PL207749B1 - Sposób synchronizacji bezprzewodowej jednostki komunikacyjnej i przekaźnik bezprzewodowy - Google Patents
Sposób synchronizacji bezprzewodowej jednostki komunikacyjnej i przekaźnik bezprzewodowyInfo
- Publication number
- PL207749B1 PL207749B1 PL367110A PL36711002A PL207749B1 PL 207749 B1 PL207749 B1 PL 207749B1 PL 367110 A PL367110 A PL 367110A PL 36711002 A PL36711002 A PL 36711002A PL 207749 B1 PL207749 B1 PL 207749B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- frequency
- transmitter
- timing
- communication system
- wireless transmitter
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
- H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
- H04B7/2603—Arrangements for wireless physical layer control
- H04B7/2606—Arrangements for base station coverage control, e.g. by using relays in tunnels
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/155—Ground-based stations
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W56/00—Synchronisation arrangements
- H04W56/001—Synchronization between nodes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W56/00—Synchronisation arrangements
- H04W56/004—Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay
- H04W56/005—Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay compensating for timing error by adjustment in the receiver
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
- H04W92/04—Interfaces between hierarchically different network devices
- H04W92/10—Interfaces between hierarchically different network devices between terminal device and access point, i.e. wireless air interface
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
Sposób synchronizacji bezprzewodowej jednostki komunikacji w systemie łączności, przy czym sposób komunikacji bezprzewodowej obejmuje etapy: monitorowanie transmisji z systemu komunikacji i przetwarzanie (400) informacji otrzymanych z systemu komunikacji o częstotliwości i/lub taktowaniu. Sposób poza tym obejmuje następujące etapy: nadawanie (404) przez jednostkę komunikacji bezprzewodowej informacji o częstotliwości i/lub taktowaniu; oraz odbiór i przetwarzanie (406) informacji o częstotliwości i/lub taktowaniu nadawanej przez jednostkę komunikacji bezprzewodowej, w odbiorczej części jednostki komunikacji bezprzewodowej. Jednostka komunikacji bezprzewodowej przy tym informację o częstotliwości i/lub taktowaniu, nadawaną z systemu komunikacji, porównuje z informacją nadawaną przez bezprzewodową jednostkę komunikacji; i synchronizuje jednostkę komunikacji bezprzewodowej, jeżeli etap porównania nie wykazuje zgodności. Proponuje się również bezprzewodową jednostkę komunikacji i bezprzewodowy system komunikacji.
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób synchronizacji bezprzewodowej jednostki komunikacyjnej i przekaźnik bezprzewodowy. Wynalazek może mieć zastosowanie, choć nie wyłącznie, w jednostce komunikacji bezprzewodowej między dwoma systemami komunikacji bezprzewodowej.
Systemy komunikacji bezprzewodowej, na przykład systemy telefonii komórkowej lub prywatne systemy komunikacji ruchomej realizują połączenia wzajemne pewnej liczby jednostek abonenckich.
Systemy komunikacji bezprzewodowej odróżniają się od stałych systemów komunikacyjnych, jak na przykład publiczne komutowane sieci telefoniczne (PSTN - public switched telephone networks), w zasadzie tym, że jednostki abonenckie przemieszczają się między obszarami obsługi komunikacyjnej i dostawcami usług. Przy tym, jednostki abonenckie napotykają środowiska o zmiennej propagacji radiowej. W wyniku tego, jakość łącza komunikacyjnego do/od jednostki abonenckiej zmienia się przy zmianie miejsca jednostki abonenckiej.
Jednostki abonenckie są zwykle jednostkami radiowymi, montowanymi w pojazdach lub komórkowymi ruchomymi albo ręcznymi-przenośnymi. Te jednostki abonenckie mogą być jednostkami wyłącznie głosowymi, wyłącznie dacyjnymi lub mieszanymi, głosowymi/dacyjnymi. W kontekście niniejszego wynalazku, dane zawierają informację sygnalizacyjną informację o parametrach systemu, ruch telekomunikacyjny związany z wizją, obrazami i/lub ruch multimedialny. Zatem poniżej, termin stacja ruchoma (MS - mobile station) jest używany w przypadku wszystkich takich jednostek abonenckich.
w systemie komunikacji bezprzewodowej stosuje się zwykle dwa sposoby komunikowania się ze stacją MS. Pierwszy sposób to bezpośrednia komunikacja między dwiema stacjami MS. W drugim sposobie wykorzystywana jest stacja pośrednia do przekazywania połączenia albo z bazowej stacji nadawczej (BTS) albo stacji MS. Stacją pośrednią może być stacja BTS dołączona do infrastruktury systemu komunikacyjnego. Stacja BTS jest zwykle uważana za terminal inteligentny, ponieważ ma możliwości przetwarzania i sterowania, które wpływają na znaczną ilość ruchu komunikacyjnego przechodzącego przez nią.
Następną stacją pośrednią jest radiowa stacja przekaźnikowa, która dokonuje minimalnego przetwarzania przy odbiorze komunikacji z pierwszej stacji MS i retransmisji odebranej komunikacji do przynajmniej jednej stacji MS. Ponieważ stacja przekaźnikowa ma niewielką kontrolę nad ruchem komunikacyjnym przez nią przechodzącym, do często nazywana jest terminalem sztucznym (ślepym).
Istnieją sposoby równoczesnego przekazywania informacji, zgodnie z którymi zasoby komunikacyjne w sieci łączności są współużytkowane przez pewną liczbę użytkowników. Takie sposoby są nazywane metodami wielokrotnego dostępu. Istnieje pewna liczba metod wielokrotnego dostępu, za pomocą których skończone zasoby komunikacyjne są dzielone na pewną liczbę parametrów fizycznych, jak na przykład:
(i) dostęp wielokrotny z podziałem częstotliwościowym (FDMA), przy którym współużytkowana jest ogólna liczba częstotliwości stosowanych w systemie komunikacyjnym, (ii) dostęp wielokrotny z podziałem czasowym (TDMA), przy którym współużytkowane są wszystkie zasoby komunikacyjne, powiedzmy kanał częstotliwościowy wykorzystywany w systemie komunikacyjnym, jest udostępniony do wspólnego użytkowania przez użytkowników, przez podział zasobu na pewną liczbę odrębnych okresów czasu (przedziałów czasowych, ramek itp.), i (iii) dostęp wielokrotny z podziałem kodowym (CDMA), przy którym komunikacja odbywa się przy wykorzystaniu wszystkich poszczególnych branych pod uwagę częstotliwości, we wszystkich okresach czasu, a zasoby są współużytkowane przy alokowaniu do każdej komunikacji konkretnego kodu, do odróżniania sygnałów pożądanych od sygnałów niepożądanych.
W takiej metodzie wielokrotnego dostępu, zestawiane są różne ś cieżki dupleksowe (łączność dwukierunkowa). Takie ścieżki mogą być zestawiane w konfiguracji dupleksu z podziałem częstotliwościowym (FDD - frequency division duplex), przy czym pierwsza częstotliwość jest przeznaczona dla komunikacji wstępującej, a druga częstotliwość jest przeznaczona dla komunikacji zstępującej. W takich sytuacjach zstępują cy kanał komunikacyjny oznacza zwykle łącze komunikacyjne od stacji BTS lub przekaźnika do stacji MS. Natomiast wstępujący kanał komunikacyjny zwykle oznacza łącze komunikacyjne od stacji MS do stacji BTS lub przekaźnika. W rozwiązaniu alternatywnym, ścieżki mogą być zestawiane w konfiguracji dupleksu z podziałem czasowym (TDD - time division duplex),
PL 207 749 B1 przy czym pierwszy okres czasu jest przeznaczony dla komunikacji wstępującej, a drugi okres czasu jest przeznaczony dla łącza zstępującego.
W systemie komunikacji bezprzewodowej, każ da stacja BTS ma przyporzą dkowany jej konkretny geograficzny obszar pokrycia (czyli komórkę). Obszar pokrycia jest określony przez konkretny zasięg geograficzny, w którym stacja BTS może utrzymywać komunikację o akceptowalnej jakości z dział ają cymi w obsł ugiwanej przez nią komórce stacjami MS. Czę sto te komórki łączą się tworząc rozszerzony obszar pokrycia.
Znana jest realizacja pracy w prywatnym systemie radiokomunikacyjnym komunikacji ruchomej (PMR - private mobile radio) polegająca na tym, że stacja MS może działać na zewnątrz przydzielonego obszaru pokrycia sieci przez komunikowanie się z bezpośrednim łączem komunikacyjnym za pomocą przynajmniej jeszcze jednej stacji MS. Taki tryb komunikacyjny nazywa się zwykle pracą w trybie bezpoś rednim (DMO - Direct Mode Operation). Termin ten jest przeciwstawny w stosunku do terminu praca w trybie z magistralowymi łączami dalekosiężnymi (Trunked Mode Operation), który umożliwia pracę stacji MS w pewnym obszarze pokrycia sieci, przy transmisji do/od stacji MS sterowanych i obsługiwanych przez infrastrukturę komutacyjno - zarządzającą (SwMI switching and management infrastructure). Dlatego, kiedy stacja MS pracuje w trybie DMO, nie ma sterownika systemowego, a zatem nie ma centralnej synchronizacji ani sterowanego z infrastruktury urządzenia sterującego pomagającego w minimalizacji zakłóceń wzajemnych.
Tryb DMO jest podobny do pracy przekaźnikowej konwencjonalnych semidupleksowych dwukierunkowych struktur radiowych wykorzystywanych przez wiele istniejących prywatnych systemów radiokomunikacji ruchomej (PMR - private mobile radio systemes), jak na przykład usługi alarmowe. Połączenia w trybie DMO są limitowane co do zakresu na zasadzie ograniczeń prawnych, jak na przykład maksymalna moc nadawania lub warunki kanałov7e, narzucone na stację MS.
Przy pracy w trybie DMO, stacje MS komunikują się na wydzielonych częstotliwościach. Stacja MS działająca w trybie DMO zapewnia manualny wybór wydzielonej częstotliwości. W rozwiązaniu alternatywnym stacja MS może przeszukiwać osiągalne częstotliwości wydzielone dla znalezienia dostępnej częstotliwości na podstawie pomiarów natężenia sygnału. W niektórych środowiskach trybu bezpośredniego może być wydzielona pewna pula dostępnych kanałów komunikacyjnych.
Przekaźnik trybu bezpośredniego zapewnia bardziej rozległą obsługę komunikacyjną stacji MS mogących działać w trybie bezpośrednim, przez ułatwienie komunikacji w obszarze zwiększonego zasięgu. Umożliwia to stacji MS komunikację, która nie mieściłaby się w zasięgu transmisji wzajemnej bez przekaźnika. Ponadto, takie połączenia w trybie DMO są wykorzystywane do uzupełniania zakresu pokrycia systemu pracującego w trybie magistralowym. Przekaźniki trybu bezpośredniego mogą działać zarówno na pojedynczej częstotliwości, jak i na dwóch częstotliwościach.
Taki rozszerzony zakres pokrycia uważa się zwykle za użyteczny dla wiejskich obszarów geograficznych, gdzie instalowanie infrastruktury trybu magistralowego nie jest uzasadnione względami komercyjnymi.
Jedna ze znanych metod, do komunikacji za pośrednictwem przekaźnika, została zdefiniowana przez Europejską Organizację Standardów Telekomunikacyjnych (ETSI - European Telecommunication Standards Institute) w normie TErrestrial Trunked Radio (TETRA - naziemne magistrale radiowe) zamieszczonej w dokumencie ETS-300-396-4.
Zgodnie z normą TETRA na tryb DMO, wszystkie stacje MS pracujące za pośrednictwem stacji przekaźnikowej DMO monitorują transmisje zstępujące z przekaźnika w celu odbierania wywołań za pośrednictwem przekaźnika. Ta transmisja zstępująca w zasadzie jest powtórzoną i opóźnioną wersją odpowiedniej transmisji wstępującej.
Typową fizyczną realizacją wykorzystywaną w przypadku stacji przekaźnikowej jest stacja tandemowa MS, często nazywana ruchomym przekaźnikiem. Ruchomy przekaźnik jest konstruowany zwykle przez sprzężenie ze sobą dwóch niezależnych stacji MS, niekiedy we wspólnej obudowie
Jedna stacja MS jest wykorzystywana do komunikacji z pierwszym systemem radiowym, a druga stacja MS służy do komunikacji z drugim systemem radiowym, na przykład systemem DMO.
Znana jest możliwość sprzężenia dwóch urządzeń radiowych z użyciem standardowego łącza dla danych, na przykład kabla RS. Przy pracy, takie łącze trasuje dane wchodzące z odbiorczej stacji MS do nadawczej stacji MS, gdzie są nadawane przy następnej nadarzającej się sposobności, na przykład w jednym z następnych przedziałów czasowych w systemie pracującym z w trybie TDMA.
Ta konfiguracja z dwiema stacjami MS w bloku wymaga synchronizacji częstotliwości oscylatora odniesienia stacji MS dla zapewnienia, że nadawanie stacji MS odbywa się na częstotliwości, z którą
PL 207 749 B1 zsynchronizowana jest odbiorcza stacja MS. Najbliższa znana technika synchronizacji stacji MS polega na zastosowaniu kabla współosiowego kierującego częstotliwość odniesienia odbiorczej stacji MS do nadawczej stacji MS.
W aplikacji z tanim przekaźnikiem/bramą TETRA takie podejście wymaga specjalnie dostosowanego sprzętu, na przykład dodatkowego kabla współosiowego ze złączem, który zwiększa koszt standardowego urządzenia radiowego. Podsumowując, stosowanie fizycznego połączenia, elektrycznego lub elektromechanicznego między tymi stacjami MS, dla synchronizowania części przekaźnika do dwóch systemów komunikacyjnych wprowadza dodatkowe koszty produkcji.
Zatem, aktualnie występuje potrzeba na opracowania systemu komunikacyjnego, jednostki komunikacji bezprzewodowej, a zwłaszcza jednostki przekaźnikowej, oraz sposobu synchronizacji jednostki komunikacji bezprzewodowej, przy czym byłoby możliwe przynajmniej złagodzenie wspomnianych powyżej wad.
Sposób synchronizacji bezprzewodowej jednostki komunikacji w systemie łączności według wynalazku polega na tym, że bezprzewodowo nadaje się za pomocą ruchomego nadajnika przekaźnika wewnątrz przekaźnika bezprzewodowego informację o częstotliwości i/lub taktowaniu przekaźnika bezprzewodowego;
zapewnia się odizolowanie ruchomego odbiornika przekaźnika podczas nadawania, odbiera się i przetwarza się informacje o częstotliwości i/lub taktowaniu przekaźnika bezprzewodowego nadawaną bezprzewodowo przez ruchomy odbiornik przekaźnika umieszczony w bezprzewodowym przekaźniku a także porównuje się informacje o częstotliwości i/lub taktowaniu nadawaną przez system komunikacji, z informacją nadawaną przez ruchomy nadajnik przekaźnika oraz synchronizuje się ruchomy nadajnik przekaźnika, jeżeli etap porównania nie wykazuje zgodności.
Korzystnie nadaje się komunikat o przesunięciu częstotliwości i/lub taktowania z ruchomego odbiornika przekaźnika do ruchomego nadajnika przekaźnika.
Korzystnie komunikat o przesunięciu częstotliwości i/lub taktowania zostaje nadany za pośrednictwem szeregowego interfejsu RS-232.
Korzystnie podczas porównywania oblicza się przesunięcia częstotliwości i/lub taktowania, które jest wymagane do zsynchronizowania przekaźnika bezprzewodowego z systemem komunikacji.
Korzystnie podczas obliczania przesunięcia częstotliwości i/lub taktowania porównuje się obliczone przesunięcie częstotliwości i/lub taktowania z pewną wartością progową, i jeżeli obliczone przesunięcie częstotliwości i/lub taktowania przekracza tę wartość progową, dostraja się część nadawczą przekaźnika bezprzewodowego.
Korzystnie nadaje się informację o częstotliwości i/lub taktowaniu przekaźnika bezprzewodowego na częstotliwości odbioru tego przekaźnika bezprzewodowego.
Korzystnie nadaje się informację o częstotliwości i/lub taktowaniu przekaźnika bezprzewodowego w jednym z następujących kanałów: kanale sygnalizacyjnym, rozsyłowym kanale sygnalizacyjnym, w przedziale linearyzacyjnym kanału ruchu, lub w ogólnym kanale linearyzacyjnym.
Korzystnie system komunikacji jest magistralowym systemem radiokomunikacyjnym wykorzystującym protokół TETRA, z przekaźnikiem bezprzewodowym będącym jednostką przekaźnikową ułatwiającą komunikację między magistralowym systemem komunikacji a pewnym zbiorem stacji ruchomych.
Korzystnie jednostka przekaźnikowa synchronizuje transmisje między magistralowym systemem komunikacji a drugim systemem radiokomunikacyjnym trybu bezpośredniego, ułatwiając komunikację co najmniej jednej z wielu bezprzewodowych jednostek komunikacyjnych, przy czym komunikacja w trybie bezpośrednim jest przepuszczana do magistralowego systemu komunikacji.
Korzystnie przed nadawaniem informacji o częstotliwości i/lub taktowaniu, z ruchomego odbiornika przekaźnika wysyła się informację o częstotliwości i/lub taktowaniu dc ruchomego nadajnika przekaźnika.
Korzystnie zestraja się częstotliwości i/lub taktowania odniesienia przekaźnika bezprzewodowego, z częstotliwością i/lub taktowaniem systemu komunikacji, w reakcji na etap przetwarzania częstotliwości i/lub taktowania systemu komunikacji.
Przekaźnik bezprzewodowy według wynalazku zawiera;
odbiornik, funkcjonalnie sprzężony z nadajnikiem, odbierający informację o częstotliwości i/lub taktowaniu nadawaną bezprzewodowo z systemu komunikacyjnego i informację o częstotliwości i/lub taktowaniu przekaźnika bezprzewodowego nadawaną z nadajnika przekaźnika bezprzewodowego, przy czym odbiornik jest odseparowany od nadajnika dla uniknięcia przeciążenia części odbiornika; i
PL 207 749 B1 procesor, funkcjonalnie sprzężony z odbiornikiem i nadajnikiem, przetwarzający informację o częstotliwości i/lub taktowaniu i określający pojawienie się przesunięcia częstotliwości i/lub taktowania między informacją o częstotliwości i/lub taktowaniu z systemu komunikacyjnego i nadajnika, i informuj ą cy nadajnik o przesunię ciu, gdy pojawi się przesuni ę cie, i synchronizują cy bezprzewodowy przekaźnik z częstotliwością i/lub taktowaniem systemu komunikacyjnego gdy pojawi się przesunięcie.
Korzystnie przekaźnik zawiera procesor porównujący częstotliwość i/lub taktowanie nadajnika z czę stotliwo ś cią i/lub taktowaniem systemu komunikacyjnego, jednocześ nie sł u żący do wyznaczania przesunięcia częstotliwości i/lub taktowania między informacją o częstotliwości i/lub taktowaniu z systemu komunikacyjnego a nadajnikiem.
Korzystnie przekaźnik zawiera środek regulacji w nadajniku do synchronizowania częstotliwości i/lub taktowania przekaźnika bezprzewodowego, jeżeli porównanie nie wykazuje zgodności.
Korzystnie odbiornik przekazuje komunikat o przesunięciu częstotliwości i/lub taktowania do nadajnika z przekaźnika bezprzewodowego, za pośrednictwem szeregowego interfejsu RS-232 w celu wypełnienia jakiejkolwiek koniecznej regulacji.
Korzystnie przekaźnik zawiera urządzenie pamięciowe funkcjonalnie sprzężone z procesorem, przy czym urządzenie pamięciowe przechowuje wartość progową do wykorzystania podczas porównania przesunięcia częstotliwości i /lub taktowania dla sprawdzenia, czy obliczone przesunięcie częstotliwości i/lub taktowania przekracza wartość progową, przy czym element regulujący reguluje nadajnik.
Korzystnie system komunikacji jest magistralowym systemem radiokomunikacyjnym wykorzystującym protokół TETRA, a przekaźnik bezprzewodowy jest jednostką przekaźnikową ułatwiającą komunikację między magistralowym systemem komunikacji a pewnym zbiorem stacji ruchomych.
Korzystnie przed nadawaniem informacji o częstotliwości i/lub taktowaniu, odbiornik przekazuje do nadajnika informację o częstotliwości i/lub taktowaniu.
Przedmiot wynalazku, w przykładach wykonania, jest uwidoczniony na rysunku, na którym:
Fig. 1 przedstawia w postaci schematu blokowego system komunikacyjny umożliwiający dwa tryby pracy, i dostosowany do realizacji różnych idei innowacyjnych korzystnej odmiany wykonania według niniejszego wynalazku;
Fig. 2 przedstawia w postaci schematu taktowania znany proces taktowania, który nadaje się do zastosowania w systemie radiokomunikacyjnym z fig. 1, z umożliwieniem realizacji korzystnej odmiany wykonania niniejszego wynalazku;
Fig. 3 przedstawia w postaci schematu blokowego jednostkę abonencką dostosowaną do realizacji korzystnej odmiany wykonania niniejszego wynalazku; a
Fig. 4 w postaci sieci działań przedstawia proces podejmowania decyzji w przypadku synchronizacji według korzystnej odmiany wykonania niniejszego wynalazku.
Poniżej opisano sposób synchronizacji jednostki komunikacji bezprzewodowej z systemem radiokomunikacyjnym według niniejszego wynalazku. W szczególności, twórcy niniejszego wynalazku docenili możliwość, i związane z nią korzyści, stosowania łącza bezprzewodowego między częścią odbiorczą i nadawczą przekaźnika ruchomego. W takim wariancie przekaźnik może być zaimplementowany z użyciem dwóch standardowych stacji MS, i nie wymaga specjalnie dostosowywanego sprzętu ani interfejsów.
Na fig. 1 przedstawiono, w postaci szkicu, system, radiokomunikacyjny 100 obsługujący interfejs radiowy z naziemnymi radiowymi łączami magistralowymi (TETRA TErrestrial Trunked RAdio), według pierwszej odmiany wykonania niniejszego wynalazku. Interfejs radiowy TETRA został określony przez Europejski Instytut Normalizacyjny do Spraw Telekomunikacji ETSI (European Telecommunications Standard Institute).
Radiowy system komunikacyjny 100 obsługuje zarówno magistralowy tryb pracy (TMO), jak i bezpośredni tryb pracy (DMO). Przekaźnik (lub brama) 112 służy do łączenia tych dwóch trybów pracy na przykład stacji ruchomych MS 114.
Pewien zbiór jednostek abonenckich, na przykład mieszany zbiór stacji MS 114 - 116 i terminali stałych (nieprzedstawione), komunikuje się 117 - 120 przez wybrany interfejs radiowy z pewnym zbiorem bazowych stacji nadawczo - odbiorczych (BTS) 122 - 132. Stację MS 114 przedstawiono jako komunikującą się z infrastrukturą magistralową TETRA 110 za pośrednictwem przekaźnika 112. Liczbę przedstawionych stacji MS 114 - 116 i stacji BSS 122 - 132 ograniczono tylko dla przejrzystości.
Infrastruktura systemowa w systemie TETRA określana jest zwykle jako infrastruktura komutacyjno - zarządzająca (SwMI - switching and management infrastructure) 110. Zawiera ona w zasadzie
PL 207 749 B1 wszystkie elementy systemu, poza jednostkami ruchomymi. Stacje BTS 122 -132 mogą być dołączone do konwencjonalnej publicznej komutowanej sieci telefonicznej (PSTN) 134 przez sterowniki stacji bazowej 136 - 140 i ruchome centra komutacji (MSC) 142 -144.
Każda stacja BSS 122 - 132 jest w zasadzie przeznaczona do obsługi swojej komórki głównej, przy czym każda stacja BTS 122 - 132 zawiera jedno lub więcej urządzenie nadawczo -odbiorcze. Stacje BTS 122 - 132 mają łączność 156 - 166 z resztą infrastruktury systemowej za pośrednictwem ramkowego interfejsu przekaźnikowego 168.
Każdy sterownik BSC 136 - 140 może sterować jedną lub więcej ze stacji BTS 122 -132, przy czym sterowniki BSC są zwykle połączone wzajemnie przez centra MSC 142 - 144. Wszystkie sterowniki BSC 136 - 140 są zatem w stanie komunikować się między sobą, w razie potrzeby, dla przekazywania informacji związanej z administracją systemu. Sterowniki BSC 136 - 140 są odpowiedzialne za zestawianie i utrzymywanie kanałów sterowania i kanałów ruchu do obsługiwanych stacji MS 112
- 116 do nich przyłączonych. Połączenia wzajemne sterowników BSC 136 - 140 umożliwiają magistralowemu systemowi radiokomunikacyjnemu obsługę przekazywania stacji MS 112 - 116 między komórkami.
Każde centrum MSC 142 - 144 stanowi bramę do sieci PSTN 134, przy wzajemnym połączeniu centrów MSC 142 - 144 przez ośrodek operacyjno - zarządzający (OMC) 146, który administruje ogólnym sterowaniem magistralowego radiowego systemu komunikacyjnego 100, co dla specjalisty jest oczywiste. Różne elementy systemu, jak na przykład sterownik BSC 136 - 140 sterowniki BSC 136
- 138 i ośrodek OMC 146, zawierają sterujące układy logiczne 148 - 152, z różnymi elementami systemowymi zwykle mającymi przyporządkowaną pamięć 154 (dla przejrzystości przedstawioną tylko w odniesieniu do sterownika BSC 138) Pamięć zwykle przechowuje historycznie skompilowane dane operacyjne, jak również dane połączeń wchodzących, informację systemową i algorytmy sterowania.
Według korzystnej odmiany wykonania niniejszego wynalazku, transmisje sygnałów ze stacji BTS 122 w infrastrukturze SwMI 110, zapewniają informację o zasobach komunikacyjnych kanałów ruchu (TCH), kanałów sygnalizacyjnych (SCH), częstotliwościach nośnych, przedziałach czasowych itp.
W magistralowym trybie pracy TETRA, stacje MS 112 - 116 wyrównują swoje częstotliwości odniesienia z sygnałem zstępującym odbieranym ze stacji BTS 122 TETRA przed uruchomieniem nadawania w trybie z przedziałami czasu TDMA. Stacja BTS 122 działa, jako systemowy wzorzec częstotliwości.
Przekaźnik 112 jest dostosowany według korzystnej odmiany wykonania niniejszego wynalazku, do odbioru i wykorzystywania takiej informacji w celu bezprzewodowego synchronizowania łańcucha odbiorników do systemowej częstotliwości i/lub taktowania. Przekaźnik również zapewnia transmisję częstotliwości odniesienia podczas okresu sygnalizacji, umożliwiając przekaźnikowi porównywanie częstotliwości częstotliwości/taktowania roboczego łańcucha nadajników w przekaźniku 112 z częstotliwością i/lub taktowaniem systemu.
Przekaźnik 112 specyfikowany w standardzie TETRA jest regeneracyjny, to znaczy dekoduje i na nowo koduje odbieraną mowę i serie sygnalizacyjne, które odbiera (za każdym razem o wartości jednego przedziału czasowego), poprawiając ogólną sprawność łącza.
Według korzystnej odmiany wykonania niniejszego wynalazku, cześć odbiorcza przekaźnika 112 monitoruje przesunięcie częstotliwości oscylatora odniesienia części nadawczej przekaźnika 112 podczas tylu transmisji ile jest możliwe i pożądane. W tej odmianie wykonania, transmisje przekaźnika, które są monitorowane przez część odbiorczą, mogą zawierać sygnalizację lub ruch komunikacyjny we kanałach częstotliwościowych i/lub przedziałach czasowych.
W korzystnej odmianie wykonania niniejszego wynalazku, synchronizacja może się odbywać w dowolnym okresie nadawania, konkretnym dowolnym okresie linearyzacji, na przykład na początku każdego przedziału nadawania i/lub w alokowanym do systemu wspólnego kanału linearyzacyjnego (CLCH). W taki sposób, w związku z porównywaniem częstotliwości i/lub taktowania nadajnika z częstotliwością i/lub taktowaniem systemu, znana jest zawsze rzeczywista częstotliwość f0 przesunięcia, przy czym:
f0 = fref (tx) - fref (rx) (1)
Część odbiorcza przekaźnika 112 dostosuje swój oscylator odniesienia w sposób podobny do odbioru transmisji z dowolnej innej stacji MS, w odpowiedzi na monitorowanie jego nadawczego sygnału obsługującego stację BTS. Jednakowoż, część odbiorcza przekaźnika 112 synchronizuje się
PL 207 749 B1 czasowo z protokołem TETRA. Poza tym, w ramach idei wynalazku mieści się wysyłanie przez część odbiorczą bezwzględnej częstotliwości TETRA i/lub informacji taktującej ramki do części nadawczej.
W takiej odmianie wykonania, część nadawcza przekaźnika 112 dekoduje informację taktującą ramki TETRA, i korzystnie, nadaje w następnym dostępnym okresie nadawania dla umożliwienia synchronizacji odbiornika. Cześć odbiorcza może wtedy porównywać częstotliwość nadawczą i/lub informację taktującą ramki, informować część nadawczą o wszelkich koniecznych regulacjach. Podczas tej procedury synchronizacyjnej część odbiorcza przekaźnika 112 monitoruje transmisję przekaźnika na jego częstotliwości odbiornika (fref rx).
Przesunięcie częstotliwości części nadawczej powoduje proporcjonalne przesunięcie (f0) częstotliwości w sygnale I/Q części odbiorczej, tak że część odbiorcza jest w stanie mierzyć przesunięcie częstotliwości między tymi dwiema częstotliwościami radiowymi, przy czym:
F0 = fTX - fRX. (2)
W korzystniej odmianie wykonania niniejszego wynalazku, proces wykorzystuje te same procedury programowe, co w standardowej stacji MS TETRA byłyby wykorzystywane do wyrównania swojego odniesienia do transmisji systemu stacji BTS.
W ramach idei wynalazku mieści się również to, że po poznaniu przesunięcia częstotliwościowego między częścią odbiorczą przekaźnika 112 a częścią nadawczą przekaźnika 112, to przesunięcie zostaje skompensowane w części nadawczej. Korzystne jest, jeśli część odbiorcza nadaje komunikat o przesunięciu częstotliwości za pośrednictwem, na przykład szeregowego interfejsu RS-232, do części nadawczej. Jednakowoż, w idei wynalazku mieści się również stosowanie innych odpowiednich środków, na przykład łącza bezprzewodowego.
W korzystnej konfiguracji, przekaźnik 112 stanowi tylko konkretne układy w.cz., mianowicie bez układów odbiorczych w części nadawczej. Taka konfiguracja minimalizuje składową kosztową w przekaźniku. Oczywiście, idee innowacyjne według niniejszego wynalazku działają częściowo w niezależnych częściach, nadawczej i odbiorczej, jak na przykład konfiguracja przekaźnika typu symetrycznego (dualna) ze stacjami MS, gdzie nadajnik pierwszej stacji MS jest sprzężony z odbiornikiem drugiej stacji MS, tworząc przekaźnik.
W konfiguracji bramowej, mianowicie, kiedy przekaźnik 112 działa jako łącze między systemem magistralowym a systemem DMO rozszerzając zakres pokrycia systemu magistralowego, część odbiorcza mogłaby najpierw zsynchronizować się z sygnałem stacji BTS łącza zstępującego. W odróżnieniu od tego, przy standardowej konfiguracji przekaźnika w przekaźnikowym trybie DMO, część odbiorcza mogłaby się synchronizować z inicjującą połączenia stacją MS TETRA.
Bardziej ogólnie, wszelkie reprogramowanie przekaźnika 112 według korzystnej odmiany wykonania niniejszego wynalazku może być zaimplementowane w dowolny dostępny sposób. Na przykład, nowe urządzenie może być wprowadzone do konwencjonalnego terminalu przekaźnika 112, lub, w rozwiązaniu alternatywnym, można dostosowywać istniejące części konwencjonalnej jednostki bezprzewodowej, na przykład przez reprogramowanie w nim jednego lub więcej procesorów. Potrzebna adaptacja jako taka może być zaimplementowana w postaci możliwych do zaimplementowania w procesorze rozkazów przechowywanych na nośniku pamięciowym, na przykład na dysku elastycznym, dysku twardymi, w pamięci PROM, pamięci RAM lub dowolnej kombinacji tych lub innych multimediów pamięciowych.
Poniżej, w odniesieniu do fig. 2, opisano koncepcję synchronizacji, w odniesieniu do struktury taktującej TETRA, w której wykorzystuje się protokół TDMA 200. Struktura taktująca jest rozmieszczona w super-ramkach, przy czym każda super-ramka zawiera osiemnaście (przewijanych) ramek czasowych. Ramki czasowe od pierwszej do siedemnastej 210, 220 są wydzielone dla ruchu komunikacyjnego w każdym kanale częstotliwościowym łącza zstępującego i łącza wstępującego. Osiemnasta ramka czasowa 215 jest wydzielona jako kanał sygnalizacyjny q pewnym kanale łącza wstępującego i łącza zstępującego, z podprzedziałem ramki osiemnastej 215 w kanale łącza wstępującego alokowanym w charakterze wspólnego kanału linearyzacyjnego (CLCH - common linearization channel). Kanał CLCH jest wydzielonym przedziałem czasowym w kanale sygnalizacyjnym, gdzie wszystkie jednostki komunikacyjne mogą linearyzować swoje transmisje, bez wzajemnych zakłóceń z transmisjami normalnymi. Ramka osiemnasta w kanale 225 łącza zstępującego jest wydzielona jako kanał sygnalizacyjny (SCH signalling channel), rozsyłowy kanał sygnalizacyjny (BSCH - broadcast signalling channel) lub rozsyłowy kanał sieciowy (BNCH - broadcast network channel).
PL 207 749 B1
Każda ramka czasowa ruchu jest przedstawiana jako podzielona na cztery przedziały czasowe 230, przedstawione w zestawieniu z jedną ramką czasową, jedynie dla przejrzystości. Każdy przedział czasowy zawiera 510 okresów bitowych 240.
Wynalazek opisano tak, jak przy wykorzystywaniu do synchronizacji dowolnego okresu nadawania przekaźnika, na przykład powtarzalnie dostępnej ramki CLCH do synchronizacji zamiast do celów linearyzacji. Jednak w zakresie wynalazku jest również rozwiązanie, w którym może być wykorzystywany dowolny inny przedział czasowy, ramka czasowa lub kanał, na przykład przedział lub podprzedział ramki osiemnastej w okresie łącza zstępującego, przy jego alokowaniu jako kanału BSCH.
Wynalazek opisano odniesieniu do standardu TETRA, a w szczególności aspektu przekaźnika TETRA DMO, przy rozszerzaniu systemu magistralowego przez dołączenie protokołu komunikacyjnego DMO za pośrednictwem przekaźnika DMO. Jednakowoż idea wynalazku obejmuje również zastosowanie opisanej zasady niniejszego wynalazku do dowolnego stałego lub bezprzewodowego systemu komunikacyjnego, w którym wykorzystuje się dwa tryby komunikacyjne.
Istota wynalazku obejmuje również wykorzystanie pewnej liczby alternatywnych konfiguracji taktowania, w sposób korzystnych wynikających z pisanej idei wynalazku.
Na fig. 3 przedstawiono schemat blokowy jednostki przekaźnika 112, dostosowanej do współdziałania w ramach idei innowacyjnej niniejszego wynalazku. Dla przejrzystości, przekaźnik 112 przedstawiono jako podzielony na dwie oddzielne części - odbiornik 310 i nadawczą nadajnik 320. W praktyce część odbiorcza, wraz z przyporządkowanym procesorem, układami sterującymi i pamięciowymi mogłyby znajdować się wewnątrz drugiej stacji MS w symetrycznej jednostce przekaźnikowej jednostki MS.
Jednostka przekaźnika 112 zawiera antenę 302, korzystnie sprzężoną z anteną 304, który zapewnia sterowanie sygnałowe sygnałami o częstotliwościach radiowych (RF) w jednostce przekaźnika 112, jak również separację między odbiornikiem 310 (pierwszej stacji MS) i nadajnikiem 320 (drugiej stacji MS). Oczywiście, przełącznik antenowy 304 mógłby być zastąpiony filtrem dupleksowym lub cyrkulatorem, co jest specjalistom znane.
Odbiornik 310 dodatkowo zawiera układy głowicy 306 (skutecznie obsługujące odbiór, filtrowanie i przemianę częstotliwości pośredniej lub częstotliwości pasma podstawowego). Skanujące układy głowicy 306 przeglądają transmisje sygnałowe od:
(i) stacji BTS życzącej sobie komunikacji ze stacją MS lub (ii) stacji MS życzącej sobie komunikacji z inną stacją MS w trybie DMO lub (iii) stacji MS życzącej sobie komunikacji z magistralowym systemem komunikacyjnym.
Skanujące układy 306 głowicy mają połączenie szeregowe z funkcją przetwarzania sygnałów (zwykle realizowanego za pomocą przynajmniej jednego procesora sygnału cyfrowego (DSP) 308.
Środek regulacji 314 (sterownik) jest funkcjonalnie dołączony do układów 306 głowicy, tak że odbiornik może obliczać odbiorczą bitową stopę błędu (BER - bit-error-rate), ramkową stopę błędów (FER- frame-error-rate) lub podobne dane pomiarowej jakości łącza z obranej informacji, za pośrednictwem funkcji 312 wskazywania natężenia odbieranego sygnału (RSSI - received signal strength indication). Funkcja RSSI 312 jest sprzężona funkcjonalnie z układami 306 głowicy skanującej. Jak jednakowoż wiadomo z rozwiązań znanych, takie obliczanie RSSI może być wykonywane w dowolnym tego rodzaju elemencie jednostki radiowej, na przykład funkcji 308 przetwarzania sygnału. Urządzenie pamięciowe 316 przechowuje szeroki obszar danych, na przykład funkcji kodujących/dekodujących i tym podobnych, jak również informacje z pomiaru jakości łącza, dla umożliwiania optymalnego łącza komunikacyjnego.
Ze środkiem regulacji 314 (sterownikiem) jest funkcjonalnie sprzężony blok czasowy 318 sterując taktowaniem operacji, mianowicie nadawaniem lub odbiorem sygnałów uzależnionych od czasu, wewnątrz przekaźnika 112.
Według korzystnej odmiany wykonania, procesor 308 przetwarzania sygnału sprzężony ze środkiem regulacji 314 (sterownikiem) zostały dostosowane tak, aby umożliwiał odbiorczej stacji MS odbiór i przetwarzanie informacji taktującej z systemu magistralowego, i przekazują taką informację do nadajnika 320. Procesor 308 przetwarzania sygnału i środek regulacji 314 (sterownik) zostały również dostosowane do umożliwiania nadajnikowi 320 nadawanie częstotliwościowego sygnału taktującego do odbiornika 310 i przetwarzania takiego sygnału z wyznaczeniem wszelkiego przesunięcia częstotliwościowego, który może istnieć między nadajnikiem 320 a odbiornikiem 310, jeżeli nie są one zsynchronizowane.
PL 207 749 B1
W kontekście korzystnej odmiany wykonania niniejszego wynalazku, blok czasowy 318 jest wykorzystywany do synchronizowania odbiornika 310 przekaźnika 112 z taktowaniem narzucanym przez infrastrukturę SwMI 110. Poza tym, sygnałowy procesor 308 w łańcuchu odbiorników również porównuje częstotliwość pracy i/lub taktowanie systemu z tymi samymi parametrami części nadawczej (przekaźnika lub drugiej stacji MS przekaźnika zależnie od zastosowanej konfiguracji).
Jeśli chodzi o nadajnik 320, to w zasadzie zawiera on procesor sygnałowy 308 (w opisywanym przekaźniku, jest to ten sam procesor, co w łańcuchu odbiorczym), zespół 322 układów nadawczych/modulacyjnych modulacji i wzmacniacz mocy 324. Procesor sygnałowy 308 zespół 322 układów nadawczych/modulacyjnych i wzmacniacz 324 mocy są funkcjonalnie uzależnione od sterownika, przy wyjściu wzmacniacza mocy sprzężonym ze znanym przełącznikiem antenowym 304.
Nadajnik 320 w przekaźniku 112 został dostosowany do nadawania pewnego sygnału, wyznaczającego częstotliwość, podczas każdej, lub dowolnej aktywności nadawczej bloku radiowego, korzystnie podczas okresu linearyzacji, przedziału CLCH lub innego wyznaczonego z góry przedziału czasowego, ramki czasowej lub kanału częstotliwościowego. Odbiornik 310 przekaźnika 112 monitoruje przesunięcie częstotliwości oscylatora odniesienia nadajnika 320 względem swojego własnego oscylatora odniesienia podczas każdej transmisji, przy czym, (jak już wspomniano wcześniej):
F0 = fref (tx) - fref (rx) (3)
Rzeczywista częstotliwość F0 jest przy tym zawsze znana.
Jeżeli odbiornik 310 odbiera pewien sygnał, to dostosowuje swój oscylator odniesienia podobnie, jak inny abonent ruchomy. Ponadto, część odbiorcza nadaje dane o dostosowaniu częstotliwości za pośrednictwem łącza 330 - 232 do nadajnika 320 przekaźnika 112 przed rozpoczęciem nadawania przez nadajnik 320. Informacja o przesunięciu Po częstotliwości z danych o dostosowaniu częstotliwości jest uwzględniana, przy dostrajaniu oscylatora odniesienia nadajnika do poprawnej częstotliwości. Wszystkie regulacje częstotliwości opierane są na wspólnej częstotliwości odniesienia oscylatora, na przykład wynoszącej 16,8 MHz.
Charakterystyka przesunięcia częstotliwościowego jest uzależniona, między innymi, od temperatury. Korzystne jest, jeśli taka informacja o temperaturze jest przechowywana w urządzeniu pamięciowym 316 jako tablica przeglądowa F0. Wartości znajdujące się w przeglądowej tablicy F0 mogą być wykorzystywane w dowolnym następnym podprogramie samo strojenia. Poza tym, w zakresie wynalazku jest również dynamiczne uaktualnianie tej tablicy przeglądowej F0 w trybie pracy z samouczeniem się, w trybie autosynchronizacji.
Warto wspomnieć, że przy nadawaniu wymagane jest pewne oddzielenie odbiornika 310, od nadajnika 320, dla zapobieżenia przeciążeniu aktywnych elementów wzmacniacza w łańcuchu odbiorczym (nieprzedstawiony). Takie oddzielenie odbywa się za pomocą przełącznika antenowego wraz na przykład z przełączanymi tłumikami w skanujących układach 306 głowicy. Dodatkowe oddzielenie można osiągnąć w torze częstotliwości pośredniej (IF) i z zastosowaniem automatycznej regulacji wzmocnienia (AGC) odbiornika 310.
Funkcja 328 procesora sygnałowego w łańcuchu nadawczym jest zwykle zaimplementowana jako osobna względem funkcji procesora sygnałowego 308 w łańcuchu odbiorczym, jak to pokazano na fig. 3. W rozwiązaniu alternatywnym, do implementowania przetwarzania sygnałów zarówno nadawczych, jak i odbiorczych, może być stosowany procesor pojedynczy 308.
W zakresie idei wynalazku również mieści się możliwość realizowania różnych części składowych w przekaźniku 112, w postaci części składowych dyskretnych lub scalonych, jedynie z dowolnym wyborem ostatecznej struktury.
Na fig. 4 przedstawiono sieć działań procesu synchronizacji, według korzystnej odmiany wykonania niniejszego wynalazku. Sposób obejmuje etap ogólnego monitorowania, przez część odbiorczą przekaźnika ruchomego, transmisji z systemy, na przykład w normalnym magistralowym trybie TETRA. Odbiornik przekaźnika odbiera, dekoduje i przetwarza informację o częstotliwości i/lub taktowaniu z systemu magistralowego, jak w kroku 400. W razie potrzeby, część odbiorcza wyrównuje swoją częstotliwość odniesienia i/lub taktowanie z sygnałem w.cz. systemu, odbieranym łączem zstępującym od stacji BTS TETRA, jak to pokazano w kroku 402. Dzięki temu stacja BTS działa jako odniesienie częstotliwości systemowej przed rozpoczęciem nadawania przez przekaźnik w trybie z przedziałami TDMA.
Ponadto, przekaźnik TETRA potrzebuje synchronizowania swojego łańcucha nadawczego z systemem, w odniesieniu do częstotliwości oscylatora odniesienia i/lub taktowania. Nadajnik
PL 207 749 B1 przekaźnika nadaje sygnał wyznaczania częstotliwości podczas każdego lub dowolnego okresu nadawania bloku radiowego, korzystnie podczas przedziału linearyzacji, w kanale CLCH, lub innym wyznaczonym przedziale czasowym, ramce czasowej lub kanale częstotliwościowym, jak w kroku 404, odblokowując tę synchronizację.
W zakres idei wynalazku wchodzi rozwiązanie, w którym poza synchronizacją czasową odbiornika w przekaźniku z protokołem TETRA, odbiornik może nadawać informację częstotliwości i/lub taktowaniu TETRA do części nadawczej przekaźnika przed każdą, lub dowolną, transmisją do wyznaczania synchronizacji.
Odbiornik przekaźnika jest dostosowany do odbierania, dekodowania i przetwarzania transmisji nadajnika przekaźnika podczas każdej, lub dowolnej, transmisji do wyznaczania synchronizacji, bloku radiowego, na przykład podczas przedziału linearyzacji, kanału CLCH, lub innego wyznaczonego przedziału czasowego, ramki czasowej lub kanału częstotliwościowego, jak to pokazano w kroku 496. Korzystne jest, jeśli transmisja się odbywa na częstotliwości odbioru (RX) przekaźnika. Przez porównanie częstotliwości systemu i/lub informacji taktującej, z tymi parametrami nadajnika w przekaźniku, odbiornik przekaźnika może, w kroku 408 wyliczyć potrzebne przesunięcie częstotliwości i/lub taktowania.
W korzystnej odmianie wykonania niniejszego wynalazku, przesunięcie częstotliwości transmisji nadajnika w przekaźniku powoduje proporcjonalne przesunięcie (F0) częstotliwości w sygnale I/Q części odbiorczej przekaźnika. Zatem część odbiorcza przekaźnika jest w stanie mierzyć przesunięcie częstotliwość i/lub taktowania, i te parametry dla nadajnika przekaźnika, przy czym:
F0 = fTX - fRX (4)
Powtarzać się to będzie podczas każdego lub dowolnego okresu nadawania przekaźnika. Przesunięcie częstotliwości między częściami odbiorczą i nadawczą jest wtedy zawsze znane, i może być wstępnie korygowane w części nadawczej.
W korzystnej odmianie wykonania niniejszego wynalazku potrzebne przesunięcie częstotliwości i/lub taktowania jest porównywane z wartością progową. Jeżeli przesunięcie jest wystarczające do żądania dostrojenia części nadawczej, w kroku 410, to wtedy odbywa się takie dostrojenie. Dzięki temu unika się niepotrzebnego dostrajania części nadawczej.
Dla wykonania jakiejkolwiek potrzebnej regulacji, część odbiorcza nadaje komunikat o przesunięciu częstotliwości i/lub taktowania, na przykład przez szeregowy interfejs RS-232 do części nadawczej, jak w kroku 412.
Poniżej opisano korzystną odmianę wykonania niniejszego wynalazku, w odniesieniu do jednostki przekaźnika, synchronizującej częstotliwość pracy i/lub taktowania swojego nadajnika do odpowiednich parametrów magistralowego systemu komunikacyjnego. W szczególności taka synchronizacja umożliwia stacji MS działającej w drugim trybie operacyjnym, na przykład DMO, płynne nawiązywanie komunikacji z magistralowym systemem komunikacyjnym. Jednakowoż, w zakresie idei niniejszego wynalazku mieści się stosowanie zasad wynalazku do dowolnej jednostki komunikacji bezprzewodowej w celu zsynchronizowania jej częstotliwości pracy i/lub taktowania z częstotliwością odniesienia i/lub taktowaniem przekazanymi bezprzewodowo do jednostki komunikacji bezprzewodowej.
Jest oczywiste, że opisane powyżej, system komunikacji bezprzewodowej, jednostka komunikacji bezprzewodowej mają przynajmniej następujące zalety:
(i) synchronizację z bezprzewodowo transmitowaną częstotliwością odniesienia i/lub strukturą odniesienia można osiągnąć i utrzymać przez zintensyfikowanie komunikacji między elementami wewnątrz jednostki komunikacji bezprzewodowej; i (ii) mechanizm umożliwia wykorzystywanie dwóch standardowych stacji ruchomych TETRA (bez możliwości szybkiego przełączania) łączonych przez standardowe interfejsy, na przykład RS-232, w niedrogiej konfiguracji TETRA przekaźnika i bramy.
Podsumowując, poniżej opisano sposób synchronizowania jednostki komunikacji bezprzewodowej w systemie komunikacyjnym. Sposób obejmuje, w jednostce komunikacji bezprzewodowej, etapy monitorowania transmisji z systemu komunikacyjnego i przetwarzania informacji o częstotliwości i/lub taktowaniu z systemu komunikacyjnego. Sposób poza tym obejmuje etapy nadawania informacji o częstotliwości i/lub taktowaniu przez jednostkę komunikacji bezprzewodowej oraz odbierania i przetwarzania informacji o częstotliwości i/lub taktującej, nadawanej przez jednostkę komunikacji bezprzewodowej w części odbiorczej jednostki komunikacji bezprzewodowej. Informacja o częstotliwości i/lub taktowaniu, nadawana z systemu komunikacyjnego, jest porównywana z taką informacją nadawaną przez jednostkę komunikacji bezprzewodowej. Jednostka komunikacji bezprzewodowej jest
PL 207 749 B1 synchronizowana, jeżeli etap porównania nie wykaże zgodności. Poza tym, opisano jednostkę komunikacji bezprzewodowej i system komunikacyjny dostosowany do realizacji dowolnego z powyższych etapów synchronizacji. Opisano nośnik pamięciowy przechowujący wykonywalne rozkazy do sterowania jednym lub więcej procesorem, do realizacji kroków opisanego powyżej sposobu.
Opisano również jednostkę komunikacji bezprzewodowej mającą nadajnik, nadający informację o czę stotliwości i/lub taktowaniu, po łączony funkcjonalnie z odbiornikiem. Odbiornik odbiera informację o częstotliwości i/lub taktowaniu transmitowaną z systemu komunikacyjnego, i informację o częstotliwości i/lub taktowaniu, transmitowaną z nadajnika jednostki komunikacji bezprzewodowej. Procesor, funkcjonalnie sprzężony z odbiornikiem i wspomnianym nadajnikiem, przetwarza informację o częstotliwości i/lub taktowaniu, i wyznacza przesunięcie częstotliwości i/lub taktowania między systemem komunikacyjnym a nadajnikiem. Procesor następnie informuje nadajnik o tym przesunięciu.
Claims (18)
1. Sposób synchronizacji bezprzewodowej jednostki komunikacji w systemie łączności, w którym: monitoruje się transmisję z systemu komunikacji przez ruchomy odbiornik przekaźnika znajdujący się we przekaźniku bezprzewodowym;
przetwarza się (400) otrzymane z systemu komunikacji informacje o częstotliwości i/lub taktowaniu w ruchomym odbiorniku przekaźnika znamienny tym, że:
bezprzewodowo nadaje się (404) za pomocą ruchomego nadajnika przekaźnika wewnątrz przekaźnika bezprzewodowego informację o częstotliwości i/lub taktowaniu przekaźnika bezprzewodowego;
zapewnia się odizolowanie ruchomego odbiornika przekaźnika podczas nadawania; odbiera się i przetwarza się (406) informacje o częstotliwości i/lub taktowaniu przekaźnika bezprzewodowego nadawaną bezprzewodowo przez ruchomy odbiornik przekaźnika umieszczony w bezprzewodowym przekaźniku;
porównuje się informacje o częstotliwości i/lub taktowaniu nadawaną przez system komunikacji, z informacją nadawaną przez ruchomy nadajnik przekaźnika; i synchronizuje się ruchomy nadajnik przekaźnika, jeżeli etap porównania nie wykazuje zgodności.
2. Sposób synchronizacji według zastrz. 1, znamienny tym, że nadaje się (412) komunikat o przesunięciu częstotliwości i/lub taktowania z ruchomego odbiornika przekaźnika do ruchomego nadajnika przekaźnika.
3. Sposób synchronizacji według zastrz. 2, znamienny tym, że komunikat o przesunięciu częstotliwości i/lub taktowania zostaje nadany za pośrednictwem szeregowego interfejsu RS-232.
4. Sposób synchronizacji według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że podczas porównywania oblicza się (408) przesunięcia częstotliwości i/lub taktowania, które jest wymagane do zsynchronizowania przekaźnika bezprzewodowego z systemem komunikacji.
5. Sposób synchronizacji według zastrz. 4, znamienny tym, że podczas obliczania (408) przesunięcia częstotliwości i/lub taktowania porównuje się (410) obliczone przesunięcie częstotliwości i/lub taktowania z pewną wartością progową, i jeżeli obliczone przesunięcie częstotliwości i/lub taktowania przekracza tę wartość progową, dostraja się część nadawczą przekaźnika bezprzewodowego.
6. Sposób synchronizacji według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, znamienny tym, że nadaje się (404) informację o częstotliwości i/lub taktowaniu przekaźnika bezprzewodowego na częstotliwości odbioru tego przekaźnika bezprzewodowego.
7. Sposób synchronizacji według zastrz. 6, znamienny tym, że nadaje się (404) informację o częstotliwości i/lub taktowaniu przekaźnika bezprzewodowego w jednym z następujących kanałów: kanale sygnalizacyjnym (SCH), rozsyłowym kanale sygnalizacyjnym (BSCH), w przedziale linearyzacyjnym kanału ruchu, lub w ogólnym kanale linearyzacyjnym.
8. Sposób synchronizacji według zastrz. 7, znamienny tym, że system komunikacji jest magistralowym systemem radiokomunikacyjnym wykorzystującym protokół TETRA, z przekaźnikiem bezprzewodowym będącym jednostką przekaźnikową ułatwiającą komunikację między magistralowym systemem komunikacji a pewnym zbiorem stacji ruchomych.
PL 207 749 B1
9. Sposób synchronizacji według zastrz. 8, znamienny tym, że jednostka przekaźnikowa synchronizuje transmisje między magistralowym systemem komunikacji a drugim systemem radiokomunikacyjnym trybu bezpośredniego, ułatwiając komunikację co najmniej jednej z wielu bezprzewodowych jednostek komunikacyjnych, przy czym komunikacja w trybie bezpośrednim jest przepuszczana do magistralowego systemu komunikacji.
10. Sposób synchronizacji według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, albo 9, znamienny tym, że przed nadawaniem informacji o częstotliwości i/lub taktowaniu, z ruchomego odbiornika przekaźnika wysyła się informację o częstotliwości i/lub taktowaniu do ruchomego nadajnika przekaźnika.
11. Sposób synchronizacji według zastrz. 1 albo 2 albo, 3 albo, 4 albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, albo 9, albo 10, znamienny tym, że zestraja się (402) częstotliwości i/lub taktowania odniesienia przekaźnika bezprzewodowego, z częstotliwością i/lub taktowaniem systemu komunikacji, w reakcji na etap przetwarzania częstotliwości i/lub taktowania systemu komunikacji.
12. Przekaźnik bezprzewodowy, zawierający nadajnik (320), nadający informację o częstotliwości i/lub taktowaniu z przekaźnika bezprzewodowego, znamienny tym, że zawiera odbiornik (310), funkcjonalnie sprzężony z nadajnikiem (320), odbierający informację o częstotliwości i/lub taktowaniu nadawaną bezprzewodowo z systemu komunikacyjnego i informację o częstotliwości i/lub taktowaniu przekaźnika bezprzewodowego nadawaną z nadajnika (320) przekaźnika bezprzewodowego (112), przy czym odbiornik jest odseparowany od nadajnika dla uniknięcia przeciążenia odbiornika (310); i procesor (308, 328), funkcjonalnie sprzężony z odbiornikiem (310) i nadajnikiem (320), przetwarzający informację o częstotliwości i/lub taktowaniu i określający pojawienie się przesunięcia częstotliwości i/lub taktowania między informacją o częstotliwości i/lub taktowaniu z systemu komunikacyjnego i nadajnikiem (320), i informujący nadajnik (320) o przesunięciu, gdy pojawi się przesunięcie, i synchronizujący bezprzewodowy przekaźnik z częstotliwością i/lub taktowaniem systemu komunikacyjnego gdy pojawi się przesunięcie.
13. Przekaźnik bezprzewodowy według zastrz. 12 znamienny tym, że zawiera procesor (308) porównujący częstotliwość i/lub taktowanie nadajnika z częstotliwością i/lub taktowaniem systemu komunikacyjnego, jednocześnie służący do wyznaczania przesunięcia częstotliwości i/lub taktowania między informacją o częstotliwości i/lub taktowaniu z systemu komunikacyjnego a nadajnikiem (320).
14. Przekaźnik bezprzewodowy według zastrz. 13, znamienny tym, że zawiera środek (314) regulacji w nadajniku (320) do synchronizowania częstotliwości i/lub taktowania przekaźnika bezprzewodowego (112), jeżeli porównanie nie wykazuje zgodności.
15. Przekaźnik bezprzewodowy według zastrz. 12 albo 13, albo 14, znamienny tym, że odbiornik (310) przekazuje (412) komunikat o przesunięciu częstotliwości i/lub taktowania do nadajnika (320) z przekaźnika bezprzewodowego (112), za pośrednictwem szeregowego interfejsu (330) RS-232 w celu wypełnienia jakiejkolwiek koniecznej regulacji
16. Przekaźnik bezprzewodowy według zastrz. 14 albo 15, znamienny tym, że dodatkowo zawiera urządzenie pamięciowe (316) funkcjonalnie sprzężone z procesorem (308, 328), przy czym urządzenie pamięciowe przechowuje wartość progową do wykorzystania podczas porównania przesunięcia częstotliwości i/lub taktowania dla sprawdzenia, czy obliczone przesunięcie częstotliwości i/lub taktowania przekracza wartość progową, przy czym element regulujący reguluje nadajnik.
17. Przekaźnik bezprzewodowy według zastrz. 12 albo 13, albo 14, albo 15, albo 16, znamienny tym, że system komunikacji jest magistralowym systemem radiokomunikacyjnym wykorzystującym protokół TETRA, a przekaźnik bezprzewodowy (112) jest jednostką przekaźnikową ułatwiającą komunikację między magistralowym systemem komunikacji a pewnym zbiorem stacji ruchomych (114 - 116).
18. Przekaźnik bezprzewodowy według zastrz. 12 albo 13, albo 14, albo 15, albo 16, albo 17, znamienny tym, że przed nadawaniem informacji o częstotliwości i/lub taktowaniu, odbiornik (310) przekazuje do nadajnika (320) informację o częstotliwości i/lub taktowaniu.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB0117782A GB2377860B (en) | 2001-07-20 | 2001-07-20 | Wireless communication system wireless communication unit and method of synchronisation |
| PCT/EP2002/006062 WO2003010902A1 (en) | 2001-07-20 | 2002-06-03 | Wireless communication system, wireless communication unit and method of synchronisation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL367110A1 PL367110A1 (pl) | 2005-02-21 |
| PL207749B1 true PL207749B1 (pl) | 2011-01-31 |
Family
ID=9918921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL367110A PL207749B1 (pl) | 2001-07-20 | 2002-06-03 | Sposób synchronizacji bezprzewodowej jednostki komunikacyjnej i przekaźnik bezprzewodowy |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20040235506A1 (pl) |
| EP (1) | EP1413071B1 (pl) |
| AT (1) | ATE337648T1 (pl) |
| DE (1) | DE60214193T2 (pl) |
| ES (1) | ES2271286T3 (pl) |
| GB (1) | GB2377860B (pl) |
| HU (1) | HUP0401184A2 (pl) |
| PL (1) | PL207749B1 (pl) |
| WO (1) | WO2003010902A1 (pl) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1521967A (zh) * | 2003-02-11 | 2004-08-18 | 北京三星通信技术研究有限公司 | 时分复用移动通信系统终端到终端直接通信的同步方法 |
| CN1225849C (zh) * | 2003-07-18 | 2005-11-02 | 大唐移动通信设备有限公司 | 一种对无线信号进行双向同步转发的方法及装置 |
| GB2411080B (en) * | 2004-02-14 | 2006-06-21 | Motorola Inc | Wireless communication terminal, system and method |
| GB2439613B (en) * | 2006-06-30 | 2008-08-27 | Motorola Inc | Processor, method and terminal for use in communications |
| GB0702771D0 (en) * | 2007-02-13 | 2007-03-21 | Sepura Ltd | Communications systems |
| US8457549B2 (en) * | 2008-02-29 | 2013-06-04 | Lingna Holdings Pte., Llc | Multi-user MIMO relay protocol with self-interference cancellation |
| US7822074B2 (en) * | 2008-05-06 | 2010-10-26 | Motorola Mobility, Inc. | Synchronization between uncoordinated time division duplex communication networks |
| GB0812089D0 (en) * | 2008-07-02 | 2008-08-06 | Nec Corp | Mobile road communication device and related method of operation |
| EP2288175B1 (en) * | 2009-08-19 | 2017-11-15 | Airbus Defence and Space Oy | Delivery of identification information |
| GB2476088B (en) * | 2009-12-10 | 2014-06-11 | Thales Holdings Uk Plc | Wireless communication system |
| US8565803B2 (en) * | 2010-08-23 | 2013-10-22 | Motorola Solutions, Inc. | Method and apparatus for communicating amongst two-way radios |
| US9722765B2 (en) * | 2013-10-17 | 2017-08-01 | Ikanos Communications, Inc. | Method and apparatus for managing processing in TDD frames to enable power dissipation reduction |
| US11412471B2 (en) * | 2020-04-20 | 2022-08-09 | AR & NS Investment, LLC | Repeater device with slave mode |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52122027A (en) * | 1975-12-10 | 1977-10-13 | Nec Corp | Burst synchronizing method and unit of time-sharing pluralistic connec tion communication system |
| US5440561A (en) * | 1991-09-30 | 1995-08-08 | Motorola, Inc. | Method for establishing frame synchronization within a TDMA communication system |
| US6314366B1 (en) * | 1993-05-14 | 2001-11-06 | Tom S. Farmakis | Satellite based collision avoidance system |
| FI108098B (fi) * | 1994-03-03 | 2001-11-15 | Nokia Networks Oy | Menetelmä suorakanavalla liikennöivän tilaaja-aseman hallitsemiseksi, radiojärjestelmä ja tilaaja-asema |
| FI97503C (fi) * | 1995-01-12 | 1996-12-27 | Nokia Telecommunications Oy | Matkaviestinjärjestelmän toistin |
| FI100159B (fi) * | 1995-01-19 | 1997-09-30 | Nokia Telecommunications Oy | Tietoliikenneyhteyden tahdistaminen matkaviestinjärjestelmässä |
| FI98579C (fi) * | 1995-01-20 | 2004-11-11 | Eads Secure Networks Oy | Suorakanavalla liikennöiminen |
| FI950745A7 (fi) * | 1995-02-17 | 1996-08-18 | Nokia Telecommunications Oy | Matkaviestimien poimiminen suorakanavalta |
| FI97582C (fi) * | 1995-03-03 | 1997-01-10 | Nokia Telecommunications Oy | Matkaviestimen lähetyksen tahdistaminen |
| GB2301734B (en) * | 1995-05-31 | 1999-10-20 | Motorola Ltd | Communications system and method of operation |
| FI101115B (fi) * | 1995-08-14 | 1998-04-15 | Nokia Telecommunications Oy | Tietoliikenneyhteyden tahdistaminen matkaviestinjärjestelmässä |
| FI101116B (fi) * | 1995-08-14 | 1998-04-15 | Nokia Telecommunications Oy | Tietoliikenneyhteyden tahdistaminen matkaviestinjärjestelmässä |
| US5694392A (en) * | 1995-10-30 | 1997-12-02 | Vlsi Technology, Inc. | Timing system for mobile cellular radio receivers |
| US5943325A (en) * | 1996-06-28 | 1999-08-24 | Ctp Systems, Ltd. | Method and apparatus for determining symbol timing in a wireless communications system |
| US6014375A (en) * | 1997-02-13 | 2000-01-11 | Ericsson Inc. | TDMA radio protocol with adaptive vocoder selection |
| US6404775B1 (en) * | 1997-11-21 | 2002-06-11 | Allen Telecom Inc. | Band-changing repeater with protocol or format conversion |
| DE19811895B4 (de) * | 1998-03-18 | 2007-06-21 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Bestimmen verschiedenartiger Fehler eines digitalen Sendermodulators |
| FR2802380B1 (fr) * | 1999-12-13 | 2002-02-15 | Matra Nortel Communications | Procede de controle d'un canal de communication partage par plusieurs stations, et station d'emission/reception pour la mise en oeuvre du procede |
| JP3656526B2 (ja) * | 2000-07-17 | 2005-06-08 | 株式会社日立製作所 | 無線通信基地局、無線位置測定システム、送信タイミング測定装置ならびに位置測定センタ装置 |
-
2001
- 2001-07-20 GB GB0117782A patent/GB2377860B/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-06-03 ES ES02745347T patent/ES2271286T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-03 EP EP02745347A patent/EP1413071B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-03 WO PCT/EP2002/006062 patent/WO2003010902A1/en not_active Ceased
- 2002-06-03 AT AT02745347T patent/ATE337648T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-06-03 US US10/484,224 patent/US20040235506A1/en not_active Abandoned
- 2002-06-03 PL PL367110A patent/PL207749B1/pl unknown
- 2002-06-03 HU HU0401184A patent/HUP0401184A2/hu unknown
- 2002-06-03 DE DE60214193T patent/DE60214193T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2003010902A1 (en) | 2003-02-06 |
| EP1413071B1 (en) | 2006-08-23 |
| HUP0401184A2 (en) | 2004-09-28 |
| EP1413071A1 (en) | 2004-04-28 |
| PL367110A1 (pl) | 2005-02-21 |
| ATE337648T1 (de) | 2006-09-15 |
| DE60214193D1 (de) | 2006-10-05 |
| GB0117782D0 (en) | 2001-09-12 |
| GB2377860A (en) | 2003-01-22 |
| US20040235506A1 (en) | 2004-11-25 |
| ES2271286T3 (es) | 2007-04-16 |
| GB2377860B (en) | 2003-07-30 |
| DE60214193T2 (de) | 2006-12-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5898929A (en) | Method and apparatus for synchronizing private radio systems | |
| EP3949478B1 (en) | Methods, infrastructure equipment and wireless communications networks | |
| WO2020221295A1 (en) | Methods of mobile device based relay for coverage extension | |
| US12096350B2 (en) | Method of signalling in an integrated access and backhaul network | |
| US5541979A (en) | Cell extender with timing alignment for use in time division multiple-access and similar cellular telephone systems | |
| US8437286B2 (en) | Signaling for multi-hop relay in wireless communication systems | |
| KR100796818B1 (ko) | 주파수 분할 이중 통신 시스템과 시간 분할 이중 통신 시스템 간에 소프트 핸드오프를 수행하기 위한 시스템 및 방법 | |
| KR970000572B1 (ko) | 원격 기지국과 중앙 사이트간의 통신 신호 교환 방법 및 장치 | |
| EP3286960B1 (en) | Communications terminals, infrastructure equipment and methods, for user equipments acting as relays | |
| KR20000049246A (ko) | 이중모드 대칭/비대칭 통신제어 시스템 | |
| US12021601B2 (en) | Methods, wireless communications networks and infrastructure equipment | |
| EP4102888A1 (en) | Handover of terminal between nodes supporting two rats | |
| PL207749B1 (pl) | Sposób synchronizacji bezprzewodowej jednostki komunikacyjnej i przekaźnik bezprzewodowy | |
| JP2003037869A (ja) | 無線通信装置、特にumtsまたは他の第3世代タイプのものおよび無線通信の方法 | |
| KR20040008117A (ko) | 통신 시스템에서의 채널 할당 | |
| US20250358711A1 (en) | Cost-based route selection for iab node migration | |
| US6765883B1 (en) | Adaptive rate power control CDMA system | |
| CN107769830B (zh) | 协同工作子状态的方法、装置及系统 | |
| EP1330929B1 (en) | Communication unit that communicates either directly or via an intermediate node and corresponding method | |
| US20240147301A1 (en) | Method and apparatus for multi-path transmission scenario 1 buffer status reporting in a wireless communication system | |
| GB2404307A (en) | Full-duplex wireless communication by modification of a TDMA timing structure | |
| WO2025092451A1 (en) | Methods of latency measurement, latency report and corresponding transmission reconfiguration | |
| US20240147302A1 (en) | Method and apparatus for multi-path transmission scenario 2 buffer status reporting in a wireless communication system | |
| WO2025045742A1 (en) | Methods, communications devices, infrastructure equipment | |
| JP2002541716A (ja) | 無線リンクタイムアウト方法および装置 |