-
Die
vorliegende Erfindung betrifft Verbindungen zwischen den Telefonhandapparaten
oder -geräten
eines lokalen Funkübertragungsnetzes
für digitale
Signale.
-
Wenn
ein solches Netz beispielsweise nach dem DECT-Standard aufgebaut
ist, umfasst es eine Funkbasis, über
welche die Telefonhandgeräte,
die auch Terminals oder Endgeräte
genannt werden, untereinander kommunizieren können. Die Basisstation bildet
einen zentralen Knoten des Netzes, der die digitalen Sprach- oder
Datensignale, die vom Gesprächsteilnehmer,
mit dem kommuniziert wird, eingehen, an jedes Telefonhandgerät weiterleitet.
-
Um
eine Vielzahl gleichzeitiger Kommunikationsvorgänge zu verarbeiten, steuert
die Basisstation die Telefonhandgeräte, indem sie sie in einem Zeitrahmen
mehrerer Kanäle
synchronisiert, wovon die ersten für die Übertragungen der Basisstation
zu den Telefonhandgeräten
und letztere für
die Übertragungen
in der umgekehrten Richtung reserviert sind. Ein solcher Rahmen
ist von der Art TDMA/TDD mit Zeitvielfachzugriff/Zeitduplexzugriff.
Um diese zeitliche Steuerung aufzubauen, sendet die Basisstation zyklisch
ein Markierungssignal, ein Codewort, in einem vorbestimmten Sendekanal
aus, indem sie seine Rangordnung im Rahmen angibt. Jedes Telefonhandgerät, das in
den Funkbereich der Basis eintritt, erkennt das Markierungssignal
und bestimmt daraus je nach dem entsprechenden Zeitpunkt und der Rangordnung
des Kanals den Beginn des neuen Rahmens und blockiert damit zeitweilig
seine Sende- und Empfangsvorgänge
im Rahmen der Basisstation.
-
Innerhalb
eines solchen Netzes kann auch eine Verbindung im Direktbetrieb
von Telefonhandgerät
zu Telefonhandgerät
hergestellt werden. Diese Kommunikationsart ermöglicht es zwei Benutzern, zu kommunizieren,
ohne sich dabei in der Reichweite der DECT-Basisstation befinden
zu müssen.
-
Um
diese Kommunikationsart herzustellen, besteht die bekannte Vorgehensweise
darin, zunächst
eine Kennung mit 5 Zahlen einzugeben, die eine Gruppennummer mit
drei Zahlen zur Identifizierung der Basisstation und zwei Zahlen
zur Identifizierung des Telefonhandgeräts oder der Telefonhandgeräte umfasst,
mit dem oder denen man in dieser Betriebsart kommunizieren möchte, und
das oder die dieselbe Gruppennummer im Speicher hinterlegt hat/haben.
Sobald diese Daten vorerfasst sind, können zwei Telefonhandgeräte im Direktbetrieb
miteinander in Verbindung gesetzt werden, indem diese Betriebsart
an den Telefonhandgeräten
gewählt
wird, und indem die Nummer des Telefonhandgeräts, mit dem man sich direkt
in Verbindung setzen möchte, erfasst
wird.
-
Es
scheint jedoch, dass sich die Übertragung nur
zwischen zwei Telefonhandapparaten herstellen lässt. Wenn ein Telefonhandapparat
ein Funk- oder Audiosignal nach dem Stand der Technik aussendet, kann
nur der angerufene Telefonhandapparat dessen Inhalt auf seinem Lautsprecher
wiedergeben. Es ist das Dokument
EP
1 051 875 bekannt, das ein Verfahren zur Herstellung einer
Verbindung zwischen einer Funkbasis und mindestens einem ersten
und einem zweiten Telefonhandapparat beschreibt. Es umfasst die
folgenden Schritte:
- – Herstellen einer ersten Verbindung
zwischen dem ersten Telefonhandapparat und der Funkbasis,
- – Übertragen
von Verbindungsbefehlen, um eine zweite Verbindung zwischen den
beiden Telefonhandapparaten herzustellen,
- – Herstellen
der zweiten Verbindung zwischen den beiden Telefonhandapparaten,
- – Übertragen
der Daten unter Umgehung der Funkbasis.
-
Die
Anmelderin hat es sich zur Aufgabe gestellt, es zumindest einem
dritten Telefonhandapparat, der derselben Basis zugeordnet ist oder
dieselbe Gruppenkennung hat, das Abhören von vom Anrufer verschickten
Funknachrichten zu ermöglichen.
-
Erfindungsgemäß löst sie diese
Aufgabe mit einem Verfahren zur Interkommunikation in einem lokalen
Funknetz mit Vielfachduplexzugriff durch Zeitteilung, enthaltend
wenigstens eine Funkbasis, die mit einem externen Netz wie dem Leitungsvermittlungstelefonnetz
verbunden ist, und wobei dieser wenigstens drei Telefonhandapparate
(C1, C2 und C3) zugeordnet sind, von denen wenigstens der erste (C1)
derart eingerichtet ist, dass er sich in eine Funkbasis verwandeln
kann, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der erste Telefonhandapparat
(C1) ein Mittel aufweist, um auf seinem Übertragungskanal eine Markierung
vorzusehen, wenn die Übertragung
eine Audionachricht enthält,
wobei die anderen Telefonhandapparate (C2, C3) eingerichtet sind,
um den eine Markierung aufweisenden Kanal zu suchen, die Markierung
zu erkennen und auf ihrem Lautsprecher den Inhalt der Audionachricht
zu senden.
-
Um
diese Markierung zu bewerkstelligen, wird nach einer Ausführungsform
im DECT-Standard der
Bereich BA verwendet, der die Bits (a4a5a6) umfasst. Somit entspricht
die Markierung einem Wert, der diesem Bereich zugewiesen wird, wenn
der Funkbereich irgendeinen Inhalt aufweist. Der Bereich hat einen
anderen Wert, wenn der Funkbereich stumm ist.
-
Die
anderen Telefonhandapparate wurden so parametrisiert, dass sie den
Wert dieses Bereichs überprüfen. Wenn
dieser Bereich den angegebenen Wert hat, werden die Telefonhandapparate
dazu eingerichtet, auf ihrem Lautsprecher den Inhalt des Funkbereichs
der empfangenen Nachricht wiederzugeben.
-
Die
Markierung kann automatisch sein und beispielsweise mit der Erfassung
der am Mikrofon des sendenden Telfonhandapparats erfassten Funkleistung
erfolgen.
-
Die
Markierung kann willensgesteuert oder absichtlich gesetzt werden,
wobei ein Mittel vorgesehen ist, das einer Einwirkung auf den sendenden
Telefonhandapparat entspricht, wie das Drücken einer speziellen Taste,
wenn der Benutzer gerade dabei ist, zu sprechen.
-
Die
vorliegende Erfindung hat ihren Vorteil im Falle einer Verbindung
im Direktbetrieb zwischen zwei Telefonhandapparaten. Sie ermöglicht es
einem dritten Telefonhand apparat, sich abhörend in die Kommunikation zwischen
den beiden Telefonhandgeräten
einzuschalten.
-
Das
zusätzliche
Telefonhandgerät
empfängt die
aus den beiden Kanälen
kommenden Übertragungen
und verbreitet die Funknachricht desjenigen, der die Markierung
trägt.
-
Die
vorliegende Erfindung findet eine weitere Anwendung im Falle eines
Austauschs, bei dem drei Telefonhandapparate beteiligt sind. Ein
erster Telefonhandapparat befindet sich in der Funktion Basis, und
die anderen sind auf sein Markierungs- oder Bakensignal synchronisiert.
Die Übertragung
findet im Halbduplex-Modus statt. Die beiden anderen Telefonhandapparate
können
die vom sprechenden Telefonhandapparat gesendeten Nachrichten hören.
-
Nach
einem besonderen Merkmal
sendet einerseits der erste Telefonhandapparat, wenn
er sich in eine Basis verwandelt, ein Markierungs- oder Bakensignal
aus, das ein Gruppenklingeln bzw. einen Gruppenruf enthält, wodurch
alle Telefonhandgeräte
mit derselben Gruppenkennung ein Läuten ertönen lassen,
sind andererseits
alle Telefonhandapparate so parametrisiert, dass sie synchron in
die Lage „Abnehmen" beim ersten Klingeln
oder Läuten
versetzt werden.
-
Auf
diese Weise übertragen
die Telefonhandapparate dank der Erfindung, nachdem sie automatisch
abgenommen haben, das vom ersten Telefonhandgerät kommende Audiosignal über ihren
Lautsprecher.
-
Nach
einem weiteren Merkmal ist der Telefonhandapparat dazu eingerichtet,
in seinen aktiven, nicht synchronisierten logischen Zustand zurückzukehren,
wenn seine Leitungsaufbau- bzw. Leitungseinwahltaste freigegeben
bzw. losgelassen wird. Somit wird es den anderen Telefonhandapparaten
ermöglicht,
sich in eine Basis zu verwandelt und eine Nachricht zu senden, wenn
sie das möchten.
-
Die
Erfindung wird mittels der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
des Verfahrens der Erfindung im Hinblick auf die beigefügten Zeichnungen
verständlicher:
-
1 stellt
schematisch ein lokales DECT-Funkkommunikationsnetz dar;
-
2 stellt
ein Funktionsschema eines Telefonhandapparats des Netzes dar;
-
3 stellt
DECT-Zeitrahmen zum Kommunikationssignalaustausch im Netz dar.
-
Das
Telefonnetz der Figur ist hier ein Netz mit DECT-Standard und umfasst
eine Funkbasis 1, die mit einer Verbindung 10 eines
externen Netzes, beispielsweise des Fernsprechwahlnetzes verbunden
ist. Die Basisstation verwaltet die Verbindungen mehrerer Funkendgeräte, wie
diejenigen, die mit C1, C2 und C3 bezeichnet sind, die sich im Funkbereich der
Basisstation befinden. Die Endgeräte sind Telefonhandgeräte.
-
2 stellt
schematisch die verschiedenen Funktionsblöcke eines Telefonhandgeräts C1 dar, das
im Rahmen der Erfindung eingesetzt wird. Das Telefonhandgexät umfasst
herkömmlicher
Weise einen Funksende- und Funkempfangsblock 30, eine Mensch-Maschine-Schnittstelle 39 und
einen zentralen Steuerblock 37. Der Funkblock 30 ist
dazu bestimmt, Daten über
einen Funkübertragungskanal nach
dem DECT-Protokoll zu versenden und zu empfangen, um mit der Basis 1 zu
kommunizieren. Die Mensch-Maschine-Schnittstelle 39 umfasst
eine Eingabetastatur 31, ein Display 32, ein Mikrofon 33 und einen
Lautsprecher 35. Das Mikrofon 33 und der Lautsprecher 35 sind
jeweils mit einem A/D-Wandler 34 bzw. einem D/A-Wandler 36 verbunden.
Die Eingabetastatur 31 umfasst standardmäßige Telefontasten,
darunter die Leitungseinwahltaste, eine Taste zur Steuerung eines
Hauptmenüs,
und Tasten, um sich in den einzelnen Menübalken zu bewegen. Der zentrale
Steuerblock 37 umfasst einen Mikroprozessor, an den alle
Elemente des Telefonhandgeräts
C1 angeschlossen sind, und der dazu eingerichtet ist, den Funktionsablauf
des Telefonhandgeräts
C1 zu steuern.
-
Herkömmlicher
Weise synchronisiert die Basisstation 1 die Endgeräte, d.h.
sie steuert sie, um ihren Rahmen gegenüber demjenigen der Funkbasisstation
durch zyklisches Senden eines Synchronisationssignals über einen
Markierungssignalkanal zu blockieren. Diese Nachricht legt die Rangordnung von
0 bis 11 des Markierungssignalkanals in dem Rahmen fest, und die
Endgeräte
können
somit den zukünftigen
Zeitpunkt des Beginns des folgenden Rahmens bestimmen. Sie sind
somit in der entgegengesetzten Phase bezüglich des Rahmens der Funkbasisstation
vollkommen blockiert.
-
Wenn
sich die beiden Endgeräte
C1 und C2 nicht im Funkbereich der Basis 1 befinden, kann
auch in diesem Fall eine Verbindung zwischen den beiden Endgeräten hergestellt
werden. Es handelt sich um eine Verbindung, die Direktbetrieb genannt
wird. Die Telefonhandgeräte
haben die Funktion Direktbetrieb. In diesem Fall umfasst mindestens
eines der Telefonhandgeräte,
dasjenige, das anruft, die Funktion Funkbasisstation.
-
Um
eine Verbindung im Direktbetrieb herstellen zu können, müssen die Benutzer vorab eine Gruppennummer
von 000 bis 999, die Nummer ihres Telefonhandgeräts und die Nummern der Telefonhandgeräte der Gesprächsteilnehmer
zwischen 00 und 99 erfassen.
-
Dann
müssen
die Benutzer an ihrem Telefonhandgerät die Verwendung im Direktbetrieb
wählen, entweder
in einem ablaufenden Menü,
das auf dem Display des Telfonhandgeräts erscheint, oder über eine
spezielle Taste, wenn das Telefonhandgerät damit versehen ist.
-
Wenn
keine Verbindung besteht, befinden sich alle Telefonhandgeräte im „aktiven,
unsynchronisierten" Zustand.
Befinden sich die Telefonhandgeräte
außerhalb
der Reichweite der Basis 1, wird kein Markierungssignal
ausgesendet, und die Telefonhandgeräte tasten alle 10 Sekunden
die Kanäle
auf der Suche nach einem Signal mit der geeigneten Kennung ab. Wenn
ein Benutzer, dessen Telefonhandgerät die Funktion Funkbasisstation
umfasst, eine Verbindung außerhalb
der Reichweite der Basisstation herstellen möchte, bestimmt er die Nummer
des Telefonhandgeräts
des Anzurufenden und drückt
dann auf den Leitungseinwahlknopf. Das anrufende Telefonhandgerät verwandelt
sich dann in eine Funkbasisstation. Es wird ein Kanal ausgewählt, und
das Telefonhandgerät
beginnt, ein Markierungssignal mit der geeigneten Nachricht zu senden,
die vor allem die Kennung des Telefonhandgeräts des Gesprächsteilnehmers
umfasst. Alle Telefonhandgeräte empfangen
das Markierungssignal, aber nur das angerufene Telefonhandgerät darf sich
dem Zustand entsprechend in den synchronisierten Ruhezustand versetzen.
Es befindet sich dann im Wartezustand auf die Verbindung und behält die Rahmen-
und Mehrfachrahmensynchronisation mit der Funkbasisstation bei.
-
Das
angerufene Telefonhandgerät
läutet
und der Benutzer hebt ab. Dem DECT-Standard entsprechend sind die
zwischen den beiden Telefonhandgeräten ausgetauschten Nachrichten
von der Art PT (paging tail – Funkrufendmarkierung)
im Kurzformat und umfassen die vorübergehend zugeteilte Kennung
(TPUI) des angerufenen Telefonhandgeräts. Dieser Wert berechnet sich
aus der Gruppennummer und der Nummer des Telefonhandgeräts.
-
Erfindungsgemäß kann ein
drittes Telefonhandgerät
die vom Anrufenden verschickten Nachrichten lesen. Es wird Bezug
auf 3 genommen, die zwei Rahmen T0 von Funkkanälen des DECT-Netzes
wiedergibt. Jeder Rahmen, der eine Dauer von 10 ms hat, umfasst
24 Zeitintervalle oder Zeitkanäle,
die auch „Slots" oder „Zeitschlitze" genannt werden.
Die ersten zwölf,
die mit E1 bezeichnet sind, sind für die Übertragung von der Basis zu den
Endgeräten
reserviert, und die zwölf
anderen, R1, sind für
die Übertragungen
von den aktiven Endgeräten
zur Basis 1 reserviert. Das Bezugszeichen E1 entspricht
also der Rahmenhalbperiode, während der
das angerufene Endgerät
auf diesem Kanal Empfänger
ist. Während
der Halbperiode R1 kann es Sender sein. Herkömmlicher Weise synchronisiert die
Basis die Endgeräte
auf den Funkbereich, d.h., sie steuert sie, um ihren Rahmen entgegengesetzt
zu demjenigen der Basis durch zyklisches Versenden einer Synchronisierungsnachricht über einen
Markierungssignalkanal zu blockieren. Diese Nachricht legt die Rangordnung
von 0 bis 11 des Markierungssignalkanals im Rahmen T0 fest, und
die Endgeräte können somit
den zukünftigen
Beginn des folgenden Rahmens bestimmen. Sie sind somit in der entgegengesetzten
Phase bezüglich
des Rahmens T0 der Basis vollkommen blockiert, d.h. um einen Halbrahmen
auf diesem versetzt, um immer in der einen oder anderen Richtung
kommunizieren zu können.
-
Im
Bestreben, ein drittes Telefonhandgerät, das auf das Markierungssignal
des Anrufenden synchronisiert ist, die Kommunikation zwischen den
beiden ersten abhören
zu lassen, verhält
sich dieses wie ein angerufenes Telefonhandgerät.
-
Erfindungsgemäß wird in
den Kanälen,
die wirklich eine Funknachricht enthalten, eine Markierung gesetzt,
die sie von anderen Kanälen
unterscheidet, die keine Funknachricht enthalten.
-
Auf
diese Weise wird im Beispiel von 3 die Verbindung
zwischen dem Anrufenden, der über den
Kanal mit dem Rang 1 sendet, und dem Angerufenen, der über den
Kanal mit dem Rang 17 des Rahmens T0 sendet, hergestellt.
Durch die Markierung des Kanals 1 erkennt das dritte Telefonhandgerät, insofern
als es zur Suche der diese Markierung tragenden Kanäle eingerichtet
wurde, diese Markierung und wandelt den in diesem Kanal enthaltenen
Inhalt um, um ihn auf seinem Lautsprecher wiederzugeben. Es lässt das
Signal des Kanals 17 durch, das keine Markierung trägt. Es ist
festzuhalten, dass, da die beiden Telefonhandgeräte im Allgemeinen nicht zur selben
Zeit sprechen, nur ein Kanal im Rahmen markiert wird. Wenn der Anrufende
zu sprechen aufgehört
hat, fällt
die Markierung weg. Das dritte Telefonhandgerät ist darauf programmiert,
sich zu diesem Zeitpunkt nach einer bestimmten Anzahl von Perioden
ohne Markierung auf die Suche nach einem Kanal zu begeben, der eine
Markierung trägt.
Diese Anzahl ist mindestens höher
als Eins. Wenn der Angerufene antwortet, und insofern als das Telefonhandgerät des Angerufenen
auch entsprechend programmiert ist, markiert er seinen Sendekanal.
Das dritte Telefonhandgerät
kann dann die Nachricht des Angerufenen abhören und sie auf seinem Lautsprecher wiedergeben.
-
Es
kann sich ein Konflikt ergeben, wenn zwei Kanäle des Rahmens markiert sind,
wobei das Telefonhandgerät
dann die beiden Nachrichten nicht wiedergeben kann. Dieser Konflikt
wird gelöst,
indem eine Priorität
zugeteilt wird. Beispielsweise kann das Telefonhandgerät so programmiert
werden, dass es den Markierungen des Anrufenden Priorität gibt. Nach
einer anderen Ausführungsform
wird die Priorität
dem Kanal gegeben, der denselben Rang hat wie derjenige, der vor
dem Auftreten der beiden Markierungen im selben Rahmen bereits markiert
war.
-
Wie
bereits vorstehend angegeben wurde, wird die Markierung im DECT-Standard
vorzugsweise durch Zuteilung eines bestimmten Werts im Bereich BA
gewählt,
der ein Dienstbereich des Kopfes des Kanals ist. Dieser Bereich
umfasst 8 Bits. Es werden die Bits a4a5a6 für diese Funktion reserviert. Diese
bekommen einen ersten Wert zugeteilt, wenn das Funksignal eine nicht
leere Nachricht enthält, und
einen anderen Wert, wenn das Funksignal eine leere Nachricht enthält. Das
angerufene Telefonhandgerät
ist darauf programmiert, den Inhalt des Funksignals zu senden, wenn
der Wert angemessen ist.
-
Die
Erfindung findet auch eine Anwendung in dem Fall, dass der Direktbetrieb
auf mehr als zwei Telefonhandgeräte
ausgeweitet werden soll. In der vorstehenden Anwendung kann nämlich das
dritte Telefonhandgerät
die zwischen zwei Telefonhandgeräten
ausgetauschten Nachrichten nur innerhalb einer hergestellten Direktverbindung
abhören.
Dem Standard entsprechend darf das dritte Telefonhandgerät die Verbindung
nicht stören.
-
Dieses
Problem wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung auf folgende
Weise gelöst.
-
Die
Telefonhandgeräte
sind so konfiguriert, dass sie den direkten Modus oder Direktbetrieb
annehmen.
-
Das
Telefonhandgerät,
zumindest dasjenige, das zum Übertragen
der Nachrichten bestimmt ist, ist so konfiguriert, dass es im direkten
Modus oder Direktbetrieb eine Gruppenrufnachricht verschickt.
-
Schließlich sind
die Telefonhandgeräte
so parametrisiert, dass sie automatisch beim ersten Klingeln oder
Läuten
abnehmen.
-
Nachdem
diese Konfiguration vorausgesetzt ist, läuft der Vorgang auf folgende
Weise ab:
Es wird überprüft, ob die
Telefonhandgeräte
zur selben Basis gehören.
Ist das nicht der Fall, werden sie vorab konfiguriert, um dieselbe
Gruppennummer zu verwenden.
Danach wählt jeder Benutzer auf seinem
ablaufenden Menü die
Funktion Direktbetrieb aus.
Die Telefonhandgeräte versetzen
sich in den logischen „aktiven,
unsynchronisierten" Zustand,
d.h. sie begeben sich auf die Suche nach der Basis.
Wenn das
erste Telefonhandgerät
eine Nachricht an die anderen Telefonhandgeräte schicken möchte, wird
die Leitungseinwahltaste gedrückt
und gedrückt gehalten.
Das
Telefonhandgerät
verwandelt sich in eine Funkbasis und verschickt ein Markierungssignal
mit einem Gruppenrufsignal.
Die anderen Telefonhandgeräte, die
das Markierungssignal auffangen, synchronisieren sich auf dieses
und läuten.
Alle
heben ab.
Sie verbreiten über
ihren Lautsprecher das vom ersten Telefonhandgerät kommende Funksignal, das
die erfindungsgemäße Markierung
enthält.
Solange
der erste Benutzer die Leitungseinwahltaste gedrückt hält, ermöglicht er es keinem anderen
Telefonhandgerät,
den kompletten Vorgang zum Herstellen einer Duplexverbindung ablaufen
zu lassen. Man bleibt im Halbduplex-Modus.
Wenn der erste Benutzer
die Leitungseinwahltaste loslässt,
begeben sich alle Telefonhandgeräte
auf die Suche nach der Basis.
Ein anderes Telefonhandgerät, dass
dazu konfiguriert ist, sich in eine Basis verwandeln zu können, kann
sich dann in eine Basis verwandeln, seinerseits sprechen und von
den anderen Telefonhandgeräten gehört werden.
-
Dank
der Erfindung wird dem Benutzer eine Schnittstelle von der Art eines
standardmäßigen Handfunksprechgeräts oder
Walkie-Talkies geboten, indem man sich hier aber auf die Dienste
des DECT-Standards stützt.