RU2122289C1 - Cellular wireless ground communication system and method for control of such system - Google Patents
Cellular wireless ground communication system and method for control of such system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2122289C1 RU2122289C1 RU93016207A RU93016207A RU2122289C1 RU 2122289 C1 RU2122289 C1 RU 2122289C1 RU 93016207 A RU93016207 A RU 93016207A RU 93016207 A RU93016207 A RU 93016207A RU 2122289 C1 RU2122289 C1 RU 2122289C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- base station
- radio channel
- communication
- signal
- subscriber
- Prior art date
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 title claims description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 25
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 101100328887 Caenorhabditis elegans col-34 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000010267 cellular communication Effects 0.000 description 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области радиотелефонии, в частности к построению систем радиотелефонной связи и подвижными объектами. The present invention relates to the field of radiotelephony, in particular to the construction of radiotelephone communication systems and mobile objects.
Известны системы наземной радиотелефонной связи с подвижными объектами, имеющие сотовую структуру, и способы управления ими [Personal Communications Based on Digital Cellular, Etiesson Reiview, N 63, 1991, S 80-89, Европатент N 0335742 МКИ5 H 04 Q 7/04, патент США N 4833701 МКИ5 H 04 Q 7/04 и др.].Known terrestrial radiotelephone communication systems with moving objects having a cellular structure, and methods for controlling them [Personal Communications Based on Digital Cellular, Etiesson Reiview, N 63, 1991, S 80-89, Europatent N 0335742 MKI 5 H 04
Все эти системы построены по централизованному принципу и содержат центральную управляющую станцию и несколько базовых станций, обслуживающих подвижные абонентские станции, находящиеся в зоне их действия (в пределах сотовой ячейки). Управление связью в таких системах осуществляет центральная станция, она же имеет кабельную связь с телефонной сетью общего пользования. Как и во всякой централизованной системе, обеспечение надежности осуществляется многократным резервированием аппаратуры центральной станции. All these systems are built on a centralized basis and contain a central control station and several base stations serving mobile subscriber stations located in their coverage area (within the cell). Communication control in such systems is carried out by the central station, it also has cable communication with the public telephone network. As in any centralized system, reliability is ensured by multiple redundancy of the central station equipment.
Наиболее близким к заявляемым являются сотовая радиотелефонная система и способ связи и подвижными объектами, описанные в патенте США N 4829554 МКИ H 04 Q 7/04. Система содержит центральную управляющую станцию, несколько базовых станций и множество автомобильных абонентских телефонных станция для установления телефонных соединений между автоматической телефонной станцией (АТС) и автомобильными телефонными блоками. Closest to the claimed are a cellular radiotelephone system and method of communication and mobile objects described in US patent N 4829554 MKI H 04
Центральная станция содержит управляющее устройство для передачи служебных сообщений и адресных сигналов, средства телефонной связи, которое выборочно подключает базовые станции и соединяет абонентские станции с магистральными цепями АТС. Сотовая станция каждой ячейки содержит несколько разговорных каналов и хотя бы один управляющий канал. Управление связью между абонентами в этой системе осуществляется центральной станцией, поэтому надежность связи обеспечивается многократным резервированием аппаратуры и коммуникаций, а увеличение числа обслуживаемых зон (сот) требует изменения структуры, параметров и алгоритмов центральной станции, что чрезвычайно трудно осуществить в введенной в строй и эксплуатируемой системе. The central station contains a control device for transmitting service messages and address signals, telephone communication equipment, which selectively connects base stations and connects subscriber stations to the trunk circuits of the PBX. The cell station of each cell contains several talk channels and at least one control channel. Communication between subscribers in this system is controlled by the central station, therefore the reliability of communication is ensured by multiple reservation of equipment and communications, and an increase in the number of serviced zones (cells) requires a change in the structure, parameters and algorithms of the central station, which is extremely difficult to implement in a commissioned and operated system .
Заявляемое изобретение направлено на решение задачи создания гибкой и надежной системы связи, обеспечения возможности ее поэтапного развертывания, создания оптимального способа управления связью в такой системе. The invention is aimed at solving the problem of creating a flexible and reliable communication system, providing the possibility of its phased deployment, creating the optimal way to manage communication in such a system.
Сущность изобретения заключается в децентрализации системы связи, обеспечении возможности непосредственной связи между базовыми станциями по каналам управления и осуществлении речевой связи между абонентскими станциями разных ячеек через АТС общего пользования. Технический результат достигается тем, что в системе связи, состоящей из n ячеек (сот), содержащей n базовых станций, каждая из которых содержит m радиоканалов речевой связи и по крайней мере один служебный радиоканал связи с подвижными абонентскими станциями (абонентами), находящимися в зоне обслуживания каждой базовой станции, исключается центральная станция, а в состав каждой базовой станции вводятся по крайней мере один управляющий радиоканал связи и базовыми станциями, расположенными в смежных ячейках, блок накопления и обработки информации, первый вход которого соединен с выходом служебного радиоканала связи с абонентами, второй вход соединен с выходом управляющего радиоканала связи, а первый и второй выходы соединены с первым и вторым входами управляющего радиоканала. В состав каждой базовой станции введен также блок сопряжения речевых радиоканалов связи с абонентами ближайшей АТС общего пользования. Входы блока сопряжения соединены с выходами речевых радиоканалов связи с абонентами, а выходом является кабельная линия связи с АТС. The essence of the invention lies in the decentralization of the communication system, providing the possibility of direct communication between base stations via control channels and voice communication between subscriber stations of different cells through public switched telephone exchanges. The technical result is achieved by the fact that in a communication system consisting of n cells (cells) containing n base stations, each of which contains m radio channels of voice communication and at least one service radio channel with mobile subscriber stations (subscribers) located in the zone service of each base station, the central station is excluded, and at least one control radio channel for communication and base stations located in adjacent cells, an accumulation and processing unit inf rmatsii having a first input connected to the output radio communication service to subscribers, a second input connected to the output of the control radio communication, and first and second outputs are connected to first and second inputs of the control radio channel. Each base station also includes a block for interfacing voice radio channels with subscribers of the nearest public telephone exchange. The inputs of the interface unit are connected to the outputs of the voice radio channels of communication with subscribers, and the output is a cable line to the PBX.
Функционирование заявленной сотовой радиотелефонной системы связи возможно при реализации способа управления, также являющегося предметом изобретения, то есть описанные в настоящей заявке устройство и способ связаны единым изобретательским замыслом. The operation of the claimed cellular radiotelephone communication system is possible with the implementation of the control method, which is also the subject of the invention, that is, the device and method described in this application are connected by a single inventive concept.
Изобретение будет понятно из описания и чертежей, представленных в приложении. The invention will be clear from the description and drawings presented in the appendix.
На фиг. 1 изображена структурная схема сотовой радиотелефонной системы связи;
на фиг. 2 - схема базовой станции;
на фиг. 3 - схема блока накопления и обработка информации.In FIG. 1 is a structural diagram of a cellular radiotelephone communication system;
in FIG. 2 is a diagram of a base station;
in FIG. 3 is a diagram of a storage unit and information processing.
На чертеже и в тексте приняты следующие обозначения:
1 - базовая станция;
2 - радиоканал речевой связи с подвижными абонентами;
3 - служебный радиоканал связи с подвижными абонентами;
4 - управляющий радиоканал связи между базовыми станциями;
5 - приемно-передающий модуль (ПрМ-ПрД);
6 - блок накопления и обработки информации;
7 - входной и выходной регистры;
8 - оперативные запоминающие устройства;
9 - устройство задержки;
10 - определить изменений;
11 - вентиль;
12 - логическое устройство;
13 - блок сопряжения с АТС;
14 - кабельная линия связи.In the drawing and in the text, the following notation:
1 - base station;
2 - radio channel of voice communication with mobile subscribers;
3 - service radio channel for communication with mobile subscribers;
4 - control radio channel of communication between base stations;
5 - receiving-transmitting module (PrM-PrD);
6 - block accumulation and processing of information;
7 - input and output registers;
8 - random access memory;
9 - delay device;
10 - identify changes;
11 - valve;
12 - logical device;
13 - block interface with the PBX;
14 - cable communication line.
Сотовая радиотелефонная система связи содержит n ячеек (сот), центром каждой из которых является базовая станция 1. Каждая базовая станция содержит m радиоканалов речевой связи 2 с абонентскими станциями, расположенными на подвижных объектах, находящихся в зоне обслуживания базовой станции, и по крайней мере один радиоканал 3 для передачи служебных сигналов опознавания и вызова абонентов. Кроме того, каждая базовая станция имеет по крайней мере один управляющий радиоканал связи 4 с базовыми станциями, расположенными в смежных ячейках связи (сотах). A cellular radiotelephone communication system contains n cells (cells), the center of each of which is a
Каждый радиоканал представляет собой приемно-передающие модули 5, работающие в определенном диапазоне частот для осуществления речевой связи и передачи цифровых данных по служебным каналам, размещенные на базовых и подвижных абонентских станциях. Приемно-передающие модули могут быть выполнены аналогично описанным в прототипе. Each radio channel is a transmitter-
В состав каждой базовой станции входит блок накопления и обработки информации, образующий банк данных сотовой ячейки системы и осуществляющий операции со служебными сигналами. Первый вход блока соединен с выходом служебного радиоканала связи и абонентскими станциями, второй вход блока соединен с выходом управляющего радиоканала связи с смежными базовыми станциями, а первый и второй выходы блока соединены с первым и вторым входами управляющего радиоканала. Each base station includes an information storage and processing unit that forms a data bank of the system’s cell and carries out operations with service signals. The first input of the block is connected to the output of the service radio channel and subscriber stations, the second input of the block is connected to the output of the control radio channel of communication with adjacent base stations, and the first and second outputs of the block are connected to the first and second inputs of the control radio channel.
Один из вариантов выполнения блока накопления и обработки информации представлен на фиг. 3. В его состав входят два входных и два выходных регистра 7, оперативные запоминающие устройства 8 ОЗУ 1 - банк данных по абонентами на i-м такте опроса, ОЗУ 2 - банк данных по абонентам на (i-1)-м такте опроса, устройство ОЗУ 3 - банк данных по изменениям состава абонентов базовых станций системы и ОЗУ 4 - банк квитирования собственных изменений; устройство задержки 9, определитель изменений 10 в банке данных по результатам двух опросов, вентиль 11 и устройство осуществления логической операции 12 выбора вида входного сигнала (сигнала квитирования или сигнала изменения в банке данных). One embodiment of the information storage and processing unit is shown in FIG. 3. It consists of two input and two
В состав каждой базовой станции входит также блок сопряжения 13 радиоканалов речевой связи с абонентскими станциями с АТС общего пользования. Выходом блока сопряжения является кабельная линия связи 14. Each base station also includes a unit for interfacing 13 voice communication channels with subscriber stations with public switched telephone exchanges. The output of the interface unit is a
Блок сопряжения может быть выполнен аналогично описанному в прототипе. The interface unit can be performed similarly to that described in the prototype.
Расположение системы на местности осуществляется таким образом, чтобы базовые станции размещались вблизи АТС общего пользования, обслуживающей определенный район, охватываемый системой с тем, чтобы каждая базовая станция была связана с АТС кабельной линией связи минимальной протяженности. The system is located on the ground in such a way that the base stations are located near a public switched telephone station serving a specific area covered by the system so that each base station is connected to the PBX with a minimum cable line.
Функционирование системы будет понятно из описания способа управления связью, заключающегося в следующем. The functioning of the system will be clear from the description of the communication control method, which is as follows.
Базовая станция N1, расположенная в одной из n сотовых ячеек, излучает по служебному радиоканалу 3 сигнал запроса, на который отвечают абонентские станции, находящиеся в данной ячейке, в зоне действия базовой станции N, излучая в ее адрес по служебному радиоканалу кодовый сигнал опознавания абонента. Принятый базовой станцией кодовый сигнал с выхода служебного радиоканала поступает на вход блока накопления и обработки информации 6, где запоминается (заносится в банк данных) и анализируется с точки зрения наличия или отсутствия кода номера абонента в банке данных базовой станции N. Если в банке данных станции N нет абонента, имеющего, например, номер М, в блоке накопления и обработки информации формируется сигнал "N+M", означающий, что в зоне обслуживания станции N появился абонент под номером М. Если же среди опрошенных абонентов нет ранее зарегистрированного в банке данных базовой станции абонента под номером P, в процессоре формируется сигнал "N - P". The base station N1, located in one of the n cells, emits a request signal via the service radio channel 3, to which the subscriber stations located in this cell respond in the coverage area of the base station N, emitting a subscriber identity code signal to its address on the service radio channel. The code signal received by the base station from the output of the service radio channel is fed to the input of the information storage and processing unit 6, where it is stored (entered in the data bank) and analyzed from the point of view of the presence or absence of the subscriber number code in the data base of the base station N. If the station data bank N there is no subscriber having, for example, number M, an “N + M” signal is generated in the information storage and processing unit, which means that subscriber number M has appeared in the service area of station N. If, however, there are no previously among the surveyed subscribers aregistrirovannogo data bank under the local base station P number, "N - P" signal is generated in the processor.
Сформированный сигнал, содержащий информацию об изменении состава обслуживаемых абонентов, излучается по управляющему радиоканалу связи 4 с базовыми станциями, расположенными в смежных ячейках (сотах). Опрос зоны обслуживания и формирование информационного сигнала на каждой базовой станции производится периодически. The generated signal containing information about changes in the composition of the served subscribers is emitted via the
Базовые станции, расположенные в смежных ячейках, приняв информационный сигнал, заносят его в свои банки данных с признаком станции, излучившей сигнал, затем переизлучает этот сигнал на базовые станции смежных ячеек. В результате такого поэтапного способа передачи сигнала образуется кольцевой фронт передачи информации об изменении в составе абонентов, находящихся в зоне обслуживания базовой станции. Base stations located in adjacent cells, having received an information signal, enter it into their data banks with a sign of the station that emitted the signal, then re-radiates this signal to the base stations of adjacent cells. As a result of such a phased method of signal transmission, a ring front is formed for transmitting information about changes in the composition of subscribers located in the coverage area of the base station.
Аналогичные операции производит каждая базовая станция системы, храня в своих банках данных номера абонентов и признак ячейки (базовой станции), в зоне обслуживания которой они находятся в текущий момент времени, определяемый периодом опроса. Similar operations are performed by each base station of the system, storing subscriber numbers and the attribute of the cell (base station) in their data banks, in the service area of which they are currently located, determined by the polling period.
Каждая базовая станция, приняв по управляющему радиоканалу информационный сигнал и снеся его в банк данных, формирует в процессоре квитанцию о том, что информация принята и записана и излучают ее в направлении базовой станции, передающей исходную информацию. Сигналы квитирования также распространяются релейным способом, то есть путем поэтапной ретрансляции, достигая исходной базовой станции N. Принятые исходной базовой станцией квитанции фиксируются. Each base station, having received an information signal via the control radio channel and carrying it to the data bank, generates a receipt in the processor that the information has been received and recorded and emit it in the direction of the base station transmitting the initial information. Acknowledgment signals are also relayed, that is, by phased relay, reaching the original base station N. Receipts received by the original base station are recorded.
После поступления всех квитанций о том, что исходный сигнал достиг каждой базовой станции системы и зарегистрирован, в базовой станции N формируется сигнал, отменяющий (прекращающий) излучение исходной информации. After receipt of all receipts that the source signal has reached each base station of the system and is registered, a signal is generated at base station N that cancels (stops) the radiation of the source information.
Таким образом, в банках данных всех базовых станций сотовой системы связи находится периодически обновляющаяся информация о местонахождении абонентов (принадлежности их той или иной ячейке), находящихся в зоне обслуживания системы. Thus, in the data banks of all base stations of the cellular communication system there is periodically updated information about the location of subscribers (belonging to one or another cell) located in the service area of the system.
Располагая такой информацией, можно производить вызов абонента, находящегося в любой точке системы из любой точки системы и соединять их по телефонным цепям телефонной сети общего пользования. Having this information, you can make a call to a subscriber located anywhere in the system from anywhere in the system and connect them via telephone circuits of the public telephone network.
Процедуру вызова и соединения абонента можно пояснить на следующем примере. Например, Абонент А находится в ячейке базовой станции O, которая подключена телефонным кабелем к АТС N 158, а абонент B находится в ячейке станции P, подключенной к АТС N 902. Если производится вызов абонентом A абонента B, сигнал по служебному радиоканалу поступает в базовую станцию O, где осуществляется поиск в банке данных информации о местонахождении абонента B. Результатом поиска должно быть соответствие абонента B ячейке станции P, и следовательно, АТС N 902. После обнаружения этой информации базовая станций Q через АТС N 158 посылает вызов абонента на базовую станцию P через АТС N 902, а та, в свою очередь, осуществляет вызов абонента B по служебному радиоканалу связи. После того как вызов принят, связь между абонентами A и B осуществляется с использованием речевых радиоканалов и телефонных линий АТС. The procedure for calling and connecting a subscriber can be illustrated by the following example. For example, Subscriber A is in cell of base station O, which is connected by telephone cable to PBX N 158, and subscriber B is in cell of station P, connected to PBX N 902. If subscriber A makes a call to subscriber B, the signal is transmitted through the service radio channel to the base station O, where the search for information on the location of subscriber B is carried out in the data bank. The result of the search should be the correspondence of subscriber B to the cell of station P, and therefore, PBX N 902. After detection of this information, base station Q sends a call to PBX and to the base station P through the PBX N 902, and that, in turn, makes a call to the subscriber B on the service radio channel. After the call is accepted, communication between subscribers A and B is carried out using voice radio channels and telephone lines of the telephone exchange.
Таким образом, предложенная сотовая радиотелефонная система связи, функционирование которой обеспечивается вышеописанным способом, позволяет осуществить гибкие и надежные коммуникации без задействования центральной станции. При этом выход из строя одной базовой станции не отражается на работоспособности остальных станций, а введение дополнительной ячейки не требует доработки и переналадки всей системы и может быть проведено на работающей системе без изменения ее алгоритма. Thus, the proposed cellular radiotelephone communication system, the operation of which is ensured by the above-described method, allows flexible and reliable communications without involving a central station. Moreover, the failure of one base station does not affect the operability of the remaining stations, and the introduction of an additional cell does not require refinement and readjustment of the entire system and can be carried out on a working system without changing its algorithm.
Предлагаемая сотовая радиотелефонная система связи находится в стадии моделирования и разработки конструкторской документации. The proposed cellular radiotelephone communication system is at the stage of modeling and development of design documentation.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93016207A RU2122289C1 (en) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | Cellular wireless ground communication system and method for control of such system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93016207A RU2122289C1 (en) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | Cellular wireless ground communication system and method for control of such system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93016207A RU93016207A (en) | 1995-12-20 |
| RU2122289C1 true RU2122289C1 (en) | 1998-11-20 |
Family
ID=20139421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93016207A RU2122289C1 (en) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | Cellular wireless ground communication system and method for control of such system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2122289C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2345485C2 (en) * | 2003-10-24 | 2009-01-27 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Ordering information transfer for data flow sets reception |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4829554A (en) * | 1985-01-31 | 1989-05-09 | Harris Corporation | Cellular mobile telephone system and method |
-
1993
- 1993-03-29 RU RU93016207A patent/RU2122289C1/en active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4829554A (en) * | 1985-01-31 | 1989-05-09 | Harris Corporation | Cellular mobile telephone system and method |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2345485C2 (en) * | 2003-10-24 | 2009-01-27 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Ordering information transfer for data flow sets reception |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3663762A (en) | Mobile communication system | |
| US6868270B2 (en) | Dual-mode methods, systems, and terminals providing reduced mobile terminal registrations | |
| US5384826A (en) | Distributed packetized switching cellular radio telephone communication system with handoff | |
| US6734823B2 (en) | Method and system for mapping and tracking information from a plurality of remote stations | |
| US5950129A (en) | Two-way in-flight radio telecommunication system and method | |
| US5500648A (en) | Geolocation responsive radio telecommunication system and method therefor | |
| US6321084B1 (en) | Method for setting up a telecommunication link to persons in closed facilities, such as passenger transport means, as well as a telecommunication system and network | |
| US6047160A (en) | Transportable base station for a trunked radio communication system | |
| US6856811B2 (en) | Autonomous portable communication network | |
| US5239674A (en) | Method for transferring private data transmissions from a trunking communication system to a cellular communication | |
| EP1280370A2 (en) | System method and transceiver for mobile communications | |
| US20080220785A1 (en) | Method of call routing and connection | |
| EP0819365A1 (en) | Mobile station user group operation | |
| JPH08508383A (en) | General-purpose mobile communication system | |
| US5583913A (en) | Packet signal selecting apparatus and mobile switching center including the same | |
| US5313654A (en) | Method for transferring a private call from a trunking communication system to a cellular communication system | |
| US5649298A (en) | Method and apparatus of inter-operability between conventional and trunked communications system | |
| EP0479477A2 (en) | Distributed switching cellular communication system | |
| NL1007634A1 (en) | Satellite communication system and working method. | |
| RU2122289C1 (en) | Cellular wireless ground communication system and method for control of such system | |
| JP2998781B2 (en) | Base station device and base station concentrator control device | |
| US5479478A (en) | Method and system for pull communication | |
| JPH01154634A (en) | Position locating control system | |
| CN1194512A (en) | Satellite communication system for user distribution and resource distribution by using ground network | |
| JPH1051846A (en) | Mobile communication system |