DE19737830C2 - Verfahren, Kommunikationssystem und Vorrichtung zum Umschalten von Anrufen auf einem gemeinsamen Kanal auf einen anderen Kanal - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, ein Kommunikationssystem und eine Vorrichtung zum Umschalten von Anrufen, die zwischen wenigstens zwei Teilnehmerstationen auf einem jeweiligen Kanal aufgebaut sind, auf einen anderen Kanal in einem Kommunikationsnetz eines Kanal- Wiederverwendungstyps. In einem derartigen Kommunikationsnetz können wenigstens zwei Teilnehmerstationen gleichzeitig den gleichen Kanal verwenden, wenn im wesentlichen keine Störungen zwischen ihnen existieren und Anrufe werden auf einen anderen Kanal nur dann umgeschaltet, wenn eine wesentliche Störung zwischen ihnen existiert. Somit werden in Kommunikationsnetzen des Kanal-Wiederverwendungstyps die Ressourcen, d. h. die Anzahl von verfügbaren Kanälen sehr effizient verwendet.

Die US 4,965,850 beschreibt ein System und ein Verfahren zum Zuweisen von Frequenzen in einem Mobiltelefon- Kommunikationssystem, bei dem keine zentrale Steuerung von Frequenzkanalzuordnungen existiert und bei dem eine derartige Zuordnung durch echte Zeit-Signalvergleiche ohne eine Bezugnahme auf geografische Muster durchgeführt wird. Bevor eine Basisstation einen neuen Kanal zur Übertragung wählt, berechnet sie die voraussichtlichen Störungen, die auftreten würden, wenn sie auf diesem bestimmten Kanal senden würde. Wenn die Basisstation feststellt, daß die Störung zu stark sein wird, dann entscheidet sie, daß eine gemeinsame Kanalverwendung (co-channel use) nicht möglich ist.

Die DE 43 07 966 A1 beschreibt ein Mobilfunksystem, bei dem einer bestimmten Übertragungsstation bestimmte Teilnehmergruppen zugeordnet werden können. Teilnehmer der geschlossenen Gruppe sind mit Mobilstationen versehen, die in einer internen Betriebsart eine Kommunikation über die Übertragungsstation und ein internes Nebenstellenanlagennetz durchführen können, und die in einer externen Betriebsart eine Kommunikation über eine Basisstation und ein öffentliches Netz durchführen können.

Das Dokument Musimann, D., Cabestre, B. R.: Mobilität in privaten Telekommunikationsnetzen (PTN) in: tec 3/95 (das technische Magazin von ascom), beschreibt auf den Seiten 14- 20 die Vorteile hinsichtlich der Personal Mobility by der Zusammenarbeit eines GSM- und eines PTN-Netzes im Abschnitt "GSM-PTN-Interworking". Dabei wird die Aufenthaltsinformation des Benutzers zwischen dem PNT- und dem GSM-Netz ausgetauscht.

Wie nachstehend erläutert wird, sind herkömmlicherweise nur sehr einfache Gesprächsübergabe-Prozeduren verfügbar, um einen Anruf auf einen anderen Kanal umzuschalten, d. h. um einen Kanal auf einem Kanal auf einen anderen Kanal zu übergeben, wenn eine Störung zwischen zwei Anrufen auf dem gleichen Kanal auftritt. Das heißt, im Prinzip besteht die herkömmliche Gesprächsübergabe-Prozedur darin, daß beide Anrufe auf einem gemeinsamen Kanal auf einen unterschiedlichen Kanal umgeschaltet werden, wenn eine starke Störung oder Verschlechterung der Übertragungsbedingungen auftritt. Die Erfindung betrifft eine intelligentere Übergabe-Prozedur.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Als ein Beispiel zeigt Fig. 4 ein Mobilfunk- Kommunikationssystem GSM, das aus einem Mobilvermittlungszentrum MSC/VLR, einer Basisstations- Steuereinrichtung BSC, Basissenderstationen BTS und einer Anzahl von mobilen Stationen MS1, MS2, MS3, MS4 besteht. Das Mobilvermittlungszentrum MSC/VLR und die Basisstations- Steuereinrichtung BSC bilden eine Vermittlungs- oder Umschaltvorrichtung SA zum Umschalten von Anrufen zwischen den einzelnen mobilen Stationen. Fig. 4 ist nur ein Beispiel eines Zellular-Mobilfunk-Kommunikationssystems, wobei jede mobile Station MS1...MS4 von einer getrennten Basissenderstation BTS bedient wird und die mobilen Stationen MS1...MS4 sich jeweils in unterschiedlichen Zellen des Netzes befinden. Natürlich können sich mobile Stationen von einer Zelle in eine andere Zelle bewegen und können von verschiedenen Basisstationssendern BTS und verschiedenen Basisstations-Steuereinrichtungen BSC bedient werden. Zum Illustrieren des Hintergrunds der Erfindung wird angenommen, daß sich die mobilen Stationen MS1...MS4 in unterschiedlichen Zellen befinden.

Wie in Fig. 4 angedeutet, werden in Mobilfunk- Kommunikationssystemen (z. B. GSM, DECT) getrennte Kanäle CC1 für eine Kommunikation, d. h. einen Anruf, zwischen zwei oder mehreren Teilnehmerstationen verwendet. Diese Kanäle können sich z. B. in der Trägerfrequenz (in FDMA-Systemen) oder in den Zeitschlitzen innerhalb einer bestimmten Trägerfrequenz (in TDMA-Systemen) unterscheiden oder sie können sich sowohl in der Trägerfrequenz als auch in dem Zeitschlitz unterscheiden (in FDMA/TDMA-Systemen, z. B. GSM). Normalerweise kann ein bestimmter Kanal nur von einem einzelnen Anruf, d. h. einer einzelnen Kommunikationsverbindung, verwendet werden. Zur Erhöhung der Kapazität des Funkkommunikationssystem können jedoch Kanäle mehrere Male in einem Kommunikationsnetz eines Kanal- Wiederverwendungstyps verwendet werden, wie in Fig. 4 angedeutet, falls die Teilnehmerstationen weit genug voneinander entfernt sind, so daß sie sich im wesentlichen nicht stören. Beispielsweise verwenden in Fig. 4 der Anruf A zwischen den Teilnehmerstationen MS1, MS2 und der Anruf B zwischen den Teilnehmerstationen MS3, MS4 beide den gleichen Kommunikationskanal CC1 und, da sie von verschiedenen Basissenderstationen BTS in verschiedenen Zellen bedient werden, von denen angenommen wird, daß sie weit voneinander entfernt angeordnet sind, ergibt sich offensichtlich kein Problem hinsichtlich der Störungen hier.

Wenn sich die Teilnehmerstation MS4, wie in Fig. 5 angezeigt, in eine Zelle bewegt, in der der Kommunikationskanal CC1 von einem Anruf A zwischen den Teilnehmerstationen MS1, MS2 verwendet wird, dann tritt eine wesentliche Störung zwischen dem Anruf A und dem Anruf B auf und deshalb wird der Anruf A oder B auf einen anderen freien Kanal CC2 übergeben (d. h. umgeschaltet). In Fig. 5 würde eine derartige Umschaltung z. B. von der zentralen Umschaltvorrichtung SA ausgeführt werden, die die Übertragungsbedingungen für jeden Anruf A, B überwachen und eine Umschaltung ausführen kann, wenn sich die Übertragungsbedingungen aufgrund der Tatsache, daß die zwei Anrufe A, B den gleichen Kanal CC1 in nächster Nähe verwenden, verschlechtern. Welcher neue Kanal CC2 wiederum gewählt werden soll, hängt von den vorhandenen Übertragungsbedingungen auf dem neuen Kanal ab und diese Kanalwählprozedur wird durch eine adaptive Frequenzzuweisung (adaptive frequency allocation oder AFA) und eine dynamische Kanalwahl (dynamic channel selection oder DCS) ausgeführt.

Fig. 4 und Fig. 5 zeigen nur die Übergabeprozedur für ein allgemeines Mobilfunk-Kommunikationssystem, beispielsweise ein GSM-System oder ein DECT-System. Heutzutage bieten die Betreiber von festen Netzen ihren Teilnehmern drahtlose Telefongeräte an, die einen freie Bewegung des Teilnehmers zu Hause ermöglichen. Herkömmlicherweise wenden derartige drahtlose Telefonsysteme, die einen begrenzten Übertragungs-/­ Empfangs-Bereich aufweisen, wiederum getrennte Kanäle mit keinerlei Zusammenhang zu den Frequenzen, die für die Übertragung von dem festen Netz verwendet werden, und definitiv ohne irgendeinen Zusammenhang mit Kanälen, die in einem GSM-System verwendet werden. Wenn ein Teilnehmer ein mobiles Telefon und ein drahtloses Telefon verwendet, treten keine Störungsprobleme auf, da die zwei einzelnen Systeme verschiedene Kanäle verwenden. Da beispielsweise ein DECT (digitales verbessertes drahtloses Telefon oder Digital Enhanced Cordless Telephone) und ein GSM-System verschiedene Frequenzen verwenden, ist es unwahrscheinlich, daß eine derartige Störung auftreten wird.

Fortgeschrittene Telekommunikationssysteme zielen darauf ab, den Teilnehmer mehr Funktionalitäten zur Verfügung zu stellen, d. h. ein mobiles Telefon, das für das GSM-Netz registriert ist, auch als ein drahtloses Telefon zu Hause zu verwenden. Das heißt, es würde wünschenswert ein, die Funktionalität (und die Praktikabilität) eines drahtlosen Systems bereitzustellen, welches vollständig auf der GSM- Technologie basiert und somit eine Alternative zu einem DECT- System darstellt. Das heißt, das gleiche Handy sollte in dem GSM-Netz verwendet werden und dann an eine lokale Basisstation zu Hause transferiert werden, die die gleiche GSM-Technologie für eine Kommunikation verwendet. Während somit herkömmliche Handys ein Umschalten zwischen dem GSM- System und dem DECT-System beinhalteten, würde ein derartiges System auf vollständiger GSM-Basis dem Benutzer erlauben, das Handy in dem GSM-Netz und außerdem zu Hause zu verwenden, nur daß es zu Hause von einer anderen (lokalen Station) bedient werden würde.

Dafür muß das GSM-basierte drahtlose Telefonsystem CTS das gleiche Frequenzspektrum, d. h. die gleichen Kanäle wie das übergeordnete zellulare GSM-System verwenden. Da ferner das drahtlose Telefonsystem CTS nur mit den festen Netz verbunden ist, kann es nicht von dem zellularen System gesteuert werden und kann deshalb nicht von der Frequenz- oder Kanalplanung des Zellularnetzes berücksichtigt werden.

Da somit das drahtlose Telefonsystem und das GSM-System die gleichen Kanäle verwenden müssen, wenn das mobile Telefon auch als ein drahtloses Telefon zu Hause verwendet werden soll, kann die Übergabe eines Anrufs (Gesprächs) auf einem Kanal auf einen anderen Kanal nicht von einer zentralen Einheit gesteuert werden, da die zwei übergeordneten Systeme (das drahtlose Telefonsystem und das GSM-System) nicht zentral, sondern getrennt gesteuert werden. Deshalb muß eine autonome Kanalwählprozedur in dem drahtlosen Telefonsystem implementiert werden, um so Kanäle von dem verfügbaren Frequenzspektrum zu wählen, die von dem CTS verwendet werden können, ohne mit dem zellularen GSM-System oder auch anderen CTS-Benutzern zu interferieren. Diese Kanalwählprozedur wird durch eine adaptive Frequenzzuweisung (AFA) und eine dynamisch Kanalwahl (DCS) erreicht. Die AFA-Routine versieht jede CTS-Basisstation mit einem geordneten Satz von Trägerfrequenzkandidaten, die die Störung mit dem Zellularsystem minimieren, wohingegen die DCS-Routine die CTS-Basisstation mit einem bestimmten geeigneten Kanal versieht, der die Störung mit anderen CTS-Teilnehmern und den zellularen Teilnehmern minimiert. Da jedoch zwei einzelne Systeme getrennt voneinander sind, muß die Übergabe von jeder Basissenderstation oder mobilen Station, die an jeder Kommunikationsverbindung teilnimmt, getrennt und autonom gesteuert werden.

STAND DER TECHNIK

Fig. 5 zeigt eine Übertragungsbedingungs- Bestimmungseinrichtung TCDM, eine Übertragungsbedingungs- Setzeinrichtung TCSM und eine Schalteinrichtung SM, die Teil der zentralen Umschaltvorrichtung SA des Kommunikationsnetzes sind. Diese Einrichtungen werden verwendet, um die Übergabe des Anrufs A von einem Kommunikationskanal CC1 (Fig. 4) auf anderen Kommunikationskanal CC2 zu bewirken. Beispielsweise zeigt Fig. 5, daß diese Einrichtungen Teil der zentralen Einheit sind, da die Umschaltung unter Bezugnahme auf ein einzelnes Mobilkommunikationssystem dargestellt ist. Wenn das Kommunikationssystem auf einer Kombination eines GSM- und eines CTS-Systems basiert, dann können derartige Einrichtungen in den einzelnen Basisstationen vorgesehen werden, um die autonome Übergabe unabhängig von einer zentralen Einheit auszuführen.

Die Übertragungsbedingungs-Bestimmungseinrichtung TCDM bestimmt Übertragungsbedingungen der Anrufe A, B auf ihrem jeweils gewählten Kanal CC1. Dies ergibt ein bestimmtes Qualitätskriterium für jede Kommunikation (jeden Anruf). Derartige Übertragungsbedingungen können die gemessen Feldstärke, die durchschnittliche Bitfehlerrate oder der Abstand zwischen einer Basisstation und einer mobilen Station oder sogar eine Kombination von verschiedenen Übertragungsbedingungen sein. Wenn derartige Übertragungsbedingungen unter eine vorgegebene Übertragungsbedingung (Übertragungsschwellenqualität) fallen, die von der Übertragungsbedingung-Setzeinrichtung TCSM gesetzt wird, dann stellt der dynamische Kanalwählalgorithmus DCS einen neuen Kanal CC2 bereit, der die für einen Anruf benötigte vorgegebene Übertragungsbedingung erfüllt.

NACHTEILE DER HERKÖMMLICHEN ANRUFÜBERGABE

Während die Bestimmung der Übertragungsbedingungen und die Wahl eines neuen Kanals noch relativ zuverlässig in ein einzelnes Kommunikationsnetz von einer zentralen Einheit ausgeführt werden kann, können in autonomen Funk- Kommunikationssystemen, wie einem drahtlose Telefonsystem CTS oder einem GSM-gestützten drahtlose Telefonsystem CTS, die Übertragungsbedingungsbestimmung und die Kanalauswahl nicht von einer zentralen Einheit gesteuert werden, da jede Kommunikationsverbindung (Anruf) ihre Umschaltung selbst steuern muß. Deshalb kann sich eine Situation ergeben, daß die Entscheidung für die Wahl eines Kommunikationskanals vor Beginn einer Kommunikation nur auf vergleichsweise unzuverlässige Übertragungsbedingungen (Qualitätskriterien der Übertragungsqualität auf einem Kanal) oder auf unzuverlässige Messungen oder sogar auf überhaupt keine Übertragungsbedingung gestützt werden kann. Wenn eine derartige ungeeignete Bestimmung von Übertragungsbedingungen auf einem gewünschten Kanal autonom von dem Anruf ausgeführt wird (d. h. von der Basisstation oder der mobilen Station), dann kann es passieren, daß von einer Teilnehmerstation ein Kanal gewählt wird, der bereits von einer anderen Teilnehmerstation belegt ist. Dann werden beide Anrufe an dem gleichen Kommunikationskanal festhalten, obwohl sie sich nicht weit weg voneinander befinden, und somit stören sie sich gegenseitig. Dies wird eine weitere Notwendigkeit für eine Übergabe beider Anrufe verursachen.

Natürlich werden herkömmlicherweise Vorkehrungen getroffen, daß nicht zwei Anrufe gleichzeitig den gleichen Kanal verwenden, wenn eine starke Störung zwischen jenen besteht. Das heißt, normalerweise erkennen beide Anrufe, daß sie gestört sind, da sich die Übertragungsbedingungen (z. B. die Bitfehlerrate) drastisch verschlechtern. In dieser Situation werden beide Anrufe, nachdem sie erkannt haben, daß sie gestört werden, eine Übergabe oder eine Umschaltung auf einen neuen Kanal getrennt ausführen, d. h. beide Anrufe verlassen den gestörten Kanal.

Wenn beide Anrufe entschieden haben, daß eine Übergabe ausgeführt werden muß, kann es ferner passieren, daß beide Kanäle den nächsten besten Kanal aufgrund ihrer eigenen dynamischen Kanalzuweisungsprozedur wählen und dies führt wiederum zu einer gestörten Kommunikation auf einem neuen Kanal. Dann führen beide Anrufe wiederum eine andere Umschaltung (Übergabe) aus. Deshalb können insbesondere in derartigen autonomen Systemen eine hohe Anzahl von Umschaltungen auf neue Kommunikationskanäle ausgeführt werden, was zu einer gesamten Verschlechterung der Übertragungsqualität führt und zu einem sehr instabilen System führen kann. Somit sollte die Anzahl von derartigen unnötigen Umschaltungen so gering wie möglich gehalten werden.

Während die voranstehend beschriebenen Probleme insbesondere schwerwiegend in derartigen autonomen Systemen wie einem GSM- gestützten drahtlose Telefonsystem sind, tritt das gleiche Problem genauso in dem Mobilfunk-Kommunikationssystem selbst auf (siehe Fig. 5). Wenn sich die mobile Station MS4 in nächste Nähe zu den mobilen Stationen MS1, MS2 hin bewegt, dann kann aufgrund einer Bestimmung einer Verschlechterung von Übertragungsbedingungen nicht nur der Anruf A, sondern auch der Anruf B auf einen anderen Kanal umgeschaltet werden, da B genauso eine Verschlechterung von Übertragungsbedingungen erfassen kann. Beide Anrufe wählen hier also den gleichen neuen Kanal, so daß die voranstehend beschriebenen Probleme die gleichen sind.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Da wie voranstehend erläutert in dem herkömmlichen System eine Übergabe eines Anrufs von einem Kanal auf einen anderen Kanal nur auf die Bestimmung der Übertragungsbedingungen auf den Kanälen gestützt wird, werden beide Anrufe, die versuchen, den gleichen Kanal zu verwenden, eine Umschaltung auf einen neuen Kanal ausführen und sie führen dies unter Umständen sogar wiederholt aus, wenn beide Anrufe den gleichen neuen Kanal wählen, was zu einer drastischen Verschlechterung der Kommunikationsqualität auf jedem vor sich gehenden Anruf führt.

Deshalb besteht die Aufgabe der Erfindung in der Bereitstellung

• - eines Verfahrens, und einer Umschaltvorrichtung, die eine hohe Übertragungsqualität für wenigstens zwei Anrufe sicherstellen, die gleichzeitig versuchen, einen gleichen Kommunikationskanal für eine Übertragung zu verwenden.

LÖSUNG DER AUFGABE

Diese Aufgabe wird von einem Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Ferner wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 9 gelöst. Die Unteransprüche geben weitere Ausführungsformen der Erfindung an.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umschalten von Anrufen, die wenigstens zwischen zwei Teilnehmerstationen auf einem jeweiligen Kanal aufgebaut sind, auf einen anderen Kanal in einem Kommunikationsnetz eines Kanal- Wiederverwendungstyps, bei dem wenigstens zwei Anrufe gleichzeitig den gleichen Kanal verwenden können, die Übertragungsbedingungen der Anrufe bestimmt werden und Anrufe auf einen anderen Kanal umgeschaltet werden, wenn ihre Übertragungsbedingungen vorgegebene Übertragungsbedingungen nicht erfüllen, wobei jeder Kanal, nachdem er auf einen Kanal aufgebaut worden ist, in einen ersten Anrufzustand eingestellt wird, in dem der Anruf auf einen anderen Kanal umgeschaltet wird, wenn seine Übertragungsbedingung eine erste vorgegebene Übertragungsbedingung nicht erfüllt, und in wenigstens einen zweiten Anrufzustand eingestellt wird, wenn der Anruf nicht in dem ersten Anrufzustand umgeschaltet wird, wobei der Anruf in dem zweiten Anrufzustand auf einen anderen Kanal umgeschaltet wird, wenn seine Übertragungsbedingung eine zweite vorgegebene Übertragungsbedingung, die sich von der ersten vorgegebenen Übertragungsbedingung unterscheidet, nicht erfüllt.

Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem eines Kanal-Wiederverwendungstyps gelöst, bei dem wenigstens zwei Anrufe zwischen wenigstens zwei Teilnehmerstationen gleichzeitig den gleichen Kanal verwenden können, wenn im wesentlichen keine Störung zwischen ihnen existiert, und in dem Anrufe auf einen anderen Kanal umgeschaltet werden, wenn eine wesentliche Störung zwischen ihnen existiert, umfassend:

• a) eine Übertragungsbedingungs-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen von Übertragungsbedingungen der Anrufe auf dem Kanal;
• b) eine Übertragungsbedingungs-Setzeinrichtung zum Setzen von vorgegebenen Übertragungsbedingungen für die Anrufe; und
• c) eine Umschalteinrichtung zum Umschalten der Anrufe auf einen anderen Kanal, wenn die bestimmten Übertragungsbedingungen vorgegebene Übertragungsbedingungen nicht erfüllen;
• d) eine Anrufzustands-Einstelleinrichtung zum Einstellen eines Anrufs, nachdem er auf einem Kanal aufgebaut worden ist, in einen ersten Anrufzustand, und zum Einstellen des Anrufs in wenigstens einen zweiten Anrufzustand, wenn der Anruf in dem ersten Anrufzustand nicht auf einen anderen Kanal umgeschaltet wird;
• e) wobei die Übertragungsbedingungs-Setzeinrichtung jeweils unterschiedliche vorgegebene Übertragungsbedingungen für den ersten und den wenigstens einen zweiten Anrufzustand einstellt; und
• f) die Umschalteinrichtung den Anruf auf einen anderen Kanal in dem ersten oder zweiten Anrufzustand umschaltet, wenn die bestimmten Übertragungsbedingungen des Anrufs in dem ersten oder zweiten Anrufzustand die ersten bzw. zweiten vorgegebenen Übertragungsbedingungen nicht erfüllt.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Umschaltvorrichtung in einem Kommunikationssystem eines Kanal-Wiederverwendungstyps, in dem wenigstens zwei Anrufe zwischen wenigstens zwei Teilnehmerstationen gleichzeitig den gleichen Kanal verwenden, wenn im wesentlichen keine Störung zwischen ihnen existiert, und in dem die Anrufe auf einen anderen Kanal umgeschaltet werden, wenn eine wesentliche Störung zwischen ihnen existiert, umfassend:

• a) eine Übertragungsbedingungs-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen von Übertragungsbedingungen der Anrufe auf dem Kanal;
• b) eine Übertragungsbedingungs-Setzeinrichtung zum Setzen von vorgegebenen Übertragungsbedingungen für die Anrufe; und
• c) eine Umschalteinrichtung zum Umschalten der Anrufe, wenn die bestimmten Übertragungsbedingungen vorgegebene Übertragungsbedingungen nicht erfüllen;
• d) eine Anrufzustands-Einstelleinrichtung zum Einstellen eines Anrufs, nachdem er auf einen Kanal aufgebaut worden ist, in einen ersten Anrufzustand und zum Einstellen des Anrufs in wenigstens einen zweiten Anrufzustand, wenn der Anruf in dem ersten Anrufzustand nicht umgeschaltet wird;
• e) wobei die Übertragungsbedingungs-Setzeinrichtung jeweils verschiedene vorgegebene Übertragungsbedingungen für den ersten und den wenigstens einen zweiten Anrufzustand setzt; und
• f) die Umschalteinrichtung in dem ersten oder zweiten Anrufzustand den Anruf auf einen anderen Kanal umschaltet, wenn die bestimmten Übertragungsbedingungen des Anrufs in dem ersten oder zweiten Anrufzustand die ersten bzw. zweiten vorgegebenen Übertragungsbedingungen nicht erfüllen.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird jeder Anruf in einen ersten Anrufzustand eingestellt, wenn er zum ersten Mal versucht, einen Kommunikationskanal zu verwenden, der von einem anderen Kanal bereits belegt oder nicht belegt sein kann. Wenn erste vorgegebene Übertragungsbedingungen erfüllt sind, wenn der Anruf in dem ersten Anrufzustand einstellt ist, dann wird der Anruf in einen zweiten Anrufzustand transferiert, in dem unterschiedliche vorgegebene Übertragungsbedingungen erfüllt werden müssen. In vorteilhafter Weise kann der Anruf, der in den zweiten Zustand eingestellt ist, an einen dritten, vierten, ... n-ten Anrufzustand transferiert werden, wenn die zweiten Übertragungsbedingungen und weitere Übertragungsbedingungen in den anderen Anrufzuständen sukzessive erfüllt sind.

Wenn ein neuer Anruf beginnt, den gleichen Kanal zu verwenden, der bereits von einem anderen Anruf belegt ist, der in den zweiten Anrufzustand eingestellt ist, wird deshalb dieser neue Anruf eine Umschaltung auf einen neuen Kanal sehr schnell und bestimmt sehr viel schneller als der Anruf in dem zweiten Anrufzustand ausführen. Somit wird die Störung des Anrufs in dem zweiten Anrufzustand durch den Anruf in dem ersten Anrufzustand verringert, und es wird vermieden, daß beide Anrufe gleichzeitig eine Umschaltung auf einen neuen Kanal ausführen werden, was die Anzahl von Umschaltungen für den neuen Anruf verringert, bevor er einen Kanal findet, auf dem die ersten vorgegebenen Übertragungsbedingungen erfüllt werden können. Somit kann die Anzahl von Kollisionen zwischen den Anrufen verringert werden.

Vorzugsweise wird der Anruf in dem ersten Anrufzustand für eine vorgegebene Zeitperiode gehalten, bevor er in den zweiten Anrufzustand eingestellt wird. Jedoch können andere Kriterien zum Transferieren des Anrufs von dem ersten Anrufzustand in dem zweiten Anrufzustand verwendet werden. Beispielsweise können in dem ersten Anrufzustand eine vorgegebene Anzahl von Tests der Übertragungsbedingungen, die auf dem Kanal verfügbar sind, gegen die vorgegebenen ersten Übertragungsbedingungen ausgeführt werden und, wenn jeder der Tests anzeigt, daß die ersten vorgegebenen Übertragungsbedingungen erfüllt sind, dann wird der Anruf in den zweiten Anrufzustand transferiert.

In einem Kommunikationsnetz eines Kanal-Wiederverwendungstyps können in der Tat mehr als zwei Anrufe vorhanden sein, die gleichzeitig den gleichen Kanal verwenden, vorausgesetzt, daß sie sich nicht wesentlich stören, d. h. wenn der Abstand zwischen ihnen groß ist. Wenn mehrere Teilnehmerstationen sich sehr nahe aneinander heran bewegen, dann kann es in der Tat auftreten, daß mehr als zwei Anrufe gleichzeitig versuchen, den gleichen Kanal zu verwenden. In diesem Fall wird vorzugsweise jeder Anruf sukzessive von dem ersten an einen zweiten, dritten ... n-ten Anrufzustand transferiert, in denen jeweils verschiedene vorgegebene Übertragungsbedingungen erfüllt werden müssen. Somit kann immer sichergestellt werden, daß der letze Anruf, der versucht, den gleichen Kanal zu verwenden, zurückgewiesen werden und auf einen neuen Kanal geschaltet wird, wenn die gegenwärtig verfügbaren Übertragungsbedingungen auf dem Kanal unzureichend sind, um z. B. zwei getrennte Anrufe zu unterstützten, aber nicht mehr als zwei getrennte Anrufe.

Die Übertragungsbedingungen können in vorteilhafter Weise eine Feldstärke auf dem Kanal und/oder eine mittlere Bitfehlerrate auf dem Kanal und/oder einen gemessener Abstand zwischen einer Senderstation des Kommunikationsnetzes und den Teilnehmerstationen umfassen.

Vorzugsweise spezifiziert n-te vorgegebene Übertragungsbedingung - als ein Umschaltkriterium bezüglich der Tatsache, ob dem Anruf erlaubt wird oder nicht, auf dem Kanal zu bleiben - eine niedrigere Übertragungsqualität des Anrufs als eine Übertragungsqualität, die von einer (n-1)-ten vorgegebenen Übertragungsbedingung spezifiziert wird. Das heißt, ein Anruf in dem (n-1)-ten Anrufzustand wird auf einen neuen Kanal umgeschaltet, wenn er die Anforderung nach einer sehr hohen Übertragungsqualität (z. B. einer sehr geringen mittlere Bitfehlerrate) auf diesem Kanal nicht erfüllen kann. Wenn der Anruf in dem (n-1)-ten Anrufzustand eine derartige hohe Übertragungsqualität erfüllt, dann wird ihm erlaubt, zu dem nächsten n-ten Anrufzustand vorzurücken. In dem n-ten Anrufzustand wird der Anruf nur dann umgeschaltet, wenn seine Übertragungsbedingungen unter eine geringere Übertragungsqualität fällt. Deshalb ist die Wahrscheinlichkeit, daß der Anruf in dem n-ten Anrufzustand umgeschaltet wird, weitaus geringer als für einen Anruf in dem (n-1)-ten Anrufzustand. Jedoch verbessert sich die Gesamtqualität eines Anrufs in einem höheren Anrufzustand tatsächlich, da er weniger häufig umgeschaltet wird. Wenn ein Anruf von dem ersten an den zweiten Anrufzustand und von dem zweiten Anrufzustand an die anderen Anrufzustände transferiert wird, wird ein Anruf somit immer stabiler, d. h. robuster oder unempfindlicher bezüglich einer Verschlechterung einer Übertragungsqualität aufgrund einer externen Störung oder einer Störung durch einen oder mehrere neue Anrufe in niedrigeren Anrufzuständen, die versuchen, den gleichen Kanal gleichzeitig zu verwenden.

Die vorgegebenen Übertragungsbedingungen in jedem Anrufzustand können vorher festgelegt werden oder können vorzugsweise abhängig von der Anzahl von Anrufen, die versuchen, den gleichen Kommunikationskanal zu verwenden, sein. Genauso können die vorgegebenen Übertragungsbedingungen bezüglich der Anzahl von Versuchen geändert werden, mit denen andere Anrufe versuchen, den gleichen Kommunikationskanal innerhalb einer gegebenen Zeitperiode zu verwenden. Somit kann z. B. sichergestellt werden, daß ein Anruf, der bereits in einen Anrufzustand einer hohen Nummer vorgerückt ist, gelöst oder auf einen anderen Kanal geschaltet wird, da seine Übertragungsbedingungen wenigstens vorübergehend, jedoch wiederholt durch wiederholte andere Anrufversuche gestört worden sind (da ein Versuch jedes Anrufs, selbst wenn er sich in dem ersten Zustand befindet, vorübergehend die verfügbare Übertragungsqualität auf dem Kanal verschlechtert). Somit kann eine bevorzugte Auswahl eines Anrufs von mehreren Anrufen, die versuchen, den gleichen Kanal zu verwenden, durchgeführt werden.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung können sich die vorgegebenen Übertragungsbedingungen in jedem Anrufzustand für jede Teilnehmerstation unterscheiden. Auch die Haltezeit oder ein Anrufprioritätsanzeiger, der anzeigt, daß bestimmte Anrufzustände während des Anrufvorrückens übersprungen werden sollen, können für jede Teilnehmerstation anders sein. In vorteilhafter Weise können sie auch von einer Priorität abhängig sein, die jeder Teilnehmerstation zugewiesen ist. Somit kann ein Anruf von einer Teilnehmerstation mit einer hohen Priorität zu einem höheren Anrufzustand schneller oder einfacher vorrücken als eine Teilnehmerstation mit einer niedrigeren Priorität. In vorteilhafter Weise kann auch die vorgegebene Zeit, über der der Anruf in jedem Anrufzustand gehalten wird, von einem derartigen Anrufprioritätsanzeiger abhängig sein. Es ist auch möglich, bestimmten Anrufen zu erlauben, irgendwelche zwischenliegenden Anrufzustände in Abhängigkeit von einer derartigen Priorität vollständig zu überspringen. Dies ermöglicht es bestimmten Anrufen mit einer hohen Priorität in Anrufzustände hoher Ordnung sehr schnell vorzurücken (wo sie gegen eine Störung sehr stabil sind). Derartige Abhängigkeiten von den Prioritäten für die Anrufweiterschaltung durch die Anrufzustände können auch gemischt werden, d. h. die Priorität kann gleichzeitig verwendet werden, um verschiedene Übertragungsbedingungen und Haltezeiten für die Anrufe in jedem Zustand einzustellen und um zu spezifizieren, welche Anrufzustände völlig übersprungen werden sollten.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Verbesserungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt. Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf ihre bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Überall in der Beschreibung werden die gleichen oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, um die gleichen oder ähnliche Teile oder Schritte in den Zeichnungen zu bezeichnen. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Teils eines Kommunikationssystems, in das eine Umschaltvorrichtung mit einer Anrufzustands- Einstelleinrichtung SSM eingebaut ist;

Fig. 2-1 und Fig. 2-2 ein Flußdiagramm, das eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung von zwei Anrufzustände beschreibt;

Fig. 3 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn drei Anrufe A, B, C gleichzeitig versuchen, den gleichen Kanal zu verwenden und wenigstens drei Anrufzustände verwendet werden;

Fig. 4 eine Übersicht über ein Mobilkommunikationsnetz eines Kanal-Wiederverwendungstyps, bei dem zwei Anrufe A, B den gleichen Kommunikationskanal CC1 verwenden; und

Fig. 5 eine Übersicht des Kommunikationssystem aus Fig. 4, wenn eine mobile Station MS4 ihren Kommunikationskanal CC1 auf einen neuen Kommunikationskanal CC2 geschaltet hat.

PRINZIP DER ERFINDUNG

Fig. 1 zeigt einen Teil des Kommunikationsnetzes GSM in Fig. 4, 5 einschließlich einer Umschaltvorrichtung SA gemäß der Erfindung. Die Umschaltvorrichtung SA enthält die Einrichtungen TCDM, TCSM und SM, die bereits in Fig. 5 gezeigt sind, und zusätzlich eine Anrufzustands- Einstelleinrichtung SSM. Zusammen mit der Anrufzustands- Einstelleinrichtung SSM führen die Einrichtungen TCDM, TCSM und SM einen unterschiedlichen Übergabealgorithmus aus, wie derjenige, der unter Bezugnahme auf Fig. 5 erläutert wurde.

Es sei nochmals darauf hingewiesen, daß Fig. 1 nur ein Beispiel davon zeigt, daß die zentrale Einheit SA eines Mobilkommunikationsnetzes die erfindungsgemäßen Einrichtungen TCDM, TCSM, SM und SSM enthält. Für autonome Systeme, wie voranstehend erläutert, können die Einrichtungen TCDM, TCSM, SM und SSM in einer Einheit vorgesehen werden, die dafür verantwortlich ist, um das Umschalten getrennt und autonom zu steuern, z. B. eine Senderstation oder eine Basisstation oder sogar eine mobile Station, die an der Kommunikationsverbindung teilnimmt, die zwischen dem GSM- System und dem drahtlosen Telefonsystem CTS transferiert werden soll.

Die Anrufzustands-Einstelleinrichtung SSM stellt einen Anruf, nachdem er auf einen Kanal CC1 aufgebaut worden ist, in einen ersten Anrufzustand ein und stellt diesen Anruf in wenigstens einen zweiten Anrufzustand ein, wenn der Anruf in dem ersten Anrufzustand nicht auf einen anderen Kanal CC2 geschaltet wird, d. h. wenn eine Aufforderung für eine Übergabe des Anrufs (d. h. ein Umschalten des Anrufs) in dem ersten Anrufzustand nicht durchgeführt wird, weil der Anruf die ersten vorgegebenen Übertragungsbedingungen erfüllen konnte. Die Übertragungsbedingungen-Einstelleinrichtung TCSM stellt jeweils unterschiedliche vorgegebene Übertragungsbedingungen für den ersten und den wenigstens zweiten Anrufzustand ein und die Einstelleinrichtung SSM schaltet den Anruf auf einen anderen Kanal in dem ersten oder zweiten Anrufzustand um, wenn die vorgegebenen Übertragungsbedingungen des Anrufs in dem ersten oder zweiten Anrufzustand die ersten bzw. zweiten vorgegebenen Übertragungsbedingungen nicht erfüllen.

Es sei auch darauf hingewiesen, daß der Ausdruck "Anruf", so wie er hier verwendet wird, den bereits vor sich gehenden Anruf zwischen zwei oder mehreren Benutzern oder eine Anrufaufbau-Aufforderung umfaßt, die von einer Teilnehmerstation durchgeführt wird, bevor der Anruf tatsächlich vollständig aufgebaut ist. Das heißt, die Übertragungsqualität bezüglich der vorgegebenen Übertragungsbedingungen kann bestimmt werden, wenn der Anruf bereits aufgebaut ist und die Kommunikation zwischen den Teilnehmerstationen auf dem Kanal stattfindet, oder während eines Anrufaufbaus, wenn die anrufende Teilnehmerstation zunächst versucht, den Kanal zu ergreifen, um den Anruf zu der angerufenen Teilnehmerstation aufzubauen.

ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM UNTER VERWENDUNG VON ZWEI ANRUFZUSTÄNDEN

Fig. 2-1, 2-2 zeigt eine Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung, wenn nur zwei Anrufzustände mit jeweils verschiedenen vorgegebenen Übertragungsbedingungen verwendet werden.

Im Schritt S1 wird ein Anrufaufbau zwischen zwei Teilnehmerstationen, z. B. zwischen den mobilen Stationen MS4 und MS3 in Fig. 4, 5 auf einem Kanal ausgeführt. Dieser Kanal kann bereits von einem anderen Anruf belegt sein oder nicht. Im Schritt S2 wird überprüft, ob der Anruf aufgebaut worden ist. Wenn es nicht möglich gewesen ist, den Anruf aufzubauen, dann wird ein weiterer Anrufaufbau auf einem unterschiedlichen Kanal wiederum im Schritt S1 ausgeführt. In den Schritten S1, S2 wird eine dynamische Kanalauswahl gemäß der Kanalqualität, die auf einem Kanal vorhanden ist, der für eine Kommunikation gewählt werden soll, ausgeführt.

Sobald der dynamische Kanalwählalgorithmus zum Wählen eines Kanals erfolgreich gewesen ist, wird der Anruf, der auf diesem Kanal aufgebaut ist, in einen ersten Anrufzustand im Schritt S3 eingestellt. In dem ersten Anrufzustand müssen erste vorgegebene Übertragungsbedingungen erfüllt werden, daß der hergestellte Anruf nicht auf einen anderen Kanal umgeschaltet wird. Deshalb werden im Schritt S4 die gegenwärtig verfügbaren Übertragungsbedingungen auf dem gewählten Kanal überwacht. Wenn im Schritt S5 die ersten Übertragungsbedingungen nicht erfüllt werden können, wird der Anruf auf einen anderen Kommunikationskanal im Schritt S6 umgeschaltet. Wenn die ersten vorgegebenen Übertragungsbedingungen erfüllt werden, wird im Schritt S8 getestet, ob der erste Anrufzustand beendet ist oder nicht.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung wird der Anruf in dem ersten Anrufzustand für eine vorgegebene Zeitperiode T_init1 gehalten, bevor er in den zweiten Anrufzustand transferiert wird. Im Schritt S3 kann ein Zähler, der auf die vorgegebene Zeitperiode T_init1 eingestellt ist, gesetzt werden und die abgelaufene Zeit wird im Schritt S8 überwacht.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird im Schritt S8 überprüft, wie oft die ersten vorgegebenen Übertragungsbedingungen im Schritt S5 getestet worden sind. Wenn ein Zähler, der im Schritt S5 jedesmal inkrementiert wird, wenn die Bedingungen erfüllt sind, eine vorgegebene Anzahl im Schritt S8 überschreitet, wird der Anruf in den zweiten Anrufzustand transferiert. Andere Kriterien außer dem Ablauf der Zeit T_init1 oder der Anzahl von Testvorgängen im Schritt S5 können verwendet werden, um den Anruf aus dem ersten Anrufzustand in dem zweiten Anrufzustand zu transferieren.

Ein einzelner Test oder ein Vergleich der gegenwärtig vorherrschenden Übertragungsbedingungen auf dem Kanal gegen die ersten vorgegebenen Übertragungsbedingungen im Schritt S5 kann die Messung einer Feldstärke auf dem Kanal und/oder eine Erfassung einer mittleren Bitfehlerrate auf dem Kanal und/oder eine Messung eines Abstands zwischen einer Senderstation und einer Teilnehmerstation und den Vergleich von derartigen Werten mit vorgegebenen Voreinstellungswerten umfassen. Um den Test im Schritt S5 auszuführen, kann die Übertragungsbedingungs-Bestimmungseinrichtung TCDM eine Feldstärken-Messeinrichtung 6 und/oder eine Erfassungseinrichtung 7 und/oder eine Abstandsmesseinrichtung 8 umfassen, wie schematisch in Fig. 1 gezeigt ist.

Ein Test (Vergleich) im Schritt S5 unter Verwendung der Bitfehlerrate als ein Maß für die gegenwärtig vorherrschendem Übertragungsbedingungen kann wie folgt ausgeführt werden. Die Fehlererfassungseinrichtung 7 mißt die Bitfehlerrate BER auf dem Kanal eine vorgegebene Anzahl von Malen N3_init über eine vorgegebene Zeitperiode T_speech in dem ersten Anrufzustand (und analog im Schritt S11 in dem zweiten Anrufzustand, der nachstehend beschrieben wird). Die Kanalqualitätsmessung kann die gemittelte Bitfehlerrate BER vor einer Kanaldecodierung, ausgewertet über eine Zeitperiode T_speech eines Vollraten- Sprachblocks von z. B. 20 ms sein. Die Fehlererfassungseinrichtung 7 bestimmt dann, wieviele Male P_init die gemessenen Bitfehlerratenwerte BER eine vorgegebene maximale Bitfehlerrate BER_max in der vorgegebenen Zeitperiode überschreiten. Die vorgegebenen Übertragungsbedingungen, die von der Übertragungsbedingungs-Setzeinrichtung TCSM in dem ersten Zustand gesetzt werden, spezifizieren eine maximale Anzahl von Malen P3_init, wie oft die gemessenen Bitfehlerratenwerten BER die maximale Bitfehlerrate BER_max überschreiten dürfen. Wenn die Anzahl P_init den Wert P3_init1 übersteigt, schaltet die Umschalteinrichtung SW den Anruf auf einen anderen Kanal CC2 im Schritt S6, da dann angenommen wird, daß dieser Kanal bereits von einem anderen Anruf belegt ist. Wenn wenigstens P3_init von N3_init-Werten über der Schwelle BER_max sind, wird deshalb die Übergabe initiiert. Diese Übergabe muß sehr schnell sein, um andere Anrufe nicht zu stören und um einen anderen Kanal CC2 mit ausreichenden Übertragungsbedingungen schnell aufzufinden. Für diese erforderliche schnelle Reaktion sollte der Wert P3_init ein kleiner Integer-Wert sein. Beispielsweise wird die Umschalteinrichtung SW in dem ersten Zustand eine Umschaltung ausführen, wenn 2 von 10 BER-Messungen über einer bestimmten Schwelle BER_max sind.

Wenn der Test im Schritt S5 positiv ist, d. h. wenn die Anzahl von Malen P_init, wie oft die gemessenen Bitfehlerratenwerte die maximale Bitfehlerrate übersteigen, nicht größer als die maximale Anzahl von Malen P3_init ist, dann wird der Anruf gegenwärtig auf dem gewählten Kanal CC1 gehalten. Wenn im Schritt S8 bestimmt wird, daß der erste Anrufzustand beendet ist, z. B. daß eine vorgegebene Zeit, die in einem Zähler gesetzt wird, nachdem der Anruf zum ersten Mal auf dem Kanal aufgebaut ist, abgelaufen ist (z. B. die anfängliche Zeitperiode T_init1 zu Beginn eines Anrufs oder nach einem Umschalten auf einen neuen Kanal kann T_init1 = 2 s sein), oder wenn eine vorgegebene Anzahl von Tests in dem Schritt S5 ausgeführt worden sind, dann wird die Anrufzustands- Einstelleinrichtung SSM den Anruf auf dem Kanal in einen zweiten Zustand transferieren oder einstellen. In dem zweiten Zustand wird die Übertragungsbedingungs-Setzeinrichtung TCSM im Schritt S9 neue zweite vorgegebene Übertragungsbedingungen setzen und im Schritt S10 werden wiederum die Übertragungsbedingungen auf dem Kanal überwacht. Im Schritt S11 werden wiederum die vorhandenen Übertragungsbedingungen des Anrufs auf dem Kanal getestet, jedoch nunmehr gegen die neuen zweiten vorgegebenen Übertragungsbedingungen. Somit unterscheiden sich die Umschaltbedingungen für ein Umschalten auf einen neuen Kanal, wenn der Anruf in dem zweiten Anrufzustand ist, von dem Umschaltbedingungen, wenn der Anruf in dem ersten Anrufzustand gehalten wird.

Wenn im Schritt S11 die Bitfehler-Erfassungseinrichtung 8 zum Testen der Übertragungsbedingungen verwendet wird, dann stellt die Übertragungsbedingungs-Setzeinrichtung TCSM nun eine neue maximale Anzahl von Malen P3 ein, wie oft die Werte der gemessenen Bitfehlerrate die maximale Bitfehlerrate BER_max überschreiten dürfen. Wenn beispielsweise in dem ersten Anrufzustand die Umschaltung angefordert wird, wenn 2 von 10 BER-Messungen über einer gewissen Schwelle BER_max sind, dann wird in dem zweiten Anrufzustand eine Umschaltung nur dann angefordert, wenn 40 von 50 BER-Messungen über der gleichen Schwelle BER_max liegen. Wiederum kann die gleiche vorgegebene Zeitperiode T_speech im Schritt S11 verwendet werden.

Wenn deshalb während des ersten Anrufzustands kein Umschalten erforderlich ist, d. h. wenn keine Übergabe-Aufforderung ausgegeben werden muß, wird angenommen, daß der Kanal entweder von einem anderen Anruf (Benutzer) überhaupt nicht belegt war oder, daß der Anruf von einem anderen Benutzer belegt war, jedoch die Störung mit dem anderen Benutzer (Anruf) so unwesentlich war (die Teilnehmer sind so weit voneinander entfernt), daß ein Umschalten nicht erforderlich war.

Während des zweiten Anrufzustands wird der Anruf nur dann umgeschaltet, wenn wenigstens P3 von N3-Werten über der Schwellen-Bitfehlerrate BER_max sind. Hierbei ist P3 ≧ P3_init und N3 ≧ N3_init erfüllt. Eine derartige Einschränkung berücksichtigt, daß z. B. der Versuch eines anderen CTS-Anrufs den gleichen Kanal zu verwenden, nicht zu einer Umschaltung des Anrufs in den zweiten Zustand führen sollte, sondern zu einer Umschaltung des neuen Anrufs, der noch in dem ersten Anrufzustand gehalten wird. Geeignete Werte sind z. B. N3 = 6, N3_init = 3, P3 = 10, P3_init = 5, T_init = 2 s und T_speech = 20 ms.

Wenn die zweiten vorgegebenen Übertragungsbedingungen im Schritt S11 erfüllt wird, dann wird bestimmt, daß der Anruf in dem zweiten Zustand gegenwärtig nicht gestört ist und im Schritt S14 verwendet werden kann. Wenn die Bedingungen im Schritt S11 nicht erfüllt sind, dann wird der Anruf auf einen anderen Kanal CC2 im Schritt S12 umgeschaltet, selbst wenn er bereits in den zweiten Anrufzustand vorgerückt ist.

Es sei darauf hingewiesen, daß immer dann, wenn der Anruf auf einen neuen Kanal im Schritt S6 oder im Schritt S12 umgeschaltet wird, der Anruf den ersten Anrufzustand auf diesem neuen anderen Kanal CC2 annehmen wird, und zwar unabhängig von der Tatsache, ob der neue Kanal von einem anderen Anruf belegt ist oder nicht, da insbesondere in autonomen Systemen der Anruf keinerlei Information darüber hat, ob ein Anruf auf dem anderen Kanal vorhanden ist oder ob Übertragungsbedingungen geeignet sind, bevor er tatsächlich auf dem neuen Kanal CC2 aufgebaut worden ist.

Aus den obigen Ausführungen läßt sich ersehen, daß ein Anruf, der gegen die zweiten vorgegebenen Übertragungsbedingungen in dem zweiten Anrufzustand getestet wird, gegenüber Störungen auf dem Kanal unempfindlicher ist als ein Anruf, der gegen die ersten vorgegebenen Übertragungsbedingungen in dem ersten Anrufzustand getestet wird. Das heißt, in dem ersten Anrufzustand wird der Anruf bereits auf einen anderen Kanal umgeschaltet, wenn nur geringfügige Störungen auftreten, während der Anruf in dem zweiten Anrufzustand nur dann auf einen anderen Kanal umgeschaltet wird, wenn eine drastische Verschlechterung oder Störung der Übertragungsbedingungen auftritt.

Ein Anruf in dem ersten Anrufzustand wird auf einen neuen Kanal umgeschaltet werden, wenn er die Anforderung nach einer sehr hohen Übertragungsqualität (z. B. einer sehr geringen mittleren Bitfehlerrate) auf diesem Kanal nicht erfüllen kann. Wenn der Kanal in dem ersten Anrufzustand eine derartige hohe Übertragungsqualität erfüllt, dann wird ihm erlaubt, zu dem nächsten zweiten Anrufzustand vorzurücken. In den zweiten Anrufzustand wird der Anruf nur dann umgeschaltet, wenn seine Übertragungsbedingungen unter eine niedrigere Übertragungsqualität fällt. Deshalb ist die Wahrscheinlichkeit, daß der Anruf in dem zweiten Anrufzustand umgeschaltet wird, weitaus geringer als für einen Anruf in dem ersten Anrufzustand.

Somit zeigen die vorgegebenen Übertragungsbedingungen, die in jedem Anrufzustand erfüllt werden sollen - als ein Umschaltkriterium - die minimale Übertragungsqualität an, die ein Anruf (aufgrund einer vorübergehenden Störung) aufweisen darf, bevor er auf einen neuen Kanal umgeschaltet wird. Die Tatsache, daß für diesen Zweck die vorgegebenen Übertragungsbedingungen eines höheren Anrufzustands an sich eine "niedrigere" Übertragungsqualität anzeigen, bedeutet nicht, daß der Anruf selbst in einem derartigen höheren Anrufzustand eine "niedrigere" Übertragungsqualität aufweist. Es bedeutet nur, daß das Umschaltkriterium zum Umschalten des Anrufs weniger empfindlich ist und sich somit die Gesamtqualität des Anrufs tatsächlich verbessert, da er weniger häufig umgeschaltet wird.

Somit wird ein Anruf, wenn er von dem ersten zu dem zweiten Anrufzustand transferiert wird, stabiler, d. h. robuster oder unempfindlicher bezüglich einer Verschlechterung der Übertragungsqualität aufgrund einer externen Störung oder einer Störung durch einen oder mehrere neue Anrufe in dem ersten Anrufzustand, die versuchen, den gleichen Kanal gleichzeitig zu verwenden.

Wenn somit ein "neuer" Anruf zur Kommunikation beginnt, den gleichen Kanal zu verwenden, der bereits von einem anderen Anruf oder einer anderen Kommunikation belegt ist, wohingegen dieser andere Anruf bereits in dem stabilen zweiten Anrufzustand gehalten wird, wird der "neue" Anruf sehr schnell und definitiv schneller als die Kommunikation im zweiten Anrufzustand umgeschaltet werden. Deshalb wird nur eine Umschaltung für den neuen Anruf erforderlich und der Anruf in dem zweiten (stabilen) Anrufzustand bleibt auf dem Kanal stabil. Die Dauer einer Störung durch einen neuen Anruf kann sehr klein gehalten werden (sowohl für den neuen Anruf, der noch in dem ersten Zustand ist, als auch für den zweiten Anruf in dem zweiten Anrufzustand). Die Anzahl von Übergaben in dem System ist verringert und die Anzahl von Kollisionen zwischen Anrufen (Kommunikationsverbindungen) ist verringert.

Natürlich kann nicht ausgeschlossen werden, daß selbst dann, wenn sich ein erster Anruf in dem ersten Anrufzustand befindet, und ein zweiter Anruf sich in dem zweiten Anrufzustand auf dem gleichen Kanal befindet, beide Kanäle nicht auf einen Kanal umgeschaltet werden, wenn eine Störung so stark gewesen ist, daß nicht nur der erste Anruf, sondern auch der zweite Anruf den Kommunikationskanal verlassen muß. Wenn beide Anrufe autonom und zufällig auf den gleichen neuen Kommunikationskanal umgeschaltet werden, dann kann in der Tat eine Kollision auftreten. Jedoch wird erwartet, daß derartige wiederholte Kollisionen zwischen zwei Anrufen von z. B. benachbarten drahtlosen Telefonsystem-Basisstationen sehr selten auftreten werden. Eine Kollision kann nur dann auftreten, wenn Übergaben oder Anruf-Aufbauvorgänge von wenigstens zwei Anrufen in der Tat auf dem gleichen neuen Kanal und zusätzlich innerhalb z. B. T_init1 Sekunden ausgeführt werden. Eine weitere Maßnahme zum weiteren Verringern der Möglichkeit von derartigen Kollisionen besteht darin, den neuen Kanal zufällig in einem bestimmten Qualitätsbereich innerhalb der verfügbaren Kanalliste zu wählen. Da z. B. in autonomen Systemen die Basisstationen unabhängig arbeiten, wird eine derartige zufällige Kanalwahl zusammen mit der Definition des ersten und zweiten Anrufzustand die erwartete Anzahl von Kollisionen auf fast Null verringern.

ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM UNTER VERWENDUNG VON MEHR ALS ZWEI ANRUFZUSTÄNDEN

Wie unter Bezugnahme auf Fig. 2-1, Fig. 2-2 erläutert, wenn bestimmte Übertragungsqualitätskriterien im Schritt S5, S11 erfüllt werden, dann wird ein Anruf in einen zweiten Anrufzustand eingestellt, in dem er bezüglich einer Störung vergleichsweise unempfindlich ist. Wenn der Anruf in dem zweiten Anrufzustand im Schritt S14 gehalten wird, dann kann ein anderer Anruf versuchen, diesen Kanal auch zu verwenden und kann in einen ersten Anrufzustand im Schritt S3 ff. übergehen. Wenn bestimmte erste vorgegebene Übertragungsbedingungen im Schritt S5 nicht erfüllt sind, dann wird der Anruf auf diesem Kanal zurückgewiesen und auf einen neuen Kanal umgeschaltet, auf dem er wieder den ersten Anrufzustand annimmt.

Jedoch kann es passieren, daß selbst der zweite spätere Anruf den ersten Anrufzustand passiert und auch in dem zweiten Anrufzustand eingestellt wird, weil in der Tat die verfügbaren Übertragungsbedingungen das Führen von zwei Anrufen ohne eine drastische Störung erlauben. Ein dritter Anruf, der dann versucht, den gleichen Kanal zu verwenden, wird wiederum in den anfänglichen (ersten) Anrufzustand eingestellt, wird möglicherweise zurückgewiesen oder kann sogar auch in den zweiten (stabilen) Anrufzustand vorrücken. Dies würde bedeuten, daß sämtliche Anrufe - obwohl sie nacheinander versucht haben, den gleichen Kanal zu verwenden - den gleichen zweiten Anrufzustand annehmen, ohne daß eine Unterscheidung dahingehend getroffen wird, welcher Anruf der erste gewesen ist.

Wenn in dieser Situation ein weiterer neuer Anruf versucht, den Kanal zu verwenden, kann er die verfügbaren Übertragungsbedingungen zu einem derartigen Ausmaß verschlechtern, daß sämtliche Anrufe in dem zweiten Anrufzustand selbst die zweiten (weniger empfindliche) vorgegebenen Übertragungsbedingungen in dem zweiten Anrufzustand nicht länger erfüllen können. Die gleiche Situation kann sich ergeben, wenn eine externe Störung auf den Kanälen auftritt, wenn mehrere Anrufe alle in dem zweiten Anrufzustand sind. In diesem Fall werden alle Kanäle in dem zweiten Anrufzustand auf einen neuen Kanal umgeschaltet (möglicherweise auf den gleichen neuen Kanal in Abhängigkeit von dem Kanalwählalgorithmus, der für die Kanalwahl verwendet wird). Deshalb werden alle Anrufe in dem zweiten Anrufzustand den gleichen Umschaltvorgang erfahren und keine Unterscheidung wird dahingehend getroffen, welcher Anruf der erste auf dem gewählten Kommunikationskanal gewesen ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird nicht nur ein erster (anfänglicher) Anrufzustand und ein zweiter (stabiler) Anrufzustand verwendet, sondern die Anruf- Einstelleinrichtung SSM stellt einen neuen Anruf nacheinander in einen ersten, zweiten, dritten, vierten ... n-ten unterschiedlichen Anrufzustand ein, wobei die Übertragungsbedingung-Setzeinrichtung jeweils unterschiedliche vorgegebene Übertragungsbedingungen zum Bestimmen eines Umschaltens auf einen neuen Kanal in jedem der n-Anrufzustände setzt. Deshalb kann eine Unterscheidung zwischen den einzelnen Anrufen vorgenommen werden, so daß jeder später eintreffende Anruf immer der erste sein wird, der auf einen neuen Kommunikationskanal umgeschaltet wird. Wenn die Länge eines Anrufzustands durch eine bestimmte Zeitperiode T_init1, T_init2, T_initn bestimmt ist, die zu Beginn gesetzt wird, wenn ein Anruf in einen neuen Anrufzustand übergeht, dann können diese vorgegebenen Zeitperioden in jedem Anrufzustand die gleichen oder tatsächlich unterschiedliche Werte annehmen.

Wenn alle Haltezeiten in allen Anrufzuständen die gleichen sind, dann werden die Anrufe von einem Kanal in der Reihenfolge freigegeben oder umgeschaltet, in der sie nacheinander versucht haben, diesen Kanal zu verwenden.

Die Haltezeiten können so gewählt werden, daß die Haltezeit mit zunehmender Ordnung des Anrufzustands sukzessive inkrementiert (verlängert) wird. In diesem Fall werden Anrufe, die den Kanal für eine längere Zeitperiode als andere Anrufe verwendet haben, am Ende umgeschaltet werden, wohingegen Anrufe, die den Kanal nur über eine kurze Zeitperiode verwendet haben, gleichzeitig oder nacheinander umgeschaltet, wenn eine Störung auftritt.

Wenn die Zeitperioden nacheinander mit Anrufzuständen höherer Ordnung verkürzt werden, dann wird dies Anrufen ermöglichen, sich schneller in sehr stabile Anrufe zu entwickeln, wohingegen zu Anfang, nachdem der Kanal nur für eine kurze Zeitperiode verwendet wird, derartige Anrufe sehr empfindlich sein werden und früher umgeschaltet werden.

Es läßt sich auch ersehen, daß die vorgegebenen Übertragungsbedingungen in jedem Anrufzustand nicht notwendigerweise in einer derartigen Weise festgelegt sind, daß mit höherer Ordnung von Anrufzuständen die Übertragungsqualitätsanforderung die Anrufe unempfindlicher macht. Es ist auch möglich, diese vorgegebenen Übertragungsbedingungen, z. B. von der Anzahl von Anrufen, die gleichzeitig versuchen, den Kanal in irgendeinem Anrufzustand zu verwenden, oder von der Anzahl von aufeinanderfolgenden Versuchen, die für die Verwendung des Kanals durchgeführt worden sind, abhängig zu machen.

Selbst wenn beispielsweise ein Anruf in einen Anrufzustand mit einer hohen Ordnung vorgerückt ist und somit an sich relativ unempfindlich bezüglich einer Änderung einer Übertragungsbedingung, d. h. bezüglich Störungen durch andere Anrufe oder andere Rauschstörungen, ist, kann eine Übertragungsbedingung für diesen Anruf immer noch verschlechtert werden, wenn mehrere Anrufe den gleichen Kanal verwenden oder wenn wiederholt eine kurze Verschlechterung der Übertragungsbedingung auftritt, wenn ein neuer Anruf versucht, den Kanal zu verwenden. Deshalb können die vorgegebenen Übertragungsbedingungen, die selbst ein stabiler Anruf erfüllen muß, so geändert werden, daß selbst der stabile Anruf auf einen neuen (unbelegten) Kanal umgeschaltet wird, wo die Wahrscheinlichkeit einer Verschlechterung der Übertragungsbedingung verringert ist.

Es läßt sich auch ersehen, daß eine bevorzugte Auswahl der Haltezeiten T_init zusammen mit der Einstellung der vorgegebenen Übertragungsbedingungen ausgeführt werden kann. Eine grundlegende Auswahl würde darin bestehen, daß die vorgegebenen Übertragungsbedingungen, die in jedem Anrufzustand erfüllt werden müssen, den Anruf jedesmal robuster machen, wenn er in einen Anrufzustand mit einer höheren Ordnung vorrückt, und daß die Haltezeit in jedem Anrufzustand die gleiche ist.

DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM UNTER VERWENDUNG EINES ANRUFPRIORITÄTSANZEIGERS

Wie voranstehend erläutert, werden in der zweiten Ausführungsform mehr als zwei Anrufzustände verwendet und ein Anruf wird sukzessive in die Anrufzustände eingestellt, wobei in jedem Anrufzustand eine andere vorgegebene Übertragungsbedingung verwendet wird, die den Anruf gegenüber einer Störung immer robuster macht, je weiter er in Anrufzustände höherer Ordnung vorrückt.

Es kann jedoch wünschenswert sein, spezifischen Anrufen (oder Teilnehmerstationen) zu erlauben, Anrufzustände höherer Ordnung schneller oder einfacher anzunehmen, um sicherzustellen, daß derartige Anrufe sehr schnell stabil werden, selbst wenn sie versuchen, einen Kanal zu verwenden, der bereits von anderen Anrufen in anderen Anrufzuständen verwendet wird.

Deshalb kann für spezifische Teilnehmerstationen und/oder spezifische Arten von Anrufen ein Anrufprioritätsanzeiger verwendet werden, der anzeigt, daß ein Anruf sofort in einen spezifischen Anrufzustand übergeht, wenn er versucht, den Kanal zu verwenden. Beispielsweise kann ein derartiger Anzeiger anzeigen, daß der Anruf nicht den ersten Anrufzustand annehmen soll, sondern unmittelbar den (n-1)-ten oder den n-ten Anrufzustand.

Ferner kann dieser Anrufprioritätsanzeiger auch das Vorrücken der Anrufe durch die einzelnen Anrufzustände anzeigen. Deshalb wird ein Vorrücken des Anrufs durch aufeinanderfolgende Anrufzustände (den ersten, zweiten, dritten ... (n-1)-ten, n-ten Anrufzustand) wie in der zweiten Ausführungsform nicht unbedingt ausgeführt, sondern dem Anruf wird ermöglicht, einige Anrufzustände, die von dem Anrufprioritätsanzeiger angezeigt werden, sogar zu überspringen.

Somit können hinsichtlich der Anruf-Weiterschaltung einige Anrufe, die versuchen, den Anruf später als andere Anrufe zu verwenden, tatsächlich frühere Anrufe, die durch die sequentielle Reihe von Anrufzuständen vorrücken, "überholen". Beispielsweise kann das Anruf-Weiterrücken derart sein, daß der Anruf zuerst in den ersten (oder sogar den zweiten) Anrufzustand übergeht und dann durch einen fünften, siebten, zehnten, elften und fünfzehnten Anrufzustand vorrückt. Somit kann für bestimmte Anrufe ein unterschiedlicher Eintritts- Anrufzustand und außerdem ein unterschiedliches Anruf- Vorrücken durch die Anrufzustände definiert werden. Unter Verwendung dieses Anrufprioritätsanzeigers (der möglicherweise einen unterschiedlichen Eintritts-Anrufzustand für jeden Anruf in der Anrufzustands-Folge und/oder ein unterschiedliches Vorrücken des Anrufs durch die Anrufzustände definiert) kann einigen Anrufen im Gegensatz zu anderen eine Priorität gegeben werden.

Beispielsweise geht ein Anruf eines Teilnehmers A einer Priorität 1 zunächst in den ersten Anrufzustand über und, nachdem er den ersten Anrufzustand passiert hat, wird er unmittelbar auf einen n-ten Anrufzustand transferiert, wohingegen ein Anruf von einem Teilnehmer B mit einer Priorität 2 zunächst in den ersten Zustand eingegeben wird und danach in einen (n-1)-ten Zustand übergeben wird. Der Anrufprioritätsanzeiger kann auch anzeigen, daß ein Anruf (nachdem er möglicherweise bereits mehrere Anrufzustände passiert hat) unbegrenzt in einem spezifischen vorgegebenen Zustand gehalten wird. Obwohl der n-te Anrufzustand beispielsweise noch für den Anruf von dem Teilnehmer B verfügbar wäre, kann dieser Anruf unbegrenzt in dem (n-1)-ten Zustand gehalten werden.

Ferner kann in jedem Anrufzustand, wie voranstehend erläutert, die Haltezeit und die vorgebenden Übertragungsbedingungen getrennt für jeden Anruf oder sogar in Abhängigkeit von der Anzahl der Anrufe, die bereits auf dem Kanal vorhanden sind oder versuchen, den Kanal zu verwenden, eingestellt werden. Der Anrufprioritätsanzeiger für ein unterschiedliches Anruf-Vorrücken von einzelnen Anrufen kann mit einer derartigen verschiedenen Einstellung von Haltezeiten und vorgegebenen Übertragungsbedingungen gekoppelt werden.

Der Anrufprioritätsanzeiger kann von dem Anruf oder von der Teilnehmerstation während eines Anrufaufbaus direkt gesendet werden. Die Anruf-Einstelleinrichtung nimmt dann eine Einstellung des ersten Zustands und der Reihenfolge, wie der einzelne Anruf durch die einzelnen Anrufzustände vorrücken soll, möglicherweise zusammen mit einer spezifischen Einstellung von vorgegebenen Übertragungsbedingungen und Haltezeiten in jedem Zustand vor. Alternativ können die Anrufprioritätsanzeiger in einer zentralen Speichereinheit der Umschalteinrichtung gehalten werden und gemäß einer Erkennung eines spezifischen Anrufs, eines spezifischen Anruf-Typs oder einer spezifischen Teilnehmerstation ausgelesen werden.

BEISPIEL UNTER VERWENDUNG VON WENIGSTENS DREI ANRUFZUSTÄNDEN

Fig. 3 zeigt ein Beispiel des Verfahrens der Erfindung, wenn wenigstens drei verschiedene Anrufzustände für jeden Anruf definiert werden. Zur Zeit t0 wird der Anruf A auf CC1 aufgebaut und geht von dem ersten Anrufzustand in den zweiten Anrufzustand in den Schritten M2, M3 über.

Zur Zeit t1 wird angenommen, daß der erste Anruf A sich in dem zweiten Anrufzustand befindet und, daß der zweite Anruf B gerade auf dem Kanal CC1 im Schritt M6 aufgebaut wird, so daß er in den ersten Anrufzustand im Schritt M7 transferiert wird. Obwohl dies nicht notwendigerweise synchron in Fig. 3 ausgeführt wird, sei hier angenommen, daß die ersten und zweiten vorgegebenen Übertragungsbedingungen in den Schritten M8, M9 fast synchron getestet werden. In einem seltenen Fall werden beide Anrufe auf einen anderen Kanal oder sogar auf den gleichen Kanal CC2 in den Schritten M10, M12 umgeschaltet, wobei jeder Anruf veranlaßt wird, einen neuen Kanal zu wählen, und in einen ersten Anrufzustand auf dem neuen Kanal in den Schritten M14, M16 eingestellt wird (siehe Schritt S1 in Fig. 2-1).

Jedoch wird der Anruf A wahrscheinlich auf den Kanal im Schritt M11 gehalten werden können, da die Testbedingungen im Schritt M8 robuster sind als die Testbedingungen, die in dem Schritt M9 verwendet werden, so daß es passieren kann, daß der zweite Anruf B im Schritt M12, M16 umgeschaltet wird, während der erste Anruf A bereits im Schritt M15 in den dritten Anrufzustand übergeht. Es kann jedoch auch passieren, daß auch der zweite Anruf B im Schritt M13 gehalten wird und in seinen zweiten Anrufzustand im Schritt M17 übergeht, weil beide Anrufe A, B jeweils ihre vorgegebenen ersten und zweiten Übertragungsbedingungen erfüllt haben. Es ist nicht unwahrscheinlich, daß dieser Fall auftritt, da es immer von den vorgegebenen Übertragungsbedingungen abhängen wird, ob ein Anruf gelöst wird oder nicht.

Während der Anruf A durch anfängliche Perioden T_init1, T_init2 gegangen ist, d. h. den dritten Anrufzustand mit einer sehr robusten Umschaltbedingung angenommen hat, sei zur Zeit t2 angenommen, daß noch ein anderer Anruf C versucht, den gleichen Kanal im Schritt M21 zu verwenden. So wie dies der Fall vorher im Schritt M5 war, als der Anruf A durch den Anruf B gestört wurde, gibt es eine jeweilige Übertragungsverschlechterung aufgrund des Aufbaus des Anrufs C auf dem Kommunikationskanal im Schritt M21. Der neue dritte Anruf C nimmt seinen ersten Anrufzustand im Schritt M22 an.

In den Schritten M23, M24, M25 mit dem Anruf A, B, C jeweils in dem dritten, zweiten und ersten Anrufzustand wird ein Vergleich bezüglich der dritten, zweiten und ersten vorgegebenen Übertragungsbedingungen (die hier jeweils als fest angenommen werden) ausgeführt. Wenn die vorgegebenen Übertragungsbedingungen derart sind, daß sukzessive eine geringere Übertragungsqualität erfüllt werden muß, dann wird immer sichergestellt werden, daß die Anruflösung oder die Anrufumschaltung in der Reihenfolge C → B → A ausgeführt wird.

Wie bereits allgemein voranstehend erläutert wurde, ist die Übertragungsqualität des Anrufs A unter Verwendung des Kommunikationskanals CC1 bereits zweimal verringert worden, nämlich aufgrund des Aufbaus des Anrufs B im Schritt M6 und aufgrund des Aufbaus des Anrufs C im Schritt M22. Deshalb kann bevorzugt werden, nun den Anruf A zu lösen, da er mehrere Male unterbrochen worden ist (seine Übertragungsqualität wurde verschlechtert), so daß vorzugsweise ein neuer (frischer) Kommunikationskanal für diesen Anruf A gewählt wird. Dies kann durch Verwenden von verschiedenen dritten vorgegebenen Übertragungsbedingungen im Schritt M23 erreicht werden, so daß der Anruf A nun gelöst wird.

Fig. 3 gibt nur eine Illustration des Anruf-Vorrückens durch die mehreren Anrufzustände, wobei angenommen wird, daß jeder Anruf in einen neuen Anrufzustand exakt zu der Zeit übergeht, wenn ein neuer Anruf seinen ersten Anrufzustand annimmt. Jedoch wird in der Realität natürlich der Versuch zur Verwendung des Kanals durch einen neuen Kanal vollständig zufällig ausgeführt. Eine Statistik kann bestimmt werden, wie oft ein weiterer Anruf B, C versucht, einen bereits von einem Anruf A belegten Kanal zu verwenden, und ferner kann bestimmt werden, zu welcher Zeitgabe innerhalb der jeweiligen Perioden T_init1, T_init2 ... diese Verschlechterung der Übertragungsqualität durch einen neuen Anrufversuch stattfindet. Die Einstellung der Haltezeiten innerhalb jedes Anrufzustands sowie die Einstellung der vorgegebenen Übertragungsbedingungen können dann von dieser Statistik abhängig gemacht werden.

GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT

Wie voranstehend erläutert definieren das Verfahren, das Kommunikationssystem und die Schaltvorrichtung der Erfindung wenigstens zwei Anrufzustände für jeden Anruf, der versucht, einen neuen Kanal zu verwenden. Die Anforderung an die notwendige Übertragungsqualität wird mit zunehmender Anzahl von Anrufzuständen sukzessive verkleinert. Somit sind Anrufe in Anrufzuständen niedrigerer Ordnung empfindlicher für eine Umschaltung als Anrufe in Anrufzuständen mit höherer Ordnung. Jeder Anruf beginnt immer in dem ersten Anrufzustand und wird in einen nächsten Anrufzustand transferiert, wenn ein Umschalten aufgrund der jeweils vorgegebenen Umschaltbedingungen nicht benötigt wird.

Ein derartiges Verfahren, ein derartiges Kommunikationssystem und eine derartige Umschaltvorrichtung sind insbesonders vorteilhaft, wenn zwei Kommunikationssysteme, die nicht von einer zentralen Steuereinheit gesteuert werden, Kanäle autonom wählen. Deshalb ist die Erfindung insbesondere vorteilhaft, wenn Sie in einem Kommunikationssystem verwendet wird, das ein GSM-Netz und/oder ein GSM gestütztes drahtloses Telefonsystem umfaßt, da hier jedes System eine Kanalwahl gemäß einer dynamischen Kanalzuweisungsprozedur unabhängig ausführen wird.

Claims (22)

1. Verfahren zum Umschalten (S6, S12) von Anrufen (A, B, C), die zwischen wenigstens zwei Teilnehmerstationen (MS1-MS4) auf einem jeweiligen Kanal (CC1) aufgebaut sind (S1, S2), auf einen anderen Kanal (CC2) in einem Kommunikations­ system (GSM, CTS), wobei in diesem Kommunikationssystem Übertragungsbedingungen für jeden Anruf bestimmt werden (S4, S10), wenigstens zwei Anrufe (A, B, C) gleichzeitig den glichen Kanal (CC1) verwenden können, wenn die Übertragungsbedingungen vorgegebene Übertragungsbedingungen erfüllen, und ein jeweiliger Anruf auf einen anderen Kanal (CC2) umgeschaltet wird, wenn seine Übertragungsbedingung eine vorgegebene Übertragungsbedingung nicht erfüllt (S5, S11), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

• a) Aufbauen eines Anrufs auf einem Kanal (CC1);
• b) Setzen (S3) des Anrufs, nachdem er auf dem Kanal (CC1) aufgebaut worden ist, in einen Anrufzustand, in dem der Anruf dann auf einen anderen Kanal (CC2) umgeschaltet wird, wenn seine Übertragungsbedingung eine erste vorgegebene Übertragungsbedingung nicht erfüllt;
• c) Umschalten des Anrufs in dem ersten Anrufzustand auf einen anderen Kanal (CC2), wenn seine Übertragungsbedingung die erste vorgegebene Übertragungsbedingung nicht erfüllt;
• d) Setzen des Anrufs (S8, S9) in wenigstens einen weiteren Anrufzustand, wenn der Anruf in dem vorher gesetzten Anrufzustand nicht auf einen anderen Kanal (CC2) umgeschaltet worden ist (S5) und eine vorgegebene Zeitperiode (T_init1) abgelaufen ist; und
• e) Umschalten des Anrufs in dem weiteren Anrufzustand auf einen anderen Kanal dann, wenn seine Übertragungsbedingung eine zweite vorgegebene Übertragungsbedingung, die sich von der ersten vorgegebenen Übertragungsbedingung unterscheidet, nicht erfüllt (S11).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anruf in den Schritten c) und d) in einen ersten bzw. zweiten Anrufzustand gesetzt wird und der Anruf sukzessive auf einen dritten, vierten ... n-ten Anrufzustand gesetzt wird (M15), in denen jeweils dritte, vierte, ... n-te unterschiedliche vorgegebene Übertragungsbedingungen zum Bestimmen einer Umschaltung auf einen anderen Kanal verwendet werden (M23), wenn seine jeweilige Übertragungsbedingung die jeweilige zweite, dritte, ... (n- 1)-te vorgegebene Übertragungsbedingung in den jeweiligen Anrufzuständen nicht erfüllt und der Anruf jeweils in dem zweiten, dritten, vierten, ... und n-ten Anrufzustand für eine vorgegebene Zeitperiode (T_init1, T_init2) gehalten wird, bevor er in einen nächsten Anrufzustand übergeht, wenn er nicht auf einen anderen Kanal umgeschaltet worden ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenn der Anruf auf einen anderen Kanal (CC2) umgeschaltet wird, der Anruf auf dem anderen Kanal (CC2) in den ersten Anrufzustand gesetzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsbedingungen eine Feldstärke auf dem Kanal und/oder eine mittlere Bitfehlerrate (BER) auf dem Kanal und/oder einen gemessenen Abstand zwischen einer Senderstation (BS) und den Teilnehmerstationen (A; B) umfaßt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste vorgegebene Anzahl (N3_init; N3) von Bitfehlerratenmessungen (BER, RXQUAL_XX) über eine vorgegebene Zeitperiode (T_speech) in jedem der Anrufzustände durchgeführt wird;
eine zweite Anzahl (P_init; P) von Bitfehlerratenmessungen bestimmt wird, die anzeigt, wieviele Messungen eine vorgegebene maximale Bitfehlerrate (BER_max, L_RXQUAL) überschreiten;
die vorgegebene Übertragungsbedingung jeweils die maximale Anzahl von Bitfehlerratenmessungen (P3_init; P3) spezifiziert, die angibt, wie oft die gemessenen Bitfehlerraten-Werte (BER, RXQUAL_XX) die maximale Bitfehlerrate (BER, RXQUAL_XX) überschreiten dürfen; und
ein Umschalten des Anrufs auf den anderen Kanal (CC2) ausgeführt wird, wenn die zweite Anzahl (P_init; P) größer als die maximale Anzahl (P3_init; P3) ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Anzahl von Bitfehlerratenmessungen (P3_init; P3) für den ersten Anrufzustand geringer als für den wenigstens einen zweiten Anrufzustand ist.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine n-te vorgegebene Übertragungsbedingung eine geringere Übertragungsqualität des Anrufs spezifiziert als eine Übertragungsqualität, die von einer (n-1)-ten vorgegebenen Übertragungsbedingung spezifiziert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsbedingungen abhängen von der Anzahl von Anrufen, die den Kanal (CC1) bereits belegen und/oder der Anzahl von wiederholten Versuchen von anderen Anrufen, den gleichen Kanal zu verwenden.

9. Umschaltvorrichtung in einem Kommunikationssystem, bei dem wenigstens zwei Anrufe (A, B, C) zwischen wenigstens zwei Teilnehmerstationen (MS1-MS4) gleichzeitig den gleichen Kanal (CC1) verwenden können, wenn im wesentlichen keine Störung zwischen ihnen existiert, und bei dem ein Anruf auf einen anderen Kanal (CC2) umgeschaltet wird, wenn eine wesentliche Störung zwischen den Anrufen existiert, umfassend:

• a) eine Übertragungsbedingungs-Bestimmungseinrichtung (TCDM) zum Bestimmen einer jeweiligen Übertragungsbedingung für jeden Anruf auf dem jeweiligen Kanal (CC1);
• b) eine Übertragungsbedingungs-Setzeinrichtung (TCSM) zum Setzen einer jeweiligen vorgegebenen Übertragungsbedingung für jeden Anruf; und
• c) eine Umschalteinrichtung (SM) zum Umschalten eines jeweiligen Anrufs auf einen anderen Kanal (CC2), wenn die jeweils bestimmte Übertragungsbedingung die jeweilige vorgegebene Übertragungsbedingung nicht erfüllt;

dadurch gekennzeichnet, daß

• a) eine Anrufzustands-Setzeinrichtung (SSM) vorgesehen ist, zum Setzen eines Anrufs, nachdem er auf einem Kanal (CC1) aufgebaut ist, in einen Anrufzustand, und zum Setzen des Anrufs in wenigstens einen weiteren Anrufzustand, wenn der Anruf in dem vorher gesetzten Anrufzustand nicht auf einen anderen Kanal (CC2) umgeschaltet wird und eine vorgegebene Zeitperiode (T_init1) abgelaufen (S8) ist;
• b) die Übertragungsbedingungs-Setzeinrichtung (TCSM) jeweils verschiedene vorgegebene Übertragungsbedingungen für den vorher gesetzten und den wenigstens einen weiteren Anrufzustand setzt; und
• c) die Umschalteinrichtung (SM) den Anruf auf einen anderen Kanal (CC2) in dem vorher gesetzten oder weiteren Anrufzustand umschaltet, wenn die vorgegebenen Übertragungsbedingung des Anrufs in dem vorher gesetzten oder weiteren Anrufzustand die erste bzw. zweite vorgegebenen Übertragungsbedingung nicht erfüllt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anrufszustands-Setzeinrichtung den Anruf zunächst in einen ersten Anrufzustand und dann in einen zweiten Anrufzustand setzt, die Übertragungsbedingungs- Setzeinrichtung (TCSM) dritte, vierte, ... und n-te unterschiedliche vorgegebene Übertragungsbedingungen für einen dritten, vierten, ... und n-ten Anrufzustand setzt und die Anrufzustands-Setzeinrichtung (SSM) sukzessive den Anruf in einen dritten, vierten, .... und n-ten Anrufzustand setzt, in denen die Umschalteinrichtung jeweils die dritten, vierten, ... und n-ten unterschiedlichen vorgegebenen Übertragungsbedingungen verwendet, wenn seine jeweilige Übertragungsbedingung die zweiten, dritten, (n-1)-ten vorgegebenen Übertragungsbedingungen in den jeweiligen Anrufzuständen nicht erfüllt, und die Anrufzustands-Einstelleinrichtung (SSM) den Anruf in dem zweiten, dritten, vierten, ... und n-ten Anrufzustand jeweils für eine vorgegebene Zeitperiode (T_init1, T_init2) hält, bevor sie den Anruf in einen nächsten Anrufzustand setzt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenn die Umschalteinrichtung (SM) den Anruf auf den anderen Kanal (CC2) umschaltet, die Anrufzustands- Einstelleinrichtung (SSM) den Anruf auf dem anderen Kanal (CC2) in den ersten Anrufzustand einstellt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsbedingungs-Bestimmungseinrichtung (TCDM) eine Feldstärken-Messeinrichtung (6) zum Messen einer Feldstärke auf dem Kanal und/oder eine Fehlererfassungseinrichtung (7) zum Erfassen einer mittleren Bitfehlerrate (BER) auf dem Kanal (CC1) und/oder eine Abstandsmesseinrichtung (8) zum Messen eines Abstands zwischen einer Senderstation (BS) und den Teilnehmerstationen (A; B) umfaßt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlererfassungseinrichtung (7) eine vorgegebene erste Anzahl von Bitfehlerratenmessungen (N3_init; N3) über eine vorgegebene Zeitperiode (T_speech) in jedem der Anrufzustände durchführt;
die Fehlererfassungseinrichtung (7) eine zweite Anzahl von (P_init; P) Bitfehlerratenmessungen bestimmt, die anzeigt, wieviele Messungen eine vorgegebene maximale Bitfehlerrate (BER_max, L_RXQUAL) überschreiten;
die vorgegebene Übertragungsbedingung jeweils die maximale Anzahl von Bitfehlerratenmessungen (P3_init; P3) spezifiziert, die angibt, wie oft die gemessenen Bitfehlerraten-Werte (BER, RXQUAL_XX) die maximale Bitfehlerrate (BER, RXQUAL_XX) überschreiten dürfen; und
die Umschalteinrichtung (SM) den Anruf auf den anderen Kanal (CC2) umschaltet, wenn die zweite Anzahl (P_init; P) größer als die maximale Anzahl (P3_init; P3) ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Anzahl von Bitfehlerratenmessungen für den ersten Anrufzustand kleiner als für den wenigstens einen zweiten Anrufzustand ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine n-te vorgegebene Übertragungsbedingung eine geringere Übertragungsqualität des Anrufs als eine von einer (n-1)- ten vorgegebenen Übertragungsbedingung spezifizierten Übertragungsqualität spezifiziert.

16. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsbedingungen von der Anzahl von anderen Anrufen, die bereits den Kanal (CC1) belegen und/oder der Anzahl von wiederholten Versuchen von anderen Anrufen, den gleichen Kanal zu verwenden, abhängig sind.

17. Kommunikationssystem umfassend ein oder mehrere Umschaltungsvorrichtungen (SA) nach einem oder mehreren der Ansprüche 9-16, dadurch gekennzeichnet, daß das System ein GSM-Netz und/oder ein GSM gestütztes drahtloses Telefonsystem umfasst.

18. System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung (SA) eine Basisstation (BS) und/oder eine mobile Station (MS) des GSM-Netzes ist.

19. System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltvorrichtung (SA) Teil einer Basisstation (BS) und/oder einer Mobilstation (US) eines GSM-Netzes ist.

20. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß n sukzessive Anrufzustände vorgesehen sind, wobei ein Anrufprioritätsanzeiger jeweils für jeden Anruf und/oder jede Teilnehmerstation verwendet wird, der anzeigt, daß der Anruf, nachdem er auf dem Kanal (CC1) aufgebaut ist, in dem Schritt b) in einen vorgegebenen Anrufzustand der n Anrufzustände gesetzt wird.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem sukzessiven Setzen des Anrufes in die Anrufzustände einer oder mehrere Anrufzustände der sukzessiven Abfolge übersprungen werden.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anruf, nachdem er auf wenigstens zwei verschiedene Anrufzustände eingesetzt worden ist, in dem zweiten Anrufzustand gehalten wird, selbst wenn die vorgegebenen Übertragungsbedingungen nicht erfüllt sind.