SE504044C2 - Anordning vid repeterare i radiobaserat kommunikationssystem - Google Patents

Description

504 044 2- US4230 989 visar ett kommunikationssystem med repeterare. Sys- temet består av en avfrågande central station och ett antal "remote stations". Dessa stationer är idenüfierbara med en unik adress. Om en första station inte kan kommunicera direkt med den centrala stationen kan en andra station i närheten fungera som en repeterare. Ett med- delande med adress till den första stationen reläas då vidare av den andra stationen till den första stationen.

US 5 200 955 beskriver en repeterare som är avsedd att användas i ett mobilradiosystem som utnyttjar TDMA. Repeteraren kan identifiera vilka kanaler som är aktiva och förstärka dessa. Repeteraren kan dock inte identifiera kanalen eller dess användare.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN TEKNISKT PROBLEM Repeterare i radiobaserade kommunikationssystem kan för många tillämpningar vara av mycket stor betydelse för systemets ekonomi och funktionalitet. Exempel på en kraftfull repeterartillämpning är den radiobaserade lokalnätsapplikationen OMA (Områdesbegränsad Mobil Access). Applikationen innebär att den avslutande trådförbindelsen till abonnenten ersätts eller kompletteras med yttäckande radio. Abon- nenten erbjuds terminalmobilitet inom ett eller flera begränsade om- råden. I denna applikation kan, om repeterare används, antalet bas- enheter minskas med en faktor 10-100, varför kostnaden för bland annat trådanslutning av basenheterna minskar dramatiskt.

Den potentiella betydelsen av repeterare bekräftas dessutom av det kraftigt accelererande internationella intresset inom området.

Oavsett vilken repeterarprincip som används, så kan vissa gemen- samma tekniska problem föreligga som måste lösas om repeterare skall 3 504 o44i kunna användas med framgång. Föreliggande uppfinning har som huvudändamål att föreslå en anordning som löser demia problematik.

Det är även angeläget att de bakom uppfinningen liggande idéerna kan implementeras i befintliga system så att dessa kan utnyttjas effektivt och utan att systemets kapacitet sjunker. Uppfinníngen löser även detta problem.

I hithörande sammanhang föreligger därför en nödvändighet att föreslå nya repeteringsprinciper. Ett ytterligare tekniskt problem är att i sammanhanget föreslå ett nytt signaleringsförfarande.

LösNmcEN Det som huvudsakligen kan anses vara kännetecknande för den nya anordningen är att nämnda funktioner för identifiering och initiering för respektive repeterare är effektuerbar utan behov av digital avkodning i respektive berörd repeterare.

I utföringsformer av uppfinningstanken sker identifiering av i system- et tillhörande operatör, abonnenter/användare och/ eller funktioner.

Initieringen avser initiering av repeterare, användare och funktioner som berörs i systemet vid aktuellt tillfälle. Respektive repeterare är i en utföringsform anordnad att identifiera basstationens operatörstill- hörighet. Likaså anges hur ifrågavarande användare identifierar repeterarens operatörstillhörighet. Enligt uppfinningen kan i en utför- ingsform användarenheten skilja på trafik från basstationen respektive repeteraren. Dessutom kan basstationen skilja på trafik från användar- enheten via repeteraren respektive direkt. Repeteraren kan dessutom tilldelas kanaler för repeterar-användarenhets-kommunikationen.

Repeteraren kan även meddela basstationen att systemfel inträffat i repeteraren/användarenheten. Genom utnyttjandet av halva tids- luckor, fulla tidsluckor och tomma tidsluckor kan identifiering ske av 504 044 'f operatör och repeteraradress samt initiering av ifrågavarande enhet / funktion.

Ytterligare kännetecken framgår av de efterföljande patentkraven.

FÖRDELAR Genom det i ovanstående föreslagna kan repeterarfunktioner utnyttjas i tillhörande radiobaserade kommunikationssystem, vilket har en stor ekonomisk och funktionell potential för aktuella system samt för kommande system som utnyttjar TDMA. Genom uppfinningen kan man lösa viktiga problem för repeterare i TDMA-system.

FIGURFÖRTECKNING En för närvarande föreslagen utföringsform av en anordning som uppvisar de för uppfinningen signifikativa kännetecknen skall beskrivas i nedanstående under samtidig hänvisning till bifogade ritningar, där figur 1 i principschemaform visar hur tidsluckor och deras utformningar utnyttjas i samband med identifierings- och initieringsfunktionen, figur 2 i blockschemaform visar en struktur för identifiering- och initiering enligt uppfinningen, och figur 3 principiellt visar exempel på ett radiobaserat system i form av DECT-OMA med repeterare. f 504 044 DETALIERAD BESKRIVNING Förklaring till vissa förkortningar som förekommer i texten: BAS: Basstation (motsvarar Radio Fixed Part i DECT-specifikationen).

CPP: Cordless Portable Part (användarenheten).

REP: Repeterare. 1. Med identifiering och initiering avses hur REP identifierar BAS- operatörstillhörighet. Detta är nödvändigt för att REP endast skall repetera BAS-trafik från önskad operatör. 2. CPP identifierar REP-operatörstillhörighet, vilket är nödvändigt för att CPP inte skall nå BAS via fel REP med avseende på operatörs- tillhörighet. 3. CPP skiljer på trafik från BAS respektive REP vilket är nödvändigt för de REP-principer som påverkar hur tidsluckor och/ eller tids- ramar används. CPP måste veta vilken ram och tidslucka som skall användas för upplänk mot REP. 4. BAS skiljer på trafik från CPP via REP respektive direkt, vilket är nödvändigt för de REP-principer som påverkar hur tidsluckor och/ eller tidsramar används. BAS måste veta vilken ram och tids- lucka som skall användas för upplänk från REP.

. REP tilldelas kanaler för REP-CPP-kommunikation. Kanaltilldelning kan vara nödvändigt för att undvika att intilliggande REP inter- fererar genom att repetera samma meddelande på samma kanal till BAS eller till CPP. 6. REP meddelar BAS att systemfel inträffat i REP/CPP.

RIDIN (Repeterare - IDentifiering och INitiering) enligt uppfinningen förutsätter att radiosystemet utnyttjar TDMA/TDD-tekniken. Det 504 044 4 främsta exemplet på sådant radiosystem är DECT. Ytterligare exempel är PHP (japan), DCTQOO samt Bellcore-TDMA/TDD.

RIDIN utgörs av transmission av en konsekutiv sekvens av TDMA- tidsluckor, vilka kan ha minst tvâ möjliga tillstånd: - Full tidslucka - Tom tidslucka RIDIN kan dessutom utnyttja följande tillstånd: - Del av tidslucka. Denna typ har antingen samma start eller slutpunkt som en full lucka.

- Bärvågsnummer för tidsluckan.

RIDIN förutsätter att mottagaren kan mäta huruvida en tidslucka är full (aktiv) eller tom (ingen sändning). Vidare kan RIDIN förutsätta att mottagaren kan bestämma bärvågsnurnmer. Mottagaren behöver alltså inte utföra en avkodning ev eventuell digital information i tidsluckan.

RIDIN inryms inom en tidsram. RIDIN bör endast sändas i en tidsram som (tillfälligtvis) inte bär någon duplex trafik. På så sätt sänker inte RIDIN systemets kapacitet.

RIDIN har strukturen enligt figuren 1: - Startmeddelande. Unik sekvens som medför att REP tolkar tids- luckorna som RIDIN.

- Operatör.

- Vilken/ Vilka REP som omfattas av initiering/ tilldelning.

- Initiering/ tilldelning av tex frekvens för REP-CPP-kommunika- tionen.

Figur 2 visar ett exempel på hur man med 12 tidsluckor (halv DECT tidsram) kan bilda RIDIN. I det här exemplet används inte bârvågs- informationen. Trots denna begränsning kan en stor mängd infor- mation anges: 9 olika operatörer, 81 olika REP-adresser samt 27 olika initieringar/tilldelningar. 7 504 044 RIDIN kan således användas för att ange operatör. Om REP tillhör operatören så väljer REP att synkroniseras efter aktuell ramstruktur.

CPP som mottar kommunikation från BAS via REP kan avkoda och bland annat avgöra huruvida BAS (och därmed REP) tillhör korrekt operatör.

För system där respektive REP endast får utnyttja vissa bärvågor, kan således RIDIN utnyttjas för dylik bärvågstilldelning. Vidare ger RIDIN möjlighet till viss dynamik i frekvensallokeringen, eftersom ny till- delning kan ske vid behov utan att REP behöver resurskrävande manuella justeringar.

RIDIN kan även användas av REP för att meddela BAS. RIDIN har i detta fall samma struktur och kan tex användas för att meddela olika typer av REP-status/ systemfel. Vidare kan totalt REP-systemfel detek- teras genom att en viss tid mellan transmission av REP-status meddelande överskrides.

RIDIN kan användas för att CPP skall veta att den befinner sig i ett REP-system. Om CPP detekterar en RIDIN start-sekvens så skall CPP använda den ramcykel som det aktuella repeteringssystemet kräver.

I bland andra följande sammanhang kan användning av RIDIN bli aktuell: - Radiobaserade lokalnät som utnyttjar repeterare.

- Systemet för trådlösa företagsväxlar.

- Publik access.

I ovanstående sammanhang kan på kort sikt CT-systemen DCT900 samt DECT komma att användas. Observera att det kan vara fullt möj- ligt att använda en och samma DCT900- eller DECT-portabel (CPP) i samtliga ovanstående applikationer. 504 044 g Figur 3 visar en basstation, BAS, och användarenhet, CPP, och repeterare, REP, i ett DECT-OMA-system.

Claims (18)

q 504 044 PATENTKRAV

1. Anordning vid repeterare i radiobaserat kommunikationssystem, t ex DECT-OMA-systemet, där funktioner för identifiering och initiering föreligger för respektive avkodare, k ä n n e te c k n a d därav, att nämnda funktioner är effektuerbara utan behov av digital avkodning i respektive repeterare, att identifieringen avser i systemet tillhörande operatör (-er), abonnenter/användare, och/ eller funktioner.

2. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att respektive repeterare är anordnad att identifiera basstationens operatörstillhörighet, vilket är en förutsättning för att repeteraren endast repeterar basstationstrafik från önskad operatör.

3. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att användarenheten, t ex en trådlös bärbar enhet, identifierar repeterarens operatörstillhörighet, vilket är en förutsättning för att användarenheten inte skall nå basstationen via fel repeterare med avseende på operatörstillhörighet.

4. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att användarenheten skiljer på trafik från basstationen respektive repeteraren, vilket är en förutsättning för de repeterarprinciper som påverkar hur tidsluckor och/ eller tidsramar blir använda, varvid användarenheten håller reda på vilken ram och tidslucka som är användbar för upplänk mot repeteraren.

5. Anordning enligt något av föregående patentl därav, att basstationen skiljer på trafik från användarenheten via repeteraren respektive direkt, vilket är en förutsättning för de repeterarprinciper som påverkar användning av tidsluckor och/eller tidsramar, varvid basstationen måste veta vilken ram och tidslucka som skall användas för upplänk mot repeteraren. 504 044 10

6. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att repeteraren erhåller kanaler för repeterar- användarkommunikation, varvid kanaltilldelning i vissa fall är en förutsättning för att undvika att intilliggande repeterare interfererar genom att repetera samma meddelande på samma kanal till basstationen eller användarenheten.

7. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att repeteraren meddelar basstationen att systemfel inträffat i repeteraren/ användarenheten.

8. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att radiosystemet utnyttjar TDMA/TDD-tekniken, och t ex består av DECT-systemet, PHP-systemet, DCT900-systemet och/ eller Bellcore- TDMA/TDD.

9. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att överföringen innefattar transmission av en konsekutiv sekvens av TDMA-tidsluckor, vilka har minst två möjliga tillstånd, nämligen tillstånden full tidslucka och tom tidslucka, och utnyttjar även tillstånden del av tidslucka, vilken har antingen samma starteller slutpunkt som full lucka, samt bärvågsnummer för tidsluckan.

10. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att mottagaren mäter huruvida en tidslucka är full/ aktiv eller tom/ ingen sändning och att mottagaren bestämmer bärvågsnumret medförande att mottagaren inte behöver utföra en avkodning av eventuell digital information i tidsluckan.

11. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e te c k n a d därav, att identifieringen och initieringen blir sänd i en tidsram som :I 504 044 tillfälligtvis inte bär någon duplex-trafik, vilket medför att identifierings- och initieringsfunktionerna inte sänker systemets kapacitet.

12. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att identifierings- och initieringsfunktionen arbetar med ett startrneddelande som utgör unik sekvens och medför att repeteraren tolkar tidsluckorna som identifierings- och initieringsfunktion, operatörangivelse, angivandet av vilken eller vilka repeterare som är omfattade av initiering/tilldelníng, och anvisning om initiering/ tilldelning av t ex frekvens för repeterar-användar- kommunikationen.

13. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e te c k n a d därav, att den för bildande av identifierings- och initieringsfunktionen arbetar med ett antal tidsluckor, t ex 12 tidsluckor, vilka bildar en halv DECT-tidsram, varjämte bärvågsinformationen inte utnyttjas i föreliggande fall.

14. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e te c k n a d därav, att identifierings- och initieringsfunktionen utpekar operatör, att i det fallet repeteraren tillhör ifrågavarande operatör väljer repeteraren att bli synkroniserad efter aktuell ramstruktur, varvid användarenheten som mottar kommunikationen från basstationen via repeteraren kan avkoda och bland annat avgöra huruvida basstationen och därmed repeteraren tillhör korrekt operatör.

15. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att för system där respektive repeterare endast får utnyttja vissa bärvågor, nämnda identifierings- och initieringsfunktion blir använd för dylik bärvågstilldelning, varvid nämnda funktion möjliggör viss dynamik i frekvensallokeringen eftersom ny tilldelning kan ske vid behov utan att repeteraren behöver resurskrävande manuella justeringar. 504 044 l?-

16. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att identifierings- och inítieringsfunktionen utnyttjas av repeteraren för att meddela basstationen, varvid identifierings- och initieringsfunktionen i detta fall har samma struktur och kan användas t ex för att meddela olika typer av repeterar-status / systemfel, varjämte totalt repeterar-systemfel dessutom är detekterbart genom att en viss tid mellan transmissionen av repeterarstatusmeddelandet överskrides.

17. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att identifierings- och initieringsfunktionen är användbar för att användarenheten skall få vetskap om att den befinner sig i ett repeterarsystem, varvid i fallet då användarenheten detekterar en identifierings- initieringsfunktion-start-sekvens använder användarenheten den ramcykel som det aktuella repeteringssystemet kräver.

18. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att identifierings- och initieringsfunktionen är användbar i radiobaserade lokalnät som utnyttjar repeterare, system för trådlösa företagsväxlar, och/ eller publik access.