WO1999009678A1

WO1999009678A1 - Verfahren und anordnung zur funkübertragung von daten unter verwendung von frequenzsprüngen

Info

Publication number: WO1999009678A1
Application number: PCT/DE1997/001733
Authority: WO
Inventors: Jürgen KOCKMANN; Uwe Sydon; Peter Schliwa; Andreas MÜLLER
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1997-08-14
Filing date: 1997-08-14
Publication date: 1999-02-25
Anticipated expiration: 2000-02-14
Also published as: US6434183B1; CA2300129C; HK1033219A1; CA2300129A1

Abstract

Gemäss der Erfindung ist ein Verfahren und eine Anordnung zur digitalen Funkübertragung von Daten zwischen einer Feststation (1) und wenigstens einer Mobilstation (2, 3) auf einer von mehreren Trägerfrequenzen (f1, F2, ...) vorgesehen, wobei die Daten in Zeitschlitzen (Z1, Z2, ...) in einem Zeitmultiplex-Verfahren (TDMA) übertragen werden und insbesondere bei der Verwendung von sogenannten Slow-Hopping HF-Modulen der Wechsel von einer Trägerfrequenz auf eine andere Trägerfrequenz wenigstens einen Zeitraum entsprechend einem Zeitschlitz benötigt. Gemäss der Erfindung werden die Daten in jeweils zwei aufeinander folgenden aktiven Zeitschlitzen (Z1, Z2) übertragen, auf die ein inaktiver Zeitschlitz folgt, in dem keine Daten übertragen werden. Die Übertragung in zwei aufeinander folgenden Zeitschlitzen (Z1, Z2) erfolgt dabei auf der selben Trägerfrequenz. Bei der Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens bzw. Anordnung im Sinne einer Anpassung des DECT-Standards an das US-amerikanische ISM-Band können auf sechs Zeitschlitze zur Übertragung von der Feststation zu wenigstens einer Mobilstation sechs Zeitschlitze zur Übertragung von der wenigstens einen Mobilstation (2, 3) zu der Feststation (1) erfolgen.

Description

Beschreibung

VERFAHREN UND ANORDNUNG ZUR FUNKÜBERTRAGUNG VON DATEN UNTER VERWENDUNG VON FREQUENZSPRÜNGEN

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine Anordnung zur Funkübertragung von Daten zwischen einer

Feststation und wenigstens einer Mobilstation auf einer von mehreren Trägerfrequenzen, wobei die Daten in Zeitschlitzen

(Slots) in einem Zeitmultiplex-Verfahren (TDMA) übertragen werden.

Um die bestehenden verschiedenen analogen und digitalen Standards in Europa zu ersetzen, wurde Anfang der 90er Jahre der DECT-Standard verabschiedet. Er ist der erste gemeinsame euro- päische Standard für schnurlose Telekommunikation. Ein DECT- Netz ist ein mikrozellulares, digitales Mobilfunknetz für hohe Teilnehmerdichten. Es ist in erster Linie für den Einsatz in Gebäuden konzipiert. Eine Verwendung des DECT-Standards im Freien ist jedoch ebenso möglich. Die Kapazität des DECT- Netzes von rund 10.000 Teilnehmern pro Quadratmetern macht aus dem Schnurlos-Standard eine ideale Zugangstechnologie für Netzbetreiber. Nach dem DECT-Standard ist sowohl die Übertragung von Sprache als auch die Übertragung von Datensignalen möglich. So können auf DECT-Basis auch schnurlose Datennetze aufgebaut werden.

Im folgenden soll der DECT-Standard bezugnehmend auf Fig. 2 näher erläutert werden. Unter der Bezeichnung DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunication) wurde für Europa ein di- gitales, schnurloses Telekommunikationssystem für Reichweiten unter 300 m genormt. Damit eignet sich dieses System in Verbindung mit der Vermittlungsfunktion einer Telekommunkations- Anlage für den mobilen Telefon- und Datenverkehr in einem Bürogebäude oder auf einem Betriebsgelände. Die DECT-Funktionen ergänzen eine Telekommunikationsanlage und machen sie damit zur Feststation FS des schnurlosen Telekommunikationssystems. Auf bis zu 120 Kanälen können digitale Funkverbindungen zwischen der FestStation FS und den maximal 120 Mobilstationen MS hergestellt, überwacht und gesteuert werden.

Gesendet wird im Frequenzbereich 1,88 GHz bis 1,9 GHz auf maximal zehn unterschiedlichen Trägerfrequenzen (Trägern) . Dieses Frequenz-Multiplex-Verfahren wird als FDMA (Frequency Division Multiple Access) bezeichnet.

Auf jeder der zwölf Trägerfrequenzen werden zeitlich nacheinander zwölf Kanäle im Zeitmultiplex-Verfahren TDMA (Time Division Multiple Access) übertragen. Somit ergeben sich für die schnurlose Telekommunikation nach dem DECT-Standard bei zehn Trägerfrequenzen und jeweils zwölf Kanälen je Trägerfrequenz insgesamt 120 Kanäle. Da z. B. für jede Sprechverbindung ein Kanal erforderlich ist, ergeben sich 120 Verbindungen zu maximal 120 Mobilstationen MS. Auf den Trägern wird im Wechselbetrieb (Duplex, TTD) gearbeitet. Nachdem die zwölf Kanäle (Kanäle 1 - 12) gesendet worden sind, wird auf Empfang geschal- tet, und es werden in der Gegenrichtung die zwölf Kanäle (Kanäle 13 - 24) empfangen.

Ein Zeitmultiplex-Rahmen besteht damit aus 24 Kanälen (s. Fig. 2) . Dabei werden Kanal 1 bis Kanal 12 von der Feststation FS zu den Mobilstationen MS übertragen, während Kanal 13 bis Kanal 24 in der Gegenrichtung von den Mobilstationen MS zur Feststation FS übertragen werden. Die Rahmendauer beträgt 10 ms. Die Dauer eines Kanals (Zeitschlitzes, Slot), beträgt 417 μs . In dieser Zeit werden 320 Bit Informationen (z. B. Sprache) und 100 Bit Steuerdaten (Synchronisierung, Signalisierung und Fehlerkontrolle) übertragen. Die Nutz-Bitrate für einen Teilnehmer (Kanal) ergibt sich aus den 320 Bit Informationen innerhalb von 10 ms. Sie beträgt somit 32 Kilobit pro Sekunde . Für Fest- und Mobilstationen wurden integrierte Bausteine entwickelt, die die DECT-Funktionen umsetzen. Dabei erfüllen die Feststation und die Mobilstation ähnliche Funktionen. Einer dieser genannten integrierten Bausteine ist dabei das HF-Mo- dul, d. h. das Modul, das die eigentliche Funktion des Empfan- gens und Sendens im HF-Bereich ausführt.

Es ist bekannt, sogenannte Fast-Hopping HF-Module zu verwenden, d. h. HF-Module, die einen Wechsel der Trägerfrequenz von einem Zeitschlitz bzw. Kanal zum nächsten ausführen können.

Diese Fast-Hopping HF-Module sind indessen sehr aufwendig und teuer. In der Praxis werden daher vor allem sogenannte Slow- Hopping HF-Module verwendet, d. h. Module, die einen gewissen Zeitraum zum Wechseln der Trägerfrequenz benötigen. In der Praxis entspricht der Zeitraum, den das Slow-Hopping HF-Modul zum Wechsel der Trägerfrequenz benötigt, im wesentlichen den Zeitraum eines Zeitschlitzes. Dies bedeutet, daß nach jedem aktiven Zeitschlitz, d. h. nach jedem Schlitz, in dem Daten übertragen werden, ein sogenannter inaktiver Zeitschlitz (Blind Slot) folgen muß, in dem keine Daten übertragen werden können. Dies bedeutet, daß in der Praxis statt der möglichen zwölf Verbindungen auf einer Trägerfrequenz beim DECT-Standard nur sechs Verbindungen ausgeführt werden können.

Ein DECT-Kanal wird durch seinen Zeitschlitz und seine Trägerfrequenz festgelegt. Dabei ist zu beachten, daß die Organisation der Wiederverwendung von physikalischen Kanälen gemäß dem DECT-Standard mittels einer dynamischen Kanalwahl (dynamic Channel selection) erfolgt. Dadurch erübrigt sich eine aufwen- dige Frequenzplanung wie in zellularen Systemen. Für einen

Verbindungsaufbau werden kontinuierlich die Signalpegel aller Kanäle gemessen und in einer Kanalliste (Channel map) die störungsfreien Kanäle verwaltet. Während einer Verbindung werden weiterhin die Signalpegel aller Kanäle sowie die Empfangsqua- lität überwacht. Falls diese Überwachung ergibt, daß der gerade benutzte Kanal auf einer Trägerfrequenz übertragen wurde, die gestört wurde (beispielsweise durch die Einwirkung einer Übertragung auf der gleichen Trägerfrequenz von bzw. zu einer anderen Feststation) , wird für den nächsten aktiven Zeitschlitz automatisch eine andere Trägerfrequenz gewählt, die in der Kanalliste als störungsfrei eingetragen ist. Dies stellt eine Möglichkeit der Organisation der Wiederverwendung der Kanäle dar.

Alternativ kann beispielsweise auch ein sogenanntes Frequency- Hopping-Verfahren verwendet werden, bei dem die Trägerfrequenz nach einem vorbestimmten Zeitraum, beispielsweise einem Rahmen der Übertragung gewechselt wird.

Für Länder außerhalb Europas muß der DECT-Standard gegebenen- falls abgeändert und auf die lokalen Gegebenheiten angepaßt werden. Beispielsweise in den USA. kann die Übertragung nicht in dem normalen DECT-Bereich zwischen 1,88 und 1,90 GHz erfolgen, sondern es steht vielmehr das allgemein zugängliche 2,4 GHz ISM-Band (Industrial, Scientific, Medical) zur Verfügung. Weiterhin müßten Änderungen zur Anpassung an die nationalen Vorschriften, wie beispielsweise die amerikanische Vorschrift „FCC part 15" (Federal Communications Commission) , vorgenommen werden. Die genannte amerikanische Vorschrift beschreibt die für die Luftschnittstelle zulässigen Übertragungsverfahren, Sendeleistungen und die zur Verfügung stehende Bandbreite.

Beim DECT-Standard enthält jeder Zeitschlitz neben den oben genannten 320 Informationsbits noch weitere 104 für die Signalübertragung benötigte Bits sowie 56 Bit eines Guard- Felds, so daß jeder Zeitschlitz insgesamt 480 Bit enthält. Daraus ergibt sich eine Datenrate von (24 x 48 Bit) /10ms =) 1 152 000 Bit/s. Eine Datenrate in dieser Höhe ist in dem amerikanischen ISM-Band nicht sinnvoll, da pro nutzbarem Kanal eine zu große Bandbreite benötigt werden würde. Die vorliegende Erfindung hat daher zur Aufgabe, ein Verfahren und eine Anordnung zur digitalen Funkübertragung von Daten zu schaffen, die die Bandbreite eines TDMA-Systems effektiv nutzt. Das Verfahren bzw. die Anordnung sollte insbesondere die kostengünstige Verwendung der genannten Slow-Hopping HF- Module ermöglichen.

Gemäß der Erfindung ist also ein Verfahren zur digitalen Funk- Übertragung von Daten zwischen einer Feststation und wenig- stens einer Mobilstation auf einer von mehreren Trägerfrequenzen vorgesehen. Die Daten werden dabei in Zeitschlitzen (Slots) in einem Zeitmultiplex-Verfahren (TDMA) übertragen. Der Wechsel von einer Trägerfrequenz auf eine andere Trägerfrequenz benötigt dabei einen Zeitraum wenigstens entsprechend einem Zeitschlitz. Somit können die kostengünstigen Slow- Hopping HF-Module verwendet werden. Um eine effektive Ausnutzung der gegebenen Bandbreite zu ermöglichen, werden die Daten in wenigstens jeweils zwei aufeinander folgenden aktiven Zeitschlitzen übertragen, auf die ein Zeitschlitz folgt, in dem keine Daten übertragen werden.

Insbesondere können die Daten in jeweils zwei aufeinander folgenden aktiven Zeitschlitzen übertragen werden.

Die Übertragung in den wenigstens zwei aufeinander folgenden aktiven Zeitschlitzen kann dabei auf der selben Trägerfrequenz erfolgen. Dies ermöglicht insbesondere die Verwendung der kostengünstigen Slow-Hopping HF-Module, die ja, wie oben ausgeführt, die Trägerfrequenzen nicht von einem Zeitschlitz zum nächsten Zeitschlitz ändern können.

Die Übertragung kann beispielsweise in einem 2,4 GHz-Band erfolgen.

Gemäß der Erfindung ist weiterhin eine Anordnung zur digitalen Funkübertragung von Daten vorgesehen. Die Anordnung weist da- bei auf eine Feststation und wenigstens eine Mobilstation, zwischen denen die Daten in Zeitschlitzen im Zeitmultiplex- Verfahren (TDMA) und auf mehreren Trägerfrequenzen im Fre- quenz-Multiplex-Verfahren (FDMA) übertragbar sind. Die Fest- Station und die wenigstens eine Mobilstation weisen dabei jeweils ein HF-Modul auf, das die Trägerfrequenz für die Übertragung während einem der Zeitschlitze wählt. Die HF-Module benötigen dabei zum Wechseln von einer Trägerfrequenz auf eine andere Trägerfrequenz wenigstens eine Zeitdauer entsprechend einem Zeitschlitz (Slow-Hopping HF-Modul) . Nach jeweils zwei aufeinander folgenden aktiven Zeitschlitzen, in denen Daten übertragen werden, ist dabei ein inaktiver Zeitschlitz vorgesehen, in dem keine Daten übertragen werden.

Die Trägerfrequenz in den wenigstens zwei aufeinander folgenden aktiven Zeitschlitzen kann dabei gleich sein.

Nach sechs Zeitschlitzen zur Übertragung der Feststation zu wenigstens einer Mobilstation können sechs Zeitschlitze zur Übertragung von wenigstens einer Mobilstation zu der Feststation vorgesehen sein.

Die Trägerfrequenzen können dabei in einem 2,4 GHz-Band liegen.

Als sogenannte Slow-Hopping HF-Module können die Trägerfrequenzen während des inaktiven Zeitschlitzes gewechselt werden.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels und bezugnehmend auf die begleitenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anordnung zur digitalen Funkübertragung von Daten, Fig. 2 eine schematische Darstellung des bekannten DECT- Standards,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Kanalbelegung bei der Anpassung des bekannten DECT-Standards an das amerikanische ISM-Band, und

Fig. 4 eine besonders effektive Belegung der Kanäle des an das ISM-Band angepaßten DECT-Standards gemäß der Er- findung.

In Fig. 1 ist eine Anordnung zur digitalen Funkübertragung von Daten vorgesehen. Eine Feststation 1 ist dabei mittels einer Endstellenleitung 10 mit dem Festnetz verbunden. Die Feststa- tion 1 weist ein HF-Modul 4 auf, durch das Daten mittels einer Antenne 6 aussendbar bzw. empfangbar sind. Das HF-Modul 4 kann insbesondere ein sogenanntes Slow-Hopping HF-Modul sein, d. h. ein besonders kostengünstiges HF-Modul, das indessen einen gewissen Zeitraum zum Wechsel von einer Trägerfrequenz auf eine andere Trägerfrequenz benötigt. Dieser für den Trägerfrequenzwechsel benötigte Zeitraum kann beispielsweise dem Zeitraum entsprechen, der durch einen Zeitschlitz eines Zeitmultiplex- Verfahrens (TDMA) ausgefüllt wird. Der Zeitraum liegt also zwischen 100 μs und 1 ms und insbesondere zwischen 300 μs und 500 μs . Mittels der Antenne 6 kann über eine Funkübertragungs- strecke 8 eine Funkübertragung zu einer Mobilstation 2 bzw. über eine zweite Funkübertragungsstrecke 9 eine Funkübertragung zu einer Mobilstation (schnurloses Telefon) 3 erfolgen. Alle in Fig. 1 dargestellten Mobilstationen weisen den glei- chen Aufbau auf, so daß eine nähere Erläuterung nur anhand der dargestellten Mobilstation 2 erfolgen soll.

Wie in Fig. 1 ersichtlich, weist diese Mobilstation 2 eine Antenne 7 zum Empfang bzw. zum Senden von Daten von bzw. zu der Feststation 1 auf. In der Mobilstation 2 ist ein HF-Modul 5 vorgesehen, das im wesentlichen dem in der Feststation 1 ver- wendeten HF-Modul 4 entspricht. Bei dem HF-Modul 5 der Mobilstation 2 kann es sich also auch um eine sogenanntes Slow- Hopping HF-Modul handeln.

Bezugnehmend auf Fig. 2 soll nun erläutert werden, wie der bekannte DECT-Standard auf das amerikanische ISM-Band angepaßt werden kann. Wie bereits zuvor erläutert, wäre bei einer Beibehaltung des DECT-Standards die resultierende Datenrate für das ISM-Band zu hoch. Wie in Fig. 3 ersichtlich kann aus die- se Grund die Zeitschlitz-Anzahl pro Rahmen halbiert werden, d. h. in den zehn Millisekunden eines Zeitrahmens sind anstatt der 24 Zeitschlitze (Kanäle) des DECT-Standards nur noch 12 Zeitschlitze ZI - Z12 vorgesehen, in denen jeweils 480 Bit übertragen werden können. Durch die Halbierung der Zeit- schlitzanzahl halbiert sich entsprechend auch die Datenrate auf (12 x 480 Bit)/10 ms = 576000 Bit/s. Diese niedrigere Datenrate hat eine für das amerikanische ISM-Band akzeptable Bandbreite zur Folge.

Wie in Fig. 3 indessen ersichtlich ist, müssen bei einer kostengünstigen Realisierung der für die Funkübertragung benötigten Geräte sogenannte Slow-Hopping HF-Module vorgesehen sein, was bedeutet, daß nach jedem aktiven Zeitschlitz, in dem Daten übertragen werden, ein inaktiver Zeitschlitz (blind slot) folgen muß, in dem keine Daten übertragen werden können. Bei zwölf vorgesehenen Zeitschlitzen ZI- -Z12 (6 Zeitschlitze ZI - Z6 für die Übertragung von einer Mobilstation zu der Feststation und sechs Zeitschlitze Z7- -Z12 für die Übertragung von der Feststation zu einer Mobilstation) stehen somit maximal nur drei mögliche Verbindungen zur Verfügung. Bei einer Realisierung mit dem kostengünstigen Slow-Hopping HF-Modulen ist somit die nutzbare Kanalkapazität durch die Reglementierung durch das Slow-Hopping HF-Modul auf maximal drei Verbindungen nicht sehr groß. In Fig. 3 sind mögliche aktive Zeitschlitze schraffiert dargestellt. Beispielsweise kann in dem Zeitschlitz ZI wie dargestellt mit der Trägerfrequenz f₂ eine Übertragung von der Feststation 1 zu einer Mobilstation 2, 3 erfolgen (RXl) . Wenn auf diesen Zeitschlitz ZI ein Zeitschlitz Z2 folgt, in dem keine Datenübertragung stattfindet (inaktiver Zeitschlitz, blind slot) , kann auch ein Slow-Hopping HF-Modul die Zeitdauer des inaktiven Zeitschlitzes Z2 zum Wechsel der Trägerfrequenz benutzen. Wie in Fig. 3 dargestellt, kann die Trägerfrequenz beispielsweise von der Trägerfrequenz f₂ auf die Trägerfrequenz fx gewechselt werden. Somit kann in dem Zeitschlitz Z3 , wie in Fig. 3 dargestellt, eine Übertragung von der Feststation zu einer Mobilstation auf der Trägerfrequenz f-, erfolgen (RX2) . Das in Fig. 3 gezeigte Schema zeichnet sich also da- durch aus, daß bei der gegebenen Zeitschlitzverteilung ein aktiver Zeitschlitz (schraffiert dargestellt) mit jeder der vorgegebenen Trägerfrequenzen ( f_{X l} f₂ ...) betrieben werden kann.

Es wird daran erinnert, daß die Organisation der Wiederver- wendung von physikalischen Kanälen gemäß dem DECT-Standard mittels einer dynamischen Kanalwahl (dynamic Channel selecti- on) erfolgt, wobei ein Kanal durch seine Trägerfrequenz und seinen Zeitschlitz definiert ist. Somit kann eine aufwendige Frequenzplanung wie in zellularen Systemen unterbleiben. Für einen Verbindungsaufbau werden kontinuierlich die Signalpegel aller Kanäle gemessen und in einer Kanalliste (Channel map) die störungsfreien Kanäle verwaltet. Während einer Verbindung werden weiterhin die Signalpegel aller Kanäle aller möglichen Trägerfrequenzen sowie die Empfangsqualität überwacht. Dies stellt eine Möglichkeit der Organisation der Wiederverwendung der Kanäle dar.

Alternativ kann beispielsweise auch ein sogenanntes Frequency- Hopping-Verfahren verwendet werden, bei dem die Trägerfrequenz nach einem vorbestimmten Zeitraum, beispielsweise einem Rahmen der Übertragung gewechselt wird. Wenn also, wie in Fig. 3 dargestellt, im Zeitschlitz ZI bei der Übertragung (RX1) auf der Trägerfrequenz f₂ festgestellt wird, daß die Empfangs- bzw. Sendeverhältnisse auf der Trägerfrequenz fi günstiger sind, kann während der Zeitdauer des Zeitschlitzes Z2, in dem keine Datenübertragung stattfindet, auf die als günstiger erkannte Trägerfrequenz 1 gewechselt werden. Die Übertragung RX2 während des Zeitschlitzes Z3 erfolgt auf der als günstiger erkannten Trägerfrequenz f₂.

Wie bereits ausgeführt, hat das in Fig. 3 dargestellte Belegungsschema für die Kanäle den Nachteil, daß aufgrund der Halbierung der Zeitschlitzanzahl pro Zeitrahmen auf 12, wodurch die Dauer eines Zeitschlitzes auf 833 μs verdoppelt wird, und der Notwendigkeit der inaktiven Zeitschlitze nach jedem aktiven Zeitschlitz zur Folge, daß nur noch drei mögliche Verbindungen (drei Verbindungen von einer Feststation zu einer Mobilstation und drei Verbindungen von einer Mobilstation zu einer Feststation) im Gegensatz zu den sechs gemäß dem DECT- Standard möglichen Verbindungen gegeben sind.

In Fig. 4 ist eine Zeitschlitzstruktur dargestellt, die eine Erhöhung der maximal möglichen Verbindungen von drei auf vier gestattet. Wie in Fig. 4 ersichtlich, wird diese Erhöhung der maximal möglichen Verbindungen von drei auf vier im wesentlichen dadurch erreicht, daß jeweils zwei aktive Zeitschlitze (schraffiert dargestellt) aufeinander folgen. Nach zwei aktiven Zeitschlitzen folgt dann ein Zeitschlitz, in dem keine Datenübertragung stattfindet (blind slot). Während dieses inak- tiven Zeitschlitzes kann dann auch durch ein Slow-Hopping HF- Modul die Frequenzprogrammierung für die jeweils nachfolgenden Zeitschlitze erfolgen. Die zwei aufeinander folgenden aktiven Zeitschlitze werden indessen auf der gleichen Trägerfrequenz betrieben. Wie in Fig. 4 dargestellt, kann beispielsweise während des Zeitschlitzes ZI eine Datenübertragung von der Feststation zu einer Mobilstation auf einer Trägerfrequenz f₂ erfolgen (RXl). Gemäß der Erfindung ist auch der folgende Zeitschlitz Z2 ak- tiv, d. h. es wird eine Datenübertragung während des Zeitschlitzes Z2 auf der selben Trägerfrequenz f₂ wie während des ersten Zeitschlitzes ZI von der Feststation zu einer Mobilstation ausgeführt (RX2). Der Zeitschlitz Z3 ist ein sogenannter inaktiver Zeitschlitz, während dem keine Datenübertragung stattfindet und vielmehr die Frequenzprogrammierung für die folgenden Zeitschlitze erfolgen kann. Es wird daran erinnert, daß die Dauer eines Zeitschlitzes, wenn ein Zeitrahmen 10 ms beträgt und 12 Zeitschlitze in einem Zeitrahmen vorgesehen sind, 833 μs beträgt, was für einen Trägerfrequenzwechsel durch ein Slow-Hopping HF-Modul leicht ausreicht. Wenn erkannt wurde, daß die Trägerfrequenz fi bessere Empfangs-Sendeverhältnisse als die Trägerfrequenz f₂ aufweist, kann also während des inaktiven Zeitschlitzes Z3 ein Wechsel der Trägerfrequenz von der Trägerfrequenz f₂ auf die Trägerfrequenz fi er- folgen. Somit kann während des Zeitschlitzes Z4, wie dargestellt, eine Datenübertragung von einer Feststation zu einer Mobilstation auf der Trägerfrequenz fi erfolgen (RX3). In dem Zeitschlitz Z5 kann wiederum eine Datenübertragung von der Feststation zu einer Mobilstation auf der gleichen Trägerfre- quenz fi wie während des Zeitschlitzes Z4 erfolgen (RX4). Auf den aktiven Zeitschlitz Z5 folgt wiederum ein inaktiver Zeitschlitz Z6.

In Fig. 3 und 4 ist als Beispiel dargestellt, daß die Träger- frequenz fx zur Übertragung zwischen einer Basisstation und einem bestimmten Mobilteil nicht gewechselt wird. Als Alternative kann natürlich auch ein sogenanntes Frequency-Hopping- Verfahren verwendet werden, bei dem die Trägerfrequenz nach einem vorbestimmten Zeitraum, beispielsweise einem Rahmen der Übertragung gewechselt wird. Nach der Hälfte der Zeitschlitze eines Zeitrahmens, d. h. nach sechs Zeitschlitzen ZI - Z6, erfolgt nun die umgekehrte Übertragung von den Mobilstationen zu der Feststation in den Zeitschlitzen Z7 - Z12 (Zeitlagentrennung, TDD) . In den aktiven Zeitschlitzen Z7 und Z8 kann somit beispielsweise eine Übertragung von einer Mobilstation zu der Feststation auf der Trägerfrequenz f₂ erfolgen (TX1, TX2) . Darauf folgt wiederum ein inaktiver Zeitschlitz Z9, in dem die Trägerfrequenz gewechselt werden kann. In den folgenden Zeitschlitzen Z10 und ZU kann dann eine Datenübertragung von Mobilstationen zu der Feststation mit der Trägerfrequenz fi erfolgen (TX3, TX4) . Es stehen somit insgesamt pro HF-Modul in der Feststation acht Kanäle und somit vier Verbindungen zur Verfügung.

Gemäß der Erfindung wird somit die Effizienz einer TDMA-Über- tragung bei gleichbleibendem Aufwand insbesondere hinsichtlich der HF-Module und bei gleichbleibender Bandbreite der Übertragung erhöht .

Bezugszeichenliste

1 Feststation 2 Mobilstation (schnurloses Telefon) 3 Mobilstation 4 HF-Modul Feststation 5 HF-Modul Basistation 6 Antenne Feststation 7 Antenne Mobilstation erste Funkübertragungsstrecke

9 zweite Funkübertragungsstrecke

10 Endstellenleitung Zx Zeitschlitz (slot) fx: Trägerfrequenz

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur digitalen Funkübertragung von Daten zwischen einer Feststation (1) und wenigstens einer Mobilstation (2,3) auf einer von mehreren Trägerfrequenzen (fi, f₂, ..), bei dem die Daten in Zeitschlitzen (ZI, Z2 , ..) in einem Zeitmultiplex-Verfahren (TDMA) übertragen werden, der Wechsel von einer Trägerfrequenz auf eine andere Trä- gerfrequenz für einen folgenden Zeitschlitz einen vorbe- stimmten Zeitraum in der Größenordnung eines Zeitschlitzes benötigt, und bei dem die Daten in jeweils zwei aufeinanderfolgenden aktiven Zeitschlitzen (ZI, Z2) übertragen werden, auf die ein inaktiver Zeitschlitz (Z3) folgt, in dem keine Daten übertragen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung in den zwei aufeinanderfolgenden aktiven Zeitschlitzen (ZI, Z2) auf derselben Trägerfrequenz (f₂) erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitraum zum Wechseln der Trägerfrequenz die Dauer eines Zeitschlitzes (ZI, Z2 , ...) beträgt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeitmultiplex-Duplex- (TDD) Verfahren angewendet wird.

5 . Verfahren nach Anspruch 4 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß auf sechs Zeitschlitze (ZI - Z6) zur Übertragung von der Feststation (1) zu wenigstens einer Mobilstation (2) sechs Zeitschlitze (Z7 - Z12) zur Übertragung von der wenigstens einen Mobilstation (2) zu der Feststation folgen.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung in einem 2,4 GHz Band erfolgt.

7. Anordnung zur digitalen Funkübertragung von Daten, aufweisend eine Feststation (1) und wenigstens eine Mobilstation (2,3), zwischen denen die Daten in Zeitschlitzen (ZI, Z2,...) im Zeitmultiplex-Verfahren (TDMA) und auf einer von mehreren Trägerfrequenzen (fi, f₂ , ...) im Frequenz-Multiplex- Verfahren (FDMA) übertragbar sind, wobei die Feststation (1) und die wenigstens eine Mobilstation (2, 3) jeweils ein HF-Modul (4,5) aufweisen, durch das die Trägerfrequenz (f_1# f₂, ...) für die Übertragung während einem der Zeitschlitze (ZI, Z2 , ... ) wählbar ist, - die HF-Module (4,5) zum Wechsel von einer Trägerfrequenz auf eine andere Trägerfrequenz für den nächsten Zeitschlitz eine vorbestimmte Zeitdauer in der Größenordnung eines Zeitschlitzes benötigen, und nach jeweils zwei aufeinanderfolgenden aktiven Zeitschlit- zen (ZI, Z2), in denen Daten übertragen werden, ein inaktiver Zeitschlitz (Z3) vorgesehen ist, in dem keine Daten übertragen werden.

7. Anordnung nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfrequenz (f_x, f₂, ...) in den beiden aufeinanderfolgenden aktiven Zeitschlitzen gleich ist.

8. Anordnung nach Anspruch 6 oder7 , dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitraum zum Wechsel der Trägerfrequenz gleich der Dauer eines Zeitschlitzes (ZI, Z2 , ...) beträgt.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach sechs Zeitschlitze (Z 1- Z6) zur Übertragung von der Feststation (1) zu wenigstens einer Mobilstation (2) sechs Zeitschlitze (Z7 - Z12) zur Übertragung von wenigstens einer Mobilstation (2) zu der Feststation (1) vorgesehen sind.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfrequenzen in einem 2,4 GHz-Band liegen.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die HF-Module (4,5) die Trägerfrequenzen während des inaktiven Zeitschlitzes wechseln.