальном интервале, например, в ожидаемом синхроположении.

В относящемся к канальным интервалам регистре можно охарактеризовать посредством одного бита, в каком канальном интервале синхронизация должна иметь длительное влияние на счетное устройство ZE и в каком канальном интервале должна происходить обратная синхронизация на старое битовое значение счетного устройства ZE.

Возможно также, чтобы вместо 6-битового регистра параллельно к счетному устройству ZE работал 9-битный счетчик (до десятичного значения 480). В канальном интервале, в котором не должна происходить длительная синхронизация, этот счетчик может работать дальше без дополнительной синхронизации. В подходящем месте, например, в поле защитного времени (Guard-Time) это значение счетчика может быть загружено обратно в счетное устройство ZE. В подлежащем синхронизации канальном интервале, это счетчик снова дополнительно синхронизируют со счетным устройством ZE и с приемом синхрослова.

В обоих случаях тем самым достигается, что мобильная часть сохраняет положение синхронизации оригинальной базовой станции также при многократной синхронизации в рамках синхроокна в течение временного цикла.

Формула изобретения

1. Мобильный радиоприемный аппарат для сотовых радио-телекоммуникационных систем, который способен поддерживать телекоммуникацию с множеством (квази)стационарных радиопередающих аппаратов, причем (квази)стационарные радиопередающие аппараты расположены в радиосотах радио-телекоммуникационной системы для относящейся к сотам передачи радиосообщений, включенных в мультиплексную структуру с множеством структурных элементов, позволяющих установление телекоммуникационного соединения между радиопередающим аппаратом и радиоприемным аппаратом, подключены через коммутационное устройство соответственно синхронно или асинхронно относительно друг друга к телекоммуникационной сети, содержат функциональный блок из следующих средств: первые средства для приема и обработки радиосообщений, вторые средства для создания и управления радиосоединениями к (квази)стационарным радиопередающим аппаратам, третьи средства для сбора и оценки содержащейся в радиосообщениях, дающей сведения о качестве радиосоединения дополнительной информации на основе приема одного первого включенного в первые структурные элементы мультиплексной структуры радиосообщения, устанавливает и поддерживает одно первое радиосоединение к одному первому (квази)стационарному радиопередающему аппарату, которое служит в качестве телекоммуникационного соединения, отличающийся тем, что средства с первого до третьего выполнены и связаны друг с другом таким образом, что дополнительно к первому радиосоединению на заднем плане на основе приема радиосообщений, включенных в структурные элементы от второго до n-го мультиплексной структуры, устанавливают и поддерживают, по меньшей мере, одно второе радиосоединение к, по меньшей мере, одному второму (квази)стационарному радиопередающему аппарату, которое служит в будущем телекоммуникационным соединением, в зависимости от сравнения между качеством соединения первого радиосоединения и качеством соединения второго радиосоединения, причем соответствующее качество связи устанавливают из оценки соответствующей специфичной для радиосоединения дополнительной информации, в качестве телекоммуникационного соединения служит и дальше первое радиосоединение или второе радиосоединение служит в качестве нового телекоммуникационного соединения, средства с первого до третьего выполнены таким образом, что посредством цикличной смены приема с первого радиосообщения, включенного в первом структурном элементе мультиплексной структуры, на одно из радиосообщений, включенных в структурных элементах со второго до n-го, мультиплексной структуры управляют первым радиосоединением к первому (квази)стационарному радиопередающему аппарату.

2. Мобильный радиоприемный аппарат для сотовых радио-телекоммуникационных систем, который способен поддерживать телекоммуникацию с множеством (квази)стационарных радиопередающих аппаратов, причем (квази)стационарные радиопередающие аппараты расположены в радиосотах радио-телекоммуникационной системы для относящейся к сотам передачи радиосообщений, включенных в мультиплексную структуру с множеством структурных элементов, позволяющих установление телекоммуникационного соединения между радиопередающим аппаратом и радиоприемным аппаратом, подключены через коммутационное устройство соответственно синхронно или асинхронно относительно друг друга к телекоммуникационной сети, содержат функциональный блок из следующих средств: первые средства для приема и обработки радиосообщений, вторые средства для создания и управления радиосоединениями к (квази)стационарным радиопередающим аппаратом, третьи средства для сбора и оценки содержащейся в радиосообщениях, дающей сведения о качестве радиосоединения дополнительной информации на основе приема одного первого включенного в первые структурные элементы мультиплексной структуры радиосообщения, устанавливает и поддерживает одно первое радиосоединение к одному первому (квази)стационарному радиопередающему аппарату, которое служит в качестве телекоммуникационного соединения, отличающийся тем, что средства с первого до третьего выполнены и связаны друг с другом таким образом, что дополнительно к первому радиосоединению на заднем плане на основе приема радиосообщений, включенных в структурные элементы со второго до n-го мультиплексной структуры, устанавливают и поддерживают, по меньшей мере, одно второе радиосоединение к, по меньшей мере, одному второму (квази)стационарному радиопередающему аппарату, которое служит в дальнейшем в качестве телекоммуникационного соединения, в зависимости от сравнения между качеством соединения первого радиосоединения и качеством соединения второго радиосоединения, причем соответствующее качество связи устанавливают из оценки соответствующей, специфичной для радиосоединения дополнительной информации, первая радиосвязь служит и далее в качестве телекоммуникационного соединения, или второе радиосоединение служит в качестве нового телекоммуникационного соединения, вторые средства содержат соответствующее числу радиосоединений количество счетных устройств.

3. Мобильный радиоприемный аппарат для сотовых радио-телекоммуникационных систем, который способен поддерживать телекоммуникацию с множеством (квази)стационарных радиопередающих аппаратов, причем (квази)стационарные радиопередающие аппараты расположены в радиосотах радио-телекоммуникационной системы для относящейся к сотам передачи радиосообщений, включенных в мультиплексную структуру с множеством структурных элементов, позволяющих установление телекоммуникационного соединения между радиопередающим аппаратом и радиоприемным аппаратом, подключены через коммутационное устройство соответственно синхронно или асинхронно относительно друг друга к телекоммуникационной сети, содержат функциональный блок из следующих средств: первые средства для приема и обработки радиосообщений, вторые средства для создания и управления радиосоединениями к (квази)стационарным радиопередающим аппаратам, третьи средства для сбора и оценки содержащейся в радиосообщениях, дающей сведения о качестве радиосоединения дополнительной информации на основе приема одного первого включенного в первые структурные элементы мультиплексной структуры радиосообщения, устанавливает и поддерживает одно первое радиосоединение к одному первому (квази)стационарному радиопередающему аппарату, которое служит в качестве телекоммуникационного соединения, отличающийся тем, что средства с первого до третьего выполнены и связаны друг с другом таким образом, что дополнительно к первому радиосоединению на заднем плане на основе приема радиосообщений, включенных в структурные элементы со второго до n-го мультиплексной структуры, устанавливают и поддерживают, по меньшей мере, одно второе радиосоединение к, по меньшей мере, одному второму (квази)стационарному радиопередающему аппарату, которое служит в дальнейшем телекоммуникационным соединением, в зависимости от сравнения между качеством соединения первого радиосоединения и качеством соединения второго радиосоединения, причем соответствующее качество связи устанавливают из оценки соответствующей, специфичной для радиосоединения дополнительной информации, первая радиосвязь служит и далее в качестве телекоммуникационного соединения, или второе радиосоединение служит в качестве нового телекоммуникационного соединения, вторые средства содержат счетное устройство и приданный этому счетному устройству накопитель смещения.

4. Мобильный радиоприемный аппарат для сотовых радио-телекоммуникационных систем по п.2 или 3, отличающийся тем, что средства с первого до третьего выполнены таким образом, что посредством цикличной смены приема с первого радиосообщения, включенного в первом структурном элементе мультиплексной структуры, на одно из радиосообщений, включенных в структурных элементах со второго до n-го мультиплексной структуры, управляют первым радиосоединением к первому (квази)стационарному радиопередающему аппарату.

5. Мобильный радиоприемный аппарат для сотовых радио-телекоммуникационных систем по п.1, отличающийся тем, что вторые средства содержат соответствующее количеству радиосвязей количество счетных устройств.

6. Мобильный радиоприемный аппарат для сотовых радио-телекоммуникационных систем по п.1, отличающийся тем, что вторые средства содержат счетное устройство и приданный этому счетному устройству накопитель смещения.

7. Мобильный радиоприемный аппарат для сотовых радио-телекоммуникационных систем по п.5, отличающийся тем, что счетные устройства соответственно состоят из счетчика бит, кабельных интервалов и временных циклов.

8. Мобильный радиоприемный аппарат для сотовых радио-телекоммуникационных систем по п.6, отличающийся тем, что счетное устройство выполнено в виде счетчика бит, а накопитель смещения берет на себя функции счетчика канальных интервалов и временных циклов.

9. Мобильный радиоприемный аппарат для сотовых радио-телекоммуникационных систем по любому из пп.5 - 8, отличающийся тем, что счетное устройство и, при необходимости, накопитель смещения выполнены в виде программного модуля.

10. Мобильный радиоприемный аппарат для сотовых радио-телекоммуникационных систем по любому из пп.5 - 8, отличающийся тем, что счетное устройство и, при необходимости, накопитель смещения выполнены в виде аппаратного модуля.

11. Мобильный радиоприемный аппарат для сотовых радио-телекоммуникационных систем по любому из пп.1 - 10, отличающийся тем, что средства с первого до третьего выполнены и связаны друг с другом таким образом, что, по меньшей мере, одно второе радиосоединение к, по меньшей мере, одному второму стационарному радиопередающему аппарату создают и поддерживают, в зависимости от превышения, по меньшей мере, одного заранее заданного, относящегося к дополнительной информации порогового значения, за счет значения дополнительной информации, которое получается из дополнительных информаций, принятых с радиосообщениями через первое радиосоединение.

12. Мобильный радиоприемный аппарат для сотовых радио-телекоммуникационных систем по любому из пп.1 - 10, отличающийся тем, что средства с первого до третьего выполнены и связаны друг с другом таким образом, что, по меньшей мере, одно второе радиосоединение к, по меньшей мере, одному второму стационарному радиопередающему аппарату создают и поддерживают, в зависимости от уменьшения, по меньшей мере, одного заранее заданного, относящегося к дополнительной информации порогового значения, за счет значения дополнительной информации, которое получается из дополнительных информаций, принятых с радиосообщениями через первое радиосоединение.

13. Мобильный радиоприемный аппарат для сотовых радио-телекоммуникационных систем по любому из пп.1 - 12, отличающийся тем, что сотовая радио-телекоммуникационная система выполнена в виде сотовой бесшнуровой телекоммуникационной системы, (квази)стационарный радиопередающий аппарат - в виде бесшнуровой базовой станции, а мобильный радиоприемный аппарат - в виде бесшнуровой мобильной части.

14. Мобильный радиоприемный аппарат для сотовых радио-телекоммуникационных систем по п.13, отличающийся тем, что бесшнуровая базовая станция и бесшнуровая мобильная часть выполнены в виде бесшнуровых аппаратов для передачи радиосообщений по DECT-стандарту.

15. Мобильный радиоприемный аппарат для сотовых радио-телекоммуникационных систем по любому из пп.1 - 12, отличающийся тем, что сотовая радио-телекоммуникационная система выполнена в виде сотовой телекоммуникационной системы мобильной радиосвязи, (квази)стационарный радиопередающий аппарат - в виде базовой станции мобильной радиосвязи и мобильный радиоприемный аппарат - в виде мобильной радиочасти мобильной радиосвязи.

16. Мобильный радиоприемный аппарат для сотовых радио-телекоммуникационных систем по п.15, отличающийся тем, что базовая станция мобильной радиосвязи и мобильная часть мобильной радиосвязи выполнены в виде мобильных радиоаппаратов для передачи радиосообщений по GSM-стандарту.

17. Мобильный радиоприемный аппарат для сотовых радио-телекоммуникационных систем по любому из пп.1 - 16, отличающийся тем, что телекоммуникационная сеть выполнена в виде телефонной сети общего пользования, цифровой сети с интеграцией служб, частной телекоммуникационной сети, сети мобильной или спутниковой радиосвязи, а коммутационное устройство - в виде учрежденческой автоматической телефонной станции.

18. Мобильный радиоприемный аппарат для сотовых радио-телекоммуникационных систем по любому из пп.1 - 17, отличающийся тем, что полезная информация, переданная в рамках телекоммуникационного соединения, представляет собой произнесенные слова, написанные слова и/или изображения.

19. Мобильный радиоприемный аппарат для сотовых радио-телекоммуникационных систем по любому из пп.1 - 18, отличающийся тем, что мультиплексная структура выполнена в виде FDMA/TDMA/TDD-структуры, а содержащиеся в мультиплексной структуре структурные элементы выполнены в виде канальных интервалов/каналов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9