SE517934C2 - Mobilkommunikation utan anropsavbrott under övergång mellan utomhus- och inomhusarbetssätt - Google Patents

Description

, , f | nu o 517 934 2 genom ett spektrum i ett mobilkommunikationssystem med periodiska intervall, efter en ledig kanal som inte är utsatt för störningar gentemot andra mobilstationer och att kommunicera uppgift om den detekterade lediga kanalen till mobilstationen för att upprätta radiolänken till den första radioåtkomstpunkten.

Enligt en andra aspekt åstadkommes enligt uppfinningen ett mobilkommunikationssystem med en basstation och en mobilstation.

Systemet innefattar inomhus- och utomhusantenner på olika ställen i en byggnad som väsentligen hindrar inträngning av elektromagne- tisk strålning och en kommunikationsenhet inkopplad mellan inom- hus-och utomhusantennerna. Kommunikationsenheten är anordnad att detektera en signal som mottas av den första antennen från mobil- stationen medan mobilstationen håller på att kommunicera med bas- stationen, att fastställa att mobilstationen inträder i byggnaden när den detekterade signalen överskrider en förutbestämd referens- nivå, och att upprätta en radiolänk mellan utomhusantennen och basstationen samt en krets mellan de första och andra antennerna och att beordra mobilstationen att upprätta en radiolänk till inomhusantennen.

Uppfinningen kommer att beskrivas mera i detalj i det följan- de med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. 1 är ett blockschema över ett mobilkommunikationssystem enligt uppfinningen och fig. 2 är ett flödesschema över kanalomkopplingsoperationen hos styranordningen i fig. 1.

Fig. 1 visar ett cellulärt mobilkommunikationssystem enligt en utföringsform av uppfinningen. I systemet ingår en basstation 10 vid celläget, en mobilstation ll och en lokalkommunikations- enhet 12 som är belägen inuti en byggnad 13 eller någon annan kon- struktion som väsentligen hindrar inträngning av elektromagnetisk strålning från basstationen till byggnadens inre. Mobilstationen 11 upprättar en radiolänk l med basstationen när den används utom- hus. En framåtriktad kanal (bas-till-mobil) Fl och en bakåtriktad kanal (mobil-till-bas) R1 överförs på radiolänken 1. En inomhus- antenn 14 är anordnad i byggnaden 13 som en första åtkomstpunkt för att upprätta en radiolänk 2 mellan lokalkommunikationsenheten 12 och mobilstationen 11 då den sistnämnda inträder i byggnaden 13 utifrån samtidigt som kommunikation upprätthålls med basstationen.

Radiolänken 2 bär den framåtriktade kanalen F2 och den bakåtrikta- . . a u o: n 5117 934 3 de kanalen R2. En utomhusantenn 15 är anordnad på en annan plats i byggnaden 13 i förhållande till läget för inomhusantennen 14.

Denna utomhusantenn används som en andra åtkomstpunkt för att upp- rätta en radiolänk 3 mellan lokalkommunikationsenheten 12 och bas- stationen 10 när mobilstationen 11 befinner sig i byggnaden 13.

Radiolänken 3 bär samma framåtriktade och bakåtriktade kanaler som är fallet med radiolänken 1. Såsom kommer att beskrivas nedkopplas radiolänken 1 när radiolänkarna 2 och 3 har upprättats.

Lokalkommunikationsenheten 12 inkluderar en duplexor 16 genom vilken en signal för en framåtriktad kanal från basstationen 10 förs till en radiofrekvensmottagare 17 där den förstärks och matas till en kanalomvandlare 18. Utsignalen från kanalomvandlaren 18 kopplas till en sändare 19 där den förstärks och förs via en duplexor 20 till antennen 14 för lokal användning.

En signal som mottas av inomhusantennen 14 matas via duplex- orn 20 till en radiofrekvensmottagare 21 där den förstärks och matas till en kanalomvandlare 22. Utsignalen från kanalomvandlaren 22 förstärks av en sändare 23 och förs till antennen 15 via dup- lexorn 16 för överföring till basstationen.

Var och en av kanalomvandlarna 18 och 22 inkluderar en kanal- syntetiserare, inte visad, vilken ger gensvar på kanalomvandlings- data från en styranordning 25 för att åstadkomma omvandling av en insignal till en utsignal, varvid den framåtriktade kanalen hos radiolänken 3 omvandlas till den framåtriktade kanalen hos radio- länken 2 och den bakåtriktade kanalen hos radiolänken 2 omvandlas till den bakåtriktade kanalen hos radiolänken 3.

En detektor 24 för ledig kanal är anordnad att tillföra en kanalvalkommandosignal till kanalomvandlaren 18 för att bringa denna att söka över spektret för alla kanaler som är tilldelade mobilkommunikationssystemet. Denna kommandosignal bildas med periodiska intervall (exempelvis intervall på 24 timmar) för att ge fältstyrkedata hos systemets spektrum och fastställer vilka lediga kanaler som kan användas för att upprätta radiolänken 2. Om basstationer i andra mobilkommunikationssystem är monterade på ett närbeläget ställe konstaterar detektorn 24 för lediga kanaler vilka lediga kanaler som undviker störningar med andra mobil- stationer i samma system ävensom med sådana i andra system.

En fältstyrkesignal som indikerar styrkan hos en sänd mobil- , , n o on n 1517 934 4 signal erhålls av mottagaren 21 från styrkanalen som är åtskild från talkanalen. Denna fältstyrkesignal förs till komparatorer 26 och 27 för jämförelse med första och andra referensnivåer REF 1 resp. REF 2.

När fältstyrkan hos en signal mottagen av antennen 14 över- skrider den första referensnivån REF 1 konstateras att mobilsta- tionen ll håller på att inträda i byggnaden 13, varvid komparatorn 26 avger en utsignal. Styranordningen 25 ger gensvar på kompara- torns 26 utsignal genom att inleda en kanalomkopplingsoperation, varvid kommunikationsbanan mellan mobilstationen 11 och bas- stationen 10 omkopplas från länken 1 till en serie länkar 2 och 3 för att göra det möjligt för mobilstationen att fortsätta sin kommunikation på ett sätt som kommer att beskrivas i detalj med hänvisning till flödesschemat i fig. 2.

När fältstyrkesignalen från mottagaren 21 blir lägre än den andra referensnivån REF 2 konstateras att mobilstationen håller på att lämna byggnaden samtidigt som den fortsätter att kommunicera med basstationen. När detta inträffar tillför komparatorn 27 en utsignal till styranordningen 25. Som gensvar omkopplar styr- anordningen 25 kommunikationsbanan från serien länkar 2 och 3 till länken 1 för att göra det möjligt för mobilstationen att fortsätta kommunikationen.

I fig. 2 börjar styranordningens 25 kanalomkopplingsoperation i steget 30 när den mottar utsignalen från komparatorn 26, vilken anger att mobilstationen ll håller på att inträda i byggnaden 13, samtidigt som den står i kommunikation med basstationen 10 över en radiolänk 1 med användning av de framåtriktade och bakåtriktade kanalerna Fl och Rl. Som gensvar på utsignalen från komparatorn 26 tillslår styranordningen 25 sändarna 19 och 23 (steg 31).

I steg 32 läser styranordningen 25 ut data (F2, R2) om ledig kanal från detektorn 24 för lediga kanaler och mobilstationens kanalnummer från styrkanaldata (Fl, Rl) som tillförs från mottaga- ren 21. Styranordningen 25 fortsätter till steg 33 för att instäl- la kanalomvandlingsdata. till. de framåtriktade och bakåtriktade kanalomvandlarna 18 och 22 för att bringa dem att utföra framåt- riktad kanalomvandling från Fl till F2 resp. bakåtriktad kanalom- vandling från R2 till Rl. Således omvandlas utsignalen från motta- garen 17 för den framåtriktade kanalen till den framåtriktade S17 934 5 kanalen F2 för lokal sändning till mobilstationen 11 medan utsig- nalen från mottagaren 21 för den bakåtriktade kanalen omvandlas till den bakåtriktade kanalen Rl för att sändas utomhus till bas- stationen 10.

I steg 34 bildar styranordningen 25 kanalstyrdata som beord- rar mobilstationen att omkopplas till inomhuskanalerna F2, R2 från utomhuskanalerna Fl, Rl. Dessa styrdata matas till sändaren 19 där de sänds på styrkanalen till mobilstationen. Som gensvar omkopplar mobilstationen ll sina kanaler till inomhuskanalerna F2 och R2.

En kommunikationsbanan upprättas således mellan mobil- stationen och basstationen via radiolänkarna 2 och 3 i stället för radiolänken 1.

När styrkan hos den av mobilstationen sända signalen sjunker under den andra referensnivån REF 2 konstateras att mobilstationen håller på att lämna byggnaden samtidigt som den fortsätter kommu- nikationen med basstationen via länkarna 2 och 3, varvid kompara- torn 27 bildar en utsignal. Styranordningen 25 ger gensvar på denna signal (steg 36) för att sända kanalstyrdata genom sändaren 19 till mobilstationen så att denna omkopplas till utomhuskanaler- na F1, Rl från inomhuskanalerna F2, R2. I steg 37 frånslår styr- anordningen 25 effektförstärkarna 19 och 23. Således använder mobilstationen radiolänken 1 i stället för länkarna 2 och 3 för att fortsätta sin kommunikation med basstationen.

Claims (9)

i 517 934 6 PATENTKRAV

1. Sätt att åstadkomma mobilkommunikation, k ä n n e t e c k - n a t därav, att det innefattar att åstadkomma första (14) och andra (15) åtkomstpunkter på olika ställen i en byggnad som väsentligen hindrar inträngning av elektromagnetisk strålning, att mottaga en signal vid den första åtkomstpunkten (14) från en mobilstation (ll) under samtidig kommunicering med en basstation (10) och att fastställa att mobilstationen (11) inträder i bygg- naden när den mottagna signalen överskrider en förutbestämd refe- rensnivå, och att upprätta en radiolänk mellan den andra radio- åtkomstpunkten (15) och basstationen (10) samt en krets mellan de första (14) och andra (15) radioåtkomstpunkterna och att beordra mobilstationen (11) att upprätta en radiolänk till den första radioåtkomstpunkten (14).

2. Sätt att utföra mobilkommunikation enligt krav 1, k ä n n e- t e c k n a t därav, att det ytterligare innefattar att faststäl- la att nämnda mobilstation (11) lämnar nämnda byggnad när den mot- tagna signalen sjunker under en ytterligare referensnivå och att beordra nämnda mobilstation (11) att upprätta en radiolänk till nämnda basstation (10).

3. Sätt att utföra mobilkommunikation enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att det ytterligare innefattar att utföra en sökning genom ett spektrum av ett mobilkommunikations- system med periodiska intervall och att detektera en ledig kanal som inte är utsatt för störningar med andra mobilstationer samt att kommunicera den detekterade lediga kanalen till mobilstationen (11) för att upprätta nämnda radiolänk till den första radio- åtkomstpunkten (14).

4. Mobilkommunikationssystem med en basstation och en nmbil- station, k ä n n e t e c k n a t därav, att det innefattar inom- hus- (14) och utomhusantenner (15) på olika ställen i en byggnad som väsentligen hindrar inträngning av elektromagnetisk strålning och en kommunikationsenhet inkopplad mellan nämnda inomhus- (14) och utomhusantenner (15) för att detektera en signal mottagen vid nämnda första antenn från mobilstationen (11) medan mobilstationen (11) kommunicerar med basstationen (10), för att fastställa att mobilstationen (ll) håller på att inträda i nämnda byggnad när den detekterade signalen överskrider en förutbestämd referensnivå, och - . . ~ n - I coon 1 . o a 0 wo 1 nu-.vu . . 517 934 7 att upprätta en radiolänk mellan utomhusantennen (15) och nämnda basstation (10) samt en krets mellan de första och andra antenner- na och att beordra nämnda mobilstation (ll) att upprätta en radio- länk till nämnda inomhusantenn.

5. Mobilkommunikationssystem enligt krav 4, k ä n n e t e c k - n a t därav, att nämnda kommunikationsenhet är anordnad att fast- ställa att nämnda mobilstation (11) håller på att lämna nämnda byggnad när den mottagna signalen sjunker under en ytterligare referensnivå och att beordra nämnda mobilstation (11) att upprätta en radiolänk till nämnda basstation (10).

6. Mobilkommunikationssystem enligt krav 4 eller 5, k ä n n e - t e c k n a t att utföra en sökning genom ett spektrum j. ett mobilkommunika- därav, att nämnda kommunikationsenhet är anordnad tionssystem med periodiska intervall och att detektera en ledig kanal som inte är utsatt för störningar med andra mobilstationer samt att beordra mobilstationerna att upprätta nämnda radiolänk till inomhusantennen enligt den detekterade lediga kanalen.

7. Mobilkommunikationssystem enligt krav 4, k ä n n e t e c k - n a t därav, att kommunikationsenheten innefattar en mottagare för framåtriktad kanal för att förstärka en av utomhusantennen (15) mottagen signal, en omvandlare för framåtriktad kanal förbun- den med mottagaren för den framåtriktade kanalen för att utföra kanalomvandling, en sändare för framåtriktad kanal för att för- stärka en utsignal från omvandlaren för den framåtriktade kanalen för sändning från inomhusantennen (14), en mottagare för bakåtrik- tad kanal för att förstärka en av inomhusantennen (14) mottagen signal, en omvandlare för bakåtriktad kanal kopplad till utgången från mottagaren hos den bakåtriktade kanalen för att utföra kanal- omvandling, en sändare för den bakåtriktade kanalen för att för- stärka utsignalen från omvandlaren för den bakåtriktade kanalen för sändning från utomhusantennen (15), en komparator för att jäm- föra styrkan hos en signal mottagen av inomhusantennen (14) med en referensnivå och för att bilda en utsignal när nämnda styrka är högre än referensnivån, och en styranordning (25) som är påverkbar som gensvar på utsignalen från komparatorn för att beordra omvand- laren för den framåtriktade kanalen att omvandla utsignalen från mottagaren för den framåtriktade kanalen från en framåtriktad kanal utomhus till en framåtriktad kanal inomhus, att beordra om- , . u ~ ao iis17 934 8 vandlaren för den bakåtriktade kanalen att omvandla utsignalen från mottagaren för den bakåtriktade kanalen från en bakåtriktad inomhuskanal till en bakåtriktad utomhuskanal, och att beordra nämnda mobilstation att omkoppla nämnda framåtriktade och bakåt- riktade inomhuskanaler från de framåtriktade och bakåtriktade utomhuskanalerna.

8. Mobilkommunikationssystem enligt krav 7, k ä n n e t e c k - n a t därav, att kommunikationsenheten ytterligare innefattar en andra komparator för att jämföra styrkan hos nämnda signal mot- tagen av inomhusantennen med en andra referensnivå och att bilda en utsignal när nämnda styrka är lägre än den andra referensnivån, varvid nämnda styranordning (25) är påverkbar som gensvar på ut- signalen från den andra komparatorn för att beordra mobilstationen (ll) att omkoppla till de framåtriktade och bakåtriktade utomhus- kanalerna och att nedkoppla de framåtriktade och bakåtriktade inomhuskanalerna.

9. Mobilkommunikationssystem enligt krav 7 eller 8, k ä n n e - t e c k n a t därav, att det ytterligare innefattar en ledig kanaldetektor för att detektera en ledig kanal som inte är utsatt för störningar med andra mobilstationer med periodiska intervall, varvid nämnda styranordning (25) är påverkbar som gensvar på den detekterade lediga kanalen för att fastställa nämnda framåtriktade och bakåtriktade inomhuskanaler.