DE10042511A1

DE10042511A1 - Method of transmitting signaling

Info

Publication number: DE10042511A1
Application number: DE10042511A
Authority: DE
Inventors: Frank Kowalewski; Siegfried Baer; Thomas Gottschalk; Hyung-Nam Choi
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Ipcom GmbH and Co KG
Priority date: 2000-03-28
Filing date: 2000-08-30
Publication date: 2001-10-04
Also published as: DE50106583D1; JP4808894B2; JP2003529249A

Abstract

The invention relates to a method for transmitting signalling. The inventive method is simple and efficient without requiring considerable transmission capacity. According to the inventive method, signalling is transmitted between a mobile station (12) and a base station (11) in a mobile radiotelephone network. Signalling is transmitted in at least one predetermined time slot (301). Different signalling is allocated to each mobile station (12) in such a way that signalling which is transmitted by means of the at least one predetermined time slot and pertains to different mobile stations can be distinguished in the base station (11), whereby said mobile station is arranged in a radio cell of the base station (11).

Description

State of the art

Die Erfindung geht von einem Verfahren zur Übertragung einer Signalisierung nach der Gattung des Hauptanspruchs aus.The invention relates to a method for transmitting a Signaling based on the genus of the main claim.

Verfahren zur Übertragung einer Signalisierung zwischen einer Mobilstation und einer Basisstation in einem Mobilfunknetz sind beispielsweise bereits aus der Veröffentlichung "Fast Uplink Signalling Mechanism for FDD and TDD Systems", Tdoc SMG2 UMTS-L1 227/98, Philips Research. Laboratories, 1998 bekannt.Method of transmitting signaling between a mobile station and a base station in one Cellular networks are already out of the, for example Publication "Fast Uplink Signaling Mechanism for FDD and TDD Systems ", Tdoc SMG2 UMTS-L1 227/98, Philips Research. Laboratories, 1998.

Advantages of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Signalisierung in mindestens einem vorgegebenen Zeitschlitz übertragen wird, wobei jeder in einer Funkzelle der Basisstation angeordneten Mobilstation eine unterschiedliche Signalisierung zugeordnet wird, so daß über den mindestens einen vorgegebenen Zeitschlitz übertragene Signalisierungen verschiedener Mobilstationen in der Basisstation unterschieden werden können. Auf diese Weise läßt sich eine eindeutige Signalisierung verwirklichen. Eine Wiederholung der Übertragung der Signalisierung ist daher in der Regel nicht erforderlich. Die Signalisierung führt somit besonders schnell zum gewünschten Ergebnis. Dabei ist eine geringstmögliche Verwendung von Übertragungsressourcen sichergestellt. Eine Signalisierung mehrerer Mobilstationen ist dabei durch Verwendung nur eines einzigen gemeinsamen Zeitschlitzes möglich.The inventive method with the features of The main claim has the advantage that the Signaling in at least one predetermined time slot is transmitted, each in a radio cell of the Base station arranged a different mobile station Signaling is assigned so that the minimum signaling transmitted a predetermined time slot different mobile stations in the base station can be distinguished. In this way one can realize clear signaling. A repetition The signaling is therefore usually transmitted not mandatory. The signaling therefore leads particularly quickly to the desired result. There is one least possible use of transmission resources ensured. A signaling of several mobile stations is common by using only a single one Time slot possible.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.By the measures listed in the subclaims advantageous further developments and improvements of the Main claim specified procedure possible.

Vorteilhaft ist es, dass den Mobilstationen jeweils eine Signalisierung in Form eines unterschiedlichen Codes zugeordnet wird. Dies stellt besonders in einem auf Codevielfachzugriff mit orthogonalen Codes basierten Mobilfunksystem eine Möglichkeit dar, eine eindeutige Signalisierung unter Verwendung der verfügbaren Codes einfach und effizient zu realisieren, ohne daß zusätzliche Übertragungsressourcen nennenswert beansprucht werden.It is advantageous that the mobile stations have one Signaling in the form of a different code is assigned. This is particularly true in one Code multiple access with orthogonal codes based Mobile radio system is one way, a unique one Signaling using the available codes easy and efficient to implement without additional Transmission resources are significantly used.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass eine in der Basisstation empfangene Signalisierung mit sämtlichen den Mobilstationen zugeordneten Codes korreliert wird, um die der empfangenen Signalisierung zugeordnete Mobilstation zu ermitteln. Auf diese Weise kann die Basisstation die die Signalisierung absendende Mobilstation eindeutig bestimmen.Another advantage is that one in the Base station received signaling with all the Codes associated with mobile stations is correlated to the assigned to the received signaling mobile station determine. In this way, the base station can Clearly determine the signaling sending mobile station.

Vorteilhaft ist besonders, dass den Mobilstationen jeweils eine Zeitverschiebung zugeordnet wird, um die eine vorgegebene Signalisierungsseguenz verschoben in dem mindestens einen vorgegebenen Zeitschlitz übertragen wird. Auf diese Weise ist eine alternative Möglichkeit der eindeutigen und effizienten Signalisierung gegeben, bei der lediglich ein Zeitschlitz und eine vorgegebene Signalisierungsseguenz erforderlich ist.It is particularly advantageous that the mobile stations each a time shift is assigned by the one predefined signaling sequence shifted in the at least one predetermined time slot is transmitted. This is an alternative way of given clear and efficient signaling at which just a time slot and a given one Signaling sequence is required.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die vorgegebene Signalisierungssequenz durch einen vorgegebenen Code gespreizt übertragen wird. Auf diese Weise läßt sich eine Übertragung der Signalisierung bei minimaler Beanspruchung der Übertragungskapazität realisieren, besonders dann, wenn der vorgegebene Code aus einem Satz orthogonaler Codes beispielsweise für die Anwendung in einem Codevielfachzugriffssystem entnommen wird.Another advantage is that the default Signaling sequence by a given code is spread spread. In this way one can Signaling transmission with minimal stress of the transmission capacity, especially if the given code from a set of orthogonal codes for example for use in one Code multiple access system is removed.

Vorteilhaft ist weiterhin, dass in der Basisstation aus dem zeitlichen Amplitudenverlauf der empfangenen vorgegebenen Signalisierungssequenz die verwendete Zeitverschiebung detektiert wird, um die zugeordnete Mobilstation zu ermitteln. Auf diese Weise kann die Basisstation die die Signalisierung absendende Mobilstation eindeutig bestimmen.It is also advantageous that in the base station from the temporal amplitude course of the received predetermined Signaling sequence the time shift used is detected to the assigned mobile station determine. In this way, the base station can Clearly determine the signaling sending mobile station.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Signalisierungen mit einer Leistung übertragen werden, die wesentlich kleiner ist als die Leistung für die Übertragung von Nutzdaten. Auf diese Weise wird die durch die Signalisierung verursachte zusätzliche Interferenz minimiert.Another advantage is that the Signalings are transmitted with a power that is significantly less than the power for the transmission of user data. In this way, the Signaling caused additional interference minimized.

Vorteilhaft ist auch, dass zumindest eine der Signalisierungen zusammen mit einer anderen Signalisierung oder mit Nutzdaten einer bereits bestehenden Verbindung in dem mindestens einen vorgegebenen Zeitschlitz übertragen wird. Auf diese Weise wird Übertragungskapazität eingespart.It is also advantageous that at least one of the Signaling together with another signaling or with user data of an existing connection in transmitted to the at least one predetermined time slot becomes. This saves transmission capacity.

drawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein vereinfacht dargestelltes Mobilfunksystem, Fig. 2 den Aufbau eines Bursts für eine Übertragung in einem Zeitschlitzduplex-Betriebsmodus, Fig. 3 den Aufbau eines Übertragungsrahmens im Zeitschlitzduplex- Betriebsmodus und Fig. 4 einen Codebaum zur Erzeugung eines Codes.Embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description. In the drawings Fig. 1 is a simplified illustrated mobile radio system, Fig. 2 shows the structure of a burst for transmission in a time slot, duplex mode operation, Fig. 3 shows the structure of a transmission frame in Zeitschlitzduplex- operation mode and Fig. 4 shows a code tree for generating a code.

Description of the embodiments

In einem Mobilfunksystem 10, das beispielsweise nach dem GSM-Standard (Global System for Mobile Communication) oder nach dem UMTS-Standard (Universal Mobile Telecommunications System) ausgebildet sein kann, müssen sowohl in einer Downlink-Übertragungsrichtung 13 von einer ortsfesten Basisstation 11 zu einer Mobilstation 12 gemäß Fig. 1 als auch in einer Uplink-Übertragungsrichtung 14 von der Mobilstation 12 zur Basisstation 11 neben den sogenannten Nutzdaten, die beispielsweise in Form von Sprachsignalen vorliegen, auch Signalisierungsdaten z. B. für Handover- Prozeduren oder den Aufbau neuer Kanäle übertragen werden. Im folgenden wird die Erfindung beispielhaft anhand eines Mobilfunknetzes auf der Grundlage eines Mobilfunksystems 10 nach dem UMTS-Standard beschrieben, das im folgenden als UMTS-Mobilfunksystem 10 bezeichnet wird. In a mobile radio system 10 , which can be designed, for example, according to the GSM standard (Global System for Mobile Communication) or according to the UMTS standard (Universal Mobile Telecommunications System), both in a downlink transmission direction 13 from a fixed base station 11 to one mobile station 12 shown in FIG. 1 as an addition to the so-called user data, for example, be in the form of speech signals and signaling data z in an uplink transmission direction 14 from the mobile station 12 to base station 11. B. for handover procedures or the establishment of new channels. The invention is described below by way of example using a mobile radio network based on a mobile radio system 10 according to the UMTS standard, which is referred to below as UMTS mobile radio system 10 .

Beim UMTS-Mobilfunksystem 10 sind zwei Modi für Übertragungen über die Luftschnittstelle vorgesehen: Bei einem FDD-Modus (Frequency Division Duplex) existieren zwei unterschiedliche Frequenzen für die Uplink- Übertragungsrichtung 14 und die Downlink- Übertragungsrichtung 13. Bei einem TDD-Modus (Time Division Duplex) wird für beide Übertragungsrichtungen nur eine Trägerfrequenz verwendet, wobei durch Zuweisung von Zeitschlitzen eine Trennung der Downlink- Übertragungsrichtung 13 und der Uplink-Übertragungsrichtung 14 erfolgt.In the UMTS mobile radio system 10 , two modes are provided for transmissions via the air interface: In an FDD mode (Frequency Division Duplex), there are two different frequencies for the uplink transmission direction 14 and the downlink transmission direction 13 . In a TDD mode (Time Division Duplex), only one carrier frequency is used for both transmission directions, the downlink transmission direction 13 and the uplink transmission direction 14 being separated by assigning time slots.

Die Signale verschiedener Teilnehmer des Mobilfunknetzes werden durch Spreizen mit orthogonalen Codes voneinander getrennt. Beim TDD-Modus werden die so gespreizten Signale der verschiedenen Teilnehmer innerhalb des gleichen Zeitschlitzes übertragen.The signals of different participants in the mobile network are separated by spreading with orthogonal codes Cut. In TDD mode, the signals are spread like this of different participants within the same Time slot transmitted.

Im folgenden wird beispielhaft angenommen, dass das in Fig. 1 vereinfacht dargestellte UMTS-Mobilfunksystem 10 nach dem TDD-Modus ausgebildet ist. Fig. 3 zeigt den Aufbau eines dafür verwendeten Übertragungsrahmens 30. Jeder Übertragungsrahmen hat in diesem Beispiel eine zeitliche Länge von 10 ms und besteht aus insgesamt 15 Zeitschlitzen 301, 302, . . ., 315. Ein erster Zeitschlitz 301 soll dabei für die Übertragung in Uplink-Übertragungsrichtung 14 und ein zweiter Zeitschlitz 303 für die Übertragung in Downlink- Übertragungsrichtung 13 reserviert sein. Innerhalb eines jeden der Zeitschlitze 301, 302, . . ., 315 kann genau ein sogenannter TDD-Burst 20 gemäß Fig. 2 übertragen werden. Dieser besteht aus zwei Datenblöcken 21, 23 für die Datenübertragung, einem Midamble-Block 22 für die Kanalschätzung und einem Schutzabstand 24.In the following, it is assumed by way of example that the UMTS mobile radio system 10 shown in simplified form in FIG. 1 is designed according to the TDD mode. Fig. 3 shows the structure of a transmission frame 30 used therefor. In this example, each transmission frame has a time length of 10 ms and consists of a total of 15 time slots 301 , 302,. , ., 315 . A first time slot 301 should be reserved for transmission in the uplink transmission direction 14 and a second time slot 303 for transmission in the downlink transmission direction 13 . Within each of the time slots 301 , 302,. , ., 315 exactly one so-called TDD burst 20 according to FIG. 2 can be transmitted. This consists of two data blocks 21 , 23 for data transmission, a midamble block 22 for channel estimation and a protective distance 24 .

Innerhalb eines jeden der Zeitschlitze 301, 302, . . ., 315 können Nutzdaten von höchstens 16 Teilnehmern nach den Prinzipien eines Codevielfachzugriffssystems CDMA (Code Division Multiple Access) übertragen werden. Um dies erreichen zu können, müssen die zu übertragenden Nutzdaten der einzelnen Teilnehmer vor ihrer Überlagerung im entsprechenden Zeitschlitz gespreizt werden. In Fig. 4 ist ein Code-Baum abgebildet, mit dessen Hilfe sogenannte OVSF-Codes (Orthogonal Variable Spreading Factor) zum Spreizen der zu übertragenden Nutzdaten erzeugt werden.Within each of the time slots 301 , 302,. , ., 315 , user data of a maximum of 16 subscribers can be transmitted according to the principles of a code division multiple access system CDMA. In order to be able to achieve this, the user data to be transmitted of the individual participants must be spread in the corresponding time slot before they are overlaid. In FIG. 4, a code tree is displayed with the aid of so-called OVSF codes (Orthogonal Variable Spreading Factor) can be generated for spreading the data to be transmitted.

Neben den Nutzdaten werden zwischen der Mobilstation 12 und der Basisstation 11 auch Signalisierungen übertragen. Diese können beispielsweise dazu dienen, einen Übertragungskanal anzufordern, einen Befehl zur Regelung der Sendeleistung zu versenden oder ein Referenzsignal für eine Kanalschätzung zu übertragen. In allen genannten Fällen soll in der die Signalisierung empfangenden Station eine Reaktion auf die Signalisierung bewirkt werden. Diese besteht dann für die beispielhaft aufgeführten Fälle entweder in der Zuweisung eines Übertragungskanals, in der Einstellung der Sendeleistung oder in der Schätzung der Kanalimpulsantwort anhand des empfangenen Referenzsignals beispielsweise zur Verwendung für eine Vorverzerrung gemäß eines JP-Verfahrens (Joint Predistortion). Im folgenden wird beispielhaft anhand einer Signalisierung zur Anforderung eines Übertragungskanals beschrieben, wie solche Signalisierungen von der Mobilstation 12 zur Basisstation 11 übertragen werden. In addition to the user data, signaling is also transmitted between the mobile station 12 and the base station 11 . These can be used, for example, to request a transmission channel, to send a command to regulate the transmission power or to transmit a reference signal for a channel estimation. In all of the cases mentioned, a reaction to the signaling is to be effected in the station receiving the signaling. For the cases listed by way of example, this then consists either in the assignment of a transmission channel, in the setting of the transmission power or in the estimation of the channel impulse response on the basis of the received reference signal, for example for use for predistortion according to a JP method (joint predistortion). In the following, an example of a signaling for requesting a transmission channel is used to describe how such signaling is transmitted from the mobile station 12 to the base station 11 .

Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel werden die Signalisierungen aus den beschriebenen OVSF-Codes erzeugt. Der in Fig. 4 gezeigte Code-Baum zeigt die Erzeugung der OVSF-Codes bis zu einem Spreizfaktor SF 8. Beim TDD-Modus des UMTS- Mobilfunksystems 10 sind derzeit OVSF-Codes mit Spreizfaktoren SF∈ {1, 2, 4, 8, 16} möglich. Mit Hilfe der OVSF-Codes lassen sich orthogonale Codesequenzen erzeugen, wobei eine wesentliche Eigenschaft darin besteht, dass auch Codes unterschiedlicher Länge zueinander orthogonal sind.According to a first embodiment, the signaling is generated from the OVSF codes described. The code tree shown in FIG. 4 shows the generation of the OVSF codes up to a spreading factor SF 8. In the TDD mode of the UMTS mobile radio system 10 , OVSF codes with spreading factors SF∈ {1, 2, 4, 8, 16} possible. With the help of the OVSF codes, orthogonal code sequences can be generated, an essential property being that codes of different lengths are also orthogonal to one another.

Im vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel soll eine Übertragung der Signalisierungen nur im ersten Zeitschlitz 301 möglich sein. Innerhalb des ersten Zeitschlitzes 301 werden aus einem bestimmten, vorher festgelegten Spreizcode der Länge 16 und damit dem Spreizfaktor SF = 16 sämtliche Signalisierungen erzeugt. Beispielsweise wird der letzte Spreizcode mit dem Spreizfaktor SF = 16 ausgewählt, der in Fig. 4 an unterster Stelle bei entsprechender Fortsetzung des bis zum Spreizfaktor SF = 8 dargestellten Code-Baumes stehen würde. Dieser unterste Zweig des Code-Baums mit dem Spreizfaktor SF = 16 wird nun bis zum Spreizfaktor bzw. zur Länge 256 erweitert. Insgesamt stehen damit innerhalb des ersten Zeitschlitzes 301 16 Codes für die Signalisierung zur Verfügung. Anders ausgedrückt werden 16 Codes mit Spreizfaktor 256 der OVSF-Codes für die Signalisierung verwendet.In the present first exemplary embodiment, the signaling should only be able to be transmitted in the first time slot 301 . Within the first time slot 301 , all signaling is generated from a specific, previously defined spreading code of length 16 and thus the spreading factor SF = 16. For example, the last spreading code with the spreading factor SF = 16 is selected, which would be at the bottom in FIG. 4 with a corresponding continuation of the code tree shown up to the spreading factor SF = 8. This lowest branch of the code tree with the spreading factor SF = 16 is now expanded up to the spreading factor or length 256. A total of 16 codes are thus available for signaling within the first time slot 301 . In other words, 16 codes with spreading factor 256 of the OVSF codes are used for the signaling.

Mit diesen Codes der Länge 256 für die Signalisierung wird nun ein Signalisierungs-Burst aufgebaut, der die gleiche Struktur hat, wie der in Fig. 2 dargestellte TDD-Burst 20. Dabei wird der Code für die Signalisierung innerhalb der Datenblöcke 21, 23 solange wiederholt, bis diese aufgefüllt sind, wobei der Code für die Signalisierung bei der letzten benötigten Wiederholung zur Auffüllung der Datenblöcke 21, 23 abgeschnitten werden kann. In dem ersten Zeitschlitz 301 wird jedem solchermaßen als Signalisierungs-Burst ausgebildeten TDD-Burst 20 ebenfalls der Midamble-Block 22 zugewiesen.With these codes of length 256 for signaling, a signaling burst is now set up, which has the same structure as the TDD burst 20 shown in FIG. 2. The code for the signaling within the data blocks 21 , 23 is repeated until these are filled up, the code for the signaling being able to be cut off during the last repetition required to fill up the data blocks 21 , 23 . In the first time slot 301 , each TDD burst 20 designed in this way as a signaling burst is also assigned the midamble block 22 .

Der Mobilstation 12 wird z. B. beim Einbuchen in die Funkzelle der Basisstation 11 derjenige der beschriebenen Codes zur Signalisierung zugewiesen bzw. zugeordnet, der im Code-Baum gemäß Fig. 4 bei dem Spreizfaktor SF = 256 ganz unten angeordnet wäre. Es könnte zusätzlich vereinbart werden, daß die Mobilstation 12 die Berechtigung zur Signalisierung überhaupt besitzt. Mobilstationen ohne Berechtigung zur Signalisierung werden dann keine Codes zur Signalisierung zugewiesen. Jeder zur Signalisierung berechtigten Mobilstation wird ein unterschiedlicher Code zur Signalisierung zugeordnet. Benötigt die Mobilstation 12 nun einen Kanal für eine Nutzdatenübertragung in der Uplink- Übertragungsrichtung 14, im folgenden als Uplink-Kanal bezeichnet, so sendet sie im ersten Zeitschlitz 301 den ihr zugewiesenen Code zur Signalisierung, um einen solchen Kanal anzufordern, woraufhin die Basisstation 11 der Mobilstation 12 die Parameter für einen solchen Uplink-Kanal im zweiten Zeitschlitz 303 mitteilt. Der zugeteilte Uplink-Kanal kann dabei ebenfalls im ersten Zeitschlitz 301 liegen, so dass die Mobilstation 12 im darauffolgenden Übertragungsrahmen 30 ebenfalls im ersten Zeitschlitz 301 mit der Nutzdatenübertragung beginnen kann. The mobile station 12 is e.g. B. when logging into the radio cell of the base station 11, that of the described codes for signaling is assigned or assigned, which would be arranged at the bottom in the code tree according to FIG. 4 with the spreading factor SF = 256. It could additionally be agreed that the mobile station 12 is authorized to signal at all. Mobile stations without authorization for signaling are then not assigned any codes for signaling. Each mobile station authorized for signaling is assigned a different code for signaling. If the mobile station 12 now requires a channel for a user data transmission in the uplink transmission direction 14 , hereinafter referred to as the uplink channel, it sends the code assigned to it in the first time slot 301 for signaling in order to request such a channel, whereupon the base station 11 Mobile station 12 communicates the parameters for such an uplink channel in the second time slot 303 . The allocated uplink channel can also be in the first time slot 301 , so that the mobile station 12 in the subsequent transmission frame 30 can also start the user data transmission in the first time slot 301 .

Die Sendeleistung des Signalisierungs-Bursts 20 liegt wesentlich unter der Sendeleistung eines normalen Bursts für die Übertragung von Nutzdaten. Damit ist die durch Verwendung des Signalisierungs-Bursts 20 verursachte zusätzliche Interferenz in Uplink-Übertragungsrichtung 14 minimal. Die Detektion des in der Basisstation 11 empfangenen Codes zur Signalisierung und damit der dieser Signalisierung zugeordneten Mobilstation 12 erfolgt durch Korrelation mit den 16 verschiedenen vorgegebenen Codes zur Signalisierung. Alternativ können die Codes zur Signalisierung auch mit einem JD-Verfahren (Joint Detection) detektiert werden.The transmission power of the signaling burst 20 is significantly below the transmission power of a normal burst for the transmission of user data. The additional interference in the uplink transmission direction 14 caused by the use of the signaling burst 20 is thus minimal. The detection of the code for signaling received in the base station 11 and thus the mobile station 12 assigned to this signaling is carried out by correlation with the 16 different predetermined codes for signaling. Alternatively, the codes for signaling can also be detected using a JD (Joint Detection) method.

Für den Fall, dass die vorgegebenen 16 Codes zur Signalisierung im ersten Zeitschlitz 301 als einzigem zur Signalisierung verwendeten Zeitschlitz pro Übertragungsrahmen 30 zuwenig sind, könnte die Übertragung der Signalisierung auf zusätzliche Zeitschlitze in Uplink- Übertragungsrichtung 14 ausgedehnt werden. Ebenfalls wäre es denkbar, die Anzahl der vorgegebenen Codes zur Signalisierung zu erhöhen, indem im Code-Baum zur Erzeugung dieser Codes zur Signalisierung noch höhere Spreizfaktoren als 256 benutzt werden. Z. B. stünden bei einer Erweiterung auf den Spreizfaktor SF = 1024 insgesamt 64 Codes zur Signalisierung zur Verfügung.In the event that the predetermined 16 codes for signaling in the first time slot 301 are insufficient as the only time slot used for signaling per transmission frame 30 , the transmission of the signaling could be extended to additional time slots in the uplink transmission direction 14 . It would also be conceivable to increase the number of predefined codes for signaling by using spread factors higher than 256 in the code tree for generating these codes for signaling. For example, an extension to the spreading factor SF = 1024 would provide a total of 64 codes for signaling.

Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel kann die Signalisierung noch in einer anderen Weise realisiert werden. Im ersten Ausführungsbeispiel dienen die OVSF-Codes direkt als Codes zur Signalisierung. Im zweiten Ausführungsbeispiel soll nun für die Signalisierung zwar ebenfalls ein bestimmter OVSF-Code mit dem Spreizfaktor SF = 16 reserviert werden, z. B. der unterste Code im Code-Baum mit dem Spreizfaktor SF = 16. Dieser wird aber zum Spreizen einer für alle Signalisierungen und somit für alle in der Funkzelle der Basisstation 11 zur Signalisierung berechtigten Mobilstationen vorgegebenen Signalisierungssequenz verwendet. Diese Signalisierungssequenz ist eine für alle zur Signalisierung berechtigten Mobilstationen in der Funkzelle der Basisstation 11 gleiche, festgelegte Symbolfolge mit guten Autokorrelationseigenschaften. Die Signalisierungssequenz wird mit dem dafür vorgegebenen bzw. reservierten OVSF-Code gespreizt und in den Datenblöcken 21 und 23 des Signalisierungs-Bursts 20 übertragen. Die Signalisierungssequenz soll aus so vielen Symbolen bestehen, dass sie mit dem Spreizfaktor SF = 16 gespreizt genauso lange andauert, wie die Datenblöcke 21 und 23 zusammen. Jeder Mobilstation, die diese Signalisierungssequenz verwendet, wird eine unterschiedliche Zeitverschiebung für den Start der Signalisierungssequenz zugewiesen. Die Mobilstation 12 beginnt mit dem Start der Signalisierungssequenz exakt mit dem Start des in Fig. 2 dargestellten und zur Signalisierung verwendeten Signalisierungs-Bursts 20. Eine zweite, nicht dargestellte Mobilstation in der Funkzelle der Basisstation 11 beginnt mit dem Start der Signalisierungssequenz um z. B. 4 Symbole später. Dies entspricht einer Zeitverschiebung von 64 Chips. Da die Signalisierungssequenz aber 4 Symbole mehr enthält, als in den Datenblöcken 21, 23 von der genannten Zeitverschiebung an übertragen werden können, werden die verbleibenden 4 Symbole am Anfang des Signalisierungs-Bursts 20 übertragen. Die Signalisierungsseguenz wird also zyklisch verschoben für verschiedene Mobilstationen übertragen, wobei die jeweilige Zeitverschiebung die dieser Zeitverschiebung zugeordnete Mobilstation 12 eindeutig identifiziert. Die Zeitverschiebung für die jeweiligen Mobilstationen besteht aus Vielfachen von 4 Symbolen, bzw. Vielfachen von 64 Chips nach dem Spreizen mit dem Spreizfaktor SF = 16. Dieser Wert von 4 Symbolen entspricht einer maximal auftretenden Länge des Übertragungskanals von 64 Chips. Daraus ergeben sich derzeit 30 mögliche verschiedene Zeitverschiebungen bzw. 30 unterschiedliche Mobilstationen pro für die Signalisierung genutztem Zeitschlitz in der Uplink-Übertragungsrichtung 14. Die zyklisch verschobene Signalisierungssequenz wird dann noch mit dem beschriebenen vorgegebenen OVSF-Code gespreizt, damit die Orthogonalität gegenüber den anderen im gleichen Zeitschlitz übertragenen Signalen sichergestellt wird. Auch hier wird jedem Signalisierungs-Burst 20 ein eigener Midamble-Block 22 zugewiesen.According to a second exemplary embodiment, the signaling can be implemented in another way. In the first embodiment, the OVSF codes serve directly as codes for signaling. In the second exemplary embodiment, a specific OVSF code with the spreading factor SF = 16 should now also be reserved for the signaling. B. the lowest code in the code tree with the spreading factor SF = 16. This is used, however, for spreading a signaling sequence predetermined for all signaling and thus for all mobile stations authorized for signaling in the radio cell of base station 11 . This signaling sequence is a fixed symbol sequence with good autocorrelation properties that is the same for all mobile stations authorized to signal in the radio cell of the base station 11 . The signaling sequence is spread with the OVSF code specified or reserved for it and transmitted in the data blocks 21 and 23 of the signaling burst 20 . The signaling sequence should consist of so many symbols that the spread factor SF = 16 lasts as long as the data blocks 21 and 23 combined. Each mobile station that uses this signaling sequence is assigned a different time shift for the start of the signaling sequence. The mobile station 12 begins with the start of the signaling sequence exactly with the start of the signaling burst 20 shown in FIG. 2 and used for signaling. A second, not shown, mobile station in the radio cell of the base station 11 begins with the start of the signaling sequence by e.g. B. 4 symbols later. This corresponds to a time difference of 64 chips. However, since the signaling sequence contains 4 symbols more than can be transmitted in the data blocks 21 , 23 from the time shift mentioned, the remaining 4 symbols are transmitted at the beginning of the signaling burst 20 . The signaling sequence is thus transmitted cyclically shifted for different mobile stations, the respective time shift uniquely identifying the mobile station 12 assigned to this time shift. The time shift for the respective mobile stations consists of multiples of 4 symbols or multiples of 64 chips after spreading with the spreading factor SF = 16. This value of 4 symbols corresponds to a maximum length of the transmission channel of 64 chips. This currently results in 30 possible different time shifts or 30 different mobile stations per time slot used for signaling in the uplink transmission direction 14 . The cyclically shifted signaling sequence is then spread with the prescribed OVSF code described, so that the orthogonality with respect to the other signals transmitted in the same time slot is ensured. Here too, each signaling burst 20 is assigned its own midamble block 22 .

Die Sendeleistung dieses Signalisierungs-Bursts 20 ist ebenfalls sehr klein im Vergleich zu Nutzdaten-Bursts. Die Detektion der empfangenen Signalisierungs-Bursts 20 in der Basisstation 11 erfolgt nach dem Entspreizen z. B. durch ein Matched Filter mit Peak-Detektion. Je nachdem, an welcher zeitlichen Stelle im Amplitudenverlauf des empfangenen und entspreizten Signalisierungs-Bursts 20 ein Maximumwert auftritt, kann auf die zugrundeliegende Zeitverschiebung und die dieser zugeordnete sendende Mobilstation zurückgeschlossen werden und entsprechend der Aufbau eines durch die Signalisierung angeforderten Uplink-Kanals eingeleitet werden. Die Entspreizung der Signalisierungs- Bursts kann auch mit einem JD-Verfahren vorgenommen werden. The transmission power of this signaling burst 20 is also very small in comparison to user data bursts. The detection of the received signaling bursts 20 in the base station 11 takes place after despreading z. B. by a matched filter with peak detection. Depending on the time at which a maximum value occurs in the amplitude profile of the received and despread signaling burst 20 , the underlying time shift and the transmitting mobile station assigned to it can be inferred and the establishment of an uplink channel requested by the signaling initiated. The despreading of the signaling bursts can also be carried out using a JD method.

In beiden Ausführungsbeispielen kann die Signalisierung besonders schnell detektiert werden, wenn die Übertragungsqualität es zulässt: Reicht die Detektionsqualität innerhalb des ersten Datenblocks 21 schon aus, um eine sichere Entscheidung treffen zu können, kann auf die Auswertung des zweiten Datenblocks 23 verzichtet werden.In both exemplary embodiments, the signaling can be detected particularly quickly if the transmission quality allows it: if the detection quality within the first data block 21 is already sufficient to be able to make a reliable decision, the evaluation of the second data block 23 can be dispensed with.

In einer weiteren Ausführungsform kann es zusätzlich auch vorgesehen sein, die gespreizte Signalisierungssequenz in nur einem der beiden Datenblöcke 21, 23 zu übertragen. Dazu wird die Signalisierungssequenz im Vergleich zur oben beschriebenen Ausführungsform in ihrer Länge halbiert. Die verschiedenen Mobilstationen können somit in der Basisstation 11 zusätzlich auch danach unterschieden werden, in welchem der beiden Datenblöcke 21, 23 die Signalisierungssequenz übertragen und in der Basisstation 11 empfangen wurde.In a further embodiment, it can also be provided to transmit the spread signaling sequence in only one of the two data blocks 21 , 23 . For this purpose, the signaling sequence is halved in length compared to the embodiment described above. The different mobile stations can thus also be differentiated in the base station 11 according to which of the two data blocks 21 , 23 the signaling sequence was transmitted and received in the base station 11 .

Durch die starre Aufteilung der Zeitschlitze auf die unterschiedlichen Übertragungsrichtungen, nämlich der Downlink-Übertragungsrichtung 13 oder der Uplink- Übertragungsrichtung 14, kann der Vorteil der schnellen Signalisierung beispielsweise in Uplink-Übertragungsrichtung 14 unter Umständen eingeschränkt sein, insbesondere dann, wenn nur ein Zeitschlitz in Uplink-Übertragungsrichtung 14 pro Übertragungsrahmen 30 allokiert ist.The rigid allocation of time slots to the different transmission directions, namely the downlink transmission direction 13 or the uplink transmission direction 14, the advantage can be of the fast signaling restricted, for example, in the uplink transmission direction 14, under certain circumstances, especially when only one time slot in uplink Transfer direction 14 per transmission frame 30 is allocated.

Dem kann begegnet werden, indem die Übertragung der Signalisierung gemäß dem ersten oder dem zweiten Ausführungsbeispiel in Uplink-Übertragungsrichtung 14 auch unter Verwendung eines Zeitschlitzes in Downlink- Übertragungsrichtung 13 ermöglicht wird. Generell kann die Signalisierung zusammen mit einer anderen Signalisierung oder mit Nutzdaten einer bereits bestehenden Verbindung in einem gemeinsamen Zeitschlitz übertragen werden.This can be countered by the transmission of the signaling according to the first or the second exemplary embodiment in the uplink transmission direction 14 also being made possible by using a time slot in the downlink transmission direction 13 . In general, the signaling can be transmitted together with another signaling or with user data of an already existing connection in a common time slot.

Durch die vorgesehene geringe Sendeleistung für die Übertragung des Signalisierungs-Bursts 20 ist nur eine geringe zusätzliche Interferenz zu erwarten. Dabei muss aber sowohl im ersten als auch im zweiten Ausführungsbeispiel sichergestellt sein, dass der für die Übertragung der Signalisierung reservierte Spreizcode mit dem Spreizfaktor SF = 16 nicht in der Downlink-Übertragungsrichtung 13 verwendet wird.Due to the low transmission power provided for the transmission of the signaling burst 20 , only a small additional interference is to be expected. In both the first and the second exemplary embodiment, however, it must be ensured that the spreading code with the spreading factor SF = 16 reserved for the transmission of the signaling is not used in the downlink transmission direction 13 .

Die Verwendung eines gemeinsamen Zeitschlitzes zur Signalisierung in der beschriebenen Weise bildet einen eigenen Signalisierungskanal, der für die Uplink- Übertragungsrichtung 14 auch als FAUSCH (Fast Uplink Signalling Channel) bezeichnet wird. Obwohl mit dem FAUSCH ein neuer Kanal in der Uplink-Übertragungsrichtung 14 eingeführt wird, sind die notwendigen Änderungen an der Mobilstation 12 und der Basisstation 11 nur gering.The use of a common time slot for signaling in the manner described forms its own signaling channel, which is also referred to as FAUSCH (Fast Uplink Signaling Channel) for the uplink transmission direction 14 . Although the FAUSCH introduces a new channel in the uplink transmission direction 14 , the necessary changes to the mobile station 12 and the base station 11 are only minor.

Vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Möglichkeit der Mobilstation 12, im TDD-Modus beispielsweise eine 1-Bit Signalisierung ohne zeitliche Verzögerung in dem vorgesehenen bzw. vorgegebenen gemeinsamen ersten Zeitschlitz 301 an die Basisstation 11 zu senden, wobei die Signalisierung dann in der Basisstation 11 zu einer vorher festgelegten Reaktion führt und gleichzeitig keine signifikante Verschlechterung andere Kanäle darstellt.An advantage of the method according to the invention is the possibility of the mobile station 12 in the TDD mode sending, for example, a 1-bit signaling to the base station 11 without a time delay in the provided or predetermined common first time slot 301 , the signaling then in the base station 11 leads to a predetermined response and at the same time does not represent a significant deterioration in other channels.

Claims

1. A method for transmitting signaling between a mobile station ( 12 ) and a base station ( 11 ) in a mobile radio network, characterized in that the signaling is transmitted in at least one predetermined time slot ( 301 ), each in a radio cell of the base station ( 11 ) A different signaling is assigned to the arranged mobile station ( 12 ), so that signaling transmitted from the various mobile stations in the base station ( 11 ) can be distinguished via the at least one predetermined time slot.

2. The method according to claim 1, characterized in that the mobile stations ( 12 ) are each assigned a signaling in the form of a different code.

3. The method according to claim 2, characterized in that starting from a given spreading code Length generated the different signaling that the given spreading code in length is expanded to include several, especially orthogonal, Branch codes.

4. The method according to claim 3, characterized in that a signaling received in the base station ( 11 ) is correlated with all codes assigned to the mobile stations in order to determine the mobile station assigned to the received signaling.

5. The method according to claim 1, characterized in that a time shift is assigned to each of the mobile stations is a predetermined signaling sequence shifted in the at least one predetermined time slot (301) is transmitted.

6. The method according to claim 5, characterized in that the predetermined signaling sequence by a predetermined code is spread spread.

7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that that in the base station from the temporal Amplitude course of the received predetermined Signaling sequence the time shift used is detected to the assigned mobile station determine.

8. The method according to claim 6 or 7, characterized in that the spread signaling sequence is transmitted in only one of two data blocks ( 21 , 23 ) of a burst ( 20 ) arranged in the at least one predetermined time slot ( 301 ).

9. The method according to claim 8, characterized in that in the base station ( 11 ) that of the two data blocks ( 21 , 23 ) is detected in which the signaling sequence was transmitted in order to determine the assigned mobile station.

10. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized that the signaling with a performance transmitted, which is much smaller than that Service for the transmission of user data.

11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the signaling is transmitted together with another signaling or with user data of an already existing connection in the at least one predetermined time slot ( 301 ).

12. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the mobile network according to a CDMA, TDD Procedure (CDMA = Code Division Multiple Access; TDD = Time Division duplex) using orthogonal codes is operated.

13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that with the signaling a request of a transmission channel for establishing a connection between the mobile station ( 12 ) and the base station ( 11 ) is transmitted.

14. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized that with the signaling a command to Regulation of the transmission power is transmitted.

15. The method according to any one of the preceding claims, characterized marked that with the signaling one Reference signal for a channel estimate is transmitted.