DE10245113A1

DE10245113A1 - Preparation of an intersystem call forwarding

Info

Publication number: DE10245113A1
Application number: DE10245113A
Authority: DE
Inventors: Andreas Höynck
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Priority date: 2002-09-27
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2004-04-08
Also published as: WO2004032549A2; CN1685757A; AU2003270230A1; AU2003270230A8; EP1543695A2; UA79817C2; KR101004233B1; KR20050048643A; BR0314698A; BRPI0314698B1; WO2004032549A3; CN100450267C

Abstract

Verfahren zur Vorbereitung einer Verbindungsweiterschaltung eines mit zwei verschiedenen Funk-Kommunikationssystemen kompatiblen Teilnehmerendgeräts von einer ersten Basisstation eines ersten dieser Funk-Kommunikationssysteme zu einer zweiten Basisstation eines zweiten dieser Funk-Kommuniktionssysteme, wobei zumindest von/zu der ersten Basisstation Daten in aufeinanderfolgenden, in Zeitschlitze unterteilten Rahmen übertragen werden, bei dem die Übertragung von und/oder zu dem Teilnehmerendgerät während eines Rahmens ausgesetzt wird.Method for preparing a call forwarding of a subscriber terminal compatible with two different radio communication systems from a first base station of a first one of these radio communication systems to a second base station of a second one of these radio communication systems, wherein at least from / to the first base station divided data into successive time slots Frame are transmitted in which the transmission from and / or to the subscriber terminal is suspended during a frame.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorbereitung einer Verbindungsweiterschaltung (Handover) eines mit verschiedenen Funk-Kommunikationssystemen kompatiblen Teilnehmerendgeräts von einer Funkzelle eines ersten dieser Funk-Kommunikationssysteme zu einer Funkzelle eines zweiten Funk-Kommunikationssystems. Die Funk-Kommunikationssysteme können zum gleichen oder zu verschiedenen Funk-Kommunikationsstandards (z. B. GSM, UTRA-TDD, UTRA-FDD,...) gehören, wobei zumindest das erste Funk-Kommunikationssystem ein TDMA-System (Time Divisiom Multiple Access) ist, d. h. es werden Daten in aufeinanderfolgenden, in Zeitschlitze unterteilten Rahmen übertragen, wobei die Zeitschlitze innerhalb eines Rahmens jeweils einzelnen Teilnehmerendgeräten zugeteilt werden. Die Erfindung ist insbesondere für eine Verbindungsweiterschaltung zwischen digitalen Mobilfunksystemen der zweiten und dritten Generation mit unterschiedlichen Übertragungsverfahren nutzbar.The invention relates to a method to prepare a handover of a subscriber terminals compatible with different radio communication systems from one Radio cell of a first of these radio communication systems to one Radio cell of a second radio communication system. The radio communication systems can to the same or different radio communication standards (e.g. GSM, UTRA-TDD, UTRA-FDD, ...) belong, with at least the first Radio communication system a TDMA system (Time Division Multiple Access) is d. H. there are data in successive, in time slots subdivided frame, where the time slots are individual within a frame subscriber terminals be allocated. The invention is in particular for connection forwarding between second and third generation digital mobile radio systems with different transmission methods available.

In Funk-Kommunikationssystemen werden Informationen wie beispielsweise Sprache, Bildinformationen oder andere Daten, mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen über eine Funkschnittstelle zwischen einer sendenden und einer empfangenden Funkstation, wie beispielsweise einer Basisstation bzw. einer Mobilstation für den Fall eines Mobilfunksystems, übertragen. Das Abstrahlen der elektromagnetischen Wellen erfolgt dabei mit Trägerfrequenzen, die in dem für das jeweilige System vorgesehenen Frequenzband liegen. Beim bekannten GSM-Mobilfunksystem (Global System for Mobile Communication) liegen die Trägerfrequenzen im Bereich von 900 MHz, 1800 MHz und 1900 MHz. Für zukünftige Mobilfunksysteme mit CDMA- und TD/CDMA-Übertragungsverfahren über die Funkschnittstelle, wie beispielsweise das UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) oder andere Systeme der 3. Generation, sind Trägerfrequenzen im Bereich von ca. 2000 MHz vorgesehen.In radio communication systems, information such as voice, image information or other data, using electromagnetic waves over a radio interface between a transmitting and a receiving radio station, such as a base station or a mobile station in the case of a mobile radio system. The electromagnetic waves are also emitted Carrier frequencies, which in the for the respective system provided frequency band. In the well-known GSM mobile radio system (Global System for Mobile Communication) are the carrier frequencies in the range of 900 MHz, 1800 MHz and 1900 MHz. For future mobile radio systems with CDMA and TD / CDMA transmission methods over the Radio interface, such as the UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) or other 3rd generation systems, are carrier frequencies in Range of approximately 2000 MHz is provided.

Zwischen den verschiedenen digitalen Mobilfunksystemen der zweiten und dritten Generation soll eine problemlose Verbindungsweiterschaltung ermöglicht werden, da vor allem zu Beginn des Ausbaus der Systeme der dritten Generation eine vollständige Versorgung bzw. Abdeckung nicht vorgesehen ist. Beispielsweise sollen anfangs nur Ballungsgebiete mit dem System der dritten Generation ausgestattet werden, wohingegen ländliche Gebiete weiterhin ausschließlich mit auf dem Mobilfunksystem der zweiten Generation basierenden Systemen versorgt werden. Es wird demnach zumindest in dieser Anfangsphase Teilnehmerendgeräte geben, die sowohl das Übertragungsverfahren der zweiten Generation, beispielsweise GSM, als auch ein oder mehrere Übertragungsverfahren der dritten Generation, beispielsweise TDD (Time Division Duplex) und/oder FDD-Modus (Frequency Division Duplex), unterstützen.Between the different digital Second and third generation mobile radio systems are said to be problem-free Call forwarding enabled because, especially at the beginning of the expansion of the third Generation a complete Supply or coverage is not provided. For example, should initially only conurbations with the third generation system are equipped, whereas rural areas continue to be exclusively equipped with systems based on the second generation mobile radio system be supplied. So it will be at least in this initial phase subscriber terminals give both the transmission process the second generation, for example GSM, as well as one or more transmission methods the third generation, for example TDD (Time Division Duplex) and / or FDD (Frequency Division Duplex) mode.

Betreibt ein derartiges so genanntes Multimode-Teilnehmerendgerät eine Kommunikationsverbindung über ein Mobilfunksystem der dritten Generation, so muß es die Möglichkeit haben, die Übertragungseigenschaften parallel existierender Mobilfunksysteme zu messen, damit gegebenenfalls eine Verbindungsweiterschaltung zu einem solchen Mobilfunksystem durchgeführt werden kann.Operates such a so-called Multimode subscriber terminal a communication link over a third generation mobile radio system, so it must possibility have the transmission properties to measure parallel existing mobile radio systems, so if necessary a call forwarding to such a mobile radio system carried out can be.

Bei TDMA- (Time Division Multiple Access) -Kommunikationssystemen wie etwa GSM oder UMTS (TDD mode) ist die Zeit in Rahmen unterteilt, die ihrerseits in Zeitschlitze aufgeteilt sind. Jedes Teilnehmerendgerät sendet und empfängt innerhalb bestimmter Zeitschlitze, die ihm vom System zugeteilt werden. Zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen kann der Empfänger und Sender des Teilnehmerendgeräts für andere Zwecke eingesetzt werden, z. B. um benachbarte Funkzellen bzw. Basisstationen abzuhören und so die Voraussetzungen für eine eventuelle Verbindungsweiterschaltung zu einer anderen Funkzelle zu schaffen. Der Empfänger des Teilnehmerendgerätes muß dabei kurzfristig auf die Frequenz einer benachbarten Funkzelle abgestimmt werden, führt an deren Funksignal Messungen aus und wird dann wieder zurückgestimmt.With TDMA (Time Division Multiple Access) communication systems such as GSM or UMTS (TDD mode) time is divided into frames, which in turn are divided into time slots are divided. Each subscriber terminal sends and receives within certain Time slots allocated to it by the system. Between two successive time slots, the receiver and transmitter of the subscriber terminal for others Purposes are used, e.g. B. adjacent radio cells or base stations listen and so the prerequisites for a possible connection forwarding to another radio cell to accomplish. The recipient of the subscriber terminal must be there matched to the frequency of a neighboring radio cell at short notice be leads measurements on their radio signal and is then retuned.

Ein Teilnehmerendgerät, das mit zwei verschiedenen Funk-Kommunikationssystemen kompatibel ist, soll, während eine Übertragungsverbindung mit einem ersten System besteht, Messungen an Funkzellen des zweiten Systems durchführen können, um gegebenenfalls die Verbindung vom ersten in das zweite System weiterschalten zu können. Unter „verschiedenen Funk-Kommunikationssystemen" werden hier beispielsweise sowohl nach gleichem Standard arbeitende Systeme unterschiedlicher Netzbetreiber als auch nach verschiedenen Standards arbeitende Systeme verstanden.A subscriber terminal that with two different radio communication systems, while a transmission link with a first system consists of measurements on radio cells of the second System can, to, if necessary, the connection from the first to the second system to be able to switch on. Under "different Radio communication systems " here, for example, both systems working according to the same standard different network operators as well as according to different standards working systems understood.

Um die Weiterschaltung in das zweite System vornehmen zu können, muß das Teilnehmerendgerät vor der eigentlichen Messung Synchronisationsinformationen des zweiten Systems empfangen. Dies erfordert eine relativ lange Empfangszeit, so dass die Zeitspanne zwischen zwei dem Teilnehmerendgerät zugeteilten Zeitschlitzen des ersten Systems hierfür unzureichend sein kann. Außerdem werden Teile dieser Synchronisationsinformation, wie beispielsweise eine Rahmennummer, nur zu festen Zeitpunkten innerhalb eines Rahmens übertragen. Bei ungünstigen Zeitverhältnissen zwischen den Rahmen der zwei Funk-Kommunikationssysteme kann es unmöglich sein, die vollständige Information zu empfangen.To switch to the second System must subscriber terminal before the actual measurement synchronization information of the second System received. This requires a relatively long reception time, so that the time span between two allocated to the subscriber terminal Time slots of the first system can be insufficient for this. Also be Parts of this synchronization information, such as one Frame number, only transmitted at fixed times within a frame. at unfavorable time ratios there can be between the framework of the two radio communication systems impossible be the complete To receive information.

Aus der EP 1 005 246 A2 ist ein Verfahren zum Weiterreichen von Funkverbindungen in TDMA-basierenten schnurlosen Kommunikationssystemen bekant, bei dem eine Mobilstation während einer Funkverbindung mit einer ersten Basisstation auf einem Zeitschlitz versucht, auf mindestens einem anderen Zeit schlitz eine Funkverbindung mit einer zweiten Basisstation herzustellen.From the EP 1 005 246 A2 is known a method for handing over radio connections in TDMA-based cordless communication systems, in which a mobile station tries during a radio connection with a first base station on a time slot, on at least one other time slot a radio connection with a two base station.

Aus der WO 96/05707 A1 ist ein Verfahren zur Verbindungsweiterschaltung zwischen zwei Funkkommunikations-Systemen bekannt, bei dem ein Teilnehmerendgerät während eines bestimmten Zeitraumes gleichzeitig über die beiden Systeme kommuniziert.WO 96/05707 A1 describes a method for Call forwarding between two radio communication systems known in which a subscriber terminal during a certain period at the same time over the two systems communicated.

Aus der DE 100 08 058 C1 ist schließlich ein Verfahren bekannt, bei dem einem Teilnehmerendgerät so genannte Ausfallzeitschlitze zugewiesen werden, in denen Signale eines weiteren Funk-Kommunikationssystems zur Vorbereitung einer Verbindungsweiterschaltung empfangen werden können, wobei das aktuell versorgende Funk-Kommunikationssystem während dieser Ausfallzeitschlitze keine Daten zu dem Teilnehmerendgerät überträgt.From the DE 100 08 058 C1 Finally, a method is known in which so-called downtime slots are assigned to a subscriber terminal, in which signals of a further radio communication system can be received in preparation for a call forwarding, the currently supplying radio communication system not transmitting any data to the subscriber terminal during these downtime slots.

Im Rahmen der Standardisierung des so genannten 1,28 Mcps-Modus des oben genannten 3GPP TDD-Standards, auch TDD Low Chiprate Modus (LCR) oder TDSCDMA genannt, wird derzeit die Organisation von beschriebenen Messungen zur Vorbereitung einer Intersystem-Verbindungsweiterschaltung untersucht. Dabei soll es den Teilnehmerendgeräten (UE – User Equipment) ermöglicht werden, bestimmte Signale benachbarter Funkzellen mit einem gleichen oder unterschiedlichen Übertragungsstandard messen und gegebenenfalls auswerten zu können. Derartige Signale können im Falle einer benachbarten GSM-Funkzelle beispielsweise der FCCH und SCH (Synchronisation Channel) und im Falle einer benachbarten FDD- oder HCR TDD-Funkzelle (HCR – 3,84 Mcps TDD High Chiprate Modus) beispielsweise der primäre und sekundäre SCH sein.As part of the standardization of so-called 1.28 Mcps mode of the above 3GPP TDD standard, also called TDD Low Chiprate Modus (LCR) or TDSCDMA, is currently the organization of described measurements in preparation for a Intersystem call forwarding examined. It should the subscriber terminals (UE user Equipment) certain signals from neighboring radio cells with the same or different transmission standard measure and evaluate if necessary. Such signals can in In the case of an adjacent GSM radio cell, for example the FCCH and SCH (synchronization channel) and in the case of a neighboring FDD or HCR TDD radio cell (HCR - 3.84 Mcps TDD high chip rate mode), for example, the primary and secondary SCH.

Bei bestimmten Konfigurationen der Zuweisung von Zeitschlitzen für die Aufwärts- (UL – Uplink) und Abwärtsrichtung (DL – Downlink) zu Verbindungen eines Teilnehmerendgerätes kann es für dieses unmöglich sein, Signale von Nachbarfunkzellen zu messen, da die zur Verfügung stehende Messzeit zu kurz ist und/oder die Umschaltzeiten, d.h. das Wechseln zu einer anderen Frequenz zu lang sind. Die Umschaltzeiten für preisgünstige Teilnehmerendgeräte, so genannte low cost UE, liegen bei typischerweise 0,8 ms. Derartig kurze Messzeiten führen nachteilig dazu, dass entweder die relevanten Signale der Nachbarfunkzelle(n) nicht empfangen werden können, oder dass dieses einen sehr langen Zeitraum erfordert, innerhalb dessen gegebenenfalls bereits ein Verbindungsabbruch auftreten kann.For certain configurations of the Allocation of time slots for the upward (UL uplink) and downward direction (DL - downlink) for connections of a subscriber terminal, it may be impossible for this Measure signals from neighboring radio cells as the available ones Measurement time is too short and / or the switching times, i.e. the change are too long to another frequency. The switching times for inexpensive subscriber terminals, so-called low cost UE are typically 0.8 ms. Such short measuring times lead disadvantageously that either the relevant signals of the neighboring radio cell (s) cannot be received or that this takes a very long period of time within which may already be terminated.

Diese Problematik wird beispielhaft anhand der 2 verdeutlicht. Dargestellt wird eine Abfolge von zwei so genannten Sub-Rahmen (Sub-Frame) mit einer Länge von jeweils 5 ms. Diese Rahmenstruktur entspricht der Struktur des beschriebenen TDD LCR-Modus. In jedem Subrahmen werden sowohl Signale in Aufwärts- als auch in Abwärtsrichtung von bzw. zu Teilnehmerendgeräten in Zeitschlitzen (ts0...ts6 – Timeslot) gesendet. Zwischen den Übertragungsrichtungen innerhalb eines Sub-Rahmens sind ein ortsfester und und ein flexibel positionierbarer Umschaltpunkt (SP – Switching Point) vorgesehen. In dem Beispiel der 2 wird ein Teilnehmerendgerät betrachten, dem sowohl in Aufwärts- als auch in Abwärtsrichtung Funkressourcen zur Übertragung von Daten oder sonstigen Signalisierungsinformationen zugewiesen wurden. Dies ist durch einen nach oben zeigenden Pfeil für die Aufwärtsrichtung in Zeitschlitz ts1 bzw. durch einen nach unten zeigenden Pfeil für die Abwärtsrichtung in Zeitschlitz ts4 gekennzeichnet. In den weiteren Zeitschlitzen der Sub-Rahmen sind dem Teilnehmerendgerät keine Funkressourcen zugewiesen, diese werden jedoch gegebenenfalls zur Datenübertragung von/zu weiteren Teilnehmerendgeräten genutzt. In den Zeitintervallen MTA, MTB (Measurement Time) zwischen den zugewiesenen Zeitschlitzen ts0 und ts4 können somit von dem Teilnehmerendgerät Signale von Nachbarfunkzellen empfangen werden, um gegebenenfalls eine Verbindungsweiterschaltung zu einer dieser Nachbarfunkzellen zu initiieren.This problem is exemplified using the 2 clarified. A sequence of two so-called sub-frames is shown, each with a length of 5 ms. This frame structure corresponds to the structure of the TDD LCR mode described. In each subframe, signals in the upward and downward direction are sent from or to subscriber terminals in time slots (ts0 ... ts6 - timeslot). A fixed and a flexibly positionable switching point (SP - switching point) are provided between the transmission directions within a subframe. In the example of the 2 will consider a subscriber terminal to which radio resources for the transmission of data or other signaling information have been allocated both in the upward and in the downward direction. This is characterized by an upward-pointing arrow for the upward direction in time slot ts1 or by a downward-pointing arrow for the downward direction in time slot ts4. No radio resources are assigned to the subscriber terminal in the further time slots of the subframes, but these may be used for data transmission from / to other subscriber terminals. In the time intervals MTA, MTB (Measurement Time) between the assigned time slots ts0 and ts4, signals from neighboring radio cells can thus be received by the subscriber terminal in order to initiate a call forwarding to one of these neighboring radio cells, if necessary.

In dem Beispiel der 2 wird davon ausgegangen, dass das Teilnehmerendgerät während der Zeitintervalle Signale (MTA, MTB) einer einen FDD-Modus unterstützenden Nachbarbasisstation empfängt. Die Rahmenstruktur der FDD-Nachbarfunkzelle ist beispielhaft unterhalb der beschriebenen Sub-Rahmen dargestellt. Durch die Tatsache, dass benachbarte Funksysteme in der Regel nicht synchronisiert sind, tritt in der Regel ein gewisser Zeitversatz zwischen dem jeweiligen Beginn eines Rahmens auf, wie es auch beispielhaft angegeben ist. Die Basisstation der FDD-Nachbarfunkzelle sendet in regelmäßigen Abständen innerhalb des Rahmens Signale eines Synchronisationskanals SCH, die von dem beobachtenden Teilnehmerendgerät empfangen werden. Wie aus der 2 ersichtlich, sind die jeweiligen Zeitintervalle (MTA, MTB) zu klein, um eine ausreichende Anzahl von aufeinanderfolgenden Signalen des Synchronisationskanals zur Identifizierung der Funkzelle zu empfangen. Eine Identifizierung wird erst ab einem Empfang von zumindest drei aufeinanderfolgenden Synchronisationssequenzen, so genannte Secondary SCH Codes (SSC) sichergestellt.In the example of the 2 it is assumed that the subscriber terminal receives signals (MTA, MTB) from a neighboring base station supporting an FDD mode during the time intervals. The frame structure of the FDD neighboring radio cell is shown as an example below the subframes described. Due to the fact that neighboring radio systems are usually not synchronized, there is usually a certain time offset between the start of each frame, as is also given as an example. The base station of the FDD neighboring radio cell sends signals of a synchronization channel SCH at regular intervals within the frame, which are received by the observing subscriber terminal. As from the 2 can be seen, the respective time intervals (MTA, MTB) are too small to receive a sufficient number of successive signals of the synchronization channel for identifying the radio cell. Identification is only ensured once at least three successive synchronization sequences, so-called secondary SCH codes (SSC), have been received.

Zum Sicherstellen von ausreichend langen Zeitintervallen zum Empfang von Signalen benachbarter Funkzellen wird gegenwärtig vorgeschlagen, dem Teilnehmerendgerät mittels der dynamischen Kanalallokierung (DCA – Dynamic Channel Allocation) von Zeit zu Zeit unterschiedliche Zeitschlitze zur Signalübertragung zuzuweisen, um ein möglichst langes Zeitintervall zum Beobachten von benachbarten Funkzellen zu generieren. Dies kann beispielsweise, wie in 3 dargestellt, durch eine zeitlich beschränkte Umallokierung der Signalübertragung in Abwärtsrichtung von dem ursprünglich zugewiesenen Zeitschlitz ts4 der 2 auf den Zeitschlitz ts3 erfolgen. Durch diese Umallokierung wird das Zeitintervall MTB um einen Zeitschlitz verlängert und somit der Empfang von drei aufeinanderfolgenden Synchronisationssequenzen SCH ermöglicht.In order to ensure sufficiently long time intervals for receiving signals from neighboring radio cells, it is currently proposed that the subscriber terminal be assigned different time slots for signal transmission from time to time by means of dynamic channel allocation (DCA) in order to assign the longest possible time interval for observing neighboring radio cells to generate. For example, as in 3 represented by a time-limited reallocation of the signal transmission in the downward direction from the originally assigned time slot ts4 2 on the time slot ts3. This reallocation extends the time interval MTB by one time slot and thus the reception of three consecutive syn chronization sequences SCH enables.

In dem Standardisierungsdokument 3GPP 3G TR 25.888, V0.2.0 (2002-8), „Improvement of roter-frequency and roter-system Measurement for 1,28Mcps TDD" (Release 6), wird weiterhin vorgeschlagen, eine zeitlich abgestimmte Umallokierung sowohl der Übertragung in Aufwärts- als auch in Abwärtsrichtung durchzuführen, wie es in der 4 bespielhaft dargestellt ist.In the standardization document 3GPP 3G TR 25.888, V0.2.0 (2002-8), "Improvement of red-frequency and red-system measurement for 1.28Mcps TDD" (Release 6 ), it is also proposed to schedule a reallocation of both uplink and downlink transmission, as in the 4 is shown as an example.

Die vorangehend beschriebenen Verfahren der Umallokierung führen jedoch allesamt nachteilig zu einem großen Signalisierungsaufwand aufgrund der erforderlichen Signalisierung der neu zugewiesenen Ressourcen, zu einem hohen logistischen Aufwand in dem DCA-Algorithmus zur Bereitstellung von freien Ressourcen sowie gegebenenfalls zu Problemen bei der Steuerung von Sendeleistung, adaptiven Antennen und Synchronisation in Aufwärtsrichtung.The previously described methods of Reallocate however, all disadvantageous in connection with a large signaling effort due to the necessary signaling of the newly assigned Resources, at a high logistical effort in the DCA algorithm to provide free resources and, if necessary, to Problems with the control of transmission power, adaptive antennas and upward synchronization.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das die genannten Nachteile der bekannten Verfahren umgeht. Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.The invention is based on the object Specify the method, the disadvantages of the known methods bypasses. This task is accomplished by the method according to the characteristics of the independent Claim 1 solved. Further developments of the invention are the dependent claims remove.

Die Erfindung nutzt vorteilhaft die Tatsache, dass in zwei aufeinanderfolgenden Sub-Rahmen jeweils Signale einer gleichen Verbindung übertragen werden. Dies gilt sowohl für die Aufwärts- als auch für die Abwärtsrichtung. Weiterhin wird vorteilhaft ausgenutzt, dass die Datenübertragung mit einer gewissen Redundanz erfolgt, d.h. auch nicht vollständig empfangene Daten können aufgrund eines so genannten Fehlerschutzes in der empfangenden Basisstation bzw. Teilnehmerendgerät rekonstruiert werden.The invention advantageously uses the The fact that in two consecutive subframes each have signals same connection. This applies to both the upward as well for the Downward direction. Furthermore, the data transmission is advantageously used with a certain redundancy, i.e. also not completely received Data can due to a so-called error protection in the receiving base station or subscriber terminal be reconstructed.

Das erfindungsgemäße Verfahren werden anhand von zeichnerischen Darstellungen näher erläutert. Dabei zeigenThe method according to the invention are illustrated illustrated by drawings. Show

1 ein Blockschaltbild von zwei Funk-Kommunikationssystemen, insbesondere Mobilfunksystemen, 1 2 shows a block diagram of two radio communication systems, in particular mobile radio systems,

2 eine erste beispielhafte Konfiguration von Sub-Rahmen nach dem Stand der Technik, 2 a first exemplary configuration of sub-frames according to the prior art,

3 eine zweite beispielhafte Konfiguration von Sub-Rahmen nach dem Stand der Technik, 3 a second exemplary configuration of sub-frames according to the prior art,

4 eine dritte beispielhafte Konfiguration von Sub-Rahmen nach dem Stand der Technik, 4 a third exemplary configuration of sub-frames according to the prior art,

5 eine dritte beispielhafte Konfiguration von Sub-Rahmen gemäß der Erfindung, und 5 a third exemplary configuration of subframes according to the invention, and

6a und b: beispielhafte Konfigurationen innerhalb eines Verschachtelungsrahmen nach dem Stand der Technik und gemäß der Erfindung. 6a and b : exemplary configurations within a nesting frame according to the prior art and according to the invention.

Die in 1 als Beispiel für bekannte Funk-Kommunikationssysteme dargestellten Mobilfunksysteme bestehen jeweils aus einer Vielzahl von Netzelementen, insbesondere von Mobilvermittlungsstellen MSC (Mobile Switching Center), Funknetzsteuerungen RNC (Radio Network Controller) und Basisstationen NB (Node B), wobei nur jeweils eine Basisstation NB-TDD bzw. NB-FDD dargestellt sind. Das erste System unterstützt beispielsweise einen TDD-LCR-Modus und das zweite System unterstützt einen FDD-Modus des UMTS-System.In the 1 Mobile radio systems shown as examples of known radio communication systems each consist of a large number of network elements, in particular of mobile switching centers MSC (Mobile Switching Center), radio network controllers RNC (Radio Network Controller) and base stations NB (node B), only one base station NB-TDD each and NB-FDD are shown. For example, the first system supports a TDD-LCR mode and the second system supports an FDD mode of the UMTS system.

Jedes System umfaßt jeweils eine Mehrzahl von Mobilvermittlungsstellen, die jeweils innerhalb eines Systems untereinander vernetzt sind und die den Zugang zu einem Festnetz PSTN (Public Switched Telephone Network) herstellen. Weiterhin sind diese Mobilvermittlungsstellen mit Funknetzsteuerungen zum Zuteilen von funktechnischen Ressourcen verbunden. Jede dieser Funknetzsteuerungen ermöglicht wiederum Verbindungen zu Basisstationen. Eine Basisstation NB kann über eine Funkschnittstelle Verbindungen zu Teilnehmerendgeräten UE, beispielsweise mobile oder stationären Teilnehmerendgeräten, aufbauen und auslösen. Die 1 zeigt der Einfachheit halber ein einziges Teilnehmerendgerät UE, das in der Lage ist, wahlweise sowohl mit dem ersten TDD als auch mit dem zweiten System FDD zu kommunizieren. Zwischen dem Teilnehmerendgerät UE und einer Basisstation NB-TDD des ersten Systems besteht eine aktive Übertragungsverbindung, beispielsweise eine Gesprächsverbindung.Each system comprises a plurality of mobile switching centers, which are each networked within a system and which provide access to a fixed network PSTN (Public Switched Telephone Network). Furthermore, these mobile switching centers are connected to radio network controllers for allocating radio resources. Each of these radio network controls in turn enables connections to base stations. A base station NB can establish and trigger connections to subscriber terminals UE, for example mobile or stationary subscriber terminals, via a radio interface. The 1 shows, for the sake of simplicity, a single user terminal UE that is able to selectively communicate with both the first TDD and the second system FDD. There is an active transmission connection, for example a call connection, between the subscriber terminal UE and a base station NB-TDD of the first system.

Durch jede Basisstation NB-TDD, NB-FDD wird zumindest eine Funkzelle Z-TDD bzw. Z-FDD gebildet. Bei einer Sektorisierung oder bei hierarchischen Funkzellstrukturen werden pro Basisstation auch mehrere Funkzellen versorgt. Funkzellen der verschiedenen Systeme können sich geographisch beliebig überschneiden.Through each base station NB-TDD, NB-FDD will at least one radio cell Z-TDD or Z-FDD is formed. With sectorization or with hierarchical radio cell structures are also per base station supplied several radio cells. Radio cells of the different systems can overlap geographically.

Ein jeweiliges Operations- und Wartungszentrum (OMC – Operation and Maintenance) (nicht dargestellt) realisiert Kontroll- und Wartungsfunktionen für das Mobilfunksystem bzw. für Teile davon. Die Funktionalität dieser Struktur ist auf andere Funk-Kommunikationssysteme übertragbar, insbesondere für Teilnehmerzugangsnetze mit drahtlosem Teilnehmeranschluß.A respective operation and maintenance center (OMC operation and maintenance) (not shown) implements control and maintenance functions for the Mobile radio system or for Parts of it. The functionality this structure is transferable to other radio communication systems, especially for Subscriber access networks with wireless subscriber connection.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend beispielhaft anhand der 5 erläutert. Dabei wird vorteilhaft die Tatsache genutzt, dass ein physikalischer Übertragungskanal immer symmetrisch in beiden Sub-Rahmen #i und #i+1 allokiert wird, d.h. die Zuweisung einer Ressourceneiheit gilt für beide Sub-Rahmen. Entsprechend dem Beispiel in 2 wird dem Teilnehmerendgerät eine Ressourceneinheit für die Datenübertragung in Aufwärtsrichtung in dem Zeitschlitz ts1 zugewiesen, wobei diese Zuweisung sowohl für den ersten als auch für den zweiten Sub-Rahmen gilt. Gleiches gilt für Ressourceneinheiten, die für die Datenübertragung in Abwärtsrichtung von der Basisstation genutzt werden.The method according to the invention is described below using the example of 5 explained. The fact that a physical transmission channel is always allocated symmetrically in both subframes #i and # i + 1 is advantageously used, ie the assignment of a resource unit applies to both subframes. According to the example in 2 the subscriber terminal is assigned a resource unit for the data transmission in the upward direction in the time slot ts1, this assignment being valid for both the first and the second subframe. The same applies to resource units that are used for data transmission in the downward direction from the base station.

Weiterhin wird vorteilhaft die Tatsache genutzt, dass Daten vor der Übertragung über die Funkschnittstelle mit einem Fehlerschutz versehen werden. Dies wird allgemein auch als FEC (Forward Error Correction) bezeichnet. Typischerweise werden Daten eines Dienstes wie beispielsweise Sprachdatenübertragung mit einer Kodierrate von ½ kodiert, d.h. die ursprünglichen Daten einer Nachricht werden gedoppelt, aus einem Bit werden somit zwei kodierte Bits. Die erzeugten kodierten Bits werden anschließend auf die beiden Sub-Rahmen gleichermaßen aufgeteilt, so dass jeder Sub-Rahmen die komplette Nachricht enthält. Die zusätzlichen Informationen sind reine Redundanz, die empfangsseitig eine Rekonstruktion von aufgrund von Übertragungsstörungen fehlerhaft empfangenen Nachrichten ermöglichen. Zur weiteren Erhöhung der Fehlersicherheit erfolgt zudem eine Verschachtelung der Nachricht auf vier Sub-Rahmen (entspricht 20 ms), d.h, vier aufeinanderfolgende Sub-Rahmen beinhalten Teile eines kodierten Datensignals. Dies wird nachfolgend zu 6 ausführlich beschrieben.Furthermore, the fact that data is provided with error protection before transmission via the radio interface is advantageously used. This is also commonly referred to as FEC (Forward Error Correction). Typically, data of a service, such as voice data transmission, is encoded with a coding rate of ½, ie the original data of a message doubled, one bit becomes two coded bits. The encoded bits generated are then equally divided between the two subframes, so that each subframe contains the complete message. The additional information is pure redundancy, which enables a reconstruction of messages received incorrectly due to transmission interference on the receiving side. To further increase the security against errors, the message is also interleaved into four subframes (corresponds to 20 ms), ie four successive subframes contain parts of a coded data signal. This will subsequently become 6 described in detail.

Wie in der 5 beispielhaft dargestellt, wird erfindungsgemäß die Signalübertragung von/zu dem Teilnehmerendgerät in einem (#i+1) der zwei Sub-Rahmen unterbrochen. Hierdurch wird das Zeitintervall MTB zur Beobachtung und Identifizierung des SCH der benachbarten FDD-Funkzelle deutlich verlängert. Um trotz des hierdurch auftretenden Nicht-Empfangs des redundanten Teils der Nachricht einen gesicherten Empfang des übertragenen Teils der Nachricht sicherzustellen, wird sowohl in Aufwärts- als auch in Abwärtsrichtung in dem für die Übertragung weiterhin genutzten anderen Sub-Rahmen (#i) mit einer erhöhten Sendeleistung übertragen. Durch eine erhöhte Sendeleistung kann vorteilhaft die durch die Unterbrechung hervor gerufene geringere FEC (es existiert praktisch keine Redundanz mehr) kompensiert werden. Diese Unterbrechung kann auch in mehreren aufeinanderfolgenden Sub-Rahmen-Paaren solange durchgeführt werden, bis das Teilnehmerendgerät eine Identifizierung der benachbarten Funkzelle erfolgreich abgeschlossen hat. Weiterhin kann die Erhöhung der Sendeleistung auch über mehrere dem unterbrochenen Sub-Rahmen vor- und/oder nachfolgende Sub-Rahmen erfolgen. Dies kann beispielsweise von dem beschriebenen Verschachtelungsfaktor abhängig gesteuert werden.Like in the 5 As an example, the signal transmission from / to the subscriber terminal is interrupted in one (# i + 1) of the two subframes. As a result, the time interval MTB for observing and identifying the SCH of the neighboring FDD radio cell is significantly extended. In order to ensure secure reception of the transmitted part of the message despite the non-reception of the redundant part of the message which occurs as a result, both in the upward and in the downward direction in the other subframe (#i) which is still used for the transmission is increased with an increased Transmit power. The lower FEC caused by the interruption (there is practically no redundancy) can advantageously be compensated for by an increased transmission power. This interruption can also be carried out in several successive subframe pairs until the subscriber terminal has successfully completed identification of the neighboring radio cell. Furthermore, the transmission power can also be increased over several subframes preceding and / or following the interrupted subframe. This can be controlled, for example, depending on the nesting factor described.

Gemäß den derzeitig für den TDD LCR-Modus standardisierten Verfahren zur Sendeleistungsregelung kann ein Teilnehmerendgerät keine autonome Erhöhung der Sendeleistung durchführen, sondern ist diesbezüglich auf Signalisierungen der Basisstationen angewiesen. Zudem ist es dem Teilnehmerendgerät nicht gestattet, eine höhere Sendeleistung mittels so genannter TPC-Kommandos (Transmit Power Control) bei der Basisstation anzufordern, wenn das Ziel-Signal zu Interferenz-Verhältnis (Target SIR) erfüllt ist.According to the current for the TDD LCR mode standardized procedure for transmission power control can be a subscriber terminal no autonomous increase perform the transmission power, but is in this regard dependent on signaling of the base stations. It is also the subscriber terminal not allowed a higher Transmission power using so-called TPC commands (Transmit Power Control) to request from the base station if the target signal to interference ratio (Target SIR) fulfilled is.

Gemäß einem ersten erfindungsgemäßen Verfahren fordert das Teilnehmerendgerät entgegen dem vorangehend beschriebenen standardisierten Verfahren eine Erhöhung der Sendeleistung der Basisstation an und erhöht ebenfalls autonom die Sendeleistung für eine bestimmte Anzahl von dem oder den unterbrochenen Sub-Rahmen vorangehenden und/oder nachfolgenden Subrahmen. Vorteilhaft kann nach einer erfolgreichen Messung und Identifizierung der Nachbarfunkzelle wiederum eine Absenkung der Sendeleistung der Basisstation von dem Teilnehmerendgerät angefordert und/oder autonom eine Absenkung der eigenen Sendeleistung gesteuert werden. Die Signalisierung der Änderung der Sendeleistung der Basisstation erfolgt dabei beispielsweise über die bekannte Signalisierung zur Sendeleistungssteuerung.According to a first method according to the invention requests the subscriber terminal contrary to the standardized procedure described above an increase the transmission power of the base station and also autonomously increases the transmission power for one certain number of the interrupted sub-frame preceding and / or subsequent subframe. Can be beneficial after a successful Measurement and identification of the neighboring radio cell in turn a decrease the transmission power of the base station requested by the subscriber terminal and / or autonomously controlled a reduction in their own transmission power become. The signaling of the change the transmission power of the base station takes place, for example, via the known signaling for transmission power control.

Einem alternativen oder ergänzenden zweiten erfindungsgemäßen Verfahren zufolge signalisiert das Teilnehmerendgerät zu der Basisstation, dass es in einem nachfolgenden Sub-Rahmen keine Daten in Aufwärtsrichtung senden wird bzw, dass es einen Sub-Rahmen zur Beobachtung von Nachbarfunkzellen verwenden wird. Diese Signalisierung erfolgt beispielsweise mittels eines oder mehrerer nach dem derzeitigen Standard nicht genutzter Bits der in Aufwärtsrichtung von dem Teilnehmerendgerät in dem so genannten UpPTS (Uplink Pilot Timeslot) gesendeten Synchronisationssequenzen. Durch die Verwendung von beispielsweise zwei Bits könnte dabei signalisiert werden, welcher von vier zusammengehörigen, verschachtelten Sub-Rahmen von dem Teilnehmerendgerät zur Beobachtung von Nachbarfunkzellen genutzt werden soll. Durch diese Signalisierung ist die Basisstation in Kenntnis des nicht genutzten Sub-Rahmens und weiß entsprechend, dass sie keine Daten von dem Teilnehmerendgerät in diesem Sub-Rahmen empfangen kann bzw, muss. In gleicher Weise kann die Basisstation die eigene Aussendung zu dem Teilnehmerendgerät in diesem Sub-Rahmen aussetzen, um beispielsweise vorteilhaft die Interferenzbeeinflussung paralleler Übertragungen in diesem Sub-Rahmen zu verringern.An alternative or supplement second method according to the invention according to the subscriber terminal signals to the base station that there is no upward data in a subsequent subframe will send or that there is a sub-frame for the observation of neighboring radio cells will use. This signaling takes place, for example, by means of one or more not used according to the current standard Bits of in the upward direction from the subscriber terminal in the so-called UpPTS (Uplink Pilot Timeslot) transmitted synchronization sequences. By using two bits, for example, you could be signaled which of four related, nested Sub-frame from the subscriber terminal for observing neighboring radio cells should be used. This signaling is the base station knowing the unused subframe and accordingly knows that they receive no data from the subscriber terminal in this subframe can or must. In the same way, the base station can use its own Suspend transmission to the subscriber terminal in this subframe, to, for example, advantageously influence the interference of parallel transmissions decrease in this sub-frame.

Alternativ zu dem ersten erfindungsgemäßen Verfahren kann die Basisstation als Konsequenz dieser Kenntnis eines bevorstehenden Sub-Rahmens zur Beobachtung von Nachbarfunkzellen die eigene Sendeleistung autonom erhöhen, ohne dass zusätzliche Signalisierungen des Teilnehmerendgerätes erforderlich sind. Weiterhin kann alternativ hierzu die Basisstation autonom ihre Sendeleistung erhöhen sowie das Teilnehmerendgerät über TPC-Kommandos anweisen, ebenfalls die Sendeleistung zu erhöhen, wobei dies insbesondere vorteilhaft für alle weiteren Sub-Rahmen eines Verschachtelungsrahmens erfolgt.As an alternative to the first method according to the invention the base station can as a consequence of this knowledge of an upcoming Sub-frame for the observation of neighboring radio cells own transmission power increase autonomously, without additional Signaling of the subscriber terminal is required. Farther Alternatively, the base station can autonomously transmit power increase as well as the subscriber terminal via TPC commands instruct to also increase the transmission power, this in particular beneficial for all further subframes of a nesting frame are carried out.

Gemäß einem dritten alternativen Verfahren signalisiert das Teilnehmerendgerät den Bedarf eines Zeitintervalls zur Beobachtung von Nachbarfunkzellen zu der Basisstation. Die Ba sisstation legt daraufhin einen geeigneten Sub-Rahmen fest und signalisiert diesen zu dem Teilnehmerendgerät mittels geeigneter bekannter Signalisierungsmechanismen. Entsprechend den vorhergehend beschriebenen Verfahren wird in den vorhergehenden- und/oder nachfolgenden Sub-Rahmen bzw. in den weiteren Sub-Rahmen des Verschachtelungsrahmen die jeweilige Sendeleistung erhöht. Dies kann wiederum seitens des Teilnehmerendgerätes autonom oder durch eine Anweisung der Basisstation erfolgen. Vorteilhaft kann hierbei die gegebenenfalls vorhandene Kenntnis der Basisstation über die relative Zeitstruktur der benachbarten Funkzellen bzw. Funksysteme für die Definition eines optimal geeigneten Zeitintervalls zur Beobachtung genutzt werden.According to a third alternative method, the subscriber terminal signals the need for a time interval for observing neighboring radio cells to the base station. The base station then defines a suitable subframe and signals this to the subscriber terminal using suitable known signaling mechanisms. According to the methods described above, the respective transmission power is increased in the preceding and / or subsequent subframes or in the further subframes of the interleaving frame. Again, this can on the part of the subscriber terminal either autonomously or by an instruction from the base station. The knowledge of the base station, if any, of the relative time structure of the neighboring radio cells or radio systems can advantageously be used for the definition of an optimally suitable time interval for observation.

Nachfolgend wird anhand der 6a und 6b beispielhaft das erste erfindungsgemäße Verfahren erläutert. In den 6a und 6b ist die Datenübertragung zwischen einem Teilnehmerendgerät und einer Basisstation, beispielsweise in der in der 1 dargestellten Konfiguration, angegeben. Für die Übertragung in Aufwärtsrichtung zu der Basisstation sind dem Teilnehmerendgerät in dem Zeitschlitz ts1 eine oder mehrere Ressourceneinheiten, beispielsweise CDMA-Kodes, zugewiesen. In gleicher Weise sind für die Übertragung in Abwärtsrichtung eine oder mehrere Ressourceneinheiten zugeordnet. Eine Nachricht, d.h. eine bestimmte zu übertragende Datenmenge, wird über vier Sub-Rahmen verschachtelt, dem so genannten Verschachtelungsrahmen oder TTI (Transmission Time Interval), übertragen. In den Zeitintervallen MTA und MTB zwischen den jeweiligen Aussendungen in Aufwärts- und Abwärtsrichtung kann das Teilnehmerendgerät eine Beobachtung von Nachbarfunkzellen durchführen. Wie in der 6a dargestellt, sind diese Zeitintervalle jedoch nicht ausreichend lang um einen gesicherten Empfang von zumindest drei aufeinanderfolgenden Synchronisationssequenzen der benachbarten FDD-Basisstation zu gewährleisten.The following is based on the 6a and 6b the first method according to the invention is explained by way of example. In the 6a and 6b is the data transmission between a subscriber terminal and a base station, for example in the 1 configuration shown. For the transmission in the upward direction to the base station, one or more resource units, for example CDMA codes, are assigned to the subscriber terminal in the time slot ts1. In the same way, one or more resource units are assigned for the transmission in the downward direction. A message, ie a certain amount of data to be transmitted, is interleaved via four subframes, the so-called interleaving frame or TTI (Transmission Time Interval). In the time intervals MTA and MTB between the respective transmissions in the upward and downward direction, the subscriber terminal can carry out an observation of neighboring radio cells. Like in the 6a shown, these time intervals are not long enough to ensure secure reception of at least three successive synchronization sequences of the neighboring FDD base station.

Basierend auf dieser Problematik unterbricht das Teilnehmerendgerät das Aussenden von Signalen zu der aktuell versorgenden Basisstation und das Empfangen von Signalen dieser Basisstation für einen Sub-Rahmen, wie es in der 6b dargestellt ist. In dem hierdurch entstehenden sehr langen Zeitintervall MTB kann das Teilnehmerendgerät eine ausreichende Anzahl von Synchronisationssequenzen des Synchronisationskanals der benachbarten FDD-Basisstation empfangen und diesen identifizieren. Um trotz des unterbrochenen Aussendens und Empfangens zu/von der aktuell versorgenden Basisstation einen gesicherten Empfang der Datensignale zu gewährleisten, fordert das Teilnehmerendgerät eine Erhöhung der Sendeleistung der Basisstation um beispielsweise 2dB durch Signalisierung von entsprechenden TPC-Kommandos zu der Basisstation bzw. erhöht den Wert für das Ziel-Signal zu Rauschverhältnis (Target-SIR) um 2dB und signalisiert dieses zu der Basisstation. In der Aufwärtsrichtung sendet das Teilnehmerendgerät die Datensignale ebenfalls mit einer um 2dB erhöhten Sendeleistung während der weiteren Sub-Rahmen in dem Verschachtelungsrahmen, um der Basisstation auch ohne Kenntnis des unterbrochenen Übertragung eine ausreichende Detektion und Fehlerkorrektur zu ermöglichen, da die verbleibenden Datensignale hierdurch eine höhere Detektionssicherheit aufweisen.Based on this problem, the subscriber terminal interrupts the transmission of signals to the currently serving base station and the reception of signals from this base station for a subframe, as described in FIG 6b is shown. In the resulting very long time interval MTB, the subscriber terminal can receive and identify a sufficient number of synchronization sequences of the synchronization channel of the neighboring FDD base station. In order to ensure secure reception of the data signals despite the interrupted transmission and reception to / from the currently supplying base station, the subscriber terminal requests an increase in the transmission power of the base station by, for example, 2 dB by signaling corresponding TPC commands to the base station or increases the value for the target signal to noise ratio (target SIR) by 2dB and signals this to the base station. In the upward direction, the subscriber terminal also sends the data signals with a transmission power increased by 2 dB during the further subframes in the interleaving frame, in order to enable the base station to detect and correct errors without knowledge of the interrupted transmission, since the remaining data signals thereby provide greater detection reliability exhibit.

Claims

Procedure for preparing a call forwarding one with two different radio communication systems (TDD, FDD) compatible subscriber terminals (UE) from a first base station (NB-TDD) of a first (TDD) of these radio communication systems to a second base station (NB-FDD) of a second (FDD) of these radio communication systems, wherein at least from / to the first base station (NB-TDD) data in successive, frames (sub-frames) divided into time slots (ts) are transmitted be where the transfer suspended from and / or to the subscriber terminal (UE) during a frame (sub-frame) becomes.

The method of claim 1, wherein the data in each at least one frame before and / or after the frame without transmission transmitted with an increased transmission power become.

The method of claim 2, wherein increasing the Transmission power of the first base station (NB-TDD) requested by the subscriber terminal (UE) becomes.

Method according to Claim 2 or 3, in which the subscriber terminal (UE) has a increase autonomously controls its own transmission power.

The method of claim 2 or 3, wherein the increase in Transmission power of the subscriber terminal (UE) from the first base station (NB-TDD) is controlled.

The method of claim 1 or 2, wherein the first (TDD) and the second radio communication system (FDD) different transmission standards support.

Radio communication system to carry out the Process according to claim 1.