CELLULAR CORDLESS TELECOMMUNICATION SYSTEM WITH ISDN CONNECTION

Beschreibung

Zellulares Schnurlos-Telekommunikationssystem

Die Erfindung bezieht sich auf ein zellulares Schnurlos-Tele- kommunikationssystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspru¬ ches 1.

Das gegenwärtig leistungsfähigste Schnurlos-Telekommunika- tionssystem basiert auf dem DECT-Standard (Digital Enhanced (früher: European) Cordless Telecommunications; vgl. (1) : Nachrichtentechnik Elektronik 42 (Jan./Feb. 1992) , No.1, Ber¬ lin; U. Pilger: "Struktur des DECT-Standards" ; Seiten 23 bis 29 in Verbindung mit der ETSI-Publikation ETS 300175-1...9, Oktober 1992; (2) : Siemens Components 31 (1993) , No. 6; S. Althammer und D. Brückmann: "Hochoptimierte IC"s für DECT- Schnurlostelefone" , Seiten 215 bis 218; (3) : telcom report 16 (1993) , No. 1, JH Koch: "Digitaler Komfort für schnurlose Telekommunikation - DECT-Standard eröffnet neue Nutzungssge- biete", Seiten 26 und 27) , das Funknachrichten ua nach dem TDMA-Verfahren (Time Division Multiple Access) überträgt.

Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das TDMA- Übertragungsverfahren beschränkt. So erstreckt sich die Er- findung auch auf solche Systeme, die in der Druckschrift TIB- RO9067(5)-P. Bauer-Trocheris : "UMTS-Integrator für die mobile Kommunikation - ein Ausblick auf die Mobilfunklandschaft nach dem Jahr 2000", Bericht über die Tagung "Europäischer Mobil¬ funk, 5. Jahrestreffen der deutschen und europäischen Mobil- funkbranche, FIBA Kongresse, München 24. bis 26. Feb. 1993" aufgeführt sind.

Das DECT-spezifische Schnurlos-Telefonsystem ist ein digita¬ les System, das gemäß Figur 1 (vgl. tec 2/93 - Das technische Magazin von Ascom "Wege zur universellen mobilen Telekommuni¬ kation", Seiten 35 bis 42) im privaten Bereich (z. B. Haus, Wohnung, Garten etc.) im öffentlichen Kleinbereich (z. B. Firmen, Bürohäuser etc.) und als Telepoint-Anwendung einge¬ setzt werden kann.

Das Schnurlos-Telefonεystem besteht in seiner Grundstruktur aus einer Basisstation BS (FP= Fixed Part mit FT= Fixed Ter- mination) und einem mit der Basisstation BS telekommunikati¬ onsfähigen Mobilteil MT (PP= Portable Part mit PT= Portable Termination) . Diese Grundstruktur kann gemäß dem DECT- Standard derart erweitert werden, daß bis zu zwölf solcher Mobilteile MT einer einzigen Basisstation BS zugeordnet wer¬ den.

FIGUR 2 zeigt ein solches Schnurlos-Telefonsystem STS, bei dem an einer DECT-Basisstation BS über eine für den Frequenz- bereich zwischen 1,88 und 1,90 GHz ausgelegte DECT- Luftschnittstelle maximal 12 Verbindungen nach dem TDMA/FDMA/TDD-Verfahren (Time Division Multiple Ac- cess/Frequency Division Multiple Access/Time Division Duplex) parallel zu DECT-Mobilteilen MT1...MT12 aufgebaut werden. Die Zahl 12 ergibt sich aus einer Anzahl "k" von für den Duplex- betrieb eines DECT-Systems zur Verfügung stehenden Zeit- schlitzen bzw. Telekommunikationskanälen (k = 12) . Die Ver¬ bindungen können dabei intern und/oder extern sein. Bei einer internen Verbindung können zwei an der Basisstation BS regi- strierte Mobilteile, z. B. das Mobilteil MT2 und das Mobil¬ teil MT3 , miteinander kommunizieren. Für den Aufbau einer ex¬ ternen Verbindung ist die Basisstation BS mit einem Telekom¬ munikationsnetz TKN, zB in leitungsgebundener Form über ei¬ ne Telekommunikationsanschlußeinheit TAE bzw. eine Nebenstel- lenanlage NStA mit einem leitungsgebundenen Telekommunikati¬ onsnetz oder gemäß der WO 95/05040 in drahtloser Form als Re- peaterstation mit einem übergeordneten Telekommunikations- netz, verbunden. Bei der externen Verbindung kann man mit ei¬ nem Mobilteil, z. B. mit dem Mobilteil MT1, über die Basis- Station BS, die Telekommunikationsanschlußeinheit TAE bzw.

Nebenstellenanlage NStA mit einem Teilnehmer in dem Telekom- munikationsnetz TKN kommunizieren. Besitzt die Basisstation BS - wie im Fall des Gigaset 951 (Siemens Schnurlostelefon, vgl. telcom Report 16, (1993) Heft 1, Seiten 26 und 27 - nur einen Anschluß zu der Telekommunikationsanschlußeinheit TAE bzw. der Nebenstellenanlage NStA, so kann nur eine externe Verbindung aufgebaut werden. Hat die Basisstation BS - wie im Fall des Gigaset 952 (Siemens Schnurlostelefon; vgl. telcom Report 16, (1993), Heft 1, Seiten 26 und 27) - zwei Anschlüs¬ se zu dem Telekommunikationsnetz TKN, so ist zusätzlich zu der externen Verbindung mit dem Mobilteil MT1 eine weitere externe Verbindung von einem an die Basisstation BS ange¬ schlossenen leitungsgebundenen Telekommunikationsendgerät TKE möglich. Dabei ist es prinzipiell auch vorstellbar, daß ein zweites Mobilteil, z. B. das Mobilteil MT12, anstelle des Te- lekommunikationsendgeräteε TKE den zweiten Anschluß für eine externe Verbindung nutzt. Während die Mobilteile MT1...MT12 mit einer Batterie oder einem Akkumulator betrieben werd en, ist die als schnurlose Klein-Vermittlungsanlage ausgebildete Basisstation BS über ein Netzanschlußgerät NAG an ein Span- nungsnetz SPN angeschlossen.

Das Schnurlos-Telefonsystem nach FIGUR 2 wird vorzugsweise in dem privaten Bereich gemäß FIGUR 1 eingesetzt.

Im öffentlichen Kleinbereich - gemäß FIGUR 1 - können mehrere solcher Schnurlos-Telefonsysteme nach FIGUR 2 als ein zellu¬ lares System an einer Nebenstellenanlage PABX (Privat Automa¬ tic Branch EXchange) betrieben werden, wobei die Nebenstel¬ lenanlage PABX mehrere Basisstationen A-BS, B-BS, C-BS steu¬ ert und gegebenenfalls ein Handover von einer Basisstation zu einer anderen unterstützt. In FIGUR 1 sind weiterhin sechs

Mobilteile MT _a ...MT _f dargestellt, die den drei Basisstationen A-BS, B-BS, C-BS zugeordnet sind. Auf diese Weise ist ein zellulares Schnurlos-Telefonsystem entstanden, bei der die Telekommunikationsverbindung in der Regel über diejenige Ba- sisstation A-BS, B-BS, C-BS geführt wird, zu dem das Mobil¬ teil MT _a ...MT _f den besten Funkkontakt unterhält. FIGUR 3 zeigt in Anlehnung an die Druckschrift „Nachrichtentechnik Elektronik 42 (1992) Jan./Feb., Nr. 1, Berlin, DE; U. Pilger: "Struktur des DECT-Standards", Seiten 23 bis 29 in Verbindung mit ETS 300 175-1...9, Oktober 1992" die TDMA-Struktur des DECT-Systems STS. Das DECT-System ist ein bezüglich der Vielfachzugriffsverfahren hybrides System, bei dem nach dem FDMA-Prinzip auf zehn Frequenzen im Fre¬ quenzband zwischen 1,88 und 1,90 GHz Funknachrichten nach dem TDMA-Prinzip gemäß FIGUR 3 in einer vorgegebenen zeitlichen Abfolge von der Basisstation BS zum Mobilteil MT und vom Mo¬ bilteil MT zur Basisstation BS (Duplex-Betrieb) gesendet wer¬ den können. Die zeitliche Abfolge wird dabei von einem Multi¬ Zeitrahmen MZR bestimmt, der alle 160 ms auftritt und der 16 Zeitrahmen ZR mit jeweils einer Zeitdauer von 10 ms aufweist. In diesen Zeitrahmen ZR werden nach Basisstation BS und Mo¬ bilteil MT getrennt Informationen übertragen, die einen im DECT-Standard definierten C- ,M- ,N- , P- ,Q-Kanal betreffen. Wer¬ den in einem Zeitrahmen ZR Informationen für mehrere dieser Kanäle übertragen, so erfolgt die Übertragung nach einer Prioritätenliste mit M > C > N und P > N. Jeder der 16

Zeitrahmen ZR des Multi-Zeitrahmens MZR unterteilt sich wie¬ derum in 24 Zeitschlitze ZS mit jeweils einer Zeitdauer von 417 μs, von denen 12 Zeitschlitze ZS (Zeitschlitze 0 ... 11) für die Übertragungsrichtung „Basisstation BS - Mobilteil MT" und weitere 12 Zeitschlitze ZS (Zeitschlitze 12 ... 23) für die Übertragungsrichtung „Mobilteil MT — Basisstation BS" bestimmt sind. In jedem dieser Zeitschlitze ZS werden nach dem DECT-Standard Informationen mit einer Bitlänge von 480 Bit übertragen. Von diesen 480 Bit werden 32 Bit als Syn- chronisationsinformation in einem SYNC-Feld und 388 Bit als Nutzinformation in einem D-Feld übertragen. Die restlichen 60 Bit werden als Zusatzinformationen in einem Z-Feld und als Schutzinformationen in einem Feld „Guard-Time" übertragen. Die als Nutzinformationen übertragenen 388 Bit des D-Feldes unterteilen sich wiederum in ein 64 Bit langes A-Feld, ein 320 Bit langes B-Feld und ein 4 Bit langes „X-CRC"-Wort . Das 64 Bit lange A-Feld setzt sich aus einem 8 Bit langen Daten- köpf (Header) , einem 40 Bit langen Datensatz mit Daten für die C-,Q-,M-,N-, P-Kanäle und einem 16 Bit langen „A-CRC"-Wort zusammen.

FIGUR 4 zeigt ausgehend von der Druckschrift Siemens Compo- nents 31 (1993) , Heft 6, Seiten 215 bis 218; S. Althammer, D. Brückmann: "Hochoptimierte IC's für DECT-Schnurlostelefone" den prinzipiellen Schaltungsaufbau der Basisstation BS und des Mobilteils MT. Die Basisstation BS und das Mobilteil MT weisen danach ein Funkteil FKT mit einer zum Senden und Emp¬ fangen von Funksignalen zugeordneten Antenne ANT, eine Si¬ gnalverarbeitungseinrichtung SVE und eine Zentrale Steuerung ZST auf, die in der dargestellten Weise miteinander verbunden sind. In dem Funkteil FKT sind im wesentlichen die bekannten Einrichtungen wie Sender SE, Empfänger EM und Synthesizer SYN sowie eine Feldstärkemeßeinrichtung RSSI (Radio Signal Strength Indicator) enthalten, die in bekannter Weise mitein¬ ander verbunden sind. In der Signalverarbeitungseinrichtung SVE ist ua eine Kodier-/Dekodiereinrichtung CODEC enthal- ten. Die Zentrale Steuerung ZST weist sowohl für die Basis¬ station BS als für das Mobilteil MT einen Mikroprozessor μP mit einem nach dem OSI/ISO-Schichtenmodell (vgl. (1) : Unter¬ richtsblätter - Deutsche Telekom Jg. 48, 2/1995, Seiten 102 bis 11; (2) : ETSI-Publikation ETS 300175-1...9, Oktober 1992) aufgebauten Programmodul PGM, einen Signalsteuerungsteil SST und einen Digitalen Signalprozessor DSP auf, die in der dar¬ gestellten Weise miteinander verbunden sind. Von den im Schichtenmodell definierten Schichten sind nur die unmittel¬ bar für die Basisstation BS und das Mobilteil MT wesentlichen ersten vier Schichten dargestellt. Das Signalsteuerungsteil

SST ist in der Basisstation BS als Time Switch Controller TSC und in dem Mobilteil MT als Burεt Mode Controller BMC ausge¬ bildet. Der wesentliche Unterschied zwischen den beiden Si¬ gnalsteuerungsteilen TSC, BMC besteht darin, daß der baεiε- stationsspezifiεche Signalsteuerungsteil TSC gegenüber dem mobilteilspezifischen Signalεteuerungsteil BMC zusätzlich Vermittlungεfunktionen (Switch-Funktionen) übernimmt. Die Si- gnalεteuerungsteile TSC, BMC enthalten jeweils eine Zählein¬ richtung ZE mit einem Bit-, Zeitschlitz- und Zeitrahmenzäh- ler.

Die prinzipielle Funktionsweise der vorstehend aufgeführten Schaltungseinheiten ist beispielsweiεe in der vorεtehend zi¬ tierten Druckεchrift Siemenε Componentε 31 (1993) , Heft 6, Seiten 215 biε 218 beschrieben.

Der beschriebene Schaltungsaufbau nach FIGUR 4 wird bei der Basisstation BS und dem Mobilteil MT gemäß deren Funktion in dem DECT-System nach FIGUR 2 durch zusätzliche Funktionsein¬ heiten ergänzt.

Die Basisstation BS ist über die Signalverarbeitungseinrich¬ tung SVE und der Telekommunikationεanschlußeinheit TAE bzw. der Nebenstellenanlage NStA mit dem Telekommunikationsnetz TKN verbunden. Als Option kann die Basisstation BS noch eine Bedienoberfläche aufweisen (in FIGUR 4 gestrichelt einge- zeichnete Funktionseinheiten) , die zB aus einer alε Tasta¬ tur ausgebildeten Eingabeeinrichtung EE, einer als Display ausgebildeten Anzeigeeinrichtung AE, einer als Handapparat mit Mikrofon MIF und Hörkapsel HK ausgebildeten Sprech- /Höreinrichtung SHE sowie einer Tonrufklingel TRK betsteht.

Das Mobilteil MT weist die bei der Baεiεεtation BS als Option mögliche Bedienoberfläche mit den zu dieser Bedienoberfläche gehörenden vorstehend beschriebenen Bedienelementen auf.

Die Nebenstellenanlage PABX gemäß FIGUR 1 ist wie die Basis- Station BS im privaten Bereich mit dem leitungsgebundenen öf¬ fentlichen Telefonnetz PSTN (Public Switched Telephone Net¬ work) verbunden. Auf diese Weise kann jedermann durch die An¬ schaffung einer Schnurlos-Telekommunikationsanlage, bestehend auε der Nebenεtellenanlage PABX und den an dieser angeschlos¬ senen Schnurlos-Telefonen A-BS, B-BS, C-BS, MT _a ...MT _f zu sei¬ nem eigenen Netzbetreiber werden. Aus der EP-0466736 Bl ist ein Schnurlos-Telefonsystem mit ei¬ ner Nebenstellenanlage bekannt, bei dem für den Aufbau eines zellularen Schnurlos-Telekommunikationεεyεtemε ei- εtungsmerkmale der Nebenstellenanlage ausgenutzt werden.

Um auf eine Netz-Koordination von Schnurlostelefonen nach Fi¬ gur 1 verzichten zu können, ist gemäß dem DECT-Standard das Dynamic Channel Allocation-Verfahren (DCA-Verfahren) vorgese- hen. Wenn z. B. eine DECT-Verbindung aufgebaut wird, wird diejenige Frequenz und dasjenige Zeitfenster mit der gering¬ sten Interferenz gesucht. Die Höhe (Stärke) der Interferenz hängt vorrangig davon ab, ob

(a) bereits an einer anderen Baεiεεtation ein Gespräch ge- führt wird oder

(b) ein Mobilteil durch Bewegung in Sichtkontakt mit einer zuvor abgeschatteten Basisstation kommt.

Eine sich hieraus ergebende Erhöhung der Interferenz kann mit dem DECT-Schnurloεtelefonsystem zugrundegelegten TDMA-Über- tragungεverfahren begegnet werden. Nach dem TDMA-Verfahren wird lediglich ein Zeitεchlitz für die eigentliche Übertra¬ gung gebraucht; die übrigen elf Zeitεchlitze können für Meε- sungen verwendet werden. Dadurch kann ein alternatives Fre- quenz/Zeitεchlitzpaar ermittelt werden, auf das die Ver¬ bindung umgeschaltet werden kann. Dies geschieht im Rahmen einer adaptiven KanalZuweisung gemäß dem DECT-Standard (vgl. Nachrichtentechnik Elektronik 42 (Jan./Feb. 1992) , No . 1, Berlin; U. Pilger: "Struktur des DECT-Standards" ; Seite 28, Punkt 3.2.6) durch ein "Connection-Handover" (Intra-Cell Handover) .

Neben diesem "Intra-Cell Handover" ist noch das "Inter-Cell Handover" bzw. das εeamleεε Handover zu nennen, das ebenfalls im Rahmen der DECT-spezifischen adaptiven KanalZuweisung mög¬ lich ist. Um nun insbesondere das bei zellularen drahtlosen Telekommu- nikationssyεtemen regelmäßig auftretende "Inter-Cell Hand¬ over"-Problem in den Griff zu bekommen, muß das für solche zellularen Funk-Telekommunikationssyεteme vorgesehene mobile Funkempfangsgerät (Mobilteil) zu jedem Zeitpunkt einer akti¬ ven Telekommunikationsverbindung zu einem (quasi) stationären Funksendegerät (Basisstation) in der Lage sein, bedingt durch einen Zellenwechsel innerhalb des zellularen Funksyεtems die Basisstation zu wechseln (Aufbau einer Telekommunikationεver- bindung zu einer anderen Basisstation) und dabei die bereits bestehende aktive Telekommunikationsverbindung unterbre- chungεfrei (seamlesε) an die andere Baεisstation weiterzurei¬ chen (seamlesε Handover) .

Der DECT-Standard sieht hierfür gemäß der Druckschrift Nach¬ richtentechnik Elektronik 42 (Jan./Feb. 1992) , No. 1, Berlin; U. Pilger: "Struktur des DECT-Standards" ; Seite 28, Punkt 3.2.6 vor, daß das Mobilteil selbständig bei einer Ver¬ schlechterung der Übertragungsqualität der bestehenden Tele- kommunikationεVerbindung aufgrund von die Übertragungεquali- tät angebenden Indikatoren (z. B. Signalfeldεtärke, CRC-Werte etc.) parallel zu der beεtehenden Verbindung eine zweite Te¬ lekommunikationsverbindung aufbaut. Bei dieser "Inter-Cell Handover"-Prozedur wird die Tatsache, daß DECT-Mobilteile im Rahmen der dynamischen, dezentralisierten KanalZuweisung

(DCA-Verfahren) ständig über den Status der in der momentanen Umgebung verfügbaren Kanäle informiert sind, derart ausge¬ nutzt, daß die zweite Verbindung aufgrund des Eintrages in eine Kanalliste aufgebaut wird.

Ein unterbrechungεfreieε Handover ist mit der vorstehenden Prozedur nur dann möglich, wenn das Mobilteil sich in einem zellularen Funksyεtem mit synchroniεierten Basisεtationen be¬ findet. In einem εolchen εynchronen zellularen Funkεystem kann das Mobilteil dann zusätzlich zu der bereits bestehenden Telekommunikationsverbindung zu einer Basisεtation (Ur- sprungs-Baεisεtation) mindestens eine weitere Verbindung zu einer anderen Basisstation in einer anderen Funkzelle aufbau¬ en, ohne dabei die Synchronität zur Urεprungε-Baεiεεtation zu verlieren. Ein εolcheε εynchroneε zellulareε Funkεystem kann aber nur mit erheblichem Systemaufwand (Kabel- oder Funksyn- chroniεation) realiεiert werden.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe beεteht darin, ein zellulareε Schnurlos-Telekommunikationssyεtem aufzubauen, das die Realisierung einer Vielzahl von Leistungsmerkmalen, z. B. Synchronisierung, Roaming, Handover, Internverbindungen, Hal¬ ten, Rückfrage, Übergabe etc., des zellularen Schnurloε-Tele- kommunikationεsyεtemε ohne eine zuεätzliche Drahtverbindung zwischen den Schnurlos-Baεiεεtationen deε zellularen Schnur- loε-Telekommunikationεεyεtemε ermöglicht.

Dieεe Aufgabe wird auεgehend von dem in dem Oberbegriff deε Patentanεprucheε 1 definierten zellularen Schnurlos-Telekom- munikationεsyεtemε durch die kennzeichnenden Merkmale deε Pa¬ tentanεprucheε 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter¬ ansprüchen angegeben.

Ein ersteε Auεführungsbeispiel zur Realisierung des "Handover" und weiterer Leistungεmerkmale, wie Roamimg, Hal¬ ten, Rückfragen etc., wird auεgehend von FIGUR 1 anhand der FIGUREN 5 und 6 erläutert.

Die Benutzung von digitalen Schnurloε-Endgeräten in Form ei- ner einfachen Mehrzellenlöεung kann gemäß der Darεtellung in den FIGUREN 5 und 6 vorgenommen werden.

FIGUR 5 zeigt den Anschluß der Schnurloε-Baεiεεtationen über (a) die Nebenstellenanlage PABX (zB eine HICOM- Nebenstellenanlage) mit mehreren S ₀ -Busanεchlüεεen und einen Netzabεchluß NT (Network Termination) an eine Digi¬ tale Ortsvermittlungsεtelle DOVST. (b) die Nebenstellenanlage PABX (zB eine HICOM-

Nebenεtellenanlage) mit mehreren S ₀ -Buεanεchlüεεen an ei¬ ne Digitale Ortsvermittlungsεtelle DOVST.

FIGUR 6 zeigt den Anschluß der Schnurlos-Basisεtationen über einen Netzabschluß NT (Network Termination) an eine Digitale Ortεvermittlungεstelle DOVST.

An jeden S ₀ -Bus können biε zu acht Schnurloε-Baεisstationen angeεchloεεen werden, die innerhalb deε abzudeckenden Funkbe¬ reichs unter Berücksichtigung der Reichweite deε S ₀ -Buε (ca. 150 m) zur Erreichung einer Flächendeckung möglichεt günεtig verteilt werden.

Im Euro-ISDN-Standard (vgl. Nachrichtentechnik Elektronik,

Berlin, 44(1994) Heft 1, Seiten 16 bis 18) ist es allgemein - bei einem S ₀ -Busanεchluß über die MSN (Multiple Subεcriber Number) - möglich, den an einen S ₀ -Buε angeschloεεenen Endge¬ räten unterschiedliche Rufnummern zuzuteilen. Diese Rufnum- mern für die einzelnen Geräte können sowohl komplett vonein¬ ander verschieden sein als auch nur die n-letzten Stellen der Rufnummer umfasεen, wobei n > 1 εein kann. Hierbei iεt eε möglich, einem Endgerät auch mehrere Mehrfachnummern (MNS) zuzuteilen. Jede angeεchloεεene Basisstation kann über mehre- re bzw. alle vorhandenen Mehrfachnummern (MNS) erreicht wer¬ den. An jeder Basiεεtation εind zudem alle Endgerätekennungen TEI (Terminal Endpoint Identifier) der Mobilteile durch ein¬ malige Anmeldung aller Mobilteile bekannt und den verschiede¬ nen Mehrfachnummern eindeutig zugeordnet .

Zur Zeit iεt die Anzahl der möglichen Mehrfachrufnummern bei der DBP Telekom zunächεt auf m = 10 (NDL m = 8) beschränkt. Beim Anschluß an der Hicom-Nebenstellenanlage (PABX) sind die Mobilteile über die Durchwahlnummer des S ₀ -Bus und eine daran angehängte einstellige Pseudo-MSN erreichbar, wobei nur dieεe letzte Ziffer an den Buε gegeben und dort ausgewertet wird. Dabei ist die "0" im allgemeinen für die Anwahl aller ange- schlosεenen Endgeräte reεerviert und die Ziffern "1" bis "8" für die einzelnen Endgeräte. Bei Anlagenanschluß mit mehr als einem S ₀ -Buε wäre auch ein größerer Wert für m denkbar (z. B. 2-stellig) , da nur die Baεiεεtationen die MSN auswerten. In diesem Fall müßte sichergeεtellt sein, daß die Basiεstationen auf die Geεamtzahl der vergebenen MSN's einεtellbar εind.

Roaming

Eine mobile Endstelle (Schnurlos-Teilnehmer) kann sich inner¬ halb des durch Funkzellen abgedeckten Netzes frei bewegen und sowohl Verbindungen aufbauen als auch Rufe empfangen.

Bei einem kommenden Ruf werten alle Baεiεεtationen die kom- mende MSN auε und εenden einen Ruf für daε gewünschte Mobil- teil mit der entsprechenden Endgerätekennung TEI. Das gerufe¬ ne Mobilteil stellt die Verbindung zur stärkεten Basisstation her, die dann daε Gespräch exklusiv übernimmt. Bei einem ge¬ henden Ruf wird die günstigste Baεiεεtation automatiεch durch daε Mobilteil gewählt und über diese die Verbindung aufge¬ baut.

Bei einem Anεchluß hinter der Hicom-Nebenεtellenanlage (PABX) mit mehr als einem S ₀ -Bus erhalten bei einem ankommenden Ruf für ein Mobilteil ebenfalls alle Baεiεεtationen Signalisie¬ rungen (RufZuordnung durch die Hicom-Nebenεtellenanlage) und rufen daε gewünεchte Mobilteil. Die erεte Station, die daε Mobilteil erreicht, erhält das Gespräch. Dadurch kann ein Mo¬ bilteil auch in den Funkbereichen unterschiedlicher S ₀ -Busεe lokaliεiert werden.

Handover

Ein manuelleε Handover zwischen zwei Funkzellen während eines Gesprächs (Intercell Handover) ist nach dem Prinzip deε Um- εteckenε am Buε durch daε Leiεtungεmerkmal TP (Terminal Por- tability) möglich. Bei Feεtstellen einer Reichweitenüber- schreitung durch daε Mobilteil erhält der Teilnehmer ein Warnsignal, daε ihn zu einer Aktion auffordert. Er εendet ein Signal an die aktuelle Basisstation, die wiederum eine Anfor¬ derung für das Merkmal TP an das Amt (Digitale Ortsvermitt- lungεstelle DOVST) bzw. die Hicom-Nebenεtellenanlage PABX εchickt . Daε Mobilteil εendet anεchließend ein Signal zu der empfangεmäßig beεten Bassiεstation, die dann das Gespräch übernimmt. Die Verbindung wird dabei ohne Auslösen des B- Kanalε an die neue Baεiεεtation übergeben. Während dieses Vorgangs kann es je nach Umschaltdauer der Basiεεtationen zu einer kurzen Unterbrechung der Funkverbindung kommen. Um die Unterbrechungεzeit zu minimieren, sollten die Baεiεstationen synchronisiert betrieben werden. Im Überlappungsbereich meh¬ rerer Funkzellen wird ein ständiges Umschalten durch eine ausreichend große Hysterese unterbunden.

Internverbindungen, Halten, Rückfrage. Übergabe

Aus Sicht des Amtes besteht kein Unterschied zwischen Extern- und Internverbindung. Internverbindungen zwischen unter¬ schiedlichen Baεisstationen an einem Bus εind daher nur alε Externverbindung über das Amt möglich. Internverbindungen in¬ nerhalb deε Funkbereichε einer Basisεtation werden über dieεe realiεiert unabhängig vom Amt realisiert.

Eine Rückfrage aus einem aktiven Gespräch heraus kann durch Einleiten deε Euro-ISDN-Leiεtungεmerkmalε CH (Call Hold) und anschließender Wahl der gewünschten Nummer ("extern" oder "intern") erfolgen. Daε Merkmal CH bewirkt ein Halten deε ak- tuellen Gesprächs, wobei dieseε kommend oder gehend sein kann. Der bisher benutzte B-Kanal wird dabei für andere Ak¬ tionen deε einleitenden Teilnehmerε freigegeben (Annahme an- kopfender Rufe, Herεtellen einer weiteren Verbindung) , wo¬ durch auch eine Rückfrage oder Makeln möglich wird.

Eine Übergabe vor bzw. nach Melden einer dritten Endstelle ist durch das Euro-ISDN-Leistungεmerkmal ECT (Explicit Call Transfer) spezifiziert, jedoch ist ein Einführungεtermin die¬ ses Leistungsmerkmals zur Zeit noch nicht festgelegt. Die Vorbereitung bzw. Realisierung dieseε Merkmalε iεt jedoch εinnvoll für einen zukünftigen Einsatz .

Ein erstes Ausführungεbeiεpiel zur Herεtellung der Synchroni- εation der Baεiεεtationen am S ₀ -Buε und ein zweiteε Auεfüh- rungεbeiεpiel zur Realisierung des "Handover" der Schnurlos¬ telefone am S ₀ -Bus werden anhand der FIGUREN 7 und 8 in Ver- bindung mit den FIGUREN 2 bis 6 erläutert.

Es wird ein kleineε mehrzelligeε DECT-Schnurlostelekommunika- tionεεyεtem beεchrieben, deεεen Basiεεtationen wie bei dem erεten Auεführungεbeispiel durch einen ISDN-S ₀ -Buε verbunden sind. Das System bietet dabei ohne zusätzliche Verkabelung eine Erhöhung der Reichweite und kann externe Gespräche nahe¬ zu unterbrechungsfrei weiterreichen, wenn der Benutzer zwi¬ schen den Funkzellen (Basisεtationen) wechselt. Der Über¬ lappungsbereich der Funkfelder der Basisstationen muß nicht die Basiεεtationen εelbst einεchließen. Außerdem wird die An¬ zahl der Mobilteile in dem geεamten Telekommunikationεεystem erhöht . Eine Weiterverbindung von Gesprächen innerhalb der Funkzelle einer Baεisstation (Internverbindung) iεt nicht vorgeεehen.

Synchronität

Durch die Synchronität der Baεiεεtationen A-BS, B-BS, C-BS wird es dem Mobilteil MT _C ermöglicht, die jeweils funktech- niεch günεtigεte Baεisstation A-BS, B-BS, C-BS für eine Ver¬ bindung auszuwählen, während die bestehende Verbindung weiter gehalten wird und ohne daß im Mobilteil MT _C ein zusätzlicher Hardware-Aufwand erforderlich ist. Ein Verbindungswechsel kann im Hintergrund vorbereitet und in sehr kurzer Zeit durchgeführt werden. In einem voll asynchronen System würde daε Mobilteil MT _C nach Verbindungεverluεt fast alle Zeit¬ schlitze (einen Zeitschlitz nach dem anderen) der in dem Sy- stem angeordneten Basisstationen A-BS, B-BS, C-BS absuchen müssen.

Nach Aufbau der ISDN-Schicht-1 des S ₀ -Buε εteht den Baεiε- εtationen A-BS, B-BS, C-BS der gleiche Referenztakt zur Ver¬ fügung. Dieεer Takt iεt zwar jitterbehaftet (max. ± 7 % einer Bitperiode von 5,2 μs ) , aber die Langzeitstabilität ent¬ spricht der des Netzknotens (max. +. 10 ^~7 , wenn die Teilneh¬ mervermittlungεεtelle frei läuft; min. + _. 10 ^"11 , wenn die Teilnehmervermittlungεεtelle durch den Bezugεtakt εynchroni- siert wird) . Durch ein Stopfbitverfahren wird der Rahmentakt des DECT-Systems (Slave) an den ISDN-Takt (Master) angepaßt. Ein 10 mε-Rahmen wird hierbei um eine halbe Bitperiode (1/2 x 868 ns) verlängert oder verkürzt. Die DECT-Rahmen der Basis- Stationen A-BS, B-BS, C-BS am S ₀ -Bus sind nun zwar frequenz- synchronisiert, aber ihre Phasenlage ist unbestimmt und kann um maximal 5 mε voneinander abweichen (vgl. FIGUR 7) . Um die- εe 5 mε durch Stopfbitε auszugleichen, würden ca. 115 ε benö¬ tigt werden. Nach Abbau der ISDN-Schicht 1 driften die Oszil- latoren der Baεiεεtationen A-BS, B-BS, C-BS voneinander weg. Geht man davon aus, daß durch zusätzliche Maßnahmen (z. B. durch einen digitalen temperaturkompenεierten Oεzillator DTCXO) die Stabilität um eine Größenordnung von den in der DECT-Spezifikation (Standard) geforderten 5 ppm auf 0,5 pp verbeεεert wird, würden die DECT-Stationen A-BS, B-BS, C-BS trotzdem bereits nach 1,7 s asynchron werden. Dabei wird ein Versatz von einem Bit als Aεynchronität betrachtet.

Dieε zeigt, daß eine Phasensynchronität zwiεchen den am Ge- εamtsystem beteiligten DECT-Basiεεtationen A-BS, B-BS, C-BS nur mit Hilfe deε S ₀ -Buε weder in hinreichend kurzer Zeit er¬ reichbar iεt noch für eine nennenswerte Zeit nach der Verbin- dungsauεlöεung aufrechterhalten werden kann.

Bei bestehender Frequenzsynchronität der Basisstationen A-BS, B-BS, C-BS kann auf die Synchronität der DECT-Rahmen verzich¬ tet werden, wenn das Mobilteil MT _C εeinen vollen 10 ms- Zeitεchlitz nach im DECT-Standard vorgeεehenen Dummy-Bearer einer anderen Baεiεεtation - im vorliegenden Fall der Basiε- εtation A-BS - abεucht . Wie auε der FIGUR 7 entnommen werden kann, können biε auf einen Zeitεchlitz alle anderen Zeit- schlitze erfaßt werden. Die Verdeckung eines Zeitschlitzeε durch die eigene Baεiεεtation - im vorliegenden Fall die Ba¬ sisstation B-BS - fällt dann nicht ins Gewicht, wenn die am Geεamtεyεtem beteiligten Baεiεεtationen A-BS, B-BS, C-BS die Zeitlage deε Dummy-Bearer nach εtatistischen Gesichtspunkten ändern.

Datenübertragung

Die Übertragung von Daten zwischen den DECT-Basisstationen A- BBS, B-BS, C-BS erfolgt über daε letzte Bit (LSB = Laεt Si- gnificant Bit) eineε aktiven B-Kanals nach der „Bit-Stealing- Methode". Die Basiεεtationen A-BS, B-BS, C-BS haben auεgehend von FIGUR 4 jeweilε den in FIGUR 8 prinzipiell dargeεtellten Schaltungsaufbau. Der Schaltungsaufbau besteht dabei im we- εentlichen auε folgenden Bauεteinen bzw. Funktionsblöcken, einem funktechnischen Funktionsblock aus DECT-Funkteil und DECT-Signalverarbeitungsteil FFB, einem Sprachbaustein SB, einem als ASIC ausgebildeten Baustein zur Dateneinkopplung in den B-Kanal DEB, einem ISDN-Schicht-1-Baustein ISB mit einer Sendeεtufe SES und einer Empfangsstufe EMS sowie einem Zu¬ satzempfänger ZEM, die in der angegebenen Reihenfolge zwi¬ schen der Antenne und dem S ₀ -Bus in Serie geschaltet sind und die von einem Mikroprozessor MIP gesteuert werden. Der Mikro¬ prozessor MIP enthält analog zu dem Mikroprozeεεor μP nach FIGUR 4 wieder ein Programmodul PGM mit der Realisierung des ISO/OSI-Schichtenmodells .

Für die Datenübertragung nach der vorεtehend erwähnten „Bit- Stealing-Methode" erεetzt die εendende Station A-BS, B-BS, C- BS daε letzte Bit (LSB) eines PCM-Oktettε durch ihre Signali- sierungsdaten. Die anderen am Gesamtεyεtem beteiligten Basiε¬ εtationen A-BS, B-BS, C-BS empfangen diese Information über den Zusatzempfänger ZEM (FIGUR 8) , der zu ihrer eigenen S _o - Sendestufe SES parallel geschaltet wird, ohne daß die Spezi¬ fikation der ISDN-Schicht-2 deε S ₀ -Buε verletzt wird (FIGUR 8) . Dieεe Methode bietet eine εynchrone Simplex- Datenübertragung mit maximal 8000 Baud, die durch eine Ver¬ schlechterung des Störabstandeε (theoretisch um 6 dB) im B- Kanal erkauft wird. Die Störungen der Gesprächsverbindung werden in Grenzen gehalten, wenn zum einen die Datentaktrate auf z. B. 2000 Baud reduziert wird, also nur noch das letzte Bit (LSB) jedes vierten Oktetts benutzt werden. Es wird ein Übertragungsverfahren ähnlich dem HDLC-Verfahren (High Data Link C ontrol) verwendet. Ein Datenpaket von 64 Byte Länge (8 Byte Startflag, 52 Byte Daten, 2 Byte Sicherung, 2 Byte Sto¬ pflag) kann bei 2000 Baud in 256 ms übertragen werden. Diese kurze Übertragungszeit verschlechtert die subjektive Übertra- gungεqualität im B-Kanal nur unweεentlich.

B-Kanal-Durchεchaltung

Verbindungsaufbau

Das Mobilteil MT _C hat sich bei der Baεiεεtation B-BS "eingeloggt" und baut über den D-Kanal der Baεiεεtation B-BS ein Externgespräch mit einem B-Teilnehmer auf. Aus Sicht der Vermittlungseinrichtung ist der B-Kanal, über den das Ge¬ spräch geführt wird, einer bestimmten TE-Nummer (TEI = Termi¬ nal Endpoint Identifier) dieseε S ₀ -Buε zugeordnet. Diese Zu¬ ordnung könnte nur durch Leistungεmerkmale der Vermittlung (Terminal Portability; vgl. erstes Ausführungεbeiεpiel) geän- dert werden. Die Baεiεεtation B-BS teilt nun über eine B-

Kanal-Signaliεierung die Geεprächεdaten [TEI, RFPI (Radio Fi¬ xed Part Identity) , IPUI (International Portable User Identi- ty) , B-Kanal etc.] den anderen Basisεtationen A-BS, C-BS mit .

Weiterverbindung Während deε Geεpräches sucht das Mobilteil MT _C im Hintergrund nach Dummy-Bearer der anderen am System beteiligten Baεiεεta¬ tionen A-BS, C-BS. Reißt die Verbindung zur Basisstation B-BS ab oder bietet eine der anderen Baεiεεtationen A-BS, C-BS bessere Funkfeldverbindungen, so "loggt" εich das Mobilteil MT _C bei dieser Basiεεtation A-BS, C-BS ein. Anhand der vorher übermittelten Daten kann dieεe Baεiεεtation A-BS, C-BS diesem Mobilteil MT _C ihren B-Kanal wiederzuordnen und quasi verzöge- rungεloε durchεchalten. Die Baεiεεtation B-BS sperrt nach Verlust deε Mobilteils MT _C den B-Kanalzugriff .

Verbindungsabbau

Mobilteil löst auε

Daε Au löεekommando wird vom Mobilteil MT _C zur Baεiεstation A-BS, C-BS übertragen, die eε wiederum per B-Kanal-Daten zur Basisεtation B-BS überträgt. Die Baεisstation B-BS löst dann über den D-Kanal die Verbindung aus. Dies kann von der Baεiε- εtation A-BS, C-BS anhand der bekannten TE-Nummer der Baεiε¬ εtation B-BS mitgeleεen werden, indem daε "Releaεe" der Ver¬ mittlung alε Kommando gewertet wird.

B-Teilnehmer löst auε

Die Vermittlung baut per D-Kanal-Prozedur die Geεprächεver- bindung mit der Basisstation B-BS ab. Dies kann von der Ba¬ sisεtation A-BS, C-BS anhand der bekannten TE-Nummer der Ba¬ εiεεtation B-BS mitgeleεen werden, indem daε "Releaεe" der Vermittlung alε Kommando gewertet wird.

Mobilteil nicht mehr im Funkfeld

Die Baεisstation B-BS bekommt innerhalb einer Karenzzeit kei- ne Meldung von einer der anderen Baεiεstationen A-BS, C-BS über die B-Kanal-Signaliεierung und baut die Verbindung ab. Realiεierungsaufwand

Die ISDN-Schicht-2 muß in der Lage sein, drei verschiedene TE-Nummern in Empfangsrichtung zu verarbeiten. Das Mobilteil MT _C muß im Verbindungszuεtand in der Lage εein, nach weiteren Basisεtationen zu εuchen. Der Analogteil des Zusatzempfängerε ZEM kann durch einen Differenzverεtärker und einen Komparator realiεiert werden. Die reεtliche SignalVerarbeitung erfolgt digital. Da kritiεche Aufgaben, wie daε Regenerieren deε S ₀ - Takteε weiterhin von dem ISDN-Schicht-1-Bauεtein ISB abgelei¬ tet werden, der über eine adaptive Empfangεεtufe verfügt, sollte auch mit dieεem einfachen Empfänger eine Reichweite über den S ₀ -Buε von 150 bis 200 m je nach Kabeltyp realisiert werden können. Der Hauptteil der Realisierung wird durch die Syεtemεoftware getragen, εo daß daε System kostengünstig her¬ gestellt werden kann.

Autokonfiguration

Beim Aufbau oder einer späteren Erweiterung deε Geεamtεyεtemε muß zwischen den Basisstationen und Mobilteilen ein Datenaus¬ tausch stattfinden (RFPI, IPUI, etc. gemäß DECT-Standard) . Dieser Aufwand und die damit verbundenen Fehlermöglichkeiten können verringert werden, wenn die Basiεεtationen deε Systems diese Daten bei einer Änderung über die B-Kanal-Signalisie- rung den am S ₀ -Bus angeschlossenen Basiεstationen mitteilen. Diese Daten können dann von den Basiεεtationen in die Mobil- teile kopiert werden. Zur Konfiguration des Gesamtsystems (genauer: Anmeldung anderer Basisstationen und Mobilteile) reicht es also aus, wenn von jeder Baεiεεtation ein Externge- εpräch geführt wird.

Ein zweiteε Auεführungεbeiεpiel zur Herεtellung der Synchro- niεation der Basisstationen am S ₀ -Bus wird anhand der FIGUR 9 in Verbindung mit den FIGUREN 2 biε 6 erläutert. Das Timing deε DECT-Syεtemε nach FIGUR 1 mit den Basisssta- tionen A-BS, B-BS, C-BS wird durch den lOmε-Zeitrahmen ZR nach FIGUR 4 und durch den I60mε-Multi-Zeitrahmen MZR εtruk- turiert . Soll eine beεtehende HF-Verbindung von einer Baεis¬ station - zB die Basisstation B-BS - auf eine der anderen Baεiεεtationen A-BS, C-BS umgelegt werden, weil z. B. daε Mo¬ bilteil MT _C den Funkbereich der Basisstation B-BS verläßt, iεt es erforderlich, daß die Basiεεtationen A-BS, B-BS, C-BS ihre Takte (Rahmen) miteinander synchronisieren.

Durch diese Maßnahme iεt eε möglich, eine HF-Verbindung zwi¬ schen Basisstationen, die keine Funkverbindung miteinander haben, zu übergeben, ohne daß eε für den Benutzer zu spürba¬ ren Störungen kommt .

Im weiteren wird davon ausgegangen, daß die Baεiεεtationen A- BS, B-BS, C-BS durch einen gemeinsamen ISDN- S ₀ -Bus verbunden sind, daß die Synchronisation der Basiεstationen A-BS, B-BS, C-BS über den S ₀ -Bus erfolgt und daß die Baεisεtationen A-BS, B-BS, C-BS auεgehend von FIGUR 4 jeweils den in FIGUR 9 prin¬ zipiell dargeεtellten Schaltungsaufbau haben.

Der Schaltungsaufbau besteht dabei im weεentlichen auε fol¬ genden Bauεteinen bzw. Funktionsblöcken, einem funktechni- sehen Funktionεblock auε DECT-Funkteil und DECT-

Signalverarbeitungεteil FFB, einem Sprachbauεtein SB, einem alε ASIC ausgebildeten Baustein zur Dateneinkopplung in den B-Kanal DEB, einem ISDN-Schicht-1-Baustein ISB mit einer Sen- deεtufe SES und einer Empfangεεtufe EMS, die in der angegebe- nen Reihenfolge zwiεchen der Antenne und dem S ₀ -Buε in Serie geεchaltet εind und die von einem Mikroprozessor MIP gesteu¬ ert werden. Der Mikroprozesεor MIP enthält analog zu dem Mi¬ kroprozessor μP nach FIGUR 4 wieder ein Programmodul PGM mit der Realisierung deε ISO/OSI-Schichtenmodellε . Darüber hinaus sind noch ein Synchronisationεεignatur-Generator SSG (SYNC- Signatur-Generator) und ein Speicherbaustein RAM vorgesehen, die in der genannten Reihenfolge zwischen dem ISDN-Schicht-1- Baustein ISB und dem Mikroprozesεor MIP in Serie geεchaltet εind.

Biεher wurde die Synchroniεation - wie bereitε eingangs er- wähnt - über eine separate Verkabelung zwischen den Basisεta- tionen erreicht .

Nach Aufbau der ISDN-Schicht-1 im ISDN-Schicht-1-Bauεtein ISB beobachten die Basisεtationen A-BS, B-BS, C-BS den D-Kanal in Empfangεrichtung [Richtung „Netzabεchluß NT (Network Termina- tion) -» Endeinrichtung TE (Terminal Endpoint)"]. Nachdem ein Start-Flag (Oktett 01111110) erkannt wurde, wird auε den nun folgenden 32 Bitε (oder mehr) , ohne weitere Diεkriminierung, ein 16 Bit langeε CRC-Wort gebildet (Cycle Redundancy Check) .

Weiterhin wird bei Beginn eineε DECT-Multi-Zeitrrahmenε MZR ein Zähler geεtartet, der nach Bildung deε CRC-Worteε ange¬ halten und dessen Zählerwert ausgelesen wird.

Auf diese Weise wid eine Synchxonisationsεignatur (Synchroni- sationεεignatur = CRC-Wort + Zählerwert) generiert, die daε DECT-Timing mit dem S ₀ -Buε-Timing verknüpft.

Die Synchroniεationεεignaturen werden fortlaufend erzeugt und in dem Ringεpeicher RAM abgelegt, der eine Liste

(Signaturtabelle) der Signaturen zB der letzten 5 Sekunden darstellt. Diese Liste wird in allen Baεiεεtationen A-BS, B- BS, C-BS quaεi εynchron erstellt, da die ISDN-Schicht-1 in allen Basisstationen A-BS, B-BS, C -BS (Endeinrichtungen TE) gleichzeitig hochgefahren wird (ISDN-Vorschrift) .

Zur Synchronisation der Basiεεtationen A-BS, B-BS, C-BS wird die letzte Synchronisationsεignatur durch den B-Kanal oder als Paketdaten im D-Kanal zur Basisstation A-BS, B-BS, C-BS mit Synchronisationεwunsch übertragen. Die Basiεstation A-BS, B-BS, C-BS mit Synchronisationεwunεch benutzt das 16 Bit lan¬ ge CRC-Wort, um in ihrer Liste den entsprechenden Zählerwert zu finden. Aus der Differenz zwischen eigenem Zähler und dem übermittelten Wert ergibt εich der Korrekturwert für den DECT-Rahmen.

Ein drittes Ausführungεbeispiel zur Realisierung des "Handover" der Schnurlostelefone am S ₀ -Bus und ein dritteε Auεführungsbeispiel zur Herεtellung der Synchroniεation der Baεiεεtationen am S ₀ -Buε werden anhand der FIGUREN 10 biε 15 erläutert .

I . Verfahren zur Steuerung deε Handover von Verbindungen durch DECT-Baεiεstationen am S^- _ß ..-,

- Allgemeine Problemstellung

Folgende Konfiguration mit dem Telekommunikationsnetz wird behandelt :

Die Basiεstationen A-BS, B-BS, C-BS zwischen denen das Handover stattfinden kann, sind an denselben S ₀ -Bus eineε Baεiεanεchluεεeε deε ISDN (Integrated Services Digital Network; vgl. Druckschrift „Nachrichtentechnik Elektro¬ nik, Berlin 45, Teil: 1 bis 10, Tl : (1991) Heft 3, Seiten 99 bis 102; T2: (1991) Heft 4, Seiten 138 biε 143; T3 : (1991) Heft 5, Seiten 179 biε 182 und Heft 6, Seiten 219 biε 220; T4 : (1991) Heft 6, Seiten 220 biε 222 und (1992) Heft 1, Seiten 19 bis 20; T5 : (1992) Heft 2, Seiten 59 bis 62 und (1992) Heft 3, Seiten 99 bis 102; T6 : (1992) Heft 4, Seiten 150 biε 153; T7 : (1992) Heft 6, Seiten 238 biε 241; T8: (1993) Heft 1, Seiten 29 biε 33; T9 : (1993) Heft 2, Seiten 95 bis 97 und (1993) Heft 3, Seiten 129 bis 135; T10: (1993) Heft 4, Seiten 187 biε 190; ") angeεchloεεen (FIGUREN 5 und 6) .

An der Schnittεtelle zum S ₀ -Buε werden nur solche Grund¬ funktionen vorausgeεetzt, die derzeit an der Schnittεtel- le und im Telekommunikationεnetz verfügbar εind. Die Baεiεεtationen A-BS, B-BS, C-BS haben auεgehend von FIGUR 4 jeweilε den in FIGUR 10 prinzipiell dargeεtell- ten Schaltungsaufbau. Der Schaltungsaufbau beεteht dabei im weεentlichen auε folgenden Bausteinen bzw. Funktionε- blocken, einem funktechnischen Funktionεblock auε DECT- Funkteil und DECT-Signalverarbeitungsteil FFB, einem Sprachbaustein SB, einem alε ASIC ausgebildeten Baustein zur Dateneinkopplung in den B-Kanal DEB εowie einem ISDN-Schicht-1-Bauεtein ISB mit einer Sendeεtufe SES und einer Empfangsεtufe EMS, die in der angegebenen Reihen¬ folge zwiεchen der Antenne und dem S ₀ -Bus in Serie ge¬ schaltet sind und die von einem Mikroprozeεεor MIP ge- εteuert werden. Der Mikroprozeεεor MIP enthält analog zu dem Mikroprozeεsor μP nach FIGUR 4 wieder ein Programmo- dul PGM mit der Realisierung des ISO/OSI- Schichtenmodellε.

Die Anεchaltung der Baεiεεtationen A-BS, B-BS, C-BS an den S ₀ -Buε kann gemäß der FIGUREN 11 und 12 auf unter¬ schiedliche Weiεe, inεbeεondere auf der Baεis unter- schiedlicher Architekturmodelle erfolgen. Für FIGUR 12 gilt dabei beispielsweiεe:

CD Schnittεtellenanpaεεung zur Aufbereitung von E-Bitε der¬ art, daß Verwendung durch Standard HDLC-Empfänger (High Data Link Control) möglich [vgl. FIGUR 13 in Verbindung mit der Druckschrift: Nachrichtentechnik Elektronik, Berlin; „Schnittstellen der Telekommunkation" Teil 4; 41(1991) ,Heft 6, Seiten 220 bis 222 und 42(1992), Heft 1, Seiten 19 und 20]. © HDLC-Hardwarefunktion: Empfangsseitig mit Schnittstelle über Mikroprozesεor-Buε zum Software-Teil im Mikropro¬ zessor. ® Hardware-Ausweitung zur Rahmenεynchroniεierung mit defi¬ nierten Echtzeitverhalten. Dabei iεt eε auch möglich, direkt auf das E-Bit aufzusetzen. Eε werden alle Funk¬ tionen ohne Unterεtützung deε Mikrocontrollerε abgewik- kelt. Wesentliche Baεiεfunktionen von HDLC εind: - HDLC-Rahmenεynchroniεierung

- Auεblendung der Einfügungεbitε

- CRC-Behandlung

- Auswertung SAPI/TEI [vgl. FIGUR 13 in Verbindung mit der Druckschrift: Nachrichtentechnik Elektronik, Berlin; „Schnittstellen der Telekommunkation" Teil 4; 41(1991) ,Heft 6, Seiten 220 biε 222 und 42(1992), Heft 1, Seiten 19 und 20].

- ggf. Auεwertung deε Info-Feldeε [vgl. FIGUR 13 in Ver- bindung mit der Druckεchrift: Nachrichtentechnik Elek¬ tronik, Berlin; „Schnittεtellen der Telekommunkation" Teil 4; 41 (1991) ,Heft 6, Seiten 220 biε 222 und 42(1992), Heft 1, Seiten 19 und 20].

© Schicht-1-Funktionen Hier iεt die Erzeugung eineε zuεätzlichen Signaleε T vorεtellbar, mit dem die Schicht 1-Funktion meldet, daß ein zu εendender D-Kanal-Frame den Zugriff zum S ₀ -Buε erhalten hat und geεendet wird. Dabei wird die Erkennung und Prüfung der eigenen gesendeten Information beim Mit- hören im E-Kanal. Diese Funktion könnte aber auch direkt auf dem E-Bit selbεt aufbauen und in 1) und/oder 3) im¬ plementiert werden.

Bei der betrachteten Konfiguration wird davon ausgegangen, daß die DECT-Struktur einschließlich der Handover-Funktion erhalten bleibt.

Die Handover-Funktion ist Bestandteil der Mobilitätsfunktio¬ nen in der drahtlosen Telekommunikation. Als „Handover" wird hier folgende Funktion betrachtet:

1) Das Mobilteil MT _C wandert während laufender Verbindungsak¬ tivitäten aus dem Funkbereich der Basiεstation B-BS in den Funkbereich der Basisstation A-BS und setzt dort die bei der Basiεεtation B-BS geεtarteten Aktivitäten unterbre- chungεfrei fort. 2) Inεbeεondere wird der Fall behandelt, bei dem daε Mobil- teil MT _C bei der Baεiεεtation B-BS bereitε eine aktive Sprachverbindung über daε Telekommunikationεnetz mit einem fernen Partner hat. Es wird davon ausgegangen, daß die Handover-Funktion erεt eingeleitet wird, wenn dieser Ver- bindungεzuεtand ereicht iεt und sich das Mobilteil MT _C während des Übergabeprozesseε im Funkbereich beider Basis- Stationen B-BS, A-BS ist.

Daraus ergibt εich für die Baεiεεtationen B-BS, A- BS am S ₀ - Buε folgendes: a) die Basisstation A-BS muß beim Handover die zwischen der Basiεεtation B-BS und dem Telekommunikationεnetz beεte- henden ISDN-Schicht-2-Verbindungen und ISDN-Schicht-3- Verbindungen übernehmen und nahtloε fortεetzen können, die Baεisstation A-BS muß die dazu bei der Basiεεtation B-BS beεtehenden aktuellen Parameter der Verbindungε- εteuerungεprozeεεe übernehmen. b) daεgleiche gilt für die DECT-Schicht-3-Verbindung. c) die Baεisεtation A-BS muß den bestehenden Nutzinformati¬ onskanal (B-Kanal) übernehmen. Das Umεchalten zwiεchen der Baεiεεtation B-BS und der Basisεtation A-BS soll mög¬ lichst unterbrechungεfrei bzw. εtörungεfrei verlaufen, d) Die Funkrahmen-Synchroniεierung sollte auch über die S ₀ - Schnittstelle durchführbar sein.

Anmerkung: Dieser Sachverhalt wird im weiteren unter II . Verfahren zur Rahmensγnchroniεierung der „Luftschnittstelle" von DECT-Basiεεtationen über den S ₀ _ Buε der ISDN-Netzεchnittεtelle eingehender behandelt. e) Alε Baεis für die Funktionen a) - d) iεt ein Übertra- gungεweg zwiεchen den Baεiεεtationen A-BS, B-BS zur Para¬ meterübergabe und Koordinierung erforderlich. Entεpre- chend den Vorauεsetzungen muß dieser Weg lokalen Charak¬ ter innerhalb deε Buεεeε εelber haben, da neue Funktionen nicht unterstellt werden. Im Netz selbst dürfen solche lokalen Übertragungen nicht stören (Kompatibilität mit definierten Schnittstellenfunktionen) . - Lösungsprinzipien

. Lokale Ouerkommunikation 5

Zur Verwendung vorgeschlagen wird gemäß FIGUR 14 ein Informa¬ tionskanal bestehend auε dem D-Kanal (Sende- und Empfangε- richtung) und dem E-Kanal (Echo-D-Kanal) [vgl. II. Verfahren zur Rahmensynchronisierung der „Luftεchnittεtelle" von DECT- ^ Baεisstationen über den Sp.- _ß ,,-, (-j _pr τ.ςn _N - _N pi- _7:? -ir _h rn _f -^.,^-. -| _p ]. Dabei wird zuεätzlich die dort erwähnte erweiterte Nutzbar¬ keit zugrundegelegt. Der E-Kanal iεt ein Kanal, auf dem die in dem Netzabεchluß NT durch eine Echofunktion veränderte D- Kanalinformation übertragen wird. 5

.. Jede Baεiεεtation A-BS, B-BS erhält neben einer Sendeein¬ richtung SE _D und einer Empfangεeinrichtung EE _D für den D- Kanal auch am E-Kanal eine Empfangεeinrichtung EE _E , die identiεche Grundfunktionen wie die am D-Kanal hat, alεo 0 den üblichen Format-Konventionen der HDLC-Protokolle ge¬ nügt. FIGUR 14 zeigt ein Prinzipschaltbild dieser Konfi¬ guration. Format, Adresεen ... Baεiε für die Querkommunikation iεt daε Format „Unumbered 5 Information Frame" (UI-Rahmen) nach den Konventionen deε D-Kanal-Schicht-2-Protokolls (LAP-D) [vgl. FIGUR 13 in Verbindung mit der Druckschrift: Nachrichtentechnik Elek¬ tronik, Berlin; „Schnittstellen der Telekommunkation" Teil 4; 41(1991) ,Heft 6, Seiten 220 bis 222 und 42(1992) , 0 Heft 1, Seiten 19 und 20].

... SAPI (Service Access Point Identifier)

... Bei Standardisierungεgremien (zB ITU, ETSI) auε dem re¬ servierten Bereich in Standards zu definieren (muß mit Telekommunikationsnetz kompatibel εein) . 5 ... TEI (Terminal Endpoint Identifier) : Wert: 127 dec

... Weitere anwendungsspezifische Adreεεen: Im Datenfeld deε UI-Rahmen. Dieεer kann damit im Grundεatz physikalisch an alle Baεiεεtationen A-BS, B-BS, C-BS geεendet werden (broadcasting) . Selektivität kann soweit erforderlich nach anwendungsspezifischen Gesichtεpunkten gestaltet werden. Fehlersicherung, Behebung

Redundanz und Fehlererkennung entsprechen der LAP-D- Konvention. Darauf aufbauend wird für die Fehlerbehebung nachstehend skizziertes Verfahren vorgeschlagen. Unter Berücksichtigung des lokalen Charakters des Übertragungs- wegeε im S ₀ -Buε wird dabei folgendeε angenommen: Daε Faktum „Frame riehtig/falεch empfangen" wird von al¬ len Baεiεεtationen A-BS, B-BS, C-BS gleichsinning er¬ kannt. Daraus folgt, daß auch die jeweils im D-Kanal sendende Basiεstation A-BS, B-BS, C-BS selbεt im E-Kanal daε Fak¬ tum „riehtig/falεch" erkennen kann. Gegebenenfalls kann sie eine Wiederholung der Übertragung anstoßen, ohne daß explizite Quittierung durch die empfangenden Baisstatio¬ nen nötig ist. Zur Identifizierung solcher lokal gesende- ten UI-Rahmen sind die Baεiεεtationen A-BS, B-BS deshalb im sendeεeitigen D-Kanal mit einer Teileinrichtung ausge¬ rüstet, die definitiv erkennt, wenn ein solcher UI-Rahmen den Zugriff zum D-Kanal erhalten hat und übertragen wird. Damit kann ein solcher Rahmen unter Echtzeitbedingungen aus der Folge aller im D-Kanal gesendeten Rahmen selektiv herauεgefiltert und analyεiert werden.

Die zeitliche Zuordnung Senden/Empfangen wird durch den gegebenen feεten Bitverεatz in der Echofunktion „D-Kanal — > E-Kanal" ermöglicht. Sonstige Funktionen

Die Empfänger am E-Kanal können auch zusätzlich mit einer Teileinrichtung versehen werden, die eine Echtzeitanalyse des Rahmeninhalteε während des Einlaufes des Bitstromes erlaubt. Wurde ein Rahmen fehlerfrei empfangen, liegen damit unmittelbar nach Rahmenende Schaltkriterien für kürzest mögliche Reaktionen vor. Zur Reaktionεzeitverkür- zung bei längeren Rahmen kann auch eine abschnittweise Zwischenεicherung bei der sendenden Basiεεtation und den empfangenden Baεiεεtationen vorgeεehen werden.

. Verfahren zur Übergabe/Übernahme der Verbindung

Aufbauend auf die lokale Ouerkommunikation enthält daε Ver¬ fahren weiterhin folgende Prozedurεchritte: a)

Nach Erkennung einer Handover-Anforderung des bestimmten Mobilteils MT _C (identifiziert durch seine Kennung) sendet die Basisstation A-BS ein Telegramm mit folgendem Inhalt: Absender: Adresεe A-BS Empfänger: Alle Baεisstationen Kommando: Handover-Anforderung - MT _C -Identität: Eε wird davon auεgegangen, daß daε Mobil¬ teil MT _C nur eine Verbindung hat. Andernfallε müεεen die Verbindungen zuεätzlich identifiziert werden. Die Baεiεεtation B-BS (εteuert die Verbindung mit dem Mo¬ bilteil MT _C ) erkennt die Identität deε Mobilteilε MT _C . b) Die Baεiεstation B-BS übergibt dann in einem εelektiven Telegramm an die Baεiεεtation A-BS alle aktuellen rele¬ vanten Parameter wie:

ISDN-Schicht 2 TEI, Laufnummernvariable, Prozeßzuεtand

ISDN-Schicht 3 B-Kanal, Callreferenz, Rufzuεtand . DECT-Schicht 3 Tranεaktion-Identifizierung, Rufzuεtand. c)

Die Baεiεεtation A-BS installiert nach Empfang entspre¬ chend εynchrone interne Steuerungεprozesse und startet die Analyse von Protokollaktivitäten am D-Kanal und an der DECT-Schnittstelle . Die Baεiεεtation A-BS bleibt aber zunächεt weiter paεsiv.

Die Basiεεtation A-BS beεtätigt den Verfahrensschritt c) mit einem selektiven Bestätigungstelegramm an die Baεiεε- εtation B-BS . d) Fallverzweigung: dl) Hat die Baεisstation B-BS zwischenzeitlich keine diese Verbindung betreffende Protokollaktivität des Telekommu- nikationsnetzeε empfangen oder deε Mobilteils MT _C er¬ kannt, wird die Übergabe der Initiative zur Weiterführung der Verbindung in einem selektiven Telegramm an die Ba¬ siεεtation A-BS bestätigt. d2i

Wird zwischenzeitlich aufgrund von TEI-Managementaktionen eine Erneuerung des TEI für die ISDN-Schicht-2 Verbindung und deren Wiederaufbau erforderlich, führt die Basiεεta¬ tion B-BS dieεe Aktion durch und εtorniert und aktuali- εiert die entεprechenen Parameter bei der Baεisstation A- BS nach Verfahrenεεchritt b) . Fortsetzung: Schritte c) , dl) usw. d3) Wird zwischenzeitlich eine andere Schicht-2 Information diese Verbindung betreffend im D-Kanal empfangen (auch bereitε von der Baεiεεtation A-BS erkennbar) , reagiert die Baεiεstation B-BS mit dem verfahrensεchritt dl) . Die Bbaεiεεtation A-BS führt die Prozedur dann fort. Anmerkung: Eε wird davon auεgegangen, daß die Übergabe „Baεisstation B-BS -> ^■ Basisεtation A-BS" normalerweise innerhalb der gegebenen Überwachungszeiten der ISDN-

Schicht-2 ablaufen kann. Anderenfalls reagiert das Tele¬ kommunikationsnetz nach Ablauf deε Timerε mit entεpre- chenden „Recovery-Prozeduren" innerhalb deren Verlauf die Übergabe auf jeden Fall definitiv abgeεchloεsen sein dürfte. d4) Löst das Mobilteil MT _C die Verbindung aus, führt die Ba- siεstation B-BS dieεe Aktion zu Ende und εtorniert den Übergabevorgang mit einem selektiven Telegramm an die Ba¬ siεεtation A-BS. d5) Behandlung von Kolliεionen

Der Verfahrenεεchritt dl) kann im Prinzip mit Aktivitä¬ ten, wie in den Verfahrensschritten d2) - d4) behandelt, im Detail-Zeitablauf kollidieren, da εich Vorgänge im Echo-D-Kanal mit Empfangεvorgängen im D-Kanal zeitlich überlappen können.

Folgendes gilt zur Konfliktauflösung: Die Basiεεtation B-BS wird paεεiv, wenn die Übergabequit¬ tung an die Bbaεiεεtation A-BS zur Auεεendung im D-Kanal an die unterlagerten Steuerungεkomplexe übergeben wurde, auch wenn die Quittung tatεächlich noch nicht oder noch nicht vollεtändig übertragen wurde. Die Basisstation A-BS wird erst aktiv, wenn diese Quittung richtig empfangen wurde.

Daε Telekommunikationεnetz wird auεεtehende Schicht-2 Prozedurschritte im Rahmen der „Schicht-2-Recovery- Prozeduren" wiederholt anstoßen. Die durch die Übergabe- latenz entstehende Totzeit erscheint damit überbrückbar. In verbleibenden Auεnahmefällen wird eε zum Abbau der Verbindung kommen.

. Umschaltung des Nutzkanalε

Für die Übergabe der Benutzung des zugewiesenen B-Kanales von der Basisstation B-BS an die Basiεεtation A-BS gelten folgen¬ de Gesichtspunkte: - Die Umschaltung der Sprachverbindung soll möglichst un¬ terbrechungsfrei sein, ein wahrnehmbares „Klick" er¬ scheint vertretbar.

Bei überlappender Einspeiεung durch die Baεiεεtation B-BS und die Basisstation A-BS (im Prinzip denkbar, da B-Kanal früh bei der Basiεεtation A-BS bekannt iεt) ist zu beach¬ ten, daß beide Basisstationen A-BS, B-BS identische PCM- Worte in identische B-Kanal-Zeitschlitze einordnen müε- εen. Andernfalls kommt es zu nichtlinearer Signalüberla¬ gerung, da eine „0" am S ₀ -Bus eine „1" phyεikalisch über- schreibt. Das kann, insbeεondere über mehrere S ₀ -Rahmen hinweg, zu einer Störung führen, die unangenehmer sein dürfte als eine kurze Unterbrechung.

Folgende Möglichkeiten bestehen: a) Die Baεiεεtation B-BS εchaltet mit Bereitεtellung der

Quittung (Verfahrenεεchritt dl) ab und die Basisstation A-BS mit Empfang dieser Quittung an. Die resultierende Unterbrechungszeit folgt aus: Wartezeit der Quittung auf Buεzugriff, Übertragungεzeit, Reaktionεzeit von der ba¬ εisstation A-BS. b) Dei Basiεεtation B-BS εchaltet erεt ab, wenn εie am E- Kanal daε Ende der fehlerfreien Übertragung dieεer Quit¬ tung erkannt hat. Dann verbleibt alε Latenzzeit nur die Reaktionszeit von der Basisstation A-BS.

II. Verfahren zur Rahmensynchroniεierung der „Luf εchnittεtelle" von DECT-Baεiεεtationen über den S Buε der ISDN-Netzεchnittεtelle

Drahtloεe, zellenorientierte Telekommunikationεsyεteme wie DECT-Syεteme arbeiten nach folgendem Prinzip: - Innerhalb einer Funkzelle beεtimmt die Baεiεεtation auf der „Luftεchnittεtelle" zu den mit ihr kommunizierenden Mobilεtationen den Zeitmultiplexrahmen und damit die re¬ lative zeitliche Lage der Zeitεchlitze, die in den Fre¬ quenzbändern zum Informationεauεtauεch verbindungsindivi- duell belegt werden. Baεisstationen sind im Prinzip be¬ züglich der im Betrieb verwendeten Phasenlage des Rahmen¬ taktes voneinander unabhängig.

Eine gegenseitige Synchroniεierung iεt nicht ausgeschloεεen. Die zu wählenden Verfahren bleiben den konkreten Anwendungen überlassen.

Die Rahmensynchroniεierung der Luftεchnittεtellen verεchiede- nen Baεisstationen kann aus folgenden Gründen erforderlich werden: i) In Überlappungsbereichen benachbarter Funkzellen ohne ge¬ meinsame Rahmentaktphase wird die Wiederverwendbarkeit benachbarter Zeitschlitze innerhalb eines Frequenzbandes beeinträchtigt bis ausgeεchloεεen. ii) Wesentliche Vorausεetzung für eine aufwandεarme Lösung:

Unterbrechungsfreie Mitnahme einer bestehenden Verbindung bei einem räumlichem Wechεel zwiεchen benachbarten , εich überlappenden Funkzellen.

Lokale DECT-Syεteme εind zur globalen Kommunikation über die Baεiεεtation an übergeordnete Telekommunikationεnetze wie z. B. daε PSTN oder ISDN (Integrated Serviceε Digital Network; vgl. Druckεchrift „Nachrichtentechnik Elektronik, Berlin 45, Teil: 1 biε 10, Tl : (1991) Heft 3, Seiten 99 biε 102; T2 : (1991) Heft 4, Seiten 138 bis 143; T3 : (1991) Heft 5, Seiten 179 biε 182 und Heft 6, Seiten 219 biε 220; T4 : (1991) Heft 6, Seiten 220 biε 222 und (1992) Heft 1, Seiten 19 biε 20; T5: (1992) Heft 2, Seiten 59 biε 62 und (1992) Heft , Seiten 99 biε 102; T6 : (1992) Heft 4, Seiten 150 biε 153; T7 : (1992) Heft 6, Seiten 238 biε 241; T8 : (1993) Heft 1, Seiten 29 biε 33; T9: (1993) Heft 2, Seiten 95 biε 97 und (1993) Heft 3,

Seiten 129 biε 135; T10 : (1993) Heft 4, Seiten 187 biε 190;") oder vergleichbare private Netze angeεchlossen. Sofern eine Synchronisierung erforderlich wird, liegt es bei deren Konzi¬ pierung nahe, die vorgegebene Schnittstelle zum Netz sofern möglich mit einzubeziehen. Für Lösungen dieser Art gilt im Grundsatz, daß die Kompatibilität mit Schnittstelle und den darauf aufbauenden Systemfunktionen gewahrt bleiben muß.

Nachfolgend wird ein Verfahren beschrieben, mittels desεen die Funkrahmen-Synchronisierung von Basiεεtationen möglich iεt, die zB lokal an den S ₀ -Buε eineε ISDN-Baεiεanschlusseε angeεchlossen sind.

Grundsätzliche Voraussetzungen für eine Synchronisierung εind: a) Ein geεendetes Triggersignal zur Synchronisierung muß von allen Stationen in einem in der Regel eng limitierten Zeitfenster empfangbar und auswertbar sein. b) Alle Stationen müssen innerhalb eineε eng limitierten Zeitfenεters auf das erkannte Triggerεignal reagieren. Die Grundfunktionen deε S ₀ -Buεεeε enthalten eine Funktion, die den Aεpekt a) erfüllt und von der hier vermutet wird, daß εie im Prinzip auch quantitativ den εpezifiεchen Anforderun¬ gen deε hier behandelten Synchroniεierungεproblemε bezüglich deε Zeitfenεterε genügen dürfte.

Der S ₀ -Buε enthält als Baεiε für die Koordinierung von Zu¬ griffen angeεchloεεener Stationen zum D-Kanal eine Echofunk¬ tion. Der Netzabεchluß NT (Network Termination) stellt den Übergang zwischen 4-Draht-Betrieb am S ₀ -Bus und 2-Draht-

Betrieb auf der Anεchlußleitung zum Telekommunikationεnetz her und εendet jedeε im D-Kanal von einem Gerät (Basisstation) empfangene Bit ua als sogenanntes E-Bit im E-Kanal zu den Geräten (Basisεtationen ) zurück.

Soweit bekannt und in handelsüblichen Bauteilen integriert, wird diese Funktion heute ausschließlich für diese Zugriffs- εteuerung in schnittstellennaher Schicht-1-Hardware intern verwendet und ist bis auf Auεnahmen für andere zuεätzliche Anwendungen nicht zugänglich.

Die Verzögerung im Signalweg zwischen Aussenden eineε Bits im D-Kanal und desεen Empfang alε Echo im E-Kanal deε S ₀ -Buεεeε entspricht der Zeit von 2 Bitε (ca. 10 με) . Dieεe Verzögerung kann in der hier vorliegenden Anwendung auch kompenεiert wer¬ den [εiehe Punkte a) und b)].

Funkrahmenεynchroniεierung

1) Auf dieεe Funktion an der Schnittstelle aufbauend kann die Funkrahmensynchroniεierung wie folgt durchgeführt werden (FIGUR 15) :

a) Eine Basisεtation, zB die Basisεtation A-BS, der am S ₀ - Buε angeschlossenen Basisεtationen A-BS, B-BS, C-BS be¬ kommt die MASTER-Funktion zugewieεen, während alle ande- ren Basiεεtationen B-BS, C-BS die SLAVE-Funktion zugewie- sen bekommen.

b) Die MASTER-Funktion beεteht im wesentlichen darin, die Synchronisierung anzustoßen. Die dazu verwendeten techni¬ schen Mittel können dieselben sein, die bereits zur übli¬ chen sendeεeitigen Nutzung deε D-Kanalε vorhanden εind. Nach FIGUR 15 iεt dieε die Sendeeinrichtung SE _D . Die Ba¬ εiεεtation A-BS enthält außerdem die Empfangseinrichtung EE _E am E-Kanal und die Empfangseinrichtung EE _D am D-

Kanal . Im Unterschied zu dem D-Kanalempfänger EE _D weist der E-Kanalempfänger EE _E zusätzlich eine Auεwerteeinrich- tung AE auf. Die techniεche Auεführung von Empfänger und Auswerter muß den Aspekt „Zeitfenster für die Synchron- εierung" berückεichtigen. Empfänger und Auεwerter taεten den Bitεtrom im E-Kanal ab, erkennen darin in „Echtzeit" den Synchroniεierblock und leiten darauε das interne Triggersignal ab. Sie bestehen vorzugsweise z. B. aus der Kombination Serien-Parallel-Umsetzer + Octett-Zähler + Decoder (aufbauend auf der Octett-Grundstruktur des D-

Kanalprotokolleε) . Der Empfänger am E-Kanal kann auch mit allen Teilfunktionen deε Empfängerε am D-Kanal auεgerü- εtet werden. Darauf aufbauend können alle an den S ₀ -Buε angeεchlossenen Stationen untereinander lokal über den Pfad „D-Kanal — > E-Kanal" Informationen austauschen.

c) Die Baεisεtation B-BS weiεt die Empfangεeinrichtung EE _E am E-Kanal und die Empfangεeinrichtung EE _D am D-Kanal auf . Die in der Baεiεεtation A-BS zusätzlich enthaltene Sendeeinrichtung SE _D für den D-Kanal wird für die der Ba¬ sisεtation zugewiesene SLAVE-Funktion nicht benötigt. Der E-Kanalempfänger EE _E weist wiederum - im Unterschied zum D-Kanalempfänger EE _D - die Auεwerteeinrichtung AE auf. Die technische Ausführung von Empfänger und Auεwerter muß wiederum den Aεpekt „Zeitfenεter für die Synchronεierung" berückεichtigen. Empfänger und Auεwerter tasten den Bitstrom im E-Kanal ab, erkennen darin in „Echtzeit" den Synchronisierblock und leiten darauε daε interne Trigger¬ signal ab. Sie bestehen vorzugεweiεe z. B. auε der Kombi¬ nation Serien-Parallel-Umεetzer + Octett-Zähler + Decoder (aufbauend auf der Octett-Grundstruktur des D- Kanalprotokolleε) . Der Empfänger am E-Kanal kann auch mit allen Teilfunktionen deε Empfängerε am D-Kanal auεgerü- εtet werden. Darauf aufbauend können alle an den S ₀ -Buε angeεchloεεenen Stationen untereinander lokal über den Pfad „D-Kanal - E-Kanal" Informationen austauschen.

d) Die Basiεεtation A-BS (MASTER-Station) εendet im abgehen¬ den D-Kanal eine verabredete Synchroniεiernachricht. Anmerkung: Dieεe muß netzverträglich εein, da εie auch vom Telekommunikationεnetz empfangen wird.

e) Die Synchroniεiernachricht wird vom Netzabεchluß NT re¬ flektiert und anεchließend innerhalb deε Zeitfenεterε von allen anderen Baεiεεtationen B-BS, C-BS (SLAVE-Stationen) im E-Kanal empfangen und auεgewertet .

f) Daraufhin εtarten alle Baεisstationen A-BS, B-BS, C-BS das Senden der Funkrahmen, deren gegenseitige Phasenlage dann in vertretbarem Toleranzbereich liegen dürfte.

g) Die MASTER-Station kann εelbεt auch im E-Kanal ihr geεen- deteε Synchroniεiersignal auswerten. Sie kann dann den Vorgang bei erkannten Fehlfunktionen wiederholt anstoßen. Außerdem läßt sich dadurch die Zeitverzögerung „D-Kanal - E-Kanal" eliminieren.

h) Durch in größeren Zeitabständen ständig wiederholten

Triggervorgang können u. U. außer Tritt gefallene Basiε¬ εtationen reεynchroniεiert werden.

2) Alternative Anεätze Das S ₀ -Bus-Rahmenformat enthält auch andere Bits, die hypo¬ thetisch für eine Reflektion durch den Netzabschluß NT ver¬ wendbar wären. Gegenüber dem Weg „D-Kanal - E-Kanal" beste¬ hen jedoch folgende prinzipiellen Nachteile: i) Die Reflektion durch Netzabschluß NT ist biε heute nicht in Grundfunktion verankert, ii) Die in Frage kommenden Bitε werden u. U. netzεpezifiεch benutzt .

Der E-Kanal hat den Nachteil i) nicht. Unter Umεtänden kann der Nachteil b) beim E-Kanal auftreten, falls das E-Bit in ähnlicher Form für andere Zwecke genutzt würde.

Synchronisiernachricht bzw. Synchroniεierεignal

Da für das Senden der Synchroniεiernachricht von der Baεiε¬ station A-BS (MASTER-Station) der D-Kanal verwendet wird, muß das Synchronisiersignal auch die Basiεkonventionen für den Schicht-2-Nachrichtenrahmen erfüllen.

Vorgeεchlagen wird hier die Verwendung eineε sogenannten UI- Rahmenε (Unumbered Information) des D-Kanal-Schicht-2- Protokollε (LAP-D) [vgl. FIGUR 13 in Verbindung mit der Druckεchrift : Nachrichtentechnik Elektronik, Berlin; „Schnittεtellen der Telekommunkation" Teil 4; 41 (1991) ,Heft 6, Seiten 220 biε 222 und 42(1992) , Heft 1, Seiten 19 und 20], der im wesentlichen durch ein noch festzulegendes SAPI- Octett (Service Access Point Identifier) gekennzeichnet ist.

Der SAPI-Code muß von den zuständigen internationalen Stan- dardiεierungεinεtitutionen ETSI und ITU (früher CCITT) auε dem heute reεervierten Wertebereich feεtgelegt werden.

Im Prinzip könnte ein anwendungεεpezifiεcher SAPI-Wert defi- niert werden. Es könnte aber auch ein solcher Wert für lokale Anwendungen, zBwie die vorliegende definiert werden. Im letzteren Fall kann die Diskriminierung von anderen Anwendun- gen nach bekannten Verfahren innerhalb des Datenfeldes vorge¬ nommen werden.

Die Schicht-2-Konvention erlaubt ein Datenfeld von max. 260 Octettε. Daε Synchroniεiersignal kann damit einen Zeitraum biε zu ca. 130 mε, dh viele Funkrahmen überdecken. Alε zeitlich eng begrenzter auεlöεender Triggerzeitpunkt bietet sich das Ende deε Schicht-2-Rahmens an, in dem die Synchroni¬ sierung vorher aktiviert wurde oder sonstige vereinbarte Octetts oder Bits im Datenfeld.

Die empfangsseitige Auεwertung der gesendeten Datensiche- rungεinformation erscheint im E-Kanal nicht erforderlich, da der S ₀ -Buε εelbεt alε auεreichend betriebεεicher anzusehen ist sowie keine prozeduralen Maßnahmen außer dem „Mitlesen" durch die MASTER-Station und deren Reaktion vorgesehen sind.