AT407318B

AT407318B - Verfahren zum kennzeichnen eines kanals mit mehreren zeitschlitzen in einem tdma-funksystem

Info

Publication number: AT407318B
Application number: AT0192695A
Authority: AT
Original assignee: Nokia Mobile Phones Ltd
Priority date: 1994-11-25
Filing date: 1995-11-24
Publication date: 2001-02-26
Also published as: DE19543253A1; JPH10510111A; KR100351604B1; FI945540A0; NL1001744A1; GB2295525A; FI945540A; AU695635B2; FI99076B; ES2113810B1; NL1001744C2; SE9504067D0; FR2727591A1; CN1084985C; GB2295525B; WO1996017447A1; CN1173250A; US6295286B1; ES2113810A1; KR970707657A

Description

AT 407 318 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kennzeichnen eines Kanals mit mehreren Zeitschlitzen in einem TDMA(Time Division Multiple Access = Zeitvielfachzugriff)-Funksystem, bei dem der Funkkanal normalerweise aus einem Zeitschlitz in Rahmen besteht, die aus mehreren aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen bestehen. ln TDMA-Funksystemen, wie vielen derzeitigen digitalen, mobilen Kleinzonenfunk-Kommunikationssystemen, ist der Funkkana! normalerweise einem Zeitschlitz in Rahmen zugeordnet, die mit Funkfrequenz übertragen werden und aus mehreren aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen bestehen. Aktuelle mobile TDMA-Kommunikationssysteme und deren Funkterminals sind so konzipiert, daß Verkehrskanäle und Steuerkanäle verschiedener Typen in ihnen ausgebildet werden können. Z.B. können sich in einem GSM-System Kanäle verschiedener Typen wie ein Verkehrskanal und ein zugehöriger Steuerkanal in die Kapazität desselben Zeitschlitzes teilen. Einige Systeme erlauben bereits die gleichzeitige Zuordnung von mehr als einem Kanal. Das GSM-System ermöglicht auch gleichzeitige Zuordnung von zwei Verkehrskanälen mit "halber Rate". Da neue Dienste entwickelt wurden, hat es sich gezeigt, daß TDMA-Funksysteme und ihre Funkterminals zum Erzielen höherer Übertragungskapazität in einem Funkkanal vorzugsweise so konzipiert sein sollten, daß sie es ermöglichen, daß Kanäle mit mehreren Zeitschlitzen leicht ausgebildet und verwendet werden können. Die Erfindung beschäftigt sich speziell mit dem Erzielen dieser möglichen Verbesserung.

Das Dokument EP-A-0 399 611 offenbart eine Lösung betreffend die oben angegebene Verbesserung, und es beschreibt ein System zum schnellen Zuordnen mehrerer Duplexsprach-kanäle zu einem Funkterminal, um höhere Datengeschwindigkeit bei Datenmeldungs-Übertragung vom Funkterminal zu erzielen. Die Grundidee des beschriebenen Systems ist die, daß die Terminals über die Verwendung und die Qualität der Duplexsprachkanäle buchführen, und zusätzlich erforderliche Sprachkanäle werden immer dann, wenn es erforderlich ist, direkt auf Grundlage der Daten in dieser Buchführung einer Datenmeldungs-Übertragung zugeordnet. Das Funkterminal kann auch von der Basisstation und der Systemsteuerungseinheit gelieferte Daten zur Verfügbarkeit der Sprachkanäle verwenden, und in diesem Zusammenhang kann die durch die Basisstation erstellte Funkruf- oder Spracherzeugungsmeldung Daten zur Anzahl erforderlicher Duplexsprachkanäle und/oder zur Ziffer der vorgeschlagenen Kanäle enthalten. Jedoch ermöglicht es dieses System dem Grunde nach nicht, aufeinanderfolgende physikalische Kanäle zuzuordnen. Die Konfiguration gemäß dieser Beschreibung ist dadurch gekennzeichnet, daß spezielle Maßnahmen ergriffen sind, um mehrere Sprachkanäle rasch für schnelie Datenübertragung verfügbar zu machen. Die Beschreibung erwähnt Signalisierung nur im Vorübergehen, wobei sie feststellt, daß Führungsdaten zur Anzahl erforderlicher Kanäle und Vorschläge für zuzuordnende Kanäle an das Funkterminal signalisiert werden können, wobei der allgemeine Eindruck der ist, daß es sich um gesonderte Signalisierung für zusätzliche Datenübertragung, abweichend vom normalen Betrieb, handelt. Demgegenüber ist es der Zweck der Erfindung, speziell für Signalisierung bei der Zuordnung eines Kanals mit mehreren Zeitschlitzen zu sorgen, ohne die Signalisierung im Vergleich zu der bei Normalbetrieb zu erhöhen oder zu verkomplizieren.

Der Ablauf zum Erstellen eines Kanals zwischen einem Funkterminal in einem TDMA-Funk-system und der dieses bedienenden Basisstation erfordert im allgemeinen einen großen Signalisierungsumfang. Im GSM-System, für das das bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung angegeben wird, gehört zum Signalisieren das Übertragen einer Meldung oder eines Meldungselements, das den Kanal beschreibt, an das Funkterminal. Dieses Meldungselement, das im GSM-System als Kanalbeschreibungsinformation-Element bezeichnet wird, definiert die Kanalparameter, wie den Kanaltyp und den verwendeten Zeitschlitz. Demgemäß gehört zum Signalisieren dann, wenn im oben angegebenen Fall zwei Verkehrskanäle mit halber Geschwindigkeit (TCH/H) gleichzeitig im GSM-System zugeordnet werden, ein Übertragen eines den jeweiligen Kanal beschreibenden Informationselements an jeden Kanal. Wenn eine Verbindung über mehrere Zeitschlitze herzustellen ist, ist Signalisieren dadurch, daß jeder Zeitschlitz gesondert zugeordnet wird, als sei es ein gesonderter Kanal, sehr unzweckmäßig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Kennzeichnen eines Kanals mit mehreren Zeitschlitzen zu schaffen, bei dem das Signalisierungsausmaß nicht im Vergleich zu dem erhöht ist, wie es zum Beschreiben eines einen Zeitschlitz verwendenden Kanals erforderlich ist.

Diese Aufgabe ist durch die Lehre des beigefügten Anspruchs 1 gelöst. Der Kern des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß die erforderliche Anzahl aufeinanderfolgender Zeit- 2

AT 407 318 B schlitze in einem Rahmen einem Kanal mit mehreren Zeitschlitzen zugeordnet wird.

Die Erfindung ist z.B. auf ein Kanalbeschreibungsinformation-Element betreffend Kanalzuordnungssignalisierung im GSM-System anwendbar, wobei das den Kanaltyp und den Unterkanal definierende Element durch einen Code ersetzt wird, in dem die ersten Ziffern den Kanal als Kanal mit mehreren Zeitschlitzen kennzeichnen und die letzten Ziffern die Anzahl einzuschließender Zeitschlitze festlegen. Demgemäß kennzeichnet die Zeitschlitznummer im selben Oktett des Informationselements den ersten Zeitschlitz des Kanals mit mehreren Zeitschlitzen.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf ein Ausführungsbeispiel und auf die Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben, die eine schematische Ansicht eines bei GSM-Signalisierung verwendeten Kanalbeschreibungsinformation-Elements ist. Das Meldungselement, das immer dann vorhanden ist, wenn es bei Signalisieren an ein Funkterminal erforderlich ist, liefert die Parameter für den zu errichtenden Kanal.

Fig. 1 veranschaulicht vier 8-Bit-Oktette im oben angegebenen Informationselement. Die Bits Nr. 8...1 sind am Oberrand der Figur angegeben, und die Oktette 1-4 sind am rechten Rand der Figur angegeben. Das durch die Bits Nr. 7...1 im Oktett 1 gebildete Element CDIEI (Channel Description Information Element Identifier = Kennung für das Kanalbeschreibungsinformation-Element) ist eine Kennung, die das Funkterminal darüber informiert, daß das betroffene Meldungselement, das in der aus wahlfreien Meldungselementen bestehenden Signalisierungsmeldung enthalten ist, ein Kanalbeschreibungsinformationselement ist. Betreffend das hier beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht ein wesentlicher Teil des Informationselements aus einem zweiten Oktett, in dem das durch die Bits Nr. 8...4 gebildete Element CHT (Kanaltyp und TDMA-Versatz) den Kanaltyp und den Unterkanal festlegt, und das durch die Bits Nr. 3...1 gebildete Element TN (Timeslot Number = Zeitschlitznummer) kennzeichnet die Zeitschlitznummer. Wie es aus der Wiedergabe der Oktett 3 und 4 erkennbar ist, kann der Inhalt des Informationselements variieren. Das Oktett 3 beginnt mit einem Trainingssequenzcode TSC und sein Bit Nr. 5 bestimmt, ob das Frequenzsprungverfahren zu verwenden ist (H = 1) oder nicht (H = 0). Wenn das Frequenzsprungverfahren anzuwenden ist, stellt das Element ΜΑΙΟ (Mobile Allocation Index Offset), der sich in das folgende Oktett hinein fortsetzt, den Punkt ein, ab dem das Frequenzsprungverfahren beginnt, und das Abschlußelement HSN (Hopping Sequence Number = Sprungfolgenummer) des Oktetts Nr. 4 kennzeichnet die Sprungsequenznummer. Wenn kein Frequenzsprungverfahren verwendet wird, stehen die Bits Nr. 4 und Nr. 3 im Oktett Nr. 3 zur Reserve, und das Element ARFCN (Absolute Radio Frequency Channel Nummer = Absolute Funkfrequenz-Kanainummer), die das Ende des Oktetts Nr. 3 und das Oktett Nr. 4 belegt, kennzeichnet die Funkfrequenz dadurch, daß es deren Nummer angibt.

Das durch die Bits Nr. 8...4 im Oktett Nr. 2 gebildete Element CHT wird nachfolgend erörtert. Es ist eine Anzahl von Beispielen für die Bedeutung seines Codes und des zum Zuordnen des Kanals mit mehreren Zeitschlitzen verwendeten Codes angegeben.

Bits 87654 00001 TCH/F + ACCHs 0001T TCH/H + ACCHs 001TT SDCCH/4 + SACCH/C4 oder CBCH (SDCCH/4) 01TTT SDCCH/8 + SACCH/C8 oder CBCH (SDCCH/8) 11 nnn Kanal mit mehreren Zeitschlitzen TCH/F und TCH/H bezeichnen einen Verkehrskanal mit voller bzw. halber Rate, ACCH bezeichnet allgemein zugehörige Steuerkanäle, SDCCH steht für einen selbständigen Steuerkanal, SACCH für einen langsam zugeordneten Steuerkanal und CBCH für einen Zellenfunkkanal. Die mit T markierten Bits kennzeichnen die binärcodierte Unterkanalnummer.

Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Kanal mit mehreren Zeitschlitzen zu Beginn des Elements CHT mittels der Bitkombination 11 gekennzeichnet, die bisher innerhalb der 3

Claims

AT 407 318 B GSM-Spezifikation keinem anderen Zweck zugeordnet ist. Die drei restlichen Bits im Element CHT, die oben mit n markiert sind, dienen dazu, einen Binärcode zu bilden, der die Anzahl von Zeitschlitzen im Kanal mit mehreren Zeitschlitzen kennzeichnet. Drei Bits können dazu verwendet werden, acht verschiedene Werte zu kennzeichnen, was dazu ausreicht, alle möglichen Kanäle mit mehreren Zeitschlitzen in einem GSM-System zu definieren, bei dem ein Rahmen acht Zeitschlitze enthält. Vorstehend wurde unter Bezugnahme auf ein GSM-System das aktuell als optimal angesehene Ausführungsbeispiel beschrieben. Bei einem GSM-System sind auch andere Ausführungsformen denkbar, wobei ein Kanal mit mehreren Zeitschlitzen einem Funkterminal zugeordnet werden kann, ohne daß zusätzliche Signalisierung im Vergleich zu normaler Zuordnung und Definition eines Kanals unter Verwendung eines einzelnen Zeitschlitzes erforderlich ist. Der Fachmann erkennt, daß bei anderen Funksystemen, die gemäß dem TDMA-Prinzip arbeiten, ähnliche oder andere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Zuordnen eines Kanals mit mehreren Zeitschlitzen innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche möglich sind. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Kennzeichnen eines Kanals mit mehreren Zeitschlitzen in Signalen, die in einem TDMA-Funksystem ein Funkterminal erreichen, wobei ein Funkkanal normalerweise aus einem Zeitschlitz in aufeinanderfolgenden, mit der Funkfrequenz gesendeten Rahmen besteht, die aus mehreren aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen aufgebaut sind, wobei zum Zuordnen eines Funkkanals eine Meldung an das Funkterminal signalisiert wird, die ein einen Zeitschlitz kennzeichnendes Element und mindestens ein den Kanal beschreibendes zweites Element enthält, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zuordnen eines Kanals mit mehreren Zeitschlitzen mindestens ein Element oder jedes Element der den Kanal festlegenden Meldung durch einen Code ersetzt ist, der den Kanal als Kanal mit mehreren Zeitschlitzen kennzeichnet und eine vorgegebene Anzahl direkt oder auch nicht-direkt aufeinanderfolgender Zeitschlitze festlegt, die im Kanal mit mehreren Zeitschlitzen enthalten sein sollen, und ein Element, das einen Zeitschlitz in der Meldung kennzeichnet, dazu verwendet wird, einen bestimmten Zeitschlitz unter den aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen zu kennzeichnen, der im Kanal mit mehreren Zeitschlitzen einzuschließen ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitschlitze vorgegebener Anzahl direkt aufeinanderfolgen und daß der bestimmte Zeitschlitz der erste Zeitschlitz unter diesen Zeitschlitzen ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das den Kanal beschreibende zweite Element ein den Kanaltyp definierendes Element ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das TDMA-System ein GSM-System ist, bei dem zum Zuordnen eines Funkkanals ein Kanalbeschreibungsinformation-Element an das Funkterminal signalisiert wird, wobei dieses Kanalbeschreibungsinformation-Element das genannte, einen Zeitschlitz kennzeichnende Element (TN) und ein den Kanaltyp und den Unterkanal beschreibendes Element (CHT) enthält, wobei das letztere (CHT) durch einen Code ersetzt ist, der den Kanal als Kanal mit mehreren Zeitschlitzen kennzeichnet und die Anzahl aufeinanderfolgender Zeitschlitze einträgt, die im Kanal mit mehreren Zeitschlitzen unterzubringen sind, und wobei das einen Zeitschlitz kennzeichnende Element (TN) den ersten Zeitschlitz unter den im Kanal mit mehreren Zeitschlitzen unterzubringenden aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen kennzeichnet.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß unter den 5 Bits in dem den Kanaltyp und den Unterkanal beschreibenden Element (CHT) die beiden ersten dazu verwendet werden, den Kanal als solchen mit mehreren Zeitschlitzen zu kennzeichnen, und die drei letzten dazu verwendet werden, die Anzahl aufeinanderfolgender Zeitschlitze einzustellen, die im Kanal mit mehreren Zeitschlitzen unterzubringen sind.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden ersten Bits, die den Kanal als solchen mit mehreren Zeitschlilzen kennzeichnen, "11" sind. 4 AT 407 318 B HIEZU 1 BLATT ZEICHNUNGEN 5