Устройство и способ управления организацией соединения с абонентским каналом в системе связи, соответствующая система связи, цифровая запоминающая среда, компьютерный программный продукт и компьютерная программа

Устройство и способ управления организацией соединения с абонентским каналом в системе связи, соответствующая система связи, цифровая запоминающая среда, компьютерный программный продукт и компьютерная программа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к устройству и способу управления организацией соединения с абонентским каналом в системе беспроводной связи, в частности к устройству и способу управления организацией синхронного соединения с абонентским каналом из асинхронного режима покоя в системе связи DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunication - Усовершенствованная цифровая беспроводная связь).

В традиционных системах связи, например в системе согласно стандарту DECT, в целях быстрого установления разговора необходимо обеспечение постоянной синхронизации мобильных оконечных аппаратов с базовой станцией (неподвижным оконечным аппаратом). Для этого базовая станция или неподвижный оконечный аппарат осуществляет так называемую холостую передачу (Dummy Bearer) в качестве синхроимпульсов, если разговор не ведется.

Базовая станция DECT проводит каждые 10 миллисекунд «холостую передачу» в качестве синхроимпульсов. Все относящиеся к этой базовой станции мобильные оконечные аппараты переходят в соответствующие моменты времени в режим приема для дополнительной синхронизации с базовой станцией. При этом интервал для мобильного оконечного аппарата, в котором приемник остается выключенным, может составлять до 640 миллисекунд. Таким образом, мобильный оконечный аппарат ведет целенаправленное прослушивание для обнаружения требования о соединении. Этот способ обеспечивает очень большое энергосбережение для мобильного оконечного аппарата, так как в режиме покоя он переходит на прием лишь через каждые 640 миллисекунд на ок. 100 миллисекунд. Однако недостатком является при этом то, что базовая станция должна постоянно излучать каждые 10 миллисекунд «холостую передачу» в качестве синхроимпульса, даже если разговор не ведется.

На фиг.1 показана традиционная система связи в соответствии с действующим стандартом DECT, при этом базовая станция соединена с сетью N связи. Сеть N связи может быть выполнена, например, в виде сети с коммутацией каналов или сети с коммутацией пакетов, как, например, Интернет. Кроме того, на фиг.1 изображены два мобильных оконечных аппарата МТ1, МТ2, находящихся в зоне покрытия базовой станции и обеспечивающих соединение с абонентским каналом через беспроводной или воздушный интерфейс.

В традиционных системах связи асинхронные мобильные оконечные аппараты синхронизируются по синхроимпульсу или «холостой передаче» базовой станции, например, в том случае, когда они, находясь вне зоны покрытия ячейки DECT, снова входят в эту зону или же повторно включаются. Согласно имеющемуся опыту на это затрачиваются несколько десятков секунд.

Причина этого показана на фиг.2, на которой видны возможные позиции обычного синхроимпульса или «холостой передачи» DB при наличии десяти несущих частот f и при формировании времени растра или выделенного интервала времени (frame FR) в 24 временных интервалах FS. Согласно фиг.2 первые двенадцать временных интервалов используются для ведения передачи базовой станцией BS (временные интервалы передачи TX_BS) и вторые двенадцать временных интервалов FS с возрастающей нумерацией для приема базовой станцией BS (временные интервалы приема RX_BS). В мобильных оконечных аппаратах - все наоборот. Поэтому первые двенадцать временных интервалов считаются временными интервалами приема RX_MT и вторые двенадцать временных интервалов - временными интервалами передачи ТХ_МТ мобильных оконечных аппаратов.

Поскольку мобильный оконечный аппарат МТ не содержит в себе никакой начальной информации о позиции базовой станции BS во время передачи, то он вынужден одновременно вести поиск моментов приема RX_BS базовой станцией BS. В принципе для возможной синхронизации применяется каждое из шести, показанных на фиг.2 соединений или занятых каналов ВК, а также существенно более короткая «холостая передача» DB. Таким образом, требуется не только отыскать соединение, но и необходимо его проверять для выяснения того, что передача ведется требуемой базовой станцией. Дополнительно с помощью «холостой передачи» DB передается информация, являющаяся важной для работы мобильного оконечного аппарата, такая, например, как предоставляемые услуги, кодирование, имеющиеся частоты и пр. После отыскания базовой станции мобильному оконечному аппарату требуются дополнительно ок. 500 мс для сбора всех необходимых данных о системе, которые необходимы для организации соединения.

Требуемое для этого время является неприемлемым в случае, когда асинхронный режим представляет собой обычный случай в режиме ожидания. Теперь перед каждым разговором необходимо выжидать до момента синхронизации, что при традиционных устройствах и способах занимает слишком много времени.

Другой причиной служит резервное время мобильного оконечного аппарата. Прежде всего, мобильному оконечному аппарату МТ не известно, где в пределах растра «время/частота» согласно фиг.2 базовая станция BS установит с ним контакт. Для отыскания «холостой передачи» DB мобильному оконечному аппарату приходится постоянно зондировать все пространство распространения сигнала с помощью своего приемника. Запас энергии аккумулятора позволяет это делать только в течение очень короткого времени. Следовательно, ранее применявшееся резервное время, составлявшее несколько суток, теперь исключается, так как при постоянно включенном приемнике зарядки аккумулятора хватает только на несколько часов. В настоящее время в традиционных мобильных оконечных аппаратах и/или на базовых станциях, например, типа "Gigaset" применяются три разных способа снижения мощности.

Способ "Green DECT"

В определенных условиях базовая станция BS может снизить свою излучаемую мощность до более низкого показателя, также до более низкого показателя снижаются и «интервалы времени для приема и сканирования».

Основной целью такого рабочего режима служило общее снижение расхода энергии из сети базовой станции. Пониженная излучаемая мощность являлась в данном случае скорее желаемым побочным результатом, достижение которого, однако, не было очевидным. Снижение излучаемой мощности достигалось лишь в том случае, когда соблюдались определенные требования, такие как:

- точная регистрация мобильного оконечного аппарата базовой станцией,

- точное расположение этого мобильного оконечного аппарата в зарядной подставке и его уверенное распознавание посредством зарядных контактов на базовой станции.

Поэтому этот способ применим только на базовых станциях с зарядной подставкой.

Способ "Есо"

Он представляет собой статическую регулировку, при которой во всей системе снижается излучаемая мощность (базовая станция/ мобильные оконечные аппараты). Пользователь активирует эту регулировку с помощью меню, которое затем сохраняется постоянным. Даже и при неудовлетворительном соединении излучаемую мощность более не повышают. Режим работы по способу "Есо" отображается на дисплее.

Способы "Есо" и "Green-DECT" могут применяться при независимой комбинации. При этом в способе "Green-DECT" может производиться несколько большее понижение излучаемой мощности, чем в способе "Есо".

Пониженная излучаемая мощность мобильного оконечного аппарата

В последнее время стали применяться обычные мобильные оконечные аппараты, например типа "GIGASET 2000C", которые на основе качества приема и напряженности поля сигнала могут решать, возможно ли снижение излучаемой мощности. В этом случае такое снижение происходит только в самом мобильном оконечном аппарате, но не на базовой станции. Обратное переключение на высокую излучаемую мощность во время разговора возможно и технически осуществляется посредством переключателя. В начале соединения используется большая излучаемая мощность.

Кроме того, также известно, что базовая станция проводит «холостую передачу» пониженной мощности. Однако одним этим собственно проблема не решается, а именно - не достигается полный отказ от синхроимпульса или «холостой передачи» в нерабочее время, например ночью. Современные решения действуют лишь в том случае, когда системой регистрируется только один мобильный оконечный аппарат, который, как уже упоминалось, находится в зарядной подставке базовой станции.

Поэтому в основу изобретения положена задача создания устройств и способов для управления организацией соединения с абонентским каналом в системе связи, а также самой системы связи, цифровой запоминающей среды, компьютерного программного продукта и компьютерной программы, позволяющей быстро организовать соединение с абонентским каналом по индицируемому мобильным оконечным аппаратом или базовой станцией требованию о передаче полезных данных, причем одновременно в режиме покоя синхроимпульсы не передаются.

Согласно изобретению указанная задача решается: применительно к устройствам посредством признаков пунктов 1-15 формулы изобретения, применительно к способам - посредством признаков пунктов 8-27 формулы изобретения, применительно к системе связи - за счет п.43 формулы, применительно к цифровой запоминающей среде - за счет п.44 формулы, применительно к компьютерному программному продукту - за счет п.45 формулы и применительно к компьютерной программе - за счет п.46 формулы изобретения.

В частности, в результате применения блока обработки синхроимпульса с расширенной информацией о синхронизации, содержащей сведения о позиции синхроимпульса в выделенном интервале времени, а также в результате обработки информации о позиции и управлении передающим блоком для организации синхронного соединения с абонентским каналом в соответствии с результатом обработки может достигаться быстрая организация соединения с абонентским каналом из асинхронного режима покоя.

Кроме того, может осуществляться быстрый процесс вызова с помощью блока обработки, который в качестве результата обработки выдает требование о синхронизации в случае, когда необходимо произвести местное соединение или когда приемный блок принимает, по меньшей мере, один опросный импульс на один выделенный интервал времени, при этом опросный импульс не содержит расширенной информации о синхронизации, а управляющий блок, со своей стороны, управляет передающим блоком для передачи, по меньшей мере, двух синхроимпульсов по каждому выделенному интервалу времени. Такое распознавание вызывного сигнала происходит преимущественно на базовых станциях, хотя в принципе оно возможно и в мобильных опросных аппаратах.

Следовательно, лежащий в основе изобретения замысел состоит в том, что для организации синхронного соединения с абонентским каналом из асинхронного режима покоя запускающий прибор системы связи (например, при входящем вызове: базовая станция/ неподвижный оконечный аппарат; при исходящем вызове: мобильный оконечный аппарат) передает синхроимпульсы с использованием всех имеющихся в его распоряжении физических ресурсов (например, в диапазоне «частота/время» на всех частотах и в любой момент времени). Сюда относятся также, например, несколько импульсов внутри временного интервала, которым может быть предпочтительно временной интервал передачи и временной интервал приема. На основе множества переданных, имевшихся в распоряжении синхроимпульсов достигается быстрая синхронизация, так как в результате возрастает в достаточной степени вероятность того, что какой-то импульс попадет в поисковое окно приемника. Кроме того, предпочтительно в пределах системы DECT (усовершенствованной цифровой беспроводной связи) оговаривается одна или несколько предпочтительных частот для организации соединения, которые могут быть определены на основании кода опознования базовой станции, как, например, идентификатор стационарной части радиооборудования (RFPI: radio fixed part identity).

Этим достигается то преимущество, что передача не проводится во время пауз, а только в момент установления соединения для передачи полезных данных, что отсутствует ограничение по зоне покрытия, не ограничено количество мобильных оконечных аппаратов в системе, не требуется постоянной работы приемника мобильного оконечного аппарата (увеличение резервного времени), достигается короткое время синхронизации и обеспечивается совместимый режим работы с прежними системами, которые, например, эксплуатируются по стандарту DECT.

В других зависимых пунктах формулы изобретения охарактеризованы дополнительные варианты выполнения изобретения.

Ниже изобретение поясняется подробнее с помощью примера его выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 изображает упрощенную блок-схему традиционной системы связи с беспроводным интерфейсом;

фиг.2 - упрощенное изображение для иллюстрации занятых каналов и холостых передач во временном/частотном диапазонах согласно уровню техники;

фиг.3 - упрощенное изображение устройства управления организацией соединения с абонентским каналом в том виде, как оно может быть осуществлено в мобильном оконечном аппарате и на базовой станции;

фиг.4 - упрощенное изображение временного/частотного диапазонов согласно первому примеру выполнения;

фиг.5 - упрощенное изображение временного/частотного диапазонов согласно второму примеру выполнения;

фигуры 6А, 6В - упрощенное изображение временного/частотного диапазонов согласно третьему примеру выполнения;

фиг.7 - упрощенное изображение временного/частотного диапазонов согласно четвертому примеру выполнения;

фиг.8 - упрощенное изображение временного/частотного диапазонов согласно пятому примеру выполнения;

фиг.9 - упрощенное изображение временного/частотного диапазонов согласно шестому примеру выполнения;

фиг.10 - упрощенное изображение временного/частотного диапазонов согласно седьмому примеру выполнения;

фиг.11А-11С - подробное изображение форматов синхронизации согласно изобретению;

фиг.11D-11F - упрощенное изображение того, что показано на фигурах 11А-11С;

фиг.12 - упрощенное изображение временного окна приема базовой станции с содержащимся опросным импульсом мобильного оконечного аппарата;

фиг.13А - упрощенная диаграмма состояния для иллюстрации активизации из режима покоя;

фиг.13В - упрощенная диаграмма состояния для иллюстрации прерывания режима покоя мобильным опросным аппаратом;

фиг.13С - упрощенная диаграмма состояния для иллюстрации прерывания режима покоя базовой станцией;

фиг.14 - упрощенная диаграмма состояния для иллюстрации процесса синхронизации базовой станцией;

фиг.15 - упрощенная диаграмма состояния для иллюстрации процесса синхронизации мобильным оконечным аппаратом.

Настоящее изобретение нацелено на создание устройств и способов осуществления цифровой системы связи, в которой отсутствует постоянное импульсное излучение в виде периодической «холостой передачи» DB для синхронизации в режиме покоя. При этом режим покоя означает, что полезные данные (разговорные и/или пакетные данные) не передаются на или от мобильных оконечных аппаратов через неподвижный мобильный оконечный аппарат или базовую станцию.

Ниже изобретение описывается в качестве примера на основе усовершенствованной цифровой беспроводной системы связи (DECT). Если в такой системе DECT не проводится «холостая передача» DB, то не происходит и кратковременной реакции мобильного оконечного аппарата, например на входящий или исходящий вызов, т.е. постоянная времени составляет t_r<1с, мобильному оконечному аппарату требуется слишком много времени (ок. 10 секунд) для выхода из асинхронного режима для синхронизации с базовой станцией.

Настоящее изобретение позволяет производить быструю синхронизацию для системы МДВУ (множественный доступ с временным уплотнением), как, например, DECT, которая может быть реализована имеющимися техническими средствами при строгом соблюдении действующего стандарта (например, с учетом занятых каналов). При этом периодическая, длительно проводимая «холостая передача» DB исключается, в частности, в режиме покоя, а также исключается и длительная работа приемника в мобильных оконечных аппаратах, вследствие чего энергия при передаче расходуется только на целевое установление соединения и на передачу.

На фиг.3 изображена упрощенная блок-схема устройства управления организацией соединения с абонентским каналом в том виде, как оно может быть выполнено в системе связи для использования как в мобильном оконечном аппарате МТ, так и на базовой станции BS. Устройство 10 на фиг.3 состоит из приемного блока 1 для приема входных сигналов SB или АР на беспроводном или воздушном интерфейсе системы связи, которая специфицирована предпочтительно в соответствии со стандартом DECT. Входные сигналы могут содержать, в частности, синхроимпульсы SB или опросный импульс АР. Блок обработки служит для распознавания и обработки принятых приемным блоком 1 входных сигналов для получения соответствующего результата обработки АЕ. Результат обработки АЕ поступает в управляющий блок 4, который служит для управления передающим блоком 3 в зависимости от результата обработки АЕ.

Согласно изобретению блок обработки 2 может, например, распознать синхроимпульс SB, принятый приемным блоком 1 и содержащий расширенную информацию XSync о синхронизации, в которой содержатся сведения S о позиции синхроимпульса SB в выделенном интервале времени FR, и обрабатывает сведения S о позиции. После этого управляющий блок 4 может управлять передающим блоком 3 в соответствии с результатом АЕ обработки или обработанной информации о позиции таким образом, что может быть установлено синхронное соединение абонентского канала с корреспондирующей станцией (например, мобильным оконечным аппаратом или базовой станцией).

На фигурах 11А, 11В детально показан растровый формат для соответствующих, принимаемых приемным блоком 1 входных сигналов. При этом синхроимпульс SB с расширенной информацией XSync о синхронизации состоит, например, из обычной холостой передачи DB с полем SYNC синхронизации, полем А и полем CRC. При этом расширенная информация XSync включает в себя сведения S о позиции, информацию F скремблера, информацию L о холостой передаче и контрольную сумму С.

Согласно фиг.11С сведения S о позиции содержит три бита характеристики синхроимпульса SB во временном интервале FS, а также дополнительную информацию о временном интервале "slot", указывающую соответствующий номер временного интервала, в котором располагается синхроимпульс SB. В результате обработки сведений S о позиции можно рассчитать положение синхроимпульса SB в выделенном интервале времени FR и таким образом обеспечить в возможный последующий момент времени синхронное соединение с абонентским каналом через беспроводной интерфейс.

Факультативная информация скремблера содержит, например, информацию о частоте передачи (PSCN), из которой следует частота, используемая базовой станцией в настоящий момент, и соответствующий счетчик фреймов Framecnt, показывающий соответствующий фрейм. Поскольку данные обычно передаются в скремблированном виде, то посредством такой информации F скремблера можно надежно раскодировать скремблированные данные.

Кроме того, могут быть обработаны расширенная информация XSync о синхронизации и информация L о холостой передаче с указанием частоты frec и временного интервала slot, которые позволяют определить, где в настоящий момент во временном/частотном диапазонах может располагаться нормальная «холостая передача» DB.

Таким образом, возможно очень быстро перейти из асинхронного режима покоя на синхронное соединение с абонентским каналом.

Описанное выше устройство и соответствующий способ могут быть использованы как на базовой станции BS, так и в мобильном оконечном аппарате.

В качестве альтернативы синхроимпульс SB может, кроме того, применяться без расширенной информации XSync о синхронизации в качестве опросного импульса АР или вызывного сигнала, причем это предпочтительно осуществлять на базовой станции BS. Поэтому согласно фиг.3 блок обработки 2 будет подавать в управляющий блок 4 требование о синхронизации в виде результата обработка АЕ в том случае, когда на базовой станции BS либо требуется выполнить местное соединение LV, либо приемный блок 1 принимает для каждого выделенного интервала времени FR, по меньшей мере, один опросный импульс АР, соответствующий, например, искаженному синхроимпульсу SB без расширенной информации XSync о синхронизации. В этом случае управляющий блок 4 управляет передающим блоком 3 таким образом, что через беспроводной интерфейс передаются, по меньшей мере, два синхроимпульса SB, как показано на фигурах 11А-11Е, на один выделенный интервал времени FR. В результате, в частности, мобильный оконечный аппарат МТ может легко вызвать базовую станцию BS и за короткое время передать синхроимпульсы SB для быстрой синхронизации.

И хотя такой способ осуществления применим предпочтительно на базовой станции, в принципе он может также применяться и в мобильном оконечном аппарате, причем сначала базовой станции следовало бы провести синхронизацию с мобильным оконечным аппаратом.

Ниже приводятся принципиальные пояснения быстрого способа синхронизации согласно изобретению, который может быть осуществлен, например, в виде быстрого способа синхронизации DECT.

На фиг.4 в упрощенном виде показаны временной/частотный диапазоны для иллюстрации быстрой синхронизации согласно первому примеру выполнения, при этом одинаковые элементы обозначены одинаковыми позициями, что и на фиг.2, вследствие чего ниже не приводится повторное описание.

При этом исходят, например, из того, что базовая станция BS синхронизирует мобильный оконечный аппарат МТ. Согласно изобретению мобильный оконечный аппарат МТ находится сначала в асинхронном режиме покоя, причем этот аппарат, как и в предшествующем синхронном режиме, включает свой приемник или приемный блок 1 лишь через каждые 640 миллисекунд. При необходимости организации соединения базовая станция BS проводит не только единственную «холостую передачу» DB на один выделенный интервал времени RF, но и, как показано на фиг.4, такое ее множество, которое на ней возможно. Согласно фиг.4, например, на частоте f=4 проводится в каждом временном интервале передачи TX_BS базовой станции «холостая передача» в качестве синхроимпульса SB. Остальные свободные места во временном/частотном диапазонах могут обычно не использоваться, поскольку прибор содержит, как правило, всегда только один синтезатор и поэтому не может одновременно использовать две разных частоты.

Согласно приведенному на фиг.4 примеру выполнения хотя до настоящего времени и применяется каждый временной интервал передачи от FS0 до FS11, однако используется только одна из десяти возможных частот (f=4). Для того чтобы в этом случае базовая станция BS и мобильный оконечный аппарат МТ не работали слишком долго на разных частотах, необходимо оговорить предпочтительную частоту в пределах системы связи. В противоположность заданному сервисному каналу каждая из 10 частот может выбираться в качестве предпочтительной для применения на базовой станции. Для этого используются как случайные алгоритмы, например разные для каждой базовой станции идентификаторы стационарной части радиооборудования станций, так и измерения текущей занятости канала с помощью контроля уровня принимаемого сигнала базовой станции.

Затем на оговоренной предпочтительной частоте передают синхроимпульсы SB. Если мобильный оконечный аппарат включает свой приемный блок 1, то он находит непосредственно используемый синхроимпульс SB и в последующем временном интервале приема RX_BS базовой станции может установить соединение. На фиг.4 предпочтительной частотой f служит, например, частота f=4.

На фиг.5 в упрощенном виде показаны временной/частотный диапазоны для быстрой синхронизации согласно второму примеру выполнения. Согласно фиг.5 базовая станция BS может быть также синхронизирована мобильным оконечным аппаратом МТ. Существенное отличие этого примера выполнения от примера выполнения на фиг.4 заключается в том, что не только мобильный оконечный аппарат может синхронизироваться с базовой станцией, но и сама станция может синхронизироваться с мобильным оконечным аппаратом. Такой случай наступает всегда тогда, когда с мобильного оконечного аппарата требуется отменить вызов. Например, мобильный оконечный аппарат начинает формировать столько синхроимпульсов SB или опросных импульсов АР в выделенном интервале времени FR, сколько это ему позволяет конструктивное выполнение системы. Базовая станция, которая сначала также может находиться в асинхронном режиме покоя, периодически включает, подобно мобильному оконечному аппарату в первом примере выполнения, свое приемный блок 1. В отличие от него базовая станция BS может постоянно поддерживать во включенном состоянии свой приемный блок, так как его питание осуществляется, как правило, от сети, и, следовательно, он не подвержен ограничению расхода энергии, как это имеет место в мобильном оконечном аппарате.

Как показано на фиг.4, для мобильного оконечного аппарата применяется одинаковая схема передачи, что и для базовой станции BS. Базовая станция BS распознает необходимость соединения и синхронизируется либо по синхроимпульсам SB мобильного оконечного аппарата, либо в случае приема опросных импульсов АР передает в свою очередь синхроимпульсы SB. Достигнутая таким образом синхронизация может сохраняться. Однако в качестве альтернативы базовая станция может целенаправленно перевести мобильный оконечный аппарат на собственную синхронизацию, если ей необходимо поддерживать более одного соединения с другими мобильными оконечными аппаратами.

Поскольку из-за двойственности установления соединения между базовой станцией и мобильным оконечным аппаратом практически отсутствуют расхождения, то ниже подробно будет рассмотрена только синхронизация мобильного оконечного аппарата с базовой станцией. На возможные расхождения (например, подключение базовой станции к электрической сети) будет указано особо.

На фиг.6А и 6В показаны в упрощенном виде временной/частотный диапазоны для иллюстрации быстрой синхронизации согласно третьему примеру выполнения. В приведенных выше примерах выполнения до сих пор исходили из системы связи, в зоне покрытия которой не располагалась другая система связи (например, дополнительная система DECT). Если же имеются дополнительные системы связи, то занятыми могут оказаться один или несколько временных интервалов FS, в частности, и на выбранной предпочтительной частоте f=4. Согласно фиг.6А, например на предпочтительной частоте f=4 блокированы временные интервалы 6, 9 и 18, 21 занятыми каналами ВК. Занятость каналов может определить выбор прибора для установления соединения, например, посредством измерения уровня принимаемого сигнала. При этом непосредственно перед организацией соединения может быть определена занятость канала. Благодаря питанию от сети базовая станция может предпочтительно постоянно производить замеры.

В период занятости другими системами связи синхронизирующая система может переходить на другие частоты. Это показано на фиг.6В. Лишь при занятости первой резервной частоты может быть выбрана любая третья частота. В качестве альтернативы возможно продолжение последовательности резервных частот. На фиг.6В показано, что, например, соединение начинают сначала на предпочтительной частоте f=4. Однако временные интервалы 6, 9 оказываются уже занятыми. Поэтому во временном интервале 6 с синхроимпульсом SB переход происходит на первую резервную частоту f=7. Во временном интервале 9 занятыми оказываются как предпочтительная частота f=4, так и первая резервная частота f=7. Поэтому переход производится на вторую резервную частоту f=2.

На фиг.7 в упрощенном виде показаны временной/частотный диапазоны для иллюстрации быстрой синхронизации согласно четвертому примеру выполнения. Продолжительность передачи синхроимпульса SB составляет, например, ок. 96 микросекунд. Эта продолжительность является лишь частью времени передачи пакета DECT (передаваемый импульс DECT составляет ок. 368 микросекунд). Таким образом, может быть передано, по меньшей мере, два синхроимпульса SB в одном временном интервале FS. Согласно фиг.7 могут быть, следовательно, предусмотрены два или более синхроимпульсов SB в каждом временном интервале FS. В результате заметно возрастает плотность синхроимпульсов SB. Таким образом, возрастает вероятность того, что асинхронный прибор (мобильный оконечный аппарат или базовая станции) непосредственно обнаружит пригодный к использованию синхроимпульс SB.

В примере выполнения на фиг.7 второй синхроимпульс служит для того, чтобы приемный блок мог правильно рассчитать позицию синхронизирующего растра. На фиг.7 оба синхроимпульса передаются на одной частоте. Второй синхроимпульс может, правда, передаваться на другой частоте. Если при этом соблюдается маска пакета по стандарту DECT, то для перехода синтезатор будет располагать временем установления ок. 122 микросекунд.

Например, чисто теоретически во временном промежутке размером 480 битов может быть размещено ровно пять «холостых передач» DB размером 96 битов. Однако в действительности количество синхроимпульсов составляет лишь четыре, так как следует дополнительно учитывать время разгона (увеличение или понижение времени по линейному закону, защитный интервал) усилителя мощности в начале и конце.

Учитывая, что при такой плотной занятости при наличии, например, 4 синхроимпульсов смена частоты не представляется возможной, то отпадает необходимость во времени разгона, например, между четырьмя синхроимпульсами. Такой пакет отличается от нормального пакета DECT только своей особой модуляцией. Поэтому разные показатели времени синхронизации требуют при необходимости особой обработки. Это может выглядеть следующим образом:

a) синхроимпульсы от SB1 до SB4 поддерживают счетчик временных интервалов. Затем происходит синхронизация с нормальным растром DECT;

b) также асинхронная корреспондирующая станция настраивается на фазу обнаруженной «холостой передачи» DB;

c) в синхроимпульс SB упаковывается больше информации. В этом случае на уровне контроллера доступа к среде протокольного пакета DECT необходимо определить требуемую в данном случае информацию.

На фиг.8 в упрощенном виде показаны временной/частотный диапазоны для иллюстрации быстрой синхронизации согласно пятому примеру выполнения. Асинхронный, находящийся в режиме покоя мобильный оконечный аппарат включает свой приемник, например, только через каждые 640 микросекунд. Следовательно в среднем проходят 320 микросекунд, в самом неблагоприятном случае 640 микросекунд, прежде чем мобильный оконечный аппарат МТ вообще что-либо примет. В течение этого времени, конечно, не приходится рассчитывать на ответ на требование о синхронизации. Поэтому отрезок времени RX выделенного интервала времени FR может быть использован для дополнительных синхроимпульсов. Это повышает вероятность того, что асинхронным прибором будет немедленно отыскан пригодный к применению синхроимпульс. На фиг.8 это показано применительно к базовой станции BS. Конечно это действительно и для мобильного оконечного аппарата, но в этом случае меняются местами фазы ТХ и RX в пределах выделенного интервала времени.

Согласно фиг.8, по меньшей мере, один синхроимпульс SB может передаваться прибором при наличии требования о соединении в течение 640 миллисекунд в любом свободном временном интервале FS. Поскольку в этом случае обычная фаза RX отменяется через каждые 5 миллисекунд, то синхроимпульсы SB должны быть маркированы в их разделе данных. Здесь можно применить счетчик, который будет индицировать остаточное количество синхроимпульсов до первого предложенного частичного фрейма. Следовательно, асинхронный прибор способен немедленно отыскать пригодный для применения синхроимпульс SB. Он может синхронизироваться с ним и оценивать показания счетчика. По истечении 640 миллисекунд синхронный прибор будет в состоянии установить соединение.

Кроме того, при этом создается положение, при котором все приборы системы получают возможность немедленного взаимодействия с синхроимпульсом во время синхронизирующей фазы. Благодаря этому способ не зависит от фазы, в которой находится асинхронный прибор именно при своем 640-миллесекундном цикле. В мобильном оконечном аппарате этот цикл может составлять, например, 1280 мс. В качестве альтернативы без применения такого счетчика можно просто выждать до перехода к нормальному выделенному интервалу времени FR. Приведенные выше отдельные возможности могут естественно применяться и в комбинации.

На фиг.9 показаны в упрощенном виде временной/частотный диапазоны для иллюстрации быстрой синхронизации согласно шестому примеру выполнения. До настоящего момента исходили из того, что прибор может использовать каждый временной интервал FS. Однако в приборах с медленно работающим синтезатором этого не происходит. Для каждого активного временного интервала RX или ТХ может потребоваться предыдущий временной интервал для того, чтобы можно было настроить синтезатор на требуемую частоту. Такой подготовительный временной интервал называется «неконтролироуемым временным интервалом». В этом случае прибор не может не только передавать, но и принимать. Однако для обычного телефонного трафика это не создает ощутимого ограничения. В отношении предлагаемой синхронизации это означает, что каждый второй синхроимпульс может выпадать, как это показано на фиг.9 на примере временной схемы базовой станции BS.

Однако, учитывая и без того наличие скрытного периода, составляющего в среднем 320 миллисекунд, это не является серьезным недостатком. Возможности компенсации обеспечиваются, в частности, предложениями, содержащимися в четвертом и пятом примерах выполнения, при этом во временном интервале применяются несколько «холостых передач» DB или же они проводятся в пределах первого частичного выделенного интервала времени RX.

На фиг.10 в упрощенном виде показаны временной/частотный диапазоны для иллюстрации быстрой синхронизации согласно седьмому примеру выполнения, причем во внимание приняты не синхронные, смежно расположенные системы. В описанных выше примерах выполнения исходили из того, что смежные системы связи или системы DECT соблюдают одинаковое растровое время и, следовательно, синхронизированы между собой.

Однако в современных системах связи это происходит лишь в исключительных случаях. Как правило, системы остаются между собой асинхронными и встречно дрейфуют по времени.

Поскольку стандарт DECT содержит механизмы для распознавания конфликтных ситуаций, то в подобном случае выбирается другой временной интервал или другая частота.

Для описываемого примера выполнения это означает, что перед синхронизацией положение других систем связи может определяться измерением с помощью сигнала контроля уровня принимаемого сигнала. При этом занятые временные интервалы FS не применяются для синхронизации, как об этом уже сообщалось в примере выполнения 3.

Однако согласно фиг.10 дополнительно может быть заблокирован другой временной интервал, так как временной интервал одной системы может включать в себя два временных интервала другой системы. Согласно фиг.10 такое положение отмечается для занятых каналов ВК на частоте f=4. Следовательно, в этом случае отдельные синхроимпульсы SB сместятся на другие частоты (резервные частоты, как, например, в примере выполнения 3).

Ниже отдельно описываются специфические аспекты быстрой синхронизации.

Согласно изобретению быструю синхронизацию осуществляют в системе МДВУ (множественный доступ с временным уплотнением) (например, DECT), при этом не требуется длительная «холостая передача» в режиме покоя. В частности, учитывается тот случай, когда мобильные оконечные аппараты хотя и находятся в зоне покрытия базовой станции, однако их взаимная зона покрытия отсутствует. Следовательно, два мобильных оконечных аппарата располагаются на противоположных по отношению к базовой станции концах зоны покрытия, вследствие чего в целях синхронизации базовая станция должна быть дополнительно активирована. В этом случае базовая станция может дополнительно синхронизировать посред