Беспроводная многоячеечная система радиосвязи

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ БЕСПРОВОДНАЯ МНОГОЯЧЕЕЧНАЯ СИСТЕМА РАДИОСВЯЗИ(71) Заявитель Телефонактиеболагет ЛМ Эриксон (пабл)(72) Авторы АКЕРБЕРГ, Даг Эсон ВАН ДЕ БЕРГ, Петрус, Хуберт, Герард(73) Патентообладатель Телефонактиеболагет ЛМ Эриксон (пабл)(57) 1. Беспроводная многоячеечная система радиосвязи (10), содержащая совокупность удаленных терминалов радиосвязи (7), которые связаны через воздушный радиоинтерфейс (13) и протокол связи (8) с совокупностью базовых радиостанций (12), каждая из которых выполнена с возможностью предоставления услуги радиосвязи в области, называемой ячейкой (6), и связана с центральным блоком управления (11), выполненным с возможностью осуществления радиосвязи с коммутационной сетью связи (9) такой, как телефонная сеть общего пользованияили учрежденческая телефонная станция(РВХ), отличающаяся тем, что радиосвязь между базовыми радиостанциями (12) и центральным блоком управления (11) устанавливается путем использования того же воздушного радиоинтерфейса (13) и протокола связи (8), предоставляемых для связи между удаленными терминалами радиосвязи (7) и базовыми радиостанциями (12), причем центральный блок управления (11) имеет интерфейсные функциональные возможности базовой радиостанции (12), а базовые радиостанции (12) спроектированы как ретрансляторы или релейные станции. 2. Система радиосвязи (10) по п. 1, отличающаяся тем, что центральный блок управления (11) выполнен с дополнительной функциональной возможностью базовой радиостанции (12) для предоставления услуги радиосвязи в конкретной ячейке (6). 5590 1 3. Система радиосвязи (1) по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что воздушный радиоинтерфейс (13) и протокол связи (8) выполнены в соответствии со стандартами цифровой усовершенствованной бесшнуровой связи .(56)94/19877 1.0637144 , 1995.93/06684 .93/15565 .0406905 , 1991. Настоящее изобретение относится к системам радиосвязи, а более конкретно - к системам многоячеечной радиосвязи для связи между двумя или более устройствами связи,по крайней мере одно из которых может быть подвижным. За последние годы были развиты различные способы и концепции систем радиосвязи частного и общего пользования для телефонии и передачи данных. Вообще можно выделить два типа систем радиосвязи. Первая относится к сотовой связи, обеспечивающей покрытие относительно больших областей, т.е. относительно больших ячеек. Аналоговые сотовые системы такие, как известные(перспективная служба радиотелефонной связи с подвижными объектами) -450 и -900 были развернуты во всем мире. Среди цифровых сотовых систем известны -54 в Северной Америке и пан-Европейская(глобальная система для подвижной связи) система. Вторая - это система беспроводной связи, в которую входят системы, начиная с простых одноячеечных беспроводных телефонов домашнего пользования и кончая многоячеечными системами беспроводной служебной связи, имеющими возможность обслуживать сотни или даже тысячи беспроводных устройств связи в учреждениях, производственных помещениях и т.д. Среди аналоговых беспроводных телефонов выделяются СТО, СТ 1 и СТ 1. Среди цифровых беспроводных систем выделяются СТ 2, 2-, СТ 3 и(цифровая усовершенствованная бесшнуровая электросвязь). Как СТ 3, так ив качестве способов передачи используют ТМА (многостанционный доступ с временным разделением каналов), в то время как СТ 2 работает под(многостанционный доступ с частотным разделением каналов). Кроме этих способов доступа, в частности в Северной Америке, в беспроводной связи используется доступ посредством широкополосных сигналов.(многостанционный доступ с кодовым делением) является другим способом цифрового доступа, который может быть использован для беспроводной связи. Некоторые беспроводные технологии могут использоваться также для предоставления некоторого типа услуг персональной связи , называемых также подвижностью беспроводных терминалов (СТМ). В основном именно услуги, подобные многоячеечному радиотелефону, используются для покрытия всего города. Пользователи этой услуги имеют возможность носить с собой свои подвижные устройства связи (телефонные трубки) и могут осуществлять вызовы в зоне действия этой услуги. Общественность в огромной степени заинтересована в замене проводного местного абонентского шлейфа известных телефонных сетей общего пользования , а также проводных систем телефонной связи цифровой сети с интеграцией службна так называемые беспроводные абонентские шлейфы, т.е. в использовании технологии радиосвязи в качестве альтернативы или замены медных проводов, идущих к квартирам абонентов. В соответствии с этой концепцией радиосвязи в абонентском шлейфеможно выделить две основные системы фиксированнуюи подвижную 2. В системеабоненту предоставляется обычная телефонная розетка, связанная однако с приемопередатчиком радиосигналов, называемым также блоком фиксированного доступаили блоком беспроводного фиксированного доступа . Посредством этих / организуется линия радиосвязи с так называемым блоком радиодоступа, который обеспечивает доступ к /. В соответствии с концепциейпользователю предоставляется переносная беспроводная или подвижная трубка радиотелефона, при помощи которой посредством блока радиодоступа может быть получен непосредственный доступ к /. Возможна и смешанная концепция, т.е. , обеспечивающая подвижной связью в квартирах абонентов, которая называется также беспроводной связью в домашних условияхи домашняя или соседняя подвижность, называемая также беспроводной по соседству. В некоторых странах правительственные органы регулирования не разрешают известным операторам телефонной связи предлагать местную подвижность в современной/. В таких случаях для второго или третьего оператора очень выгодно предлагать фиксированный и подвижной или беспроводный доступ к /. Блоки радиодоступа системырасполагаются таким образом, чтобы предоставить среду местной многоячеечной связи. Известная многоячеечная система радиосвязи обычно состоит из совокупности блоков радиодоступа, вообще называемых базовыми станциями , каждая из которых предоставляет услугу некоторой географической области или ячейке и центральных блоков управления, называемых также радиотелефонными станциямиили подвижными коммутационными телефонными станциями , с которыми связано некоторое количество базовых станций.и/илив конечном счете связаны с / для выполнения передач таких, как телефонные вызовы, между абонентами беспроводной или подвижной радиосвязи и абонентами наземной линии связи. В многоячеечной системе радиосвязи общая емкость системы определяется в терминах области, охватываемой всеми базовыми станциями совместно и возможностями связи или возможностями обработки вызовов/данных совокупностью из центрального блока управления и базовых станций. С точки зрения функциональных возможностей системы многоячеечная система радиосвязи состоит из функциональных возможностей центральной обработки, реализованных в центральном блоке управления и распределенных функциональных возможностей нескольких базовых станций. Функции интерфейса необходимы как для центрального блока управления, так и для базовых станций для поддержки связи между центральным блоком управления и базовыми станциями. Беспроводная многоячеечная система радиосвязи этого типа описана в ЕР-А 0 637 144. Базовые станции, называемые фиксированной радиочастью , связаны с батареей транскодеров , эти транскодеры связаны счерез фиксированную часть центрального управления , посредством линий связипри помощи устройств ветвления/вставки . Для увеличения зоны действия базовой станции или для улучшения качества связи между базовой станцией и удаленным терминалом радиосвязи, называемым переносной частью (РР), используются устройства ретрансляторов, обозначенные как . Устройства ретрансляторов работают посредством воздушного радиоинтерфейса между базовой станцией и удаленным терминалом радиосвязи, используя тот же тип воздушного радиоинтерфейса и протокола связи, с одной стороны, между устройством ретранслятора и базовой радиостанцией, а с другой стороны, между устройством ретранслятора и удаленным терминалом радиосвязи. Этот тип воздушного радиоинтерфейса и протокола связи представлен в . В известных многоячеечных системах радиосвязи базовые станции связаны с центральным блоком управления, т.е. сили спосредством кабелей с медным прово 3 5590 1 дом, оптико-волоконных кабелей или линий радиосвязи специального назначения, используя частные или стандартизованные интерфейсы и протоколы связи такие, как те, которые используются в пан-Европейскихсистемах. Для воздушного интерфейса или для линии радиосвязи между базовыми станциями и удаленными терминалами радиосвязи такими, как трубки радиотелефонов, используются протоколы интерфейсов, которые определяются конкретной радиосистемой такой, например, какили . С учетом указанных предпосылок задачей настоящего изобретения является предоставление системы беспроводной многоячеечной радиосвязи, исключающей необходимость в специальных протоколах интерфейса (частных и/или стандартизованных) для поддержки базовых станций. В частности, задачей настоящего изобретения является предоставление действительно беспроводной многоячеечной системы радиосвязи, исключающей необходимость в кабелях, соединителях и т.д. между центральным блоком управления и базовыми станциями и которая легко устанавливается. Эти и другие задачи, преимущества и свойства настоящего изобретения реализованы в беспроводной многоячеечной системе радиосвязи, состоящей из совокупности удаленных терминалов радиосвязи, которые связаны через воздушный радиоинтерфейс и протокол связи с совокупностью базовых радиостанций, каждая из этих базовых радиостанций выполнена с возможностью предоставления услуги радиосвязи в области, называемой ячейкой, и связана с центральным блоком управления, выполненным с возможностью осуществления радиосвязи с коммутационной сетью связи такой, как телефонная сеть общего пользованияили учрежденческая телефонная станция (РВХ), достигаются тем, что радиосвязь между базовыми станциями и центральным блоком управления устанавливается путем использования того же воздушного радиоинтерфейса и протокола связи, который предоставляется для связи между удаленными терминалами радиосвязи и базовыми радиостанциями, причем центральный блок управления имеет интерфейсные функциональные возможности базовой радиостанции, а базовые радиостанции выполнены как ретрансляторы или релейные станции. Настоящее изобретение основано на том соображении, что оптимизация, связанная с рентабельностью, гибкостью и легкостью установки, может быть достигнута путем использования, насколько это возможно, одного и того же интерфейса и протоколов связи между несколькими частями системы радиосвязи. Это достигается, с одной стороны, путем добавления к центральному блоку управления соответствующих интерфейсных функциональных возможностей базовых радиостанций, т.е. интеграцией интерфейсных функциональных возможностей и функциональных возможностей центральной обработки центрального блока управления, в то время как, с другой стороны, предоставляя базовые станции с функциональными возможностями ретрансляторов так, чтобы передавать данные, полученные от центрального блока управления в том же формате на удаленный терминал радиосвязи в зоне действия, т.е. в ячейке этой базовой станции. В соответствии с настоящим изобретением связь между базовыми станциями и центральным блоком управления может быть реализована как радиосвязь, тем самым исключая необходимость в кабелях, расходах на их установку и т.д. В то же время центральный блок управления, оснащенный дополнительными функциональными возможностями базовой радиостанции, может сам действовать как базовая радиостанция, обеспечивая радиоперекрытие конкретной ячейки. Многоячеечная система радиосвязи в соответствии с настоящим изобретением по существу повторно использует эффективным и выгодным образом радиоинтерфейс, который используется между базовыми станциями и удаленными терминалами, тем самым исключая необходимость в специальных соединителях, интерфейсах или других средах связи. 4 5590 1 В предпочтительном исполнении настоящего изобретения второй интерфейс спроектирован в соответствии с воздушным радиоинтерфейсом между базовой станцией и удаленным терминалом радиосвязи в соответствии со стандартом . Указанные выше и другие свойства и преимущества настоящего изобретения проиллюстрированы в следующем описании со ссылкой на прилагаемые чертежи. На фиг. 1 показана, очень схематичным образом, типичная ранее известная многоячеечная система радиосвязи. На фиг. 2 показана, очень схематичным образом, многоячеечная система радиосвязи в соответствии с настоящим изобретением. Не предполагая наложить какие-либо ограничения, настоящее изобретение теперь будет описано на основании работы многоячеечной системы радиосвязи в соответствии со стандартом(цифровая усовершенствованная бесшнуровая связь).является обязательным европейским стандартом для всех цифровых систем беспроводной связи, т.е. для использования в служебной среде такой, как учреждения, и в домашних условиях для предоставления некоторого типа услуг персональной связи ,а также для установки при помощи радиосвязи оконечной линии связи или местного абонентского шлейфа между абонентами и местной телефонной сетью, называемой также радиосвязью местного абонентского шлейфа . Смотри также международную заявку 94/19877, которая приведена здесь в качестве ссылки. На фиг. 1 показана типичнаясистема радиосвязи, в целом указанная ссылочной позицией 1. Эта система состоит из трех основных элементов радиотелефонной станции или центрального блока управления 2, совокупности компактных базовых радиостанций 3, которые устанавливаются за пределами области, которую необходимо охватить, и связываются непосредственно с центральным блоком управления 2 посредством кабелей 4, и бесшнуровых или беспроводных переносных телефонных трубок 7, которые связаны линией радиосвязи 8 с базовыми станциями 3. Каждая базовая станция 8 обеспечивает услугой данную область, называемую ячейкой 6, которая окружена и/или нахлестывается другими ячейками 6 других базовых станций 3, т.е. так называемый многоячеечный подход. Радиус внутренних ячеек изменяется обычно от 10 м до 100 м, а радиус внешних ячеек обычно изменяется от 200 м до 5000 м. Вообще, каждая базовая станция 3 и переносное устройство 7 имеют устройство воздушного интерфейса в форме блока приемопередатчика, имеющего часть передатчика/модулятора и часть приемника/демодулятора, обе эти части связаны, по крайней мере,с одной принимающей/передающей антенной. Далее, имеются блоки управления передачей и блоки синхронизации для получения правильных передач по линии радиосвязи. Принимаемая и передаваемая речевая информация обрабатывается под управлением блока обработки речи, к которому подсоединяется один или несколько кодеков. В переносном устройстве 7 эти кодеки подключаются к микрофону и к части с громкоговорителем в пользовательском интерфейсе переносного устройства. Каждая базовая станция 3 и переносное устройство 7 имеют устройство центральной обработки для управления всей работой базовой станции или переносного устройства. Телефонная радиостанция центрального блока управления 2 связана с телефонной станцией проводной связи 9 посредством линий 5. В служебной среде эта телефонная станция 9 вообще называется учрежденческой телефонной стацией (РВХ), в то время как во внешних приложениях таких, как , телефонная станция 9 вообще является местной телефонной станцией , которая подобно РВХ связана с телефонной сетью общего пользования , т.е. с обычной проводной телефонной сетью общего пользования. В приложенияхбазовые станции 3 могут взаимодействовать также с так называемыми удаленными (беспроводными) блоками с фиксированным доступом ,которые подобно переносным устройствам 7 состоят из воздушного интерфейса, блоков 5 5590 1 передачи и управления, устройства центральной обработки и блока обработки речи. В фиксированной , например,подключается к фиксированному телефонному терминалу или розетке для подключения обычного проводного телефона. На фиг. 2 проиллюстрирована беспроводная многоячеечная система радиосвязи в соответствии с настоящим изобретением, в целом указанная ссылочной позицией 10. Как показано, центральный блок управления 2 фиг. 1 имеет функциональную возможность базовой радиостанции 3, составляя новый блок 11, в то время, как базовые станции 3 (фиг. 1) ячейки 6 заменяются ретрансляторами или релейными станциями 12, имеющими устройства интерфейса 13 для подключения к блоку 11. Как показано, это соединение принимает форму линии радиосвязи 8, удовлетворяющей требованиям того же интерфейса и протокола, которые действуют между удаленными терминалами радиосвязи 7 и релейными станциями 12, т.е. соответствуют стандартам . В показанном исполнении блок 11 действует в то же время как базовая станция,имеющая свою собственную ячейку рабочей зоны 6. Принцип работы беспроводного ретранслятора или релейных станций описан в международной заявке 94/19877, приведенной здесь в качестве ссылки. Хотя настоящее изобретение было описано со ссылкой на систему связи , необходимо понимать, что новая конструкция в соответствии с настоящим изобретением может использоваться для более общего случая в других системах беспроводной связи как в помещениях, так и за их пределами, а также в цифровых подвижных сотовых системах. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.