NO177208B

NO177208B - Basestasjon for kommunikasjonssystem basert på radiotelefoni

Info

Publication number: NO177208B
Application number: NO902580A
Authority: NO
Inventors: Michel Alard; Jean-Luc Foure
Original assignee: Matra Communication
Priority date: 1989-06-12
Filing date: 1990-06-11
Publication date: 1995-04-24
Also published as: CA2018713A1; DD300832A5; NO902580D0; IE902089A1; AU615387B2; PT94343A; PT94343B; FR2649560B1; IE66394B1; DE69018318T2; NO177208C; JPH0388435A; FI101331B1; FR2649560A1; AU5693290A; DE69018318D1; US5187807A; FI101331B; EP0403339B1; NO902580L

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en basestasjon for et kommunikasjonssystem basert på radiotelefoni.

Det er kjente radiotelefoni kommunikasjonssystemer som omfatter et flertall av relé-basestasjoner installert på faste steder, forbundet med et telefonnett, med det formål å frembringe radiosamband med en rekke mobile stasjoner som beveger seg innenfor et område som dekkes av radiotelefon-systemet. I kjente systemer består en relébase av minst én mottakerantenne for å motta radiosignaler; en mottaker-koblingsdel forbundet med mottakerantennen; en rekke mottakerdeler forbundet med mottaker-koblingsdelen; en rekke digitale prosessorenheter forbundet med respektive mottakerdeler, med en linje i et telefonnett, og med en styringsenhet; en rekke senderdeler forbundet med de digitale prosessorenhetene; en sender-koblingsdel forbundet med senderdelene; og en senderantenne forbundet med sender-koblingsdelen.

I tillegg, for å sikre transmisjonen mellom basen og mobilstasjonene uansett radio-hindringer som kan finnes mellom basen og mobilstasjonene, f.eks. uheldige terrengformasjoner eller forskjellige konstruksjoner som skjermer for radiobølger, er det kjent at man ønsker å sende ved bruk av frekvenshopping, hvor hver frekvens blir forskjellig påvirket ved radio-hindringene..

For å utføre frekvenshopping ved bruk av eksisterende baser med de konstruksjoner som er beskrevet ovenfor, er det nødvendig at sender-koblingsdelen er en bredbåndsdel som virker i hybrid-modus. Slike koblingsdeler lider av den ulempe at de bevirker effekttap som er en funksjon av antallet trinn i basen, slik at det er nødvendig fra begynnelsen å forsyne basen med store effektmengder for samtidig overføring av et stort antall samtaler.

For å redusere effektbehovet mens man fremdeles benytter frekvenshopping, har det vært foreslått å gruppere sammen mottakerdeler og senderdeler forbundet med kobling som opererer i en kavitetsmodus. Slike systemer krever imidlertid installasjon av ekstremt kompliserte svitsje matriser for å anordne samband mellom sender/mottaker-modulene og de digitale prosessorenhetene. Et typisk eksempel på bruk av slike svitsjematriser er å finne i EP 97.541, hvor en matrise er forbundet med senderne og en annen svitsjematrise er forbundet med mottakerne. Hver sambandslinje mellom den førstnevnte matrisen og senderne er imidlertid forbundet med bare en sender. Dette begrenser effektiviteten.

EP 2 3 3.963 viser et radio-kommunikasjonssystem hvor forbindelse mellom prosessorenhetene og senderne tilveiebringes ved en buss-linje, som er en enkelt linje med en inngang forbundet med porter og en utgang forbundet med ytterligere porter som danner en svitsjematrise. Selv om denne publikasjonen også er typisk for den tidligere kjente teknikk, må den allikevel anses som noe sideliggende i forhold til herværende oppfinnelse.

Et mål for den foreliggende oppfinnelse er å frembringe en basestasjon som er forholdsvis enkel i konstruksjon og i stand til å operere lett i samband med en sender-koblingsdel av bredbånds- eller kavitetstype.

For å nå dette målet frembringer den foreliggende oppfinnelse en basestasjon for et kommunikasjonssystem basert på radiotelefoni, hvor basestasjonen omfatter minst én mottakerantenne for å motta radiosignaler; en mottaker-koblingsdel forbundet med mottakerantennen; mottakerdeler forbundet med mottaker-koblingsdelen; digitale prosessorenheter forbundet med respektive mottakerdeler, med en linje

. i et telefonnett, og med en felles styringsenhet; senderdeler forbundet med de digitale prosessorenhetene; en sender-koblingsdel forbundet med senderdelene; og en senderantenne forbundet med sender-koblingsdelen; hvor det spesielle ved basestasjonen er at de digitale prosessorenhetene er forbundet med senderdelene via flere sambandslinjer, hvor hver sambandslinje på den ene side er forbundet med en prosessorenhet, og på den annen side med en hvilken som helst av senderdelene, at en hvilken som helst av de digitale prosessorenhetene kan være forbundet med en hvilken

som helst av senderdelene via en utvalgt sambandslinje, og at hver av senderdelene innbefatter en svitsjedel for å forbinde den utvalgte sambandslinje med en tilhørende senderdel.

I en foretrukken utførelse av oppfinnelsen, i hvilken sender-koblingsdelen er av kavitetstypen, og hvor hver senderdel er avstemt til en forskjellig, fast frekvens, innbefatter hver svitsjedel en anordning for å detektere et signal med den faste frekvens som den tilsvarende senderdel er avstemt til, og den utvalgte sambandslinjen er den sambandslinje som den tilhørende senderdel er avstemt til.

I en fordelaktig utførelse av oppfinnelsen, i hvilken en permanent sending skal tilveiebringes på en kringkastings-styrefrekvens, vil en senderdel avstemt til kringkastings-styrefrekvensen sende et datasignal hver gang data presenteres på en av sambandslinjene for sending på kringkastings-styrefrekvensen, og vil sende et dummy-datasignal når intet datasignal er tilstede på noen av sambandslinjene for sending på kringkastings-styrefrekvensen.

I en utførelse av oppfinnelsen i hvilken sender-koblingsdelen er av hybridtypen, etablerer hver svitsjedel en permanent forbindelse med en av sambandslinjene, og styrer en frekvens som en tilhørende senderdel er avstemt til.

I en fordelaktig versjon av sistnevnte utførelse av oppfinnelsen, i hvilken sending utføres på et høyere antall frekvenser enn antallet digitale prosessorenheter, og hvor en permanent sending skal tilveiebringes på en kring-kastingsstyrefrekvens, innbefatter basestasjonen en senderdel for dummy-data i tillegg til de senderdelene som er tilknyttet de digitale prosessorenheter, og senderdelen for dummy-data er tilknyttet en svitsjedel som omfatter en anordning for å detektere en senderfrekvens for meldinger fra alle de digitale prosessorenhetene og for å bevirke at et dummy-datasignal blir sendt på kringkastings-styref rekvensen når ingen annen av senderdelene sender på

dummy-datafrekvensen.

Andre karakteristika og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå fra den følgende beskrivelse av en ikke-begrensende foretrukken utførelse av oppfinnelsen, med henvisning til den eneste figur på tegningen, som er et blokkdiagram av en konstruksjon av en basestasjon ifølge oppfinnelsen.

Det henvises nå til figuren. En basestasjon ifølge oppfinnelsen omfatter en mottakerantenne 1 for å motta radiosignaler, en mottaker-koblingsdel 2 forbundet med mottakerantennen, og en rekke mottakerdeler 3 forbundet med mottaker-koblingsdelen.

I den viste utførelse, er antallet mottakerdeler begrenset til tre, men dette antall kan naturligvis utvides som en funksjon av antallet samtaler som skal overføres av basen.

Hver av mottagerdelene 3 er forbundet med en digital prosessorenhet 4 som selv er forbundet med en linje 5 til et telefonnett og en felles styringsenhet 6. Mottaker-koblingsenheten 2 virker i hybrid-modus, og hver av mottakerdelene står klar til når som helst å motta en radiobølge med en bærerfrekvens, som er henvist til den av den digitale prosessorenhet med hvilken den er forbundet, og på basis av styringssignaler gitt av styringsenheten, i hvilken frekvenshoppings-reglene blir installert når basen settes i drift. På konvensjonell måte er mottakerdelene 3 således i stand til å forsterke radiosignalene de mottar, og å omforme dem til digitale signaler, mens de digitale prosessorenheter dekoder de mottatte signalene og overfører dem til telefonnettet, mens de nevnte digitale signaler selv kombinerer et flertall telefonsamtaler til bruk av konvensjonell tidsdelt multipleksingsteknikk.

I tillegg er hver av de digitale prosessorenhetene 4 forbundet med en tilsvarende linje i rekke av sambandslinjer 7 forbundet i parallell for å sende relésignaler til senderdelene 8. Hvert relésignal omfatter data som skal sendes, frekvensen som dataene skal sendes på, og hvor mulig, andre data såsom den effekt som skal benyttes for sendingen. Hver av senderdelene 8 er forbundet til alle sambandslinjene via parallelle forbindelser og svitsjedelene 9 som tjener til å velge hvilken av sambandslinjene 7 som skal settes i forbindelse med tilhørende senderdel. Senderdelene 8 er forbundet med en sender-koblingsdel 10 som i sin tur er forbundet med en senderantenne 11.

I den foretrukne utførelse av oppfinnelsen, er sender-koblingsdelen 10 av kavitetstypen, dvs. hver senderdel 8 forbundet med koblingsdelen 10 er avstemt til å sende et signal på en forskjellig, fast frekvens. I dette tilfellet er antallet senderdeler 8 en funksjon av antallet faste frekvenser på hvilke det er ønsket å sende. Skjønt antallet av senderdeler 8 som vist er begrenset til fire for å forenkle figuren, kan dette antallet økes eller reduseres som en funksjon av de faste frekvenser man ønsker å sende på, mens minimumantallet ikke desto mindre er lik antallet digitale prosessorenheter. Styringsenheten 6 synkroniserer den digitale prosessorenheten 4, slik at i hvert øyeblikk sender bare en av de digitale prosessorenhetene relésignaler som inneholder en gitt senderfrekvens. Frekvenshopping blir forskjøvet over tid ved hver av de digitale prosessorenheter ifølge forutbestemte regler som er innlastet i

styringsenheten ved installasjon.

I denne utførelsen omfatter hver svitsjedel en anordning for å detektere relésignaler fra de digitale prosessorenheter, for å bestemme hvilken av prosessorenhetene som skal kobles til den senderen 8 som svitsjedelen er forbundet med. Hver gang en svitsjedel 9 detekterer at data skal sendes på frekvensen for den sender den er forbundet med, vil svitsjeenheten koble den til den tilsvarende sambandslinje.

Senderdelen setter således dataene inn i kommunika-sjonsprosessen på konvensjonell måte, og sender det tilsvarende modulerte signal til senderantennen 11 som så stråler ut det modulerte nyttesignal.

Når det er ønskelig å etablere permanent sending på en kringkastings-styrefrekvens, hvor denne frekvensen brukes som referanse av mobilstasjonene selv om det ikke sendes data, blir en av senderdelene 8 naturlig avstemt til kringkastings-styrefrekvensen, og denne senderen bevirker at et datasignal sendes hver gang et relésignal som inneholder data som skal sendes på kringkastings-styrefrekvensen presenteres på en av sambandslinjene, og at et dummy-datasignal blir sendt når ingen av sambandslinjene har et modulert datasignal for sending på kringkastings-styref rekvensen. Avhengig av avgjørelser tatt under konstruksjon av hvert system, kan dummy-datasignalet være en umodulert sending på kringkastings-styrefrekvensen, eller det kan være en sending som er modulert som en funksjon av spesielle regler for vedkommende system.

Skjønt den foretrukne utførelse av basestasjonen ifølge oppfinnelsen blir brukt med en sender-koblingsdel av kavitetstypen for å redusere effektforbruket under drift, kan basen ifølge oppfinnelsen lett innrettes til å operere med en hybridtype av sender-koblingsdel 10. I dette tilfellet blir hver svitsjedel 9 styrt for å sikre at det er etablert en fast forbindelse med en av sambandslinjene 7, og basen opererer så på samme måte som en tradisjonell basestasjon med den konstruksjon som er beskrevet i begynnelsen av denne beskrivelsen. I dette tilfellet kan antallet senderdeler 8 være begrenset til antallet digitale prosessorenheter 4. Når antallet senderfrekvenser er høyere enn antallet av digitale prosessorenheter, og når det også er ønskelig å sikre permanent sending på en kringkastings-styref rekvens, er det imidlertid fordelaktig å anordne en senderdel 8 for dummy-data i tillegg til senderdelene forbundet med de digitale prosessorenheter. Svitsjedelen 9 forbundet med dummy-datasenderen vil da omfatte en anordning for å detektere en senderfrekvens for meldinger fra alle de digitale prosessorenhetene, og for å sikre at et dummy-datasignal alltid blir sendt på kringkastings-styrefrekvensen når ingen av senderdelene 8 sender et signal på dummy-datafrekvensen. Man kan observere, at i dette tilfellet har en basestasjon ifølge oppfinnelsen en ytter ligere fordel over konvensjonelle basestasjoner, hvor kringkastings-styrefrekvensen må være forbundet med en komplett linje omfattende en mottakerdel, en digital prosessorenhet og en senderdel.

Oppfinnelsen er naturligvis ikke begrenset til den utførelsen som er beskrevet, og varianter kan utføres uten å avvike fra oppfinnelsens omfang.

Spesielt, skjønt den beskrevne utførelsen har en enkelt telefonlinje 5 forbundet med hver digital prosessorenhet 4, kan en enkelt telefonlinje være forbundet med flere prosessorenheter, avhengig av de respektive kapasiteter for telefonlinjene og de digitale prosessorenheter.

Claims

1. Basestasjon for et kommunikasjonssystem basert på radiotelefoni, hvilken basestasjon omfatter minst én mottakerantenne (1) for å motta radiosignaler; en mottaker-koblingsdel (2) forbundet med mottakerantennen; mottakerdeler (3) forbundet med mottaker-koblingsdelen; digitale prosessorenheter (4) forbundet med respektive mottakerdeler, med en linje (5) i et telefonnett, og med en felles styringsenhet (6); senderdeler (8) forbundet med de digitale prosessorenheter; en sender-koblingsdel (10) forbundet med senderdelene (8); og en senderantenne (11) forbundet med sender-koblingsdelen (10), karakterisert vedat de digitale prosessorenheter (4) er forbundet med senderdelene (8) via flere sambandslinjer (7), hvor hver sambandslinje på den ene side er forbundet med en prosessorenhet (4), og på den annen side med en hvilken som helst av senderdelene (8), at en hvilken som helst av de digitale prosessorenhetene (4) kan være forbundet med en hvilken som helst av senderdelene (8) via en utvalgt sambandslinje, og at hver av senderdelene (8) innbefatter en svitsjedel (9) for å forbinde den utvalgte sambandslinje med en tilhørende senderdel.

2. Basestasjon ifølge krav l, hvor sender-koblingsdelen er av kavitetstypen, og hvor hver senderdel er avstemt til en forskjellig, fast frekvens, karakterisert vedat hver svitsjedel (9) innbefatter en anordning for å detektere et signal med den faste frekvens som den tilsvarende senderdel (8) er avstemt til, og at den utvalgte sambandslinjen (7) er den sambandslinje som befordrer en melding ved den faste frekvens som den tilhørende senderdel (8) er avstemt til.

3. Basestasjon ifølge krav 2, hvor en permanent sending skal tilveiebringes på en kringkastings-styrefrekvens,karakterisert vedat en senderdel (8) avstemt til kringkastings-styrefrekvensen sender et datasignal hver gang data presenteres på en av sambandslinjene (7) for sending på kringkastings-styrefrekvensen, og sender et dummy-datasignal når intet datasignal er til stede på noen av sambandslinjene (7) for sending på kringkastings-styref rekvensen .

4. Basestasjon ifølge krav 1, hvor sender-koblingsdelen (10) er av hybridtypen, karakterisert vedat hver svitsjedel (9) er innrettet for å etablere en permanent forbindelse med en av sambandslinjene (7), og styrer en frekvens som en tilhørende senderdel (8) er avstemt til.

5. Basestasjon ifølge krav 4, hvor sending utføres på et antall frekvenser som er høyere enn antallet digitale prosessorenheter (4), og hvor en permanent sending skal tilveiebringes på en kringkastings-styrefrekvens,karakterisert vedat basestasjonen innbefatter en senderdel (8) for dummy-data i tillegg til de senderdeler (8) som er tilknyttet de digitale prosessorenhetene (4), idet senderdelen for dummy-data er tilknyttet en svitsjedel (9) som omfatter en anordning for å detektere en senderfrekvens for meldinger fra alle de digitale prosessorenhetene og for å bevirke at et dummy-datasignal sendes på kringskastings-styrefrekvensen når ingen annen av senderdelene (8) sender på dummy-datafrekvensen.