专利名称：在一个移动无线网络中的室内子系统的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及在一个移动无线网络中的室内子系统，包括一个位置固定的归属基站、至少一个中继站(中继站)和至少一个移动站的。此外本发明涉及在一个移动无线网络和/或一个有线通信网络的子系统中的通信方法。
一个类似的子系统和一个类似方法公开于国际专利申请WO 94/19877。在这个申请中指出了一个在一个移动无线网络中的子系统，其具有一个位置固定的基站、一个中继站和多个移动站，其中位置固定的基站与一个外部的通信网连接，并且通过一个发射/接收天线与一个移动站连接。相应地从这个文章中公开了在一个移动无线网络的或一个有线通信网络的子系统中通信的方法，其中这个包括多个组件的子系统中基站维持到一个无线网络和也许一个固定网的连接，并传递这个连接到至少一个移动站。
在这个已知的子系统中显示出这个问题，一个唯一的基站在这个位置不能如此覆盖也许具有多个楼层的建筑物或具有多个单独建筑物和空地的建筑群，即从多个位置可以在移动站和基站之间建立一个良好的连接。
此外指明申报者的补充发表的专利申请DE 198 20 760 A1，其解决了充分覆盖的问题。在这篇文章中指出了一个具有多个无绳通信设备的宽带通信系统，这些无绳通信设备经过中继站与电话网连接，其中中继站悬挂于电源网上并经过这个电源网彼此通信。
可是一个如此的系统包含这样的缺点，每个中继站必需连接在一个公共的电源网上，以便可以彼此通信。特别是在较大建筑群的情况下在这里可能出现这样的问题，因为可能非常长时间地中断经过当前电路的连接通路。如果在公共电力企业的变电站上仅仅存在单个建筑物的电流连接，则附加显著地妨碍这个连接通路。如果不同建筑物的或一个建筑物的电路不连接在相同的、最多三个可能的相上，则在通信传输时产生附加问题。
因此本发明的任务是，说明一个在移动无线网和/或一个有线通信系统中的室内子系统和在移动无线网和/或一个有线通信系统的子系统中通信的方法。该子系统在包括附属户外设备在内的较大的建筑物和建筑群中提供移动站的令人满意的发射/接收覆盖。
不仅通过权利要求1的特征，而且也通过第一方法权利要求的特征解决这个任务。
因此发明者建议一个在移动网和/或有线通信网中的室内子系统，该子系统包括一个位置固定归属基站、至少一个中继站(中继站)和至少一个移动站，其中位置固定的归属基站具有至少一个到外部通信网的连接单元和至少一个用于与至少一个中继站内部连接的发射/接收天线，至少一个中继站支配至少一个用于或者与归属基站或者与一个另外的中继站连接的连接组件和支配至少一个用于或者与至少一个移动站或者与一个另外的中继站连接的发射/接收天线，并且至少一个移动站有一个用于与移动无线网或一个中继站通信的发射/接收天线，其中该子系统的所有组件具有这样的单元，其独立安排在归属基站、至少一个中继站和至少一个移动站之间的系统资源的分配。此外进一步阐述自安排的功能。
指明，在本文章中在这个在专业领域里普遍使用的概念“住宅”的意义上使用与子系统有关联的概念“室内”，并且用于区分“公共”系统。
根据一个根据本发明的子系统的特别扩展建议，用于自安排的单元至少包括一个用于给在归属基站、至少一个中继站和至少一个移动站之间存在的中间连接独立分配系统资源的算法，其中子系统的每个组件按照相同的算法独立占用这些系统资源。
预先规定一个另外有益的扩展，归属基站的这些或这个连接单元是一个用于与一个移动无线网无绳通信的和/或有线连接在一个固定通信网上的发射和接收单元。
根据子系统的一个另外有益的扩展，在至少一个连接线的情况下从归属基站到一个移动站的通信经过至少一个中继站或经过多个彼此通信的中继站。
例如不同的频率和/或不同的时隙和/或不同CDMA代码(CDMA＝码分多址)可以看作不同分配的系统资源。
此外在本发明范围内，每个移动站、每个中继站和归属基站支配各一个PIN(PIN＝特有识别码)并且中继站和/或归属基站支配一个用于区分访问认可和访问不认可移动站的单元是必需的。用于区分访问认可和访问不认可移动站的单元有益地也可以支配一个数据存储器，其包含访问认可的移动站的PIN。
关于子系统到移动无线网和到移动站的连接，FDD(FDD＝频分双工)方法可以有益地用于移动无线网并且在子系统内部使用TDD方法(TDD＝时分双工)。
根据本发明的子系统的一个另外有益的扩展在于，至少一个中继站支配用于执行把移动站移交给归属基站和/或移交给一个另外中继站和/或从归属基站和/或从一个另外的中继站接管移动站(移交)的单元。因此移动站可以在子系统的覆盖范围内部自由移动，而移动站的连接按位置经过不同连接通路和中继站，主要在不同的中继站和连接通路之间转换。
子系统的一个另外的、广泛的扩展在于，至少一个中继站支配用于在移动无线网和中继站之间执行移动站的连接移交和连接接管(移交)的单元。因此实现移动站的一个另外改善的移动性，因为在一个在子系统的内部连接到在移动无线网中的外部连接之间能够无问题的转变，否则这个过程的用户在其通信中被干扰。
上面说明的子系统例如可以分配给GSM网络(GSM＝全球移动通信系统)和/或UMTS网络(UMTS＝通用移动通信系统)。同样关于固定网络连接该子系统可以分配给ISDN网络(ISDN＝综合业务数字网)、PSTN网络(PSTN＝公共交换电话网)、电源网/电源线网络和/或xDSL/ADSL网络(xDSL＝用于数字用户线的所有的上位概念，ADSL＝不同步的数字用户线)。
根据本发明也通过一个在移动无线网和/或一个有线通信网的子系统中通信的方法解决上面已提出的任务，其中在这个包括多个组件的子系统中、这些组件包含一个归属基站、至少一个中继站和至少一个移动站，归属基站维持到一个移动站和可能的一个固定网的连接，并且借助于至少一个中继站把这个连接传递到至少一个移动站上，并且至少一个中继站独立承担资源分配。这个独立的资源分配表明系统的自安排，此后还要阐述这个自安排的功能。
为了可能的资源分配，至少使用的频率的和/或利用的时隙的和/或CDMA代码(CDMA＝码分多址)的分配是有效的。
在所表明的方法中，仅仅这个起动逻辑连接建立的组件(移动站或基站)着手独立占用在本身和逻辑连接链的最近连接组件之间的资源(建立/撤销数据信道)。如果一个或多个中继站处在逻辑连接线中，则各自中继站进行包括独立的资源占用在内的到最近组件的信道建立。
根据该方法的一个另外的扩展建议，一个中继站同时服务于多个移动站。这例如可以这样实现，即中继站同时工作于多个频率上或给每个移动站分配在连续的时间帧内的一个或多个时隙。
划分当前系统资源的一个有益的可能性在于，中继站在一个确定的、预先定义的资源(频率、代码、时隙)上、例如在一个BCCH(广播控制信道)上、或在一个确定的空时隙内发出一个已经被占用的资源的表。通过这种方式，已知一个潜在的连接起动的、目前不允许占用资源的移动站。
例如对于从固定网和/或移动网启动的连接建立(接入的呼叫)和/或对于一个由子系统启动的连接建立(呼出的呼叫)可以有益地实施上面描述的方法。
根据本发明在子系统内部，在处于不同的中继站之间和/或处于一个中继站和基站之间的“移交”过程的情况下同样也有益地存在应用上面详细描述的方法的可能性。
关于资源分配，上面提到的自安排的概念表明一个搜索算法，该算法分别由基站、中继站和/或移动站执行，并且根据质量标准(例如RSSI＝无线信号强度指示＝接收场强测量、CRC位检验)估算各空的系统资源—最多包括频率标记、代码标记、时隙标记—，以这个标准干扰或占用资源，并且根据周期刷新的查询表(关于频率索引、代码索引、时隙索引)区分，那一个资源用于数据传输。
一个示范的算法可以具有如下特征1.接收质量的周期测量(根据RSSI或CRC＝循环冗余校验)和在一个电子表格(查询表)中存储。
2.在查询表中检索 “最好”的空传输资源。
3.判定一个确定的资源的占用。
如果这时有错误地接收了一个数据包。则可以通过一个相应的APQ方法(ARC＝按请求自动重复)实现数据包的重新传输。
一个另外的、特别是在较高通信产生的情况下起作用的改善和最佳化在于，中继站经过BCCH告知移动站，那些资源已经被占用或者那些资源不允许被占用。因此避免干扰(例如二个移动站同时尝试获取同一个自源)。
从关于图的优选实施例的下面说明中和从属权利要求中给出本发明的另外的扩展、附加特征和优点。
不言而喻，上述的和下面还必须阐述的本发明特征不仅仅可以用在各指出的推论，而且也用在另外的推论或用在所有观点中，否则脱离本发明的范围。
下面根据图详细阐述本发明。
图1适合于一个建筑群的根据本发明的子系统，图2具有另外中继站分配的一个子系统的另外变体。
图1概括指出了在一个带有四个建筑部分A-D的建筑群中具有其组件的一个根据本发明的子系统。一个归属基站3处在建筑部分A中，其经过一个外部的发射接收天线4与一个移动无线网络1连接。在这个移动无线网络中例如可能涉及一个GSM网、UMTS网或一个其他的移动无线网。此外基站经过一条线路22连接在一个固定网上，例如ISDN网、PSTN网或一个其他的固定线连接的通信网2。对于内部通信，归属基站3支配一个发射/接收天线5，以这个发射/接收天线归属基站可以建立到其他处在建筑部分A中的移动站17和中继站7和8的连接。
中继站8具有各一个处在建筑部分A中和建筑部分B中的发射/接收天线12和13。此外建筑部分D的中继站9的发射/接收天线14处在建筑部分B中。中继站9此外具有一个用于建筑部分D的发射/接收天线15。
建筑部分A的中继站6支配一个固定的连接线16，其使中继站6与建筑部分C的中继站7连接。中继站7也支配用于覆盖建筑部分C的一个发射/接收天线11。在这个在中继站6和中继站7之间的连接22的情况下可能涉及通过激光或红外线的一个光通信连接或者涉及一个微波连接。同样该连接可以经过无绳的或线连接的室内总线系统(例如EIB＝欧洲安装总线，EHS＝欧洲归属系统，Bati总线国际俱乐部的Bati总线)，或经过定向无线通信、无线LAN(局域网)、双扭线、四线连接、同轴电缆、玻璃纤维电缆、等等。
此外，可能一个或多个移动站处在每个建筑部分中，象征说明这些移动站并配有参考记号17-20。用箭头23-29象征该子系统的各个组件的无线连接。
子系统的所有静止组件、即中继站6-9、包括归属基站3在内、彼此“知道”，这些静止组件通过本身的识别码(PIN)表征。同样静止的组件根据每个移动站特有的各自PIN识别，移动站是否有权力访问该子系统的通信网络。如果一个有权访问的移动站离开一个中继站的覆盖区域，并且漫游在一个另外中继站的覆盖区域，则开始从第一到第二中继站的转接过程(移交)。例如移动站19可以从建筑部分B进入建筑部分D中，也就是离开中继站8的覆盖区域并进入中继站9的覆盖区域。在从建筑部分B转换到建筑部分D时，开始移交过程，并且首先经过归属基站3到中继站8，然后经过归属基站3经过中继站8和中继站9展开在移动无线网1或者固定网2到移动站19之间的连接。在这个移交过程中象在一个新连接建立的情况下一样分散地并独立地调整系统资源的分配。上面描述了如此一个自安排的实现。
如果移动站17从建筑部分A移动到建筑部分C，则例如发生一个相应的过程。在此归属基站3识别，移动站17离开其覆盖区域，而中继站7识别，移动站这时出现在其覆盖区域，并且促使从归属基站3到中继站6和中继站7的移交过程。
如果例如移动站18从建筑部分C移动进入建筑部分D，则中继站7识别离开其区域，并且中继站9登记移动站18进入其覆盖区域。通过移交过程，移动站18的连接，首先经过中继站7和6到达归属基站3，移交给中继站9，其把移动站的连接经过中继站8导向归属基站中继站3。
通过这种方式在这个具有建筑部分A-B的建筑群内部，移动站的自由移动性是可能的，其中从每个位置把一个最佳的连接递交给移动无线网1和/或固定网2。在一个当前的连接期间移动站能够没有中断地漫游。
在较大建筑物的情况下，在各个楼层中也可以安放中继站。在具有多个建筑物和空地的较大建筑群中例如每个建筑物可以安装一个或多个中继站，并一个中继站用于空地，其中归属基站经过一个或多个中继站到达所有中继站，并且进行现存资源的独立划分。
在图2中描述了根据本发明的子系统一个另外变体。与图1的主要区别在于，中继站8不处于建筑物A中，而安装在建筑物B中。此外建筑物D没有中继站。
可以考虑一个如此的情况，一方面在建筑部分A和B之间并且另一方面在建筑部分B和D之间的空间分离满足建筑足够稀少或空间如此接近，在归属基站3之间的无线连接23或一个另外的中继站的可能的一个另外无线连接足够用，以便到达中继站8。在一个建筑部分中、比如这里在部分D中，如果通过一个在别处安置的中继站共同覆盖这个建筑部分，则同样可以放弃一个中继站的存在。
在分配中继站时主要取决于，实现场所的足够无线覆盖，并且从尽可能每个位置可以在移动终端设备和归属基站之间建立一个直接或间接的连接。对此这是不重要的，即许多中继站必需用于连接。
权利要求
1.在一个移动无线网(1)和/或一个有线的通信网(2)中的室内子系统，包括一个位置固定的归属基站(3)、至少一个中继站(6；7；8；9)和至少一个移动站(17；18；19；20)，其中位置固定的归属基站(3)具有至少一个到外部通信网(1；2)的连接单元(4；22)和至少一个用于与至少一个中继站(6；7；8；9)内部连接的发射/接收天线(5)，至少一个中继站(6；7；8；9)支配至少一个用于或者与归属基站(3)或者与一个另外的中继站(6；7；8；9)连接的连接组件(10；11；12；13；14；15；16)，并且支配至少一个用于或者与至少一个移动站(17；18；19；20)或与一个另外中继站(6；7；8；9)连接的发射/接收天线(10；11；12；13；14；15)，并且至少一个移动站(17；18；19；20)有一个用于与移动无线网(1)和/或一个中继站(6；7；8；9)通信的发射/接收天线，其特征在于，子系统的所有组件(3；6；7；8；9)具有这样的单元，其独立安排在归属基站、至少一个中继站(6；7；8；9)和至少一个移动站(17；18；19；20)之间的系统资源分配。
2.根据权利要求1的子系统，其特征在于，用于自安排的单元至少包括一个用于给在归属基站(3)、至少一个中继站(6；7；8；9)和至少一个移动站(17；18；19；20)之间存在的中间连接独立分配系统资源的算法，其中子系统的每个组件(3；6；7；8；9)按照相同的算法独立占用系统资源。
3.根据上述权利要求之一的子系统，其特征在于，归属基站的这些或这个连接单元是一个用于与一个移动无线网(1)无绳通信的和/或一个有线连接(22)在固定通信网(2)上发射/接收单元。
4.根据上述权利要求之一的子系统，其特征在于，中继站(6；7；8；9)的至少一个连接组件是一个发射/接收天线(4)和/或一个电缆连接(16)。
5.根据上述权利要求之一的子系统，其特征在于，在至少一个连接线的情况下从归属基站到一个移动站的通信经过至少一个中继站(6；7；8；9)或经过多个彼此通信的中继站(6；7；8；9)。
6.根据上述权利要求之一的子系统，其特征在于，不同分配的系统资源至少包含不同的频率。
7.根据上述权利要求之一的子系统，其特征在于，不同分配的系统资源至少包含不同的时隙。
8.根据上述权利要求之一的子系统，其特征在于，不同分配的系统资源至少包含不同的CDMA代码(CDMA＝码分多址)。
9.根据上述权利要求之一的子系统，其特征在于，每个移动站(17；18；19；20)、每个中继站(6；7；8；9)和归属基站(3)支配各一个PIN(PIN＝特有识别码)，并且中继站(6；7；8；9)和/或归属基站(3)支配一个用于区分访问认可和访问不认可的移动站的单元。
10.根据权利要求9的子系统，其特征在于，用于区分访问认可和访问不认可的移动站的单元支配一个数据存储器，其包含访问认可的移动站的PIN。
11.根据上述权利要求之一的子系统，其特征在于，按照FDD方法(FDD＝频分双工)撤销子系统到移动无线网(1)的连接，并且按照TDD方法(TDD＝时分双工)撤销在子系统内的连接。
12.根据上述权利要求之一的方法，其特征在于，在一个中继站(6；7；8；9)的情况下，这个中继站支配用于执行移动站(17；18；19；20)到归属基站(3)的移交和/或从归属基站(3)接管移动站(17；18；19；20)的单元。
13.根据上述权利要求之一的子系统，其特征在于，在至少二个中继站(6；7；8；9)的情况下，这些中继站支配用于执行移动站(17；18；19；20)的连接移交给中继站(6；7；8；9)的单元。
14.根据上述权利要求之一的子系统，其特征在于，至少一个中继站(6；7；8；9)支配用于在移动无线网(1)和中继站(6；7；8；9)之间执行移动站(17；18；19；20)的连接移交和连接接管的单元。
15.根据上述权利要求之一的子系统，其特征在于，子系统被分配给GSM网(GSM＝全球移动通信系统)。
16.根据上述权利要求之一的子系统，其特征在于，子系统分配给UMTS网(UMTS＝通用移动通信系统)。
17.根据上述权利要求之一的子系统，其特征在于，关于固定网连接的子系统分配给ISDN网(ISDN＝综合业务数字网)。
18.根据上述权利要求之一的子系统，其特征在于，关于固定网连接的子系统分配给PSTN网(PSTN＝公共交换电话网)。
19.根据上述权利要求之一的子系统，其特征在于，关于固定网连接的子系统分配给电源网/电源线网络。
20.根据上述权利要求之一的子系统，其特征在于，关于固定网连接的子系统分配给xDSL/ADSL网(xDSL＝用于数字用户线的所有的上位概念，ADSL＝不同步的数字用户线)。
21.在移动无线网(1)和/或有线通信网的一个子系统中通信的方法，其中在子系统中，其包括多个组件，这些组件包含归属基站、至少一个中继站(6；7；8；9)和至少一个移动站(17；18；19；20)，其中归属基站(3)维持到一个移动无线网(1)和也许一个固定网(2)的连接，并且这个连接借助于至少一个中继站(6；7；8；9)被传递到至少一个移动站(17；18；19；20)，其特征在于，至少一个中继站(6；7；8；9)独立承担资源分配。
22.根据权利要求21的方法，其特征在于，为了资源分配对频率和/或应用的时隙和/或CDMA代码(CDMA＝码分多址)的分配进行计数。
23.根据上述方法权利要求之一的方法，其特征在于，仅仅这个组件(移动站或基站)，这个组件起动逻辑连接建立，在本身和这个逻辑连接链的最近的连接组件之间开始独立占用资源(建立/撤销数据信道)，并且如果一个或多个中继站(6；7；8；9)处在这个逻辑连接线中，则各自中继站(6；7；8；9)承担包括独立资源占用在内的到最近组件的信道建立。
24.根据上述方法权利要求之一的方法，其特征在于，一个中继站(6；7；8；9)同时服务于多个移动站(17；18；19；20)。
25.根据上述方法权利要求之一的方法，其特征在于，中继站(6；7；8；9)在一个BCCH(广播控制信道)上发出一个已经被占用的、不允许连接启动的移动站占用的资源的表。
26.根据上述方法权利要求之一的方法，其特征在于，该方法实施用于一个从固定网和/或移动无线网(1)起动的连接建立(呼入的呼叫)。
27.根据上述方法权利要求之一的方法，其特征在于，该方法实施用于一个从子系统起动的连接建立(呼出的呼叫)。
28.根据上述方法权利要求之一的方法，其特征在于，在子系统内部，在这些在不同中继站(6；7；8；9)之间和/或在一个中继站(6；7；8；9)和基站(3)之间的连接移交过程中实施这个方法。
全文摘要
本发明涉及一个在移动无线网(1)中的室内子系统,具有一个位置固定的归属基站(3),至少一个中继站(6;7;8;9)和至少一个移动站(17;18;19;20),并且涉及在这个子系统中通信的方法,其中子系统的所有组件(3;6;7;8;9)具有这样的单元,其独立安排在归属基站、至少一个中继站(6;7;8;9)和至少一个移动站(17;18;19;20)之间的系统资源分配。
文档编号H04B7/208GK1320343SQ99811415
公开日2001年10月31日 申请日期1999年9月23日 优先权日1998年9月25日
发明者E·波林斯, U·施瓦克, E·坎珀施雷尔, K·阿雷茨, T·克雷尔, M·纳山, M·弗兰岑, L·雅波特 申请人:西门子公司