DE19629899C1 - TDD-Verfahren zwischen einer Basisstation und wenigstens einer Mobilstation - Google Patents
TDD-Verfahren zwischen einer Basisstation und wenigstens einer MobilstationInfo
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Description
Die Erfindung betrifft TDD-Verfahren zwischen einer Basisstation und
wenigstens einer Mobilstation unter Verwendung eines Logiksteuerkanals
LCCH und wenigstens eines Verkehrskanals TCH.
Bei Verfahren mit Zeitvielfachzugriff (TDMA-Verfahren) zwischen einer
Basistation und wenigstens einer Mobilstation kann eine sogenannte
Duplexverbindung aufgebaut werden, die zwei physikalische Kanäle
benötigt. Es wird somit ein gleichzeitiges Sprechen und Hören eines
Teilnehmers ermöglicht. Bei derartigen Duplexverbindungen kommt eine
Zeitlagentrennung zur Anwendung, was man auch als Time Division
Duplex (TDD-Verfahren) bezeichnet. Ein derartiges Verfahren ist
allgemein bekannt, wozu auf das Script "Mobilfunknetze und ihre
Protokolle", Lehrstuhl Kommunikationsnetze, Prof. Dr.-Ing. Bernhard
Walke, RWTH Aachen, Wintersemester 94/95 verwiesen wird. Es kann z. B.
bei schnurlosen Telefonanlagen, in Mobilfunknetzen, usw. zum Einsatz
kommen.
Logiksteuerkanäle (LOGICAL CONTROL CHANNELS bzw. LCCHs) dienen
im allgemeinen zur Übertragung von Steuerinformation für die Signalisie
rung und Steuerung des Systems, die nicht bis zu den Teilnehmern durch
gereicht wird. Typische Aufgaben, die mit Hilfe von Steuerinformation
bewältigt werden, sind die Signalisierung und Vermittlung von
Verkehrskanälen, das Mobilitätsmanagement oder die Zugriffssteuerung
auf Funkkanäle.
Als Verkehrskanäle (Traffic Channels bzw. TCHs) werden logische Kanäle
bezeichnet, über die Nutzinformation zwischen Teilnehmern, die die
Verbindung unterhalten, ausgetauscht wird. Es werden Sprache und
Daten in digitaler Form und mittels unterschiedlicher Codierverfahren
übertragen.
Es gibt TDMA Systeme, die neben einem Logiksteuerkanal nur einen
Verkehrskanal aufweisen. Bei diesen Systemen ist daher z. B. ein Intracell-
Handover nicht möglich. Ein Intracell-Handover liegt dann vor, wenn ein
Wechsel des Funkkanals innerhalb einer Zelle und damit unter
Beibehaltung derselben Basisstation erfolgt. Daß in diesem Fall kein
Intracell-Handover durchgeführt werden kann, liegt daran, daß der Logik
steuerkanal zur Aussendung von Signalisierungsinformation weiterhin
benötigt wird, so daß kein zusätzlicher Zeitschlitz für den Aufbau eines
weiteren Verkehrskanals vorhanden ist. Selbstverständlich würde sich
für einen solchen Fall auch kein zweiter Verkehrskanal aufbauen lassen,
der zur selben Zeit wie der bereits vorhandene Verkehrskanal aktiv sein
könnte.
Dasselbe Problem tritt auch bei TDMA Systemen mit größerer Anzahl von
Zeitschlitzen jeweils im Downlink und Uplink auf, und zwar dann, wenn
neben dem Logiksteuerkanal sämtliche anderen Verkehrskanäle belegt
sind und trotzdem noch ein weiterer Zeitschlitz für den Aufbau eines
zusätzlichen Verkehrskanals benötigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein TDD-Verfahren der
eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem sich die Kanalkapazität
erweitern läßt.
Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im
Patentanspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ein TDD-Verfahren nach der Erfindung zwischen einer Basisstation und
wenigstens einer Mobilstation unter Verwendung eines Logiksteuerkanals
LCCH und wenigstens eines Verkehrskanals TCH zeichnet sich dadurch
aus, daß der Logiksteuerkanal LCCH unterbrochen und in einem ihm
zugeordneten Zeitschlitz der Aufbau eines weiteren Verkehrskanals TCH
erfolgt.
Ein derartiges Verfahren kann in einem System zum Einsatz kommen, bei
dem es nicht erforderlich ist, ständig Steuerinformation senden zu
müssen, sofern ein Verkehrskanal etabliert ist. Als Beispiel sei ein System
mit einer Basisstation erwähnt, die nur eine externe Leitung hat, so daß
nur ein ankommender oder ausgehender Ruf möglich ist.
Ein weiteres Beispiel wäre die Durchführung eines Intracell-Handovers
bei einem System mit mehreren externen Leistungen, bei dem nur
während des Umschaltvorganges der Steuerkanal kurzfristig abgeschaltet
wird, wodurch die Signalisierung nur geringfügig beeinträchtigt wird.
Dadurch, daß nach dem erfindungsgemäßen TDD-Verfahren der Logik
steuerkanal vorübergehend abgeschaltet wird, läßt sich die Anzahl der
Zeitschlitze pro Halbrahmen, die z. B. dem Aufbau von Verkehrskanälen
dienen, um 1 erhöhen, so daß für den Fall, daß bei kleineren Systemen
keine weiteren Verkehrskanäle zur Verfügung stehen oder bei größeren
Systemen alle anderen Verkehrskanäle belegt sind, dennoch z. B. ein
Intracell-Handover oder der Aufbau eines weiteren Verkehrskanals
möglich sind.
Dabei kann in dem durch Abschaltung des Logiksteuerkanals gewonnenen
zusätzlichen Zeitschlitz der weitere Verkehrskanal eine gegenüber dem
Verkehrskanal unterschiedliche Trägerfrequenz aufweisen. Möglich wäre
es aber auch, im weiteren Verkehrskanal dieselbe Trägerfrequenz wie im
bereits vorhandenen Verkehrskanal zu verwenden.
Der Logiksteuerkanal LCCH wird erfindungsgemäß in demjenigen
Zeitschlitz neu aufgebaut, der durch Abschalten von irgend einem der
Kanäle als nächstes frei wird. Dadurch ist sichergestellt, daß auch bei
Abschaltung aller Verkehrskanäle die Übertragung von Steuerinformation
erfolgt.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können beim Auf
bau des weiteren Verkehrskanals TCH Synchronisationsignale Synch auf
dem bereits vorhandenen Verkehrskanal TCH gesendet werden, so daß für
den Fall, daß bei einem Intracell-Handover kein Gespräch im weiteren Ver
kehrskanal zustandekommt, ein Rückfall des Systems auf den bereits
vorhandenen Verkehrskanal möglich ist.
Nach Aufbau des weiteren Verkehrskanals im Falle des Intracell-
Handovers wird derjenige Verkehrskanal, auf dem nur die Synchronisa
tionssignale gesendet wurden, abgeschaltet. Dort kann jetzt der
ursprüngliche Logiksteuerkanal wieder etabliert werden. Im Falle
mehrerer Verkehrskanäle könnte natürlich der Logiksteuerkanal auch in
demjenigen Zeitschlitz neu etabliert werden, in welchem nach Aufbau des
weiteren Verkehrskanals ein ursprünglicher Verkehrskanal als nächstes
abgeschaltet wird.
Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann beim Aufbau des
weiteren Verkehrskanals ein bereits vorhandener Verkehrskanal aber
auch aufgebaut bleiben, so daß jetzt die Führung eines zusätzlichen
Gesprächs möglich ist. Sobald einer der Verkehrskanäle frei wird, wird in
dem ihm zugeordneten Zeitschlitz (bzw. Zeitschlitzpaar) der Logiksteuer
kanal LCCH neu etabliert.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter
Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein TDMA System mit 8 Zeitschlitzen pro Rahmen;
Fig. 2 die Initialisierung eines zweiten Gesprächskanals;
Fig. 3 das Abschalten des in Fig. 2 initialisierten zweiten
Gesprächskanals;
Fig. 4 einen Hauptsteuerprozeß;
Fig. 5 bis 8 Steuerprozesse für ein Intracell-Handover, wobei die
Fig. 5 den Steuerprozeß für einen Zeitschlitz A, die
Fig. 6 den Steuerprozeß für einen Zeitschlitz A′, die
Fig. 7 den Steuerprozeß für einen Zeitschlitz B und
die Fig. 8 den Steuerprozeß für einen Zeitschlitz B′
erläutern;
Fig. 9 bis 11 einen Steuerprozeß für den Aufbau eines zweiten
Gesprächskanals, wobei die Fig. 9 den Prozeß für
die Zeitschlitze A und A′, die Fig. 10 den Prozeß für
den Zeitschlitz B und die Fig. 11 für den Prozeß für
den Zeitschlitz B′ erläutern; und
Fig. 12 einen schematischen Aufbau einer Basisstation zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines TDMA Systems unter Bezug
nahme auf die Fig. 1, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren zum
Einsatz kommt. Dieses TDMA System dient als Beispiel für ein System, in
dem die Erfindung sinnvoll implementiert werden kann.
Beim TDMA System nach Fig. 1 besteht der gezeigte Rahmen aus acht
Zeitschlitzen. In den ersten vier Zeitschlitzen (Downlink) sendet die
Basisstation Daten, während sie in den folgenden vier Zeitschlitzen
(Uplink) Daten von einer Mobilstation empfängt, die z. B. als Handy aus
gebildet sein kann.
In dem gezeigten Beispiel ist ein Zeitschlitz je Halbrahmen einem bi-direk
tionalen Logiksteuerkanal LCCH zugeordnet. Ein weiterer Zeitschlitz je
Halbrahmen ist durch einen bi-direktionalen Verkehrskanal TCH belegt,
der auch als Gesprächskanal bezeichnet werden kann. Jedem logischen
Kanal ist nicht nur ein bestimmter Zeitschlitz, sondern auch eine
bestimmte Frequenz zugeordnet. Dabei sendet der Verkehrskanal TCH auf
der Trägerfrequenz F1, während der Logiksteuerkanal LCCH auf der
Trägerfrequenz F2 sendet. Da der Logiksteuerkanal LCCH und der
Verkehrskanal TCH auf unterschiedlichen Frequenzen senden bzw.
empfangen, ist es notwendig, daß die Sendefrequenz (bzw. die Empfangs
frequenz) nach dem Senden des Verkehrskanals TCH mit der Frequenz F1
auf die Frequenz F2 umgeschaltet wird, um den Logiksteuerkanal LCCH
übertragen zu können. Da für den Frequenzwechsel von F1 auf F2 eine
gewisse Zeit benötigt wird, können bei langsamen Systemen der Verkehrs
kanal TCH und der Logiksteuerkanal LCCH nicht in benachbarten
Zeitschlitzen gesendet werden. Somit lassen sich nur zwei Zeitschlitze je
Halbrahmen nutzen.
Das System kann daher auch als ein solches mit vier Zeitschlitzen je
Rahmen beschrieben werden. In zwei Zeitschlitzen (Slot A und Slot B)
werden Daten gesendet, im vorliegenden Fall von der Basisstation,
während in den nachfolgenden zwei Zeitschlitzen (Slot A′ und Slot B′) die
Basisstation Daten von einer Mobilstation empfängt.
Es sei an dieser Stelle darauf aufmerksam gemacht, daß die weiter unten
beschriebenen Prozesse immer den Betrieb der Basisstation beschreiben,
also deren Sendebetrieb und deren Empfangsbetrieb. In einer Mobil
station laufen komplementäre Prozesse ab, die hier, um Wiederholungen
zu vermeiden, nicht im einzelnen erläutert sind.
Das nachfolgende Verfahren nach der Erfindung setzt als Startbedingung
voraus, daß eine Gesprächsverbindung bereits besteht, und daß Signali
sierungsinformation über einen Logiksteuerkanal LCCH übertragen wird.
Die Fig. 2 beschreibt grob das temporäre Einrichten eines zweiten
Verkehrskanals TCH, indem der Logiksteuerkanal LCCH vorübergehend
ausgeschaltet wird. Der dem Logiksteuerkanal LCCH zugeordnete
Zeitschlitz wird so für den Aufbau des zweiten Verkehrskanals TCH
verfügbar.
Mögliche Anwendungen in einem TDMA-System könnten z. B. ein Intracell-
Handover oder bei einer schnurlosen Telefonanlage der Aufbau eines
Intern-Gesprächs sein.
Die Fig. 3 beschreibt dagegen den umgekehrten Prozeß, bei dem der zuvor
aufgebaute weitere Verkehrskanal abgeschaltet und in dem ihm zugeord
neten Zeitschlitz wieder der Logiksteuerkanal LCCH aktiviert wird.
Die in den Fig. 2 und 3 bezeichneten Zustände sind als Zustände eines
bestimmten logischen Kanals der Basisstation zu verstehen. Hierin sind:
LCCH aktiv: Die Basisstation überträgt LCCH Daten auf dem
zugeordneten Logiksteuerkanal.
TCH aktiv: Die Basisstation überträgt TCH Daten auf dem zugeord neten Verkehrskanal.
TCH aktiv: Die Basisstation überträgt TCH Daten auf dem zugeord neten Verkehrskanal.
Wie anhand der Fig. 2 und 3 zu erkennen ist, läßt im vorliegenden Beispiel
der Prozeß A den Verkehrskanal unverändert. Er bleibt also ständig aktiv.
Das bedeutet, daß innerhalb des Rahmens im ersten Zeitschlitz Slot A die
Basisstation ständig Gesprächsdaten sendet und im dritten Zeitschlitz
Slot A′ Gesprächsinformation empfängt.
Dagegen erfolgt durch den Prozeß B im zweiten und vierten Zeitschlitz des
Rahmens gemäß Fig. 1 eine Kanaländerung, also in den Schlitzen Slot B
und Slot B′. Hier wird gemäß Fig. 2 der Logiksteuerkanal LCCH in einen
Verkehrskanal TCH umgewandelt und anschließend gemäß Fig. 3 wieder
in einen Logiksteuerkanal LCCH überführt.
Die von der Basisstation nacheinander eingenommenen Zustände
(Zustand Prozeß A; Zustand Prozeß B) sind die folgenden:
Bei Anforderung eines zweiten Verkehrskanals wird die LCCH Über
tragung gestoppt und es wird ein weiterer Verkehrskanal im Zeitschlitz
des freigewordenen Logiksteuerkanals LCCH initialisiert (Fig. 2).
Gemäß Fig. 2 führt also der Prozeß B der Reihe nach die folgenden Schritte
S1 bis S4 aus, wobei im Schritt S1 die Basisstation einen zweiten
Verkehrskanal TCH benötigt, und im Schritt S2 "LCCH Stop" signalisiert;
die Basisstation im Schritt S3 einen Wechsel der Frequenz für die TCH
Übertragung vornimmt und im Schritt S4 den Verkehrskanal TCH initia
lisiert. Danach wird er aktiv.
Der zuvor eingerichtete weitere Verkehrskanal wird jetzt nicht mehr
benötigt und daher deaktiviert. Die LCCH Übertragung wird in dem
freigewordenen Zeitschlitz (Slot B, Slot B′) wieder aufgenommen (Fig. 3).
Der Prozeß B durchläuft hierzu die Schritte S5 bis S8. Im Schritt S5 legt die
Basisstation zunächst fest, daß der Verkehrskanal TCH nicht mehr
benötigt wird. Im Schritt S6 beendet sie dann die TCH Übertragung. Im
Schritt S7 folgt ein Wechsel der Frequenz für die LCCH Übertragung,
während die Basisstation im Schritt S8 den Logiksteuerkanal LCCH initi
alisiert. Er wird dann aktiv.
Sämtliche oben beschriebenen Schritte werden durch das in Fig. 4 gezeigte
Hauptsteuerverfahren gesteuert. Es wird von der Basisstation durch
geführt, die zu diesem Zweck die Schritte P1 bis P8 durchläuft. Im Schritt
P1 wartet die Basisstation zunächst auf den Zeitschlitz Slot A, während sie
im Schritt P2 den Prozeß A aufruft. Nach Abarbeitung des Prozesses A
erreicht sie Schritt P3 und wartet auf den Zeitschlitz Slot B. Jetzt wird im
Schritt P4 der Prozeß B abgearbeitet. Danach wird Schritt P5 erreicht, in
welchem die Basisstation auf den Zeitschlitz Slot A′ wartet, um im Schritt
P6 den Prozeß A′ aufzurufen bzw. abzuarbeiten. Danach wird Schritt P7
erreicht, in welchem die Basisstation auf den Zweitschlitz B′ wartet, um
dann im Schritt P8 den Prozeß B′ aufzurufen und abzuarbeiten. Danach
wird wiederum Schritt P1 erreicht.
Unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme in den Fig. 5 bis 8 wird nach
folgend ein Intracell-Handover im einzelnen beschrieben.
Die in diesen Fig. 5 bis 8 dargestellten Zustände sind als Zustände eines
bestimmten Zeitschlitzes (Slot A, Slot B, Slot A′, Slot B′) zu verstehen.
Dabei werden, wie bereits eingangs erwähnt, in den Zeitschlitzen A und B
Daten durch die Basisstation gesendet und in den Zeitschlitzen A′ bzw. B′
von der Basisstation empfangen.
Folgende Zustände kommen vor:
TCH aktiv: Die Basisstation sendet bzw. empfängt TCH Daten in dem
zugeordneten Zeitschlitz.
LCCH aktiv: Die Basisstation sendet bzw. empfängt LCCH Daten in dem
zugeordneten Zeitschlitz.
Synch aktiv: Die Basisstation sendet bzw. empfängt Synchronisations
Bursts im dem zugeordneten Zeitschlitz.
Warten: Die Basisstation sendet bzw. empfängt keine Daten in dem
zugeordneten Zeitschlitz.
Synch warte: Die Basisstation wartet auf den Empfang von Synchro
nisations Bursts in dem zugeordneten Zeitschlitz.
TCH warte: Die Basisstation wartet auf den Empfang von TCH Daten in
dem zugeordneten Zeitschlitz.
Nachfolgend sollen die Zustandsübergänge beschrieben werden. Dabei ist
der Prozeß A dem Zeitschlitz Slot A zugeordnet, der Prozeß A′ dem
Zeitschlitz Slot A′, der Prozeß B dem Zeitschlitz Slot B und der Prozeß B′
dem Zeitschlitz Slot B′. Der Zustand der Basisstation ist definiert durch
den Zustand der Prozesse A, A′, B und B′. Dieser Zustand wird wie folgt
charakterisiert:
(Zustand Prozeß A, Zustand Prozeß A′; Zustand Prozeß B, Zustand
Prozeß B′)
Die Zustandsübergänge bei der Durchführung eines Intracell-Handovers
sind die folgenden:
Es ist ein Handover gefordert worden. Die Basisstation hat dem Mobilteil
(z. B. Handy) den neuen Kanal signalisiert. Er soll auf demselben Zeit
schlitz liegen wie der Logiksteuerkanal LCCH. Die Basisstation beendet
das Senden und den Empfang von TCH Bursts und sendet nun im Zeit
schlitz A Synchronisations Bursts. Sie beendet ebenfalls den Empfang von
LCCH Daten und wartet auf den Empfang von Synchronisations Bursts im
gleichen Zeitschlitz.
Gemäß Prozeß A für den Zeitschlitz Slot A wird also im Schritt S9 ein
Handover gefordert, wonach im Schritt S10 die Übertragung von TCH
Bursts beendet wird. Die Basisstation initialisiert dann die Übertragung
von Synchronisations Bursts im Schritt S11.
Im nächsten Prozeß B für den Zeitschlitz Slot B wird im Schritt S12 das
Handover gefordert, wobei im nachfolgenden Schritt S13 das Ende des
LCCH Empfangs signalisiert wird. LCCH Daten werden aber weiterhin von
der Basisstation gesendet.
Im Prozeß A′ für den Slot A′ wird im Schritt S14 das Handover gefordert,
während im nachfolgenden Schritt S15 die Basisstation den Empfang von
TCH Bursts beendet. Danach geht sie in die Wartestellung.
Dagegen wird im Prozeß B′ für den Zeitschlitz Slot B′ im Schritt S16 das
Handover gefordert, wonach im Schritt S17 der Empfang von LCCH Bursts
beendet wird. Die Basisstation wechselt dann im Schritt S18 die Frequenz
für Empfang von Synchronisations Bursts. Danach initialisiert sie im
Schritt S19 den Empfang von Synchronisations Bursts. Danach wartet sie
auf die Synchronisations Bursts von der Mobilstation.
Die Basisstation hat Synchronisations Bursts empfangen und sendet nun
Synchronisations Bursts im Zeitschlitz Slot B, um dem Mobilteil mitzu
teilen, daß sie Synchronisations Bursts im Zeitschlitz Slot B′ empfangen
hat. Sie wartet auf den Empfang von TCH Daten im Zeitschlitz B′, die vom
Mobilteil nach Empfang von Synchronisations Bursts gesendet werden.
Mit anderen Worten durchläuft der Prozeß B für den Zeitschlitz Slot B die
Schritte S20 bis S23, wobei im Schritt S20 festgestellt wird, daß die Basis
station Synchronisations Bursts im Zeitschlitz Slot B′ empfangen hat. Im
Schritt S21 wird die Übertragung von LCCH Bursts beendet, während im
Schritt S22 die Basisstation die Frequenz für die Synchronisations Bursts
Übertragung wechselt. Danach wird im Schritt S23 die Übertragung von
Synchronisations Bursts initialisiert, wonach Synchronisations Bursts
ausgesendet werden.
Gemäß Prozeß B′ für den Zeitschlitz Slot B′ werden durch die Basisstation
im Schritt S24 Synchronisations Bursts empfangen, die vom Mobilteil
kommen. Danach initialisiert die Basisstation im Schritt S25 den
Empfang von TCH Bursts. Sie geht anschließend in den Wartezustand
über.
Die Basisstation empfängt jetzt TCH Daten und sendet diese nun auch an
das Mobilteil.
Der Empfang der TCH Daten erfolgt im Schritt S26 unter Steuerung des
Prozesses B′ für den Zeitschlitz Slot B′, während die Basisstation im
Schritt S27 feststellt, daß im Zeitschlitz B′ TCH Daten empfangen wurden.
Im Schritt S28 beendet die Basisstation die Übertragung von Synchroni
sations Bursts, während sie im Schritt S29 die TCH Übertragung initiali
siert. Danach werden TCH Daten übertragen.
Der LCCH Kanal ist in den Zeitschlitzen A, A′ wieder eingerichtet worden.
Dagegen ist der TCH Kanal in den Zeitschlitzen B, B′ aktiv.
Im einzelnen durchläuft der Prozeß A für den Zeitschlitz Slot A die weiteren
Schritte S30 bis S33, wobei im Schritt S30 festgestellt wird, daß der neue
TCH Kanal aktiviert ist. Im Schritt S31 erfolgt die Beendigung der Über
tragung von Synchronisations Bursts, während im Schritt S32 die
Frequenz für die LCCH Übertragung gewechselt wird. Danach wird die
LCCH Übertragung initialisiert und anschließend aktiv.
Der Prozeß A′ für den Zeitschlitz Slot A′ durchläuft für diesen Fall die
Schritte S34 bis S36, wobei im Schritt S34 festgestellt wird, daß ein neuer
TCH aktiviert worden ist. Im Schritt S35 erfolgt ein Wechsel der Frequenz
für den LCCH Empfang, während im Schritt S36 der LCCH Empfang initia
lisiert wird. Danach ist der Logiksteuerkanal LCCH aktiv.
Die folgenden Prozesse A, A′, B und B′ dienen zum temporären Aufbau eines
zweiten Gesprächskanals. Dabei sind sie wiederum den Zeitschlitzen Slot
A, Slot A′, Slot B und Slot B′ zugeordnet. Im einzelnen beziehen sich die
Fig. 10 und 11 auf den Aufbau des zweiten Verkehrskanals, während sich
die Fig. 9 für die Zeitschlitze Slot A und Slot A′ auf den Wiederaufbau des
Logiksteuerkanals LCCH nach Beendigung einer TCH Verbindung bezieht.
Die weiter unten genannten Zustände sind als Zustände eines bestimmten
Zeitschlitzes (Slot A, Slot B; Slot A′, B′) zu verstehen. Dabei werden in den
Zeitschlitzen Slot A und Slot B Daten von der Basisstation gesendet, wäh
rend in den Zeitschlitzen Slot A′ und Slot B′ Daten von der Basisstation
empfangen werden. Folgende Zustände kommen vor:
TCH aktiv: Die Basisstation sendet bzw. empfängt TCH Daten in dem
zugeordneten Zeitschlitz.
LCCH aktiv: Die Basisstation sendet bzw. empfängt LCCH Daten in dem
zugeordneten Zeitschlitz.
Synch aktiv: Die Basisstation sendet bzw. empfängt Synchronisations
Bursts in dem zugeordneten Zeitschlitz.
Synch warte: Die Basisstation wartet auf den Empfang von Synchroni
sations Bursts in dem zugeordneten Zeitschlitz.
TCH warte: Die Basistation wartet auf den Empfang von TCH Daten in
dem zugeordneten Zeitschlitz.
Wie bereits erwähnt, ist der Prozeß A dem Zeitschlitz Slot A zugeordnet, der
Prozeß A′ dem Zeitschlitz Slot A′, der Prozeß B dem Zeitschlitz Slot B und
der Prozeß B′ dem Zeitschlitz Slot B′. Der Zustand der Basisstation läßt
sich also wie folgt darstellen:
(Zustand Prozeß A, Zustand Prozeß A′; Zustand Prozeß B, Zustand Pro
zeß B′)
Folgende Zustandsübergänge werden beim Aufbau eines zweiten
Gesprächskanals durchlaufen:
Es wird zunächst ein zweiter Verkehrskanal angefordert. Die Basisstation
signalisiert den neuen Verkehrskanal, der im gleichen Zeitschlitz wie der
LCCH liegen muß. Sie beendet das Senden der LCCH Information und
wartet auf den Empfang von Synchronisations Bursts.
Im einzelnen durchläuft der Prozeß B für den Zeitschlitz Slot B die Schritte
S37 und S38. Im Schritt S37 wird festgestellt, daß ein zweiter TCH Kanal
angefordert wurde, wohingegen im Schritt S38 das Ende des LCCH
Empfangs signalisiert wird.
Der Prozeß B′ für den Zeitschlitz Slot B′ durchläuft dagegen die Schritte
S39 bis S42. Im Schritt S39 wird festgestellt, daß ein zweiter TCH Kanal
angefordert worden ist. Sodann wird im Schritt S40 der Empfang von
LCCH Bursts beendet. Die Basisstation wechselt dann im Schritt S41 die
Frequenz für den Synchronisations Burst Empfang. Im Schritt S42 initia
lisiert die Basisstation den Synchronisations Burst Empfang und wartet
dann auf Synchronisations Bursts.
Synchronisations Bursts sind von der Basisstation empfangen worden.
Die Basisstation beantwortet den Empfang von Synchronisations Bursts
mit dem Senden von Synchronisations Bursts.
Im einzelnen durchläuft der Prozeß B′ für diesen Fall die Schritte S43 und
S44. Im Schritt S43 werden die Synchronisations Bursts von der Basis
station empfangen, wohingegen im Schritt S44 die Basisstation den
Empfang von TCH Bursts initialisiert. Sie wartet dann auf TCH Bursts.
Der Prozeß B durchläuft die Schritte S45 bis S48. Im Schritt S45 wird fest
gestellt, daß Synchronisations Bursts in Slot B′ empfangen wurden. Die
Basisstation beendet dann die Übertragung von LCCH Bursts im Schritt
46 und wechselt im Schritt S47 die Frequenz für die Synchronisations
Bursts Übertragung. Im Schritt S48 initialisiert die Basisstation die
Synchronisations Bursts Übertragung und sendet dann Synchronisations
Bursts aus.
Die Basisstation hat jetzt TCH Daten empfangen und sendet nun ebenfalls
TCH Daten auf dem zweiten Verkehrskanal. Damit sind zwei Verkehrs
kanäle aktiv.
Im einzelnen durchläuft der Prozeß B′ den Schritt S49, in welchem die
Basisstation feststellt, daß sie TCH Bursts empfängt.
Der Prozeß B durchläuft die Schritte S50 bis S52. Im Schritt S50 wird fest
gestellt, daß die Basisstation TCH Bursts im Zeitschlitz Slot B′ empfangen
hat. Im Schritt S51 beendet die Basisstation die Übertragung von
Synchronisations Bursts und initialisiert im Schritt S52 die TCH Über
tragung. Damit ist der TCH Kanal aktiv.
Nachdem ein Kanal nicht mehr benötigt wird, ist nun der LCCH Kanal wie
der eingerichtet worden, und zwar jetzt in den Zeitschlitzen Slot A und Slot
A′.
Im einzelnen durchläuft der Prozeß A für den Slot A die Schritte S53 bis
S56. Im Schritt S53 stellt die Basisstation fest, daß der Verkehrskanal
TCH nicht mehr benötigt wird. Sie beendet im Schritt S54 die Übertragung
von TCH Bursts und wechselt im Schritt S55 die Frequenz für die LCCH
Übertragung. Im Schritt S56 wird der Logiksteuerkanal LCCH initialisiert
und danach aktiv.
Dagegen durchläuft der Prozeß A′ für den Zeitschlitz A′ die Schritte S57 bis
S60. Im Schritt S57 wird wieder festgestellt, daß der Verkehrskanal TCH
nicht mehr benötigt wird. Die Basisstation beendet daher im Schritt S58
den Empfang von TCH Bursts, und wechselt im Schritt S59 die Frequenz
für den LCCH Empfang. Anschließend wird in Schritt S60 der LCCH
Empfang initialisiert und danach aktiv.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 12 der Aufbau der Basis
station im Hinblick auf die Sende-/Empfangssteuerung näher erläutert.
Die Sende- und Empfangseinheit der Basisstation ist im dargestellten
Blockdiagramm in Module unterteilt. Dabei wird der Empfang bzw. das
Senden der verschiedenen Arten von Datenpaketen durch getrennte
Module M1 bis M8 ausgeführt. Jedes dieser Module M1 bis M8 hat die Auf
gabe, Datenpakete der zugeordneten Art zu senden bzw. zu empfangen.
Dies erfolgt nach einem extern vorgegebenen Takt T, der durch eine Zeit
steuerung 7 erzeugt wird. Jedes der Module M1 bis M8 kann aktiviert bzw.
deaktiviert werden. Es ist zusätzlich möglich, den zugeordneten logischen
Kanal, der durch eine bestimmte Frequenz und einen Zeitschlitz definiert
wird, einzustellen. Die folgenden Module sind vorhanden:
Das "LCCH Empfang" Modul M1, das für den Empfang und die Verarbei
tung von LCCH-Datenpaketen zuständig ist;
das "LCCH Sende" Modul M2, das für das Senden von LCCH-Datenpaketen zuständig ist;
das "TCH Empfang" Modul M3, das für den Empfang und die Verarbeitung von TCH-Datenpaketen zuständig ist;
das "TCH Sende" Modul M4, das für das Senden von TCH-Datenpaketen zuständig ist;
das "TCH-Empfang" Modul M5, das für den Empfang und die Verarbeitung von TCH-Datenpaketen zuständig ist;
das "TCH-Sende" Modul M6, das für das Senden von TCH-Datenpaketen zuständig ist;
das "Synch Empfang" Modul M7, das Synchronisations Bursts detektiert, die auf einer vorgegebenen Frequenz in einem vorgegebenen Zeitschlitz empfangen werden; und
das "Synch Sende" Modul M8, das Synchronisations Bursts sendet, und zwar mit einer einstellbaren Frequenz in einem ebenfalls wählbaren Zeit schlitz.
das "LCCH Sende" Modul M2, das für das Senden von LCCH-Datenpaketen zuständig ist;
das "TCH Empfang" Modul M3, das für den Empfang und die Verarbeitung von TCH-Datenpaketen zuständig ist;
das "TCH Sende" Modul M4, das für das Senden von TCH-Datenpaketen zuständig ist;
das "TCH-Empfang" Modul M5, das für den Empfang und die Verarbeitung von TCH-Datenpaketen zuständig ist;
das "TCH-Sende" Modul M6, das für das Senden von TCH-Datenpaketen zuständig ist;
das "Synch Empfang" Modul M7, das Synchronisations Bursts detektiert, die auf einer vorgegebenen Frequenz in einem vorgegebenen Zeitschlitz empfangen werden; und
das "Synch Sende" Modul M8, das Synchronisations Bursts sendet, und zwar mit einer einstellbaren Frequenz in einem ebenfalls wählbaren Zeit schlitz.
Ein "TCH Sende" bzw. "TCH Empfang" Modul steuert das Senden bzw. den
Empfang von TCH-Datenpaketen auf einem einzigen Kanal. Soll die Basis
station in der Lage sein, mehr als einen Verkehrskanal zu verwalten, so
sind für jeden dieser Kanäle getrennte Sende- bzw. Empfangsmodule
notwendig. Im dargestellten Beispiel können zwei Verkehrskanäle TCH (1)
und TCH (2) aufgebaut werden.
Ein Steuermodul SM steuert die einzelnen Sende- und Empfangsmodule
M1 bis M8. Zu diesem Zweck ordnet sie den einzelnen Modulen M1 bis M8
eine bestimmte Frequenz und einen Zeitschlitz zu. Dabei ist das Steuer
modul SM in der Lage, einzelne Kanäle zu aktivieren bzw. zu deaktivieren.
Hierzu ist das Steuermodul SM mit den einzelnen Sende- bzw. Empfangs
modulen über Start/Stopsteuerleitungen verbunden, die in Fig. 12 der
Übersicht wegen nur zu den Modulen M1 und M2 geführt sind. Ent
sprechendes gilt für die anderen Module. Durch eine Umschalteinrichtung
U des Steuermoduls SM kann das vorübergehende Abschalten eines LCCH
Kanals und das Umschalten auf einen zweiten TCH Kanal erfolgen, der
dann im selben Zeitschlitz betrieben wird, der zuvor für den LCCH Betrieb
verwendet wurde. Das Steuermodul SM ist somit in der Lage, die weiter
oben beschriebenen Prozeduren zur Durchführung eines Handovers bzw.
zum temporären Aufbau eines zweiten Verkehrskanals auszuführen.
Claims (6)
1. TDD-Verfahren zwischen einer Basisstation und wenigstens einer
Mobilstation unter Verwendung eines Logiksteuerkanals (LCCH) und
wenigstens eines Verkehrskanals (TCH), dadurch gekennzeichnet, daß
der Logiksteuerkanal (LCCH) unterbrochen und in einem ihm
zugeordneten Zeitschlitz (B, B′) der Aufbau eines weiteren Verkehrskanals
(TCH) erfolgt.
2. TDD-Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der weitere Verkehrskanal (TCH) eine gegenüber dem Verkehrskanal (TCH)
unterschiedliche Trägerfrequenz aufweist.
3. TDD-Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß der Logiksteuerkanal (LCCH) in demjenigen Zeitschlitz neu
aufgebaut wird, der durch Abschalten von irgendeinem der Kanäle (TCH,
TCH) als nächstes frei wird.
4. TDD-Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß beim Aufbau des weiteren Verkehrskanals (TCH)
Synchronisationssignale (Synch) auf dem Verkehrskanal (TCH) gesendet
werden.
5. TDD-Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
nach Aufbau des weiteren Verkehrskanals (TCH) der Verkehrskanal (TCH)
abgeschaltet wird.
6. TDD-Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß beim Aufbau des weiteren Verkehrskanals (TCH)
der Verkehrskanal (TCH) aufgebaut bleibt.
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