DE2702023A1 - Verfahren und vorrichtung zur zuteilung von freien sprachkanaelen an ein mobiles funkkommunikationssystem - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur zuteilung von freien sprachkanaelen an ein mobiles funkkommunikationssystem

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DE2702023A1 DE19772702023 DE2702023A DE2702023A1 DE 2702023 A1 DE2702023 A1 DE 2702023A1 DE 19772702023 DE19772702023 DE 19772702023 DE 2702023 A DE2702023 A DE 2702023A DE 2702023 A1 DE2702023 A1 DE 2702023A1
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Description

PATE NTANWÄLTE
RAINER-ANDREAS PAUL-ALEXANDER
, kühnen & wacker schne98Mr"pos"achi7M
Telagr.PAWAMUC-FREISINQ dipl.-inq. dipl.-inq. u. dipl.-wirtsch.-inq. D-8050 FREISING / MÜNCHEN NIPPON TELEGRAPH AND 16 NT 0101 3/ko TELEPHONE PUBLIC CORP.
"19. Jan. 1977
Verfahren und Vorrichtung zur Zuteilung von freien Sprachkanälen an ein mobiles Funkkommunikationssystem
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Zuteilung von freien Sprachkanälen an ein mobiles Funkkommunikationssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzv. Anspruches 2.
In den vergangenen Jahren vuchs immer mehr ein Bedürfnis nach einer Komnunikationsmöglichkeit zwischen und mit mobilen Einheiten vie z.B. Autos, Schiffen, tragbaren Telefonvorrichtungen od. dgl., welche gewöhnliche Telefonnetzverke verwenden. Zur Erfüllung dieser Forderung sind daher viele Typen mobiler Kommunikationssysteme entwickelt worden.
Ein Beispiel für ein solches mobiles Kommunikationssystcxi ist in Fig. 1 dargestellt. Dabei wird das zu bedienende Gebiet in eine Vielzahl von Funkzonen aufgeteilt und in diesen Punkzonen wird eine mobile Basisstation positioniert, welche derart konstruiert ist, daß eine besondere elektrische Welle übertragen wird, welche jeder dieser mobilen Basisstationen zugeteilt ist. Der Grund für die Verwendung eines Steuerkanals liegt darin, daß dann, wenn das System eine große Kapazität aufweist und eine mobile Kommunikation über einen weiten Bereich geplant ist, die Wirksamkeit der Steuerung durch eine gemeinsame Steuerung einer Vielzahl von
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Sprachkanälen bei einer hohen Geschvindigkeit erhöht wird, wodurch auch die Wirksamkeit und Nützlichkeit der Sprachkanäle vergrößert vird. Wenn der zu bedienende Bereich in eine Vielzahl kleiner Bereiche unterteilt wird und mehrere mobile Basisstationen in den entsprechenden Bereichen positioniert sind, dann müssen die mobilen Stationen keine große Ubertragungsenergie aufweisen, wodurch eine Konstruktion von kompakten Einheiten ermöglicht wird. Diese Anordnung erlaubt eine wiederholte Verwendung von einer Frequenz in jeder Zone, wodurch die wirksame Verwendung einer begrenzten Anzahl von Frequenzen ermöglicht wird, um so die zu bewältigende Verkehrsmenge stärker zu vergrößern, als bei einem System, bei welchem der zu bedienende Bereich nicht unterteilt ist.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel eines bekannten Funkicanalzut ei lungs syst ems für eine mobile Kommunikation ist das zu bedienende Gebiet in η Kleinzonen unterteilt und mobile Basisstationen 1O1 bis 10 sind in den zugehörigen Zonen positioniert. Die von jeder Station übertragene elektrische Welle bedient jede Zone. Benachbarte Zonen überlappen einander, wie aus Fig. 1 zu ersehen ist. Zu der i-:en mobilen Basisstation 10. (wobei i = 1-n) sind ein Steuerkanal F. (i » 1-n) und Sprachkanäle f., - f. zugeordnet, wobei i = 1-n und m eine ganze Zahl ist. In einem Fahrzeug werden diese Kanäle geschaltet. Auf diese Veise überträgt jede mobile Basisstation im Normalfall Steuersignale durch einen gesondert dafür zugeteilten Steuerkanal.
Wenn ein Fahrzeug 12 in einem zu bedienenden Bereich des Systems eine Kommunikation wünscht, dann wird von dem Fahrzeug 12 eine mobile Basisstation ausgesucht, von welcher es eine Signalwelle mit einer maximalen Feldstärke oder -intensität gegenüber anderen Steuerkanälen empfängt, welche den entsprechenden mobilen Basisstationen zugeordnet sind.
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D' s ist z.B. die mobile Basisstation 10 . Hierbei übertragt das Fahrzeug 12 einen Ruf oder erzeugt ein Signal durch einen Kanal F1, velche der mobilen Basisstation 1O1 zugeteilt ist. Die Aaswahl solcher Kanäle od^r deren Zuordnung wird manuell oder automatisch durchgeführt. Das von dem Fahrzeug 12 übertragene Rufsignal wird nur durch diejenige mobile Basisstation 1O1 empfangen, verarbeitet und an eine mobile Steuereinheit 20 übertragen, welche nach dem in Fig. dargestellten Flußdiagramm arbeitet. Im Detail bedeutet dies, daß nach Empfang des Rufsignals die Verarbeitungsstufen von einer Startstufe 21 zu einer Wartestufe 22 führen. Unter diesen Bedingungen speichert die mobile Steuereinheit 20 die freien und besetzten Zustände der Sprechkanäle aller mobilen Basisstationen 1O1 bis 10 . Wenn das Ruf- oder ursprünglich erzeugte Signal zu einem bestimmten Zeitpunkt (Stupo 23 gemäß Fig. 2) von dem Fahrzeug 12 empfangen wird, dann bestimmt die mobile Steuereinheit 20 aufgrund der Frequenzdifferenzen in den verwendeten Steuerkanälen, von welcher mobilen Basisstation das Signal erzeugt worden ist, in einer Stufe 24, welche in Fig. 2 dargestellt ist. Von der eine mobile Basisstation auswählenden Stufe erfolgt die Weiterverarbeitung in einer Stufe 25 gemäß Fig. 2, in welcher abgeprüft wird, ob ein freier Kanal in der ausgewählten Baisstation vorhanden ist oder nicht. Wenn ein freier Kanal vorhanden ist, dann wird dieser Kanal in einer Stufe 26 belegt (gemäß Fig. 2) und dann wird eine Information betreffend die Billigung des freien Kanals durch die mobile Basisstation 1O1 über den Steuerkanal F1 übertragen. Das Fahrzeug 12 empfängt die Information betreffend den freien Sprachkanal und der belegte freie Sprachkanal wird manuell oder automatisch für die Kommunikation ausgewählt , was der. Wählvorgang einer gewöhnlichen Telefonanlage einschließt.
Wenn die mobile Steuereinheit 20 einen freien Sprachkanal der entsprechenden mobilen Basis^tation 1O1 nach Empfang des Rufsignals von dem Fahrzeug 12 durch die Station 1O1
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und den Sprachkanal F1 auswählt, dann kann der Fall auftreten, daß die mobile Basisstation besetzt ist, so daß kein freier Sprachkanal zur Verfügung steht. In diesem Fall erfolgt die Weiterverarbeitung von der Stufe 25 zu einer Stufe 27 um einen Fehlruf zu verarbeiten, welche auf das Fahrzeug 12 über die mobile Basisstation 1O1 und die mobile Steuereinheit ein Signal überträgt, welches anzeigt, daß die mobile Basisatation besetzt ist und kein freier Sprachkanal zur Verfügung steht.
Mit diesem System wird jedoch die Wahrscheinlichkeit der Zuteilung eines freien Sprachkanals zu einem rufenden Fahrzeug durch die Kapazität der Sprachkanäle bestimmt, welche einer mobilen Basisstation zugeteilt sind, die ein Signal von einem rufenden Fahrzeug bei maximaler Feldintensität empfängt. Um diese Wahrscheinlichkeit zu vergrößern, ist es notwendig, die Anzahl der jeder mobilen Basisstation zugeteilten Sprachkanäle zu vergrößern. Dies erfordert einen großen Installationsaufwand und ergibt die folgenden Probleme. In dem zu bedienenden Bereich gemäß Fig. 1 kann beispielsweise ein Fall eintreten, in welchem eine Vielzahl von Fahrzeugen in einer Funkzone der mobilen Basisstation 1O1 konzentriert sird und nur eine geringe Anzahl von Fahrzeugen in anderen Zonen sind. In einem solchen Fall können auch freie Sprachkanäle in einer der mobilen Basisstation 1O1 benachbarten mobilen Basisstation vorhanden sein, da die den entsprechenden mobilen Basisstationen zugeteilten Sprachkanäle verschieden sind (z.B. Kanal F für die Station 10- und Kanal F3 für die Station 1O3). Obwohl dann ein freier Sprachkanal in der benachbarten mobilen Basisstation vorhanden ist, kann die mobile Steuereinheit 20 den freien Sprachkanal nicht belegen. In solch einem Fall ist der Wirkungsgrad des Kanals gering.
Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren gemäß d:: 1 Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Vorrichtung zur
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Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, bei velcliem, bzw. welcher der oben genannte Nachteil vermieden wird, d.h. daß auch dann ein freier Sprachkanal belegt werden kann, wenn ein Steuerkanal beim Empfang eines Rufsignals mit maximaler Feldstärke durch eine Systemstörung blockiert ist oder wenn die Sprachkanäle einer mobilen Basisstation besetzt sind.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprtichen.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist vor allem in der Schaffung eines neuen Punkkanalzuteilungssystens für ein mobiles lommunikationssystem zu sehen, durch welches ermöglicht wird, daß die Anzahl der Fehlrufe durch Vergrößerung der wirksamen Ausnutzung von Sprachkanälen vermindert wird, ohne daß dabei die Anzahl der den entsprechenden mobilen Basisstationen zugeordneten Sprachkanäle vergrößert wird.
Nach einem Aspekt dieser Erfindung wird ein Verfahren geschaffen, mit welchem ein Funkkanal zu einer rufenden mobilen Einheit in einem mobilen ICommunikationssystem zugeteilt werden kann, wobei der zu bedienende Bereich in eine Vielzahl benachbarter, einander überlappender Zonen unterteilt ist und wobei das mobile Kommunikationssystem eine Vielzahl mobiler Basisstationen aufweist, welche in den entsprechenden Funkzonen positioniert sind. Jede dieser mobilen Basisstationen weist einen Steuerkanal auf, der den entsprechenden mobilen Basisstationen gemeinsam zugeteilt ist. Dazu sind eine Vielzahl von Sprachkanäle und eine mobile Steuereinheit zur gemeinsamen Steuerung der Sprachkanäle durch den Steuerkanal vorgesehen. Bei dem Verfahren weist ein Verfahrensschritt den Vergleich der Intensitäten der durch die entsprechenden mobilen Basis-
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Stationen empfangenen Signale auf. Bei einem anderen Verfahrensschritt vird das Signal von der mobilen Einheit übertragen, üei einem weiteren Verfahrensschritt wird der Funkkanal zu der rufenden Einheit als freier Sprachkanal zugeteilt, wobei dies von derjenigen mobilen Basisstation aus geschieht, welche das Signal mit der maximalen Intansität empfangen hat.
Entsprechend einem anderen Aspekt dieser Erfindung wird eine Funkkanalzuteilungsvorrichtung geschaffen, bei welcher der zu bedienende Bereich in eine Vielzahl einander benachbarter, überlappender Funkzonen unterteilt ist. Die Funkkanalzuteilungsvorrichtung weist eine Vielzahl mobiler Basisstationen auf, welche in den entsprechenden Funkzonen positioniert sind. Jede mobile Basisstation umfaßt einen Steuerkanrl, welcher den entsprechenden mobilen Basisstationen gemeinsam zugeteilt ist. Dazu ist eine Vielzahl von Sprachkanälen und eine mobile Steuereinheit zur gemeinsamen Steuerung der Sprachkanäle durch den Steuerkanal vorgesehen. Die mobile Steuereinheit beinhaltet auch eine Vorrichtung zum Vergleich der Intensitäten der durch die entsprechenden mobilen Basisstationen empfangenen Signale, welche von einem Signal resultieren, das durch eine mobile Einheit übertragen worden ist. Auch eine Vorrichtung zur Bestimmung eines freien Sprachkanals von derjenigen mobilen Basisstation ist vorgesehen, welche das Signal mit der maximalen Intensität unter den mobilen Basisstationen mit freien Sprachkanälen empfangen hat.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Funkkanalzuteilungsvorrichtung für ein mobiles Kommunikationssystem geschaffen, bei welchem der zu bedienende Bereich in eine Vielzahl von einander überlappenden, benachbarten Funkzonen aufgeteilt ist. Diese Funkkanalzuteilungsvorrichtung weist eine Vielzahl mobiler Basisstationen auf, welche in den entsprechenden Funkzonen positioniert sind. Jede mobile Basisstation beinhaltet einen den entsprechenden mobilen Basis-
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Stationen gemeinsam zugeteilten S^euerkanal, eine Vielzahl von Sprachkanälen und eine mobile Steuereinheit zur gemeinsamen Steuerung der Sprachkanäle durch don Steuerkanal. Die mobile Steuereinheit weist eine Vorrichtung zum Vergleichen der Intensitäten von Signalen auf, welche durch die entsprechenden mobilen Basisstationen als Ergebnis von einem durch eine mobile Einheit übertragenen Signals empfangen worden sind. Auch eine Vorrichtung zur Bestimmung einer mobilen Basisstation ist vorgesehen, welche ein Signal mit der maximalen Intensität empfangen hat. Ferner ist eine Vorrichtung zur Bestimmung eines freien Sprachkanals der so bestimmten mobilen Basisstation vorgesehen. Auch eine Vorrichtung zur Bestimmung einer weiteren mobilen Basisstation ist vorgesehen, welche ein Signal mit einer der maximalen Intensität näcnstkommenden Intensität aufweist, wenn kein freier Sprachkanal zur Verfügung steht. Schließlich ist eine Vorrichtung zur Festlegung eines freien Sprachkanals bei der nächsten mobilen Basisstation vorgesehen.
Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung wird eine Funkkanal zu t ei lungs vorrichtung für ein mobiles Kommunikationssystem geschaffen, bei welchem der zu bedienende Bereich in eine Vielzahl von benachbarten, einander überlappenden Funkzonen unterteilt ist. Diese Funkkanalzuteilungsvorrichtung weist eine Vielzahl mobiler Basisstationen auf, welche in entsprechenden Funkzonen positioniert sind. Jede mc ile Basisstation beinhaltet einen den entsprechenden mobilen Basisstationen gemeinsam zugeteilten Steuerkanal, eine Vielzahl von Sprachkanälen und eine mobile Steuereinheit zur gemeinsamen Steuerung der Sprachkanäle durch den Steuerkanal. Die mobile Steuereinheit weist einen Speicher zur Speicherung der Intensitäten der durch die entsprechenden mobilen Basisstationen empfangenen Signale auf, welche von einem durch eine mobile Einheit übertragenen Signal resultieren. Es ist darin eine Vorrichtung vorgesehen, welche in Abhängigkeit von den in dem Speicher gespeicherten
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Informationen sequenziell die mobilen Basisstationen sucht, wobei mit derjenigen Basisstation begonnen wird, welche ein Signal mit der maximalen Intensität empfangen hat, bis ein f* .ier Sprachkanal gefunden ist.
Nachfolgend sind v/eitere Vorteile der Erfindung anhand von Ausführungsbaispielen mit zugehörigen Zeichnungen näher beschrieben. Darin zeigt:
Fig. 1 ein Beispiel für ein bekanntes Funkkanalzuteilungs— system für ein mobiles Kommunikationssystem;
Fig. ?. ein Flußdiagramm zur Erklärung der Funktionsweise einer mobilen Steuereinheit in dem bekannten System gemäß Fig. 1;
Fig. 3 in einer Darstellung ähnlich der von Fig. 1 die Grundkonzeption des Funkkanalzuteilungssystems für ein mobiles Konununikationssystem gemäß der Erfindung;
Fig. 4 das Verhältnis zwischen gleichwertigen Funkzonen welche durch das System gemäß Fig. 3 erhalten werden und zwischen den bekannten Funkzonen;
Fig. 5 in einem Blockdiagramm die Grundkonzeption der mobilen Steuereinheit gemäß der Erfindung;
Fig. 6 in einem Flußdiagramm den Arbeitsablauf der mobilen Steuereinheit gemäß Fig. 5;
Fig. 7 in einem Blockdiagramm die Grundkonzeption einer mobilen Basisstation;
Fig. 8 in einem Blockdiagramm ein Beispiel eines Steuerkanalempfängers ;
Fig. 9A bis 9D Diagramme, welche den Aufbau der Steuerinformationen zeigen, die in dem System gemäß der Erfindung verwendet werden;
Fig. 1OA bis 1OB in Blockdiagrammen Details der Funksteuereinheit gemäß Fig. 5;
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Fig. 11 den Impulsverlauf zur Erklärung der Art und Weise, in welcher die empfangenen Informationen in der mobilen Steuereinheit gemäß Fig. 10 verarbeitet werden;
Fig. 12 in einem Blockdiagramm die Grundkonzeptdon einer in einem Fahrzeug verwendeten Station; und
Fig. 13 und 14 Blockdiagramme, welche zwei Beispiele von Schaltkreisen darstellen, welche für die Aussendung von Steuersignalen von dem Steuersignal-Übertrager einer mobilen Steuereinheit zu den entsprechenden Modulatoren der zugehörigen mobilen Basisstationen dienen.
Zuerst vird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung für ein mobiles rommunikationssystem nach dem Grundprinzip eines neuen Funkkanalzuteilungssystems anhand der Fig. 3 bis 6 beschrieben.
Bei dem mobilen Kommunikationssystem gemäß Fig. 3 wird der zu bedienende Bereich in η Funkzonen unterteilt, in welchen mobile Basisstationen entsprechend ihrer Zuordnung positioniert werden. Jede Funkzone hat beispielsweise ein Gebiet mit einem Radius von 5 km. Bei diesem Beispiel beträgt die Anzahl η der einzelnen Zonen vier. Vie bei dem bekannten System gemäß Fig. 1 ist der i-ten mobilen Basisstation 40 i (i a 1-n) der Sprachkanal fi. durch fim (wobei m eine ganze Zahl ist) zugeteilt. Kennzeichnend für die Erfindung ist, daß ein Steuerkanal den entsprechenden mobilen Basisstationen gemeinsam zugeordnet ist. Dabei wird angenommen, daß ein einziger Steuerkanal F.. jeder mobilen Basisstation gemeinsam zugeteilt ist. Die mobilen Baisstationen 40^ bis 40 η werden gemeinsam durch eine mobile Steuereinheit 44 gesteuert. Eine mobile Einheit oder die Station eines in einem Fahrzeug untergebrachten Teilnehmers 42 ist bei diesem Beispiel im Bereich
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der Funkzone der mobilen Basisstation 4O1 positioniert.
Wenn das Fahrzeug 42 einen Ruf erzeugt, dann wird ein Rufsignal durch den Steuerkanal F1 ausgosandt. Das Rufsignal vird von allen mobilen Basisstationen 4O1 bis 4On empfangen, da diese Stationen von dem gemeinsame.. Steuerkanal gesteuert werden. In jeder mobilen Basisstation wird ein Signal, das die Intensität des empfangenen Signals darstellt, zu dem empfangenen Signal hinzuaddiert und das Summensignal aus dem empfangenen Signal und dem Intensitätspegelsignal wird an die mobile Steuereinheit 44 gesandt, um dort gemäß dem Flußdiagramm nach Fig. 6 verarbeitet zu werden. Genauer gesagt befindet sich die Funksteuereinheit 44 normalerweise in einem Wartezustand, wie dies in Fig. 6 durch die Stufe dargestellt ist. Beim Empfang des Rufsignals vom Fahrzeug (Fig. 6» Stufe 51) wird eine Tabelle 52a vorbereitet, in welcher die Rufsignale des Fahrzeugs 42 entsprechend ihrer Intensität (Fig. 6, Stufe 52) angeordnet werden. Die linke Spalte der Tabelle zeigt die Identifikationsnummer des Fahrzeugs 42, die mittlere Spalte die Anzahl der mobilen Basisstationen, welche das Signal vom Fahrzeug 42 empfangen haben und die rechte Spalte die Intensitäten C1, C3... der Signale.
Wenn die Tabelle 52a vorbereitet ist, wird eine besondere mobile Basisstation (in diesem Beispiel die Station 4O1), welche das Signal mit maximaler Intensität empfangen hat, bestimmt (Fig. 6, Sufte 53) und in der nächsten Stufe 54 wird eine Untersuchung durchgeführt, ob ein freier Sprachkanal in dieser mobilen Basisstation zur Verfügung steht oder nicht. Wenn ein freier Sprachkanal zur Verfügung steht, dann wird dieser freie Sprachkanal, z.B. der Kanal f^ in der Stufe 55 festgelegt, wodurch eine Information bezüglich des freien Sprachkanals von allen mobilen Basisstationen durch den Steuerkanal F1 übertragen wird.
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Wenn das Fahrzeug 42 das die Bestimmung des freien Sprachkanals betreffende Signal empfängt, dann wird der Sprachkanal des Fahrzeugs 42 auf den Kanal f^ für die Kommunikation eines Sprechverkehrs durchgeschaltet. Zur gleichen Zeit wird die Tabelle 52 durch die StuFe 56 gelöscht und die Funksteuereinheit 44 geht auf den ursprünglichen Wartezustand (Stufe 50) zurück.
Wenn sich jedoch bei der Suche nach einem freien Sprachkanal derjenigen mobilen Basisstation, welche das Signal mit der maximalen Intensität empfangen hat, als Ergebnis zeigt, daß die Station belegt ist und kein freier Kanal verfügbar ist, dann vird diejenige mobile Basisstation, welche ein Signal mit der nächstkonunenden maximalen Intensität - bei diesem Beispiel 40. - aus der Tabelle 52a in Stufe 58 festgelegt, um so bei dieser mobilen Basisstation feststellen zu können, ob diese einen freien Sprachkanal besitzt oder nicht. Wenn ein freier Sprachkanal verfügbar ist, dann wird dieser Kanal in Stufe 60 belegt. Daran anschließend erfolgt der weitere Ablauf in der gleichen Weise, wie oben bereits beschrieben. Wenn kein freier Sprachkanal in der mobilen Basisstation 40„ zur Verfügung steht, dann wird in Stufe 61 festgestellt, daß ein Fehlruf vorhanden ist.
Wenn in derjenigen mobilen Basisstation, in welcher das empfangene Signal die nächstfolgende maximale Intensität aufweist, keinen freien Sprachkanal besitzt und wenn kein Fehlruf erzeugt werden soll, dann kann bei derjenigen mobilen Basisstation nach der Festlegung eines freien Sprachkanals gesucht werden, welche die drittnächstkommende maximale Intensität aufweist. Die Anzahl der Suchvorgänge und der wiederholten Festlegungen der Sprachkanäle wird in Abhängigkeit von der Intensität der empfangenen Signale, dem Grad der Kommunikationshäufung und anderer Bedingungen bestimmt.
Wenn eine Funkzone überfüllt ist, kann ein Fahrzeug in dieser
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Zone in eine benachbarte Punkzone durch Festlegung eines Sprachkanals einer Funkzone eingegliedert werden, bei der das empfangene Signal eine dei maximalen Intensität nächstliegende Intensität aufweist. Daraus ergibt sich, daß der Xquivalenzbereich der überfüllten Zone verkleinert wird und daß die der überfüllten Zone benachbarten Zonen ausgeweitet werden, so daß ein Ausweitungseffekt der überfüllten Zone verhindert wird. In Fig. 4 sind die in überfülltem Zustand befindlichen Zonen variiert worden, was durch die ausgezogenen Linien dargestellt ist. Die ursprünglichen Zonen, welche identisch zu jenen gemäß Fig. 3 sind, sind dabei in gestrichelten Linien dargestellt.
Durch die Erfindung wird auch möglich, daß auch dann, wenn die Sprachkanäle einer mobilen Basisstation einer Funkzone belegt sind, in welcher das rufende Fahrzeug positioniert ist, ein Ruf durchgeführt werden kann, in dem ein freier Sprachkanal verwendet wird, welcher zu einer nicht vollständig belegten, mobilen Basisstation in einer benachbarten Zone gehört. Dadurch wird die Anzahl der Fehlrufe vermindert, die Verkehrsmenge erhöht und die wirksame Ausnutzung der Sprachkanäle verbessert. Mit anderen Worten heißt dies, daß die Anzahl der Fehlrufe durch Verbesserung der Ausnützung der Sprachkanäle vermindert werden kann, ohne daß die Anzahl der Kanäle selbst erhöht werden muß. Sogar wenn die Verkehrsmenge eines Fahrzeugs mit der Zeit variiert, können solchen Variationen durch Verwendung eines freien Sprachkanals ausgeglichen werden, welche einer der belegten Stati η benachbarten Station zugeteilt ist.
Obwohl sich die obige Beschreibung auf die Ruffunktion von einem Fahrzeug bezieht, kann in gleicher Weise auch die Zuordnung zu einem Fahrzeug durchgeführt werden. Genauer gesagt arbeitet in einer Zonenanordnung gemäß Fig. 3, bei velcher die Zuordnung zu einem Fahrzeug durchgeführt wird, die
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Punksteuereinheit 44 so, daß ein Rufsignal von einem Fahrzeug, das von allen mobilen Basisstationen kommt, durch den gemeinsamen Steuerkanal F1 gesendet vird. Wenn das Fahrzeug 42 dieses Signal empfängt, dann strahlt es ein Kennungsani: vort signal durch den Steuerkanal F1 aus. Wenn die mobilen Basisstationen 4O1 bis 40 dieses Signal vom Fahrzeug empfangen, dann vird ein die Intensität des empfangenen Signals darstellendes Signal zu dem empfangenen Signal hinzuaddiert und die Summe aus dem empfangenen Signal und aus dem Intensitätspegelsignal vird zu der Funksteuereinheit 44 übertragen. Die nachfolgenden Bearbeitungsfunktionen geschehen dann in derselben Art und Weise vie beim Ruf.
Wenn bei der Kennung oder Zuordnung eine mobile Basisstation, velche das Signal mit der maximalen Intensität empfangen hat, belegt ist, ist es ebenso möglich, die Kommunikation durch Vervendung eines freien Sprachkanals durchzuführen, velcher zu einer benachbarten, mobilen Basisstation gehört, vodurch die Wahrscheinlichkeit von Kennungsfehlrufen vermindert vird. Somit können dieselben Vorteile vie bei Rufsignalen erzielt verden.
Die grundlegende Konstruktion einer Funksteuereinheit ist in Fig. 5 durch ein Blockdiagramm dargestellt, das die Konstruktion der Funksteuereinheit 44 gemäß Fig. 3 zeigt. Die Funksteuereinheit 44 umfaßt dabei Modulatoren 7I1* 71
die Signale, velche zu den entsprechenden mobilen Basisstationen übertragen verden. Ferner sind die Modulatoren 72.., 72. vorgesehen, velche für diejenigen Signale bestimmt sind, velche von den entsprechenden mobilen Basisstationen empfangen verden. Auch ein Steuersignalübertrager 73f eine Speichervorrichtung zur Speicherung eines empfangenen Steuersignals 74» ein Folgespeicher 75 und ein Steuerteil 76 sind in der Steuereinheit 44 vorgesehen. Das Steuerteil 76 führt die Erstellung der aus den empfangenen Informationen zu bildenden Tabelle
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in Übereinstimmung mit den Inhalten der Speichervorrichtungen 74 und 75 aus. Die Übertragung des Steuersignals, die Sortierung der empfangenen Informationen, die Bestimmung einer mobilen Basisstation mit dem maximalen Intensitätspegel wird vie in dem Flußdiagramm gemäß Fig. 6 durchgeführt. Ein Sprachkanalsteuerteil 77 der Funksteuereinheit 44 ist in zwei Richtungen mit einer Sammelschiene verbunden, wodurch die entsprechenden Sprachkanäle mit dem gewöhnlichen Telefonnetz verbunden werden. Schließlich sind in der Funksteuereinheit noch ein Speicher 78 zu Speicherung der freien Sprachkanäle und ein Speicher 79 zur Speicherung einer empfangenen Informationstabelle vorgesehen. Diese gespeicherten Tabellen sind diagrammäßig in Fig. 5 in den Speichern 78 und 79 dargestellt. Die empfangene Informationstabelle in dem Speicher 79 beinhaltet die Kennungsnummera der rufenden Fahrzeuge, die Kennungsnummern der mobilen Basisstationen, welche auf den Ruf geantwortet haben und die Intensitäten C1, C2... der empfangenen Signale. Die in dem Speicher 78 gespeicherte Tabelle der freien Sprachkanäle speichert die freien Sprachkanäle der entsprechenden mobilen Basisstationen und jene Information wird mit der Nummer jeder mobilen Basisstation, der Nummer des dazu zugeteilten Sprachkanals und den freien und besetzten Zuständen des Kanals kombiniert. Die Informationen bezüglich der freien Sprachkanäle werden von dem Sprachkanalsteuerteil 77 über das Steuerteil 76 erhalten.
Die von dem Fahrzeug 42 übertragenen und von den entsprechenden mobilen Basisstationen 4O1 bis 40 empfangenen Rufsignale verden durch die zugehörigen Demodulatoren der mobilen Steuereinheit 40 demoduliert und zeitweilig in dem Speicher 74 für die empfangenen Steuersignale gespeichert, vobei dieser Speicher 74 als ein Pufferspeicher wirkt. Das Steuerteil 76 bereitet eine Tabelle aus den empfangenen Informationen entsprechend dem Flußdiagramm gemäß Fig. 6 unter der Steuerung von Programmsignalen aus dem Ablaufspeicher 75 vor. Der Ablaufspeicher 75 ist aus Lesespeichereinheiten (ROM) aufgebaut.
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Die Tabelle wird gewöhnlich unter Verwendung eines Speichers mit direktem Zugriff (RAM) vorbereitet. Ferner wird für die Tabelle jene mobile Basisstation benötigt, welche dasjenige Signal empfangen hat, welches die maximale Intensität (in diesem Beispiel Station 4O1) unter den empfangenen Intensitäten betreffend Informationen über das Fahrzeug 42 aufweist und in dem Speicher 79 für die Aufbereitung der Tabelle aus den empfangenen Informationen enthalten ist. Dann wird durch das Steuerteil 76 ein freier Sprachkanal jener mobilen Basisstation 4O1 bestimmt, welche das Signal mit der maximalen Intensität empfangen hat, wobei diese Bestimmung auf der Tabelle 78 für freie Sprachkanäle basiert. Die Tabelle 78 für die freien Sprachkanäle kann in ähnlicher Weise unter Vervendung eines Speichers mit direktem Zugriff (RAM) gebildet werden, wie die Tabelle 79 für die empfangenen Informationen. Die Information betreffend den freien Sprachkanal der soeben bestimmt worden ist, wir! auf alle mobilen Basisstationen 4O-. bis 40 durch den Steuersignal-Übertrager 73 und über den gemeinsamen Steuerkanal F1 übertragen. Demgemäß übertragen die entsprechenden mobilen Basisstationen gleichzeitig ein Signal betreffend die Festlegung eines freien Sprachkanals zu den zugehörigen Zonen.
Wenn kein freier Sprachkanal vorhanden ist, dann wird durch das Steuerteil 76 wieder eine mobile Basisstation bestimmt (hier z.B. die Station 40^), welche ein Signal empfangen hat, dessen Intensität der maximalen Intensität am nächsten kommt. Anschließend wird für diese mobile Basisstation ein freier Sprachkanal gesucht und gegebenenfalls festgelegt. Wenn auch diese Station 40_ keinen freien Sprachkanal aufweist, dann wird die Suche und Festlegung eines freien Sprachkanals bei einer mobilen Basisstation fortgesetzt, welche ein Signal mit einer Intensität aufweist, welches der maximalen Intensität am drittnächsten kommt. Anschließend werden die ähnlichen Operationen wiederholt.
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Aus obiger Beschreibung ist die Funktion einer mobilen Steuereinheit 44 zur Festlegung eines freien Sprachkanals leicht verständlich.
Nachfolgend verden bestimmte Elemente genauer beschrieben.
In Fig. 7 ist die grundlegende Konstruktion einer mobilen Basisstation vie z.B. der Station 4O1 dargestellt. Die mobile Basisstation 4O1 weist eine Antenne 80 auf, welche zur Kommunikation über elektrische Wellen mit dem Fahrzeug 42 dient. Die Antenne 80 ist mit einem Steuerkanal-Übertrager 83» einem Steuerkanalempfänger 34 einem Sprachkanalübertrager 85 und einem Sprachkanalempfanger 86 über eine RF-Multiplexstufe verbunden.
Der Steuerkanalübertrager 83 ist zum Empfang eines Signals von dem Modulator 7I1 der mobilen Steuereinheit 44 und zur Übertragung einer Steuerinformation über die Antenne 80 vorgesehen. Dar Steuerkanalempfänger 84 ist zur Übertragung der von dem Fahrzeug 42 über die Antenne 80 empfangenen Steuerinformation zu dem Demodulator 721 gemäß Fig. 5 vorgesehen. Der Übertrager 85 und der Empfänger 86 sind zur Übertragung bzv. zum Empfang von Sprechsignalen vorgesehen und sind vie in Fig. 5 dargestellt, mit dem Sprechkanalsteuerteil 77 verbunden.
In Fig. 8 ist der Aufbau des Steuerkanalempfangers 84 gemäß Fig. 7 dargestellt. Das dabei verwendete, von dem Fahrzeug übertragene Rufdatensignal ist ein Digitalsignal, velches gemäß Fig. 9A eine Vorinformation 90 aufweist, die aus mehreren, z.B. acht Bits besteht. Ferner weist das Digitalsignal eine Startinformation 91 und eine Signaltypeninformation 92 auf, die z.B. aas einem einzigen Bit besteht und den Signaltyp darstellt (ob z.B. das Signal ein Rufsignal oder ein Antwortsignal ist). Schließlich veist das Digital-
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signal noch die einen mobilen Teilnehmer identifizierende Information 93 auf, welche z.B. aus 24 Bits besteht.
Venn ein so aufgebautes Rufdatensignal durch die Antenne 80 von der mobilen Basisstation 4O1 gemäß Fig. 7 empfangen wird, dann wird das Signal zu einei Empfängereinheit 95 des Steuerkanalempfängers 84 über die RF-Multiplexstufe 81 gesandt. Die Empfängereinheit 95 sendet das die Vorinformation enthaltende Datensignal zu einem Vordetektor 96 und einem Gatterkreis 97. Ein mit dem Ausgang des Vordetektors 96 verbundener Zähler 98 liefert an den Gatterkreis 97 eine Anzahl von Bits, welche denjenigen der Startinformation 91, der Signaltypeninformation 92 und der mobilen Teilnehmernummeridentifikationsinformation 93 entsprechen. In Abhängigkeit vom Ausgang des Zählers 98 kann der Gatterkreis 97 die Startinformation 91, die Signaltypeninformation 92 und die mobile Teilnehmernummeridentifikationsinformation 93, welche der Vorinformation 90 folgen, zu einem Frequenzgenerator (mit Frequenz synthese )abgeben. Diese Gattersteuerung ist zur Vermeidung einer Wiederholung eines in dem Funksteuerkreis erzeugten Rauschens bei MCU vorgesehen. Zweck der Vorinformation ist die Erkennung eines Signals von einem Fahrzeug und die Hinderung anderer Fahrzeuge an der Übertragung von Signalen, um so eine Verwirrung der Signale zu verhindern. Die Zeit welche verstreicht, bis andere Fahrzeuge die übertragung stoppen, wird Frei-Zu-Belegt-Steuerzeit genannt. Zusätzlich zu dem oben genannten Datensignal filtert die Steuereinheit 95 ein den Pegel des empfangenen Signals darstellendes Signal aus. Dieses Signal stellt die Intensität des von der mobilen Baisstation 4O1 vom Fahrzeug 42 empfangenen Signals dar und wird an einen (Analog-Digital) A-D-Konverter 101 gegeben. Der A-D-ronverter setzt die analoge Information betreffend den empfangenen Signalpegel in ein digitales Signal aus beispielsweise 4 Bits um. Das Digitalsignal wird zeitweilig in einem Pufferspeicher 102 gespeichert. Venn ein Zeitsignal durch das Signaiübertragungssteuer-
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teil 99 in Abhängigkeit vom Ausgang des Zählers 98 erzeugt und an den Pufferspeicher 102 angelegt vird, dann vird dadurch das den Eingangssignalpegel darstellende Digitalsignal an den Frequenzgenerator 100 mit Frequenzenthese weitergeleitet. Der Frequenzgenerator kombiniert die Ausgänge von dem Gatterkreis 97 und dem Pufferspeicher 102 derart, daß das den Eingangssignalpegel darstellende Digitalsignal nach der Startinformation 91, der Signaltypeninformation und der mobilen Teilnehmernummeridentifikationsinformation folgend erzeugt vird. Der Aufbau dieses Signals, welche am Ausgang des Frequenzgenerators 100 erscheint, ist in Fig. 9B dargestellt. Dieses Signal ist eine Datensteuerinformation bei welcher am Ende die Digitalinformation betreffend den empfangenen Signalpegel 104 erscheint. Dieses Ausgangsagnal vom Frequenz generator 104 wird an den Demodulator 72.. der mobilen Steuereinheit 44 über einen Modulator 105 gesendet.
In den Fig. 10A und 1OB ist die mobile Steuereinheit 44 gemäß Fig. 1 näher beschrieben. Die Steuereinheit 44 ist so aufgebaut, daß Signale von dem Steuerkanalempfänger der mobilen Basisstation gemäß Fig. 7 und 8 über einen Speicher empfangen werden, welcher das über den Demodulator 72.. empfangene Steuersignal speichert. Der Speicher 74 weist eine Vorrichtung zur unabhängigen Verarbeitung der Ausgangssignale aus den entsprechenden Demodulatoren 72.., 722·.. auf. Da diese Verarbeitungsvorrichtung dieselbe Konstruktion mehrmals aufweist, ist nur eine Verarbeitungsanordnung 110 zur Verarbeitung des Ausgangs aus dem Demodulator 72.. dargestellt. Die Verarbeitungsvorrichtung 110 weist einen ersten und einen zweiten Startsignaldetektor 112 und 113 auf, welche die Startinformation 91 aus jener Datensteuerinformation herausfiltern, welche durch den Demodulator 72.. demoduliert worden ist und in Fig. 9B dargestellt ist. Venn das Startsignal erkannt ist, dann dekodiert ein Eingangspegeldekoder 114, welcher mit dem Ausgang des ersten Startsignaldetektors 112 verbunden ist, Pegelinformation des Eingangssignals (siehe Fig. 9B Bezugszeichen 104) von der
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Datensteuerinformation in Übereinstimmung mit dem Startsignal. Die dekodierte Pegelinformation des Eingangssignals wird an einen Serien-Parallelkonverter 115 angelegt und das Ausgangssignal dieses Konverters wird in einem Pufferspeicher 116 gespeichert. Ein Dekoder 118 für die mobile Teilnehmernummeridentifikationsinformation ist mit dem Ausgang des zweiten Startsignaldetektors 113 verbunden und dekodiert die mobil3 Teilnehmernummeridentifikationsinformation (siehe Fig. 9B Bezugszeichen 93) von der Datensteuerinformation in Übereinstimmung mit der Startinformation, welche durch den zweiten Startsignaldetektor 113 erkannt worden ist. Die dekodierte Identifikationsinformation wird in eine Serien-Parallelform durch einen Serien-Parallelkonverter 119 umgesetzt, dessen Ausgangssignal in dem Pufferspeicher 116 zusammen mit der Pegelinformation des Eingangssignals gespeichert wird.
Wenn die oben beschriebenen Informationen in der Pufferspeicheranordnung 116 gespeichert sind, dann wird an einen Eingangssignaldetektor 121 ein Signal abgegeben, das beinhaltet, daß ein Rufsignal von einem Fahrzeug empfangen worden ist. Der Zweck dieses Detektors 121 besteht darin, daß erkannt wird, daß eine mobile Basisstation ein Rufsignal empfangen hat. Die Tatsache, daß ein erkanntes Signal von einer der mobilen Basisstationen übertragen worden ist, wird durch das Lesen des Ausgangssignals von dem Signaldetektor 121 über einen Mikroprocessor 123 (Fig. 1OB) bestimmt.
Wenn der Mikroprocessor 123 das Signal von dem Eingangssignaldetektor 121 empfängt, dann wird eine Adresse entsprechend der in dem Pufferspeicher 116 gespeicherten Information dem Detektor 121 über einen entsprechenden Adressendekoder zugeteilt und diese Adresseninformation wird einem für die Eingangsinformation vorgesehenen Speicher 79 über eine Daten-
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Sammelleitung zusammen mit der Pegelinformation des empfangenen Signals und der mobilen Teilnehmernummeridentifikationsinformation übertragen. Der für die empfangenen Informationen vorgesehene Speicher 79 speichert alle Informationen, welche von den zugehörigen mobilen Basisstationen entsprechend einer vorbestimmten Reihenfolge empfangen werden, wobei die Reihenfolge durch den Ablaufspeicher 75 festgelegt wird. Der Speichervorgang für die empfangenen Informationen in dem Speicher 79 für die Eingangsinformationen wird in einer bestimmten Zeit TmS durchgeführt (z.B. einer Frei-Zu-Belegt-Steuerzeit von 100 mS), wobei in jedem Speicherzyklus eine Tabelle für die empfangenen Informationen gebildet wird.
In Fig. 11 ist das Verhältnis zwischen den empfangenen Informationen von den entsprechenden mobilen Basisstationen und der Zeit TmS dargestellt. Es ist dabei klar, daß es einen Zeitunterschied zwischen den empfangenen Informationen von den verschiedenen mobilen Basisstationen gibt, jeweils entsprechend dem Abstand zwischen der mobilen Steuereinheit und den mobilen Basisstationen. Demgemäß werden die empfangenen Informationen zeitlich in dem Pufferspeicher gespeichert und dann zu dem Speicher 79 für die Eingangsinformationen übertragen, entsprechend der Verarbeitungszeitsteuerung des Mikroprocessors 123. Unter den Informationen die zu dem Speicher 79 für die Eingangsinformationen gesendet werden und welche zur Erstellung einer Tabelle verwendet werden, sind auch diejenigen Informationen beinhaltet, welche von den anderen Fahrzeugen gesendet werden. Diese Informationen werden jedoch ebenfalls in einer ähnlichen Weise verarbeitet. Andererseits ist es unmöglich, die Informationen während der Einheitszeit TmS zu erhalten, wenn der Abstand zwischen einem Fahrzeug und einer mobilen Basisst tion zu groß ist. Diese Bedingung ist in Fig. 11 ganz unten dargestellt und eine derartige Information ist in einer
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Tabelle enthalten, velche durch den nächsten Zeitzyklus erstellt vird.
Es soll insbesondere angemerkt werden, daß die in den Speicher für Eingangsinformationen eingeschriebenen Informationen von zugehörigen Pufferspeicheranordiiungen in einer Tabelle entsprechend der Ordnung der Intensität von den empfangenen Wellen angeordnet verden. Wenn z.B. die Intensität der empfangenen Welle von der mobilen Basisstation 4O1 die stärkste ist, dann vird die durch das empfangene Signal erhaltene Information von dieser Station an der Spitze der Tabelle angeordnet, velcher die Information mit der nächsten Intensität folgt.
Nachdem die empfangene Information mit der stärksten Intensität aus der Tabelle des die empfangenen Informationen enthaltenen Speichers 79 in Übereinstimmung mit dem Ausgang von dem Ablaufspeicher (ROM) 75 bestimmt vorden ist, prüft der Mikroprocessor 123 den Inhalt des Speichers 78 für freie Sprachkanäle um festzustellen, ob ein freier Sprachkanal in den der mobilen Basisstation zugeteilten Sprachkanal, velche die Information empfangen hat, vorhanden ist oder nicht. Der Inhalt des Speichers 78 für den freien Sprachkanal vird basierend auf den Informationen präpariert, velche von dem Sprachkanalsteuerteil 77 gesendet vorden sind, vie oben im Zusammenhang mit der Speicheranordnung 78 gemäß Fig. 5 bereits beschrieben. Wenn ein freier Sprachkanal vorhanden ist, sendet der Mikroprocessor 123 eine Adresseninformation zu einem Adressendekoder 125» velche einen Steuerinformationsübertrager aufveist, und zvar entsprechend den Ausgängen von dem Ablaufspeicher 75* Dabei verden zu dem Pufferspeicher 126 über die Datensammelleitung die mobilen Teilnehmernummeridentifikationsinformationen des Fahrzeugs, velche in den Speicher 79 für die Eingangsinformationen gespeichert sind und die Informationen über den freien Sprachkanal (z.B. f^ der Station 4O1) gesendet. In diesem Fall
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weist die in dem Pufferspeicher 126 gespeicherte Information die Signaltypeninformation 128 auf, welche aus einem einzigen Bit besteht, die mobile Teilnehmernummeridentifikationsinformation 129 und die Information 130 über den freien Sprachkanal gemäß der Darstellung von Fig. 9C.
Die auf diese Weise ausgewählte Information 129 über den freien Sprachkanal wird zu dem Sprachkanalsteuerteil 77 gesendet, wobei ein entsprechender Sprachkanal ausgewählt wird.
Der Inhalt des Pufferspeichers 126 wird zu einem Parallel-Serien-Umsetzer 133 gesendet und dessen Ausgang wird zu den entsprechenden mobilen Basisstationen 4O1 bis 4On über die Modulatoren 7I1* 7lo... gesendet um elektrische Wellen unter Verwendung des gemeinsamen Steuerkanals F1 auszustrahlen. Die Phasen der von den entsprechenden mobilen Basisstationen ausgestrahlten Wellen sind zur Anpassung der Ausstrahlurjs— zeit synchronisiert.
Wenn ein Fahrzeug eine Signalwelle empfängt, dann wird durch Verwendung des ausgewählten Sprachkanals f11 eine Sprechbedingung geschaffen. Die nachfolgenden Operationen sind denjenigen eines bestehenden Telefonsystems ähnlich.
Für den Fall das Personenrufs speichert der Mikroprocessor nach Erkennung eines Signals aus einem Datenschaltkreis eines bestehenden Telefonnetzes die Personenrufinformation in einem Personenrufspeicher 133 durch den Sprachkanalsteuerteil 77 in Übereinstimmung mit dem Inhalt des AblaufSpeichers 75· Die Personenrufinformation umfaßt eine Vorinformation 135» eine Signaltypeninformation Ί 36 und eine mobile Teilnehmernummeridentifikationsinformation 137 wie in Fig. 9D dargestellt. Der Mikroprocessor der mobilen Steuereinheit 44 speichert die Information des Personenrufinformationsspeichers 133 in dem Pufferspeicher 126. Der Inhalt des Pufferspeichers 126 wird durch alle mobilen Basisstationen
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bis 4O- über den Parallel-Serienkonverter 133 und die Modulatoren 7I1 bis 71 unter Verwendung des gemeinsamen Sprachkanals F1 übertragen. Wenn die mobilen Basisstationen das Antwortsignal von einem Fahrzeug empfangen, dann wird ein Signal dem Antwortsignal hinzugefügt, welches die Intensität des empfangenen Signals darstellt und das Summensignal wild zu der mobilen Steuereinheit 44 übertragen. Die nachfolgenden Operationen sind ähnlich wie die Operationen bei einem RufVorgang. In Fig. 1OB ist dazu noch ein Zeitgeber 138 vorgesehen.
In Fig. 12 ist die grundlegende Konstruktion einer in einem Fahrzeug untergebrachten Station dargestellt. Die durch eine Antenne 140 empfangenen Wellen werden zu einer Empfaugseinheit 142 über einen Sende-Empfangs-Schalter 141 geleitet, da dieser sowohl für den Empfang als auch für die Übertragung dient. Das durch das Fahrzeug übertragene Signal wird durch die Ubertragungseinheit 144 über den Sende-Empfangs-Schalt■···■■ 141 durch die Anterne 140 ausgestrahlt. Der Ausgang von d^r Empfangseinheit 142 ist mit einsm Demodulator 146 verbunden. Wenn eine Personenrufinformation gemäß der Darstellung von Fig. 9D von einer mobilen Basisstation über den Steuerkanal F1 in Antwort auf den Ausgang von dem Demodulator 146 empfangen wird, dann leitet ein Steuerteil die Personenrufoperation der mobilen Basisstation derart ein, daß festgestellt werden kann, ob die zu dem Demodulator 146 von der Empfangseinheit I42 gesendete und von dem Demodulator demodulierte Information diejenige Information ist, welche das Fahrzeug selbst betrifft oder nicht. Wenn festgestellt wird, daß die Information (die Identifikationsnummer) vom Fahrzeug selbst ist, dann wird das Antwortsignal durch die Antenne 40 über den Modulator 47, die Übertragungseinheit 144 und den Sende-Empfangs-Schalter 141 ausgestrahlt. Der Modulator 147 moduliert das Antwortsignal durch ein Signal von einem Übertrager, welcher handgesetzt werden kann (nicht dargestellt).
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Wenn ein Sprachkanalzuordnungssignal von einer mobilen Basisstation in Übereinstimmung mit dem Antwortsignal gesendet wird, dann wird das empfangene Signal von der Antenne 140 über die Empfangseinheit 142, den Demodulator 146 und das Steuerteil 145 zu einem Sprachkanalwähler 148 derart gesendet, daß eine Sprachkaralschaltinformation zu der Übertragungseinheit 144 gesendet wird, uodurch eine Kommunikation durch den gewählten Sprachkanal ermöglicht wird. Der Schaltvorgang zwischen der Übertragungseinheit 144 und der Empfangseinheit 142 wird daher zur Einleitung der Koruirunikation durch den gewählten Sprachkanal durchgeführt. Die Modulatoreinheit 147 ist - obwohl nicht in Fig. 12 dargestellt - mit einem handsetzbaren Übertrager verbunden und der Demodulator 146 ist mit einem handsetzbaren Empfänger verbunden. Des-weiteren sind auch keine Einhängvorrichtung, kein Schalter, keine Glocke, keine Wählscheibe usw. welche alle für eine Telefonanlage notwendig sind, in Fig. 12 dargestellt.
Zur Zeit eines RufVorgangs wird ein Signal wie in Fig. 9A dargestellt durch die Antenne 140 unter Verwendung des Steuerkanals F1 übertragen. Wenn eine mobile Basisstation einen Sprachkanal zuteilt, dann wird der zugeteilte Sprachkanal durch einen Vorgang ausgewählt, welcher jenem eines Personenrufs ähnlich ist und ein Ruf- oder Wählvorgang wird in derselben Weise wie bei einem gewöhnlichen Telefon durchgeführt.
Tn den Fig. 13 und 14 sind zwei Beispiele von Schaltkreisen zum Senden eines Steuersignals von dem Steuererignal-übertrager einer mobilen Steuereinheit zu den Modulatoren 7I1 bis 71 entsprechend den zugehörigen mobilen Basisstationen dargestellt. Da die Abstände zwischen der mobilen Stmereinheit und den mobilen Basisstationen im allgemeinen nicht gleich sind, wenn dasselbe Signal durch entsprechende mobile Basisstationen unter Verwendung eines gemeinsamen Steuerkanals ausgestrahlt wird, ist es möglich, das Signal gleich-
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zeitig auszusenden. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß Phasendifferenzen zwischen den ausgestrahlten Signalen durch die Differenzen der mobilen Basisstationen auftreten. Die in den Fig. 13 und 14 dargestellten Schaltkreise dienen zur Eliminierung dieses Problems. In Fig. 13 sind Verzögerungsschaltkreise 15O1 bis 150 zwischen dem Steuersignalübertrager 73 und den zugehörigen Modulatoren 7I1 bis 71 vorgesehen. Die Verzögerungszeiten der Verzögerungsschaltkreise sind verschieden eingestellt, so daß die durch die entsprechenden mobilen Basisstationen ausgestrahlten Staiersignale dieselbe Phase bekommen. Natürlich können die Schaltkreise mit den Ausgängen der Modulatoren ebenso verbunden werden. Bei dem in Fig. 14 dargestellten Schaltkreis wird ein einziger gemeinsamer Modulator 155 zwischen den Steuersignalübertrager 73 und die entsprechenden Verzögerungsschaltkreise 16O1 bis 16On geschaltet, wobei die Verzögerungsschaltkreise dieselbe Konstruktion wie die bei der Schaltung in Fig. 13 verwendeten Verzögerungsschaltkreise aufweisen.
Obwohl die Erfindung im Hinblick auf einige bevorzugte Ausführung sformen dargestellt und beschrieben worden ist, ist es selbstverständlich, daß diese Erfindung nicht auf die speziellen Ausführungsformen beschränkt sein soll und daß να ele Änderungen und Abwandlungen für einen Fachmann möglich sind, ohne wesentlich neue Merkmale zu verwenden.
So ist beispielsweise in der oben beschriebenen Ausführungsform ein einziger Steuerkanal F1 beschrieben, welcher mit den entsprechenden mobilen Basisstationen verbunden ist, um als gemeinsamer Steuerkanal zu wirken. Natürlich ist es auch möglich, eine Vielzahl von Steuerkanälen zu den entsprechenden mobilen Basisstationen vorzusehen, wenn die Vielseitigkeit der Steuerkanäle vergrößert werden soll.
In der obigen Beschreibung ist ferner eine mobile Basissta-
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tion gewählt worden, welche ein Signal mit der maximalen Intensität empfängt und anschließend wurde dann bei dieser Station festgestellt, ob ein freier Sprachkanal vorhanden ist oder nicht. Es ist natürlich auch möglich, zuerst eine Station auszuwählen, die einen freien Sprachkanal in Antwort auf oinen Ruf eines Fahrzeugs aufweist und dann erst eine Station zu suchen, velche ein Signal mit der stärksten Intensität empfangen hat. In diesem Falle wird eine Station ausgewählt, welche ein Signal mit der maximalen Intensität empfangen hat und der freie Sprachkanal dieser Station wird dann bestimmt. Diese Vorgänge können in der gleichen Weise durchgeführt werden, wie bei der obigen Ausführungsform.
Schließlich wurde bei der obigen Ausführungsform für die rufende mobile Einheit oder rufende mobile Ausrüstung ein Fahrzeug verwendet. Natürlich kann dazu auch ein tragbares Telefon verwendet werden.
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Claims (18)

  1. PATE NTAN WÄLT E:
    RAINER-ANDREAS PAUL-ALEXANDER
    Z K U H N EN & WAC KERSchnesgstr ^' Postftlch172e
    Tetagr.PAWAMUC-FREISINQ dipu-inq. dipl-inq. u. dipl.-wirtsch.-ino. D-8050 FREISING / MÜNCHEN
    NIPPON TELEGRAPH AND 16 NT 0101 3/ko
    TELEPHONE PUBLIC CORP. Freising, den in u 1077
    Ansprüche
    Verfahren zur Zuordnung eines Funkkanals zu einer rufenden """ mobilen Einheit in einem mobilen Kommunikationssystem, bei welchem der zu bedienende Bereich in eine Vielzahl von einander überlappenden Funkzonen aufgeteilt ist und bei welchem mehrere mobile Basisstationen in den jeweiligen Punkzonen positioniert sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede der mobilen Basisstationen einen Steuerkanal aufweist, welcher den entsprechenden mobilen Basisstationen gemeinsam zugeordnet ist, daß mehrere Sprachkanäle und eine mobile Steuereinheit zur gemeinsamen Steuerung der Sprachkanäle durch den Steuerkanal vorgesehen sind und daß dabei in einem Verfahrensschritt die Intensitäten der durch die entsprechenden mobilen Basisstationen empfangenen Signale verglichen wird, daß in einem anderen Verfahrensschritt dieres Signal jeweils von der mobilen Einheit übertragen wird und daß in einem weiteren Verfahrensschritt ein freier Sprachkanal als Funkkanal in derjenigen mobilen Basisstation zu der rufenden Einheit zugeteilt wird, bei welcher das Signal mit der maximalen Intensität empfangen worden ist.
  2. 2. Funkkanalzuteilungsvorrichtung für ein mobiles Kommunikationssystem, bei welchem der zu bedienende Bereich in eine Vielzahl von einander überlappenden Funkzonen unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl mobiler Basisstationen (1O1 bis 1On) in entsprechenden Funkzonen positioniert sind und jede dieser mobilen Basisstationen einen Steuerkanal (F*)
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    ORIGINAL INSPECTED
    aufweist, welcher gemeinsam den entsprechenden mobilen Basisstationen zugeteilt ist und daß eine Vielzahl von Sprachkanälen und eine mobile Steuereinheit zur gemeinsamen Steuerung der Sprachkanäle durch den Steuerkanal (F1) vorgesehen sind und daß in der mobilen Steuereinheit ein Komparator zum Vergleich der Intensitäten derjenigen Signale enthalten ist, welche von einer mobilen Einheit übertragen und durch die entsprechenden mobilen Basisstationen empfangen werden und daß schließlich eine Vorrichtung zur Festlegung eines freien Sprachkanals von einer mobilen Basisstation vorgesehen ist, welche das Signal mit der maximalen Intensität unter den mobilen Basisstationen mit einem freien Sprachkanal aufweist.
  3. 3. Funkkanalzuteilungsvorrichtung nach Anspruch 2t dadurch gekennzeichnet, daß der den entsprechenden mobilen Basisstationen zugeteilte gemeinsame Steuerkanal mehrere Kanäle aufweist.
  4. 4. Funkkanalzuteilungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mobile Steuereinheit eine Auswahlvorrichtung aufweist, welche eine mobile Basisstation mit einem freien Sprachkanal in Antwort auf einen Ruf von einer mobilen Einheit auswählt, wobei der freie Sprachkanal von derjenigen mobilen Basisstation ausgewählt wird, welche das Signal mit der stärksten Intensität unter denjenigen mobilen Basisstationen aufweist, welche durch die Auswahlvorrichtung ausgewählt worden sind.
  5. 5. Funkkanalzuteilungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede mobile Basisstation einen Übertrager und einen Empfänger zur Verwendung in dem gemeinsam zugeteilten Sprachkanal aufweisen und daß ein Übertrager und ein Empfänger,durch Verwendung in einem Sprachkanal,jeder mobilen Basisstation unabhängig zugeteilt sind.
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  6. 6. Punkkanalzuteilungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Verwendung in dem Steuerkanal vorgesehene Empfänger eine Additionsvorrichtung aufveist, mit velcher ein dem Pegel eines von der mobilen Einheit empfangenen Signals darstellendes Signal zu dem empfangenen Signal hinzuaddierbar ist.
  7. 7. Punkkanalzuteilungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das von der mobilen Einheit übertragene und von dem Empfänger zur Vervendung in dem Steuerkanal empfangene Signal eine Signaltypeninformation aufweist, velcher eine mobile Teilnehmernummeridentifikationsinformation angeschlossen ist.
  8. 8. Punkkanalzuteilungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das von der mobilen Einheit übertragene Signal eine Einleitungsinforraation aufveist, velcher eine Startinformation angeschlossen ist, die der Signaitypeninformation vorhergeht.
  9. 9· Punkkanalzuteilungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mobile Steuereinheit eine der Zahl der mobilen Basisstationen entsprechende Anzahl von Demodulatoren aufveist, velche ein von einer mobilen Einheit übertragenes Signal demodulieren und daß ein Steuersignalspeicher zur unabhängigen und zeitveiligen Speicherung der Ausgangssignale von den Demodulatoren vorgesehen ist und daß ein Speicher für die Eingangsinformationen zur Speicherung der Ausgangssignale von den Steuersignalspeicher vorgesehen ist und daß ein Steuerteil (76) zur Aussendung der Ausgangssignale von dem Speicher (79) zu dem Speicher (78) für die Eingangsinformation entsprechend einem vorbestimmten Ablauf vorgesehen ist.
  10. 10. Punkkanalzuteilungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet» daß das Steuerteil (76) eine Tabelle (52) in dem
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    Speicher für die Eingangsinformationen bildet, in welchem die Eingangsinformationen von dem Speicher entsprechend der Intensität der empfangenen Signale angeordnet sind.
  11. 11. Funkkanalzuteilungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mobile Steuereinheit eine Vorrichtung zur Bestimmung einer mobilen Basisstation aufweist, welche eine Information mit der stärksten Intensität unter den übertragenen Informationen von der mobilen Basisstation empfangen hat und welche die mobile Einheit betreffen und daß eine Vorrichtung zur Auswahl und Festlegung eines freien Sprachkanals der mobilen Basisstation entsprechend der durch die Bestimmungsvorrichtung bestimmten Information vorgesehen ist und daß schließlich eine Vorrichtung zur Ausstrahlung einer Information von den mobilen Basisstationen betreffend die Festlegung eines freien Sprachkanals unter Vervendung des den entsprechenden mobilen Basisstationen gemeinsamen Steuerkanals vorgesehen ist.
  12. 12. Funkkanalzuteilungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das durch den übertrager übertragene Signal zur Verwendung in dem Steuerkanal eine Signaltypeninformation, eine Identifikationsinformation und eine den ausgewählten freien Kanal betreffende Information aufweist, wobei diese Informationen seriell miteinander kombiniert sind.
  13. 13. Funkkanalzuteilungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge kennzeichnet, daß die mobile Steuereinheit einen Speicher (78) für freie Sprachkanäle zur Darstellung der freien und belegten Zustände der Sprachkanäle aufweist und daß eine Vorrichtung zur Ausfilterung einer eine mobile Basisstation betreffenden Information vorgesehen ist, velche ein Signal mit der stärksten Intensität von der Tabelle aus dem Speicher für Eingangsinformationen empfangen hat und daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, mit welcher bestimmt werden kann» die
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    ausgewählte mobile Basisstation einen freien Sprachkanal oder keinen freien Sprachkanal aufweist, jener Übereinstimmung mit dem Inhalt des Speichers für freie Sprachkanäle und wobei eine Information betreffend einen freien Sprachkanal zu einem Steuersignal-Übertrager gesendet wird, zusammen mit einer Information betreffend die anderen mobilen Einheiten, wenn ein freier Sprachkanal verfügbar ist und daß schließlich eine Vorrichtung zur Aussendung dieser Informationen durch die entsprechenden mobilen Basisstationen über einen Modulator von dem Steuersignalübertrager unter Verwendung des gemeinsamen Steuerkanals vorgesehen ist.
  14. 14. Funkkanalzuteilungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die mobile Steuereinheit mehrere Verzögerungsvorrichtungen (15O1 bis 15On; 16O1 bis 16On) aufweist, welche derart aufgebaut sind, daß die Signale, welche von den entsprechenden mobilen Basisstationen gesendet worden sind, die gleiche Phase aufweisen.
  15. 15. Funkkanalzuteilungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsvorrichtungen zwischen einer Vielzahl von Modulatoren (7I1 bis 71n) und einem Steuersignalübertrager (73) eingeschaltet sind.
  16. 16. Funkkanalzuteilungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsvorrichtungen (16O1 bis 160 ) in Serie mit entsprechenden Ubertragungsleitungen verbunden sind, welche zu den entsprechenden mobilen Basisstationen führen und gemeinsam an den Ausgang eines Modulators (155) zur gemeinsamen Modulation eines zu den mobilen Basisstationen zu sendenden Signals verbunden sind.
  17. 17« Funkkanalzuteilungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vergleichsvorrichtung für die Intensitäten der von einer mobilen Einheit übertragenen und von entsprechenden mobilen Basisstationen
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    empfangenen Signale vorgesehen ist, und daß in einer weiteren Vorrichtung diejenige mobile Basisstation bestimmt wird, welche ein Signal mit der maximalen Intensität empfangen hat, und daß mit einer weiteren Vorrichtung ein freier Sprachkanal in der so bestimmten mobilen Basisstation zugeteilt u"rd, und mit einer Vorrichtung zur Bestimmung einer weiteren mobilen Basisstation, welche ein Signal mit einer der maximalen Intensität nächstkommenden Intensität besitzt, wenn kein freier Sprachkanal verfügbar ist und mit einer Vorrichtung zur Bestimmung eines freien Sprachkanals dieser weiteren mobilen Basisstation.
  18. 18. Funkkanalzuteilungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mobile Steuereinheit einen Speicher zur Speicherung der Intensitäten der von einer mobilen Einheit übertragenen und von entsprechenden mobilen Basisstationen empfangenen Signale aufweist und daß eine vorrichtung in Abhängigkeit von den gespeicherten Informationen sequenziell die mobilen Basisstationen sucht, wobei bei derjenigen Station begonnen vird, welche ein Signal mit der maximalen Intensität empfangen hat, bis ein freier Sprachkanal gefunden wird.
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