RS51094B - Mreža mobilne telefonije za komunikaciju između dva komunikacijska seta - Google Patents

Abstract

Lokalna komunikaciona mreža između prvog aparata mobilne telefonije kao što je mobilni telefon i drugog aparata kao što je fiksni telefon, preko bežične antene i veze za prenos podataka koja povezuje antenu sa fiksnom bazom za radio frekvenciju, a koja je veza za bežični prenos radio frekvencije, naznačena time što prenosna veza između antene (5) i baze za radio komunikaciju (7) sadrži uređaj za demodulaciju (23) signala visoke frekvencije, koji prima antena (5), na nivou niske frekvencije, kako bi se eliminisao signal za modulaciju ili nosač visoke frekvencije u prijemnom signalu.Prijava sadrži još 7 patentnih zahteva.

Description

MREŽA MOBILNE TELEFONIJE

ZA KOMUNIKACIJU IZMEĐU DVA

KOMUNIKACIJSKA SETA

(0001)„Mreža mobilne telefonije za komunikaciju između dva komunikacijska seta".

(0002)Pronalazak se odnosi na lokalnu komunikacionu mrežu između prvog aparata mobilne telefonije, kao što je mobilni telefon i drugog aparata, naročito aparata fiksne telefonije kao što je fiksni telefon, prema preambuli iz zahteva 1.

(0003)Mreža ovog tipa opisana je u dokumentu US 2003/027597. Međutim, u tom dokumentu, nije preporučivo koristiti transmisione veze putem radio frekvencije, koje se zatim zamenjuju optičkim vezama, što predstavlja glavni nedostatak koji se sastoji u tome da menjanje tipa transmisije komplikuje strukturu mreže i briše prednosti koje su svojstvene transmisiji putem radio frekvencije.

(0004)Pronalazak ima za cilj da predloži jedan sistem koji rešava probleme koje prouzrokuje sistem radio frekvencije, a sve u pravcu očuvanja njegovih prednosti.

(0005)Da bi se dostigao taj cilj, sistem prema ovom pronalasku, sadrži karakteristike koje su navedene u karakterističnom delu zahteva 1.

(0006)Pronalazak će biti bolje shvaćen, a njegovi drugi ciljevi, karakteristike, detalji i prednosti biće jasnije predstavljeni u opisu sa objašnjenjima koji će biti priložen i pozivaće se na šematske crteže koji su dati isključivo kao primer koji ilustruje način realizacije ovog pronalaska i u kojima: nacrt 1 pokazuje opštu šemu komunikacionog sistema između mobilnog i fiksnog telefona, preko mreže mobilne telefonije, prema ovom pronalasku; nacrt 2 je funkcionalna šema koja ilustruje strukturu uređaja za vezu, navedenu u 6, na nacrtu 1, mreže mobilne telefonije, prema ovom pronalasku; nacrt 3 je logogram koji se odnosi na funkcije komunikacije između antene i baze mreže mobilne telefonije, prema ovom pronalasku; nacrt 4 je logogram koji se odnosi na funkcije komunikacije između baze i antene mreže mobilne telefonije, prema ovom pronalasku; nacrt 5 je logogram koji se odnosi na funkciju „multipleksiranja" između različitih frekvencija funkcionisanja telefonske mreže; nacrt 6 je pogled u perspektivi jedne zgrade na koju je postavljena mreža prema ovom prolasku;

nacrt 7 je pogled u perspektivi koji ilustruje širi prikaz jednog dela iz nacrta 6;

nacrt 8 je šematski prikaz mreže mobilne telefonije koja sadrži tri bežične antene koje mogu da funkcionišu na tri različita transmisiona provodnika.

(0007)Pronalazak će biti opisan u nastavku, u svojoj primeni na komunikacioni sistem između mobilnog telefona naznačenog u 1 i fiksnog telefona naznačenog u 2, putem mreže mobilne telefonije generalno nazvane GSM (Global Svstem Mobile) 3 i fiksne mreže 4.

(0008)U okviru mreže mobilne telefonije GSM 3, komunikacija prelazi sa bežične antene 5 namenjene za komunikaciju sa mobilnim telefonom 1 putem veze prenosa podataka 6, na fiksni uređaj koji se sastoji od baze za radiokomunikaciju 7 koju čini bazni transmisioni sistem nazvan generalno BTS (Base Transceiver Svstem), bazne kontrolne stanice 8, nazvane BSC (Base Station Controller) i centra za komunikaciju 9, nazvanog MSC (Mobile Svvitching Center). Naravno, ako komunikacija ide od fiksnog telefona 2 na mobilni 1, signali prolaze u suprotnom smeru.

(0009)Bežična antena 5 mogla bi da bude sa više provodnika, na primer, sa jednim, dva ili tri provodnika i da prima i odašilje kroz provodnike i kanale frekvencije od 900, 1800 ili 2200 Mhz. Antena je pričvršćena za stub naznačen uli, koji se montira, na primer, na terasu zgrade, kao što se to vidi na nacrtima 6 i 7.

(0010)U skladu sa ovim pronalaskom, veza između antene 5 i baze za radiokomunikaciju 7 ostvaruje se putem radio frekvencije. Bežična transmisija obezbeđuje se između elektronskog uređaja predviđenog da se postavi u podnožje stuba 11 antene, zatvorenog u kućištu 12 i elektronskog uređaja zatvorenog u kućištu 13, pridruženog bazi za komunikaciju 7. Ako je antena sa više provodnika, kućište 12 predviđeno je za svaki provodnik. Jedna baza predviđena je za svaki provodnik frekvencije antene 5. Kućišta antene 12 i baze 13 opremljena su uređajima za emitovanje i prijem signala koje treba preneti, a poseban bežični prenosni put signala naznačen je u 14.

(0011)Imajući u vidu nacrt 2, konstatuje se da bežična veza putem radio frekvencije 6 sadrži prvenstveno, sa strane antene 5, zatvorene u kućištu antene 12, redom, počevši od antene, modul za demodulaciju visoke frekvencije 16, modul za kodiranje 17, analogno-digitalni konvertor 18, modul za modulaciju i prenos 20 koji šalje ili prima signale prenete bežično na prenosnom putu 14.

(0012)Moduli koji su upravo navedeni omogućavaju da se izvrše sve operacije koje su navedene na organogramu i logogramu nacrta 3. Funkcija modula za multipleksiranje i demodulaciju 16 je da za operaciju 21 obezbedi multipleksiranje frekvencija, kako bi se odredila frenkvencija funkcionisanja, tj. provodnik za frekvenciju kroz koji signali stižu do antene ili kroz koji ih antena odašilje.U tu svrhu, modul za multipleksiranje opremljen je izvorom referentne frekvencije, kao što se to vidi na nacrtu 5, koji obezbeđuje frekvencije koje odgovaraju transmisionim provodnicima antene. Modul za multipleksiranje vrši identifikaciju frekvencije, pristupajući poređenju između frekvencije ulaznog signala i prilagođenih referentnih frekvencija. Ukoliko antena GSM 5 koristi tri provodna kanala frekvencije od 900 Mhz, 1800 Mhz i 2200 Mhz, ulazni signal biće prvo upoređen sa referentnim signalom od 900 Mhz, zatim sa onim od 1800 Mhz i na kraju, sa signalom od 2200 Mhz. Ovo multipleksiranje vrši se pre upotrebe signala.

(0013)U skladu sa nacrtom 3, posle multipleksiranja, u fazi 22, pristupa se odgovarajućem testu utvrđivanja postojanja baze, koji ima za cilj da proveri da mreža GSM ima bazu 7 koja može da funkcioniše na frekvenciji prijemnih signala. Preciznije, u operaciji 22, vrši se test odgovora na tu frevenciju, sa strane radio baze 7, koji se sastoji, na primer, od emitovanja posle kojeg sledi slušanje na toj frekvenciji. U slučaju da nema odgovora, traži se sledeća frekvencija vraćajući se na fazu 21, kako bi se tada ustanovili uslovi druge komunikacije na kanalu druge frekvencije.

(0014)U slučaju pozitivnog odgovora, gde je potvrđeno prisustvo komunikacione baze 7 na identifikovanoj frekvenci, komunikacija između antene i baze je uspostavljena. Prijemni analogni signal visoke frekvencije koji dolazi od antene tada je demoduliran u fazi 23 na nivo niske frekvencije. Tokom demodulacije, signal je demoduliran kako bi se eliminisao signal za modulaciju ili nosač koji je komponenta visoke frekvencije u signalu.

(0015)U sledećoj operaciji kodiranja 24, pristupa se dekompoziciji signala. Da bi se izbegli neželjeni fenomeni koji nastaju zbog uobičajenog korišćenja diode tipa Varicap preko koje se vrši modulacija i koji izazivaju pomeranje frekvencije -Fm ili +Fm prema tome da li se radi o logičkom nivou „0" ili „1", uz rizik da PLL kolo može da dovede do pomeranja frekvencije prouzrokovanog modulacijom, vrši se, u slučaju ovog pronalaska, dekompozicija njenih nivoa u tačno definisanoj alternaciji od „0" i „1", tako da srednja vrednost modulacionog signala bude nulta. Na taj način, bilo koji da je sadržaj modulacije, noseća ___

(0016)Zatim se pristupa analogno-digitamoj konverziji u operaciji 25. Tokom konverzije, komponenta niske frekvencije koja predstavlja koristan signal i nastaje iz operacije demodulacije pretvorena je u digitalnu. Analogno-digitalna konverzija je u intervalima u odnosu na frekvenciju dekompozicije višu ili jednaku dvostrukoj frekvenciji korisnog signala.

(0017)U sledećoj operaciji kompresije signala, prijemni binarni niz podeljen je na pakete podatka prilagođene normi GSM mreže. Ovi paketi podataka su kompresovani pre nego što budu poslati u bazu 7. Kompresija podataka obezbeđuje smanjenje veličine paketa podataka, što omogućava da se poštuje protok emitovanja/prijema postavljenog normom GSM. U operaciji 27, paketi podataka su preneti putem modula za bežično emitovanje 20 na prilagođeni provodnik frekvencije koji bi mogao da bude obuhvaćen spektrom frekvencija od, na primer, 400 Mhz do 18 Ghz. Ovaj relativno širok spektar omogućava biranje kanala za bežični prenos, povoljnog iz ekonomskih ili tehničkih razloga. Na primer, emitujući na provodniku frekvencije od 869 Mhz, pruža se povoljna mogućnost da se koristi provodnik frekvencije koji je javan u Francuskoj i čije korišćenje je besplatno.

(0018)Signal tako emitovan putem modula za modulaciju i emitovanje 20 primljen je od strane modula za demodulaciju/prijem 28 koji čini deo kućišta 13 baze za radio frekvenciju 7. Zatim prijemni signal sukcesivno prolazi kroz module za dekompresiju 29, za analogno-digitalnu konverziju 30, modul za dekodiranje 31 i jedan fakultativni modul za modulaciju visoke frekvencije 32, da bi stigao u bazu 7.

(0019)Opis ovog pronalaska urađen je uzimajući kao primer uspostavljanje komunikacije u pravcu antena-baza. Naravno, proces uspostavljanja komunikacije u obrnutom smeru, tj. u smeru baza-antena odgovara onome koji je upravo opisan i ilustrovan u nacrtu 4, u kome se navodi sled izvršenih operacija na izlazu iz baze 7, tj. operacije demodulacije signala 33, kodiranja signala 34, analogno-digitalne konverzije 33, kompresije signala 34 i transmisije signala ka anteni, izvršene, redom, preko modula za modulaciju 32, za dekodiranje 31, za konvertovanje 30, za dekompresiju 29 i za demodulaciju 28.

(0020)Nacrti 6 i 7, koji predstavljaju pogled u perspektivi jedne zgrade na čijem krovu ili terasi se nalaze tri bežične antene 5, kao što su predstavljene na nacrtu 1 i prilagođena elektronska oprema, omogućavaju da se uvidi prednost u odnosu na stanje tehnike koje obezbeđuje korišćenje bežičnih veza umesto koaksijalnih kablova koji su se koristili do sada. Ovi nacrti ilustruju ne samo uštedu koja se ostvaruje ukidanjem kablova, već takođe i to da, zbog činjenice da rastojanje između antena i baza može biti veće, ovaj pronalaska, to nisu, dakle, uslovi instalacije koji diktiraju raspored ormarića, već oni mogu da budu slobodno izabrani u funkciji drugih aspekata, na primer određeni arhitekturom zgrade. U slučaju ovog pronalaska, razdaljina između antena GSM i radio baza može da bude od 10 do 500 metara, u zavisnosti od položaja baze u odnosu na antene. Obezbeđeni domet je funkcija provodnika frekvencija koji se koristi i dozvoljene snage. Kao primer, za provodnik od 869 Mhz, domet sistema je red veličine od 400 m. Kao poređenje, u poznatim sistemima na bazi koaksijalnih kablova, baza mora da bude smeštena na razdaljini od 30 m od antene.

(0021)Sa druge strane, druga prednost ovog pronalaska leži u činjenici da elektronska oprema bežične veze omogućava uvođenje izvesnih funkcionalnosti radio baza, kao što je amplifikacija ili atenuacija signala, što pruža mogućnost da se smanji unutrašnja struktura radio baza i da se, prema tome, smanji njihova aktuelna težina reda veličine od 500 kg, što predstavlja priličan napor za njihovo postavljanje na mesto, tokom instalacije.

(0022)Nacrt 8 ilustruje posebno prednost koju ovaj pronalazak obezbeđuje. U stvari, predstavljeni sistem sadrži tri multifrekventne antene od, na primer, 900 Mhz, 1800 Mhz i 2200 Mhz, namenjene da rade sa tri baze za radio frekvenciju 7 koje mogu da funkcionišu, redom, na 900 Mhz, 1800 Mhz i 2200 Mhz. Konstatuje se da korišćenje bežičnih veza između antena i baza omogućava da svaka antena lako „sarađuje" sa svakom od baza, što implicira devet mogućih veza. Ove veze mogu biti lako realizovane u formi bežičnih veza, ali bi bile problematične ukoliko bi trebalo da se realizuju prema aktuelnoj tehnici koaksijalnih kablova.

Claims (8)

1. Lokalna komunikaciona mreža između prvog aparata mobilne telefonije kao što je mobilni telefon i drugog aparata kao što je fiksni telefon, preko bežične antene i veze za prenos podataka koja povezuje antenu sa fiksnom bazom za radio frekvenciju, a koja je veza za bežični prenos radio frekvencije, naznačena time što prenosna veza između antene (5) i baze za radio komunikaciju (7) sadrži uređaj za demodulaciju (23) signala visoke frekvencije, koji prima antena (5), na nivou niske frekvencije, kako bi se eliminisao signal za modulaciju ili nosač visoke frekvencije u prijemnom signalu.

2. Komunikaciona mreža prema patentnom zahtevu 1, naznačena time što bežična veza (6) sadrži uređaje za emitovanje i prijem signala na frekvenciji obuhvaćenoj između 400 Mhz i 18 Ghz, a frekvencija može da bude izabrana u ovom rasponu frekvencija.

3. Mreža prema zahtevu 2, naznačena time što bežična veza 6 sadrži elektronski uređaj (12) priključen anteni (5) i elektronski uređaj (13) priključen bazi (7) i bežični prenosni put (14) između ta dva uređaja.

4. Mreža prema zahtevu 3, naznačena time što antenski elektronski uređaj (12) sadrži uređaje za analogno-digitalnu konverziju (18) i elektronski uređaj baze (13) koji sadrži uređaje za analogno-digitalnu konverziju (30).

5. Mreža prema bilo kom od zahteva 3 ili 4, naznačena time što elektronski uređaji antene i baze (13) sadrže uređaje za kompresiju ili dekompresiju signala koje treba preneti.

6. Mreža prema bilo kom od zahteva od 1 do 5, naznačena time što, u slučaju antene sa više provodnika (5), elektronski antenski uređaj (12) sadrži uređaje za identifikaciju kanala na kome je antena primila signale koje treba preneti.

7. Mreža prema bilo kom od zahteva od 1 do 6, naznačena time što antenski elektronski uređaj (12) sadrži uređaje za proveru postojanja baze (7) koja može da funkcioniše na frekvenciji na kojoj antena (5) prima signale koje treba preneti.

8.Mreža prema jednom od zahteva od 1 do 7,naznačena time štosadrži više baza (7) od kojih svaka može da funkcioniše na frekvenciji koja je prethodno određena, a te baze mogu da komuniciraju sa odgovarajućom antenom sa više provodnika.