DE3845017B4

DE3845017B4 - Digital radio telephone system

Info

Publication number: DE3845017B4
Application number: DE3845017A
Authority: DE
Inventors: Duane Ridgely Bolgiano; Chumlong Deangdeelert
Original assignee: InterDigital Technology Corp
Current assignee: InterDigital Technology Corp
Priority date: 1988-11-07
Filing date: 1988-11-07
Publication date: 2006-10-19
Anticipated expiration: 2008-11-08
Also published as: DE3845015B4

Abstract

Digitales Funkfernsprechsystem mit einer Basisstation (10), die sich mit einem Zentralamt (22) und Teilnehmerstationen (42) in Verbindung befindet, die mit der Basisstation (10) durch HF-Kanäle verbunden sind, wobei die Basisstation (10) mehrfache, sich sequentiell wiederholende Zeitschlitze und eine Vielzahl von Frequenzkanälen hat und die Zeitschlitze und die Frequenzkanäle den Teilnehmerstationen (42) selektiv zuordenbar sind, gekennzeichnet durch
eine Zuordnungseinrichtung zum selektiven Zuordnen eines Zeitschlitzes und eines Frequenzkanals zu einer der Teilnehmerstationen (42) und zum Neuzuordnen eines anderen Zeitschlitzes und/oder Frequenzkanals zur Teilnehmerstation (42) als Reaktion auf einen Verbindungsaufbau der zweiten Teilnehmerstation einer Doppelteilnehmereinheit, um der Doppelteilnehmereinheit aneinandergrenzende Zeitschlitze eines Frequenzkanals zuzuordnen,
wobei jede einer Vielzahl von Teilnehmerstationen (42) eine von der Zuordnungseinrichtung gesteuerte Verbindung hat.A digital radio telephone system comprising a base station (10) in communication with a central office (22) and subscriber stations (42) connected to the base station (10) by RF channels, the base station (10) being multiple, sequential repeating time slots and a plurality of frequency channels and the time slots and the frequency channels are selectively assignable to the subscriber stations (42), characterized by
an allocation means for selectively allocating a time slot and a frequency channel to one of the subscriber stations (42) and reassigning another time slot and / or frequency channel to the subscriber station (42) in response to a connection of the second subscriber station of a dual subscriber unit to the dual subscriber unit contiguous time slots of a frequency channel to you,
wherein each of a plurality of subscriber stations (42) has a connection controlled by the allocator.

Description

Die Erfindung betrifft ein digitales Funkfernsprechsystem, bei dem sich eine Basisstation mit einer Vielzahl von Teilnehmerstationen in Verbindung befindet, die mit ihr durch HF-Kanäle auf eine Art und Weise verbunden sind, dass gleichzeitige Fernsprechverbindungen mit den Teilnehmerstationen über einen bestimmten Kanal, der mehrfache, sich sequentiell wiederholende Zeitschlitze hat, möglich sind, wobei bestimmte Zeitschlitze bestimmten Teilnehmerstationen zugeordnet werden.The The invention relates to a digital radio telephone system in which a base station with a plurality of subscriber stations in Connection is connected to it through RF channels in a way are that simultaneous telephone connections with the subscriber stations via a particular channel, the multiple, sequentially repeating Has time slots, are possible wherein certain time slots are assigned to particular subscriber stations become.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung von Frequenz- und Schlitzagilität, um eine verbesserte Nutzung der Übertragungskapazität zwischen der Basisstation und ihren zugehörigen Teilnehmereinheiten zu erreichen.The The object of the invention is to provide frequency and Schlitzagilität, to improve the utilization of transmission capacity between the base station and its associated To reach subscriber units.

Durch die Erfindung wird ein digitales Fernsprechsystem geschaffen, das eine Basisstation aufweist, die sich in Verbindung mit einer Vielzahl von Teilnehmerstationen befindet, die mit ihr durch HF-Kanäle auf eine Art und Weise verbunden sind, dass gleichzeitige Fernsprechverbindungen mit den Teilnehmerstationen über einen bestimmten Kanal, der mehrfache, sich sequentiell wiederholende Zeitschlitze hat, möglich sind, wobei bestimmte Zeitschlitze bestimmten Teilnehmerstationen zugeordnet werden. Die Erfindung schafft eine Einrichtung zum automatischen Ändern entweder der Frequenz- oder der Zeitschlitzformen oder beides im Fall des Eintritts von zusätzlichen Teilnehmereinheiten, die den Hörer abgenommen haben, oder im Fall der Verschlechterung der Übertragungsqualität infolge einer Modulationsänderung, Frequenzkanalstörung, eines Geräteausfalls oder dergleichen. Die Änderungseinrichtung beinhaltet eine fernverbundene Verarbeitungseinheit und eine Vermittlungseinheit, vorzugsweise in Form von einem Konzentrator, die einen Schalter beinhaltet, der auf ein Steuersignal von der fernverbundenen Verarbeitungseinheit durch körperliches Verbinden eines ausgewählten Anschlusses in einer Fernsprechschaltung mit einem ausgewählten Schlitz anspricht. Die Steuersignale werden als Folge von Zustandsnachrichten zugeführt, die von der fernverbundenen Verarbeitungseinheit empfangen werden.By The invention provides a digital telephone system which a base station communicating with a plurality is located by subscriber stations that communicate with it through RF channels on one Way connected, that simultaneous telephone connections with the subscriber stations over a particular channel, the multiple, sequentially repeating Has time slots, possible where certain timeslots are specific subscriber stations be assigned. The invention provides a means for automatically changing either the frequency or timeslot forms, or both in the case of Entry of additional Subscriber units that picked up the phone have, or in the case of deterioration in transmission quality as a result a modulation change, Frequency channel interference, a device failure or similar. The change device includes a remote processing unit and a switching unit, preferably in the form of a concentrator containing a switch includes, responsive to a control signal from the remote processing unit through physical Connect a selected one Connection in a telephone circuit with a selected slot responds. The control signals are as a result of status messages supplied which are received by the remote processing unit.

Die Erfindung betrifft somit insbesondere eine Einrichtung in einem digitalen Funkfernsprechsystem, die das System automatisch zum Kompensieren von unerwünschten Wirkungen während des Betriebs wie Frequenzstörungen, Fading, Verbindungsqualitätsverschlechterung und Geräteausfall einstellt.The The invention thus relates in particular to a device in one digital radio telephone system that automatically compensates the system of unwanted Effects during of the operation such as frequency disturbances, Fading, link quality deterioration and device failure sets.

Die Erfindung ist bei einem System anwendbar, wie es z.B. in der US-PS 4 675 863 geoffenbart ist. Ein solches System weist eine Basisstation und eine Vielzahl von Teilnehmerstationen auf, die mit ihr durch HF-Kanäle verbunden sind. Es schafft eine Fernsprechverbindung zwischen den Teilnehmerstationen und einem externen Fernsprechnetz, das eine Vielzahl von Anschlüssen hat. Die Basisstation beinhaltet eine Fernsprechschaltung, um gleichzeitige Fernsprechverbindungen zwischen einer Vielzahl der Anschlüsse und den Teilnehmerstationen über einen bestimmten Fernsprechkanal zu ermöglichen, der mehrfache, sich sequentiell wiederholende Zeitschlitze hat, wobei vorbestimmte Zeitschlitze jeweils vorbestimmten Teilnehmerstationen zugeordnet werden. Das System beinhaltet eine Zentralamt-Endstelle (COT), in der eine fernverbundene Funkverarbeitungseinheit (RPU) vorgesehen ist, die Fernsprechverbindungen zwischen dem einer bestimmten Teilnehmerstation zugeordneten Zeitschlitz und einem bestimmten Anschluß und einer Vermittlungsstelle zum Verbinden der Fernsprechschaltung mit den Anschlüssen steuert. Die Vermittlungsstelle, die vorzugsweise ein Konzentrator eines näher zu beschreibenden Typs ist, beinhaltet einen Schalter, der auf ein Steuersignal von der RPU durch körperliches Verbinden eines ausgewählten Anschlusses mit einem ausgewählten Fernsprechkanal-Zeitschlitz, der einer bestimmten Teilnehmerstation zugeordnet ist, anspricht.The invention is applicable to a system, such as in the U.S. Patent 4,675,863 is disclosed. Such a system has a base station and a plurality of subscriber stations connected to it by RF channels. It provides a telephone connection between the subscriber stations and an external telephone network having a plurality of terminals. The base station includes a telephone circuit for enabling simultaneous telephone connections between a plurality of the terminals and the subscriber stations over a particular voice channel having multiple, sequentially repeating time slots, wherein predetermined time slots are respectively assigned to predetermined subscriber stations. The system includes a central office terminal (COT) in which a remote radio communication unit (RPU) is provided which controls telephone connections between the time slot associated with a particular subscriber station and a particular terminal and a switch for connecting the telephone circuit to the terminals. The switch, which is preferably a concentrator of a type to be described, includes a switch responsive to a control signal from the RPU by physically connecting a selected port to a selected voice channel time slot associated with a particular subscriber station.

Die Fernsprechschaltung beinhaltet eine Vielzahl von Kanalsteuereinheiten (CCUs) zum Verbinden des zugeordneten Fernsprechkanal-Zeitschlitzes mit der entsprechenden Teilnehmerstation als Folge eines Befehlsignals, das von der RPU den CCUs über einen Basisbandsteuerkanal (BCC) zugeführt wird. Diese Befehlsignale sind eine Folge von Zustandsnachrichten, die über den BCC der RPU übermittelt werden, um den Benutzungszustand der Fernsprechkanal-Zeitschlitze und der Teilnehmerstationen anzuzeigen. Der zugeordnete Fernsprechkanal-Zeitschlitz ist mit der entsprechenden Teilnehmerstation durch einen zugeordneten Zeitschlitz in einem zugeordneten Hochfrequenz (HF)-Kanal verbunden. Der BCC wird über Leitungen bereitgestellt, die getrennt von der RPU mit jeder der CCUs verbunden sind. Steuerbefehle und Zustandsnachrichten werden zwischen den CCUs und den Teilnehmerstationen über einen Funksteuerkanal (RCC) übermittelt, der einem vorbestimmten Zeitschlitz eines vorbestimmten HF-Kanals zugeordnet ist.The Telephone circuitry includes a plurality of channel control units (CCUs) for connecting the associated voice channel timeslot with the corresponding subscriber station as a consequence of a command signal, that from the RPU to the CCUs a baseband control channel (BCC) is supplied. These command signals are a sequence of status messages sent to the RPU via the BCC to the usage state of the telephony channel timeslots and the subscriber stations. The assigned voice channel timeslot is associated with the corresponding subscriber station Time slot connected in an associated radio frequency (RF) channel. The BCC is over Lines provided separately from the RPU with each of the CCUs are connected. Control commands and status messages are transmitted between the CCUs and the subscriber stations via a radio control channel (RCC), the one predetermined time slot of a predetermined RF channel assigned.

Anhand der folgenden Beschreibung und in Verbindung mit den Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigtBased the following description and in conjunction with the drawings For example, the invention will be explained in more detail. It shows

1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäß verwendeten Basisstation, wobei die angeschlossenen Teilnehmerstationen global angegebenen sind, 1 a block diagram of a base station according to the invention, wherein the connected subscriber stations are indicated globally,

2 ein Blockschaltbild einer einzelnen Teilnehmereinheit nach der Erfindung, 2 a block diagram of a single subscriber unit according to the invention,

3 ein Blockschaltbild einer Doppelteilnehmereinheit nach der Erfindung, 3 a block diagram of a double subscriber unit according to the invention,

4 ein Blockschaltbild einer mehrfachen Einzelteilnehmereinheit nach der Erfindung, 4 a block diagram of a multiple individual subscriber unit according to the invention,

5 ein Blockschaltbild einer mehrfachen Doppelteilnehmereinheit nach der Erfindung, 5 a block diagram of a multiple double subscriber unit according to the invention,

6 eine Funkverarbeitungseinheitsmatrix nach der Erfindung, 6 a radio processing unit matrix according to the invention,

7 ein Blockschaltbild, das Einzelheiten eines Kanalmoduls nach der Erfindung zeigt, 7 a block diagram showing details of a channel module according to the invention,

8 ein Blockschaltbild einer Funkverarbeitungseinheit und ihrer Verbindungselemente nach der Erfindung und 8th a block diagram of a radio processing unit and its connecting elements according to the invention and

9 ein Funktionsschaubild der Lagen von Fernsprechverbindungen zwischen der Basisstation- und einer Teilnehmerstation. 9 a functional diagram of the locations of telephone connections between the base station and a subscriber station.

Verzeichnis von Akronymendirectory of acronyms

BCC

Baseband control channel (baseband control channel)

BER

bit error rate (bit error rate)

CCT

Channel control task (channel control task)

CCU

Channel controller (channel control unit)

CO

Central Office (central office)

COT

Central office terminal (central office terminal)

CRC

cyclic redundancy test (cyclic redundancy check)

DBM

Database module (data base module)

LQ

Connection quality (link quality)

MF

Malfunction

MPM

Message processing module (message processing module)

MTU

Main timing unit (master timing unit)

MUX

Multiplexer (multiplexer)

PCM

Pulse Code Modulation (pulse code modulation)

RCC

Radio control channel (radio control channel)

HF

high frequency

RPU

Radio processing unit (radio processing unit)

RRT

Remote radio endpoint (remote radio terminal)

SCT

Participants control task (subscriber control task)

SDLC

synchronous data connection control (synchronous data link control)

SM

Scheduler module (scheduler module)

VCU

Voice codec unit (voice codec unit)

Es wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Teile verwendet werden. In 1 ist eine Basisstation 10 gezeigt, die eine Zentralamt-Endstelle (COT) 12 und eine entfernte Funkendstelle (RRT) 14 beinhaltet. Die COT 12 beinhaltet eine Funkverarbeitungseinheit (RPU) 16, die über eine Schnittstelle 18 mit einer Vermittlungseinheit 20 verbunden ist. Die Vermittlungsstelle ist vorzugsweise in der Form eines Konzentrators, wie z.B. der digitale Bildkonzentrator, der mit einem Schalter versehen ist, "Modell 1218C", der von der Firma ITT Corporation, New York, New York, V.St.A., erhältlich ist.Referring to the drawings, wherein the same reference numerals are used for the same parts. In 1 is a base station 10 shown that a central office terminal (COT) 12 and a remote radio termination (RRT) 14 includes. The COT 12 includes a radio processing unit (RPU) 16 that have an interface 18 with a switching unit 20 connected is. The switch is preferably in the form of a concentrator, such as the digital image concentrator provided with a switch, "Model 1218C" available from ITT Corporation of New York, New York, V.St.A. ,

Die Vermittlungsstelle 20 steht in Verbindung mit dem Zentralamt (CO) 22 über eine Vielzahl von Zweidrahtleitungen 24 und auch in Verbindung über Echounterdrücker 26 und einer Vielzahl von Spannfernleitungen 28 mit einer Vielzahl von Multiplexern (MUX) 30, die mit einer Hauptzeitsteuereinheit (MTU) 32 in der entfernten Funkendstelle 14 verbunden sind. Jede Spannfernleitung 28 trägt eine Vielzahl von gemultiplexten Zeitschlitzen, die durch ihren jeweiligen MUX 30 bereitgestellt werden. Ein Basisbandsteuerkanal (BCC) 34, der einen der Zeitschlitze auf einer der Spannfernleitungen 28 besetzt, stellt eine Fernsprechverbindung zwischen den Multiplexern 30 und den Kanalmodulen 36 her.The exchange 20 communicates with the Central Office (CO) 22 via a plurality of two-wire lines 24 and also in conjunction with echo suppressors 26 and a variety of Spannfernleitungen 28 with a variety of multiplexers (MUX) 30 Using a Major Time Control Unit (MTU) 32 in the remote radio terminal 14 are connected. Every power supply 28 carries a variety of multiplexed timeslots by their respective MUX 30 to be provided. A baseband control channel (BCC) 34 , one of the time slots on one of the power supply lines 28 busy, provides a telephone connection between the multiplexers 30 and the channel modules 36 ago.

Jeder MUX 30 ist in einer modularen Karte verkörpert, die in der Lage ist, mit bis zu 24 gleichzeitigen Pulscodemodulations (PCM)-Schaltungen oder 23 gleichzeitigen PCM-Schaltungen plus dem BCC umzugehen. Die Multiplexer wirken so, daß sie die Daten aus den Fernleitungen 28 herausholen und sie auf die Kanalmodule 36 verteilen, die in Schaltverbindung mit dem Senderempfängernetz 38 über Leistungsverstärker 40 stehen.Every mux 30 is embodied in a modular card capable of handling up to 24 simultaneous pulse code modulation (PCM) circuits or 23 simultaneous PCM circuits plus the BCC. The multiplexers act to extract the data from the trunk lines 28 get out and put them on the channel modules 36 distribute in communication with the transceiver network 38 via power amplifier 40 stand.

Die RPU 16 hat die letzte Kontrolle sowohl über die Vermittlungsstelle (Konzentrator) 20 und die RRT 14 und verarbeitet die Teilnehmeranfragen, um den erforderlichen Übertragungsweg zwischen den Teilnehmerstationen 42 und dem Zentralamt (CO) 22 herzustellen.The RPU 16 has final control over both the central office (concentrator) 20 and the RRT 14 and processes the subscriber requests to the required transmission path between the subscriber stations 42 and the Central Office (CO) 22.

Jede der Teilnehmerstationen 42 kann entweder eine einzelne Teilnehmereinheit, eine Doppelteilnehmereinheit oder eine Mehrfachteilnehmereinheit umfassen. 2 zeigt eine einzelne Teilnehmereinheit, die ein Sende-Empfangs-Gerät 50 aufweist, das zwischen eine Antenne 52 und einen Modem 54 geschaltet ist, der sich in Schaltverbindung mit einem Codec 56 zum Codieren oder Decodieren von Signalen zu und von einem Teilnehmergerät 58 befindet. In 3 ist eine Einheit des gleichen allgemeinen Typs gezeigt, außer daß sie eine Doppelteilnehmereinheit aufweist, bei der die Antenne 60, das Sende-Empfangs-Gerät 62, der Modem 64 und der Codec 66 sich in Schaltverbindung über Puffer 68 und 70 mit getrennten Teilnehmergeräten 72 und 74 befinden.Each of the subscriber stations 42 Either a single subscriber unit, a dop comprising a subscriber unit or a multiple subscriber unit. 2 shows a single subscriber unit, which is a transceiver device 50 that is between an antenna 52 and a modem 54 is connected, which is in communication with a codec 56 for encoding or decoding signals to and from a user equipment 58 located. In 3 a unit of the same general type is shown except that it has a dual subscriber unit in which the antenna 60 , the transceiver 62 , the modem 64 and the codec 66 in communication via buffers 68 and 70 with separate subscriber devices 72 and 74 are located.

Wenn bei der Doppelteilnehmereinheit von 3 zwei Gespräche in einem Schlitz übertragen und empfangen werden, können das Sende-Empfangsgerät, der Modem und der Codec einzelne umkehrbare Elemente sein, die nur eine Gruppe von Operationen auf einmal durchführen müssen, z.B. Senden oder Empfangen über jede Leitung. Da außerdem die Einheit nie gleichzeitig empfängt und sendet, ist kein Duplexer erforderlich, da die einzige Doppelung, die stattfindet, über die Puffer 68 und 70 durchgeführt wird, die mit einer Schnittstellenschaltung (nicht gezeigt) für die Teilnehmergeräte verbunden sind.If in the double subscriber unit of 3 When two calls are transmitted and received in a slot, the transceiver, modem and codec can be single reversible elements that only need to perform one set of operations at a time, such as sending or receiving over each line. Also, since the unit never receives and transmits at the same time, no duplexer is required because the only duplication that takes place is over the buffers 68 and 70 performed, which are connected to an interface circuit (not shown) for the subscriber equipment.

In 4 ist ein Mehrfachsystem von einzelnen Teilnehmern gezeigt, das ein Vereinigungs-Einsatz- und Verdoppelungsnetz 80 aufweist, das an eine Antenne 82 und an eine Vielzahl von einzelnen Teilnehmereinheiten 84a, 84b, 84n angeschlossen ist. Jede Teilnehmereinheit ist mit einem jeweiligen Teilnehmergerät 86a, 86b und 86n verbunden.In 4 is a multi-system of individual participants shown that a unification mission and duplication network 80 which is connected to an antenna 82 and to a plurality of individual subscriber units 84a . 84b . 84n connected. Each subscriber unit is associated with a respective subscriber device 86a . 86b and 86n connected.

5 zeigt den gleichen Typ eines Mehrfachsystems wie 4, außer daß das Netz 88 mit Doppelteilnehmereinheiten 90, 92, 94 usw. verbunden ist, von denen jede dem in 3 gezeigten Typ entspricht und jede mit einem jeweiligen Doppelteilnehmergerät 96 und 98 für die Einheit 90, 100 und 102 für die Einheit 92 und 104 und 106 für die Einheit 94 verbunden ist. 5 shows the same type of multiple system as 4 except that the net 88 with double subscriber units 90 . 92 . 94 etc., each of which corresponds to the one in 3 shown type and each with a respective double subscriber unit 96 and 98 for the unit 90 . 100 and 102 for the unit 92 and 104 and 106 for the unit 94 connected is.

Während eines Gesprächs können einige Probleme infolge von verschiedenen Faktoren auftreten, die im allgemeinen wie folgt klassifiziert werden können: a) Mehrteilnehmerkonfiguration, b) Modulationsänderung, c) Störungsverhinderung und d) Geräteausfall eines einzelnen Kanals.During one call can Some problems occur as a result of various factors generally be classified as follows: a) multi-subscriber configuration, b) modulation change, c) failure prevention and d) Device failure a single channel.

6 zeigt ein Beispiel einer RPU-Matrix, bei der die verschiedenen Teilnehmer mit den Buchstaben A bis G bezeichnet sind, wobei die horizontalen Reihen Frequenzen und die vertikalen Spalten Schlitze darstellen. Die Ziffer "1" bedeutet "Benutzung" und "0" bedeutet "nicht in Benutzung". Bei dieser Matrix müssen nur die Sendeschlitze gespeichert werden (wie gezeigt), da die Empfangsschlitze immer um zwei Schlitze versetzt sind. 6 shows an example of a RPU matrix in which the various participants are denoted by the letters A to G, where the horizontal rows represent frequencies and the vertical columns represent slots. The number "1" means "use" and "0" means "not in use". With this matrix, only the transmit slots need to be stored (as shown) since the receive slots are always offset by two slots.

Während des Betriebs kommt es häufig vor, daß alle vier Schlitze einer bestimmten Frequenz durch verschiedene Teilnehmer besetzt sind. Es sei z.B. angenommen, daß eine Doppelteilnehmereinheit da ist, während die anderen einzelne Teilnehmereinheiten sind. Im Fall der Doppelteilnehmereinheit ist es notwendig, daß die beiden Doppelteilnehmer in aneinandergrenzenden Schlitzen sind. Wenn einer der beiden Doppelteilnehmer eine bestimmte Frequenz und einen bestimmten Schlitz besetzt, während die anderen Schlitze in dieser Frequenz von anderen Einzelteilnehmern besetzt werden, und wenn der andere der beiden Doppelteilnehmer eine Verbindung benötigt, weil er entweder den Hörer abgenommen hat, um einen Anruf zu machen, oder ein ankommender Anruf ihm von dem Zentralamt zugeleitet wird, muß entweder der Einzelteilnehmer in dem angrenzenden Schlitz dieser Frequenz auf eine andere Frequenz und/oder einen anderen Schlitz gesetzt werden, um Platz für den zweiten der beiden Doppelteilnehmer zu machen, oder der erste Doppelteilnehmer, der die bestimmte Frequenz und den Schlitz besetzt, muß auf eine andere Frequenz gesetzt werden, wo ein angrenzender Schlitz zur Verfügung steht. In dieser Situation stellt die RPU die laufenden Verbindungen her und speichert sie in ihrem Speicher, und sie kann deshalb bestimmen, wohin innerhalb der Matrix eine Verschiebung gehen soll.During the Operation often happens before that all four slots of a given frequency by different participants are occupied. It is e.g. assumed that a double subscriber unit there is, while the other individual subscriber units are. In the case of the double subscriber unit it necessary that the both double participants are in adjoining slots. If one of the two double participants has a certain frequency and occupying a particular slot while the other slots be occupied by other individuals in this frequency, and if the other of the two duplicate participants connects needed because he either the listener to make a call, or an incoming call must be forwarded to him by the Central Office, either the individual participant in the adjacent slot of this frequency to another frequency and / or another slot set to accommodate the second of the two doubles, or the first doubles participant, which occupies the particular frequency and slot must be on one be set to another frequency where an adjacent slot to Available. In this situation, the RPU will make the connections in progress and store them in their memory, and they can therefore determine where to move within the matrix.

Die oben beschriebene Art der Verschiebung wird auf die folgende Weise durchgeführt: Es wird z.B. angenommen, daß der erste der Doppelteilnehmer momentan ein Gespräch auf der Frequenz D im Sendeschlitz 1 (Empfangsschlitz 3) führt. Wenn der zweite der Doppelteilnehmer den Hörer abnimmt, wird ein Alarmsignal (ein Bit) an die Basisstation als Teil der Steuerbits, die zusätzlich zu dem Gespräch übertragen werden, gesendet. Das Alarmbit wird in dem Kanalmodul 36 wahrgenommen, der eine Nachricht zurück an die RPU 16 über den MUX 30, die Spannfernleitung 28, die Vermittlungsstelle 20 und die Schnittstelle 18 entweder auf dem umgekehrten Gesprächsweg oder einem getrennten Weg sendet. Dagegen wird ein ankommendes Signal von dem Zentralamt (CO) 22 über die Vermittlungsstelle 20 und die Schnittstelle 18 der RPU 16 zugeführt.The above-described type of shift is performed in the following manner. For example, it is assumed that the first of the duplicate subscribers is currently talking on frequency D in transmit slot 1 (receive slot 3 ) leads. When the second of the duplicate subscribes the handset, an alarm signal (one bit) is sent to the base station as part of the control bits transmitted in addition to the call. The alarm bit is in the channel module 36 perceived a message back to the RPU 16 over the mux 30 , the power supply 28 , the exchange 20 and the interface 18 either on the reverse route or on a separate route. In contrast, an incoming signal from the Central Office (CO) 22 via the exchange 20 and the interface 18 the RPU 16 fed.

Wenn das eine oder andere Signal auftritt, z.B. von dem Gerät, bei dem der Hörer abgenommen ist, oder von dem Zentralamt, muß ein Schlitz für den zweiten der Doppelteilnehmer zur Verfügung gestellt werden, um eine Verbindung zu der Basisstation in einem Schlitz herzustellen, der an den Schlitz angrenzt, der bereits von dem ersten der Doppelteilnehmer benutzt wird. Während es möglich wäre, den ersten Doppelteilnehmer vom Frequenzkanal D zu G zu verschieben, wäre dies die weniger bevorzugte Verschiebung, da zwei leere aneinandergrenzende Schlitze auf der gleichen Frequenz nicht oft zur Verfügung stehen. Es ist in jedem Fall zumindest ebenso leicht, die angrenzende Einzelteilnehmereinheit von der Frequenz D, Schlitz 2, auf eine andere Frequenz zu verschieben. Im dargestellten Beispiel könnte der angrenzende Teilnehmer auf irgendeinen der acht offenen Schlitze verschoben werden. Da der ver schobene Einzelteilnehmer keine aneinandergrenzenden Schlitze für die Sendung und den Empfang benötigt, wenn die Verschiebung nur in der Frequenz gemacht wird (z.B. von Kanal D zu B oder G), kann dies durchgeführt werden, während der Schlitz unbenutzt und daher störimpulsfrei ist. Wenn ein Wechsel sowohl im Schlitz als auch in der Frequenz gemacht wird, wird der Übertragungsdatenwert eines Schlitzes entweder verdoppelt oder geht verloren. When one or the other signal occurs, for example, from the device to which the handset is detached, or from the central office, a slot must be provided for the second of the duplicate subscribers to connect to the base station in a slot which adjacent to the slot already used by the first of the duplicate participants. While it would be possible to shift the first doublet from frequency channel D to G, this would be the less preferred Ver shift, because two empty contiguous slots are not often available on the same frequency. In any case, it is at least as easy to move the adjacent individual subscriber unit from the frequency D, slot 2 to a different frequency. In the example shown, the adjacent subscriber could be moved to any of the eight open slots. Since the shifted individual subscriber does not need adjacent slots for transmission and reception when the shift is made only in frequency (eg, from channel D to B or G), this can be done while the slot is unused and therefore free of glitches. When a change is made in both slot and frequency, the transmission data value of a slot is either doubled or lost.

Die analoge Situation existiert bei mehreren Einzeleinheitteilnehmern, wie in 4. Da jede Einheit einen vollständigen Satz von Elementen hat, ist mehr als eine Einheit in der Lage, gleichzeitig zu übertragen. Es wird daher tatsächlich bevorzugt, daß alle gleichzeitig senden und gleichzeitig empfangen, um eine Überlastung am Vorderende des Empfängers zu verhindern. Wenn daher in der Matrix von 6 zwei Teilnehmer Schlitz 1 auf den Frequenzen B und D besetzen und ein Rufaufbau für einen dritten Teilnehmer gefordert wird, dann muß die RPU 16 dem dritten Teilnehmer Schlitz 1 entweder auf Frequenz F oder G zuordnen.The analogous situation exists with several single unit subscribers, as in 4 , Since each unit has a complete set of elements, more than one unit is able to transmit simultaneously. It is therefore actually preferred that all transmit and receive simultaneously to prevent congestion at the front end of the receiver. Therefore, if in the matrix of 6 If two subscribers occupy slot 1 on the frequencies B and D and call setup is required for a third subscriber, then the RPU 16 must allocate slot 1 to the third subscriber either on frequency F or G.

Bei einem System wie das von 5, bei dem mehrere Doppelteilnehmereinheiten sind, müssen die ersten Teilnehmer eines jeden Paares von Doppelteilnehmern in dem gleichen Schlitz, aber auf verschiedenen Frequenzen sein, während der zweite eines jeden Paares in den angrenzenden Schlitzen auf den gleichen Frequenzen wie die jeweiligen ersten Teilnehmer sein muß.In a system like that of 5 in which there are multiple pairs of subscribers, the first subscribers of each pair of subscribers must be in the same slot but at different frequencies, while the second of each pair in the adjacent slots must be at the same frequencies as the respective first subscribers.

Die RPU stellt bei den oben beschriebenen Situationen die laufenden Verbindungen in jedem Zeitintervall her und speichert sie in ihrem Speicher. Sie kann daher jederzeit bestimmen, wohin innerhalb der Matrix eine Verschiebung durchgeführt werden kann.The RPU sets the current ones in the situations described above Make connections in each time interval and save them in your Storage. It can therefore determine at any time, where within the Matrix a shift can be performed.

Bei allen oben beschriebenen Situationen, bei denen es um die Zuordnung von Schlitzen und Frequenzen bei mehreren Teilnehmern geht, stammt der Reiz für den Wechsel von außerhalb der Basisstation (entweder von dem Zentralamt oder dem Teilnehmergerät). Bei den folgenden Situationen, die eine Modulationsänderung infolge Fading (Schwund) oder eine Störungsverhinderung oder einen Wechsel infolge eines Geräteausfalls erfordern, stammt der Reiz von der Basisstation selbst oder wird dort wahrgenommen.at all situations described above involving the assignment of slots and frequencies goes at several participants, comes the Allure for the change from outside the Base station (either from the central office or the user equipment). at the following situations involving a modulation change due to fading or fading a fault prevention or a change due to a device failure, comes the stimulus from the base station itself or is perceived there.

In der Basisstation beinhaltet jeder Kanalmodul 36, wie in 7 gezeigt, eine Kanalsteuereinheit (CCU) 110 und ein Modem 112, die jeweils mit einer Sprachcodeceinheit (VCU) 114 durch eine jeweilige komprimierte Datenverbindung 116 und eine Steuerzustandsverbindung 118 verbunden sind. Die VCU steht in Schnittstellenverbindung mit dem MUX 30 durch Pulscodemodulations(PCM)-Datenkanäle 120, während die CCU mit dem MUX 30 in Schnittstellenverbindung durch eine synchrone Datenverbindungssteuerung (SDLC) 122 steht.In the base station, each channel module includes 36 , as in 7 shown a channel control unit (CCU) 110 and a modem 112 , each with a voice code unit (VCU) 114 through a respective compressed data connection 116 and a control state connection 118 are connected. The VCU is in interfacing with the MUX 30 by pulse code modulation (PCM) data channels 120 while the CCU with the MUX 30 interfaced by synchronous data link control (SDLC) 122 stands.

Eine Anzahl Puffer (nicht gezeigt) sind mit den verschiedenen Elementen verbunden. In dieser Hinsicht enthält jeder Kanalmodul einen AVR-Puffer (AVR = automatische Verstärkungsregelung) für jeden Schlitz sowie einen Verbindungsqualitäts (LQ)-Puffer, der den Unterschied des empfangenen Phasenfehlers mißt. Außerdem ist die VCU mit einem Bitfehlerhäufigkeits (BER)-Puffer ausgerüstet. Ein zyklischer Redundanztest (CRC) wird als Teil eines jeden gesprächscodierten Impulses übertragen, der eine BER-Zählung dem BER-Puffer zuführt.A Number of buffers (not shown) are with the different elements connected. In this regard, each channel module contains an AVR buffer (AVR = automatic gain control) for each Slot as well as a connection quality (LQ) buffer that makes the difference of the received phase error. In addition, the VCU is having a bit error rate (BER) buffer equipped. A Cyclic Redundancy Test (CRC) is included as part of each conversation-coded Transmit impulse, the one BER count feeds to the BER buffer.

Für die vorliegenden Zwecke bedeutet ein hoher AVR-Pegel, daß ein hoher Signalpegel empfangen wird und die Empfängerverstärkung klein ist. Umgekehrt zeigt ein niederer AVR-Pegel einen niederen Empfangssignalpegel und eine große Empfängerverstärkung. Dieser AVR-Pegel wird dazu verwendet, um anzuzeigen, ob eine Verschlechterung der Signale die Folge eines Schwundes des Signals ist oder ob eine Störung vorliegt. Eine Störung wird durch einen höheren AVR-Pegel angezeigt, weil der AVR-Pegel auf der Summe der gesendeten Signale und jedes störenden Signals begründet ist. In jedem Fall kann eine Korrektur durch eine Modulationsänderung ge macht werden. Wie unten näher beschrieben ist, enthält jeder Kanalmodul 36 einen Modem, der in der Lage ist, auf Sprachschlitzen mit einer entweder 16- oder 4-Phasenmodulation zu senden und zu empfangen. Nur halb so viele Bits werden pro Zeichen bei der 4-Phasenmodulation gegenüber der 16-Phasenmodulation durchgegeben, aber die Bithäufigkeit ist die gleiche. Wenn daher 4-Phasenmodulation verwendet wird, werden zwei aneinandergrenzende Schlitze, wie in der Matrix vonFor the present purposes, a high AVR level means that a high signal level is received and the receiver gain is small. Conversely, a low AVR level indicates a low received signal level and a large receiver gain. This AVR level is used to indicate whether a degradation of the signals is the result of a signal fading or a fault. A disturbance is indicated by a higher AVR level because the AVR level is due to the sum of the transmitted signals and any interfering signal. In any case, a correction can be made by a modulation change. As described in more detail below, each channel module contains 36 a modem capable of transmitting and receiving on voice slots with either 16 or 4 phase modulation. Only half as many bits are passed per character in 4-phase modulation over 16-phase modulation, but the bit rate is the same. Therefore, if 4-phase modulation is used, two contiguous slots will be formed, as in the matrix of

6 gezeigt, in einen länglichen Schlitz vereinigt, der die gleiche Anzahl von Bits pro Langschlitz enthält, wie in einem Schlitz während der 16-Phasenoperation auftreten würde. 6 shown merged into an elongated slot containing the same number of bits per long slot as would occur in a slot during the 16-phase operation.

Wenn z.B. ein Doppelteilnehmersystem in Betrieb ist und entweder die BER über einen bestimmten Grenzwert (z.B. 0,1 %) steigt oder die LQ unter einen bestimmten Grenzwert (z.B. 6 Grad) fällt, werden die Inhalte der entsprechenden Puffer der RPU über die aus MUX-Spannfernleitungen-Vermittlungsstelle (Konzentrator) und Schnittstelle bestehende Verbindung berichtet. Die RPU sendet daraufhin ein Steuersignal über die gleiche Verbindung zurück an den Steuermodul, um von 16- auf 4-Phasenbetrieb zu wechseln. Wenn zur gleichen Zeit zwei Teilnehmer in aneinandergrenzenden Schlitzen auf der gleichen Frequenz in Betrieb sind, wird einer der Teilnehmer auf eine andere Frequenz auf die oben beschriebene Art und Weise gewechselt.For example, if a dual-subscriber system is in operation and either the BER rises above a certain threshold (eg, 0.1%) or the LQ falls below a certain threshold (eg, 6 degrees), the contents of the corresponding buffers of the RPU are compared with those of MUX's. Voltage supply central office (concentrator) and interface best reported connection. The RPU then sends a control signal over the same connection back to the control module to switch from 16- to 4-phase operation. At the same time, if two subscribers are operating in contiguous slots on the same frequency, one of the subscribers will be switched to a different frequency in the manner described above.

Wenn nach der Änderung des Modulationspegels auf die oben beschriebene Art und Weise der AVR-Pegel für diesen bestimmten Teilnehmer immer noch hoch ist, wird angenommen, daß der Grund für die schwache BER und LQ eher eine Störung als ein Übertragungsschwund ist. Die Ausgangssignale aller AVR-Puffer werden der RPU zugeführt, die bestimmt, welche Frequenzen (falls überhaupt welche) einen niederen AVR-Pegel haben, und die RPU löst dann einen Wechsel in der Frequenz für diesen Teilnehmer von der Frequenz mit einem hohen AVR-Pegel auf eine, die einen niederen AVR-Pegel hat, aus. Dies bewirkt, daß die Störung eliminiert wird, falls sie vorhanden ist.If after the change the modulation level in the manner described above, the AVR level For this certain participants is still high, it is believed that the reason for the weak BER and LQ rather a fault as a transmission fade is. The output signals of all AVR buffers are fed to the RPU, the determines which frequencies (if any) a lower one Have AVR levels, and the RPU triggers then a change in frequency for this participant from the Frequency with a high AVR level on one, the lower one AVR level has off. This causes the disturbance to be eliminated if she is present.

Die Basisstation ist auch mit Störungs (MF)-Puffern ausgerüstet, die den Betriebszustand einer jeden Verbindung in der Basisstationskette liefern, die die Vermittlungsstelle (Konzentrator), Spannfernleitungen, MUX, Kanalmodul, Leistungsverstärker, Sender und Empfänger beinhaltet. wenn der MF-Puffer eine Störung oder einen Geräteausfall wahrnimmt, wird ein Signal an die RPU geschickt, wobei angezeigt wird, welche Frequenz betroffen ist. Beim Empfang dieses MF-Signals löst die RPU einen Frequenz- (und falls notwendig einen Schlitz-) Wechsel für jedes Gespräch (falls vorhanden) aus, das gegenwärtig auf dem beeinträchtigten Kanal stattfindet.The Base Station is also with interference (MF) buffers equipped, the operating status of each connection in the base station chain supplying the switching center (concentrator), power supply lines, MUX, channel module, power amplifier, Sender and receiver includes. if the MF buffer detects a malfunction or device failure, A signal is sent to the RPU, indicating which one Frequency is affected. When receiving this MF signal, the RPU triggers a frequency (and if necessary a slot) change for each conversation (if available) currently on the affected Channel takes place.

Die RPU 18 ist ein wichtiges Element bei der Steuerung der Zuordnung von Frequenzkanälen und Schlitzen und ihr allgemeiner Aufbau ist in 8 gezeigt. Sie beinhaltet einen Nachrichtenverarbeitungsmodul (MPM) 130, der mit einem Datenbankmodul (DBM) 132 und einem Schedulermodul (SM) 134 verbunden ist. Der MPM wickelt alle Verbindungen zwischen dem SM und dem DBM innerhalb der RPU sowie mit der Kanalsteuereinheit (CCU) 110 und einer Teilnehmersteuertask (SCT) 136 ab, die außerhalb der RPU angeordnet ist. Die CCU ist innerhalb des Kanalmoduls 36 angeordnet, wie in 7 gezeigt ist, während die SCT sich in Schaltverbindung mit den Teilnehmerstationen befindet.The RPU 18 is an important element in controlling the allocation of frequency channels and slots and their general structure is in 8th shown. It contains a message processing module (MPM) 130 using a database engine (DBM) 132 and a scheduler module (SM) 134 connected is. The MPM handles all connections between the SM and the DBM within the RPU as well as with the channel control unit (CCU) 110 and a participant control task (SCT) 136 which is located outside the RPU. The CCU is inside the channel module 36 arranged as in 7 is shown while the SCT is in communication with the subscriber stations.

Wenn im Betrieb z.B. während eines Rufs die Verbindungsqualität (LQ) unter einen vorbestimmten Pegel absinkt, wird die RPU betätigt, um eine Nachricht an die SCT 128 zu schicken, die daraufhin mit dem MPM 122 in Verbindung tritt. Der MPM (a) sendet dann ein Signal an den DM 124, um einen verfügbaren Kanal zu ermitteln und (b) überprüft mit dem Schedulermodul 126 die Terminplansteuerung und Zeitsteuerung (der Schedulermodul dient dazu, die von ihm empfangenen Nachrichten in der Reihenfolge des Empfangs anzuordnen). wenn ein Kanal zur Verfügung steht, schickt der MPM eine Nachricht zurück an die SCT, um die Matrix neu zu bilden, um den Anruf auf den verfügbaren Kanal zu bringen. Wenn kein Kanal zur Verfügung steht, wird der Anruf auf dem gleichen Kanal gehalten.In operation, for example, during a call, when the call quality (LQ) drops below a predetermined level, the RPU is actuated to send a message to the SCT 128 to send with the MPM 122 contact. The MPM (a) then sends a signal to the DM 124 to determine an available channel and (b) checks with the scheduler module 126 scheduling control and scheduling (the scheduler module is used to arrange the messages it receives in the order of reception). if a channel is available, the MPM sends a message back to the SCT to rebuild the matrix to put the call on the available channel. If no channel is available, the call is held on the same channel.

Wenn während eines Rufs alle vier Schlitze besetzt sind, aber, weil eine Störung auf einer bestimmten Frequenz vorliegt, es notwendig ist, alle Teilnehmer auf eine andere Frequenz mit den gleichen jeweiligen Schlitzen zu setzen, tritt die folgende Abfolge auf: Nachdem die RPU durch das Absinken der Verbindungsqualität betätigt wird, sendet sie eine Nachricht an die SCT, wobei sie einen Frequenzwechsel erfordert. Die SCT schickt diese Nachricht an die Kanalsteuertask (CCT), die an der Teilnehmerstation angeordnet ist, um eine Frequenzwechselbearbeitung durchzuführen, und tritt auch mit dem MPM in der Basisstation für die Zuordnung eines verfügbaren CCU-Kanals in Verbindung. Der MPM sendet ein Signal an den DBM, um einen verfügbaren Kanal anzugeben, und prüft mit dem Schedulermodul, um eine Zeitposition in dem Plan zu erhalten. Wenn ein Kanal zur Verfügung steht, sendet der MPM eine Nachricht zurück an die SCT, um die Kanalposition neu zu bilden. Wenn kein Kanal zur Verfügung steht, sendet die SCT ein Besetztsignal an die RPU, und kein Wechsel findet statt.If while a call all four slots are busy, but because a fault on a certain frequency is present, it is necessary to all participants to another frequency with the same respective slots too The following sequence occurs after the RPU has been replaced by the Decrease in connection quality actuated It sends a message to the SCT, changing the frequency requires. The SCT sends this message to the channel control task (CCT), which is arranged at the subscriber station to a frequency change processing perform, and also occurs with the MPM in the base station for allocating an available CCU channel in connection. The MPM sends a signal to the DBM for an available channel indicate and checks with the scheduler module to get a time position in the schedule. If a channel is available the MPM sends a message back to the SCT to reset the channel position to build. If no channel is available, the SCT will send a busy signal to the RPU, and no change takes place.

9 erläutert das RCC-Protokoll. Die RPU 16 steht mit der CCU 110 und dem Modem 112 in Verbindung. An der Teilnehmerstation ist die SCT 136 in Verbindung mit der CCT 138, die mit dem Modem 140 ausgerüstet ist. Das RCC-Protokoll besteht aus zwei Lagen, einer Datenverbindungslage 142 und einer Paketlage 144. Die Datenverbindungslage ist die körperliche Verbindung zwischen den Teilen, während die Paketlage die Nachrichten umfaßt, die über diese körperliche Verbindung gegeben wird. Die Datenverbindungslage ist für die Fehlerermittlung, die Wortsynchronisation und Rahmung, Ermittlung und Auflösung von Kollisionen (Konkurrenzbetrieb für den gleichen Zeitschlitz auf dem gleichen HF-Kanal) verantwortlich. 9 explains the RCC protocol. The RPU 16 stands with the CCU 110 and the modem 112 in connection. At the subscriber station is the SCT 136 in conjunction with the CCT 138 that with the modem 140 equipped. The RCC protocol consists of two layers, a data link layer 142 and a package situation 144 , The data link posture is the physical link between the parts, while the parcel posture covers the messages given via this physical link. The data link layer is responsible for error detection, word synchronization and framing, detection and resolution of collisions (contention for the same time slot on the same RF channel).

In 9 ist ein Beispiel gezeigt, wie die RPU zwei Protokollwege verarbeitet: In dem ersten Protokoll sendet die RPU eine Nachricht an die CCU an der Basisstation, um einen Modulationswechsel zu fordern. In dem zweiten Protokoll sendet die RPU eine Nachricht an die SCT, um einen Frequenz wechsel zu fordern. In dem dritten Protokoll sendet die SCT eine Nachricht zurück an die RPU, um anzuzeigen, daß alle Kanalfrequenzen besetzt sind.In 9 an example is shown how the RPU processes two protocol paths: In the first protocol, the RPU sends a message to the CCU at the base station to request a modulation change. In the second protocol, the RPU sends a message to the SCT to request a frequency change. In the third protocol, the SCT sends a message back to the RPU to indicate that all channel frequencies are busy.

In einem anderen Beispiel sendet die RPU ein Nachrichtenprotokoll an die SCT, um einen Kanalfrequenzwechsel zu fordern. Diese Nachricht löst zwei Funktionen aus. Zuerst fordert die Nachricht, daß die SCT an der Teilnehmerstation einen Weg zu einer anderen Frequenz von der RCC erhält. Die SCT tritt daraufhin mit der CCT in Verbindung. Die CCT sucht dann die Kanäle ab und wenn sie einen freien Schlitz und eine freie Frequenz findet, schaltet sie darauf. In der zweiten Funktion bewirkt das Nachrichtenprotokoll, daß die SCT das Zentralamt anruft, um für eine Verbindung bereitzustehen.In another example, the RPU sends a message log to the SCT to request a channel frequency change. This message triggers two functions. First, the message requests that the SCT at the subscriber station get a route to another frequency from the RCC. The SCT will then contact the CCT. The CCT then scans the channels and if it finds a free slot and a free frequency, it switches on. In the second function, the message log causes the SCT to call the central office to stand by for a connection.

Wenn während eines Gesprächs die Verbindungsqualität unter einen vorbestimmten Pegel fällt, schickt die RPU diese Information an die CCU und fordert einen Modulationspegelwechsel. Die CCU bestätigt diese Nachricht über die SDLC-Verbindung über den MUX und die RPU.If while a conversation the connection quality falls below a predetermined level, the RPU sends it Information to the CCU and requests a modulation level change. The CCU confirmed this message over the SDLC connection over the MUX and the RPU.

Claims

Digital radio telephone system with a base station ( 10 ), which deals with a central office ( 22 ) and subscriber stations ( 42 ) connected to the base station ( 10 ) are connected by RF channels, the base station ( 10 ) has multiple, sequentially repeating time slots and a plurality of frequency channels and the time slots and frequency channels have the subscriber stations ( 42 ) are selectively assignable, characterized by an allocation device for selectively allocating a time slot and a frequency channel to one of the subscriber stations ( 42 ) and to reassign another time slot and / or frequency channel to the subscriber station ( 42 in response to a call setup of the second subscriber station of a dual subscriber unit to associate the dual subscriber unit with contiguous time slots of a frequency channel, each of a plurality of subscriber stations ( 42 ) has a connection controlled by the allocator.