DE10201642C1 - Funkkommunikationssystem - Google Patents
FunkkommunikationssystemInfo
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- H04W88/08—Access point devices
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
In einem Funkkommunikationssystem ist eine Basisstation (Nb·i·) vorgesehen, über die erste Kommunikationsverbindungen und zweite Kommunikationsverbindungen geleitet werden. Es ist eine erste Funknetzsteuerung (RNC1) vorgesehen, über die die ersten Kommunikationsverbindungen geleitet werden, und eine zweite Funknetzsteuerung (RNC2), über die die zweiten Kommunikationsverbindungen geleitet werden. Die Basisstation (Nb·i·) weist ein gemeinsames Hochfrequenzteil (Hf·i·) auf, das Signale der ersten Kommunikationsverbindungen und Signale der zweiten Kommunikationsverbindungen verarbeitet. Die Signale der ersten Kommunikationsverbindungen und der zweiten Kommunikationsverbindungen werden mit unterschiedlichen Trägerfrequenzen über eine Luftschnittstelle übertragen und können von unterschiedlichen Betreibern (B1, B2) vermittelt werden.
Description
Funkkommunikationssysteme dienen der Übertragung von Informa
tionen, Sprache oder Daten, mit Hilfe von elektromagnetischen
Wellen über eine Funkschnittstelle, auch Luftschnittstelle
genannt, zwischen einer sendenden und einer empfangenden
Funkstation. Funkkommunikationssysteme können aufgeteilt wer
den in ein Stammnetzwerk (Core net) und in ein Funkzugangs
netz, auch RAN (Radio Access Network) bezeichnet. In dem
Stammnetzwerk werden Nutz- und Signalisierungsdaten einer
Vielzahl von Endgeräten über weite Strecken leitungsgebunden
befördert. Über das Stammnetzwerk kann darüber hinaus eine
Verbindung zu einem Festkommunikationsnetz realisiert werden.
In dem Funkzugangsnetz werden von den Endgeräten empfangene
Daten in ein für die Übertragung im Stammnetzwerk geeignetes
Format umgesetzt. Ferner wird das Format von vom Stammnetz
werk empfangenen Daten an die Funkübertragung angepasst und
an die jeweilige Funkstation weitergeleitet, innerhalb von
deren Sendebereich sich das betreffende Endgerät aufhält.
Funkkommunikationssysteme der ersten und zweiten Generation
sind derzeit weltweit im Einsatz und stoßen wegen der großen
Nachfrage nach mobiler Kommunikation an ihre Kapazitätsgren
zen. Die sich abzeichnenden Kapazitätsprobleme sollen durch
die Funkkommunikationssysteme der dritten Generation gelöst
werden. Eines der erfolgversprechendsten Funkkommunikations
systeme der dritten Generation ist das Universal Mobile Tele
communication System (UMTS), das von dem Standardisierungs
gremium 3GPP (Third Generation Partnership Project) spezifi
ziert wurde (siehe zum Beispiel B. Walke, Mobilfunknetze und
ihre Protokolle, Band 1, Seite 370 bis 396, Teubner-Verlag
2000).
Für die Übertragung über die Luftschnittstelle stehen bei
UMTS mehrere 5 MHz breite Frequenzkanäle innerhalb eines 60 MHz
Bandes zur Verfügung. Die unterschiedlichen 5 MHz breiten
Frequenzkanäle können dabei unterschiedlichen Mobilfunk
betreibern zugewiesen sein. Für jeden der 5 MHz breiten Fre
quenzkanäle ist dabei gemäß den UMTS-Vergabebedingungen der
Aufbau einer unabhängigen Infrastruktur mit Stammnetz und
Funkzugangsnetz erforderlich.
Wie aus der Pressemitteilung der Regulierungsbehörde für Te
lekommunikation und Post, UMTS-Infrastruktursharing vom 5.
Juni 2001, sowie dem Thesenpapier Infrastruktursharing und
"Reg TP definiert Bedingungen für UMTS-Kooperationen" vom
05.06.2001, S. 1 und 2, in
http:/ / www.teltarif.de/arch/2001/kw23/s5340.html zu entnehmen
ist, ist dabei die gemeinsame Nutzung von Grundstücken, Mas
ten, Antennen, Kabeln und Kombinern durch mehrere Betreiber
zulässig. Darunter fällt auch die gemeinsame Nutzung eines
Schrankes, in dem Basisstationen, Verstärker und Stromversor
gung untergebracht sind, sowie eine Nutzung logisch getrenn
ter Basisstationen und/oder Funknetzsteuerungen, sofern eine
unabhängige Steuerung der eigenen logischen Einheit durch je
den Betreiber sichergestellt ist.
Aus US 5 781 865 ist ein Mobilfunksystem bekannt, dass einer
Mehrzahl PCS-Betreibern erlaubt, gemeinsame Antennenstandorte
zu betreiben. Dabei ist nach der jeweiligen Antenne ein ge
meinsames Bandpassfilter und ein gemeinsamer Verstärker vor
gesehen. Über einen Splitter werden die Signale den einzelnen
Betreibern zugeordnet.
Aus DE 695 17 266 T2 ist ein Verfahren zur Ausführung eines
Frequenzsprungverfahrens und eine dafür eingerichtete Basis
stationsanordnung bekannt. Dabei wird die Trägerfrequenz am
Anfang jedes Zeitschlitzes verändert. Die Frequenz wird gemäß
einer vorbestimmten Sequenz verändert, wobei jede Verbindung
ihre eigene Sprungsequenz aufweisen kann. Die Basisstation
umfasst zwei Übertragungseinheiten. Ein erstes Signal einer
ersten Übertragungseinheit enthält den allgemeinen Steuerka
nal BCCH einer durch die Basisstation bedienten Zelle. Eine
durch eine zweite Übertragungseinheit verwendete Trägerfre
quenz springt zeitschlitzspezifisch, so dass mit jeder Ver
bindung sich die Frequenz gemäß einer vorbestimmten Sequenz
verändert. Dadurch kann die Trägerfrequenz der zweiten Über
tragungseinheit vorübergehend dieselbe wie die durch die ers
te Übertragungseinheit verwendete Frequenz sein. Gemäß einer
Ausführungsform werden die Signale der beiden Übertragungs
einheiten zur Übertragung über eine einzige Antenne zusammen
geführt. Dabei wird die zweite Übertragungseinheit immer dann
ausgeschaltet, wenn ihre Trägerfrequenz dieselbe wie die Fre
quenz der ersten Übertragungseinheit ist.
Aus DE 197 07 057 A1 ist eine Basisstation für ein Funkkommu
nikationssystem bekannt, der eine aus mehreren Antennen be
stehende Antenneneinheit zugeordnet ist. In der Basisstation
erfolgt eine Zusammenfassung mehrerer Sende- und Empfangsein
richtungen zu einer trägerorientierten Hochfrequenzeinheit,
die eine räumliche Filterung vorsieht, so dass eine Datenre
duktion erreicht wird.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Funkkommunika
tionssystem anzugeben, das zur Vermittlung in verschiedenen
Frequenzkanälen geeignet ist.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Funkkom
munikationssystem gemäß Anspruch 1. Weitere Ausgestaltungen
der Erfindung gehen aus den übrigen Ansprüchen hervor.
Es ist eine Basisstation vorgesehen, über die erste Kommuni
kationsverbindungen, für die Signale unter Verwendung einer
ersten Trägerfrequenz über eine Luftschnittstelle übertragen
werden, und zweite Kommunikationsverbindungen, für die Signa
le unter Verwendung einer zweiten Trägerfrequenz über die
Luftschnittstelle übertragen werden, geleitet werden. Die
ersten Kommunikationsverbindungen werden über eine erste
Funknetzsteuerung geleitet. Die zweiten Kommunikationsverbin
dungen werden über eine zweite Funknetzsteuerung geleitet.
Die Basisstation weist ein gemeinsames Hochfrequenzteil auf,
das sowohl Signale der ersten Kommunikationsverbindungen, als
auch Signale der zweiten Kommunikationsverbindungen verarbei
tet. Durch Verwendung der ersten Trägerfrequenz werden die
ersten Kommunikationsverbindungen in einem ersten Frequenzka
nal übertragen, durch Verwendung der zweiten Trägerfrequenz
werden die zweiten Kommunikationsverbindungen in einem zwei
ten Frequenzkanal übertragen. Der erste Frequenzkanal und der
zweite Frequenzkanal können unterschiedlichen Betreibern zu
gewiesen sein.
Die Basisstation weist einen ersten Kommunikationsanschluss
und einen zweiten Kommunikationsanschluss auf, wobei der ers
te Kommunikationsanschluss über eine erste Schnittstelle mit
der ersten Funknetzsteuerung und der zweite Kommunikationsan
schluss über eine zweite Schnittstelle mit der zweiten Funk
netzsteuerung verbunden ist. In der Basisstation werden die
ersten Kommunikationsverbindungen über den ersten Kommunika
tionsanschluss und die zweiten Kommunikationsverbindungen ü
ber den zweiten Kommunikationsanschluss geleitet. Dabei wird
den ersten Kommunikationsverbindungen und den zweiten Kommu
nikationsverbindungen jeweils eine Kennung zuzuweisen. Die
ersten beziehungsweise zweiten Kommunikationsverbindungen
werden in diesem Fall anhand der Kennung dem ersten bezie
hungsweise zweiten Kommunikationsanschluss zugeordnet.
Die Erfindung nutzt die im 3GPP-Standard nicht eingeschränk
te Möglichkeit, einer softwaretechnisch erzeugten funktiona
len Einheit innerhalb einer Basisstation einen Kommunikati
onsanschluß über eine eindeutige Kennung zuzuweisen. Eine
funktionale Einheit ist in diesem Zusammenhang als Gesamtheit
der zu implementierenden Ressourcen definiert, die durch das
im Standard 3GPP TS 25.430 V3.6.0 (UTRAN Iub Interface: Gene
ral Aspects and Principles (Release 1999)) beschriebene Logi
sche Modell der Basisstation abgedeckt werden und folglich
ein mit den einschlägigen 3GPP Spezifikationen konformes Ver
halten auf den äußeren Schnittstellen (Iub-Interface und Uu-
Interface) einer Basisstation gewährleisten.
Dadurch sind mehrere logische Beziehungen zwischen der Basis
station und verschiedenen Funknetzsteuerungen möglich. Erfin
dungsgemäß erfolgt eine feste Zuordnung zwischen der jeweili
gen Funknetzsteuerung und dem jeweiligen Kommunikationsan
schluss.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das Hochfrequenzteil
einen Sende- und einen Empfangszweig aufweist. Der Sendezweig
und der Empfangszweig sind über ein Duplexfilter zur Trennung
von Sende- und Empfangsband mit einer Antenne verbunden. Der
Sendezweig umfasst einen Leistungsverstärker. Der Empfangs
zweig umfasst einen Vorverstärker und einen Splitter, der mit
dem Ausgang des Vorverstärkers verbunden ist. Der Splitter
weist zwei Ausgänge auf. An jedem der zwei Ausgänge des
Splitters liegt das Signal breitbandig an, also alle Frequen
zen. In den nachgeschalteten Mischerstufen wird die jeweils
benötigte Frequenz herausgefiltert. Da in dieser Anordnung
empfangene Signale zunächst durch den Vorverstärker verstärkt
und dann entsprechend ihrer Trägerfrequenz gesplittet werden,
wird ein günstiges Signal/Rauschverhältnis am Eingang des
Vorverstärkers erzielt. Ein Splitten des Antennensignals in
Empfangsrichtung hätte einen Leistungsverlust um mindestens
die Hälfte in jedem Antennenzweig zur Folge, was zu einer
Verschlechterung des Signal/Rauschverhältnisses führen würde.
Dieses wird durch die Verwendung eines gemeinsamen Vorver
stärkers vermieden.
Zur Realisierung einer Empfangsdiversität ist es vorteilhaft,
das gemeinsame Hochfrequenzteil mit einem ersten Hochfre
quenzzweig und einem zweiten Hochfrequenzzweig vorzusehen,
wobei der erste Hochfrequenzzweig mit einer ersten Antenne
und der zweite Hochfrequenzzweig mit einer zweiten Antenne
verbunden ist. Dabei sind der erste Hochfrequenzzweig und der
zweite Hochfrequenzzweig im Wesentlichen gleich aufgebaut.
Der erste Hochfrequenzzweig und der zweite Hochfrequenzzweig
weisen jeweils ein Duplexfilter, einen Sendezweig mit einem
Leistungsverstärker und einen Empfangszweig mit einem Vorver
stärker und einem Splitter auf. Dem Sendezweig des ersten
Hochfrequenzzweiges werden dabei Signale mit der ersten Trä
gerfrequenz und dem Sendezweig des zweiten Hochfrequenzzwei
ges Signale mit der zweiten Trägerfrequenz zugeführt.
Zur Realisierung einer Sendediversität liegt es im Rahmen der
Erfindung, dass der Sendezweig jeweils einen Kombiner auf
weist, dem Signale mit der ersten Trägerfrequenz und Signale
mit der zweiten Trägerfrequenz zugeführt werden, und der mit
dem Eingang des Leistungsverstärkers verbunden ist. Dadurch
werden über beide Antennen Signale mit der ersten Trägerfre
quenz und Signale mit der zweiten Trägerfrequenz ausgesendet.
Da die Signale vor dem Leistungsverstärker kombiniert werden,
kann ein Leistungsverstärker eingesetzt werden, der dieselbe
Summenausgangsleistung besitzt, wie ein Verstärker, der nur
eine Frequenz unterstützt. Würden die Signale hinter den
Leistungsverstärkerausgängen kombiniert, so müssten wegen der
nahe aneinanderliegenden Trägerfrequenzen Hybridkombiner ein
gesetzt werden, die je Trägerfrequenz einen Verlust von min
destens 3 dB aufweisen. Daher müsste die Ausgangsleistung der
Leistungsverstärker verdoppelt werden, was Nachteile, wie zum
Beispiel hohe DC-Leistungsaufnahme und höhere Verlustleistung
mit sich bringt. Erfindungsgemäß werden diese Nachteile da
durch vermieden, dass die Signale mit der ersten Trägerfre
quenz und die Signale mit der zweiten Trägerfrequenz bereits
vor dem Leistungsverstärker zusammengeführt werden.
Zum Aufbau eines Funkkommunikationssystems mit mehreren Sek
toren liegt es im Rahmen der Erfindung, je Sektor ein gemein
sames Hochfrequenzteil vorzusehen.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Basisstati
on eine Signalverarbeitungseinrichtung auf, in der
DV(Datenverarbeitungs)-Programme zur Verarbeitung der Signale
mit der ersten Trägerfrequenz und der Signale mit der zweiten
Trägerfrequenz vorgesehen sind. Dabei werden in einem ersten
DV-Programm durch Verarbeitung der Signale mit der ersten
Trägerfrequenz erste Daten für die ersten Kommunikationsver
bindungen verarbeitet und in einem zweiten DV-Programm durch
Verarbeitung der Signale mit der zweiten Trägerfrequenz zwei
te Daten für die zweite Kommunikationsverbindung verarbeitet.
Das erste DV-Programm und das zweite DV-Programm greifen da
bei auf unterschiedliche, voneinander unabhängige Datenbasen
zu. Die Signalverarbeitungseinrichtung weist jeweils Mittel
zur AD/DA-Wandlung, sowie zur Erzeugung beziehungsweise zum
Heruntermischen von Hochfrequenzsignalen, Mittel zur Basis
bandverarbeitung, eine Steuereinheit, sowie eine Schnittstel
leneinheit auf. Durch die DV-Programme wird die Signalverar
beitungseinrichtung logisch in zwei getrennte Signalverarbei
tungseinrichtungen aufgeteilt. Bei der Signalverarbeitung
findet dabei keinerlei Austausch zwischen dem ersten Daten
verarbeitungsprogramm und dem zweiten Datenverarbeitungspro
gramm statt. Für Signale mit der ersten Trägerfrequenz bezie
hungsweise erste Daten, stellt die Signalverarbeitungseinheit
eine Schnittstelle zu der ersten Funknetzsteuerung dar. Für
Signale mit der zweiten Trägerfrequenz beziehungsweise zweite
Daten, stellt die Signalverarbeitungseinrichtung die Schnitt
stelle zu der zweiten Funknetzsteuerung dar. Die erste Funk
netzsteuerung und die zweite Funknetzsteuerung können von un
terschiedlichen Betreibern eingesetzt werden.
Vorzugsweise weist die Basisstation mehrere Signalverarbei
tungseinrichtungen auf, die als Pool eingesetzt werden, um
sowohl Signale von ersten Kommunikationsverbindungen, als
auch Signale von zweiten Kommunikationsverbindungen zu verar
beiten. Dadurch wird die Verarbeitungskapazität der Basissta
tion erhöht.
Die Erfindung kann analog auf den Fall übertragen werden,
dass Kommunikationsverbindungen über mehr als zwei Frequenz
kanäle von mehr als zwei Betreibern übertragen werden. Da ei
nem Betreiber mehrere Frequenzkanäle zugewiesen sein können,
kann die Zahl der Betreiber kleiner oder gleich der Zahl der
Frequenzkanäle sein.
Die Erfindung ist für Funkkommunikationssysteme aller Funk-
Standards anwendbar, in denen die verschiedenen Betreiber
durch unterschiedliche Trägerfrequenzen voneinander getrennt
sind, z. B. UMTS-Standard.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei
spielen, die in den Figuren dargestellt sind, näher erläu
tert.
Fig. 1 zeigt ein Funkkommunikationssystem, das von zwei ver
schiedenen Betreibern benutzt wird.
Fig. 2 zeigt ein gemeinsames Hochfrequenzteil für eine Ba
sisstation mit Sendediversität.
Fig. 3 zeigt ein gemeinsames Hochfrequenzteil für eine Ba
sisstation mit Sende- und Empfangsdiversität.
Fig. 4 zeigt eine Basisstation mit einem gemeinsamen Hoch
frequenzteil und einer Signalverarbeitungseinrichtung, die
programmtechnisch in zwei logische Signalverarbeitungsein
richtungen getrennt ist.
Fig. 5 zeigt ein Funkkommunikationssystem, in dem in einer
Basisstation zwei Kommunikationsanschlüsse eingerichtet sind,
die verschiedenen Funknetzsteuerungen zugeordnet sind.
Ein Funkkommunikationssystem (siehe Fig. 1) umfasst ein ers
tes Stammnetzwerk CN1, das mit einer ersten Funknetzsteuerung
RNC1 kommuniziert. Die erste Funknetzsteuerung RNC1 wird
durch ein erstes Operations- und Wartungszentrum OMC1 gesteu
ert. Das erste Stammnetzwerk CN1, die erste Funknetzsteuerung
RNC1 und das erste Operations- und Wartungszentrum OMC1 sind
dabei einem ersten Betreiber B1 zugeordnet.
Ferner umfasst das Funkkommunikationssystem ein zweites
Stammnetzwerk CN2, das mit einer zweiten Funknetzsteuerung
RNC2 kommuniziert. Die zweite Funknetzsteuerung RNC2 wird von
einem zweiten Operations- und Wartungszentrum OMC2 gesteuert.
Das zweite Stammnetzwerk CN2, die zweite Funknetzsteuerung
RNC2 und das zweite Operations- und Wartungszentrum OMC2 sind
dabei einem zweiten Betreiber B2 zugeordnet.
Ferner umfasst das Funkkommunikationssystem drei Basisstatio
nen NB1, NB2, NB3. Jede der Basisstationen NBi, i = 1, 2, 3, um
fasst ein gemeinsames Hochfrequenzteil HFi, sowie eine erste
Signalverarbeitungseinrichtung SV1i und eine zweite Signal
verarbeitungseinrichtung SV2i.
Signale zu ersten Kommunikationsverbindung, die von dem ers
ten Betreiber B1 vermittelt werden, werden jeweils in der
ersten Signalverarbeitungseinrichtungen SV1i verarbeitet.
Signale zu zweiten Kommunikationsverbindungen, die von dem
zweiten Betreiber B2 vermittelt werden, werden jeweils in den
zweiten Signalverarbeitungseinrichtungen SV2i verarbeitet. In
dem gemeinsamen Hochfrequenzteil HFi werden sowohl Signale
der ersten Kommunikationsverbindungen als auch Signale der
zweiten Kommunikationsverbindungen verarbeitet.
Da die Basisstationen Nbi sowohl Signale von ersten Kommuni
kationsverbindungen, die von dem ersten Betreiber B1 vermit
telt werden, als auch Signale von zweiten Kommunikationsver
bindungen, die von dem zweiten Betreiber B2 vermittelt wer
den, verarbeiten, reduziert sich der Infrastrukturaufwand für
den einzelnen Betreiber B1, B2.
Ein gemeinsames Hochfrequenzteil, das für Empfangsdiversität
geeignet ist, weist zwei getrennte Hochfrequenzzweige auf
(siehe Fig. 2). Ein erster Hochfrequenzzweig ist mit einer
Antenne A1 versehen, die mit einem ersten Duplexfilter DF1
verbunden ist. Das erste Duplexfilter DF1 trennt Sende- und
Empfangsband. Ein erster Sendezweig umfasst einen ersten
Leistungsverstärker LV1, der mit dem ersten Duplexfilter DF1
verbunden ist. Ein erster Empfangszweig umfasst einen ersten
rauscharmen Vorverstärker VV1, dessen Eingänge mit dem ersten
Duplexfilter DF1 verbunden sind, und dessen Ausgang mit einem
erster Splitter SP1 verbunden ist. Der Splitter SP1 weist
zwei Ausgänge auf. An jedem der zwei Ausgänge des Splitters
liegt das Signal breitbandig an, also alle Frequenzen. In den
nachgeschalteten Mischerstufen wird die jeweils benötigte
Frequenz herausgefiltert.
Ein zweiter Hochfrequenzzweig weist eine zweite Antenne A2
auf, die mit einem zweiten Duplexfilter TF2 zur Trennung von
Sende- und Empfangsband verbunden ist. Das zweite Duplexfil
ter DF2 ist mit einem zweiten Sendezweig mit einem zweiten
Leistungsverstärker LV2 verbunden. Ferner ist das zweite
Duplexfilter DF2 mit einem zweiten Empfangszweig mit einem
zweiten Vorverstärker VV2 und einem zweiten Splitter 5P2 ver
bunden. Die Eingänge des zweiten Vorverstärkers VV2 sind mit
dem zweiten Duplexfilter DF2 verbunden, der Ausgang des zwei
ten Vorverstärkers VV2 ist mit dem Eingang des zweiten Split
ters SP2 verbunden. Der zweite Splitter SP2 weist zwei Aus
gänge auf. An jedem der zwei Ausgänge des Splitters liegt das
Signal breitbandig an, also alle Frequenzen. In den nachge
schalteten Mischerstufen wird die jeweils benötigte Frequenz
herausgefiltert. In Fig. 2 sind die Signale mit unterschied
lichen Trägerfrequenzen durch von ein- beziehungsweise ausge
hende Pfeile mit unterschiedlicher Strichstärke gekennzeich
net. Am Eingang des ersten Leistungsverstärkers LV1 liegen
Signale einer ersten Trägerfrequenz an, am Eingang des zwei
ten Leistungsverstärkers LV2 liegen Signale einer zweiten
Trägerfrequenz an. Die Signale mit der ersten Trägerfrequenz
werden über die erste Antenne A1 gesendet, die Signale mit
der zweiten Trägerfrequenz werden über die zweite Antenne A2
gesendet.
Anhand von Fig. 3 wird im Weiteren ein gemeinsames Hochfre
quenzteil erläutert, das zu Sende- und Empfangsdiversität ge
eignet ist. Das Hochfrequenzteil umfasst einen ersten Hoch
frequenzzweig mit einer ersten Antenne A1', einem ersten
Duplexfilter DF1' einem ersten Empfangszweig und einem ers
ten Sendezweig. Der erste Empfangszweig umfasst einen ersten
Vorverstärker VV1' und einen ersten Splitter SP1', wobei der
Ausgang des ersten Vorverstärkers W1' mit dem Eingang des
ersten Splitters SP1' verbunden. Der erste Splitter SP1'
weist zwei Ausgänge auf. An jedem der zwei Ausgänge des ers
ten Splitters SP1' liegt das Signal breitbandig an, also alle
Frequenzen. In den nachgeschalteten Mischerstufen wird die
jeweils benötigte Frequenz herausgefiltert. Der erste Sende
zweig umfasst einen ersten Leistungsverstärker LV1', dessen
Eingang mit dem Ausgang eines Kombiners KO1' verbunden ist.
Der erste Kombiner KO1' weist zwei Eingänge auf, an denen
Signale mit unterschiedlicher Trägerfrequenz anliegen. Der
erste Kombiner KO1' führt die Signale unterschiedlicher Trä
gerfrequenz auf einen Ausgang zusammen.
Ein zweiter Hochfrequenzzweig umfasst eine zweite Antenne
A2', einen zweiten Duplexfilter DF2' zur Trennung von Sende-
und Empfangsband, einen zweiten Empfangszweig und einen zwei
ten Sendezweig. Der zweite Empfangszweig umfasst einen zwei
ten Vorverstärker VV2' dessen Ausgang mit einem zweiten
Splitter SP2' verbunden ist. Der zweite Splitter SP2' weist
zwei Ausgänge auf. An jedem der zwei Ausgänge des zweiten
Splitters liegt das Signal breitbandig an, also alle Frequen
zen. In den nachgeschalteten Mischerstufen wird die jeweils
benötigte Frequenz herausgefiltert. Der zweite Sendezweig um
fasst einen zweiten Leistungsverstärker LV2', dessen Eingang
mit dem Ausgang eines zweiten Kombiners KO2' verbunden ist.
Der zweite Kombiner KO2' weist zwei Eingänge auf, an denen
Signale mit unterschiedlicher Trägerfrequenz anliegen. Der
Kombiner KO2' führt die Signale mit unterschiedlicher Träger
frequenz auf den einen Ausgang zusammen. In Fig. 3 sind Sig
nale unterschiedlicher Trägerfrequenz durch Pfeile unter
schiedlicher Strichstärke dargestellt.
Zum Aufbau eines Funkkommunikationssystems mit mehreren Sek
toren wird je Sektor ein gemeinsames Hochfrequenzteil, wie es
anhand von Fig. 2 oder 3 beschrieben wurde, vorgesehen.
In Fig. 4 ist eine Basisstation dargestellt, die eine ge
meinsame Hochfrequenzeinheit HF' aufweist, die zum Beispiel
wie anhand von Fig. 2 und Fig. 3 beschrieben, aufgebaut
ist. Die Basisstation weist darüber hinaus eine Signalverar
beitungseinrichtung auf. In der Signalverarbeitungseinrich
tung werden durch DV-Programme zwei logisch unabhängige Sig
nalverarbeitungseinrichtungen emuliert. Eine erste Signalver
arbeitungseinrichtung umfasst erste Mittel AD1' zur AD-/DA-
Wandlung sowie eine erste Basisbandverarbeitung BB1', eine
erste Steuereinheit ST1' und eine erste Schnittstelleneinheit
SS1'. Eine zweite Signalverarbeitungseinrichtung umfasst
zweite Mittel AD2' zur AD/DA-Wandlung, eine zweite Basisband
verarbeitungseinrichtung BB2', eine zweite Steuereinheit
ST2', sowie eine zweite Schnittstelleneinheit SS2'. Zudem er
folgt die Erzeugung beziehungsweise das Heruntermischen eines
Hochfrequenzsignals in einer Mischereinheit MI' zwischen
AD/DA-Wandler und Hochfrequenzteil. Die logisch getrennten
Einheiten werden nur softwaretechnisch erzeugt. Die DV-
Programme laufen auf der gleichen Hardware ab. Die DV-
Programme greifen dabei auf unabhängige Datenbasen zu, die
betreiberspezifische Einstellungen enthalten. Die DV-Pro
gramme bewirken, dass zwei voneinander unabhängige Prozeduren
zur Signalverarbeitung zur Verfügung stehen. Die Zuordnung
der zu verarbeitenden Signale zu der ersten Signalverarbei
tungseinrichtung bzw. der zweiten Signalverarbeitungseinrich
tung, erfolgt anhand der Trägerfrequenz des jeweiligen Sig
nals.
In Fig. 5 ist ein Funkkommunikationssystem dargestellt, das
ein erstes Stammnetzwerk CN A umfasst, das mit einer ersten
Funknetzsteuerung RNC A kommuniziert. Die erste Funknetzsteu
erung RNC A wird von einem ersten Operations- und Wartungs
zentrum OMC-R A gesteuert. Das erste Stammnetzwerk CN A, die
erste Funknetzsteuerung RNC A und das erste Operations- und
Wartungszentrum OMC-R A bilden eine funktionale Einheit A,
die von einem ersten Betreiber A kontrolliert wird. Das Funk
kommunikationssystem weist ein weiteres Stammnetzwerk CN B
auf, das mit einer zweiten Funknetzsteuerung RNC B kommuni
ziert. Die zweite Funknetzsteuerung RNC B wird von einem
zweiten Operations- und Wartungszentrum OMC-R B gesteuert.
Das zweite Stammnetzwerk CN B, die zweite Funknetzsteuerung
RNC B und das zweite Operations- und Wartungszentrum OMC-R B
bilden eine funktionale Einheit B, die von einem zweiten
Betreiber B kontrolliert wird.
In einer Basisstation NB sind der funktionalen Einheit A ein
erster Kommunikationsanschluss (Kommunikations-Port) CP A und
der funktionalen Einheit B ein zweiter Kommunikationsan
schluss (Kommunikations-Port) CP B eingerichtet. Der erste
Kommunikationsanschluss CP A ist dabei fest der ersten Funk
netzsteuerung RNC A zugeordnet. Der zweite Kommunikationsan
schluss CP B ist dabei fest der zweiten Funknetzsteuerung RNC
B zugeordnet. Aus Sicht der ersten Funknetzsteuerung RNC A,
sowie der zweiten Funknetzsteuerung RNC B ist dadurch eine
1 : 1-Relation zwischen Funknetzsteuerung RNC A bzw. RNC B und
Kommunikationsanschluss CP A bzw. CP B der Basisstation NB
gegeben. Die Einrichtung eines Kommunikationsanschlusses für
eine funktionale Einheit einer logisch getrennten Basisstati
on ist durch den Standard mit der Bezeichnung 3GPP TS 25.430
V3.6.0 (UTRAN Iub Interface: General Aspects and Principles
(Release 1999)) nicht eingeschränkt. Dadurch ist es möglich,
mehrere, eindeutige logische Beziehungen zwischen den funk
tionalen Einheiten einer Basisstation und verschiedenen Funk
netzsteuerungen mit Hilfe von Kommunikationsanschlüssen fest
zulegen.
Signale zu ersten Kommunikationsverbindungen, die über die
erste Funknetzsteuerung RNC A geleitet werden, sowie zweiter
Kommunikationsverbindungen, die über die zweite Funknetzsteu
erung RNC B geleitet werden, werden in den funktionalen Ein
heiten der Basisstation NB in einer gemeinsamen Signalverar
beitungseinrichtung und einem gemeinsamen Hochfrequenzteil
verarbeitet. Die auf den ersten Kommunikationsverbindungen
und die auf den zweiten Kommunikationsverbindungen zu über
mittelnden Daten werden jeweils mit dem Standard entnommenen
Kennungen versehen, wie zum Beispiel der sogenannten Cell-ID,
die ihre Zugehörigkeit zu der ersten Funknetzsteuerung RNC A
bzw. der zweiten Funknetzsteuerung RNC B festlegen. Anhand
dieser Kennungen ist darüber hinaus eine Zuordnung zu einer
ersten Zelle A, die dem ersten Betreiber A zugeordnet ist,
und einer zweiten Zelle B, die dem zweiten Betreiber B zuge
ordnet ist, festgelegt. Signale, die von der Basisstation NB
aus der Zelle Z A bzw. Z B empfangen werden, werden anhand
der Kennungen dem jeweils zugehörigen Kommunikationsanschluss
CP A bzw. CP B zugeleitet und von dort über die jeweils
betreffende Iub-Schnittstelle an die Funknetzsteuerung RNC A
bzw. RNC B geleitet. Die Unterscheidung der ersten Kommunika
tionsverbindung und der zweiten Kommunikationsverbindung, die
von unterschiedlichen Betreibern A, B vermittelt werden, er
folgt anhand der Kennungen und des Kommunikationsanschlusses
CP A bzw. CP B. Die Signalverarbeitung in der Basisstation
ist für die Signale beider Kommunikationsverbindungen iden
tisch. Es kann somit die gesamte Signalverarbeitungskapazität
der Basisstation ND für die jeweils zu verarbeitenden Signale
herangezogen werden.
Um größere Nachrichtenvolumina verarbeiten zu können, ist es
vorteilhaft, in der Basisstation mehrere Signalverarbeitungs
einrichtungen, die auf mehreren Prozessorkarten untergebracht
sind, vorzusehen, die als Pool betrieben werden. Das heisst,
die Signale sowohl der ersten Kommunikationsverbindungen, als
auch der zweiten Kommunikationsverbindungen haben gleichbe
rechtigt Zugriff zur vorhandenen Prozessorkapazität. Die Un
terscheidung erfolgt wie oben erwähnt, anhand der Kennungen
über die Kommunikationsanschlüsse CP A, CP B.
Die Basisstation NB wird von einem dritten Operations- und
Wartungszentrum OMC-B gesteuert. Die Basisstation NB wird so
mit nur von einem Betreiber kontrolliert. Da jedoch die logi
sche Steuerung der Signale der ersten Kommunikationsverbin
dungen von dem Operations- und Wartungszentrum OMC-R A für
den Betreiber A und der Signale der zweiten Kommunikations
verbindungen von dem Operations- und Wartungszentrum OMC-R B
für den Betreiber B erfolgt, ist eine Einflussnahme des einen
Betreibers auf diejenigen logischen Ressourcen, die über die
Kommunikationsverbindungen des anderen Betreibers angesteuert
und verwaltet werden, ausgeschlossen. Die Ansteuerung und
Verwaltung der logischen Ressourcen sind sämtlich im Sinne
der Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post als
relevant für die funktionale und damit wettbewerbsrechtliche
Unabhängigkeit eines Betreibers einzustufen. Der Ausschluß
der gegenseitigen Einflußnahme die logischen Ressourcen
betreffend erfüllt damit die Vorschriften der Regulierungsbe
hörde für Telekommunikation und Post.
Claims (7)
1. Funkkommunikationssystem
bei dem eine Basisstation vorgesehen ist, über die erste Kommunikationsverbindungen, für die Signale unter Verwen dung einer ersten Trägerfrequenz über eine Luftschnitt stelle übertragen werden, und zweite Kommunikationsverbin dungen, für die Signale unter Verwendung einer zweiten Trägerfrequenz über die Luftschnittstelle übertragen wer den, geleitet werden,
bei dem eine erste Funknetzsteuerung vorgesehen ist, über die die ersten Kommunikationsverbindungen geleitet werden,
bei dem eine zweite Funknetzsteuerung vorgesehen ist, über die die zweiten Kommunikationsverbindungen geleitet wer den,
bei dem die Basisstation ein gemeinsames Hochfrequenzteil aufweist, das Signale der ersten Kommunikationsverbindun gen und Signale der zweiten Kommunikationsverbindungen verarbeitet,
bei dem die Basisstation einen ersten Kommunikationsan schluss und einen zweiten Kommunikationsanschluss auf weist, wobei der erste Kommunikationsanschluss über eine erste Schnittstelle mit der ersten Funknetzsteuerung und der zweite Kommunikationsanschluss über eine zweite Schnittstelle mit der zweiten Funknetzsteuerung verbunden ist,
bei dem in der Basisstation die ersten Kommunikationsver bindungen über den ersten Kommunikationsanschluss und die zweiten Kommunikationsverbindungen über den zweiten Kommu nikationsanschluss geleitet werden,
bei dem den ersten Kommunikationsverbindungen und den zweiten Kommunikationsverbindungen jeweils eine Kennung zugewiesen wird,
bei dem die ersten bzw. zweiten Kommunikationsverbindungen anhand der Kennung dem ersten bzw. zweiten Kommunikations anschluss zugeordnet werden.
bei dem eine Basisstation vorgesehen ist, über die erste Kommunikationsverbindungen, für die Signale unter Verwen dung einer ersten Trägerfrequenz über eine Luftschnitt stelle übertragen werden, und zweite Kommunikationsverbin dungen, für die Signale unter Verwendung einer zweiten Trägerfrequenz über die Luftschnittstelle übertragen wer den, geleitet werden,
bei dem eine erste Funknetzsteuerung vorgesehen ist, über die die ersten Kommunikationsverbindungen geleitet werden,
bei dem eine zweite Funknetzsteuerung vorgesehen ist, über die die zweiten Kommunikationsverbindungen geleitet wer den,
bei dem die Basisstation ein gemeinsames Hochfrequenzteil aufweist, das Signale der ersten Kommunikationsverbindun gen und Signale der zweiten Kommunikationsverbindungen verarbeitet,
bei dem die Basisstation einen ersten Kommunikationsan schluss und einen zweiten Kommunikationsanschluss auf weist, wobei der erste Kommunikationsanschluss über eine erste Schnittstelle mit der ersten Funknetzsteuerung und der zweite Kommunikationsanschluss über eine zweite Schnittstelle mit der zweiten Funknetzsteuerung verbunden ist,
bei dem in der Basisstation die ersten Kommunikationsver bindungen über den ersten Kommunikationsanschluss und die zweiten Kommunikationsverbindungen über den zweiten Kommu nikationsanschluss geleitet werden,
bei dem den ersten Kommunikationsverbindungen und den zweiten Kommunikationsverbindungen jeweils eine Kennung zugewiesen wird,
bei dem die ersten bzw. zweiten Kommunikationsverbindungen anhand der Kennung dem ersten bzw. zweiten Kommunikations anschluss zugeordnet werden.
2. Funkkommunikationssystem nach Anspruch 1,
bei dem das Hochfrequenzteil einen Sende- und einen Emp fangszweig aufweist,
bei dem der Sendezweig und der Empfangszweig über ein Duplexfilter zur Trennung von Sende- und Empfangsband mit einer Antenne verbunden sind,
bei dem der Sendezweig einen Leistungsverstärker umfasst,
bei dem der Empfangszweig einen Vorverstärker umfasst,
bei dem der Empfangszweig einen Splitter aufweist, der mit dem Ausgang des Vorverstärkers verbunden ist und der zwei breitbandige Ausgänge aufweist, die jeweils das komplette Empfangsband abdecken.
bei dem das Hochfrequenzteil einen Sende- und einen Emp fangszweig aufweist,
bei dem der Sendezweig und der Empfangszweig über ein Duplexfilter zur Trennung von Sende- und Empfangsband mit einer Antenne verbunden sind,
bei dem der Sendezweig einen Leistungsverstärker umfasst,
bei dem der Empfangszweig einen Vorverstärker umfasst,
bei dem der Empfangszweig einen Splitter aufweist, der mit dem Ausgang des Vorverstärkers verbunden ist und der zwei breitbandige Ausgänge aufweist, die jeweils das komplette Empfangsband abdecken.
3. Funkkommunikationssytem nach Anspruch 2,
bei dem das gemeinsame Hochfrequenzteil einen ersten Hoch frequenzzweig und einen zweiten Hochfrequenzzweig umfasst, wobei der erste Hochfrequenzzweig mit einer ersten Antenne und der zweite Hochfrequenzzweig mit einer zweiten Antenne verbunden ist,
bei dem der erste Hochfrequenzzweig und der zweite Hoch frequenzzweig im Wesentlichen gleich aufgebaut sind und jeweils ein Duplexfilter, einen Sendezweig mit einem Leis tungsverstärker und einen Empfangszweig mit einem Vorver stärker und einem Splitter aufweisen,
bei dem dem Sendezweig des ersten Hochfrequenzzweiges Sig nale mit der ersten Trägerfrequenz und dem Sendezweig des zweiten Hochfrequenzzweiges Signale mit der zweiten Trä gerfrequenz zugeführt werden.
bei dem das gemeinsame Hochfrequenzteil einen ersten Hoch frequenzzweig und einen zweiten Hochfrequenzzweig umfasst, wobei der erste Hochfrequenzzweig mit einer ersten Antenne und der zweite Hochfrequenzzweig mit einer zweiten Antenne verbunden ist,
bei dem der erste Hochfrequenzzweig und der zweite Hoch frequenzzweig im Wesentlichen gleich aufgebaut sind und jeweils ein Duplexfilter, einen Sendezweig mit einem Leis tungsverstärker und einen Empfangszweig mit einem Vorver stärker und einem Splitter aufweisen,
bei dem dem Sendezweig des ersten Hochfrequenzzweiges Sig nale mit der ersten Trägerfrequenz und dem Sendezweig des zweiten Hochfrequenzzweiges Signale mit der zweiten Trä gerfrequenz zugeführt werden.
4. Funkkommunikationssystem nach Anspruch 3,
bei dem der Sendezweig jeweils einen Kombiner aufweist,
dem Signale mit der ersten Trägerfrequenz und Signale mit
der zweiten Trägerfrequenz zugeführt werden, und dessen
Ausgang mit dem Eingang des Leistungsverstärkers verbunden
ist.
5. Funkkommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
bei dem die Basisstation Signale in mehrere Sektoren aus
sendet bzw. aus mehreren Sektoren empfängt, und bei dem in
der Basisstation für jeden Sektor ein gemeinsames Hochfre
quenzteil vorgesehen ist.
6. Funkkommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
bei dem die Basisstation mehrere Signalverarbeitungsein
richtungen aufweist, die als Pool eingesetzt werden, um
sowohl Signale von ersten Kommunikationsverbindungen, als
auch Signale von zweiten Kommunikationsverbindungen zu
verarbeiten.
7. Funkkommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
bei dem die Basisstation eine Signalverarbeitungseinrich
tung aufweist, in der DV-Programme zur Verarbeitung der
Signale mit der ersten Trägerfrequenz und der Signale mit
der zweiten Trägerfrequenz vorgesehen sind, wobei die DV-
Programme zwei logische Signalverarbeitungseinrichtungen
emulieren.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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DE2002101642 DE10201642C1 (de) | 2002-01-17 | 2002-01-17 | Funkkommunikationssystem |
Publications (1)
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DE10201642C1 true DE10201642C1 (de) | 2003-12-11 |
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- 2002-01-17 DE DE2002101642 patent/DE10201642C1/de not_active Expired - Fee Related
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