DE10104918A1

DE10104918A1 - Verfahren zur Nutzdatenübertragung in einem Mobilfunksystem

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Publication number: DE10104918A1
Application number: DE10104918A
Authority: DE
Inventors: Sascha Sebastian Haenel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2001-02-03
Publication date: 2001-11-29
Also published as: DE10104916A1; DE10104916B4

Abstract

Ein Verfahren zur Nutzdatenübertragung in einem Mobilfunksystem im Frequenzmultiplex- und Zeitschlitz-Zeitmultiplex-Verfahren (TDMA), bei dem einer Mobilfunkverbindung ein Frequenzkanal und mindestens ein Zeitschlitz als Steuerdaten- und als Nutzdatenkanal zugewiesen wird, hat die Schritte: DOLLAR A a) Herstellen einer Mobilfunkverbindung; DOLLAR A b) Aufbauen eines zusätzlichen Zusatzsteuerkanals (Z) oder Nutzen eines Signalisierungskanals oder freie Zeitschlitze eines Verkehrskanals als Zusatzsteuerkanal; DOLLAR A c) Aufteilen des zu übertragenden Nutzdatenstroms (N) in Datenpakete (D) definierter Größe zur Datenübertragung im Multiplex; DOLLAR A d) Hinzufügen von Steuer- und Adressinformationen (S) zu jedem Datenpaket (D); DOLLAR A e) Maskieren der Datenpakete (D) mit Kennungen (K) für nicht belegte Mobilfunkverbindungen; DOLLAR A f) Bestimmen von Sendepausen-Zeitschlitzen (P), die von einer anderen Mobilfunkverbindung belegt sind und in denen momentan keine Datenübertragung erfolgt; DOLLAR A g) Übertragen von Datenpaketen (D) in den bestimmten Sendepausen-Zeitschlitzen (P); DOLLAR A h) Demultiplexen der im Schritt c) aufgeteilten und im Multiplex übertragenen Datenpakete (D) mittels Steuerdaten, die über den Zusatzsteuerkanal (Z) übertragen werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Nutzdatenübertragung in einem Mobilfunksy stem im Zeitmultiplex-Verfahren (TDMA), wobei einer Mobilfunkverbindung ein Fre quenzkanal und mindestens ein Zeitschlitz als Steuerdaten- und Nutzdatenkanal zu gewiesen wird.

Ein Mobilfunknetz z. B. im GSM-Standard besteht im wesentlichen aus Basisstationen, die die Funkverbindungen zu Mobilfunkgeräten herstellen. Die Basisstationen sind flä chendeckend zellular aufgebaut, wobei sich in jeder Zelle mindestens eine Basisstation befindet. Die Basisstationen eines Basisstationssystems sind sternförmig an eine Ba sisstationssteuerungszentrale geschaltet, die über eine Übertragungseinheit zur Signalanpassung und Übertragungssteuerung mit einer zentralen Vermittlungsstelle verbunden ist. Eine Vielzahl von Vermittlungsstellen bilden ein Wählnetz, das Ver mittlungssubsystem genannt wird. Dieses Vermittlungssubsystem ermöglicht auch den Übergang zu weiteren Netzen, wie z. B. zu einem herkömmlichen stationären Tele fonnetz.

Die eigentliche GSM-Norm definiert eine Funkmittenfrequenz von 900 MHz, auf der die deutschen D-Netze basieren. Daneben existiert noch der GSM 1.800-Standard mit einem Frequenzbereich von 1,8 GHz, der von den europäischen E-Netzes genutzt wird. In den USA arbeiten die E-Netze mit einer Frequenz von 1,9 GHz.

Im D-Netz verwenden die Mobilfunkgeräte Sendefrequenzen zwischen 890 und 915 MHz (Uplink). Die Basisstationen verwenden Sendefrequenzen von 935 bis 960 MHz (Downlink). Die jeweilige Bandbreite der genutzten Sendefrequenzen von 25 MHz ist in 124 Kanäle eingeteilt, so dass jeder Kanal eine Bandbreite von 200 KHz hat. Dies wird Frequenzmultiplex genannt.

Jeder Kanal ist in acht Zeitschlitze von je 0,577 ms unterteilt, wobei ein Zeitschlitz einer aktiven Mobilfunkverbindung entspricht. Dieses Zeitmultiplexverfahren wird Time Division Multiple Access (TDMA) genannt.

In einem Zeitschlitz werden zwei Nutzdatenpakete von je 57 Bit sowie Test- und Rahmendaten für das Datenpaket übertragen. Die ergibt eine Nutzbitrate von 24,7 kbit/s. Die eigentliche Nettobitrate des Mobilfunkteilnehmers beträgt jedoch nur 13 kbit/s, da die Information des Mobilfunkteilnehmers nach einem aufwendigen Siche rungsverfahren mit zusätzlichen Bit in der Nutzbitrate verschlüsselt ist.

Die Basisstationssteuerungszentrale übernimmt die Kommunikationssteuerung und weist den Mobilfunkteilnehmern die Kanäle zu. Zudem wechselt die sendende Basissa tion automatisch regelmäßig die Frequenz, so dass bei gestörten Frequenzen die Ge samtübertragung relativ fehlerfrei bleibt. Die Basisstationssteuerungszentrale reicht Mobilfunkverbindungen zu dem entsprechend der Bewegung des Mobilfunkgerätes auf andere Basisstationen weiter (Handover). Der Handover wird von dem Endgerät initi iert. Die Kanalauswahl basiert dabei auf von dem Endgerät gewonnenen Messdaten, so dass die Kanalauswahl letztendlich durch das Endgerät erfolgen kann. In dem Zeit schlitz für die Mobilfunkverbindung werden daher nicht nur Nutzdaten, sondern auch Steuer-, Mess- und Sicherungsinformationen übertragen.

Zur Nutzdatenübertragung sind Verkehrskanäle bzw. Traffic Channels definiert, wobei Vollraten-Traffic-Channels und Halbraten-Traffic-Channels vorgesehen sind.

Zur Übertragung von Signalisierungsinformationen sind sogenannte Steuerkanäle defi niert, wie z. B. Frequenzkorrekturkanal, ein Synchronisationskanal, ein Broadcast Con trol Kanal etc.

Für die beiden Nutzdatenblöcke eines im einem Zeitschlitz übertragenen Informations blocks wird ein sogenanntes Stealingflag übertragen, das angibt ob es sich um Signa lisierungs- oder Nutzinformationen handelt.

Durch die Zuweisung eines Zeitschlitzes zu einer Mobilfunkverbindung ist die Datenra te begrenzt.

In den 900 MHz-Netzen ist zur Erhöhung der Datenrate ein General Packet Radio Ser vice (GPRS) Verfahren vorgesehen, bei dem der Datenstrom in Blöcke mit einer varia blen Blockgröße zerlegt wird. Diese Blöcke werden dann in freie Zeitschlitze eines Verkehrskanals eingefügt und nach dem Empfang von der Basisstation wieder zu sammengesetzt. Bei einer hohen Auslastung des Mobilfunknetzes sind aber wenig freie Zeitschlitze verfügbar, so dass das Verfahren an seine Grenzen stößt. Zudem ist eine Anpassung der Basisstationen erforderlich und die Datenrate ist aufgrund des Problems der Netzüberlastung sowie der Eingeschränktheit der Rechenleistung der Endgeräte auf 19 kbps begrenzt.

Für die E-Netze ist zur Erhöhung der Bandbreite und damit der Datenrate das soge nannte High Speed Cellular Switched Data(HSCSD)-Verfahren vorgesehen, bei dem mehrere Zeitschlitze zu einem Hochgeschwindigkeitsdatenkanal (HSDC - High Speed Data Channel) gebündelt werden, der eine Datenrate von maximal 56 kbps bietet. Vorteil dieses Verfahrens ist eine feste Datenrate, die nicht bei zunehmender Netzaus lastung zusammenbricht. Nachteilig bei der Nutzung dieser Verfahrens ist, dass die Netzkapazität gemindert wird. Dies ist für E-Netze aufgrund der hohen verfügbaren Kapazität unproblematisch.

Allerdings ist das Verfahren nur eingeschränkt in Netzen nutzbar, die im hohen Maße ausgelastet sind. Dies gilt insbesondere, weil das HSCSD-Verfahren kostbare Ver kehrskanäle verwendet. Das Verfahren ist somit nicht vollständig und flächendeckend verfügbar.

In Zukunft wird ein neues Mobilfunknetz nach dem UMTS-Standard aufgebaut wer den, das eine höhere Datenrate ermöglicht. Nachteilig sind aber die Kosten für den Aufbau des Netzes und die Verfügbarkeit der Datenrate nur für UMTS-Endgeräte. Stu dien haben zudem ergeben, dass die UMTS-Datenrate in der Praxis auf maximal 50 kbps beschränkt sein wird. Dies ist langsamer als das HSCSD-Verfahren.

Mit dem UMTS-Standard lässt sich aus wirtschaftlichen aber auch aus technischen Gründen keine Flächenabdeckung erreichen, wie das bei GSM möglich ist. Das UMTS-System ist als "Insellösung" gedacht, wobei alle Zusatzdienste auch nur im absoluten Nahbereich einer Basisstation zur Verfügung stehen.

Aufgabe der Erfindung war es daher, ein verbessertes Verfahren zur Nutzdatenüber tragung in einem Mobilfunksystem im Frequenzmultiplex- und Zeitschlitz-Zeitmultiplex- Verfahren (TDMA) anzugeben, weil einer Mobilfunkverbindung ein Frequenzkanal und mindestens ein Zeitschlitz als Steuerdaten- und als Nutzdatenkanal zugewiesen wird.

Die Aufgabe wird durch das gattungsgemäße Verfahren erfindungsgemäß mit den Schritten gelöst von:

a) Herstellen einer Mobilfunkverbindung;
b) Aufbauen eines weiteren Zusatzsteuerkanals oder Nutzen eins Signalisierungs kanals oder freie Zeitschlitze eines Verkehrskanals als Zusatzsteuerkanal;
c) Aufteilen des zu übertragenden Nutzdatenstroms in Datenpakete definierter Größe zur Datenübertragung im Multiplex;
d) Hinzufügen von Steuer- und Adressinformationen zu jedem Datenpaket;
e) Maskieren der Datenpakete mit Kennungen für nicht belegte Mobilfunkverbin dungen;
f) Bestimmen von Sendepausen-Zeitschlitzen, die von einer anderen Mobilfunk verbindung belegt sind und in denen momentan keine Datenübertragung erfolgt;
g) Übertragen von Datenpaketen in den bestimmten Sendepausen-Zeitschlitzen;
h) Demultiplexen der im Schritt c) aufgeteilten und im Multiplex übertragenen Da tenpakete mittels Steuerdaten, die über den Zusatzsteuerkanal übertragen wer den.

Das Verfahren basiert auf der Aufteilung des zu übertragenden Nutzdatenstroms in Datenpakete und der Übertragung der Datenpakete im weiteren Multiplex.

Erfindungsgemäß werden aber Sendepausen-Zeitschlitze ermittelt, die bereits durch eine andere Mobilfunkverbindung benutzt werden, in denen aber momentan keine Da ten übertragen werden. Hierbei wird das sogenannte VAD/DTX-Verfahren ausgenutzt, bei dem in Sprechpausen zur Einsparung von Stromkapazitäten keine Nutzdaten ge sendet werden und somit Lücken im Verkehrskanal entstehen. Über die Basisstations steuerungszentrale kann festgestellt werden, in welcher Mobilfunkverbindung momen tan das VAD/DTX-Verfahren aktiv ist und eine Lücke im Verkehrskanal besteht. In diesen Lücken werden dann gezielt Datenpakete übertragen.

Das Problem hierbei besteht in dem späteren Zusammensetzen der Multiplex gesende ten Pakete ohne eine Änderung der Basisstationen bzw. Basisstationssteuerungszen tralen. Vielmehr soll das Zusammensetzen bzw. Demultiplexen der aufgeteilten und im Multiplex übertragenen Datenpakete im Empfangsendgerät erfolgen.

Erfindungsgemäß wird hierzu ein zusätzlicher Zusatzsteuerkanal zwischen dem sen denden Mobilfunkgerät und dem Empfangsgerät aufgebaut oder ein Signalisierungska nal oder freie Zeitschlitze eines Verkehrskanals als Zusatzkanal genutzt. Der Zusatz steuerkanal kann als Signalisierungsinformation in dem für die Mobilfunkverbindung definierten Kanal und Zeitfenster festgelegt sein. Über den Zusatzsteuerkanal werden Steuerdaten zum Auffinden und Demultiplexen der in den verschiedenen Verkehrska nälen übertragenen Datenpakete übertragen. Ein Signalisierungskanal kann zum Bei spiel in Netzen, die den General Packet Radio Service (GPRS) unterstützen, als Zu satzsteuerkanal verwendet werden. Die Steuer- und Signalisierungsdaten werden dann über das GPRS-System übertragen. Auf diese Weise kann die Netzbelastung minimiert werden, da nun kein Steuer-Nutzdatenkanal mehr aufgebaut werden muss. Durch die höhere Datenrate im Signalisierungskanal (19-50 kbps anstatt 9,6 kbps aufgrund des GPRS) kann eine aufwendigere Signalisierungstechnik eingesetzt werden, die eine sehr stabile und kontinuierliche Datenübertragung von 448 kbps ermöglicht. Dies ist zum Beispiel bei Videokonferenzen oder Echtzeitmessungen relevant.

Da der GSM-Standard jedoch nur die Nutzung freier Zeitschlitze für Mobilfunkverbin dungen zulässt, würden die in den Sendepause-Zeitschlitzen übertragenen Datenpake te von der entsprechenden Basisstation als fehlerhaft erkannt werden. Hierzu verfügt jede Basisstation über einen entsprechenden Filter.

Erfindungsgemäß werden die Datenpakete daher mit Kennungen für nichtbelegte Mo bilfunkverbindungen maskiert. Damit die Datenpakete dennoch nicht verloren gehen, werden Steuer- und Adressinformationen zu jedem Datenpaket hinzugefügt. Hiermit kann der Absender und Empfänger definiert werden.

Durch das Maskieren der Datenpakete werden diese nicht von der Basisstation her ausgefiltert, da die Nutzung freier Zeitschlitze zulässig ist.

Mit dem Verfahren ist somit ohne Belegung zusätzlicher Netzkapazität eine erhebliche Steigerung der Datenrate bis zu 448 kbps möglich, wobei das Verfahren sowohl in D- als auch in E-Netzen ohne Anpassung der Basisstationen und zugehörigen zentralen Netzsysteme möglich ist. Vielmehr führt das Verfahren zu einer Optimierung der Ressourcennutzung.

Es ist vorteilhaft, wenn in dem Zusatzsteuerkanal bzw. Signalisierungskanal Daten zur Fehlerkontrolle bei der Übertragung der Datenpakete und dem Demultiplexen übertra gen und eine Fehlerkontrolle durchgeführt wird. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn Steuerinformationen zur Fehlerkorrektur über den Zusatzsteuerkanal übertragen wer den.

Da die Mobilfunkverbindung grundsätzlich nur mit einem Trägerkanal erfolgt, ist die Datenrate immer noch beschränkt.

Zur Erhöhung der Datenrate wird daher vorgeschlagen, neben dem Aufbau einer Mo bilfunkverbindung mit einem Signalisierungs- und einem Nutzdatenkanal auf einem ersten Trägerkanal einer Basisstation mindestens einen weiteren Nutzdatenkanal auf jeweils einem weiteren Trägerkanal mit der selben oder einen anderen Basisstation aufzubauen, wobei die Datenpakete im Multiplex über den mehreren Nutzdatenkanäle übertragen werden. Es werden jedoch nur weitere Nutzdatenkanäle und keine weite ren Signalisierungskanäle aufgebaut. Vielmehr wird der eine Signalisierungskanal ge meinsam genutzt, da mit einer Berechtigungskarte (SIM-Karte) ein Netzaufbau für ein Mobilfunkgerät eigentlich nur einmal möglich ist. Durch die geringen Aktualisierungs zeiten ist es jedoch möglich, mehrere Nutzdatenkanäle aufzubauen. Dies ist durch die sogenannten Twin-Karten begründet, die eine partnerschaftliche Nutzung von Mobil funknetzberechtigungen ermöglicht.

Zur Durchführung dieses Verfahrens muss das Mobilfunkgerät allerdings vier Hochfre quenzeinheiten für die gleichzeitige Nutzung von vier Trägerkanälen haben.

Die Nutzdatenkanäle können mit unterschiedlichen Basisstationen aufgebaut werden. Allerdings müssen die Basisstationen an eine gemeinsame Basisstationssteuerungs zentrale angeschlossen sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematische Darstellung des Aufbaus eines GSM-Mobilfunksystems;

Fig. 2 Skizze der Kanal-, Zeitschlitz- und Informationsblock-Aufteilung für das Frequenzmultiplex- und Zeitschlitz-Zeitmultiplex-Verfahren (TDMA);

Fig. 3 schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Ablaufs des Verfahrens zur Nutzdatenübertragung.

Die Fig. 1 lässt den Aufbau eines herkömmlichen GSM-Mobilfunksystems als schema tische Darstellung erkennen. Das Mobilfunksystem ist flächendeckend zellular aufge baut, wobei sich in jeder Zelle mindestens eine Basisstation BTS befindet. Die Basis stationen BTS eines Basisstationssystems sind sternförmig an eine Basisstationssteue rungszentrale BCE und über eine Übertragungseinheit TCE zur Signalanpassung und Übertragungssteuerung an eine zentrale Vermittlungsstelle MSC (Mobile-Service- Switching-Center) geschaltet. Eine Vielzahl von Vermittlungsstellen MSC bilden ein Wählnetz, das sogenannte Vermittlungssubsystem SSS (Switching-Sub-System). Die ses Vermittlungssubsystem SSS ermöglicht auch den Übergang zu weiteren Netzen, wie z. B. zu einem herkömmlichen stationären Telefonnetz.

Mit den Basisstationen BTS werden die Funkverbindung zu Mobilfunkgeräten M her gestellt. Die Sendefrequenzen für die Funkverbindung zwischen der Basisstation BTS und den Mobiltelefonen M sind als Sendebereich für die Basisstation BTS festgelegt. Diese Signalrichtung wird Downlink genannt. Für die Mobilfunkgeräte M ist ein ande rer Sendefrequenzbereich für den sogenannten Uplink vorgesehen.

Um eine flexible Kommunikation möglichst vieler Endgeräte M₁, M₂, . . ., M_N mit den Basisstationen BTS zu ermöglichen, ist ein sogenanntes Frequenzmultiplex und Zeit schlitz-Zeitmultiplex-Verfahren (TDMA) definiert, das in der Fig. 2 skizziert ist.

Die Fig. 2 lässt die Sendebereiche für die Mobilfunkgeräte M und für die Basisstatio nen BTS erkennen. Im D-Netz benutzen die Mobilfunkgeräte M die Sendefrequenzen zwischen 890 und 915 MHz und die Basisstationen BTS die Sendefrequenzen von 935 bis 960 MHz. Die jeweilige Bandbreite der Sendebereiche von 25 MHz ist in 124 Ka näle K₁, K₂, . . ., K₁₂₄ eingestellt, so dass jeder Kanal eine Bandbreite von 200 KHz hat. Dies wird Frequenzmultiplex genannt.

Die Fig. 2 lässt weiterhin erkennen, dass jeder Kanal in acht Zeitschlitze von je 0,577 ms unterteilt ist. Die acht Zeitschlitze zusammen werden TDMA-Rahmen genannt. Bei dem Aufbau einer Mobilfunkverbändung wird von der Basisstationssteuerungszentrale BCE jedem Mobilfunkteilnehmer bzw. Mobilfunkgerät M ein Kanal K_n und ein Zeit schlitz zugeteilt. Während der Kommunikation werden die Kanäle zur Fehlerunterdrückung fortlaufend geändert.

In einem Zeitschlitz werden die Daten in einem bestimmten Schema übermittelt, die ebenfalls in der Fig. 2 skizziert ist. Der Datenrahmen wird von Abschlussbits (Tail-Bit) TB von drei Bit eingerahmt. Dem ersten Tail-Bit TB folgt Nutzinformation von 57 + 1 Bit. Anschließend folgt ein Stealingflag, das angibt, ob es sich um Signalisierungs- oder Nutzinformation handelt. Zusätzlich wird eine Trainingssequenz übertragen, die den Entzerrern die erforderlichen Parameter zur Generierung der Kanalimpulsantwort liefert. Dadurch können Umweglaufzeiten von bis zu 16 µs ausgeglichen werden. Durch die drei Tail-Bits TB am Beginn bzw. am Ende des Normal-Bursts werden auch noch längere Umweglaufzeiten ausgeglichen. Der Trainingssequenz folgt wiederum ein Stealingflag für den zweiten Informationsdatenblock. Zum Schutz vor Überschwingern des Sendesignals beim Ein- bzw. Ausschalten des Senders ist eine Guard-Time GP von 8,25 Bit vorgesehen.

In den Informationsblöcken können somit Signalisierungs- oder Nutzinformationen übertragen werden, die durch das Stealingflag entsprechend gekennzeichnet werden.

Auf der logischen Ebene bilden die Informationsblöcke mit Nutzinformationen den so genannten Verkehrskanal und die Informationsblöcke mit Signalisierungsinformationen die sogenannten Steuerkanäle.

Bei der Mobilfunkkommunikation kann es vorkommen, dass Kanäle und Zeitschlitze zwar durch eine Mobilfunkverbindung belegt sind, dort aber momentan keine Daten pakete übertragen werden. Dies ist insbesondere in Sprechpausen der Fall, wenn das sogenannte VAD/DTX-Verfahren zur Einsparung von Sendeleistung und Akkuladeka pazität aktiviert ist. In diesem Falle bleiben die Zeitschlitze zwar der Mobilfunkverbin dung zugeordnet, es werden aber keine Normal-Bursts übertragen. Die Information, welche Zeitschlitze gerade Sendepause-Zeitschlitze sind, in denen momentan keine Datenübertragung erfolgt, ist in der Basisstationssteuerungszentrale BCE gespeichert und können dort abgerufen werden.

Erfindungsgemäß erfolgt nun ein Zugriff auf diese Information und eine Nutzung der Sendepause-Zeitschlitze zur Multiplex-Übertragung von Datenpaketen für eine andere Mobilfunkverbindung.

Dieses Verfahren ist in der Fig. 3 skizziert.

In einem ersten Schritt a) wird eine Mobilfunkverbindung zwischen einem Mobilfunk gerät M und der Basisstation BTS hergestellt und in einem Schritt b) ein zusätzlicher Zusatzsteuerkanal Z aufgebaut.

Bei der anschließenden Nutzdatenübertragung bzw. Mobilfunkkommunikation werden kontinuierlich die nachfolgend beschriebenen Verfahrensschritte durchgeführt.

In einem Schritt c) werden die zu übertragenden Nutzdatenströme N in Datenpakete D definierter Größe aufgeteilt, um diese später im Multiplex sowohl in den für das Mobil funkgerät M reservierten Verkehrskanäle als auch in den Sendepause-Zeitschlitzen P von Kanälen, die für andere Mobilfunkgeräte reserviert und genutzt sind, zu übertra gen.

In einem Schritt d) werden jedem Datenpaket D Steuer- und Adressinformationen S hinzugefügt, die ein späteres Demultiplexen ermöglichen.

In einem Schritt e) werden die Datenpakete D mit Kennungen K für nicht belegte Mo bilfunkverbindungen maskiert. Auf diese Weise werden die Datenpakete D als nicht zu einer bestehenden Mobilfunkverbindung zugehörig gekennzeichnet, so dass sie von der Basisstationssteuerzentrale BCE nicht als fehlerhafte Datenpakete D aus dem Normal-Burst herausgefiltert werden.

In einem Schritt f) werden von dem Mobilfunkgerät M über die eine Basisstation BTS bei der Basisstationssteuerungszentrale BCE die Sendepause-Zeitschlitze P abgefragt, die von einer anderen Mobilfunkverbindung grundsätzlich belegt sind, in denen aber momentan keine Datenübertragung erfolgt. Dies erfolgt insbesondere durch Abfrage, in welchen Zeitschlitzen das sogenannte VAD/DTX-Verfahren aktiv ist.

In einem Schritt g) überträgt das Mobilfunkgerät M₁, mit dem eine Mobilfunkverbin dung hergestellt ist, Datenpakete D nicht nur in den Zeitschlitzen, die für das Mobil funkgerät M₁ reserviert sind, sondern auch in den Sendepause-Zeitschlitzen P anderer Mobilfunkgeräte M₂, M_N. Die schraffierten Zeitschlitze der anderen Mobilfunkgeräte M₂, M_N zeigen, dass diese Zeitschlitze grundsätzlich von diesen Mobilfunkgeräten M₂, M_N genutzt werden und von dem Mobilfunkgerät M₁ ausnahmsweise belegt werden, wenn dort eine Sendepause auftritt. Die Sendepause-Zeitschlitze P sind doppelt um randet dargestellt.

In einem Schritt h) werden die im Schritt c) aufgeteilten und im Multiplex übertragenden Datenpakete D von dem Empfangsendgerät M_E mit Hilfe von Steuerdaten wieder de multiplext und zu dem Ausgangs-Nutzdatenstrom wieder zusammengesetzt, wobei die Steuerdaten über den Zusatzsteuerkanal Z übertragen werden.

Diese Handover-Eigenschaft wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren genutzt, um einen Einfluss auf die Kanalzuteilung zu gewinnen. Es wird ein Pseudo-Handover ein geleitet, bei dem der Basisstation manipulierte Messdaten gesendet werden, um sie zur Zuteilung des gewünschten Kanals zu verleiten.

Claims

1. Verfahren zur Nutzdatenübertragung in einem Mobilfunksystem im Frequenz multiplex- und Zeitschlitz-Zeitmultiplex-(TDMA)Verfahren, wobei einer Mobil funkverbindung ein Frequenzkanal und mindestens ein Zeitschlitz als Steuerda ten- und Nutzdatenkanal zugewiesen wird, mit den Schritten:

a) Herstellen einer Mobilfunkverbindung;
b) Aufbauen eines weiteren Zusatzsteuerkanals (Z) oder Nutzen eines Signalisierungskanals oder freie Zeitschlitze eines Verkehrskanals als Zu satzsteuerkanal (Z);
c) Aufteilen des zu übertragenden Nutzdatenstroms (N) in Datenpakete (D) definierter Größe zur Datenübertragung im Multiplex;
d) Hinzufügen von Steuer- und Adressinformationen (S) zu jedem Datenpa ket (D);
e) Maskieren der Datenpakete (D) mit Kennungen (K) für nicht belegte Mo bilfunkverbindungen;
f) Bestimmen von Sendepausen-Zeitschlitzen (P), die von einer anderen Mobilfunkverbindung belegt sind und in denen momentan keine Daten übertragung erfolgt;
g) Übertragen von Datenpaketen (D) in den bestimmten Sendepausen-Zeitschlitzen (P);
h) Demultiplexen der im Schritt c) aufgeteilten und im Multiplex übertrage nen Datenpakete (D) mittels Steuerdaten, die über den Zusatzsteuerkanal (Z) übertragen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Zusatzsteuerkanal (Z) bidirektional ist, gekenzeichnet durch Übertragen von Daten zur Fehlerkontrolle bei der Übertra gung der Datenpakete (D) im Schritt g) und dem Demultiplexen im Schritt h) und von Steuerinformationen zur Fehlerkorrektur über den Zusatzsteuerkanal (Z) und Durchführen einer Fehlerkontrolle und Fehlerkorrektur.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Herstellen einer Mo bilfunkverbindung im Schritt a) mit einem Signalisierungskanal und einem Nutz datenkanal auf einem ersten Trägerkanal einer Basisstation (BTS) und Aufbauen mindestens eines weiteren Nutzdatenkanals auf jeweils einem weiteren freien Trägerkanal, wobei die Datenpakete (D) im Multiplex über die mehrere Nutzda tenkanäle übertragen werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzdatenkanäle mit unterschiedlichen Basisstationen (BTS) aufgebaut werden.

5. Mobilfunktelefon (M) mit einem Computerprogramm, einem Prozessor und Spei cher, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogramm Programmcodemit tel zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 hat.

6. Computerprogramm mit Programmcodemitteln zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wenn das Computerprogramm auf einem Mobilfunktelefon (M) mit einem Prozessor und Speicher ausgeführt wird.