DE19536265A1

DE19536265A1 - Communication device for use with cordless terminals

Info

Publication number: DE19536265A1
Application number: DE1995136265
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl Ing Jahn
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1995-09-28
Filing date: 1995-09-28
Publication date: 1997-07-03

Abstract

The communication device can be connected to and disconnected from a cordless terminal (CLE1,CLE2) for exchange of digital operating and signalling information with base stations (BS). Each base station is associated with a nearby synchronisation device (SU) for synchronising the operating clock. The synchronisation devices receive synchronisation signals via radio from a single synchronisation transmitter (SS). The base stations are separated from the synchronisation devices so that the carrier power of the synchronisation signal sent from the synchronisation transmitter does not reach the base stations. The synchronisation signal is a minute synchronisation signal of the time normal or the signal of the long wave transmitter.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kommunikationseinrichtung zum Auf- und Abbau von Kommunikationsverbindungen von und zu Schnurlos-Endgeräten nach dem Oberbegriff des Patentanspru ches 1. Insbesondere betrifft die Erfindung die Synchronisa tion der einzelnen Komponente der Kommunikationseinrichtung wie z. B. der Basisstationen zum bidirektionalen Umsetzen von drahtlos übertragenen Signalen und drahtgebunden übertragenen Signalen und der Vermittlungseinrichtung.The invention relates to a communication device for Establishing and dismantling communication connections from and to Cordless terminals according to the preamble of claim ches 1. In particular, the invention relates to the Synchronisa tion of the individual components of the communication device such as B. the base stations for bidirectional implementation of wirelessly transmitted signals and wired transmitted Signals and the switching device.

Bei bekannten gattungsgemäßen Kommunikationseinrichtungen ist eine Synchronisation der einzelnen Einheiten der Einrichtung durch Synchronsignale vorgesehen, die drahtgebunden im Rahmen einer Signalisierung von einer zentralen Takteinheit zu den einzelnen Komponenten der Kommunikationseinrichtung übertra gen werden. Die Größe der Fläche, innerhalb der eine solche Kommunikationseinrichtung durch entsprechende Verteilung von Basisstationen betreibbar ist, wird hierbei durch Synchroni sationsprobleme eingegrenzt, die u. a. durch die Laufzeit von Synchronisationssignalen bedingt sind.In known generic communication devices synchronization of the individual units of the facility provided by synchronous signals that are wired in the frame signaling from a central clock unit to the individual components of the communication device be. The size of the area within which such Communication facility through appropriate distribution of Base stations can be operated by Synchroni limited problems, which u. a. through the term of Synchronization signals are conditional.

Auf einem anderen Gebiet, nämlich bei drahtgebundenen lokalen Datennetzen wird beschrieben, wie auf der Basis des sog. "NETWORK TIME PROTOCOL" NTP die einzelnen innerhalb des Net zes verteilten Schnittstellen des Datennetzes synchronisiert werden.In another area, namely wired local Data networks are described as based on the so-called "NETWORK TIME PROTOCOL" NTP the individual within the net distributed interfaces of the data network synchronized will.

Bei der Synchronisation der einzelnen Komponenten einer gat tungsgemäßen Kommunikationseinrichtung ist das Problem zu be achten, das insbesondere im Bereich der Basisstationen, die jede für sich ein Sender sowie ein Empfänger für Funksignale sind, keine gegenseitige Beeinträchtigung zwischen Telefonie signalen und Synchronisationssignalen auftreten darf.When synchronizing the individual components of a gat The communication device according to the problem is to be pay attention, especially in the area of the base stations, the each a transmitter and a receiver for radio signals are, no mutual interference between telephony signals and synchronization signals may occur.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemä ße Kommunikationseinrichtung bereitzustellen, bei der keine durch die Laufzeit von Synchronisationssignalen bedingten Synchronisationsprobleme auftreten.The object of the present invention is a generic esse to provide communication facility in which none due to the runtime of synchronization signals Synchronization problems occur.

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch eine Kommunikations einrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Günsti ge Ausgestaltungsformen sind Gegenstand von Unteransprüchen.The invention solves this problem by means of a communication device with the features of claim 1. Günsti Ge design forms are the subject of subclaims.

Die Erfindung geht von einer Kommunikationseinrichtung zum Auf- und Abbau von Kommunikationsverbindungen von und zu Schnurlosendgeräten aus, die zum drahtlosen Austausch von Nutz- und Signalisierungsinformationen Digitalsignale zu Ba sisstationen der Kommunikationseinrichtung senden und von diesen empfangen. Die Basisstationen der Kommunikationsein richtung sind hierbei zum bidirektionalen Umsetzen von draht los übertragenen Signalen und drahtgebunden übertragenen Si gnalen vorgesehen und erhalten ihren Arbeitstakt jeweils von einer Taktgebereinrichtung, die von einer ein Synchronisati onssignal auswertenden Synchronisationseinrichtung synchroni siert wird. Mehrere solcher Basisstationen sind an einer Schnurlosvermittlungseinrichtung angeschlossen, die jeweils eine Verbindung, an der ein bestimmtes Schnurlosendgerät be teiligt ist, zu einer Basisstation herstellt, in deren Dienstgebiet sich dieses Schnurlosendgerät befindet. Erfin dungsgemäß ist in einer solchen Kommunikationseinrichtung je de Basisstation einer räumlich in ihrer Nähe angeordneten Synchronisationseinrichtung zugeordnet. Die Synchronisations einrichtungen haben jeweils eine Empfangseinheit zum Empfan gen von Funksignalen und alle Synchronisationseinrichtungen der Kommunikationseinrichtung werden per Funk von einem ein zigen Synchronisationssender mit Synchronisationssignalen versorgt.The invention relates to a communication device Establishing and dismantling communication connections from and to Cordless terminals that are used for the wireless exchange of Usage and signaling information Digital signals for Ba send stations of the communication device and from receive this. The base stations of communication direction are for bidirectional transfer of wire loosely transmitted signals and wired Si gnalen provided and get their work cycle from a clock device from a synchronizer onsignal evaluating synchronization device synchroni is settled. Several such base stations are on one Cordless switch connected, each a connection on which a certain cordless terminal be is divided to a base station, in whose This cordless terminal is in the service area. Erfin is appropriate in such a communication device de base station of a spatially arranged in their vicinity Assigned synchronization device. The synchronization devices each have a receiving unit for receiving radio signals and all synchronization devices the communication device are radio controlled by one umpteenth synchronization transmitter with synchronization signals provided.

In einer solchen Kommunikationseinrichtung sind die Laufzei ten der Synchronisationssignale vernachläßigbar gering, da die Synchronisationssignale unabhängig von der üblichen, pro tokollabhängigen Signalisierung übertragen werden.In such a communication device, the running times are th of the synchronization signals negligible, because the synchronization signals regardless of the usual, pro tooll-dependent signaling are transmitted.

Vorzugsweise werden jeweils einander zugeordnete Basisstatio nen und Synchronisationseinrichtung derart räumlich voneinan der getrennt, daß die Trägerenergie des vom Synchronisations sender ausgesendeten Synchronisationssignals nicht in die Ba sisstation gelangen kann. Dies kann durch eine aufwendige Schirmung von Synchronisationseinrichtung und Basisstation erfolgen, so daß die beiden Einheiten innerhalb eines überge ordneten Gehäuses untergebracht werden können. In diesem Fall empfiehlt es sich jedoch, zumindest die Empfangsantenne der Synchronisationseinrichtung von den Sende-/Empfangsantennen der Basisstationen räumlich zu trennen. Noch empfehlenswerter ist es, die Synchronisationseinrichtung komplett von der Ba sisstation zu trennen und das ausgewertete Synchronisations signal drahtgebunden über eine relativ kurze Entfernung zur Basisstation zu übertragen. In einer Ausgestaltungsform der Erfindung kann jede Basisstation eine eigene Synchronisa tionseinheit haben. Aus wirtschaftlichen Gründen kann es je doch auch empfehlenswert sein, in einer Weiterbildung der Er findung mehrere Basisstationen einer in ihrer Nähe befindli che Synchronisationseinrichtung zuzuordnen, wobei dann von der Synchronisationseinrichtung über relativ kurze Entfernung eine drahtgebundene Übertragung des Ausgangssignals der Syn chronisationseinrichtung erfolgt.Each base station is preferably assigned to one another NEN and synchronization device so spatially from each other the separated that the carrier energy of the synchronization transmitters sent synchronization signal not in the Ba sisstation can reach. This can be done through an elaborate process Shielding of synchronization device and base station take place so that the two units within a superimposed arranged housing can be accommodated. In this case However, it is recommended to use at least the receiving antenna Synchronization device from the transmit / receive antennas to physically separate the base stations. Even more recommendable is to completely synchronize the Ba disconnect sisstation and the evaluated synchronization signal wired over a relatively short distance to the Base station. In one embodiment of the According to the invention, each base station can have its own Synchronisa unit. For economic reasons, it can ever but also be recommended in a further education of the Er Finding several base stations near you che synchronization device to assign, then from the synchronization device over a relatively short distance a wired transmission of the output signal of the syn Chronization facility is carried out.

Die Synchronisationseinrichtung kann in einer Ausgestaltungs form der Erfindung allein aus einer Empfangseinheit mit inte grierter Demodulationseinrichtung zum Umsetzen des funküber tragenen Synchronisationssignales in ein drahtgebunden zu übertragendes Synchronisationssignal bestehen. In einer gün stigen Ausgestaltung der Erfindung kann jedoch die gesamte Taktgebereinrichtung Teil der Synchronisationseinrichtung sein, so daß deren Ausgangssignal ein synchronisiertes Takt signal ist. The synchronization device can be in one embodiment form of the invention solely from a receiving unit with inte grated demodulation device for implementing the radio carried synchronization signals in a wired transmitted synchronization signal exist. In a green However, the entire embodiment of the invention can Clock device part of the synchronization device be so that their output signal is a synchronized clock signal.

Erfindungsgemäß kann die Kommunikationseinrichtung einen Syn chronisationssender enthalten, der auf der Grundlage des Tak tes der zentralen Steuerung der Kommunikationseinrichtung ein Synchronisationssignal abgibt. Hierbei kann es vorgesehen sein, daß nur die von der zentralen Steuerung der Kommunika tionseinrichtung weiter entfernten Komponenten, wie z. B. die Basisstationen, von erfindungsgemäßen Synchronisationsein richtungen synchronisiert werden. In einer Ausgestaltung der Erfindung kann jedoch auch vorgesehen sein, daß alle Kompo nenten der Kommunikationseinrichtung mit erfindungsgemäßen Synchronisationseinrichtungen synchronisiert werden.According to the communication device can a syn chronization transmitter included, which is based on the Tak tes the central control of the communication device Outputs synchronization signal. Here it can be provided be that only from the central control of the communica tion device more distant components such. B. the Base stations, of synchronization according to the invention directions are synchronized. In one embodiment of the However, invention can also be provided that all compo elements of the communication device with the invention Synchronization devices are synchronized.

In einer Weiterbildung der Erfindung sind als von einem Syn chronisationssender empfangene Synchronisationssignale die Funksignale eines öffentlichen Zeitnormal-Senders vorgesehen. Hierbei kann als Synchronisationssignal das Minutensynchron signal eines solchen Zeitnormals vorgesehen sein. Die Stun deninformation sowie die Datumsinformationen sind zur Syn chronisation des Arbeitstaktes nicht erforderlich.In a further development of the invention, a syn received synchronization signals synchronization signals Radio signals from a public time standard transmitter are provided. The minutes can be synchronized as a synchronization signal Signal of such a time standard can be provided. The stun The information and the date information are syn Chronization of the work cycle is not necessary.

Zur Synchronisation von erfindungsgemäßen Kommunikationsein richtungen, die in Zentraleuropa betrieben werden, kann er findungsgemäß als Synchronisationssignal das Sendesignal des amtlichen Langwellensenders DCF-77 vorgesehen sein.For synchronization of communications according to the invention directions that are operated in Central Europe, he can According to the invention, the transmission signal of the official long-wave transmitter DCF-77 may be provided.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei spiels unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigtThe invention will now be described by way of an embodiment game explained with reference to the figures. It shows

Fig. 1 das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Kommu nikationseinrichtung; Fig. 1 is a block diagram of a nikationseinrichtung Kommu invention;

Fig. 2 die räumliche Verteilung von Basisstationen und Synchronisationseinrichtungen in schematischer Darstellung und die Fig. 2 shows the spatial distribution of base stations and synchronization devices in a schematic representation and

Fig. 3A, 3B jeweils das Blockschaltbild zweier Ausgestaltungs formen von Synchronisationseinrichtungen einer er findungsgemäßen Kommunikationseinrichtung. Fig. 3A, 3B are a block diagram of two Ausgestaltungs forms of synchronizers of he inventive communication device.

Fig. 1 zeigt eine Kommunikationseinrichtung CM, die an ein Kommunikationsnetz CN angeschlossen ist. Die Kommunikations einrichtung CM besteht aus einer Vermittlungseinrichtung SW mit nicht explizit dargestellter Koppeleinrichtung, die über einen Verbindungssatz SLMT an das Kommunikationsnetz CN ange schlossen ist, über einen Teilnehmeranschlußsatz SLMD an drahtgebundene Endgeräte KE1, KE2, KE3, KE4 angeschlossen ist und über zwei Teilnehmersätze SLMC1 und SLMC2 jeweils an Ba sisstationen BS11, BS12, BS13, BS14, BS21, BS22 und BS23 ange schlossen ist. Die Basisstationen BS11, BS12, BS13 und BS14 sind jeweils einer eigenen Synchronisationseinrichtung SU11, SU12, SU13 und SU14 zugeordnet. Die Basisstationen BS21, BS22 und BS23 sind einer gemeinsamen Synchronisationseinrichtung SU2 zugeordnet. Fig. 1 shows a communication means CM, which is connected to a communication network CN. The communication device CM consists of a switching device SW with a coupling device not explicitly shown, which is connected to the communication network CN via a connection set SLMT, is connected via a subscriber connection set SLMD to wired terminals KE1, KE2, KE3, KE4 and via two subscriber sets SLMC1 and SLMC2 is connected to base stations BS11, BS12, BS13, BS14, BS21, BS22 and BS23. The base stations BS11, BS12, BS13 and BS14 are each assigned their own synchronization device SU11, SU12, SU13 and SU14. The base stations BS21, BS22 and BS23 are assigned to a common synchronization device SU2.

Die Kommunikationseinrichtung CM enthält außerdem Schnurlos endgeräte CLE1, CLE2. In Fig. 1 ist zusätzlich ein Synchroni sationssender SS zum Abgeben von Synchronisationssignalen dargestellt.The communication device CM also contains wireless terminals CLE1, CLE2. In Fig. 1, a Synchroni sationssender SS is also shown for delivering synchronization signals.

Die von der Vermittlungseinrichtung SW und den Anschlußsätzen SLMC, SLMC1, SLMC2 und SLMD gebildete Vermittlungseinheit VE enthält im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Synchroni sationseinrichtung SU3 zum Synchronisieren ihrer Komponenten.The of the switching device SW and the connection sets SLMC, SLMC1, SLMC2 and SLMD formed switching unit VE contains a synchronizer in the illustrated embodiment sationseinrichtung SU3 for synchronizing their components.

Das Funksignal des Synchronisationssenders SS wird in den Synchronisationseinrichtungen SU11, SU12, SU13, SU14, SU2 und SU3 jeweils ausgewertet und ermöglicht in den einzelnen Kom ponenten SW, SLMT, SLMC1, SLMC2, SLMD, BS11, BS12, BS13, BS14, BS21, B522 und BS23 der Kommunikationseinrichtung CM das Bereitstellen eines synchronisierten Arbeitstaktes, der ein eindeutiges Bewerten der übertragenen Digitalsignale er möglicht. Aufgrund der räumlichen Anordnung der einzelnen Synchronisationseinrichtungen bezüglich der genannten Kompo nenten der Kommunikationseinrichtung sind durch große Draht längen bedingte Verzögerungen des Synchronisationssignals ausgeschlossen.The radio signal from the synchronization transmitter SS is in the Synchronization devices SU11, SU12, SU13, SU14, SU2 and SU3 evaluated in each case and enables in the individual com components SW, SLMT, SLMC1, SLMC2, SLMD, BS11, BS12, BS13, BS14, BS21, B522 and BS23 of the communication device CM the provision of a synchronized work cycle, the a clear evaluation of the transmitted digital signals possible. Because of the spatial arrangement of each Synchronization devices with respect to the compo nents of the communication device are by large wire lengthy delays in the synchronization signal locked out.

Fig. 2 zeigt die räumliche Anordnung der Basisstationen BS11, BS12, BS13, BS14, BS21, BS22 und BS23 gemäß Fig. 1 sowie der Synchronisationseinrichtungen SU11, SU12, SU13, SU14, SU2, denen diese zugeordnet sind. Außerdem sind die den einzelnen Basisstationen BS11, BS12, BS13, BS14, BS21, BS22 und BS23 jeweils zugeordneten Dienstgebiete SA11, SA12, SA13, SA14, SA21, SA22 und SA23 dargestellt. FIG. 2 shows the spatial arrangement of the base stations BS11, BS12, BS13, BS14, BS21, BS22 and BS23 according to FIG. 1 and the synchronization devices SU11, SU12, SU13, SU14, SU2, to which they are assigned. In addition, the service areas SA11, SA12, SA13, SA14, SA21, SA22 and SA23 assigned to the individual base stations BS11, BS12, BS13, BS14, BS21, BS22 and BS23 are shown.

Fig. 3A zeigt das Blockschaltbild einer ersten Ausgestaltungs form einer Synchronisationseinheit SU11, wie sie in einer Kommunikationseinrichtung gemäß Fig. 1 verwendet werden kann. Die gezeigte Synchronisationseinrichtung SU11 hat einen Si gnaleingang IN in Form einer Antenne zum Eingeben von Syn chronisationssignalen in eine Empfangseinheit RU. Dieser ist eine Demodulatorschaltung DM nachgeschaltet, die das einem Träger aufmodulierte Synchronisationssignal vom Träger trennt und drahtgebunden übertragbare Synchronisationssignale aus gibt. Der Demodulationseinrichtung DM ist eine Taktgeberein richtung CG nachgeschaltet, die an einem Ausgang OUT ein Taktsignal ausgibt und die durch das Ausgangssignal der Demo dulationseinrichtung DM synchronisiert wird. FIG. 3A shows the block diagram of a first embodiment of a synchronization unit SU11, as can be used in a communication device according to FIG. 1. The synchronization device SU11 shown has a signal input IN in the form of an antenna for inputting synchronization signals into a receiving unit RU. This is followed by a demodulator circuit DM, which separates the synchronization signal modulated onto a carrier from the carrier and outputs synchronization signals which can be transmitted by wire. The demodulation device DM is followed by a clock generator CG, which outputs a clock signal at an output OUT and which is synchronized by the output signal of the demodulation device DM.

Die in Fig. 3B gezeigte Ausgestaltungsform einer Synchronisa tionseinrichtung SU11 entspricht der in Fig. 3A aufgezeigten Ausgestaltungsform ohne die Taktgebereinrichtung CG. Das am Ausgang OUT der Synchronisationseinrichtung SU11 gemäß Fig. 3B ausgegebene Ausgangssignal ist demnach das Synchronisations signal, das die Demodulatoreinrichtung DM abgibt. Eine Syn chronisationseinrichtung SU11 gemäß Fig. 3B setzt voraus, daß die Basisstation BS11, an die diese Synchronisationseinrich tung ihr Synchronisationssignal abgibt, eine Taktgeberein richtung CG enthält.The embodiment shown in FIG. 3B of a synchronization device SU11 corresponds to the embodiment shown in FIG. 3A without the clock generator CG. The output signal output at the output OUT of the synchronization device SU11 according to FIG. 3B is accordingly the synchronization signal which the demodulator device DM outputs. A Syn chronisationseinrichtung SU11 according to FIG. 3B assumes that the base station BS11 to which this Synchronisationseinrich tung sends its synchronization signal, a clock means includes CG.

Claims

1. Communication device (CM) for establishing and dismantling com munication connections from and to cordless terminals (CLE1, CLE2), which for wireless exchange of useful and signaling information, digital signals to base stations (BS11, BS12, BS13, BS14, BS21, BS22, BS23), in whose service area (SA11, SA12, SA13, SA14, SA21, SA22, SA23) they are located, send and receive from them, whereby the base stations (BS11, BS12, BS13, BS14, BS21, BS22, BS23 ) are provided for the bidirectional conversion of wirelessly transmitted signals and wired transmitted signals, the base stations of clock generator devices (CG) each being supplied with a work cycle and the clock generator devices of a synchronization signal evaluating synchronization devices (SU11, SU12, SU13, SU2) are synchronized and several base stations are connected to a cordless switching device, each having a connection to which a specific one Cordless terminal (CLE1, CLE2) is involved, to a base station (BS11, BS12, BS13, BS14, BS21, BS22, BS23) in whose service area (SA11, SA12, SA13, SA14, SA21, SA22, SA23) this cordless terminal is located, characterized in that each base station (BS11, BS12, BS13, BS14, BS21, BS22, BS23) is assigned to a synchronization device (SU11, SU12, SU13, SU14, SU2) arranged in its vicinity, that the synchronization devices ( SU11, SU12, SU13, SU14, SU2) each have a receiving unit (RU) for receiving radio signals and that all synchronization devices (SU11, SU12, SU13, SU14, SU2) of the communication device (CM) are transmitted by radio from a single synchronization transmitter (SS) received synchronization signals.

2. Communication device according to claim 1, characterized by such a spatial separation from base station (BS11, BS12, BS13, BS14, BS21, BS22, BS23) and synchronization device (SU11, SU12, SU13, SU14, SU2) that the carrier energy of the synchronization transmitter (SS) transmitted synchronization signal not in the Ba sisstation (BS11, BS12, BS13, BS14, BS21, BS22, BS23) ge reaches.

3. Communication device (CM) according to one of the preceding the claims characterized, that each base station (BS11, BS12, BS13, BS14) has its own Has synchronization device (SU11, SU12, SU13, SU14).

4. Communication device (CM) according to claim 1 or 2, characterized, that several neighboring base stations (BS21, BS22, BS23) ei ner synchronization device (SU2) are assigned.

5. Communication device (CM) according to claim 4, characterized, that the synchronization devices (SU2) each one Clock device (CG) included and as to the assigned th base stations (BS21, BS22, BS23) delivered output si gnal a clock signal is provided.

6. Communication device (CM) according to one of claims 1 to 4, characterized, that as from the synchronization devices (SU11, SU12, SU13, SU2) on contained in the assigned base stations Clock devices (CG) output signals each because synchronization signals are provided.

7. Communication device (CM) according to one of the previous existing claims, characterized by a wired transmission the output signals from synchronization devices (SU11, SU12, SU13, SU2) to the base stations (BS11, BS12, BS13, BS14, BS21, BS22, BS23).

8. Communication device (CM) according to one of the preceding the claims characterized, that as from the synchronization devices (SU11, SU12, SU13, SU14, SU2) received synchronization signal an open public time normal signal is provided.

9. Communication device (CM) according to claim 8, characterized, that as a synchronization signal, the minute synchronization signal of the Time standard is used.

10. Communication device (CM) according to claim 8 or 9, characterized, that as a synchronization signal the signal of the official Lang wave transmitter DCF-77 is provided.