DE10215381A1

DE10215381A1 - Verfahren zur Signalisierung

Info

Publication number: DE10215381A1
Application number: DE2002115381
Authority: DE
Inventors: Andreas Lobinger; Bernhard Raaf; Alexander Seeger; Ralf Wiedmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2002-04-08
Filing date: 2002-04-08
Publication date: 2003-10-16

Abstract

Verfahren zur Signalisierung des Modus einer Datenübertragung über eine Verbindung zwischen einer Basisstation und einer Mobilstation DOLLAR A - mittels zumindest einem Datenübertragungskanals und einem Kontrollkanal, DOLLAR A - wobei der Datenkanal überwiegend zur Übertragung der Daten und der Kontrollkanal überwiegend zur Regelung der Verbindung dient, DOLLAR A dadurch gekennzeichnet, dass DOLLAR A - für zumindest einen Kanal signalisiert wird, ob eine Diversifizierung der Übertragung (Transmit Diversity) verwendet wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Signalisierung, insbesondere zur Signalisierung von Transmit Diversity Verfahren und Phasenreferenz für HSDPA (High Speed Data Packet Access).

Im UMTS (Unviversal Mobile Telecommunication System) Standard sind verschiedene Methoden zur Anwendung von einer Diversifizierung der Übertragung (Transmit Diversity) vorgesehen. Darunter versteht man beispielsweise die Verwendung mehrerer Antennen in der Basisstation zur Signalübertragung, die damit verbessert werden soll.

Bei den Methoden handelt es sich beispielsweise um den STTD (Space Time Transmit diversity) Modus sowie zwei sogenannte "closed loop transmit diversity modes" 1 und 2. Grob gesprochen lässt sich folgende Unterscheidung treffen: Im Gegensatz zum STTD-Modus, bei dem das Antennensystem in der Basisstation das Signal über mehrere Antennen sendet, ohne eine Rückmeldung der Mobilstation einzuarbeiten, wird bei den closed loop Modi unter Berücksichtung eines Rückmeldesignals der Mobilstation das Signal über die unterschiedlichen Antennen derart gesendet, dass eine konstruktive Interferenz der Signale der einzelnen Antennen stattfindet.

Mit den nun neu eingeführten Hochgeschwindigkeits-Übertragungskanälen (HS-DSCH: High Speed-Downlink Shared Channel, HS-SCCH: High Speed Synchronisation and Control Channel) für High Speed Downlink Packet. Access (HSDPA) stellt sich die Frage, wie die unterschiedlichen Transmit Diversity Verfahren auf diese Hochgeschwindigkeits-Übertragungskanälen angewendet werden.

Dabei treten zwei Probleme auf:

A) Die Signalisierung welches Transmit Diversity Verfahren für den HS-DSCH angewendet wird, insbesondere wenn überhaupt kein Transmit Diversity ("No TxD") Verfahren angewendet wird.
B) Die Festlegung und Signalisierung der Antenne für den Fall, dass kein Transmit Diversity Verfahren angewendet wird ("No TxD") aber der CPICH (Common Pilot Channel) über zwei Antennen ausgestrahlt wird.

I.) Bei den Hochgeschwindigkeits-Übertragungskanälen (HS- DSCH, HS-SCCH) für HSDPA ist es bei der Verwendung von Transmit Diversity Verfahren am einfachsten, jeweils das gleiche Transmit Diversity Verfahren, welches für den zugehörigen DPCH verwendet wird, zu verwenden. Dies hat den Vorteil, dass die bisherige Signalisierung für die Auswahl der Transmit Diversity Verfahren für den DPCH wiederverwendet werden kann.

Dabei treten folgende Schwierigkeiten auf:

a) Ein Problem bei dieser Signalisierung besteht darin, dass für das STTD Verfahren die HS-Kanäle nicht immer die optimale System Kapazität liefern und man deshalb das STTD Verfahren eigentlich nicht immer anwenden sollte, selbst wenn dies auch für den DPCH getan wird. Dieser Sachverhalt wird im Beitrag zur Standardisierung "System performance with/without STTD for different schedulers", Motorola, RAN WG1 document R1-02-0413, Seite 1, erster Absatz, letzter Satz, Februar 2002, 3GPP, behandelt. Darin wird gezeigt, dass STTD Verfahren bei einem Übertragungskanal mit mehreren Übertragungswegen ("multipath environment") oder bei einer Mobilstation mit geringer Geschwindigkeit, nicht von Vorteil sind, da der Datendurchsatz verringert wird.
b) Außerdem wird nicht jede Basisstation für den hoch-ratigen HS-DSCH ein Transmit Diversity Verfahren implementieren. D. h. es wird Basisstationen geben, die zwar Transmit Diversity für den herkömmlichen DPCH können aber nicht für den HS-DSCH (oder den HS-SCCH).
c) Ein weiteres Problem besteht hinsichtlich des Falles wenn der DPCH sich im Soft Handover (SHO) befindet. Dann ist für closed loop Transmit Diversity das Verhalten der Mobilstation mangels genauer Spezifizierung im UMTS Standard nicht immer eindeutig bestimmbar und damit der Diversity bzw. Strahlformungsgewinn für die Basisstation nicht berechenbar. Wird z. B. für den DPCH und den HS-DSCH simultan closed loop Transmit Diversity angewendet, dann können die Antennen Gewichte von der Mobilstation "in beliebiger Weise" berechnet werden: Beispielsweise erfolgt etwa eine Leistungsmaximierung für alle DPCHs, die im SHO mit der Mobilstation verbunden sind, oder eine Leistungsmaximierung nur für die Zelle des HS-DSCH oder auch Mischformen der beiden Leistungsmaximierungen.
Eine zusätzliche Rückmeldung (Feedback), insbesondere für den HS-DSCH ist problematisch, da gerade im SHO mit einer erhöhten Fehlerrate für den Feedback gerechnet werden muss, da die Mobilstation in der Regel sich am Rand der Mobilfunkzelle befindet:

II.) Jedes der im Standard vorgesehene Transmit Diversity Verfahren verwendet genau 2 Antennen an der Basisstation (nachfolgend Antenne 1 und Antenne 2 genannt).

Im UMTS Standard ist gegenwärtig festgelegt, dass sobald in einer Mobilfunkzelle auf irgend einem Übertragungskanal Transmit Diversity verwendet wird, das globale Pilotsignal (CPICH) über beide Antennen der Basisstation übertragen wird. Dabei wird das Pilotsignal über Antenne 2 und Antenne 1 unterschiedlich moduliert, siehe 3GPP Standard: Technical Specification 25.211 version 4.3.0 section 5.3.3.1. Dieser Sachverhalt ist dort in Fig. 14 gezeigt. Im Falle dass keine Transmit Diversity verwendet wird, wird ebenfalls die Symbol Sequenz der Antenne aus Fig. 14 verwendet. Diese Fig. 14 wurde hier als Fig. 1 aufgenommen.

Die Mobilstation kann sich anhand der unterschiedlich modulierten Pilotsignale zu Antenne 1 und Antenne 2 eindeutig zuordenbare Schätzungen des Übertragungskanals ermitteln. Diese Kanalschätzungen (zu Antenne 1 und Antenne 2) sind erforderlich, damit die Mobilstation physikalische Kanäle, die mit einem Transmit Diversity Verfahren ausgestrahlt werden, richtig empfängt.

Werden in einer Mobilfunkzelle, die das Pilotsignal über beide Antennen sendet, jedoch weiterhin physikalische Kanäle betrieben, die kein Transmit Diversity benutzen, so ist gegenwärtig im Standard nicht festgelegt, über welche der beiden Antennen diese physikalischen Kanäle gesendet werden und damit welche der beiden Antennen als Phasenreferenz verwendet wird.

Dieses Problem ist insofern nicht besonders relevant, da eine "schlaue" Basisstation, diesen Fall (non-diversity Channel in einer Zelle mit Transmit Diversity d. h. Pilot über zwei Antennen) gar nicht konfigurieren würde. Um das Problem zu umgehen würde die Basisstation schlichtweg signalisieren, auch für den betreffenden physikalischen Kanal (DPCH) ein Transmit Diversity Verfahren zu verwenden (z. B. STTD oder closed loop Transmit Diversity). Dies ist auch der Grund, warum bisher in der Standardisierung diesem Thema wenig Beachtung geschenkt wurde.

Für den neu eingeführten High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) mit den neuen downlink Kanälen HS-DSCH und HS-SCCH ergibt sich jedoch ein neue Situation da die unter a) und b) beschriebenen Fälle auftreten können bei denen kein Transmit Diversity Verfahren auf dem Downlink Kanal (hier HS-DSCH) benutzt wird, aber in der Zelle für andere Kanäle Transmit Diversity verwendet wird und daher das Pilotsignal wird über zwei Antennen gesendet wird. Für diese Fälle muss eine Festlegung der Antenne, über die die Hochgeschwindigkeits-Übertragungskanäle gesendet werden, getroffen werden.

Somit ergibt sich zusammenfassend für die beiden Fälle:

A) das Problem der Signalisierung und
B) das Problem der Phasenreferenz für den Fall, dass kein Transmit Diversity Verfahren für den HS-DSCH verwendet wird.

Dafür wurden bisher folgende Lösungen vorgeschlagen:

I.) Bisher gibt es wenig Angaben zur Signalisierung der Transmit Diversity Verfahren für HS-Kanäle. Man kann natürlich festlegen, dass für DPCH, HS-DSCH und HS-SCCH immer das gleiche Transmit Diversity Verfahren verwendet werden soll. Allerdings müssen dann Nachteile wie etwa ein schlechter STTD Gewinn und mangelnde Flexibilität beim SHO in Kauf genommen werden.

II.) Im UMTS Standard ist ein physikalischer Kanal, der kein Transmit Diversity Verfahren verwendet, aber sich in einer Zelle befindet, die Transmit Diversity verwendet, möglich. Allerdings fehlt im Standard eine Festlegung seiner Phasenreferenz bzw. die Angabe, über welche der beiden Antennen dieser Kanal gesendet werden soll.

Eine (fast triviale) Lösung hierfür ist, festzuschreiben, dass der betreffende physikalische Kanal (DPCH, DSCH oder hier HS-DSCH) in solch einem Fall immer über die Antenne 1 gesendet werden soll. Damit würde dann auch immer Antenne 1 als Phasenreferenz verwendet werden müssen. Dies könnte beispielsweise schon nahegelegt werden durch den Beitrag zur Standardisierung: "CPICH with two antennas and DPCH/SCCPCH with non-Tx-diversity", Panasonic/Intel, RAN WG1 document R1- 01-0957, August 2001, 3GPP).

In diesem Dokument wird genau das Problem aufgezeigt, wenn für einen DPCH Kanal einer Mobilstation (User Equipment = UE) kein Transmit Diversity benützt wird und das CPICH Pilotsignal über zwei Antennen gesendet wird. Es ist im Standard nicht festgelegt, über welche Antenne der DPCH Kanal gesendet werden soll. Die Idee, dass die Übertragung des DPCH auf einer der beiden Antennen durchgeführt wird, ist in der im zitierten Text aufgeführten Abbildung bereits enthalten. Es wird aber keine Aussage getroffen wie, anhand welcher Kriterien, oder mit welchem Algorithmus, die Auswahl der Antennen erfolgt.

Wie oben erwähnt, wird dieses Problem umgangen, dadurch dass solch eine Konfiguration vom Netzwerk nicht eingestellt werden soll. Dies ist auch die Kernaussage des zitierten Textes. Die Aussagen, die in dem zitierten Text bezüglich des DPCH getroffen werden, können auch auf HS-Kanäle angewendet werden, mit der Ausnahme dass die Konfiguration dieses Spezialfalles nicht mehr durch da Netzwerk vermieden werden kann.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Verfahren anzugeben, das die Auswahl bzw. Zuordnung der HS-Kanäle auf eine der vorhanden Antennen in geeigneter Weise durchführt.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen der Ansprüche 1 und 12 bzw. ein Mobilfunksystem gemäß des Anspruchs 25 gelöst. Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Kern der Erfindung ist es also, geeignet zu signalisieren, ob eine Diversifizierung für HS-Kanäle bei der Übertragung vorliegt. Im Falle keiner Diversifizierung der Übertragung der HS-Kanäle, und der gleichzeitigen Verwendung von Diversifizierung auf anderen Kanälen in der Mobilfunkzelle, muss dann für die HS-Kanäle geeignet mitgeteilt werden, über welche Antenne die Übertragung erfolgt.

Der Kern der Erfindung liegt also zum einen darin dass für die HS-Kanäle (HS-DSCH und HS-SCCH) signalisiert werden kann, ob STTD verwendet wird oder nicht, falls der assoziierte DPCH-Kanal STTD verwendet. Zur Optimierung der Situation, wenn der assoziierte DPCH im Soft Handover ist, soll die Signalisierung über die Verwendung der Transmit Diversity Verfahren für die HS-Kanäle zusätzlich zu STTD auch die closed loop Transmit Diversity Verfahren umfassen. Der assoziierte DPCH verwendet auch bei der Erweiterung der Signalisierung das STTD das Verfahren.

Zum andern werden bei dieser Erfindung, für den Fall, dass für die HS-Kanäle kein Transmit Diversity verwendet wird, aber in der Zelle das Pilotsignal (CPICH) über zwei Antennen abgestrahlt wird, Möglichkeiten beschrieben, wie die Festlegung der Antenne, über die die HS-Kanäle gesendet werden, durchgeführt werden kann. Dabei wird besonders berücksichtigt, dass sich eine gleichmäßige Verteilung der Sendeleistung auf die beiden Antennen an der Basisstation ergibt. Nun soll die Erfindung näher anhand der anfangs getroffenen Fallunterscheidung betrachtet werden:

I.)

zu a) und auch b): Wenn der DPCH Kanal STTD verwendet, kann (mit einem Bit) signalisiert werden, ob die HS-Kanäle (HS- DSCH und HS-SCCH) oder einer dieser HS-Kanäle auch das STTD Verfahren verwenden oder kein Transmit Diversity Verfahren. Damit wird erreicht, dass bei ungünstigen Ausbreitungsbedingungen signalisiert werden kann, dass STTD auf dem HS-Kanal nicht benutzt wird. So wird eine Verschlechterung der Systemeigenschaften verhindert. Die Verwendung von STTD hängt vom verwendeten Scheduler und der Ausbreitungsumgebung ab (siehe oben zitierte Quelle "System performance with/without STTD for different schedulers", Motorola, RAN WG1 document R1-02- 0413).

zu c): Für ein robustes Verhalten von closed loop Transmit Diversity Verfahren für den HS-DSCH wenn der DPCH im SHO ist, wird eine Signalisierung verwendet, die es ermöglicht, für den DPCH in Falle des SHO das STTD Verfahren zu betreiben (und Closed loop Transmit Diversity für die HS-Kanäle).

II.)

Die Lösung, den HS-DSCH über Antennel zu übertragen wäre auch hier möglich. Allerdings ergibt sich das Problem dass dadurch insgesamt mehr Leistung über Antennel als über Antenne 2 gesendet wird, was zu einer Ungleichverteilung der Antennenleistungen führt und dadurch zu höheren Kosten bei der Basisstation. Besonders bei den HSDPA Übertragungskanälen (HS- DSCH) ist dies spürbar, da diese mit einer höheren Leistung ausgestrahlt werden, um die hohen Datenraten bzw. die höhere Modulation zu bewerkstelligen.

Somit wird im Rahmen dieser Erfindung die Idee, den Übertragungskanal für den kein Transmit Diversity Verfahren angewendet wird, über Antennel zu übertragen, verbessert.

Dazu sind verschiedene Alternativen vorgesehen, die teilweise auch in Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 Das Modulationsschema (Modulation pattern) für den Common Pilot Channel CPICH, wobei A = 1+j gesetzt wurde. Hierbei ist A ein komplexe Zahl und j der imaginäre Anteil der komplexen Zahl. Diese Figur entspricht der Fig. 14 aus dem 3GPP Standard: Technical Specification 25.211 version 4.3.0 section 5.3.3.1

Fig. 2 die Situation wenn der DPCH mittels Antenne 1 oder 2 oder beiden übertragen wird.

Fig. 3-7 verschiedene Signalisierungsmöglichkeiten, welche Antenne zur Datenübertragung genutzt wird.

Die verschiedenen Alternativen sind beispielsweise:

a) Für die Übertragung von Daten an Mobilstationen ohne Anwendung von Transmit Diversity bzw. für UMTS Kanäle der Form DPCH oder HS-DSCH sollen in Abhängigkeit der Identifikationsnummer der Mobilstation (UE ID) Antennel oder Antenne 2 zur Übertragung benutzen werden. Beispielsweise wird für die Übertragung an eine Mobilstation mit einer geradzahligen UE ID (User eguipment identity: Identifizierungsnummer ein Mobilstation) Antenne 1 benutzt, für ungeradzahlige UE ID wird Antenne 2 benutzt (und umgekehrt).
b) Die zu verwendete Antenne 1 oder 2 kann auch an die Rahmennummer der aufgebauten Kommunikationsverbindung (Connection Frame Nummer) gekoppelt werden.
c) Für den HS-DSCH ohne Anwendung von Transmit Diversity wird die Verwendung der Antenne implizit durch die Nummer (Code Offset) des "Start" Code festgelegt. Dieser Sachverhalt ist in Fig. 3 gezeigt. Beispielsweise wird für eine ungeradzahligen Start Code für die Übertragung des HS-DSCH Antenne 1 benützt, für einen geradzahligen Start Code Antenne 2 (und umgekehrt). Es kann aber auch eine Auswahl derart erfolgen, dass alle Start Codes mit der Nummer kleiner eines Schwellenwertes die Antenne 1 auswählen und alle Übertragungskanäle mit Start Codes größer oder gleich eines Schwellenwertes Antenne 2 auswählen.
d) Für den HS-DSCH wird bei einer bevorzugten Alternative, wie in Fig. 4 dargestellt, die Verwendung der jeweiligen Antenne 1 oder 2 durch den Code offset abgeleitet. Eine Übertragung von Daten über einen Code mit geradzahliger Offset wird über Antenne 1 durchgeführt. Eine Übertragung von Daten über einen Code mit ungeradzahligem Offset wird über Antenne 2 durchgeführt.
Für den Spreitzfaktor (Spreading) Faktor, das ist der Faktor um den ein Signal zur Übertragung frequenzmäßig aufgespreizt wird, von 16 (wie in der Abbildung) ergibt sich ein Wertebereich 1 bis 15 für den Code Offset. Offset 0 wird für Common Channels und nicht für HS-DSCH benützt. Durch dies Variante ist der Leistungsausgleich (power balancing) der beiden Antennen besonders gut möglich. Die Basisstation könnte sogar die Zuordnung der Codes auf die beiden Antennen fest einstellen. Mobilstationen können allerdings auch mehr als einen Code zugeordnet bekommen. Diese Mobilstationen müssen dann für beide Antennen Kanalschätzungen durchführen.
e) Für den HS-DSCH wird bei dieser in Fig. 5 gezeigten, bevorzugten Alternative die Verwendung der jeweiligen Antenne 1 oder 2 wie bei d) durch den Code offset abgeleitet. Allerdings wird nun für Code Offsets <8 Antenne 1 benutzt und für Code Offsets > = 8 Antenne 2 (oder umgekehrt). (Der Schwellenwert kann auch bei 9 liegen, Codes <9 zu Antenne 1 und Codes > = 9 zu Antenne 2) Durch diese Alternative wird die Häufigkeit, dass eine Mobilstation auf beiden Antennen Kanalschätzungen durchführen muss verringert. Sie kann aber nicht ganz ausgeschlossen werden. Deswegen ist dieser Vorteil fraglich, da die Mobilstation die Kanalschätzung auf beiden Antennen sowieso implementieren muss.
f) Wie im vorigen Ausführungsbeispiel, aber alle Codes, die einer Mobilstation zugeordnet werden, werden bei der nun folgenden bevorzugten Variante (vgl. Fig. 6) von der gleichen Antenne abgestrahlt. Die Zuordnung erfolgt gemäß dem Code offset des Start Codes, also des ersten einer UE zugeordneten Codes. Für Start Code <8 wird Antenne 1 benutzt und für Start Code > = 8 Antenne 2 (oder umgekehrt). Der Schwellenwert kann auch bei anderen Werten liegen, insbesondere ein Wert < 8 wird im allgemeinen eine gleichmäßigere Verteilung auf beide Antennen zur Folge haben. Durch diese Alternative muss eine Mobilstation immer nur auf einer Antenne eine Kanalschätzungen durchführen.
g) Wie im vorigen Ausführungsbeispiel, werden in dieser bevorzugten in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform alle Codes, die einer Mobilstation zugeordnet werden, von der gleichen Antenne abgestrahlt. Diese Antenne wird aber nicht in Abhängigkeit des Start Codes ausgewählt. Statt dessen wird Antenne 1 verwendet, wenn die Mehrzahl der der Mobilstation zugeordneten Codes einen Code-Offset <8 aufweisen. Wenn die Code-Zuteilung den Code offset 8 überlappt, also sowohl Codes mit Code-Offset < 8 und Codes mit Code-Offset > = 8 zugewiesen werden, so wird Antenne 1 für alle Codes dieser Mobilstation benutzt, wenn die meisten Codes dieser Mobilstation einen Code-Offset <8 aufweisen. Ansonsten wird Antenne 2 verwendet (oder umgekehrt). Der Schwellenwert kann auch bei anderen Werten als 8 liegen.) Durch diese Alternative muss eine Mobilstation immer nur auf einer Antenne eine Kanalschätzungen durchführen.
h) Die für den HS-DSCH verwendete Antenne und damit die Phasenreferenz wird mit der Signalisierung im SCCH oder im Call Setup (Gesprächsaufbau) explizit mitgeteilt (forward signalling).

Zusätzlich lässt sich für die Ausführungsformen a)-h) anmerken:

- Bei den hier beschrieben Verfahren wird keine Rückkopplung (feedback) von der Mobilstation zur Basisstation zur Auswahl der Antennen verwendet.
- Bei den Alternativen c) und d) kann weiter verallgemeinert werden, indem die für den HS-DSCH verwendete Antenne und damit die Phasenreferenz mit der Signalisierung im SCCH implizit mitgeteilt wird (forward signalling).
- Als Antennen können auch Linearkombinationen der im Standard beschrieben "Antennen" benutzt werden. Außerdem ist diese Erfindung unabhängig davon, ob auf den Antennen Phaseneinstellungen, z. B. zur Erzeugung einer Richtcharakteristik, gemacht werden.

Die oben genannten Prinzipien zur Signalisierung und Auswahl der Antennen können auch in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden.

Im folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele ohne eine Darstellung in Figuren detailliert geschildert:
Eine Spezifizierung der Signalisierung der Transmit Diversity Verfahren für den HS-DSCH und HS-SCCH könnte nach dieser Erfindung folgendermaßen aussehen:

1. Wenn kein Transmit Diversity für den DPCH benützt wird, dann wird auch kein Transmit Diversity für den HS-DSCH benutzt.
2. Wenn closed loop Transmit Diversity für den DPCH benützt wird, wird der selbe closed loop Mode wie für den DPCH auch für den HS-DSCH benützt.
3. Wenn STTD für den DPCH benützt wird, dann
- 1. α) wird STTD ebenfalls auf dem HS-DSCH benützt. Dies ist bereits bekannt. Mögliche Kombinationen sind in Tabelle 1 aufgeführt.
- 2. β) wird entweder STTD oder kein Transmit Diversity benützt für den HS-DSCH (dies erfordert 1 Bit zusätzliche Signalisierung); Die Idee ist, dass die Verwendung von STTD für die HS-Kanäle unabhängig von der Verwendung von STTD auf dem DPCH ist. Im Rahmen der Erfindung vorgeschlagene Kombinationen für den Fall dass closed loop Verfahren für den HS-DSCH definiert oder nicht definiert sind, sind in Tabelle 2 aufgeführt.
- 3. γ) wird entweder STTD, kein Transmit Diversity, closed loop Model oder closed loop Mode2 für den HS-DSCH benützt (dies erfordert 2 Bits zusätzliche Signalisierung). Im Rahmen der Erfindung vorgeschlagene Kombinationen sind in Tabelle 3 aufgeführt.
4. Für HS-SCCH und HS-DSCH wird immer das selbe Transmit Diversity Verfahren benützt.

Für die Tabellen gelten folgende Bezeichnungen:
CL1 = closed loop mode 1
CL2 = closed loop mode 2
TxD = Transmit Diversity Tabelle 1 zu Variante α) (Stand der Technik)

Tabelle 2 für Variante β)

Falls closed loop Transmit Diversity Verfahren für den HS- DSCH definiert sind:

oder falls keine closed loop Transmit Diversity Verfahren für den HS-DSCH definiert sind:

Tabelle 3 für Variante γ)

Eine der Optionen α), β) oder γ) wird in den Standard aufgenommen werden.

Falls kein closed loop Transmit Diversity Verfahren für den HS-DSCH Kanal definiert ist, entfällt der Satz "Wenn closed loop Transmit Diversity für den DPCH benützt wird, wird der selbe closed loop Mode wie für den DPCH auch für den HS-DSCH benützt".

Zusammenfassend lassen sich also folgende Möglichkeiten aufführen:

1. Mobilfunksystem mit einer Signalisierung, bei der für den HS-DSCH oder HS-SCCH (oder beide gemeinsam) signalisiert wird, ob entweder STTD verwendet wird oder kein Transmit Diversity Verfahren.
2. nach Alternative 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese Signalisierung unabhängig von der Signalisierung der Transmit Diversity Verfahrens für den DPCH ist.
3. nach Alternative 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese Signalisierung genau dann durchgeführt wird, wenn für den DPCH das STTD Verfahren verwendet wird.
4. Mobilfunksystem mit einer Signalisierung, bei der für den HS-DSCH oder HS-SCCH (oder beide gemeinsam) signalisiert wird, ob entweder STTD, closed loop Transmit diversity mode 1, closed loop Transmit Diversity mode 2 oder kein Transmit Diversity Verfahren verwendet wird.
5. nach Alternative 4, dadurch gekennzeichnet, dass diese Signalisierung unabhängig von der Signalisierung der Transmit Diversity Verfahren für den DPCH ist.
6. nach Alternative 4, dadurch gekennzeichnet, dass diese Signalisierung genau dann durchgeführt wird, wenn für den DPCH das STTD Verfahren verwendet wird.
7. nach einer der vorigen Alternativen, dadurch gekennzeichnet, dass es auch für zukünftige Erweiterungen des UMTS Mobilfunksystems mit weiteren Transmit Diversity Verfahren, entsprechend anwendbar ist.
8. Mobilfunksystem mit einer Basisstation, die das globale Pilotsignal über mehrere (>1) Antennen sendet und die für einen Übertragungskanal oder Unterkanal, der keine Transmit Diversity verwendet, jeweils eine Antenne aus den vorhandenen Antennen auswählt und über diese Antenne den Übertragungskanal oder Unterkanal sendet.
9. nach Alternative 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mobilstation, die den Übertragungskanal empfängt zur Auswertung die von der Basisstation ausgewählte Antenne kennt und diese als Phasenreferenz verwenden kann.
10. nach Alternative 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne in Abhängigkeit der Identifikations-Nummer (ID) der Mobilstation ausgewählt wird
11. nach Alternative 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine geradzahlige ID Antenne 2 bedeutet und ungeradzahlige ID Antennel (oder umgekehrt)
12. nach Alternative 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung des Ausdrucks (ID modulo N), wobei N die Anzahl der Antennen an der Basisstation ist, die Auswahl der Antenne angibt.
13. nach Alternative 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahl der Antenne aus der Rahmennummer (connection frame number, CFN) abgeleitet wird.
14. nach Alternative 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer geradzahligen CFN Antenne 1 und bei einer ungeradzahligen CFN Antenne 2 (oder umgekehrt) ausgewählt wird.
15. nach Alternative 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung des Ausdrucks (CFN modulo N), wobei N die Anzahl der Antennen an der Basisstation ist, die Auswahl der Antenne angibt.
16. nach Alternative 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahl der Antenne in Abhängigkeit der für den Übertragungskanal verwendeten Channelisation Codes, bzw. dessen Nummerierung (Offset) erfolgt.
17. nach Alternative 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Starting code zur Auswahl der Antenne verwendet wird.
18. nach Alternative 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahl der Antennen nach ungeradzahliger oder geradzahliger Nummer des Starting Codes durchgeführt wird.
19. nach einer der Alternativen 8 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahl der Antennen für jeweils einen Unterkanal des Übertragungskanals, getrennt durch Code Multiplex, entsprechend der Nummer des Codes, für den Unterkanal, erfolgt.
20. nach Alternative 19, dadurch gekennzeichnet, dass Unterkanäle, für die geradzahlige Codes verwendet werden, über Antenne 1 gesendet werden und Unterkanäle, für die ungeradzahlige Codes verwendet werden, über Antenne 2 gesendet werden (oder umgekehrt).
21. nach Alternative 19, dadurch gekennzeichnet, dass Unterkanäle, für die Codes mit der Nummer kleiner eines Schwellenwertes benutzt werden, über Antenne 1 gesendet werden und Unterkanäle, für die Codes mit der Nummer größer oder gleich eines Schwellenwertes benutzt werden, über Antenne 2 gesendet werden.
22. nach Alternative 17, dadurch gekennzeichnet, dass Übertragungskanäle, mit einem Starting code der kleiner als ein Schwellenwert ist, über Antenne 1 gesendet werden, und dass Übertragungskanäle, mit einem Starting code der größer oder gleich als ein Schwellenwert ist, über Antenne 2 gesendet werden.
23. nach Alternative 17, dadurch gekennzeichnet, dass Übertragungskanäle, mit code offsets die in der Mehrzahl kleiner als ein Schwellenwert sind, über Antenne 1 gesendet werden, und dass Übertragungskanäle mit code offsets die nicht in der Mehrzahl kleiner als ein Schwellenwert sind, über Antenne 2 gesendet werden.
24. nach einer der vorigen Alternativen, dadurch gekennzeichnet, dass an den Antennen jeweils zusätzlich Phasenkorrekturen (Phaseshifts) durchgeführt werden oder dass die Abstrahlung der Übertragungskanäle über Antennen, die eine Linearkombination der im Standard beschriebenen Antennen darstellt, erfolgt.
25. nach einer der Alternativen 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahl der Antenne, nach einem der Alternativen 8-24 erfolgt.
26. nach einer der Alternativen 8-24 dadurch gekennzeichnet, dass die Verwendung des Transmit Diversity Verfahrens nach einem der Alternativen 1-7 signalisiert wird.

Diese und darüber hinausgehende Möglichkeiten wurden weiter oben bereits beschrieben.

Claims

1. Verfahren zur Signalisierung des Modus einer Datenübertragung über eine Verbindung zwischen einer Basisstation und einer Mobilstation
mittels zumindest einem Datenübertragungskanal und einem Kontrollkanal,
wobei der Datenkanal überwiegend zur Übertragung der Daten und der Kontrollkanal überwiegend zur Regelung der Verbindung dient,
dadurch gekennzeichnet, dass
für zumindest einen Kanal signalisiert wird, ob eine Diversifizierung der Übertragung (Transmit Diversity) verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstation zumindest zwei Antennenelemente aufweist, über welche ein Signal, das die zu übertragenden Daten enthält, gesendet wird und so die Diversifizierung der Übertragung realisiert wird, wobei an den Antennenelementen wahlweise Phasenkorrekturen durchführbar sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Signalisierung für zumindest einen Datenübertragungskanal (HS-DSCH) und einen Synchronisationskanal (HS-SCCH) erfolgt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem falls die Signalisierung zu keiner Diversifikation der Übertragung (NoTDX) erfolgt, das Signal über ein Antennenelement gesendet wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Signal, welches die zu übertragenden Daten enthält, auf Basis eines Steuersignals auf die Antennenelemente verteilt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das Steuersignal zur Verteilung des Signals, welches zu übertragende Daten enthält, ohne Beteiligung der Mobilstation generiert wird und so die Diversifizierung der Übertragung bei der Basisstation ohne eine Rückmeldung der Mobilstation erfolgt (STTD).

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Datenübertragung zwischen Basisstation und Mobilstation über zumindest
eine erste Gruppe von Kanälen erfolgt, welche zumindest einen Datenübertragungskanal (HS-DSCH) und einen Kontrollkanal (HS-SCCH) aufweist, und
eine zweite Gruppe von Kanälen erfolgt, welche zumindest einen Datenübertragungskanal (DPCH) und einen Kontrollkanal (SCCH) aufweist, wobei
die Signalisierung des Übertragungsmodus der ersten Gruppe von Kanälen unabhängig von der Signalisierung des Übertragungsmodus der zweiten Gruppe von Kanälen erfolgt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Signalisierung zur Diversifizierung des Übertragungsmodus bei der ersten Gruppe von Kanälen (HS-SCCH, HS-DSCH) genau dann erfolgt, wenn bei der zweiten Gruppe von Kanälen (DPCH, SCCH), die Übermittlung auf Basis einer Diversifizierung der Übertragung erfolgt.

9. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das Steuersignal unter Beteiligung der Mobilstation generiert wird (CL1, CL2).

10. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem mittels der Beteiligung der Mobilstation die Phasenlage der auf die einzelnen Antennenelemente verteilten Teile des Signals zueinander definiert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, bei dem mittels der Beteiligung der Mobilstation das Amplitudenverhältnis der auf die einzelnen Antennenelemente verteilten Teile des Signals definiert wird.

12. Verfahren zur Signalisierung des Modus einer Datenübertragung über eine Verbindung zwischen einer Basisstation und einer Mobilstation, bei dem ein globales Steuersignal (CPICH) über zumindest zwei Antennenelemente in der Basisstation gesendet wird und dieses globale Steuersignal somit diversifiziert übertragen wird, und von der Basisstation ein Antennenelement ausgewählt wird, über das ein zu einem Datenkanal, welcher keiner Diversifizierung der Übertragung unterliegt, gehöriges Signal gesendet wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem der Mobilstation, die das zum Datenkanal gehörende Signal empfängt, mitgeteilt wird, über welches Antennenelement das Signal gesendet wurde, so dass über das Antennenelement eine Phasenreferenz definiert werden kann.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, bei dem die Auswahl des Antennenelements über eines die Verbindung betreffenden Wertes erfolgt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem der die Verbindung betreffende Wert durch die Identifikationsnummer der Mobilstation gebildet wird.

16. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem der die Verbindung betreffende Wert durch die Nummer eines Rahmens des zu übertragenden Signals gebildet wird.

17. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem der die Verbindung betreffende Wert durch einen Channelisation Code oder durch einen Start Code gebildet wird.

18. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem der die Verbindung betreffende Wert durch die Nummerierung des Channelisation Code oder des Start Codes gebildet wird.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, bei dem unterschieden wird, ob der die Verbindung betreffende Wert geradzahlig ist oder nicht und auf Basis dieser Entscheidung das Antennenelement ausgewählt wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, bei dem ein Entscheidungswert gebildet wird, der aus dem die Verbindung betreffenden Wert modulo der Anzahl der Antennenelemente in der Basisstation gebildet wird, und auf Basis dieses Entscheidungswerts die Auswahl des Antennenelements erfolgt.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 18 bis 20, bei dem die Auswahl des Antennenelements für einen Unterkanal des Übertragungskanals, welcher durch Code-Multiplexing von zumindest einem weiteren Unterkanal getrennt ist, entsprechend der Nummer des Codes für den Unterkanal erfolgt.

22. Verfahren nach Anspruch 21, bei der ein Entscheidungswert auf Basis der Nummer zumindest eines Unterkanals festgelegt wird, mittels dem das Antennenelement ausgewählt wird.

23. Verfahren nach Anspruch 22, bei dem die Auswahl des Antennenelements in Abhängigkeit davon getroffen wird, ob der Entscheidungswert geradzahlig ist oder nicht.

24. Verfahren nach Anspruch 22, bei dem die Auswahl des Antennenelements in Abhängigkeit davon getroffen wird, ob der Entscheidungswert in einem bestimmten Verhältnis zu einem festgelegten Schwellwert steht.

25. Mobilfunksystem mit zumindest einer Basisstation und einer Mobilstation, in dem eine Signalisierung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 durchführbar ist und bei dem die Auswahl eines Antennenelements in der Basisstation, über welches ein Signal übertragen wird gemäß einem der Ansprüche 12 bis 24 erfolgt.