Wird ein von der Basisstation ausgesendetes
Signal von der Mobilfunkstation empfangen, muss der Inhalt dieses
Empfangssignals von der Mobilstation analysiert werden. Dabei ist
es erforderlich, dass charakteristische Signalinhalte, wie bspw.
der Beginn eines Datenübertragungsrahmens
oder der Beginn eines Zeitschlitzes, erkannt werden. Diese charakteristischen
Signalinhalte werden kontinuierlich überwacht, um gegebenenfalls
eine Änderung der
Position dieser Signalinhalte zu erfassen und daraufhin ein Nachführen der
Mobilstation durchführen zu
können.
Dieses zeitliche Nachführen
des Empfangspfades der Mobilstation wird mittels einer Steuereinheit
in der Mobilstation durchgeführt.
Darüber hinaus
muss die Mobilstation auf die Zeitpunkte des Auftretens dieser charakteristischen
Signalinhalte synchronisiert werden, um zu definierten Zeitpunkten in
Bezug auf das Empfangssignal Aktionen aus zuführen, insbesondere Signalinhalte
auszusenden. Das zeitliche Abstimmen der Mobilstation auf die Signale
der Basisstation, nämlich
zum einen das Nachführen
des Empfangspfades und zum anderen das Synchronisieren des Sendepfades
der Mobilstation mit der Basisstation, wird bei bekannten Anordnungen
in Mobilstationen derart realisiert, dass für den Sende- und für den Empfangspfad
lediglich eine einzige gemeinsame Ablaufsteuereinheit vorgesehen ist.
Dies trifft sowohl auf Mobilstationen zu, die den UMTS-Standard
unterstützen,
als auch auf Mobilstationen, die den GSM/EDGE-Standard unterstützen. Besonders
bei den im UMTS-Standard verwendeten Übertragungsverfahren, werden
im allgemeinen nur zeitkontinuierliche Signale empfangen und gesendet. Ein
Nachführen
der Mobilfunkstation zum Empfangssignal von einer Basistation, als
auch eine Synchronisation des Sendepfads birgt deshalb im UMTS-Standard besondere
Schwierigkeiten. Insbesondere bei den Mobilstationen, die den UMTS-Standard
unterstützen,
tritt daher das Problem auf, dass bei der Synchronisation des Empfangspfades
auch die Steuersignale des Sendepfades, welche in dieser einzigen
Ablaufsteuereinheit generiert werden, umprogrammiert werden müssen. Dies
ist erforderlich, um die vom UMTS-Standard vorgegebene Zeitverschiebung
von 1024 Chips zwischen dem Empfangspfad und dem Sendepfad der Mobilstation
einzuhalten. Das Synchronisieren des Empfangspfads erfordert somit
stets auch eine Umprogrammierung der Steuersignale des Sendepfades.
Dadurch kann das Synchronisieren nur mit sehr viel Aufwand durchgeführt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine
Vorrichtung zum Erzeugen von Steuersignalen für einen Empfangspfad und einen
Sendepfad einer Funkstation und ein Verfahren zum Erzeugen derartiger
Steuersignale zu schaffen, mit der bzw. mit dem der Aufwand des
Synchronisierens minimiert wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung, welche
die Merkmale nach Patentanspruch 1, und ein Verfahren, welches die
Merkmale nach Patentanspruch 11 aufweist, gelöst.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Erzeugen von Steuersignalen für einen Sendepfad und von Steuersignalen
für einen
Empfangspfad in einer Funkstation, insbesondere einer Mobilfunkstation,
ist zum Senden/Empfangen von Signalen eines Funkstandards mit einem
vorgegebenen Zeitraster ausgelegt. Ein wesentlicher Gedanke der
Erfindung ist, dass die Vorrichtung Mittel umfasst, die derart ausgebildet
sind, dass die Steuersignale des Empfangspfads zu Referenz-Systeminformationen
synchronisierbar sind und unabhängig
davon die Steuersignale des Sendepfads zu Referenz-Systeminformationen synchronisierbar
sind. Insbesondere erfolgt das Synchronisieren der jeweiligen Steuersignale
zu den Referenz-Systeminformationen zeitlich unabhängig voneinander.
Dadurch wird ermöglicht,
die beiden Pfade der Funkstation separiert voneinander zu synchronisieren.
Das im Stand der Technik notwendige Umprogrammieren der Steuersignale
von einem der beiden Pfade, falls der entsprechende andere Pfad synchronisiert
wird, ist dadurch nicht mehr erforderlich. Das gegebenenfalls erforderliche
Nachführen des
Empfangspfads kann somit selbständig
und im allgemeinen ohne Einfluss auf das Synchronisieren des Sendepfades
durchgeführt
werden. Ebenso ist das Synchronisieren des Sendepfads separat und
im wesentlichen ohne Einfluss auf das Synchronisieren des Empfangspfads
möglich.
In vorteilhafter Weise umfassen die
Mittel eine Referenzeinheit, die dem Schaltungszweig des Empfangspfads
und dem Schaltungszweig des Sendepfads zugeordnet ist, und mit der
Referenz-Systeminformationen für
das Synchronisieren der Steuersignale des Empfangspfads und für das Synchronisieren
der Steuersignale des Sendepfads erzeugt werden. Es kann dabei vorgesehen
sein, dass zum Synchronisieren der Steuersignale des Empfangspfades
eine zeitliche Abweichung der Empfangs-Systeminformationen von den
Referenz-Systeminformationen einstellbar ist und/oder zum Synchronisieren
der Steuersignale des Sendepfades eine zeitliche Abweichung der
Sende-Systeminformationen von den Referenz-Systeminformationen einstellbar
ist. Dadurch ist es möglich,
dass gemeinsame Referenz-Systeminformationen zum Synchronisieren
der Steuersignale des Empfangspfades und der Steuersignale des Sendepfades
zugrunde gelegt und bereitgestellt werden. Die Abweichungen werden
somit ausgehend von diesen einheitlichen Referenz-Systeminformationen
bestimmt, die als Basisinformationen dem Synchronisieren des Empfangspfads
und dem Synchronisieren des Sendepfads zugrunde gelegt werden.
In vorteilhafter Weise umfassen die
Mittel eine erste Einheit zum Erzeugen der Empfangs-Systeminformationen
und eine zweite Einheit zum Erzeugen der Sende-Systeminformationen.
Bevorzugt sind die erste Einheit und die zweite Einheit mit der Referenzeinheit
elektrisch verbunden und die Referenzeinheit ist der ersten und
der zweiten Einheit vorgeschaltet. Die jeweiligen Systeminformationen
der jeweiligen Pfade werden damit in getrennten Einheiten unabhängig voneinander
erzeugt.
Bevorzugt umfassen die Mittel weiterhin
eine erste Steuersignaleinheit zum Erzeugen von Steuersignalen für den Empfangspfad
und eine zweite Steuersignaleinheit zum Erzeugen von Steuersignalen
für den
Sendepfad. Vorteilhafter Weise ist die erste Steuersignaleinheit
zum Erzeugen von Steuersignalen für den Empfangspfad mit der
ersten Einheit zum Erzeugen von Empfangs-Systeminformationen verbunden
und dieser ersten Einheit nachgeschaltet. Die zweite Steuersignaleinheit
zum Erzeugen von Steuersignalen für den Sendepfad ist mit der
zweiten Einheit zum Erzeugen von Sende-Systeminformationen verbunden
und dieser zweiten Einheit nachgeschaltet.
In bevorzugter Weise umfassen die
Mittel eine erste Speichereinheit, die mit der ersten Einheit elektrisch
verbunden ist, wobei in der ersten Speichereinheit Informationen über die
Abweichung der Empfangs-Systeminformationen von den Referenz-Systeminformationen
gespeichert sind. Des Weiteren weisen die Mittel eine zweite Speichereinheit
auf, die mit der zweiten Einheit elektrisch verbunden ist, wobei
in der zwei ten Speichereinheit Informationen über die Abweichung der Sende-Systeminformationen
von den Referenz-Systeminformationen gespeichert sind. Dadurch wird
erreicht, dass das Synchronisieren des Sendepfads in eigenen Systemeinheiten
durchgeführt
wird, die unabhängig
von denjenigen Systemeinheiten sind, in denen das Synchronisieren
des Empfangspfads durchgeführt
wird. Für
jeden der beiden Pfade, dem Empfangspfad und dem Sendepfad, werden
somit jeweils eigene Systemeinheiten in der Vorrichtung angeordnet.
Die Erzeugung der Steuersignale, der Systeminformationen, sowie
der Abweichung der jeweiligen Systeminformationen von den Referenz-Systeminformationen, wird
dadurch für
jeden der beiden Pfade separat und unabhängig von dem jeweils anderen
Pfad durchgeführt.
Lediglich die Referenzeinheit ist beiden Schaltungszweigen – ein erster
Schaltungszweig, in dem die Systemeinheiten des Empfangspfads geschaltet sind
und ein zweiter Schaltungszweig, in dem die Systemeinheiten des
Sendepfads geschaltet sind – zugeordnet.
Vorteilhaft ist es, wenn die Referenz-Systeminformationen
die Rahmennummer eines Referenz-Datenübertragungsrahmen und/oder
eine Nummer eines Zeitschlitzes, der einem Referenz-Datenübertragungsrahmen
zugeordnet ist, und/oder die Nummer einer Einheit, in die ein Zeitschlitz
eines Referenz-Datenübertragungsrahmen
unterteilt ist, umfassen. Vorteilhaft ist es auch, wenn die Empfangs-Systeminformationen
die Rahmennummer eines Empfangs-Datenübertragungsrahmen und/oder eine
Nummer eines Zeitschlitzes, der einem Empfangs-Datenübertragungsrahmen
zugeordnet ist, und/oder die Nummer einer Einheit, in die ein Zeitschlitz
des Empfangs-Datenübertragungsrahmen
unterteilt ist, umfassen. Bevorzugt ist es weiterhin, wenn die Sende-Systeminformationen
die Rahmennummer eines Sende-Datenübertragungsrahmen und/oder
eine Nummer eines Zeitschlitzes, der einem Sende-Datenübertragungsrahmen
zugeordnet ist, und/oder die Nummer einer Einheit, in die ein Zeitschlitz
des Sende-Datenübertragungsrahmen unterteilt
ist, umfassen.
In bevorzugter Weise ist der Funkstandard, den
die Funkstation unterstützt,
der UMTS-Standard.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum
Erzeugen von Steuersignalen für
einen Sendepfad und von Steuersignalen für einen Empfangspfad in einer
Funkstation, insbesondere einer Mobilfunkstation, ist die Funkstation
zum Senden/Empfangen von Signalen eines Funkstandards mit einem
vorgegebenen Zeitraster ausgelegt. Ein wesentlicher Gedanke des
erfindungsgemäßen Verfahrens
ist es, dass die Steuersignale des Empfangspfads zu Referenz-Systeminformationen
synchronisiert werden und unabhängig
davon die Steuersignale des Sendepfads zu den Referenz-Systeminformationen
synchronisiert werden. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist darin zu sehen, dass bei beiden Pfaden der Funkstation separiert
voneinander ein Nachführen
bzw. Synchronisieren durchgeführt
werden kann. Das erforderliche Umprogrammieren der Steuersignale
von einem der beiden Pfade, falls der entsprechende andere Pfad
synchronisiert wird, wie dies bei bekannten Verfahren unumgänglich ist,
ist dadurch nicht mehr notwendig.
Die Referenz-Systeminformationen
werden sowohl dem Synchronisieren der Steuersignale des Empfangspfads,
als auch dem Synchronisieren der Steuersignale des Sendepfads zugrunde
gelegt. Dadurch wird ermöglicht,
dass einheitliche Basisinformationen für das Synchronisieren der Pfade
zugrunde gelegt werden.
In vorteilhafter Weise wird zum Synchronisieren
der Steuersignale des Empfangspfades eine zeitliche Abweichung von
erzeugten Empfangs-Systeminformationen von den Referenz-Systeminformationen
eingestellt. Unabhängig
davon kann zum Synchronisieren der Steuersignale des Sendepfades eine
zeitliche Abweichung von erzeugten Sende-Systeminformationen von
den Referenz-Systeminformationen eingestellt werden. In vorteilhafter
Weise wird das Einstellen der zeitlichen Abweichung der Empfangs-Systeminformationen
von den Referenz- Systeminformationen
unabhängig
von dem Einstellen der zeitlichen Abweichung der Sende-Systeminformationen
von den Referenz-Systeminformationen programmiert. Bevorzugt wird
dabei zwischen den Empfangs-Systeminformationen und den Sende-Systeminformationen
eine relative zeitliche Abweichung eingestellt und zwischen den
Empfangs-Systeminformationen und den Referenz-Systeminformationen
sowie zwischen den Sende-Systeminformationen
und den Referenz-Systeminformationen jeweils eine absolute zeitliche
Abweichung eingestellt. In vorteilhafter Weise werden die Steuersignale
des Empfangspfads in einer ersten Steuersignaleinheit zeitgenau
zu Empfangs-Systeminformationen
erzeugt und die Steuersignale des Sendepfads in einer zweiten Steuersignaleinheit
zeitgenau zu Sende-Systeminformationen erzeugt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand
einer einzigen schematischen Zeichnung näher erläutert. Eine Mobilfunkstation,
insbesondere eine Mobilfunkstation, die den UMTS-Standard unterstützt, weist
eine Vorrichtung zum Erzeugen von Steuersignalen für einen
Empfangspfad und von Steuersignalen für einen Sendepfad auf. Wie
in dem Blockschaltbild in 1 dargestellt,
umfasst die Vorrichtung eine Referenzeinheit 1. In der
Referenzeinheit 1 sind Referenz-Systeminformationen in
Speicherregistern gespeichert. Die Referenz-Systeminformationen,
die nachfolgend Referenzzeit genannt werden, umfassen eine Rahmennummer
eines Referenz-Datenübertragungsrahmen
FRAMEREF, eine Nummer eines Zeitschlitzes
SLOTREF, der einem entsprechenden Referenz-Datenübertragungsrahmen
zugeordnet ist bzw. in die ein Referenz-Datenübertragungsrahmen unterteilt
ist, und eine Chipnummer CHIPRE
F,
in die ein Zeitschlitz eines Referenz-Datenübertragungsrahmen unterteilt
ist. Die Referenzzeit ist das Zeitnormal einer Mobilfunkstation
und beginnt zum Einschaltzeitpunkt der Mobilfunkstation zu laufen.
Die Referenzeinheit 1 ist
mit einer ersten Einheit 2 elektrisch verbunden, wobei
die erste Einheit 2 der Referenzein heit 1 nachgeschaltet
ist und mit der ersten Einheit 2 Empfangs-Systeminformationen
erzeugt werden. Die Empfangs-Systeminformationen, nachfolgend
als Empfangszeit bezeichnet, umfassen eine Rahmennummer eines Empfangs-Datenübertragungsrahmens
FRAMERX, eine Nummer eines Zeitschlitzes
SLOTRX, der dem entsprechenden Empfangs-Datenübertragungsrahmen
zugeordnet ist bzw. in die ein Empfangs-Datenübertragungsrahmen unterteilt
ist, und eine Chipnummer CHIPRX, in die
ein Zeitschlitz des Empfangs-Datenübertragungsrahmens unterteilt
ist. Die Empfangszeit beginnt dann zu laufen, wenn ein Empfangs-Datenübertragungsrahmen
FRAMERX und/oder eine Nummer eines Zeitschlitzes
SLOTRX erkannt wurden. Die Empfangszeit beginnt
im allgemeinen zeitverschoben zur Referenzzeit zu laufen.
Ferner ist die Referenzeinheit 1 mit
einer zweiten Einheit 3 elektrisch verbunden, wobei die zweite
Einheit 3 der Referenzeinheit 1 nachgeschaltet
ist. Mit der zweiten Einheit 3 werden Sende-Systeminformationen
unabhängig
von den Empfangs-Systeminformationen
in der ersten Einheit 2 erzeugt. Die Sende-Systeminformationen,
nachfolgend als Sendezeit bezeichnet, umfassen eine Rahmennummer
eines Sende-Datenübertragungsrahmens
FRAMETX, eine Nummer eines Zeitschlitzes SLOTTX, der dem Sende-Datenübertragungsrahmen zugeordnet
ist, und eine Nummer einer Einheit CHIPTX,
in die ein Zeitschlitz des Sende-Datenübertragungsrahmens unterteilt
ist.
Eine erste Speichereinheit 4 ist
mit der ersten Einheit 2 elektrisch verbunden. Eine zeitliche
Abweichung der Empfangszeit von der Referenzzeit wird in die erste
Speichereinheit 4 programmiert bzw. eingespeichert. Für die festgelegte
und programmierte Abweichung werden als Informationen entsprechend
eine Rahmennummer eines Empfangs-Datenübertragungsrahmens FRAMERX, eine Nummer eines Zeitschlitzes SLOTRX, der dem Empfangs-Datenübertragungsrahmen
zugeordnet ist, und eine Nummer einer Einheit CHIPRX,
in die ein Zeitschlitz des Empfangs-Datenübertragungsrahmens unterteilt
ist, herangezogen.
Eine zweite Speichereinheit 5 ist
mit der zweiten Einheit 3 elektrisch verbunden. Eine zeitliche Abweichung
der Sendezeit von der Referenzzeit wird in die zweite Speichereinheit 5 programmiert
bzw. eingespeichert. Für
die festgelegte und programmierte Abweichung werden hierbei als
Informationen eine Rahmennummer eines Sende-Datenübertragungsrahmens
FRAMETX, eine Nummer eines Zeitschlitzes SLOTTX, der dem Sende-Datenübertragungsrahmen zugeordnet
ist, und eine Nummer einer Einheit CHIPTX,
in die ein Zeitschlitz des Sende-Datenübertragungsrahmens
unterteilt ist, verwendet.
Die zeitlichen Abweichungen der Empfangszeit
und der Sendezeit zu der Referenzzeit werden insbesondere in Nummern
einer Einheit CHIPRX bzw. CHIPRX angegeben,
in die ein entsprechender Zeitschlitz eines entsprechenden Datenübertragungsrahmens
unterteilt ist. Des Weiteren sind die zeitlichen Abweichungen der
Empfangszeit von der Referenzzeit unabhängig von den zeitlichen Abweichungen
der Sendezeit von der Referenzzeit in der ersten Speichereinheit 4 bzw.
in der zweiten Speichereinheit 5 programmierbar. Durch
die flexible Programmierungsmöglichkeit
von Empfangs- und Sendevorgängen – gegeben
durch die unabhängigen
Einheiten 2 und 3 -, kann bspw. der vom UMTS-Standard geforderte
zeitliche Abstand zwischen der Empfangszeit und der Sendezeit (1024
Chips mit einer Toleranz von 1.5 Chips) als Offset der Referenzzeit
eingestellt werden. Zusätzlich
ist es möglich,
Filterlaufzeiten im Sendepfad durch eine Änderung der zeitlichen Abweichung
von Sendezeit zur Referenzzeit mittels einer einfachen Umprogrammierung
eines Zähleroffsets
zu erreichen, ohne dass dabei eine gegebenenfalls sehr umfangreiche
Abfolge an Steuersignalen des Empfangspfads umprogrammiert werden
muss.
Die erste Einheit 2 ist
mit einer dieser ersten Einheit 2 nachgeschalteten ersten
Steuersignaleinheit 6 elektrisch verbunden. Mittels der
ersten Steuersignaleinheit 6 werden Steuersignale des Empfangspfads
erzeugt. Die in der ersten Steuersignaleinheit 6 erzeugten
Steuersignale für
den Empfangs pfad werden mit der in der Speichereinheit 4 programmierten
zeitlichen Abweichung somit zeitlich absolut zu den Referenz-Systeminformationen
verschoben. Die Steuersignale werden damit zeitgenau zu bestimmten
Empfangszeiten für
den Empfangspfad generiert.
Darüber hinaus ist die zweite Einheit 3 mit
einer dieser zweiten Einheit 3 nachgeschalteten zweiten
Steuersignaleinheit 7 elektrisch verbunden. Mittels dieser
zweiten Steuersignaleinheit 7 werden Steuersignale des
Sendepfads unabhängig
von den Steuersignalen des Empfangspfads erzeugt. Die in der zweiten
Steuersignaleinheit 7 erzeugten Steuersignale für den Sendepfad
werden mit der in der zweiten Speichereinheit 5 programmierten
zeitlichen Abweichung somit zeitlich absolut zu der Referenzzeit
verschoben. Die Steuersignale des Sendepfads werden damit zeitgenau
zu bestimmten Sendezeiten für
den Sendepfad generiert.
Die Empfangszeit weist eine relative
zeitliche Verschiebung zu der Sendezeit auf. Zu der Referenzzeit
weisen die Empfangszeit wie auch die Sendezeit jeweils eine absolute
zeitliche Verschiebung auf.
Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
dem erfindungsgemäßen Verfahren
zum Erzeugen von Steuersignalen für einen Sendepfad sowie von
Steuersignalen für
einen Empfangspfad in einer Funkstation, kann das Nachführen bzw.
das Synchronisieren des Empfangspfads und des Sendepfads unabhängig voneinander
durchgeführt
werden. Gleichzeitig wird jedoch gewährleistet, dass dieses Nachführen bzw.
Synchronisieren des Empfangs- und des Sendepfads der vom UMTS-Standard
geforderten relativen zeitlichen Verschiebung von 1024 Chips zwischen
dem Empfangspfad und dem Sendepfad mit einer Toleranz von 1.5 Chips
genügt
und eingehalten wird. Zusätzlich
wird ermöglicht,
dass sowohl die Empfangszeit als auch die Sendezeit jeweils für sich zeitlich
absolut zu der Referenzzeit verschoben werden können. Durch die Möglichkeit
der unabhängigen Programmierung
von Empfangs- und Sendevorgängen,
bedingt durch die beiden zeitlich unabhängigen Einheiten 2 und 3 zur
Erzeugung der Empfangszeit bzw. der Sendezeit, kann eine wesentlich größere Flexibilität erreicht
werden.