無繩多小區電信系統的需同步的基站的制作方法

專利名稱：：無繩多小區電信系統的需同步的基站的制作方法一個無繩多小區電信系統是一個信息處理和信息傳輸的信息系統，該系統在信源和信宿間具有一個無繩信息傳輸段，其中在該信息系統的每一個x任意的地點上(信息系統的移動特征)，信息是在所涉及小區中處理并在所涉及的小區中或交叉的小區中傳輸的。在所涉及的小區中僅無線的實現傳輸期間，交叉的小區的信息傳輸是無線的/線連接的或者無線的。這時信息處理和信息傳輸可以在一個優選的傳輸方向(單工)上或者在兩個傳輸方向(雙工)上實現。此外，信息處理是模擬的或者數字的。優先根據多種無線電標準如DECT、WCPS(美國DECT版本)、GSM包括其派生標準DCS1800、ADC(美國GSM版本)、JDC(日本GSM版本)等等實現信息處理和無繩信息傳輸。作為無繩傳輸技術，除了無線電傳輸外，也可以使用另一些傳輸技術，如紅外傳輸。“信息”是一個上級概念，它不僅表示內容(信息)而且還表示物理的表示(信號)。這時信號例如可表示(1)圖象(2)口頭字(3)書面字(4)加密的字或圖象已經提到的概括的方式的無繩多小區電信系統，例如是蜂窩DECT系統(DigitalEuropeanCordlessTelecommunication；參照(1)，NachrichenechnikElektronik42(1992)，一月/二月，第一期，Berlin，德國作者U.Pilger，文章“StrukturdesDECT-Standards”，23頁至29頁；(2)，telcomreport16(1993)第一期，作者J.H.Koch“DigitalerKomfortfuerschnurloseTelekommunikation-DECT-StandarderoeffnetneueNutzungsgebiete”，26頁至27頁；(3)tec2/93-DastechnischeMagazinvonAscom“WegezuruniversellenmobilenTelekommunikation”，35頁至42頁；(4)Funkschau(1994)23期，“SpracheundDatenschnurlosbertragen”，74頁至78頁)或GAP系統(GenericAccessProfile；ETSI-PublikationprETS300444，1995年，4月，FinalDraft，ETSI，FR)，這些系統可以根據圖1中的圖示構成。這樣的DECT/GAP規定的多小區電信系統在概念“CordlessMulticellIntegration(CMI)”下使用。在GAP系統中，涉及特定的DECT系統，其中，特別保證不同DECT語音應用的互操作性。圖1說明一個例如通過三個DECT/GAP無線小區FZ1...FZ3無縫隙構成的DECT/GAP無線電范圍FB。在無線電小區FZ1...FZ3中，在小區中心安排了DECT/GAP基站RFP1...RFP3(無線電固定部分)。因此第一個DECT/GAP基站RFP1位于第一個DECT/GAP無線電小區FZ1中、第二個DECT/GAP基站位于第二個DECT/GAP無線電小區FZ2中和第三個DECT/GAP基站位于第三個DECT/GAP無線電小區FZ3中。這三個基站RFP1...RFP3通過一個交換系統VS例如連接到一個公共電話網PSTN(PublicSwitchedTelephoneNetwork)并因此相互連接。在EP-0466736B1中公開了交換系統VS作為專用自動交換分機PABX構成(PrivateAutomaticBranchExchange)的方法。根據德國專利申請P19519966.9，這三個基站RFP1...RFP3可以通過一個S0總線和交換系統VS連接。為此，這種交換系統VS具有接口SS，該接口(1)對于在交換系統作為數字市內交換機DOVS構成的情況，接口SS被用作網鉻終端NT(NetworkTermination)，(2)對于交換系統VS作為分機自動交換機PABX構成的情況，接口被用作S0-接口S0-SS，(3)對于交換系統VS作為市內交換機OVS構成的情況，接口SS被用作分機自動交換機PABX。每個基站RFP1...FP3在它們的無線電小區FE1...FE3的范圍內，可以通過一個配置在1.88到1.90GHz的頻率范圍內設置DECT空中接口，建立并維持最多12個并行到DECT/GAP移動部分PP(PortablePart)的電信連接。圖2說明在文獻Components31(1993)，第6期，215頁至218頁，作者S.Althammer、D.Brueckmann，文章“HochoptimierteIC’sfuerDECT-Schnurlostelephone”中說明的根據圖1的基站RFP1...RFP3的原理電路結構。這個電路包括一個無線電部分FKT，一個信號處理裝置SVE、一個時鐘發生器TG、一個微控制器MIC、一個到交換系統VS的導線接口LSS和一個電源SVG，這些部分以所說明的方法相互連接，上述電路結構中的信號處理裝置SVE具有一個作為具有交換功能(Switch-Funktionen)的時間開關控制器TSC構成的信號控制部分SST和一個作為CODEC和AD/DA轉換器構成的信號變換部分SUT。電路結構和移動部分相結合的工作原理例如在已經提到的被引用的出版物中說明。在根據圖1的無線電范圍FB內，例如共有10個移動部分PP，其中，第一個移動部分PP1、第二個移動部分PP2和第三個移動部分PP3屬于第一個基站RFP1，第四個移動部分PP4、第五個移動部分PP5、第六個移動部分PP6、第七個移動部分PP7和第三個移動部分PP3屬于第二個基站RFP2，以及第八個移動部分PP8、第九個移動部分PP9、第十個移動部分PP10和第七個移動部分PP7屬于第三個基站RFP3。第三個移動部分PP3不僅能和第一個基站RFP1而且能和第二個基站RFP2電信連接，因為它位于第一個無線電小區FZ1和第二個無線電小區FZ2的交叉范圍內。與此相似的是第七個移動部分PP7，它位于第二個無線電小區FZ2和第三個無線電小區FZ3的交叉范圍內，不僅能和第二個基站RFP2而且能和第三個基站RFP3電信連接。為了根據圖1的蜂窩DECT/GAP系統-在一個移動電信系統的意義上-運行，在與蜂窩移動無線電系統相似的系統中-例如根據GSM標準(GroupSpecicaleMobile或者GlobalSystenforMobileCommunication；參照InformatikSpektrum14(1991)，6月，第三期，Berlin，德國；作者A.Mann；文章“DerGSM-Standard-GrundlagefürdigitaleeuropischeMobilfunknetze”，137頁至152頁)-預先規定了實現系統特定的功能特征，如“漫游(使用移動部分穿過無線電范圍)、切換(雙工的無線電連接轉接“基站”→移動部分在一個小區范圍內(內部小區切換)和在兩個無線電小區的交叉區域內(單元間切換))，在系統中現有基站的同步。為此，在根據圖1的DECT/GAP系統中運行的操作順序的相應的協調是必須的。這里為了可以由外部的，例如線路連接的公共電話網放棄協調，根據DECT標準，預先規定了動態通道分配方法(DCA方法)。如果例如構造一個DECT連接，那么就要查詢具有最小的干擾的那個頻率和那個時間窗口。干擾的高度(強度)首先倚賴于以下內容(a)是否已經在另一個基站上進行一個通話，(b)一個移動部分是否由于移動實現和一個以前屏蔽基站的可視接觸。使用基于TDMA傳輸方法的DECT/GAP系統可能會遇到由此引起的干擾提高。根據TDMA方法，對于真正的傳輸僅需要一個時隙；剩余的11個時隙可以用于測量。因此，可以確定一個替換的頻率/時隙對，使用它可以轉換連接。這出現在一個根據DECT標準(參照NachrichtentechnikEletronik42(1992)1月/2月，第一期，Berlin；作者U.Pilger，文章“StrukturdesDECT-Standards”，28.3.2.6頁)的適應的通道分配的框架下的一個“連接切換(ConnectionHandover)”(小區內切換)。現在除了“小區內切換”外，特別為了在概念上解決在蜂窩DECT系統中有規律出現的“小區間切換”問題，為這種蜂窩DECT/GAP系統預先規定了移動部分，在到基站的活動的電信連接的每個時間點上，該移動部分必須能夠通過在無線電區域內的小區切換有條件地實現交換(如果移動部分位于兩個無線電小區的交叉區域，建立到另一個基站的電信連接)并且這時無中斷無縫地將已經存在的活動的電信連接轉接到基站。(無縫切換)為此DECT標準根據DruckschriftNachrichtentechnikElektronik42(1992)一月/二月，第一期，Berlin；作者U.Pilger“StrukturdesDECT標準”，28.3.2.6頁，DECT標準預先規定了在現有電信連接的傳輸質量惡化時，移動部分根據表示傳輸質量的指示(例如信號場強，CRC值等等)獨立建立與現有連接并行的第二個電信連接。在這個“小區間切換”的過程中，在動態的、分布的通道分配(DCA方法)的框架下，移動部分通過在瞬間環境中可用的通道的狀態不斷通知移動部分，這一事實可以通過以下方式加以使用在通道列表中構造基于注冊的第二個連接。如果移動部分位于具有已同步的基站的DECT系統中，那么使用已有過程僅可能有一個無中斷的轉交。在一個這樣的同步蜂窩系統中，為補充已經存在的到基站的電信連接，移動部分至少構造一個到另一個無線電小區中的另一個基站的另外連接，而這時不失去與源基站的同步。現在，一個這樣的同步蜂窩DECT/GAP系統只有花費巨大系統代價通過在基站間附加線路連接實現。根據本發明的任務的內容是同步無繩的多小區的電信系統的多個基站(例如一個DECT特定的CMI系統；CordlessMulticellIntegration)。這個任務從在權利要求1前序部分所確定的方法出發，通過在權利要求1的說明部分解決。另外，該任務在權利要求6前序部分所確定的基站通過在權利要求6的特征部分提供的特征予以解決。本發明基于的思想內容是在開始時所說方式的無繩多小區電信系統-例如一個蜂窩DECT/GAP系統-的基站接收一個由時間信號發射機發送的時間信號無線電信息-例如DCF77信號-，使用這種信號，可能在時間上同步控制特定基站的、遵循一個多小區電信系統中無線電信的電信標準-例如DECT/GAP標準-的基站的操作順序。使用包含在時間信號無線電信息中的、關于頻率十分精確的載波信號例如控制DECT/GAP位節拍。此外，使用包含在時間信號無線電信息中的、調制在載波上的時間信息例如控制DECT/GAP時隙時鐘和/或時間幀時鐘。為了進一步改善通過時間信號無線電信息得到的時間分辨率，根據權利要求2和7的建議，為補充包含在時間信號無線電信息中的時間信息，使用另外的時間信息-例如S0總線的幀時鐘，通過這種總線基站相互連接-控制DECT/GAP時隙時鐘和/或時間幀時鐘。在子權利要求中給出了另外優先的改進以及應用和用途。根據圖3說明本發明的實施例。從圖2的電路結構出發，圖3說明基站RFP1...RFP3的擴展電路結構。使用這個擴展的電路結構，基站RFP1...RFP3能夠同步DECT特定的操作順序的時間運行過程。這些DECT特定的操作順序發生在DECT電路單元SGE中。根據圖2，電路單元SGE包括無線電部件FKT和信號處理單元SVE。根據圖2的線路接口LSS使用以下方式作為ISDN-接口SS構成根據圖1的基站RFP1...RFP3通過S0總線和交換系統VS連接。在基站RFP1...RFP3中的操作順序的框架下，根據DECT/GAP標準，由DECT/GAP電路單元SGE建立DECT/GAP傳輸通道。通過ISDN接口SS，將這些通道連接到S0總線。為了控制基站RFP1...RFP3中的操作順序，在基站RFP1...RFP3中，預先規定一個中央控制器ZS，該中央控制器ZS除了具有根據圖2的微控制器MIC還具有另外的程序模塊PGM。中央控制器ZS的電源和時鐘源由類似于圖2中示出的電源SVG和時鐘發生器TG承擔。因此特別在基站特定的操作順序的框架下，在各個的基站RFP1...RFP3中同步的建立DECT/GAP傳輸通道，中央控制器ZS與一個時間信號接收機ZZE連接。使用這種時間信號接收機ZZE，可以接收一個由時間發射機發射的時間信號無線電信息DCF77。時間信號無線電信息DCF77包括一個具有載波頻率f(例如f＝77.5KHz)的載波信號TS和一個通過幅度調制加在載波TS上的時間信號信息ZZI。在載波TS導入DECT/GAP電路單元SGE的一個位節拍發生器BTG期間，向中央控制器ZS導入時間信號信息ZZI。位節拍發生器BTG是根據圖2的時鐘發生器TG的組成部分，它具有一個具有石英振蕩器OSZ的PLL電路。為建立DECT/GAP傳輸通道，位節拍發生器BTG向DECT/GAP電路單元SGE提供一個DECT/GAP位節拍BT。通過給位節拍發生器BTG導入載波信號TS，可以按石英振蕩OSZ提供的振蕩器頻率微調位節拍發生器。這時，在時間信號發射機中與高精度的頻率標準耦合的載波頻率f用作位節拍發生器BTG的頻率參考。因此，一方面設置由位節拍發生器BTG發出的DECT/GAP位節拍BT可以十分精確的調整，另一方面可以實現按DECT/GAP位節拍BT的基站RFP1...RFP3的同步。導入中央控制器ZS的時間信號信息ZZI是一個具有時間提供時間量例如年、月、周、天、小時、分鐘、秒鐘的被編碼的時間信號。具有微控制器MIC和程序模塊PGM的中央控制器ZS，從時間信息ZZI組成一個同步信息SYI，該信息導入DECT/GAP電路單元SGE。根據這個同步信息SYI，在DECT/GAP電路單元SGE中，DECT/GAP傳輸通道的一個DECT/GAP時隙時鐘ZST和一個DECT/GAP時間幀時鐘ZRT與包含在同步信息SYI中的同步時鐘相匹配。這時這種匹配可以是這樣的在一個協定的時間標度線例如對每一個完整的分鐘，DECT/GAP時間幀以各自具有160ms的時間延時開始。為了改善從時間信號ZZI中獲得的同步信息SYI(1/f＝13μs)的分辨率，中央控制器ZS由ISDN接口SS得到S0總線的時間幀信息ZRI，其中，包括S0總線的幀時鐘。在兩個在S0總線工作的終端設備(終端點)之間的最大誤差為2μs。權利要求1.同步無繩多小區電信系統的基站的方法，其中屬于多小區電信系統的每一個無線電小區(FZ1...FZ3)的基站(RFP1...RFP3)，在遵循一個多小區電信系統的無繩電信標準(DECT、GAP)的操作順序的框架下執行下列方法步驟(a)接收一個時間信號無線電信息(DCF77)，包括一個載波信號(TS)和一個在一個周期性的時間間隔內調制在載波(TS)上的第一個時間信息(ZZI)，(b)一個倚賴于時間信號無線電信息(DCF77)，以下面方式在時間上控制各自基站的操作順序，(b1)通過標準(DECT、GAP)預先給出的、測量基站(RFP1...RFP3)中的操作順序的第一計時器(BT)與通過載波信號(TS)所預先給定的節拍匹配，(b2)至少一個另外通過標準(DECT、GAP)的預先給定、測定在基站(RFP1...RFP3)中操作順序的計時器(ZST、ZRT)與通過接收第一個時間信息(ZZI)預先規定的節拍相匹配。2.根據權利要求1的方法，其特征在于，另外的計時器(ZST、ZRT)與一個通過基站方接收的第二條時間信息(ZRI)預先給定的節拍相匹配。3.根據權利要求1或2的方法，其特征在于，計時器(BT、ZST、ZRT)有序地與預先給定的節奏相匹配。4.根據權利要求1至3中任一個的方法，其特征在于，DECT/GAP特定的若干無繩基站、一個DECT/GAP特定的蜂窩無繩電信系統、一個作為電信標準的DECT/GAP標準、一個作為第一計時器(BT)的DECT/GAP位節拍、一個作為第二計時器(ZST)的DECT/GAP時隙和一個作為第三計時器(ZRT)的DECT/GAP時間幀。5.根據權利要求2，其特征在于，(a)在S0總線上連接無繩多小區電信系統的基站(RFP1...RFP3)，(b)在S0總線上S0時間幀作為第二個時間信息(ZRI)。6.無繩多小區電信系統的基站，安排在多小區電信系統的一個無線電小區(FZ1...FZ3)中，并且它的操作順序遵循多小區電信系統的一個無繩電信標準(DECT、GAP)，其特征在于，(a)第一類裝置(ZZE)用于接收一個時間信號無線電信息(DCF77)，它包括一個載波信號(TS)和一個在一個周期的時間間隔內調制在載波信號(TS)上的第一時間信息(ZZI)，(b)第二類裝置(ZS、MIC、PGM、BTG、SGE)用于倚賴于時間信號無線電信息(DCF77)在時間上控制基站專用的操作順序，以下列方式構成并和第一類裝置(ZZE)連接(b1)一個通過標準(DECT、GAP)預先規定的、測量在基站(RFP1...RFP3)中的操作順序的第一計時器(BT)與通過載波(TS)預先給定的節奏相匹配，(b2)至少一個另外通過標準(DECT、GAP)預先給定的、測量基站(RFP1...RFP3)中的操作順序的計時器(ZST、ZRT)與通過接收第一個時間信息(ZZI)預先給定的節奏相匹配。7.根據權利要求6的基站，其特征在于，預先規定了用于接收第二個時間信息(ZRI)的第三類裝置(SS)，這種裝置和第二類裝置(ZS、MIC、PGM、BTG、SGE)以下面方式連接其它計時器(ZST、ZRT)與通過接收第二個時間信息(ZRI)而預先規定的節拍相匹配。8.根據權利要求7的基站，其特征在于，用于接收第二時間信息(ZRI)的第三類裝置(SS)連接到一個S0總線，并且第二時間信息(ZRI)作為在S0總線上傳輸的S0時間幀構成。9.根據權利要求6至8中任一個的基站，其特征在于，一個DECT/GAP特定的無繩基站、一個DECT/GAP特定的蜂窩無繩電信系統、一個作為電信標準的DECT/GAP標準、一個作為第一計時器(BT)的一個DECT/GAP位節拍、一個作為第二個計時器(ZST)的一個DECT/GAP時隙和一個作為第三個計時器(ZRT)的一個DECT/GAP時間幀。全文摘要無繩多小區電信系統－例如一個蜂窩DECT/GAP系統－的基站(RFP1…RFP3),接收一個由時間信號發射機發送的時間信號無線電信息(DCF77)－例如DCF77信號－,使用這種信號,可以在時間上同步控制特定基站的、遵循在多小區電信系統中的一個電信標準－例如DECT/GAP標準－的基站(RFP1…RFP3)的操作順序。使用一個在時間信號無線電信息(DCF77)中包括的、關于頻率的十分精確的載波信號(TS),例如控制DECT/GAP位節拍(BT)。此外,使用一個包含在時間信號無線電信息中的、調制在載波信號上的時間信息(ZZI),例如控制DECT/GAP時隙時鐘(ZST)和/或時間幀時鐘(ZRT)。文檔編號H04B7/26GK1198857SQ96197329公開日1998年11月11日申請日期1996年9月19日優先權日1995年9月29日發明者O·韋韋斯,R·比德爾曼申請人:西門子公司