DE19749665A1 - Verfahren und Mobil-Kommunikationssystem zur Übertragung von Informationen über eine Funkschnittstelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Mobil-Kommunika­ tionssystem zur Übertragung zur Übertragung von Informationen über eine Funkschnittstelle sowie eine entsprechend ausgebil­ dete Kanalsteuereinheit und Zentralsteuereinheit.

Ein Beispiel für ein Mobil-Kommunikationssystem ist das digi­ tale zellulare Mobilfunksystem GSM (Global System for Mobile Communication) Bei diesem System wird zur Informationsüber­ tragung das Vielfachzugriffsverfahren TDMA (Time Division Multiple Access) auf der Funkschnittstelle zwischen Mobilsta­ tionen und Basisstationen benutzt, wobei Mobilstationen durch unterschiedliche Zeitschlitze in dem Zeitmultiplex-System un­ terschieden werden. Mehrere, Informationen enthaltende Rahmen bilden einen Makrorahmen. In den meisten Systemen sind die physikalischen Ressourcen im Frequenzbereich - Anzahl der Frequenzkanäle und Zeitschlitze im GSM-System - beschränkt und müssen rationell genutzt werden.

Die Informationen werden in Abwärtsrichtung über einen Über­ tragungskanal, z. B. Signalisierungsinformationen über einen Kontrollkanal gesendet. Die in dem Makrorahmen zur Informati­ onsübertragung zusammengefaßten Einzelrahmen, die darin je­ weils eine bestimmte Position einnehmen, werden über die Luft zu festgelegten Zeitpunkten in ganz bestimmten Zeitmultiplex- Rahmen gesendet. Im ungünstigsten Fall kann es nun passieren, daß ein Rahmen - und natürlich alle folgenden Rahmen des Ma­ krorahmens, da die Reihenfolge festgelegt ist - bei der Ba­ sisstation kurz nach dem geeigneten Zeitpunkt für die Über­ tragung über die Luft eintrifft. Die Basisstation muß in die­ sem Fall z. B. 64 × 12 × 20 ms = 15.36 s bei insgesamt 768 Einzel­ rahmen mit der Übertragung warten, bis erneut der richtige Zeitpunkt gekommen ist. Sie muß also einen kompletten Makro­ rahmen für 15.36 s zwischenspeichern. Abgesehen vom Speicher­ platzbedarf ergibt sich dadurch eine Verzögerung von 15.36 s, die nicht tolerierbar ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Mobil-Kommunikationssystem anzugeben, bei dem ein zeitrichtiges Eintreffen der Rahmen bei der Basisstation zur Informationsübertragung über die Funkschnittstelle ohne große Verzögerung gewährleistet ist. Darüber hinaus sollen geeigne­ te Einrichtungen angegeben werden, die eine solche Vorgehens­ weise unterstützen und ermöglichen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch das Verfahren nach den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und das Mobil-Kom­ munikationssystem nach dem Merkmal des Patentanspruches 14 gelöst. Darüber hinaus sind eine Kanalsteuereinheit und eine Zentralsteuereinheit nach den Ansprüchen 15 und 16 angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Das Verfahren und Kommunikationssystem sieht vor, daß die In­ formationsübertragung in Rahmen erfolgt, die von einer Kanal­ steuereinheit über die Funkschnittstelle gesendet werden, und daß von einer Zentralsteuereinheit mehrere Rahmen zu einem Makrorahmen zusammengefaßt und der Makrorahmen zur Kanalsteu­ ereinheit gesendet wird. Es erfolgt erfindungsgemäß eine zeitliche Synchronisation der Zentralsteuereinheit auf die Kanalsteuereinheit dadurch, daß von der Zentralsteuereinheit zumindest ein auf die Rahmen verteiltes Synchronisationsmu­ ster in den Makrorahmen eingefügt und zur Kanalsteuereinheit gesendet wird. Von der Kanalsteuereinheit wird das verteilte Synchronisationsmuster ermittelt und mit einem vorgebbaren Soll-Synchronisationsmuster korreliert. Bei Korrelation der beiden Synchronisationsmuster wird von der Kanalsteuereinheit der zeitliche Versatz des über die Funkschnittstelle aus zu­ sendenden Rahmens gegenüber dem im Makrorahmen enthaltenen Rahmen ermittelt und der Zentralsteuereinheit bekanntgegeben, die den Zeitpunkt für das Senden des Makrorahmens entspre­ chend anpaßt.

Durch den Synchronisationsmechanismus gemäß der Erfindung kann die Kanalsteuereinheit das Versenden der Rahmen so steu­ ern, daß diese zum richtigen Zeitpunkt kurz vor der Übertra­ gung über die Funkschnittstelle bei ihr eintreffen. Abgesehen vom eingesparten Speicherplatz für das Zwischenspeichern des Makrorahmens kann die Verzögerungszeit für die Informations­ übertragung - insbesondere von Signalisierungsinformationen bei der Paketdatenübertragung - minimiert werden. Ein wirt­ schaftliches Betreiben der Basisstation und der Schnittstelle zwischen Zentralsteuereinheit und Kanalsteuereinheit für die Informationsübertragung - insbesondere bei der Paketdaten­ übertragung - ist durch die erfindungsgemäße Synchronisation möglich.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird eine Folge von aufeinanderfolgenden Datensymbolen als Synchronisationsmuster von der Zentralsteuereinheit in den Makrorahmen eingetragen und mit einer vorgebbaren Folge von Datensymbolen in der Ka­ nalsteuereinheit verglichen. Dies ermöglicht eine einfache und flexible Gestaltung des Rahmens mit einem eingefügten Synchronisationsmuster.

Vorzugsweise werden die Datensymbole des Synchronisationsmu­ sters jeweils an der gleichen Stelle in einen Rahmen einge­ tragen, was eine sehr einfache und wirtschaftliche Extraktion des im Makrorahmen verteilten Synchronisationsmusters auf der Empfängerseite durch die Kanalsteuereinheit ermöglicht.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn mehrere - wahlwei­ se identische oder verschiedene Synchronisationsmuster - auf die Rahmen verteilte Synchronisationsmuster in den Makrorah­ men eingetragen werden, da dadurch mehr Flexibilität und Ge­ nauigkeit zur gegenseitigen Synchronisation bei Vorliegen ei­ ner Vielzahl von Einzelrahmen im Makrorahmen entsteht.

Es hat sich auch als vorteilhaft herausgestellt, wenn die zeitliche Synchronisation der Zentralsteuereinheit auf die Kanalsteuereinheit fortlaufend durchgeführt wird, um auch Fehler auf der Übertragungsstrecke und/oder in den empfange­ nen Datensymbolen und/oder Zeitdifferenzen zwischen den bei­ den Steuereinheiten möglichst frühzeitig berücksichtigen und effektiv beseitigen zu können. Gleiches gilt für eine andere Weiterbildung der Erfindung, die vorsieht, daß eine Korrela­ tion von der Kanalsteuereinheit festgestellt wird, wenn das empfangene Synchronisationsmuster mit dem Soll- Synchronisa­ tionsmuster vollständig oder zumindest annähernd korreliert ist. Damit wird auch bei Vorliegen von Datensymbolfehlern die Ermittlung der Korrelation der beiden miteinander zu verglei­ chenden Synchronisationsmuster nicht gefährdet.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die zeitliche Synchroni­ sation der Zentralsteuereinheit auf die Kanalsteuereinheit mehrstufig erfolgt, d. h. zumindest in einer Anfangssynchroni­ sationsstufe für größere Zeitversätze zwischen dem über die Funkschnittstelle auszusendenden Rahmen und dem im Makrorah­ men enthaltenen Rahmen und anschließend in einer Folgesyn­ chronisationsstufe für geringere Zeitversätze durchgeführt wird. Damit ist sowohl eine grobe Anpassung an unterschiedli­ che Zeitdifferenzen als auch eine Feinjustierung mit ein- und demselben Verfahren möglich. Darüber hinaus bewirkt das zwei­ stufige Verfahren die Verwendung einer wesentlich geringeren Anzahl von Datensymbolen für die Übermittlung des Zeitversat­ zes an die Zentralsteuereinheit - z. B. nur ein oder zwei Sym­ bole - in der Folgesynchronisationsstufe zur Feinjustierung und damit die Nutzung einer höheren Kapazität an Dateninfor­ mationen für die Datenübertragung. Zusätzlich kann eine Syn­ chronisationsstufe auf Datensymbolebene zur Beschleunigung oder Verzögerung der Rahmen durchgeführt werden.

Im folgenden wird die Erfindung bezugnehmend auf zeichneri­ sche Darstellungen anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Dabei zeigen

Fig. 1 das Blockschaltbild eines Mobil-Kommunikationssystems zur Übertragung von Signalisierungsinformationen für eine Paketdatenübertragung,

Fig. 2 das Blockschaltbild der Informationsübertragung zwi­ schen einer Zentralsteuereinheit und einer Kanalkon­ trolleinheit mit einem Makrorahmen,

Fig. 3 den Inhalt des Makrorahmens mit drei Synchronisati­ onsmuster, und

Fig. 4 den Ablauf zur zeitlichen Synchronisation der Zen­ tralsteuereinheit auf die Kanalsteuereinheit.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Mobil-Kommunikati­ onssystems, dessen Versorgungsgebiet in mehrere Zellen Z auf­ geteilt ist. In einer Zelle Z wird ein Telekommunikations­ dienst von und zu einer Mobilstation MS durch eine Basissta­ tion BTS bereitgestellt. Die Basisstation BS verfügt über ei­ ne Kanalsteuereinheit CCU (channel control unit), die Infor­ mationen in Rahmen über die Funkschnittstelle in Abwärtsrich­ tung zu der Mobilstation MS sendet, wobei für die Übertragung von Signalisierungsinformationen beispielsweise ein Kontroll­ kanal verwendet wird. Eine oder mehrere Basisstationen BTS sind mit einer Basisstationssteuerung BSC verbunden. In der Basisstationssteuerung BSC ist eine Steuereinrichtung imple­ mentiert, die eine Zuteilung von funktechnischen Ressourcen für die Übertragung zu den Mobilstationen MS durchführt. Die Steuereinrichtung kann jedoch auch in anderen Einrichtungen des Mobil-Kommunikationssystems realisiert sein.

Die Gesamtheit der Basisstationen BTS und der Basisstations­ steuerung BSC gehören zu einem Basisstationssystem BSS. Meh­ rere Basisstationssteuerungen BSC sind mit einer Vermitt­ lungsstelle MSC verbunden, die Bestandteil eines mit einem öffentlichen Fernsprechnetz PSTN verbundenen Vermittlungssy­ stems ist. Das Fernsprechnetz PSTN kann als ISDN-Netz, als weiteres Mobil-Kommunikationssystem oder als sonstiges Tele­ fon- oder Datennetz ausgebildet sein. Beim dargestellten Mo­ bil-Kommunikationssystem handelt es sich beispielsweise um ein GSM-Mobilfunksystem (oder ein DCS-1800 und ein PCS-1900 System), über das Sprachinformationen und Daten von und zu Mobilfunkteilnehmern - die Mobilstationen MS nutzen - über­ tragen werden können. Dabei umfaßt die Mobilvermittlungs­ stelle MSC eine Einheit zur Realisierung von Interworking- Funktionen IWF. Das Zusammenwirken von Mobilvermittlungs­ stelle MSC und Interworking-Funktionen IWF ergibt eine Paket­ vermittlungsstelle, die auch als GSN (GPRS support node) für die Paketdatenübertragung (GPRS, general packet radio servi­ ces) bezeichnet wird. Diese Paketvermittlungsstelle ist an eine zur Sprachvermittlung vorgesehene MSC angeschlossen, al­ ternativ könnte sie als abgesetzte eigene Einheit realisiert sein.

Alternativ kann eine Zentralsteuereinheit PSU auch über eine Paketvermittlungsstelle GSN' an eine Paketdatennetz PDN damit zu weiteren Kommunikationsendgeräten angeschlossen sein. Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Systeme be­ schränkt.

Die Funkschnittstelle zwischen den Mobilstationen MS und ei­ ner Basisstation BS ist durch eine Frequenz und zumindest ei­ nen Zeitschlitz eines Zeitmultiplexverfahrens charakteri­ siert. Es werden beispielsweise acht Zeitschlitze zu einem Rahmen zusammengefaßt, der sich zyklisch wiederholt, wobei zu einem Kanal ein wiederkehrender Zeitschlitz gehört. Dieser Zeitschlitz wird als Kanal (GPRS Kanal) für die Paketdaten­ übertragung im Sinne des Dienstes GPRS (General Paket Radio Services) verwendet. Mehrere Zeitmultiplex-Rahmen R können zu einem Makrorahmen zusammengefaßt werden, was von einer oder mehreren Zentralsteuereinheiten PCU (packet control unit) ge­ leistet wird. Die Zentralsteuereinheiten PCU sind eigenstän­ dige Einrichtungen zur Anbindung des Knotens GSN bzw. GSN' an das Basisstationssystem BSS und können den Makrorahmen - transparent für die Basisstationssteuerung BSC - zur Kanal­ steuereinheit CCU senden. Sie können auch Bestandteil des Ba­ sisstationssystems BSS oder des Vermittlungssystems oder des Paketdatennetzes PDN sein.

Soll eine Mobilstation MS diesen Dienst nutzen, dann führt sie entsprechend der GSM-Terminologie einen willkürlichen Zu­ griff (Random Access) mit einem kurzen sogenannten access burst durch und wechselt auf den Kontrollkanal. Es folgt eine Authentifikation und das Setzen des Kontexts bezüglich einer logischen Verbindung (standby state). Will das weitere Kommu­ nikationsendgerät, das in den Paketdatendienst involviert ist, mit einer Mobilstation MS kommunizieren, erfolgt netz­ seitig ein Rufen (Paging) der gewünschten Mobilstation MS so­ wie der obige willkürliche Zugriff.

Für die Paketdatenübertragung in Abwärtsrichtung wird der Mo­ bilstation MS eine Kurzkennung und der entsprechende GPRS- Kanal zugewiesen. Worauf netzseitig die Vorhaltzeit (Timing Advance) und die Empfangspegel in der Basisstation BS be­ stimmt werden.

In Fig. 2 ist die Informationsübertragung für die Signali­ sierung zwischen der Zentralsteuereinheit PCU und der Kanal­ steuereinheit CCU schematisch dargestellt. In einem Makrorah­ men MFR sind mehrere, beispielsweise insgesamt 768 Rahmen SFR, zusammengefaßt, die Signalisierungsinformationen ent­ halten. Der Makrorahmen MFR wird zyklisch wiederholt von der Zentralsteuereinheit PCU zur Kanalsteuereinheit CCU übertra­ gen. In dem Makrorahmen hat jeder Rahmen SFR eine bestimmte Position. Über die Funkschnittstelle kann der Einzelrahmen aber nur zu festgelegten Zeitpunkten, d. h. in bestimmten TDMA-Rahmen gemäß dem Zeitmultiplexverfahren, gesendet wer­ den. Wie aus der Fig. 2 entnehmbar, trifft ein Einzelrahmen - und alle folgenden Rahmen wegen Identität der Rahmenreihen­ folge in beiden Steuereinheiten - in einem ungünstigen Fall zu spät für das zeitrichtige Senden über die Luft ein. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich der Einfachheit halber um den Rahmen 1. Dieser Zeitversatz wird durch eine zeitliche Synchronisation der Zentralsteuereinheit PCU auf die Kanal­ steuereinheit CCU gemäß der Erfindung kompensiert.

Sowohl die Zentralsteuereinheit PCU als auch die Kanalsteuer­ einheit CCU enthalten Einrichtungen zur digitalen Signalver­ arbeitung CST bzw. PST, die als digitaler Signalprozessor oder als anwendungsspezifischer Schaltkreis ausgebildet sein können. Eine Steuerung in der Signalverarbeitungseinrichtung PST der Zentralsteuereinheit PCU führt sendeseitig die Zusam­ menstellung der Rahmen SFR zu dem Makrorahmen MFR und emp­ fangsseitig die Auswertung eintreffender Makrorahmen durch. Ein Zwischenspeichern der Rahmen SFR erfolgt, falls notwen­ dig, in einem Speicher SP. Erfindungsgemäß fügt sie minde­ stens ein über die Rahmen SFR verteiltes Synchronisationsmu­ ster SW in den Makrorahmen ein, bevor dieser zur Kanalsteuer­ einheit CCU ausgesendet wird.

Fig. 3 zeigt ein erstes Muster SW1 im Rahmen MFR, das vor­ zugsweise aus einer Folge von einzelnen Datensymbolen be­ steht, die von der Zentralsteuereinheit PCU jeweils in die Rahmen SFR 1 . . . 11 an einer vorgebbaren Stelle - z. B. immer im Bit Nr. 3, bezeichnet als C3 - eingetragen werden. Das Syn­ chronisationsmuster SW1 ist 00011101101. Wahlweise fügt die Signalverarbeitungseinrichtung PST der Zentralsteuereinheit PCU ein zweites Muster SW2 in die Rahmen SFR 4 . . . 6 des Ma­ krorahmens MFR ein, jeweils an derselben Rahmenposition - z. B. im Bit Nr. 7, bezeichnet als C7. Das Synchronisations­ muster SW2 ist 011. Alternativ können die Datensymbole des jeweiligen Musters auch an unterschiedlichen Positionen in den Einzelrahmen SFR angeordnet sein. Des weiteren können die Datensymbole auch noch in andere Rahmen SFR des Makrorahmens MFR eingetragen werden, so z. B. in die Rahmen 300 bis 305 als Synchronisationsmuster SW3. Die Anzahl der das Muster bil­ denden Datensymbole kann beliebig gewählt werden, wobei die übrigen Rahmen SFR, die nicht zum Muster beitragen, einen vorgebbaren Wert - z. B. den Wert 0 - an der vorgebbaren Stel­ le enthalten.

Die Signalverarbeitungseinrichtung CST in der Kanalsteuerein­ heit CCU der Fig. 2 wertet den eintreffenden Mikrorahmen MFR aus, ob ein Synchronisationsmuster SW vorliegt. Dies erfolgt dadurch, daß sie das Datensymbol im Bit C3 bzw. im Bit C7 ex­ trahiert und jeweils elf bzw. drei aufeinanderfolgende Daten­ symbole in den eintreffenden Rahmen zyklisch oder ständig mit den Datensymbolen eines vorgebbaren Synchronisationsmusters SSW korreliert. Das Soll-Synchronisationsmuster SSW ist im Speicher SP der Kanalsteuereinheit CCU gespeichert. Die Kor­ relation besteht im einfachsten Fall aus einem Vergleich der vorgebbaren Datensymbole des bekannten Soll-Synchronisati­ onsmusters SSW mit den Datensymbolen des empfangenen Synchro­ nisationsmusters SW. Das Synchronisationsmuster SW wird der­ art gewählt, daß sich bei zeitlicher Deckungsgleichheit der Maximalwert für die Korrelation ergibt. Darüber hinaus wird bei der Wahl des Synchronisationsmusters SW berücksichtigt, daß auch durch Bitfehler im empfangenen Muster diese Eigen­ schaft gewährleistet ist. Sind beispielsweise nur neun der elf extrahierten Datensymbole mit den vorgebbaren Datensymbo­ len identisch, kann das Synchronisationsmuster eindeutig er­ kannt und die Synchronisation durch geführt werden.

Die Kanalsteuereinheit CCU kennt die Numerierung der ankom­ menden Rahmen SFR im Makrorahmen MFR anhand der ausgeführten Korrelation, und sie kennt außerdem den Zeitpunkt, zu denen diese Rahmen zum Aussenden über die Luft bei ihr zur Verfü­ gung stehen müssen. Daraus ermittelt die Signalverarbeitungs­ einrichtung CST der Kanalsteuereinheit CCU den zeitlichen Versatz des über die Funkschnittstelle auszusendenden Rahmens SFR, z. B. für den Rahmen 1, gegenüber dem im Makrorahmen MFR enthaltenen Rahmen SFR, z. B. den entsprechenden Rahmen 1, teilt ihn der Zentralsteuereinheit PCU bzw. deren Signalver­ arbeitungseinrichtung PST mit. Bei der Ermittlung des Zeit­ versatzes wird ein Differenzwert der Numerierung des aus zu­ sendenden Rahmens und des empfangenen Rahmens berechnet. Die Information über den berechneten zeitlichen Versatz kann so­ mit aus dem Differenzwert oder aus einem Zeitwert bestehen, der der Zentralsteuereinheit PCU jeweils zur Verfügung ge­ stellt wird. Die Signalverarbeitungseinrichtung PCT verändert daraufhin den Zeitpunkt für das Senden des Makrorahmens MFR an die Kanalsteuereinheit CCU. Dadurch ist sichergestellt, daß die Rahmen SFR zum richtigen Zeitpunkt bei der Kanalsteu­ ereinheit CCU eintreffen und die Signalisierungsinformationen von dieser ohne große Verzögerung über die Funkschnittstelle in dem richtigen Übertragungsrahmen zur Mobilstation ausge­ sendet werden können.

In Fig. 4 soll beispielhaft die Informationsübertragung an­ hand der zwischen den beiden Steuereinheiten PCU und CCU aus­ getauschten Nachrichten betrachtet werden. Zunächst sendet die Basisstationssteuerung BSC an beide Steuereinheiten eine Kanalaktivierungsnachricht cam, so daß die Zentralsteuerein­ heit PCU die Informationsübertragung in Abwärtsrichtung und die Kanalsteuereinheit CCU die Informationsübertragung in Aufwärtsrichtung starten. Die Zentralsteuereinheit PCU wartet zunächst ab, bis sie einen ersten Rahmen ohne Daten idle fr von der Kanalsteuereinheit CCU empfängt, um sicherzugehen, daß die Kanalsteuereinheit CCU bereit ist und eine Verbindung besteht. Daraufhin sendet die Zentralsteuereinheit PCU auf­ einanderfolgend mehrere Rahmen ohne Daten idle fr, die in den ersten elf Bits C3 das Synchronisationsmuster 00011101101 aufweisen. Durch das Vorliegen der Korrelation - siehe obige Beschreibung zu Fig. 2 - ermittelt die Kanalsteuereinheit CCU den Zeitversatz - calculate FA - und sendet einen Rahmen ohne Daten idle fr mit einer Information FA com (Frame Align­ ment command) zur Anpassung des Sendezeitpunkts für den Ma­ krorahmen an die Zentralsteuereinheit PCU. Diese verändert den Zeitpunkt für das Senden und sendet einen Rahmen ohne Da­ ten idle fr oder einen Rahmen mit Daten data fr mit jeweils einer Information FA set zur Bestätigung der Anpassung zu­ rück.

Durch Fehler auf der Übertragungsleitung und/oder Bitfehler und durch Taktdifferenzen zwischen Kanalsteuereinheit CCU und Zentralsteuereinheit PCU kann es zu Änderungen bei der Syn­ chronisation kommen, so daß vorzugsweise obige Prozedur stän­ dig oder zumindest zyklisch wiederholt wird. Es wird der Syn­ chronisationsmechanismus vorzugsweise auch zweistufig ausge­ führt, mit einer Anfangssynchronisationsstufe IMAs (Initial Macroframe Alignment state) für größere Zeitversätze - siehe obige Ausführungen - und anschließend mit einer Folgesynchro­ nisationsstufe SMAs (Static Macroframe Alignment state) für geringere Zeitversätze. Die zweite Stufe verläuft analog zur ersten Stufe unter Verwendung des Synchronisationsmusters, das in den Bits C3 die obige Datensymbolfolge aufweist. Die statische Synchronisation eignet sich besonders für geringfü­ gige zeitliche Verschiebungen, weswegen eine kleinere Anzahl von Datensymbolen zur Übermittlung der zeitlichen Verschie­ bung genügt. Demgegenüber eignet sich die Anfangssynchronisa­ tion besonders zum Ausregeln und Kompensieren umfangreicherer Zeitdifferenzen.

Vorteilhafterweise kann nach der Anfangssynchronisationsstufe IMAs und der Folgesynchronisationsstufe (SMAs) noch zusätz­ lich eine Feinsynchronisation erfolgen. Zu diesem Zweck kann die Kanalsteuereinheit CCU nach der Anfangssynchronisation und gegebenenfalls der Folgesynchronisation den Zeitversatz auf der Basis einzelner Bits ermitteln - calculate BA (Bit Alignment). Daraufhin sendet sie zur Zentralsteuereinheit PCU einen Befehl BA com in einem Rahmen ohne Daten idle fr oder in einem Rahmen mit Daten data fr, durch den die Zentralsteu­ ereinheit PCU veranlaßt wird, die Einzelrahmen SFR zu be­ schleunigen oder zu verzögern. Nach Empfang dieses Befehls fügt die Zentralsteuereinheit PCU eine Anzahl von Datensymbo­ len - z. B. zwei Bits - in einem der nächstfolgend zu senden­ den Rahmen SRF am Ende hinzu, um zu verzögern, oder entfernt sie am Ende, um zu beschleunigen. Die Anzahl der hinzugefüg­ ten oder entfernten Datensymbole wird vorzugsweise gering ge­ wählt. Im Anschluß an die Bitsynchronisation BA wird das ge­ genseitige Senden/Empfangen der Rahmen idle fr bzw. data fr ohne bzw. mit Daten in Form von Nutz-, Signalisierungs-, Or­ ganisationsinformationen und/oder Dateninformationen fortge­ setzt.

Claims (16)

1. Verfahren zur Übertragung von Informationen über eine Funkschnittstelle zwischen einer Basisstation (BS) und einer Mobilstation (MS) in einem Mobil-Kommunikationssystem, wobei

• - die Informationsübertragung in Rahmen (SFR) erfolgt, die von einer Kanalsteuereinheit (CCU) über die Funkschnitt­ stelle gesendet werden,
• - von einer Zentralsteuereinheit (PCU) mehrere Rahmen (SFR) zu einem Makrorahmen (MFR) zusammengefaßt und der Makro­ rahmen (MFR) zur Kanalsteuereinheit (CCU) gesendet wird,

bei dem eine zeitliche Synchronisation der Zentralsteuerein­ heit (PCU) auf die Kanalsteuereinheit (CCU) dadurch erfolgt, daß

• - von der Zentralsteuereinheit (PCU) zumindest ein auf die Rahmen (SFR) verteiltes Synchronisationsmuster (SW) in den Makrorahmen (MFR) eingefügt und zur Kanalsteuereinheit (CCU) gesendet wird,
• - von der Kanalsteuereinheit (CCU) das verteilte Synchronisa­ tionsmuster (SW) ermittelt und mit einem vorgebbaren Soll- Synchronisationsmuster (SSW) korreliert wird,
• - bei Korrelation der beiden Synchronisationsmuster (SW, SSW) von der Kanalsteuereinheit (CCU) der zeitliche Versatz des über die Funkschnittstelle auszusendenden Rahmens (SFR) ge­ genüber dem im Makrorahmen (MFR) enthaltenen Rahmen (SFR) ermittelt und der Zentralsteuereinheit (PCU) bekanntgegeben wird, die den Zeitpunkt für das Senden des Makrorahmens (MFR) entsprechend anpaßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine Folge von aufeinanderfolgenden Datensymbolen als Synchronisationsmuster (SW) von der Zentralsteuereinheit (PCU) in den Makrorahmen (MFR) eingetragen und mit einer vor­ gebbaren Folge von Datensymbolen in der Kanalsteuereinheit (CCU) verglichen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Datensymbole des Synchronisationsmusters (SW) je­ weils an der gleichen Stelle (C3, C7) in einen Rahmen (SFR) eingetragen werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Datensymbole des Synchronisationsmusters (SW) je­ weils an beliebiger Stelle in einen Rahmen (SFR) eingetragen werden.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem mehrere auf die Rahmen (SFR) verteilte Synchronisati­ onsmuster (SW1, SW2, SW3) in den Makrorahmen (MFR) eingetra­ gen werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem identische Synchronisationsmuster (SW1) oder ver­ schiedene Synchronisationsmuster (SW1, SW3) verwendet werden.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem eine Korrelation von der Kanalsteuereinheit (CCU) festgestellt wird, wenn das empfangene Synchronisationsmuster (SW) mit dem Soll-Synchronisationsmuster (SSW) vollständig oder zumindest annähernd korreliert ist.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die zeitliche Synchronisation der Zentralsteuerein­ heit (PCU) auf die Kanalsteuereinheit (CCU) fortlaufend durchgeführt wird.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die zeitliche Synchronisation der Zentralsteuerein­ heit (PCU) auf die Kanalsteuereinheit (CCU) in mehreren Stu­ fen mit zumindest einer Anfangssynchronisationsstufe (IMAs) für größere Zeitversätze zwischen dem über die Funkschnitt­ stelle auszusendenden Rahmen (SFR) und dem im Makrorahmen (MFR) enthaltenen Rahmen (SFR) und mit einer Folgesynchroni­ sationsstufe (SMAs) für geringere Zeitversätze durchgeführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Kanalsteuereinheit (CCU) in einer zusätzlichen Synchronisationsstufe den Zeitversatz auf der Basis einzelner Datensymbole ermittelt und die Zentralsteuereinheit (PCU) veranlaßt, die Rahmen (SFR) jeweils zu beschleunigen oder zu verzögern.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die Zentralsteuereinheit (PCU) eine vorgebbare Anzahl von Datensymbolen in einem der nächstfolgend zu sendenden Rahmen (SRF) am Ende hinzufügt, um zu verzögern, oder ent­ fernt, um zu beschleunigen.

12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Zentralsteuereinheit (PCU) das Aussenden des Ma­ krorahmens (MFR) mit dem Synchronisationsmuster (SW) erst in­ itiiert, wenn sie von der Kanalsteuereinheit (CCU) einen Rah­ men empfangen hat.

13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem Signalisierungsinformationen für eine Paketdatenüber­ tragung in den Rahmen (SFR) übertragen werden.

14. Mobil-Kommunikationssystem zur Übertragung von Signali­ sierungsinformationen für eine Paketdatenübertragung über ei­ ne Funkschnittstelle zwischen einer Basisstation (BS) und ei­ ner Mobilstation (MS), wobei

• - eine Kanalsteuereinheit (CCU) Rahmen (SFR) zur Informati­ onsübertragung über die Funkschnittstelle benutzt,
• - eine Zentralsteuereinheit (PCU) mehrere Rahmen (SFR) zu einem Makrorahmen (MFR) zusammengefaßt und den Makrorahmen (MFR) zur Kanalsteuereinheit (CCU) sendet,

bei dem eine zeitliche Synchronisation der Zentralsteuerein­ heit (PCU) auf die Kanalsteuereinheit (CCU) dadurch erfolgt, daß

• - Mittel (PST) in der Zentralsteuereinheit (PCU) zumindest ein auf die Rahmen (SFR) verteiltes Synchronisationsmuster (SW) in den Makrorahmen (MFR) einfügen und zur Kanalsteuer­ einheit (CCU) senden,
• - Mittel (CST) in der Kanalsteuereinheit (CCU) das verteilte Synchronisationsmuster (SW) ermitteln und mit einem vorgeb­ baren Soll-Synchronisationsmuster (SSW) korrelieren,
• - bei Korrelation der beiden Synchronisationsmuster(SW, SSW) die Mittel (CST) in der Kanalsteuereinheit (CCU) den zeit­ lichen Versatz des über die Funkschnittstelle auszusenden­ den Rahmens (SFR) gegenüber dem im Makrorahmen (MFR) ent­ haltenen Rahmen (SFR) ermitteln und der Zentralsteuerein­ heit (PCU) bekanntgeben, die den Zeitpunkt für das Senden des Makrorahmens (MFR) entsprechend anpaßt.

15. Kanalsteuereinheit (CCU) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei sie

• - Rahmen (SFR) zur Informationsübertragung über die Funk­ schnittstelle nutzt,
• - einen von einer Zentralsteuereinheit (PCU) aus mehreren Rahmen (SFR) gebildeten Makrorahmen (MFR) empfängt,

die zur zeitlichen Synchronisation der Zentralsteuereinheit (PCU) auf die Kanalsteuereinheit (CCU) aufweist

• - Mittel (CST), die zumindest ein von der Zentralsteuerein­ heit (PCU) in den Makrorahmen (MFR) eingefügtes, auf die Rahmen (SFR) verteiltes Synchronisationsmuster (SW) ermit­ teln und mit einem vorgebbaren Soll -Synchronisationsmuster (SSW) korreliert,
• - Mittel (CST), die bei Korrelation der beiden Synchronisati­ onsmuster(SW, SSW) den zeitlichen Versatz des über die Funkschnittstelle auszusendenden Rahmens (SFR) gegenüber dem im Makrorahmen (MFR) enthaltenen Rahmen (SFR) ermitteln und der Zentralsteuereinheit (PCU) bekanntgeben, die den Zeitpunkt für das Senden des Makrorahmens (MFR) entspre­ chend anpaßt.

16. Zentralsteuereinheit (PCU) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei sie

• - aus mehreren Rahmen (SFR), die eine Kanalsteuereinheit (CCU) zur Informationsübertragung über die Funkschnittstel­ le benutzt, einen Makrorahmen (MFR) bildet und zur Kanal­ steuereinheit (CCU) sendet,

die zur zeitlichen Synchronisation der Zentralsteuereinheit (PCU) auf die Kanalsteuereinheit (CCU) aufweist

• - Mittel (PST), die zumindest ein auf die Rahmen (SFR) ver­ teiltes Synchronisationsmuster (SW) in den Makrorahmen (MFR) einfügen und zur Kanalsteuereinheit (CCU) für eine Korrelation mit einem vorgebbaren Soll-Synchronisationsmus­ ter (SSW) senden,
• - Mittel (PST), die bei Korrelation der beiden Synchronisati­ onsmuster (SW, SSW) Informationen über den zeitlichen Ver­ satz des über die Funkschnittstelle auszusendenden Rahmens (SFR) gegenüber dem im Makrorahmen (MFR) enthaltenen Rahmen (SFR) von der Kanalsteuereinheit (CCU) erhalten und den Zeitpunkt für das Senden des Makrorahmens (MFR) entspre­ chend anpassen.