DE19730984A1 - Funk-Übertragungsverfahren und Schnurlostelefon, insbesondere für DECT-Standard - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Funk-Übertragung zwi­ schen einem Sendegerät und einem Empfangsgerät und ein Schnur­ lostelefon, insbesondere nach dem DECT-Standard.

Digitale Schnurlostelefone nach dem DECT (Digital Enhanced Cordless Telephone)-Standard erfreuen sich zunehmender Be­ liebtheit. Die technische Spezifikation ist beispielsweise in David, Benter "Digitale Mobilfunksyteme", Stuttgart, 1996, Ka­ pitel 8.1 beschrieben. Die durch DECT definierte Luftschnitt­ stelle basiert auf einer Kombination aus FDMA (Frequency Divi­ sion Multiple Access) und TDMA (Time Division Multiple Ac­ cess). Das zur Verfügung stehende Frequenzspektrum von 1880 MHz bis 1900 MHz wird in zehn Träger mit je 1728 kHz Kanalab­ stand aufgeteilt. Jeder Träger ist, wie in der anliegenden Fig. 1 dargestellt ist, in jeweils 24 Zeitschlitze unterteilt, die einen Rahmen mit einer Gesamtlänge von 10 ms bilden. Die ersten zwölf Kanäle sind für die Abwärtsverbindung von dem Mo­ bilteil zur Feststation und die folgenden zwölf Zeitschlitze für die Aufwärtsverbindungen zwischen Feststation und Mobil­ teil reserviert. Eine Duplexverbindung wird durch ein Paar von Zeitschlitzen, beispielsweise Zeitschlitz 11 und Zeitschlitz 23 gebildet. Die Aufwärts- und Abwärtsverbindungen sind dann durch einen Duplexabstand von jeweils 5 ms voneinander ge­ trennt.

Fig. 2 zeigt ausgehend von der Druckschrift Components 31 (1993), Heft 6, Seiten 215 bis 218; S. Althammer, D. Bruck­ mann: "Hochoptimierte IC's für DECT-Schnurlostelefone" den prinzipiellen Schaltungsaufbau der Basisstation BS und des Mo­ bilteils MT einer Schnurlostelefonanlage. Die Basisstation BS und das Mobilteil MT weisen danach ein Funkteil FKT mit einer zum Senden und Empfangen von Funksignalen zugeordneten Antenne ANT, eine Signalverarbeitungseinrichtung SVE und eine zentrale Steuerung ZST auf, die in der dargestellten Weise miteinander verbunden sind. In dem Funkteil FKT sind im wesentlichen die bekannten Einrichtungen wie Sender SE, Empfänger EM und Syn­ thesizer SYN enthalten. In der Signalverarbeitungseinrichtung SVE ist u. a. eine Kodier-/Dekodiereinrichtung CODEC enthal­ ten. Die zentrale Steuerung ZST weist sowohl für die Basissta­ tion BS als für das Mobilteil MT einen Mikroprozessor µP mit einem nach dem OSI/ISO-Schichtenmodell [vgl. (1): Unterrichts­ blätter - Deutsche Telekom, Jg. 48, 2/1995, Seiten 102 bis 111; (2): ETSI-Publikation ETS 300175-1 . . . 9, Oktober 1992] aufgebauten Programmmodul PGM, einen Signalsteuerungsteil SST und einen digitalen Signalprozessor DSP auf, die in der darge­ stellten Weise miteinander verbunden sind. Von den im Schich­ tenmodell definierten Schichten sind nur die unmittelbar für die Basisstation BS und das Mobilteil MT wesentlichen ersten vier Schichten dargestellt. Das Signalsteuerungsteil SST ist in der Basisstation BS als Time Switch Controller TSC und in dem Mobilteil MT als Burst Mode Controller BMC ausgebildet. Der wesentliche Unterschied zwischen den beiden Signalsteue­ rungsteilen TSC, BMC besteht darin, daß der basisstationsspe­ zifische Signalsteuerungsteil TSC gegenüber dem mobilteilspe­ zifischen Signalsteuerungsteil BMC zusätzlich Vermittlungs­ funktionen (Switch-Funktionen) übernimmt.

Die prinzipielle Funktionsweise der vorstehend aufgeführten Schaltungseinheiten ist beispielsweise in der Druckschrift Components 31 (1993), Heft 6, Seiten 215 bis 218 beschrieben.

Berücksichtigt man, daß, wie erwähnt, zehn Trägerfrequenzen zur Verfügung stehen, so beträgt die Gesamtkapazität insgesamt 120 Duplexkanäle. Ein DECT-Schnurlossystem wählt dann automa­ tisch den Kanal mit der jeweils besten Verbindungsqualität aus.

Fig. 1 zeigt im unteren Teil schematisch die Zusammensetzung eines einzelnen Zeitschlitzes von insgesamt 416,6 µs Dauer, entsprechend 480 Bit. Zunächst ist ein 60 Bit aufweisendes Schutzband vorhanden, um eine sichere Trennung benachbarter Zeitschlitze zu ermöglichen. Von den verbleibenden 420 Bit entfallen 32 Bit auf die Synchronisierung (S-Feld) und 4 Bit auf die Paritätskontrolle (X-Feld). 64 Bit entfallen auf einen Signalisierungskanal (A-Feld), von denen wiederum 16 Bit ein Fehlercode, beispielsweise Cyclic Redundancy Check (CRC) sind. Die verbleibenden 48 Bit stehen zur Signalisierung, beispiels­ weise Information für den Verbindungsaufbau, Austausch von Kennungen, Weiterleiten an eine andere Netzzelle (Handover) zur Verfügung. Die Signalisierungsrate eines Duplexkanals be­ trägt somit 64 Bit/10 ms = 6,4 Kilobit/s. Die im Signalisie­ rungskanal übertragenen Daten sind durch die Fehlerkorrektur­ bits vor Übertragungsfehlern geschützt. Die 320 Bit des Nutz­ kanals (B-Feldes) sind dagegen nicht speziell gegen Übertra­ gungsfehler geschützt. Die Übertragungsrate in einem Nutzkanal beträgt 32 Kilobit/s.

Treten bei einem DECT-Schnurlostelefon-Mobilteil Signalpausen, beispielsweise aufgrund einer Sprechpause des Schnurlostele­ fonbenutzers auf, so können entweder im B-Kanal die Umgebungs­ geräusche an die Feststation und dann an den Telefonpartner übertragen werden oder das Endgerät überträgt bei Erfassung einer Signalpause ein Stummsignal (Mutesignal, bestehend aus lauter Einsen) an den Gesprächspartner. Im ersten Fall können die Umgebungsgeräusche als ziemlich störend empfunden werden, insbesondere wenn sich die Empfindlichkeit des Mikrofons an den erfaßten Signalpegel anpaßt. Wenn im zweiten Fall die Stummsignale im Nutzkanal (B-Feld) übertragen werden, werden diese auf Empfangsseite wie normale Audiodaten decodiert und erzeugen bei fehlerfreiem Empfang am Empfangslautsprecher "Ruhe". Treten jedoch Übertragungsfehler bei diesem Mute-Si­ gnal auf, können statt dessen heftige Störgeräusche auftreten.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Funk-Übertragung zwischen einem Sendegerät und einem Empfangsgerät sowie ein Schnurlostelefon so weiter­ zuentwickeln, daß die Übertragungsqualität verbessert wird. Insbesondere soll das Auftreten von Störsignalen oder Störge­ räuschen bei einer Signalpause verhindert werden.

Die Erfindung schlägt ein Verfahren zur Funk-Übertragung zwi­ schen einem Sendegerät und einem Empfangsgerät vor, bei dem bei Erfassung einer Signalpause vom Sendegerät über den Signa­ lisierungskanal (A-Feld) ein Signalpausen-Kennzeichnungssignal an das Empfangsgerät übertragen wird, woraufhin am Empfänger während des Empfangs des Sendepausen-Kennzeichnungssignals die im Nutzkanal empfangenen Signale nicht verwendet, vorzugsweise gar nicht decodiert und/oder verstärkt werden. Da das Signal­ pausen-Kennzeichnungssignal im gegen Übertragungsfehler ge­ schützten Signalisierungskanal (A-Feld) übertragen wird, kann das Auftreten von Übertragungsfehlern bei Signalpausen wesent­ lich verringert werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere anwendbar auf digitale Schnurlostelefone nach dem DECT-Standard.

Die Erfindung schlägt auch ein Schnurlostelefon vor, das eine Einrichtung zur Erfassung einer Signalpause und eine Einrich­ tung zur Übertragung eines Signalpausen-Kennzeichnungssignals bei Erfassung einer Signalpause aufweist.

Das Funktionsprinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Figuren erläu­ tert, in denen

Fig. 1 schematisch ein Beispiel einer bei dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren verwendete Zeitrahmenstruktur zeigt;

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer bekannten Schnurlos­ telefonanlage nach DECT-Standard ist.

Schnurlostelefone werden üblicherweise in einer Kombination aus Basisstation und einem oder mehreren Mobilstationen ver­ wendet. Von der Mobilstation werden die Signale per Funk zur Basisstation weitergeleitet, die wiederum mit dem Telefon- Festnetz verbunden ist und die Signale an den Gesprächspartner übermittelt, der ein Festnetztelefon, ein Schnurlostelefon oder auch ein Mobiltelefon oder dergleichen verwenden kann. Zur Übertragung von Signalen von der Basisstation zum Mobil­ teil sind die Zeitschlitze 0 bis 11, für die Signalübermitt­ lung vom Mobilgerät zur Basisstation (Aufwärtsverbindung) sind die Zeitschlitze 12 bis 23 reserviert. Basisstation und Mobil­ teil können, wie in Fig. 2 gezeigt, ausgebildet sein. Die Zentralsteuereinheit ZST des Mobilteils MT weist jedoch zu­ sätzlich eine Einrichtung auf, die eine Signalpause, d. h. eine Sprechpause des Teilnehmers am Mobilteil oder dergleichen an einem unter einem festgelegten Wert liegenden Eingangspegel erkennt. Wird eine Signalpause oder Signalunterbrechung er­ kannt, wird ein Signalpausen-Kennzeichnungssignal P im A-Feld, d. h. dem Signalisierungskanal des Zeitschlitzes übertragen. Die Feststation erkennt das Signalpausen-Kennzeichnungssignal P im A-Feld und unterbricht die Decodierung, Verstärkung und/oder Weiterleitung der im B-Feld empfangenen Signale. Da die Signalisierungsdaten im A-Feld durch eine Fehlerkorrektur­ codierung (CRC) vor Übertragungsfehlern geschützt sind, kann das Signalpausen-Kennzeichnungssignal zuverlässig übertragen werden. Eventuell in den nicht fehlerkorrekturcodierten B- Feld-Empfangsdaten enthaltene Übertragungsstörungen werden so von der Feststation nicht weitergeleitet und sind daher am Empfangsgerät nicht hörbar. Die Übertragungsqualität des er­ findungsgemäßen DECT-Schnurlostelefonsystems wird daher ver­ bessert.

Claims (5)

1. Verfahren zur Funk-Übertragung zwischen einem Sendegerät (BS, MT) und einem Empfangsgerät (MT, BS), wobei zur Übertragung von Sprach- und/oder Datensignalen ein Nutzkanal (B-Feld) und zur Übertragung von Signalisierungs­ daten ein mit Fehlerkorrekturzeichen versehener Signalisie­ rungskanal (A-Feld) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erfassung einer Signalpause vom Sendegerät (BS, MT) über den Signalisierungskanal ein Signalpausen-Kennzeichnungs­ signal (P) an das Empfangsgerät (MT, BS) übertragen wird, wor­ aufhin am Empfangsgerät (MT, BS) während des Empfangs des Si­ gnalpausen-Kennzeichnungssignals (P) die im Nutzkanal empfan­ genen Signale nicht weiterverarbeitet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die am Empfangsgerät (MT, BS) während des Empfangs des Si­ gnalpausen-Kennzeichnungssignals im Nutzkanal empfangenen Si­ gnale nicht decodiert und/oder verstärkt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sendegerät (BS, MT) und Empfangsgerät (MT, BS) Schnur­ lostelefone nach dem DECT-Standard sind.

4. Schnurlostelefon zur Verwendung in einem Telefonsystem, in dem zur Übertragung von Sprach- und/oder Datensignalen ein Nutzkanal (B-Feld) und zur Übertragung von Signalisierungs­ daten ein mit Fehlerkorrekturzeichen versehener Signalisie­ rungskanal (A-Feld) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnurlostelefon (BS, MT) eine Einrichtung zur Erfas­ sung einer Signalpause und eine Einrichtung (ZST, SVE, FKT, ANT) zur Übertragung eines Signalpausen-Kennzeichnungssignals (P) bei Erfassung einer Signalpause aufweist.

5. Schnurlostelefon nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnurlostelefon (BS, MT) ein digitales Schnurlostele­ fon nach DECT-Standard ist.