PL170875B1

PL170875B1 - Sposób transmisji danych w lokalnej bezprzewodowej sieci transmisji danych i lokalna bezprzewodowa siec transmisji danych PL

Info

Publication number: PL170875B1
Application number: PL92299431A
Authority: PL
Inventors: Andrew Bud; Rino Furno
Original assignee: Sixtel Spa
Priority date: 1991-10-07
Filing date: 1992-09-28
Publication date: 1997-01-31
Also published as: ZA927681B; NO305100B1; RU2107396C1; HUT69353A; IL103359A; GR3029479T3; FI941576A7; US5598407A; EP0623262A1; EP0623262B1; DE69228070D1; CZ289207B6; DE69228070T2; FI941576A0; ITTO910757A0; DK0623262T3; RU2197781C2; NO941208D0; IT1250515B; NO941208L

Abstract

1. Sposób tra n sm isji d an ych w lokalnej bezprze- wodowej sieci tra n sm isji d anych, w której stacje abo- n e n c k ie la c z a s ie d ro g a ra d io w a z c e n t ra ln y m urzadzeniem steru iacym w ykorzystu iac pasm o w ielo czestotliwosciowe podzielone n a wiele kan aló w i na zadana liczbe przedzialów czasow ych, znamienny tym, ze okresowo w ysyla sie przez centralne urzadzenie ste- rujace (C) sygnal syn ch ro n izacji d la kazdego z kanalów i sygnal logiczny d la kazdego z przedzialów czasowych oraz sledzi sie przez kazd a ze sta cji abonenckich (T) sygnal syn chronizacji i syg n al logiczny d la ustalen ia poziom u sygnalu w kazdym z k an aló w i okreslenia, który z przedzialów czasow ych je s t w olny lu b zajety, po czym tworzy sie okresowo ak tu a lizu je d la kazdej ze stacji abonenckich (T) m ape przed staw iajaca poziom sygnalu wolne przedzialy czasowe, naw iazuje sie lacz- nosc radiow a m iedzy w yb ran a je d n a ze stacji abonenc- kich (T) 1 centralnym urzadzeniem sterujacym (C), tylko wtedy gdy w ybrana sta cja abon en cka (T) m a przeslac dane oraz przesyla sie dane z w ybranej stacji abonenc- kiej (T) do centralnego u rzad zen ia sterujacego (C) w w ybranych z m apy w olnych przed zialach czasow ych o poziomie sygnalu zapew niajacym najlep szy stosunek sygnalu do szum u FIG. 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób transmisji danych w lokalnej bezprzewodowej sieci transmisji danych i lokalna bezprzewodowa sieć transmisji danych zapewniające łączność radiową między stacjami abonenckimi a centralnym urządzeniem sterującym.

Lokalne sieci transmisji danych znalazły zastosowanie w informatyce i telematyce dla połączeń bliskiego zasięgu umożliwiając transmisję i rozprowadzanie danych i funkcji obsługowych wewnątrz zespołu abonenckiego na tym samym obszarze, na przykład w tym samym budynku. Sieć lokalna umożliwia przyłączenie w sposób bardzo elastyczny wielu terminali informatycznych różnego rodzaju, takich jak na przykład komputery osobiste czy drukarki, umożliwiając bardzo duże szybkości transmisji, rzędu setek tysięcy kilobitów/s.

Znany jest z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5 079 628 system sieci lokalnej, w którym zespół stacji roboczych o stałych lokalizacjach nadaje/odbiera dane za pośrednictwem sygnałów radiowych przez centralne jednostki węzłowe. Każde urządzenie węzłowe przetwarza sygnały radiowe o pierwszej częstotliwości na sygnały radiowe o drugiej częstotliwości. Każde urządzenie węzłowe zawiera tylko jedną jednostkę radiową do nadawania/odbioru danych, tak że do realizacji sieci transmisji danych o dużej skali konieczne jest posiadanie wielu urządzeń węzłowych.

Z europejskiego opisu patentowego nr 257947 znana jest lokalna sieć transmisji danych, w której każdy abonent grupy łączy się bezprzewodowo z oddzielną, określoną z góry jednostką interfejsową magistrali regionalnej, to jest urządzeniem centralnym, którajest zlokalizowana w pobliżu grupy. Takie urządzenie centralne zawiera tylko jeden moduł radiowy, który może wymieniać sygnały i informacje o danych tylko z jedną, wyznaczoną z góry grupą abonentów o stałej lokalizacji.

W opisanych powyżej bezprzewodowych lokalnych sieciach transmisji danych urządzenie centralne zawiera tylko jeden moduł radiowy, który może wymieniać dane tylko z jedną, wyznaczoną z góry grupą abonentów o stałej lokalizacji.

Z kolei z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 665 519 znany jest moduł wstawiany w komputerowy port komunikacyjny RS 232C do nadawania/odbioru danych za pośrednictwem sygnałów radiowych, odpowiednio do lub z modemu tego typu wstawionego w inny komputer w celu realizacji bezprzewodowej sieci transmisji danych. W sieci tej każdy modem jest adresowany selektywnie informacją adresową zawartą w każdym pakiecie danych wysyłanych przez każdy z modemów.

W opisie patentowym Wielkiej Brytanii nr 2 125 257 jest przedstawione rozwiązanie kolejnej lokalnej sieci transmisji danych, w której stacje zespołu stacji zaopatrzonych w sprzęt końcowy łączą się ze sobą bezpośrednio przez medium dowolnego typu. W znanym rozwiązaniu, w praktyce każdy modem lub stacja ze sprzętem końcowym wymaga wymiany danych z każdą z pozostałych, co powoduje, że na niezawodność i jakość wymiany danych wpływa sytuacja środowiska i medium.

Znana jest ponadto z niemieckiego opisu patentowego nr 3 716 318 lokalna sieć transmisji danych, w której urządzenia są wyposażone w moduły nadajnika/odbiornika dołączone do kabla współosiowego. Praca sieci jest kontrolowana z konsoli dołączonej do komputera z modułem nadajnika/odbiornika, dołączonego do tego samego kabla współosiowego. Ta znana sieć jest przewodową lokalną siecią transmisji danych, która wymaga wysokich nakładów instalacyjnych dla połączenia między sobą urządzeń, gdyż w praktyce każdy z modułów nadajnika/odbiornika wymaga połączenia przewodami z kablem współosiowym.

Istotą sposobu transmisji danych w lokalnej bezprzewodowej sieci transmisji danych, według wynalazku, w której stacje abonenckie łączą się drogą radiową z centralnym urządzeniem sterującym wykorzystując pasmo wieloczęstotliwościowe podzielone na wiele kanałów i na zadaną liczbę przedziałów czasowych, jest to, że okresowo wysyła się przez centralne urządzenie sterujące sygnał synchronizacji dla każdego z kanałów i sygnał logiczny dla każdego z przedziałów czasowych oraz śledzi się przez każdą ze stacji abonenckich sygnał synchronizacji i sygnał logiczny dla ustalenia poziomu sygnału w każdym z kanałów i określenia, który z przedziałów czasowych jest wolny lub zajęty, po czym tworzy się i okresowo aktualizuje dla każdej ze stacji abonenckich mapę przedstawiającą poziom sygnału i wolne przedziały czasowe, nawiązuje się łączność radiową między wybraną jedną ze stacji abonenckich i centralnym urządzeniem

170 875 sterującym, tylko wtedy gdy wybrana stacja abonencka ma przesłać dane oraz przesyła się dane z wybranej stacji abonenckiej do centralnego urządzenia sterującego w wybranych z mapy wolnych przedziałach czasowych o poziomie sygnału zapewniającym najlepszy stosunek sygnału do szumu.

Korzystne jest, gdy zgodnie w wynalazkiem utrzymuje się łączność radiową przez zadany okres czasu po zakończeniu transmisji danych lub przez okres czasu określony adaptacyjnie na podstawie danych statystycznych mchu telekomunikacyjnego odnoszącego się do wybranej stacji abonenckiej, obliczonych dla zadanego okresu czasu.

Istotą lokalnej bezprzewodowej sieci transmisji danych, według wynalazku, zawierającej centralne urządzenie sterujące oraz wiele stacji abonenckich, w której stacje abonenckie łączą się drogą radiową z centralnym urządzeniem sterującym zgodnie z określonym z góry standardem telekomunikacyjnym, jest to, że centralne urządzenie sterujące zawiera koncentrator mikroprocesorowy dołączony do wielu baz radiowych zainstalowanych w określonych z góry stałych miejscach lokalizacji, zaś każda stacja abonencka zawiera terminal z magistralą danych, adapterowe urządzenie interfejsowe dołączone do magistrali danych oraz ruchomy moduł radiowy dołączony do adapterowego urządzenia interfejsowego, przy czym adapterowe urządzenie interfejsowe zawiera główny mikroprocesor dołączony poprzez pierwszą pamięć RAM do magistrali danych, poprzez drugą pamięć RAM do układu aktywacji/deaktywacji oraz do pamięci programu i do pamięci buforowej, która wraz z mikroprocesorem głównym dołączona jest do układu sterowania i dekodowania.

Korzystne jest, gdy według wynalazku, koncentrator mikroprocesorowy zawiera wiele procesorów pasma podstawowego, z których każdy jest dołączony do przyporządkowanej jemu bazy radiowej, ruchomy moduł radiowy zawiera dwie anteny, zaś każda z baz radiowych zawiera pojedynczą antenę.

Bezprzewodowa lokalna sieć transmisji danych, według wynalazku, stanowi idealne rozwiązanie dla struktur transmisji danych, w których położenie stacji abonenckich lub liczba przyłączonych do sieci stacji, jest przedmiotem częstych zmian lub modyfikacji. Ponadto takie sieci umożliwiają przekazywanie danych przez przenośne komputery osobiste, bez ograniczania mobilności tych nowych urządzeń.

Lokalna sieć transmisji danych według wynalazku pracuje zgodnie ze standardem DECT opracowanym przez Europejski Instytut Standardów Telekomunikacyjnych, który określa wymagania na połączenia radiowe między abonentami i siecią. System według standardu DECT pracuje w zakresie częstotliwości między 1880 Mhz a 1900 Mhz i zapewnia transmisję radiową za pomocą hybrydowego systemu czasowoczęstotliwościowego. Parametry standardu DECT są opisane w publikacji Digital European Cordless Telecommunication Services and Facilities, ETSI DR/RES 3003 z czerwca l991 oraz w publikacji Data Services in DECT, A Bud, z 5 międzynarodowej konferencji IEE na temat lądowej radiokomunikacji ruchomej, która odbyła się w Warwick w grudniu 1989 r.

Przedmiot wynalazku zostanie dokładniej przedstawiony w oparciu o opis przykładu wykonania i rysunek, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy sieci według wynalazku, fig. 2 - budowę adapterowego urządzenia interfejsowego i ruchomego modułu radiowego, fig. 3 - wykres czas/częstotliwość w postaci siatki dostępnych przedziałów czasowych, ukazujący sposób realizacji transmisji radiowej, a fig. 4 - przykład ramki dla asymetrycznego połączenia wielokrotnego.

Przedstawiona na figurze 1 bezprzewodowa lokalna sieć transmisji danych pracująca zgodnie z wymaganiami standardu DECT, zawiera zespół stacji abonenckich T i stacjonarne centralne urządzenie sterujące C.

Każda ze stacji abonenckich T zawiera terminal informatyczny, który ogólnie biorąc może stanowić urządzenie, na przykład mikrokomputer, drukarkę itp., które może wysyłać i/lub odbierać dane cyfrowe za pośrednictwem sieci telekomunikacyjnej. W przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 1 terminale informatyczne stacji abonenckich T utworzone są przez komputery osobiste PC zaopatrzone w standardowe oprogramowanie sieciowe i aplikacyjne. Każdy z komputerów osobistych PC zawiera klawiaturę K, ekran wyświetlający D i moduł przetwarzający M. Każdy z terminali informatycznych przyłączony jest do odpowiedniego

170 875 ruchomego modułu radiowego MRM typu nadajnik/odbiornik zgodnego z wymaganiami standardu DECT dla sprzętu.

Moduł przetwarzający M każdego z terminali informatycznych zawiera adapterowe urządze fol

W k_

Urządzenie to stanowi faktycznie interfejs między oupuwicmiiiii terminalem informatycznym i przyporządkowanym mu ruchomym modułem radiowym MRM. W tym ceiu, jak to pokazano schematycznie na figurze 2, adapterowe urządzenie interfejsowe LM połączone jest z magistralą danych DB modułu przetwarzającego M terminalu informatycznego Adapterowe urządzenie interfejsowe LM jest również przyłączone do ruchomego modułu radiowego MRM połączonego z terminalem informatycznym za pomocą wielożyłowego kabla elastycznego CC (fig. 1 i 2).

Centralne urządzenie sterujące Q zawiera zespół stałych modułów radiowych, czyli baz radiowych RB zainstalowanych w odpowiednich, z góry określonych stałych miejscach, dla nadawania/odbioru pakietów danych przekazywanych do/z ruchomego modułu radiowego MRM jednej lub wielu stacji abonenckich T.

Bazy radiowe RB połączone są za pomocą przewodów elektrycznych Lz koncentratorem mikroprocesorowym MC. który zainstalowany jest w stałym miejscu i jest przeznaczony do sterowania komunikacją między stacjami abonenckimi T za pomocą z góry określonych procedur i protokołów, zgodnie ze standardem DECT, za pośrednictwem połączeń radiowych nawiązywanych między ruchomymi modułami radiowymi MRM i bazami radiowymi RB.

Korzystnie koncentrator mikroprocesorowy MC może być dostosowany do przyłączenia do sieci stałej lub sieci ze standardem RS 232. Istnieje możliwość dołączania do sieci stałej również innych koncentratorów lub sieci lokalnych. Sieć opisana w odniesieniu do fig. 1 może wykonywać funkcje łącznika wielowejściowego w celu umożliwienia stacjom abonenckim T przekazywania pakietów danych zestawianych zgodnie ze standardem DECT i wymienianych przez radio za pomocą centralnego urządzenia sterującego C. Te elementy sieci działają jak bardzo szybki system z przełączaniem pakietów i kierują wchodzące pakiety do abonenckiej stacji przeznaczenia lub do sieci przewodowej.

Za pomocą przewodów elektrycznych L bazy radiowe RB mogą być instalowane do odległości rzędu 100 m od koncentratora mikroprocesorowego MC. Przy wykonywaniu funkcji, na przykład funkcji przekazy wania, które przewidziane są w standardzie DECT, można utrzymać prawie całkowitą ciągłość przejścia między dwoma lub wieloma bazami radiowymi RB. W skład koncentratora mikroprocesorowego MC wchodzą procesory pasma podstawowego BBP. połączone kolejno z odpowiednimi, przyporządkowanymi im bazami radiowymi RB.

Korzystne jest, jeżeli procesory pasma podstawowego BBP. koncentratora mikroprocesorowego MC i adapterowe urządzenia interfejsowe LM stacji abonenckiej T są wykonane w postaci płytek drukowanych i w praktyce korzystne jest także, jeśli mają tę samą budowę na poziomie sprzętowym, a zróżnicowane są tylko na poziomie oprogramowania. Struktura adapterowego urządzenia interfejsowego LM stacji abonenckiej T będzie opisana bardziej szczegółowo poniżej, w odniesieniu do fig. 2.

Koncentrator mikroprocesorowy MC odpowiada za sterowanie całej sieci, a zwłaszcza za funkcjonowanie wysokich poziomów protokołów DECT, sterowanie różnymi elementami wyposażenia sieci, przełączanie pakietów danych oraz ewentualnie pośredniczenie między siecią bezprzewodową i siecią przewodową. Wysokie poziomy protokołów DECT zapewniają tego rodzaju procedury obsługowe, jak na przykład szybkie przekazywanie, identyfikacja abonenta i wstępne przygotowywanie połączeń umożliwiające fizyczną realizację połączeń bez potrzeby prowadzenia masowej wymiany danych.

Przed omówieniem adapterowych urządzeń interfejsowych LM i procesorów pasma podstawowego BBP zostaną wymienione niektóre parametry odnoszące się do ruchomych modułów MRM i do baz radiowych RB. Pod względem konstrukcyjnym moduły radiowe mRm i bazy radiowe RB są prawie identyczne. Jak już zaznaczono, stanowią one nadajniki - odbiorniki zgodne z wymaganiami standardu DECT dla sprzętu. Zgodnie z wymaganiami standardu DECT moduły radiowe pracują w paśmie częstotliwości między 1880 MHz i 1900 MHz w dziesięciu kanałach rozmieszczonych w odstępach 1.728 MHz. Zazwyczaj moduły mogą nadawać z mocą chwilową około 250 mW, z możliwym cyklem aktywności zgodnym ze standardem DECT

170 875 zawierającym się między 4% a 96%, Moduły mogą nadawać sygnały zmodulowane zgodnie z filtrowanym gaussowskim FSK, które jest niekoherentną wersją GMSK, w której BT = 0,5, gdzie BT jest iloczynem szerokości pasma B zastosowanego filtru i czasu trwania T pojedynczego symbolu.

Połączenia radiokomunikacyjne między ruchomymi modułami radiowymi MRM i bazami radiowymi RB odbywają się według hybrydowego systemu multipleksowego czasowo - częstotliwościowego z połączeniami duosimpleksowymi i dupleksowymi.

Transmisja odbywa się w cyklach czasowych, czyli ramkach, o długości d wynoszącej (na przykład) 10 ms, podzielonych (na przykład) na 24 przedziały czasowe, z których, zgodnie z wymaganiami standardu DECT, pierwsza połowa (12) zwykle służy do transmisji z baz radiowych RB do ruchomych modułów radiowych MRM. a druga połowa (1) - do transmisji w kierunku odwrotnym. . .

Figura 3 przedstawia siatkę dostępnych przedziałów czasowych (240) z dziesięcioma kanałami w każdej ramce. W siatce czas t przedstawiono na osi odciętych, a częstotliwość f_- na osi rzędnych. Częstotliwości przyporządkowane dziesięciu kanałom oznaczone są przez ty ^ίχο, a przedziały czasowe, na które dzielona jest każda z ramek, oznaczone są numerami 1 - 24. Przy ramkach po 10 ms podzielonych na 24 przedziały czasowe, z których każdy ma długość wynoszącą 417,667 gs, z których 364,667 ps może być wykorzystanych dla pakietu danych, a 51 μ s w charakterze przerwy czasowej (przerwa ochronna). Korzystne jest zastosowanie dla połączeń dupleksowych dupleksu z podziałem czasowym, a dla połączeń wielokrotnych wykorzystanie przedziałów czasowych na wszystkich częstotliwościach. Moduły radiowe MRM i bazy radiowe RB zatem powinny mieć możliwość dostrajania się między dwoma kanałami na przeciwległych końcach zakresu i do przełączania z nadawania na odbiór w przerwie czasowej' (ochronnej) między dwoma przedziałami czasowymi. Korzystnie części odbiorcze radiowych, modułów MRM i baz radiowych RB maja układ superheterodyny z jednym stopniem przemiany.

Jak to wynika z fig. 1, każda z baz radiowyh RB ma odpowiednią antenę A, a każdy z ruchomych modułów radiowych MRM stacji abonenckich I zawiera dwie anteny A1 i a2 w ceiu zapewnienia rożnotorowości przestrzennej dla poprawienia jakości połączeń radiowych.

W wykonaniu przedstawionym na fig. 2 każde adapterowe urządzenie interfejsowe LM przyporządkowane każdemu terminalowi informatycznemu zawiera mikroprocesor główny 50 i układ aktywacji/deaktywacji 51. Mikroprocesor główny 50 jest połączony z magistralą danych DB przyporządkowanego terminalu informatycznego za pomocą pierwszej pamięci RAM 52, & z układem aktywacji/deaktywacji 51 za pomocą drugiej pamięci RAM 53. Do mikroprocesora głównego 50 dołączona jest pamięć 54 programu, na przykład pamięć EPROM oraz pamięć buforowa 55 dla danych. Mikroprocesor główny 50 i pamięć buforowa 55 połączone są z układem 56 sterowania przekazywaniem informacji do pamięci i dekodowania portów I/O. · .·

Jako układ aktywacji/deaktywacji 51 wykorzystuje się procesor. Realizuje on przetwarzanie sygnałów cyfrowych i jest sterowany programowo w celu zarządzania funkcjami niskiego poziomu, na przykład formatowaniem i deformatowaniem ramek i przedziałów czasowych, synchronizacją przedziałów czasowych i ramek, detekcją błędów, przeszukiwaniem kanałów komunikacyjnych itp. Układ aktywacji/deaktywacji 51 jest również połączony z układem 57 wydzielania sygnałów zegarowych z sygnałów odebranych przez ruchomy moduł radiowy MRM. Układ ten generuje sygnały taktujące, jak również zapewnia specjalne kodowanie dla ochrony poufności nadawanych danych, przy czym następnie jest on połączony z buforem 58. Układ aktywacji/deaktywacji 51 połączony jest za pośrednictwem bufora 58 i kabla wielożyłowego CC z układem 59 sterującym, znajdującym się w ruchomym module radiowym MRM w celu sterowania obwodów radiowych 60 nadawania/odbioru.

Adapterowe urządzenie interfejsowe LM otrzymuje zasilanie elektryczne z magistrali danych DB terminalu informatycznego za pośrednictwem dwóch przewodów, oznaczonych na fig. 2 odnośnikiem 62. Zasilanie elektryczne ruchomego modułu radiowego MRM odbywa się z adapterowego urządzenia interfejsowego LM. za pośrednictwem dwóch przewodów, oznaczonych na fig. 2 odnośnikiem 61, przechodzących wewnątrz wielożyłowego kabla połączeniowego CC.

Jak wspomniano powyżej, pod względem układowym procesory zakresu podstawowego BBP koncentratora mikroprocesorowego MC mają tę samą konstrukcję, co adapterowe urządzenia

170 875 interfejsowe LM znajdujące się w terminalach informatycznych stacji abonenckich T. W rzeczywistości większość funkcji procesorów pasma podstawowego BBP odpowiada funkcjom wykonywanym przez adapterowe urządzenia interfejsowe LM. Funkcje te obejmują w hi/nr7pnip i flpmnntQ7 etrnVtiir hvrvr7Pr>ip i VorłołAxx7 νχ l Vł L'iźjviiiv a \-viiivi*vUzj .ii-i ν*.ΓΥ*-ν*χ |y» <^vvłijiu.i V νζ-ηι’ΐΛ, c’iviłjVIIJV a viviinj.iil.cizj lVUlł«JlUV¥ logicznych, sprawdzanie wolnych kanałów dla połączeń wchodzących, propagację informacji bezpołączeniowych oraz poszukiwawczych, przekazywanie między kanałami logicznymi i wewnątrzkomórkowymi oraz sterowanie szybkimi procedurami wykrywania i korekcji błędów.

Adapterowe urządzenia interfejsowe LM terminali informatycznych dostosowane są również do tworzenia i uaktualniania mapy wykorzystania fizycznych kanałów komunikacyjnych i selekcji kanałów dla każdego realizowanego połączenia oraz decydowania co do wykonania przekazania, bądź wewnątrzkomórkowego, bądź międzykomórkowego, oraz jego inicjacji.

Adapterowe urządzenia interfejsowe LM stanowią interfejsy między środowiskiem zdefiniowanym standardem DECT i środowiskami aplikacyjnymi odpowiednich terminali informatycznych. Urządzenie LM zatem współdziała z systemem operacyjnym sieci rezydującym w terminalu informatycznym.

Do wykorzystania możliwości widmowych z maksymalną efektywnością i minimalizacji opóźnienia wnoszącego przez rozwiązanie według standardu DECT zmuszają dwa krytyczne wymagania wynikające z zastosowania wymagań standardu DECT w sieci lokalnej. W celu spełnienia obu tych wymagań korzystne jest zastosowanie specjalnych protokołów. Ponieważ ruch przy transmisji danych charakteryzuje się występowaniem krótkich komunikatów przedzielonych długimi przerwami, byłoby bez sensu utrzymywanie połączenia między stacjami abonenckimi T i bazami radiowymi RB otwartych przez cały czas, gdyż byłyby one w skali masowej niewykorzystane. Połączenia radiowe zatem nawiązywane są w sieci tylko wtedy, kiedy zachodzi potrzeba nadania danych, i są zamykane w okresach nieaktywnych, w celu zwolnienia kanałów radiowych do wykorzystania przez innych abonentów.

W tym celu mikroprocesor główny 50 każdego adapterowego urządzenia interfejsowego LM programowany jest tak, że pracuje w sposób następujący.

Po przyjęciu danych do pamięci buforowej 55 w celu nadania ich za pomocą odpowiedniego ruchomego modułu radiowego MRM. mikroprocesor główny 50 zestawia połączenie radiowe za pomocą układu aktywacji/deaktywacji 51 (z bazą radiową wyznaczoną w sposób opisany poniżej) i z wykorzystaniem przedziałów czasowych kanału lub częstotliwości (określonych w sposób również opisany poniżej). Otwarte połączenie radiowe zatem utrzymywane jest przez cały czas niezbędny do transmisji danych zawartych w pamięci buforowej 55. Po nadaniu danych połączenie radiowe nie jest przerywane natychmiast, lecz utrzymywane jest w stanie otwarcia przez określony okres czasu. Korzystne jest, jeżeli mikroprocesor główny 50 umożliwia przetwarzanie krótkoterminowych parametrów statystycznych odnoszących się do natężenia ruchu telekomunikacyjnego terminalu informatycznego, na przykład w okresie pół godziny lub godziny. Połączenie radiowe otwarte dla transmisji danych jest następnie przerywane z opóźnieniem po zakończeniu transmisji danych, przy czym opóźnienie określa się adaptacyjnie na podstawie średniego natężenia ruchu występującego w terminalu informatycznym. Zmniejsza to jałowe okresy czasu, gdyż w wielu przypadkach okazuje się niekonieczne ponowne otwieranie połączenia radiowego przy dalszym nadchodzeniu danych do transmisji.

W celu wybrania bazy radiowej, z której ma być nawiązane połączenie, każde adapterowe urządzenie interfejsowe LM stacji abonenckiej X działa w następujący sposób.

Zgodnie ze standardem DECT mikroprocesor główny 50 wspomnianego urządzenia LM każdej stacji abonenckiej T dostosowany jest do cyklicznego przeglądania wszystkich przedziałów czasowych i wszystkich kanałów za pomocą odpowiedniego ruchomego modułu radiowego MRM w celu sprawdzenia poziomu sygnału emitowanego przez każdą ze stałych baz radiowych RB w każdym przedziale czasowym, dla każdego kanału. Na podstawie stwierdzonych przy tym poziomów mikroprocesor główny 50 może określić, która ze stałych baz radiowych RB znajduje się najbliżej. Ten mikroprocesor dostosowany jest również do dekodowania, podczas przeglądania, sygnałów wskaźnikowych dla każdego przedziału czasu bazy radiowej Rb. która jest (lub może być) aktywna. Dzięki takiemu mapowaniu przy nadawaniu danych mikroprocesor główny 50 urządzenia lM każdego terminalu abonenckiego X może wybrać najbliższą bazę radiową RB.

170 875 której nie wszystkie przedziały czasowe są zajęte w danym momencie. Ta procedura pozwala uniknąć bezskutecznych prób zestawienia połączenia radiowego z bazą radiową, która, chociaż najbliższa, jest w danym momencie w pełni zajęta.

Zgodnie ze standardem DECT procesory pasma podstawowego BBP koncentratora mikroprocesorowego MC dostosowane są do przeglądania kanałów o częstotliwości f_- focyklicznie za pośrednictwem baz radiowych RB. W szczególności przeglądanie odbywa się synchronicznie z cyklicznym przeglądaniem, którego dokonują urządzenia LM terminali abonenckich. Ponadto mikroprocesory główne 50 tych adapterowych urządzeń interfejsowych LM dostosowane są do przeglądania kanałów z wyprzedzeniem o jeden. Innymi słowy, jeżeli w toku przeglądania stałe bazy radiowe RB rozpoznają kanał, że jest sygnał o częstotliwości, fi, to w tym samym momencie ruchome moduły radiowe MRM rozpoznają kanał, czyli sygnał o częstotliwości f,₊i. Pozwala to zminimalizować czas niezbędny do zestawienia połączenia radiowego między terminalem abonenckim i stałą bazą radiową.

Korzystne jest, jeżeli mikroprocesory główne 50, adapterowe urządzenia interfejsowe LM stacj i abonenckich T i procesory pasma podstawowego BBP koncentratora mikroprocesorowego MC dostosowane są do wykonywania procedur według standardu DECT dla połączeń wielokrotnych i asymetrycznych w celu określenia, w który m przedziale czasowym należy nadawać. Procedura wielokrotna umożliwia przyporządkowanie kilku przedziałów czasowych (nośników) równocześnie połączeniu odpowiadającemu pojedynczej stacji abonenckiej. Szerokość pasma dostępnego dla stacji abonenckiej może zatem wzrosnąć z, na przykład, 32 kilobitów/s w dupleksie (jeden nośnik) do (teoretycznie), na przykład, 384 kilobitów/s w dupleksie przy użyciu wszystkich 12 par przedziałów czasowych (12 nośników).

Ponieważ w sieci lokalnej ruch jest zwykle bardzo niesymetryczny i wymaga zwykle znacznych szerokości pasma, zwłaszcza w jednym kierunku, to wymagania standardu DECT obejmują mechanizmy umożliwiające zmianę w górę i w dół przyporządkowania przedziałów czasowych połączenia w celu wykorzystania ich w jednym kierunku. Połączenie tego typu musi stanowić część połączenia wielokrotnego, w którym przynajmniej jedno z pozostałych połączeń pozostaje dupleksowe w celu zapewnienia trasy w kierunku przeciwnym dla danych sterujących. W rezultacie abonent może mieć dostęp nawet do całej szerokości pasma (352 kilbity/s) przy zajęciu połowy przedziałów czasowych, jak to pokazano na figurze 4, która odnosi się do asymetrycznego połączenia wielokrotnego (5, 1).

Korzystne jest, jeżeli oprogramowanie wykorzystywane w lokalnej sieci transmisji danych zawiera procedury wykrywania i korekcji błędów zgodnie z wymaganiami standardu DECT.

170 875

170 875 ε Od

Ctł &

O co eq

U

170 875 ώ

LL

170 875

RG-1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 4,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób transmisji danych w lokalnej bezprzewodowej sieci transmisji danych, w której stacje abonenckie łączą się drogą radiową z centralnym urządzeniem sterującym wykorzystując pasmo wieloczęstotliwościowe podzielone na wiele kanałów i na zadaną liczbę przedziałów czasowych, znamienny tym, że okresowo wysyła się przez centralne urządzenie sterujące (C) sygnał synchronizacji dla każdego z kanałów i sygnał logiczny dla każdego z przedziałów czasowych oraz śledzi się przez każdą ze stacji abonenckich (T) sygnał synchronizacji i sygnał logiczny dla ustalenia poziomu sygnału w każdym z kanałów i określenia, który z przedziałów czasowych jest wolny lub zajęty, po czym tworzy się i okresowo aktualizuje dla każdej ze stacji abonenckich (T) mapę przedstawiającą poziom sygnału i wolne przedziały czasowe, nawiązuje się łączność radiową między wybraną jedną ze stacji abonenckich (T) i centralnym urządzeniem sterującym (C), tylko wtedy, gdy wybrana stacja abonencka (T) ma przesłać dane oraz przesyła się dane z wybranej stacji abonenckiej (T) do centralnego urządzenia sterującego (C) w wybranych z mapy wolnych przedziałach czasowych o poziomie sygnału zapewniającym najlepszy stosunek sygnału do szumu.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że utrzymuje się łączność radiową przez zadany okres czasu po zakończeniu transmisji danych.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że utrzymuje się łączność radiową przez okres czasu określony adaptacyjnie na podstawie danych statystycznych ruchu telekomunikacyjnego odnoszącego się do wybranej stacji abonenckiej (T), obliczonych dlazadanego okresu czasu.
4. Lokalna bezprzewodowa sieć transmisji danych, zawierająca centralne urządzenie sterujące oraz wiele stacji abonenckich, w której stacje abonenckie łączą się drogą radiową z centralnym urządzeniem sterującym zgodnie z określonym z góry standardem telekomunikacyjnym, znamienna tym, że centralne urządzenie sterujące (C) zawiera koncentrator mikroprocesorowy (MC) dołączony do wielu baz radiowych (RB) zainstalowanych w określonych z góry stałych miejscach lokalizacji, zaś każda stacja abonencka (T) zawiera terminal (PC) z magistralą danych (DB), adapterowe urządzenie interfejsowe (LM) dołączone do magistrali danych (DB) oraz ruchomy moduł radiowy (MRM) dołączony do adapterowego urządzenia interfejsowego (LM), przy czym adapterowe urządzenie interfejsowe (LM) zawiera główny mikroprocesor (50) dołączony do magistrali danych (DB) poprzez pierwszą pamięć RAM (52), do układu aktywacji/deakty wacji (51) poprzez drugąpamięć RAM (53) oraz do pamięci programu (54) i do pamięci buforowej (55), która wraz z mikroprocesorem głównym (50) jest połączona z układem (56) sterownika i dekodowania. '
5. Sieć według zastrz. 4, znamienna tym, że koncentrator mikroprocesorowy (MC) zawiera wiele procesorów pasma podstawowego (BBP), z których każdy jest dołączony do przyporządkowanej jemu bazy radiowej (RB).
6. Sieć według zastrz. 4, znamienna tym, że ruchomy moduł radiowy (MRM) zawiera dwie anteny (Al, A2).
7. Sieć według zastrz. 4, znamienna tym, że każda z baz radiowych (RB) zawiera pojedynczą antenę (A).

* * *

170 875