DE19814530A1 - Verfahren zur digitalen Übertragung von Daten in einem drahtlosen Kommunikationsnetz und Empfangsgerät zum Empfang von nach dem Verfahren übertragenen Daten - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zur digitalen Übertragung von Daten in einem drahtlosen Kommunikationsnetz, in dem innerhalb einer festgelegten Bandbreite eines Kanals eine steuernde Kommunikation von einer Masterstation zu allen Teilnehmern ("Downlink") mit Hilfe eines festgelegten Signalrahmens (1) erfolgt und der Beginn des Signalrahmens (1) durch ein spezielles, von den Teilnehmern detektierbares Rahmensynchronisationssignal (5) gekennzeichnet wird, wird als Rahmensynchronisationssignal eine Belegung wenigstens eines Teilbereichs der Bandbreite mit Sendesignalen und einer Nichtbelegung wenigstens eines komplementären Teilbereichs der Bandbreite mit Sendesignalen verwendet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur digitalen Übertragung von Daten in einem drahtlosen Kommunikationsnetz, in dem in­ nerhalb einer festgelegten Bandbreite eines Kanals eine steu­ ernde Kommunikation von einer Masterstation zu allen Teilneh­ mern ("Downlink") mit Hilfe eines festgelegten Signalrahmens erfolgt und der Beginn des Signalrahmens durch ein spezielles, von den Teilnehmer detektierbares Rahmensynchronisationssignal gekennzeichnet wird.

Die Erfindung betrifft ferner ein Empfangsgerät zum Empfang von nach dem genannten Verfahren übertragenen Daten.

Bereits implementierte digitale Datenübertragungssysteme, wie DAB (Digital Audio Broadcast) oder DVB (Digital Video Broad­ cast) basieren auf einer OFDM-Modulation (Wächter: "Das Über­ tragungsverfahren des zukünftigen digitalen Hörrundfunks". Der Fernmeldeingenieur 11 und 12/92, Seiten 1 bis 43; Engels, Roh­ ling, Breide "OFDM-Übertragungsverfahren für den digitalen Fernsehrundfunk", Rundfunktechnische Mitteilungen 1993, Seiten 260 bis 270). Zur Ermöglichung der Detektion des Übertragungs­ rahmens wird in diesen Systemen ein sogenanntes Null-Symbol verwendet, d. h. es wird keine oder eine nur sehr geringe Lei­ stung ausgesandt. Bei derartigen reinen Verteildiensten ist das Null-Symbol einmalig und daher die Detektion im Empfänger einfach und eindeutig.

Es ist ferner bekannt, für Synchronisationszwecke Symbole zu übertragen, die aufgrund ihrer Korrelationseigenschaften, ins­ besondere Autokorrelationseigenschaften, im Empfänger mit Kor­ relationstechniken detektierbar sind (z. B. DE 43 19 216 A1). Die Korrelationstechnik hat den Nachteil, daß sie im Empfänger wegen-der vielen komplexen Multiplikationen relativ aufwendig zu realisieren ist und dadurch viel Leistung verbraucht.

In einem Kommunikationssystem, bei dem der Übertragungskanal abwechselnd von einer Basisstation und von mobilen Benutzern belegt werden kann, wie dies für Mobilfunksysteme gilt, ist das bei den reinen Verteildiensten geeignete Null-Symbol für die Rahmensynchronisation nicht eindeutig, weil vor dem Beginn der Übertragung von der Basisstation in den Übertragungskanal ("Downlink") und auch beim Beginn der Übertragung von einem Mobilfunkteilnehmer auf den Übertragungskanal ("Uplink") ein sendeleistungsloses Transceiver Turnaround Intervall auftritt und darüber hinaus die Zeitschlitze für die Uplink-Signalisie­ rung nicht zwingend belegt sind, da die Teilnehmer teilweise im Zufallszugriff auf den Übertragungskanal zugreifen.

Da die Detektion des Rahmenbeginns insbesondere in einem drahtlosen TDMA (time division multiple access) - TDD (time division duplex) Multiträger-Übertragungssystem von besonderer Wichtigkeit ist, da die Dauer zwischen zwei Downlink-Phasen (die "Rahmendauer") aufgrund einer flexiblen Organisierung des Vielfachzugriffs der Teilnehmer über den Downlink variieren kann, müssen bisher die Nachteile der Korrelationstechnik in Kauf genommen werden.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Problemstellung zugrunde, eine einfache Erkennung des Rahmenbeginns, also insbesondere des Beginns einer Downlink-Phase, zu ermöglichen.

Ausgehend von dieser Problemstellung ist das Verfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß als Rahmensynchronisationssignal eine Belegung wenigstens eines Teilbereichs der Bandbreite mit Sendesignalen und eine Nichtbelegung wenigstens eines komplementären Teilbereichs der Bandbreite mit Sendesignalen verwendet wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht somit eine Rahmenübertra­ gung vor, bei der ein spezielles Frequenzmuster zu Beginn ei­ nes jeden Senderahmens übermittelt und im Empfangsgerät detek­ tiert wird. Das Frequenzmuster besteht aus einer definierten Belegung wenigstens eines Teilbereichs der Bandbreite mit Sen­ designalen und einer Nichtbelegung wenigstens eines komplemen­ tären Teilbereichs der Bandbreite mit Sendesignalen.

In der einfachsten und bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung ist eine Hälfte der Bandbreite mit Sendesignalen belegt und die andere Hälfte der Bandbreite sendesignalfrei. Ein der­ artiges Muster läßt sich in einem OFDM-System sehr einfach erzeugen, wenn von den N zur Verfügung stehenden Subträgern die oberen oder unteren N/2 Subträgeramplituden Null gesetzt werden.

Das erfindungsgemäße Rahmensynchronisationssignal läßt sich erfindungsgemäß in einem Empfangsgerät mit einer Detektions­ einrichtung detektieren, die eine Filteranordnung zur Auftei­ lung des Zwischenfrequenzbandes in Teilbereiche und eine Ver­ gleichseinrichtung zum Vergleich der empfangenen Sendeenergie in den Teilbereichen aufweist. Eine derartige Ausbildung des Empfangsgeräts ist mit geringem Hardwareaufwand möglich und läßt sich bezüglich der benötigten elektrischen Leistung un­ problematisch optimieren. Insbesondere muß das Empfangsgerät nicht ständig - wie in der Korrelationstechnik - komplexe Mul­ tiplikationsfunktionen durchführen, um ein Rahmensynchronisa­ tionssignal erkennen zu können. Vielmehr ist es im erfindungs­ gemäßen Empfangsgerät möglich, eine Stromversorgung des Emp­ fangsgeräts in einem Stromsparmodus zu betreiben und in Abhän­ gigkeit von der Detektion des Rahmensynchronisationssignals durch die Detektionseinrichtung in einen vollen Betriebs zu­ stand zu schalten, wenn die volle elektrische Energie für die Auswertung des Downlink-Signals innerhalb des Signalrahmens benötigt wird.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es zweckmäßig, wenn in dem mit Sendesignalen belegten Teilbereich eine gleichmäßi­ ge Amplitudenverteilung realisiert wird. Bei der Verwendung von N Subträgern im OFDM-System wird daher beispielsweise die Phase und Amplitude der für die Sendesignale belegten N/2 Sub­ träger so gewählt, daß einerseits die Energie möglichst gleichmäßig über alle belegten Subträger verteilt wird, um die Empfindlichkeit gegenüber frequenzselektiven Störungen im Funkkanal zu minimieren, und andererseits das resultierende Zeitsignal eine möglichst konstante Einhüllende aufweist, um Probleme mit nicht linearen Sendeverstärkern zu vermeiden.

Das erfindungsgemäß ausgebildete Rahmensynchronisationssignal ist für die in Betracht zu ziehenden Systeme eindeutig, da alle anderen Symbole eine gleichmäßige Leistungsverteilung über den verwendeten Subträgern aufweisen. Dies gilt auch für das Null-Symbol. Demgemäß kann durch Auswertung der Leistungs­ differenz in den Teilbereichen, die belegt bzw. nicht belegt sind, das Rahmensynchronisationssignal erkannt werden. Die Auswertung der Leistungsdifferenz kann analog oder digital erfolgen.

Die das erfindungsgemäße Rahmensynchronisationssignal aus sen­ dende Masterstation kann regelmäßig eine Basisstation eines Mobilfunknetzes sein. Es ist aber auch möglich, in einem Netz, in dem die Teilnehmer direkt, also nicht über eine Basissta­ tion miteinander kommunizieren, einem Teilnehmer dauernd oder vorübergehend eine Masterfunktion zuzuordnen, so daß dann die­ ser Teilnehmer die Masterstation im Sinne der Erfindung dar­ stellt.

Die Erfindung soll im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein Beispiel für eine Datenstruktur in einem erfindungsgemäßen Verfahren

Fig. 2 ein Beispiel für eine Signalstruktur eines Downlink-Signals

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines erfindungs­ gemäßen Rahmensynchronisationssignals für eine OFDM-Übertragung

Fig. 4 eine Prinzipdarstellung für den Aufbau eines Empfängers für OFDM-Signale

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Detektionsschaltung zur Erkennung des erfindungsgemäßen Rahmensyn­ chronisationssignals

Fig. 6 eine Variation der Detektionsschaltung gemäß Fig. 5 zur zusätzlichen Erkennung eines Null-Signals

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer ersten Aus­ führungsform einer Auswertungsschaltung für das Rahmensynchronisationssignal

Fig. 8 eine zweite Ausführungsform einer Auswertungs­ schaltung für das Rahmensynchronisationssignal

Fig. 9 eine dritte Ausführungsform einer Auswertungs­ schaltung für das Rahmensynchronisationssignal

Fig. 10 eine weitere Ausführungsform eines erfindungs­ gemäßen Rahmensynchronisationssignals

Fig. 1 läßt erkennen, daß zur Kommunikation zwischen einer Basisstation und einer Vielzahl von Kommunikationsteilnehmern, beispielsweise in einem Mobilfunknetz, ein Signalrahmen 1 aus einer Downlink-Phase 2, in der Downlink-Signale DS und DC von der Basisstation über den drahtlosen Übertragungskanal zu den Teilnehmern gesandt werden, und einer Uplink-Phase 3 besteht, in der Uplink-Signale UC und US von Teilnehmern über den Über­ tragungskanal zur Basisstation übertragen werden.

Fig. 1 läßt vor dem- Beginn der Downlink-Phase 2 und der Uplink-Phase 3 kurze sendeenergielose Intervalle 4 erkennen, die sich aus der Umschaltung der Geräte zwischen Sende- und Empfangsbetrieb (Transceiver Turnaround Intervall) ergeben. Diese sendeenergielosen Intervalle bewirken eine Zweideutig­ keit von sonst als Rahmensynchronisationssignal verwendeten Null-Signalen.

Die Organisation der Kommunikation auf dem Übertragungskanal erfolgt durch die Basisstation durch die Übersendung der Down­ link-Signale DC in der Downlink-Phase 2, durch die den einzel­ nen Teilnehmern Zeitschlitze für die Übertragung von Daten während der Uplink-Phase 3 zugeteilt werden. In der Uplink-Pha­ se 3 teilen die Teilnehmer ferner der Basisstation etwaige Sendewünsche mit, die bei der Zuteilung während der nächsten Downlink-Phasen 2 berücksichtigt werden.

Fig. 2 zeigt Einzelheiten der Downlink-Signale in der Downlink-Phase 2, die sich an das Umschaltintervall 4 an­ schließt. Das Downlink-Signal in der Downlink-Periode 2 be­ ginnt mit einem Rahmensynchronisationssignal 5, das erfin­ dungsgemäß entsprechend den unten noch näher erläuterten Aus­ führungsbeispielen ausgebildet sein kann. Es folgen dann eine Präambel 6 und zwei OFDM-Symbole 7 für die Feinsynchronisa­ tion. Im Anschluß daran folgen Datenpakete 8 in der jeweils benötigten Anzahl, woraus sich die variable Länge der Down­ link-Phase 2 ergibt.

Ein Ausführungsbeispiel eines Rahmensynchronisationssignals 5 ist in Fig. 3 dargestellt.

Auf der Abszisse sind N Frequenzen für Subträger eines OFDM-Sig­ nals in diskreten gleichen Abständen angegeben, von denen sich jeweils N/2 Subträger auf der positiven und auf der nega­ tiven Seite einer Hauptträgerfrequenz befinden.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die N/2 Subträ­ ger auf der negativen (n) Seite abgeschaltet, d. h. ohne Sig­ nalenergie. Die N/2 Subträger auf der positiven (p) Seite wer­ den hingegen mit einer untereinander gleichen Amplitude zur Bildung des Rahmensynchronisationssignals übertragen.

Fig. 4 zeigt einen prinzipiellen Aufbau eines Empfangsgeräts für ein OFDM-Empfangssignal. Das Empfangssignal wird in einem Verstärker 10 verstärkt und mit einem Bandpaß 11 vorgefiltert. In einer Mischstufe 12, der eine erste Referenzfrequenz f_ref 1 zugeführt wird, wird das Empfangssignal auf eine Zwischenfre­ quenz heruntergemischt, anschließend mit einem Bandpaß 13 noch einmal gefiltert und anschließend in einer Abzweigstufe 14 aufgeteilt. Ein Ausgangszweig der Abzweigstufe 14 ist mit dem Eingang einer weiteren Mischstufe 15 verbunden, der ein zwei­ tes Referenzsignal f_ref2 zugeführt wird. Das so ins Basisband gemischte Signal gelangt über einen Analog-Digital-Umsetzer 16 einerseits auf einen OFDM-Demodulator 17 und andererseits auf eine Synchronisationseinheit 18. Die Synchronisationseinheit 18 ist für die Block-, Takt- und Frequenzsynchronisation zu­ ständig. Die Funktionsabläufe des OFDM-Demodulators 17 und der Synchronisationseinheit 18 werden von einer Steuerungseinheit 19 kontrolliert.

Der andere Ausgang der Abzweig-Stufe 14 gelangt auf eine De­ tektionseinrichtung 20 zur Erkennung des Rahmensynchronisa­ tionssignals. Die Detektionseinrichtung 20 erzeugt ein Aus­ gangssignal, mit dem die Steuerungseinheit 19 von der Tatsache und dem Zeitpunkt des Auftretens eines Rahmensymbols unter­ richtet wird. Daraufhin gibt die Steuerungseinheit 19 einen Befehl an die Synchronisationseinheit 18, die genaue Synchro­ nisation durchzuführen. Wenn dies geschehen ist, übergibt die Synchronisationseinheit 18 die ermittelten Daten über Fre­ quenzversatz und Blockbeginn an den OFDM-Demodulator 17, der anschließend das Signal demoduliert und ausgangsseitig eine empfangene Datenfolge zur Verfügung stellt.

Die hier dargestellte analoge Realisierung der Detektion des Rahmendetektionssignals hat den Vorteil, daß sie vollkommen unabhängig von der restlichen digitalen Signalverarbeitung durchgeführt werden kann. Die Erkennung des Rahmenanfangs ge­ schieht nicht durch aktive Beobachtung des Kanals (wie bei der Korrelation). Vielmehr wird beim auftreten des Rahmensymbols ein Ereignis ausgelöst, d. h. das Empfangsgerät ist passiv und wird durch das Rahmensynchronisationssignal benachrichtigt. Daher kann das erfindungsgemäße Verfahren auch zum Aufwecken des Empfangsgeräts aus einem Stromsparmodus verwendet werden, wodurch energieeffiziente mobile Teilnehmerterminals reali­ siert werden können.

Fig. 5 verdeutlicht den Aufbau einer Detektionseinrichtung 20, der das abgezweigte Zwischenfrequenzsignal am Ausgang der Abzweigstufe 14 zugeleitet wird. Dieses Eingangssignal wird auf zwei Zweige aufgeteilt, die jeweils einen Bandpaß 21, 22, einen nachgeschalteten Quadrierer 23, 24 und einen nachge­ schalteten Tiefpaß 25, 26 aufweisen. Der Bandpaß 21 filtert das obere Frequenzband (p) und der Bandpaß 22 das untere Fre­ quenzband (n) heraus. Beide ausgefilterten Signalanteile wer­ den nicht linear durch die Quadrierer 23, 24 ins Basisband gemischt und durch einen Tiefpaß 25, 26 gefiltert. Das resul­ tierende Signal in dem jeweiligen Zweig ist proportional zur Empfangsenergie innerhalb eines Zeitfensters t₀, das durch die Bandbreite des Tiefpasses 25, 26 variabel eingestellt werden kann. In einer Vergleichseinrichtung 27 werden die so gebilde­ ten Signale s_p(t) und s_n(t) verglichen. Bei einer ausreichend großen Differenz wird auf den Empfang des Rahmensynchronisa­ tionssignals geschlossen. Die in Fig. 6 dargestellte Detek­ tionseinrichtung 20' weist zur Erzeugung der Signale s_p(t) und s_n(t) die identischen Bauelemente 21 bis 26 auf sowie eine identische Vergleichseinrichtung 27 für das Rahmensynchronisa­ tionssignal gemäß Fig. 3.

Zusätzlich ist noch eine Additionsstufe 28 vorgesehen, in der die beiden Signale s_p(t) und s_n(t) addiert werden und in einer Auswertungseinrichtung 29 zur Erkennung eines Null-Signals detektiert werden. Ist nämlich die Summe am Ausgang der Addi­ tionsstufe 28 kleiner als ein wenig über der Rauschintensität liegender Schwellwert, kann auf ein Null-Signal geschlossen werden. Bei der Erkennung eines Rahmendetektionssignals gibt die Vergleichsstufe 27 ein positives Ausgangssignal, bei der Erkennung eines Null-Signals gibt die Auswertungseinrichtung 29 ein positives Ausgangssignal ab. Aufgrund einer geeigneten Verzögerung eines der Ausgangssignale kann eine UND-Stufe 30 ein Rahmenerkennungssignal d(t) an die Steuerungseinrichtung 19 abgeben. Durch die so realisierte Verwendung zweiter Erken­ nungskriterien für den Anfang eines Signalrahmens 1 wird die Wahrscheinlichkeit von Fehldetektionen deutlich herabgesetzt. Voraussetzung ist selbstverständlich, daß der entsprechende Sender zeitlich unmittelbar vor oder nach dem Rahmendetek­ tionssignal gemäß Fig. 3 ein Null-Signal am Beginn des Sig­ nalrahmens 1 aussendet.

Die Vergleichseinrichtung 27 vergleicht die Signale s_p(t) und s_n(t) und erzeugt ein entsprechendes Ausgangssignal d(t).

Gemäß Fig. 7 wird das Ausgangssignal d(t) mit der Bedingung

Hierzu wird das invertierte Signal s_n(t) einer Additionsstufe 30 zugeführt und die so gebildete Differenz in einem Schwell­ wertdetektor 31 mit einem eingestellten Schwellenwert vergli­ chen.

Übersteigt die Differenz die eingestellte Schwelle des Schwellwertdetektors 31 wird ein die Erkennung des Rahmensyn­ chronrsationssignals charakterisierendes Potential am Ausgang des Schwellwertdetektors 31 erzeugt.

Diese Anordnung weist die geringste Komplexität auf, besitzt aber den Nachteil, daß die optimale Schwelle von der Dämpfung des Sendesignals abhängig ist.

Dieser Nachteil ist durch die Ausführungsform gemäß Fig. 8 vermeidbar, in dem die beiden Energiesignale s_p(t) und s_n(t) durcheinander dividiert werden. Die Bedingung für das Aus­ gangssignal d(t) lautet daher

Die hardwaremäßige Realisierung geschieht dadurch, daß die Eingangssignale s_p(t) und s_n(t) jeweils einen Logarithmierer 32, 33 zugeleitet werden und daß dann die Differenz der loga­ rithmierten Signale in der Additionsstufe 30 gebildet wird. Mathematisch entspricht dies der Bildung des Logarithmus des Quotienten der Signale s_p(t) und s_n(t).

Fig. 9 zeigt eine Vergleichsstufe 27, die mit der Bedingung

arbeitet. Hierzu sind den Logarithmierern 32, 33 jeweils eine Additionsstufe 34, 35 vorgeschaltet, wobei der Additionsstufe 34 das Eingangssignal s_p(t) und das invertierte Eingangssignal s_n(t) und der Additionsstufe 35 die Eingangssignale s_p(t) und s_n(t) ohne Invertierung zugeleitet werden. Durch diese Reali­ sierung der Vergleichseinrichtung 27 läßt sich die Varianz des Detektionszeitpunktes im Vergleich zum Verfahren gemäß Fig. 8 reduzieren.

Fig. 10 zeigt eine Variante zur Fig. 3 für die Ausbildung dem erfindungsgemäßen Rahmensynchronisationssignals. Auch hier sind die Amplituden der Subträger der negativen Seite (n) Null. Auf der positiven (p) Seite ist jedoch nur jeder zweite Subträger mit Sendeenergie belegt, während die dazwischen be­ findlichen Subträger ebenfalls die Amplitude Null aufweisen.

Dadurch ergibt sich im Zeitbereich eine Periodizität über das Rahmensymbol. Diese Periodizität kann durch eine Korrelation ausgewertet und zur Feinsynchronisation in der Synchronisa­ tionseinheit 18 verwendet werden.

Das Rahmensynchronisationssignal gemäß Fig. 10 ist ferner für die Durchführung einer digitalen Rahmendetektion sinnvoll. Dabei wird das Empfangssignal abgetastet und durch eine Fourier-Transformation verarbeitet (FFT) wobei ein FFT-Fenster der halben Symbollänge (=N/2) verwendet wird. Hierdurch wird garantiert, daß pro übertragenem OFDM-Symbol mindestens ein Symbolausschnitt frei von Interblock-Interferenzen ist. Durch die Belegung nur jedes zweiten Subträgers innerhalb des posi­ tiven (p) oder negativen (n) Frequenzbereichs wird das Be­ tragsspekturm des Rahmensymbols unabhängig von der Lage des Zeitfensters.

Ein Rahmensynchronisationssignal wird genau bei dem Block k detektiert, bei dem die Variable

einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. R_i,k bezeichnet hierbei das komplexe Ausgangssignal der N/2-FFT bei der Fre­ quenz iΔF (ΔF = Subträgerabstand) zum Zeitpunkt kT/2 (T = Nutzsymboldauer eines OFDM-Symbols).

Das erfindungsgemäße Rahmensynchronisationsverfahren eignet sich besonders für die auch im Beispiel dargestellte OFDM-Über­ tragung, da bei OFDM die Erzeugung des Signals sehr viel einfacher ist als bei Einträgerverfahren. Es ist aber grund­ sätzlich möglich, das erfindungsgemäße Verfahren auch mit Ein­ träger-Übertragungsmethoden zur verwenden. In diesem Fall bie­ tet es sich an, Abtastwerte des Zeitsignals abzuspeichern und bei Bedarf auszulesen.

Die im Empfangsgerät verwendete Zwischenfrequenz sollte mög­ lichst klein sein. Dies stellt sicher, daß Bandpässe mit ge­ ringer Komplexität realisiert werden können.

Obwohl die in den Fig. 3 und 10 dargestellten Rahmensyn­ chronisationssignale nur einen belegten Teilbereich (p) und einen unbelegten Teilbereich (n) aufweisen, ist es grundsätz­ lich möglich, das Spektrum beispielsweise zu vierteilen und die Teilbänder unterschiedlich zu belegen. Eine weitere Unter­ teilung des Spektrums ist theoretisch denkbar, dürfte im all­ gemeinen jedoch praktisch nicht zweckmäßig sein.

Auch wenn das Rahmensynchronisationssignal nur Leistungsantei­ le in einem Teilband enthält, läßt es sich dennoch auch als Referenzsignal für die Einstellung einer Amplitudenverstärkung im Empfänger verwenden. Hierfür sollte das Rahmensynchronisa­ tionssignal so ausgewählt werden, daß die Einhüllende einen möglichst konstanten Verlauf im Zeitbereich aufweist. Dies ist einerseits wichtig, um das Rahmensynchronisationssignal für die Einstellung der Verstärkungsregelung zu verwenden, andererseits wird dadurch die Übersteuerung des Sendeverstär­ kers vermieden.

Die Belegung der einzelnen Subträger für das Rahmensynchroni­ sationssignal ist von der Modulationsart unabhängig, da das Rahmensynchronisationssignal nicht demoduliert wird. Es können daher beliebige Punkte im Signalraum (komplexe Ebene) ausge­ wählt werden.

In bestimmten Fällen kann es sich als zweckmäßig erweisen, auch die Erkennung von Uplink-Perioden 3 zu gewährleisten. Eine mögliche Lösung besteht in der Vertauschung von positivem und negativem Seitenband. Beispielsweise könnte für die Erken­ nung des Beginns einer Downlink-Phase 2 nur das positive Sei­ tenband (p) belegt sein, während für die Kennzeichnung des Beginns der Uplink-Phase 3 nur das negative Seitenband (n) belegt wird. Zu diesem Zweck kann einer der durchgeführten Vergleiche der Vergleichseinrichtung 27 mit logarithmischen Bausteinen stattfinden. Es ändert sich lediglich das Vorzei­ chen des am Schwellwertdetektor 31 anliegenden Signals.

Zur Reduzierung der Fehldetektionswahrscheinlichkeit kann als Variation zu der Anordnung in Fig. 6 statt der Detektion ei­ nes Null-Signals und eines Rahmensynchronisationssignals auch eine Kombination Rahmensynchronisationssignal 1 - Rahmensyn­ chronisationssignal 2 - verwendet werden, um die Fehldetek­ tionswahrscheinlichkeit zu reduzieren. In diesem Fall können beispielsweise für das erste Rahmendetektionssignal alle posi­ tiven und für das zweite Rahmendetektionssignal alle negativen Subträgerfrequenzen belegt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist für den Einsatz in Time Division Duplex (TDD)-Systeme beschrieben worden. Es ist aber auch möglich, das Verfahren bei Frequency Division Duplex (FDD)-Systeme mit entsprechenden Modifikationen anzuwenden. Dies kann insbesondere zur Realisierung von stromsperrenden Teilnehmerterminals vorteilhaft sein.

Claims (12)

1. Verfahren zur digitalen Übertragung von Daten in einem drahtlosen Kommunikationsnetz, in dem innerhalb einer festgelegten Bandbreite eines Kanals eine steuernde Kom­ munikation von einer Masterstation zu allen Teilnehmern ("Downlink") mit Hilfe eines festgelegten Signalrahmens (1) erfolgt und der Beginn des Signalrahmens (1) durch ein spezielles, von den Teilnehmern detektierbares Rah­ mensynchronisationssignal (5) gekennzeichnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Rahmensynchronisations­ signal eine Belegung wenigstens eines Teilbereichs der Bandbreite mit Sendesignalen und einer Nichtbelegung we­ nigstens eines komplementären Teilbereichs der Bandbreite mit Sendesignalen verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem Rahmensynchronisationssignal wenigstens ein weiteres Synchronisationssignal verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Synchronisationssignal ein Null-Signal ist.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Synchronisationssignal von dem Rahmensynchro­ nisationssignal verschieden, jedoch nach der gleichen Art gebildet ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Rahmensynchronisationssignal (5) maximal zwei mit Sendesignalen belegte Teilbereiche und maximal zwei von Sendesignalen freie Teilbereiche auf­ weist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmensynchronisationssignal (5) einen mit Sendesig­ nalen belegten Teilbereich (p) und einen von Sendesigna­ len freien Teilbereich (n) aufweist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeich­ net durch eine gleichmäßig Amplitudenverteilung in dem mit Sendesignalen belegten Teilbereichen (p).

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Signalübertragung auf einer Vielzahl von über die Band­ breite gleichmäßig verteilten Subträgern erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß nur in dem belegten Teilbereich (p) liegende Subträger mit etwa gleicher Amplitude benutzt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem belegten Teilbereich (p) jeder zweite Subträger be­ nutzt wird.

10. Empfangsgerät zum Empfang von nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 übertragenen Daten, gekenn­ zeichnet durch eine Detektionseinrichtung (20, 20') mit einer Filteranordnung (21, 22) zur Aufteilung des Zwischenfrequenzbandes in Teilbereichen und einer Ver­ gleichseinrichtung (27) zum Vergleich der empfangenen Sendeenergie in den Teilbereichen.

11. Empfangsgerät nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Auswertungseinrichtung (28, 29) zur Erkennung eines Null-Signals.

12. Empfangsgerät nach Anspruch 10 oder 11, gekennzeichnet durch eine Stromversorgungssteuerung des Empfangsgeräts, die in Abhängigkeit von der Detektion des Rahmensynchro­ nisationssignals durch die Detektionseinrichtung (27; 27, 29, 30) von einem Stromsparmodus in einen vollen Be­ triebszustand schaltbar ist.