DE19842446C2 - Verfahren und Anordnung zum Empfangen von Nutzdaten und Synchronisierungsdaten enthaltenden Datenpaketen in Abhängigkeit der übermittelten Synchronisierungsdaten - Google Patents

Abstract

Beim Empfang von jeweils Nutzdaten (nsd) und Synchronisierungsdaten (syd) enthaltenden Datenpaketen (dp) werden diese in Abhängigkeit von den empfangenen Synchronisierungsdaten (syd) abgetastet, wobei zumindest die zuletzt empfangenen Synchronisierungsdaten (syd) gespeichert werden. Bei Erkennen von zumindest teilweise gestörten Synchronisierungsdaten (syd) beim Empfang eines Datenpaketes (dp) werden die Nutzdaten (nsd) mit Hilfe der gespeicherten Synchronisierungsdaten (syd) abgetastet, wodurch der effektive Datendurchsatz verbessert wird.

Description

Bei drahtlosen, auf Funkkanälen basierenden Kommunikations­ netzen, insbesondere bei Punkt-zu-Multipunkt Funk-Zubringer­ netzen - auch als "radio in the local loop" bzw. "RLL" bezeichnet - sind mehrere Netzabschlußeinheiten jeweils über einen oder mehrere Funkkanäle an eine Basisstation - auch als "radio base station" bzw. "RBS" bezeichnet - angeschlossen. Im telcom report Nr. 18 (1995), Heft 1 "Drahtlos zum Freizei­ chen", Seite 36, 37 ist beispielsweise ein drahtloses Zubrin­ gernetz - auch als Teilnehmerzugangsnetz oder ACCESS-Network bezeichnet - für die drahtlose Sprach- und Datenkommunikation beschrieben. Das beschriebene Kommunikationssystem stellt einen RLL-Teilnehmeranschluß in Kombination mit moderner Breitband-Infrastruktur dar - z. B. "fiber to the curb" -, welches in kurzer Zeit und ohne großen Aufwand anstelle der Verlegung von drahtgebundenen Anschlußleitungen realisierbar ist. Die den einzelnen Teilnehmern zugeordneten Netzab­ schlußeinheiten RNT - Radio Network Termination - sind über das Übertragungsmedium "Funkkanal" und die Basisstation RBS an ein übergeordnetes Kommunikationsnetz, beispielsweise an das ISDN-orientierte Festnetz, angeschlossen. Die drahtlosen Funkkanäle können beispielsweise mit Hilfe schmalbandiger, drahtloser Übertragungsverfahren bzw. Funkstandards - z. B. DECT oder CDMA - realisiert sein, wobei insbesondere gemäß dem DECT-Standard ausgestaltete Zubringernetze für hohe Verkehrsaufkommen in zukünftigen Ballungszentren geeignet sind.

Die in drahtlosen Zubringernetzen zur Verfügung stehenden Datenübertragungsraten werden auf die aktuell mit der Basis­ station verbundenen Netzabschlußeinheiten aufgeteilt. In aktuellen, drahtlosen Zubringernetzen werden für die in Rich­ tung Netzabschlußeinheiten - auch als Downstream-Richtung bezeichnet - zu übermittelnden Informationen und für die von den Netzabschlußeinheiten an die Basisstation - auch als Upstream-Richtung bezeichnet - zu übermittelnde Informationen unterschiedliche, an die jeweils benötigte Datenübertra­ gungsrate angepaßte Übertragungsverfahren bzw. Zugriffsver­ fahren auf das Übertragungsmedium eingesetzt.

Um beispielsweise bei einem gemäß dem DECT-Standard ausge­ stalteten Funk-Zubringernetz allen zugeordneten Netzab­ schlußeinheiten den Zugriff auf das gemeinsam genutzte Über­ tragungsmedium "Funkkanal" zu ermöglichen, wird für die in Upstream-Richtung zu übermittelnden Informationen bzw. zu übertragenden Datenströme das Zeitmultiplex- bzw. Time- Division-Multiple-Access Vielfach-Zugriffsverfahren - auch als TDMA-Vielfach-Zugriffsverfahren bezeichnet - eingesetzt. Bei diesem Übertragungsverfahren werden von den Netzab­ schlußeinheiten abwechselnd kurze Signalfolgen - auch als Signal-Bursts bezeichnet - an die Basisstation gesendet.

Um in einem derartigen Punkt-zu-Multipunkt-System eine fehlerfreie Synchronisierung der Datenübertragung zwischen im drahtlosen Teilnehmerzugangsnetz angeordneten, den einzelnen Netzabschlußeinheiten und der Basisstation zugeordneten Sende- und Empfangseinheiten zu erreichen, werden bei aktuel­ len Übertragungsverfahren von den Nutzdaten übermittelnden Sendeeinheiten in festen Zeitabständen Synchronisierungsdaten ausgesendet, welche durch die entsprechende Empfangseinheit ausgewertet werden. Durch das Auswerten der empfangenen Synchronisierungsdaten, bzw. durch das Ableiten der für eine optimale Abtastung erforderlichen Synchronisierungs-Parameter aus den empfangenen Synchronisierungs-Daten, wird die Phasen­ lage und die genaue Frequenz, d. h. der optimale Abtastzeit­ punkt und die optimale Abtastrate des eingehenden Sende­ signals bzw. der eingehenden Nutzdaten bestimmt.

Bei aktuellen, beispielsweise gemäß dem DECT-Standard ausge­ stalteten, drahtlosen Zubringernetzen bzw. RLL-Kommunika­ tionssystemen werden zu übermittelnde Informationen bzw. Nutzdaten paketorientiert und burstartig, d. h. innerhalb eines von der Basisstation zugeordneten Zeitschlitzes bestimmter Länge übermittelt - auch als "Slot" bezeichnet -, wobei bei der burstartigen Datenübertragung die Synchronisie­ rung mit Hilfe von jeweils im aktuellen Zeitschlitz zusätz­ lich zu den Nutzdaten übermittelter Synchronisierungsdaten erfolgt. Zu Beginn jedes Zeitschlitzes wird eine bekannte Synchronisations-Bitmusterfolge übermittelt. Wird die Über­ tragung der Synchronisations-Bitmusterfolge durch gestörte Übertragungskanäle gestört, d. h. ist ein Auswerten und Erken­ nen der Synchronisations-Bitmusterfolge und somit ein Auffin­ den der optimalen Synchronisationslage durch die Empfangsein­ heit nicht möglich, werden alle innerhalb des Zeitschlitzes übermittelten Nutzdaten verworfen. Nachteilig tritt der Ver­ lust des gesamten innerhalb des Zeitschlitzes übermittelten Datenpaketes ein, auch für den Fall daß nur die Synchronisie­ rungsdaten, jedoch nicht die eigentlichen Nutzdaten bzw. der die eigentlichen Nutzdaten übermittelnde Signalanteil inner­ halb des Zeitschlitzes gestört wurde. Um derartige Datenver­ luste zu vermeiden, müssen entsprechend fehlersichernde Über­ tragungsprotokolle realisiert sein, welche jedoch den effek­ tiven Datendurchsatz innerhalb eines drahtlosen RLL-Kommuni­ kationssystems erheblich reduzieren.

In DE 38 24 309 A1 ist ein Verfahren zur Auswertung von in einem Datentelegramm digital codiert empfangener Verkehrs­ nachrichten bekannt, wobei das empfangene Datentelegramm de­ codiert wird und die Nutzdaten repräsentierenden Verkehrs­ nachrichten nach der Auswertung gespeichert werden. In den Datenpaketen sind neben den Nutzdaten auch Synchronisierungs­ daten enthalten, wobei die Nutzdaten in Abhängigkeit von den empfangenen Synchronisierungsdaten abgetastet werden. Dabei wird ein im Datentelegramm mehrfach vorhandenes und nach Ab­ schluß eines vollständigen Zyklus von Verkehrsnachrichten ge­ ändertes Rand-Bit ausgewertet, wobei die Zustandsänderung des Rand-Bits zur Synchronisation der Zyklusauswertung verwendet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den effektiven Datendurchsatz innerhalb eines drahtlosen Punkt-zu-Multi­ punkt-Systems, insbesondere eines drahtlosen Zubringernetzes zu verbessern. Die Erfindung wird ausgehend von einem Verfah­ ren und einer Kommunikationsanordnung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs der Patentansprüche 1 und 10 durch deren kenn­ zeichnende Merkmale gelöst.

Der wesentliche Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Empfangen von jeweils Nutzdaten und Synchronisierungsdaten enthaltenden Datenpaketen besteht darin, daß zumindest die zuletzt empfangenen Synchronisierungsdaten gespeichert werden und daß bei Erkennen von zumindest teilweise gestörten Synchronisierungsdaten beim Empfang eines Datenpaketes die Nutzdaten mit Hilfe der gespeicherten Synchronisierungsdaten abgetastet werden.

Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß zur Verbesserung der Synchronisierung die quasi-zeitinvarianten Funkkanal-Eigenschaften von drahtlosen Funk-Kommunikationsnetzen mit ortsfest darin angeordneten Sende- und Empfangseinheiten genutzt werden. Bei ortsfest installierten Sende- und Empfangseinheiten liegen innerhalb eines Frequenzbandes über längere Zeiträume quasi-zeitin­ variante, das Übertragungsmedium repräsentierende Funkkanäle vor, d. h. das Übertragungsmedium weist eine nur geringe, bzw. langsame zeitliche Änderung der Übertragungskanaleigenschaf­ ten auf. Aufgrund der sich nur langsam verändernden Übertra­ gungskanal- bzw. Funkkanal-Eigenschaften erfolgt eine sich nur langsam verändernde Synchronisationslage der über die quasi-zeitinvarianten Funkkanäle übermittelten Funksignale. Bei einer sich nur langsam verändernden Synchronisationslage ist nicht für jedes innerhalb eines Zeitschlitzes mit Hilfe der burstartigen Funksignale übermittelte Datenpaket die Bestimmung der optimalen Synchronisationslage aus der im Datenpaket angeordneten Synchronisations-Bitmusterfolge erforderlich. Durch das erfindungsgemäße Speichern zumindest der zuletzt empfangenen Sychronisierungsdaten bzw. der daraus abgeleiteten Synchronisierungsparameter, können diese - zumindest teilweise - für die Synchronisierung einer oder mehrere nachfolgend empfangener, burstartiger Funksignale eingesetzt werden. Durch diese vorteilhafte Verbesserung der Synchronisierung werden empfangene Datenpakete mit fehlerhaf­ ten Synchronisierungsdaten, jedoch mit fehlerfreien Nutzdaten nicht verworfen und somit eine Verbesserung des effektiven Datendurchsatzes innerhalb des Kommunikationsnetzes erreicht. Vorteilhaft kann das erfindungsgemäße Verfahren in allen auf einem TDMA-Vielfach-Zugriffsverfahren basierenden Punkt-zu- Multipunkt-Systemen mit ortsfest angeordneten Sende- und Emp­ fangseinheiten unabhängig vom eingesetzten Übertragungsmedium - z. B. Koaxialleiter, Lichtwellenleiter, Funkkanal - einge­ setzt werden.

Vorteilhaft werden bei Empfang eines Datenpaketes die Nutzda­ ten mit Hilfe von aus den gespeicherten Synchronisierungs­ daten und optional aus den aktuell empfangenen Synchronisie­ rungsdaten abgeleiteten Synchronisierungsdaten abgetastet - Anspruch 3. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung werden unter Nutzung der quasi-zeitinvarianten Übertragungskanal­ eigenschaften die Nutzdaten jedes empfangenen Datenpaketes unabhängig von der Bewertung der aktuell empfangenen Synchro­ nisierungsdaten mit Hilfe der gespeicherten Synchronisie­ rungsdaten abgetastet. Optional werden aus den gespeicherten und aktuell empfangenen Synchronisierungsdaten gemittelte Synchronisierungsdaten - beispielsweise durch Mittelwert­ bildung oder Korrelation - abgeleitet, wobei mit Hilfe der gemittelten Synchronisierungsdaten die empfangenen Nutzdaten abgetastet werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden n Synchronisierungsdaten der zuletzt emp­ fangenen Datenpakete gespeichert. Bei Empfang eines Daten­ paketes werden aus den n gespeicherten Synchronisierungsdaten und optional aus den aktuell empfangenen Synchronisierungs­ daten gemittelte Synchronisierungsdaten abgeleitet, wobei die empfangenen Nutzdaten mit Hilfe der gemittelten Synchronisie­ rungsdaten abgetastet werden - Anspruch 4. Gemäß einer alter­ nativen Ausgestaltungsvariante wird bei Empfang eines Daten­ paketes aus den n gespeicherten Synchronisierungsdaten und optional aus den aktuell empfangenen Synchronisierungsdaten eine Korrelation gebildet, wobei die Nutzdaten mit Hilfe der korrelierten Synchronisierungsdaten abgetastet werden - Anspruch 5. Durch die Mittelwertbildung von aus den n gespei­ cherten und optional aus den aktuell empfangenen Synchroni­ sierungsdaten oder durch Berechnung der Korrelation der n gespeicherten und optional aus den aktuell empfangenen Synchronisierungsdaten wird die Synchronisierung beim Empfang eines Datenpaketes verbessert, d. h. die Genauigkeit für die Bestimmung von aus den Synchronisierungsdaten abgeleiteten Synchronisierungsparametern wie beispielsweise die Sicherheit der Entscheidung über den Abtastzeitpunkt und den Beginn des Zeitschlitzes für ein aktuell empfangenes Datenpaket erhöht.

Vorteilhaft werden nur fehlerfreie Synchronisierungsdaten gespeichert - Anspruch 6 - wodurch die Bestimmung der Synchronisierungsdaten weiter verbessert wird.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden aus den Synchronisierungsdaten Synchronisierungsparameter abge­ leitet, wobei anstelle der Synchronisierungsdaten die Synchronisierungsparameter gespeichert werden - Anspruch 7. Bei dieser Ausgestaltungsvariante werden aus einen oder mehreren n Synchronisierungsdaten oder aus gemittelten oder korrelierten Synchronisierungsdaten Synchronisierungspara­ meter abgeleitet und anstelle der Synchronisierungsdaten gespeichert. Durch das Abspeichern von beispielsweise den Abtastzeitpunkt und den Beginn des Übertragungs-Zeitschlitzes angebenden Synchronisierungsparametern anstelle von beispielsweise durch längere Synchronisations-Bitmusterfolgen repräsentierte Synchronisierungsdaten wird der Speicherbedarf zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens minimiert.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie eine Kommunikationsanordnung mit Empfangs­ mittel zum Empfangen von jeweils Nutzdaten und Synchronisie­ rungsdaten enthaltenden Datenpaketen sind den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand von drei Figuren näher erläutert. Dabei zeigen Fig. 1 ein gemäß dem DECT-Standard ausgestaltetes, draht­ loses Teilnehmerzugangsnetz,

Fig. 2 einen Aufbau eines innerhalb eines DECT-Zeitschlitzes übermittelten Datenpaketes und

Fig. 3 eine im drahtlosen Teilnehmerzugangsnetz angeordnete, drahtlose, dezentrale Netzabschlußeinheit mit einer darin angeordneten Empfangseinheit.

Fig. 1 zeigt in einem Blockschaltbild ein beispielsweise gemäß dem DECT-Standard konzipiertes, drahtloses Punkt-zu-Multi­ punkt Kommunikationsnetz bzw. drahtloses Teilnehmerzugangs­ netz ACCESS, über das mehrere Teilnehmeranschlußeinrichtungen repräsentierende, dezentrale Kommunikationsendeinrichtungen DKE1 . . . 3 an ein übergeordnetes, ISDN-orientiertes Kommunikationsnetz IKN angeschlossen sind. Eine gemäß dem DECT-Standard ausgestaltete und das Zentrum einer Funkzelle bzw. eines Funkbereiches FB darstellende Basisstation RBS ist jeweils über das Übertragungsmedium "DECT-Funkkanal" mit einer drahtlosen, dezentralen Netzabschlußeinheit RNT1 . . . 3 verbunden. Die einzelnen dezentralen Netzabschlußeinheiten RNT1 . . . 3 weisen jeweils Funkverbindung zur Basisstation RBS auf und sind jeweils über eine Verbindungsleitung mit zumindest einer der dezentralen Kommunikationsendeinrichtungen DKE1 . . . 3 verbunden. Eine dezentrale Kommunikationsendeinrichtung DKE1 . . . 3 kann beispielsweise durch ein Multimedia-Kommunika­ tionsendgerät oder ein ISDN-orientiertes Fernsprechendgerät realisiert sein. Die Basisstation RBS ist über eine Verbin­ dungsleitung mit einer Basisstation-Kontrolleinrichtung RBC verbunden. Die Basisstation-Kontrolleinrichtung RBC ist über eine Kupferleitung oder einen Lichtwellenleiter oder ein Richtfunk-Zubringersystem - im Blockschaltbild durch VL angedeutet - mit einer Netzkontrolleinheit RDU verbunden, in der unter anderem die Sprachumcodierung und die Verwaltung der Ressourcen der Funkbereiche FB und der Ressourcen in Richtung übergeordnetes, ISDN-orientiertes Kommunikationsnetz IKN stattfindet. Die Funkressourcen des jeweiligen Funk­ bereiches FB können alternativ auch in der Basisstation RBS oder in der Basisstation-Kontrolleinrichtung RBC verwaltet bzw. angeboten und zugeteilt werden. Über eine standardi­ sierte V5.1-Schnittstelle ist die Netzkontrolleinheit RDU beispielsweise über einen Lichtwellenleiter LWL an das Fest­ netz bzw. übergeordnete, ISDN-orientierte Kommunikationsnetz IKN angeschlossen.

Jede drahtlose Netzabschlußeinheit RNT1 . . . 3 weist eine gemäß dem DECT-Standard ausgestaltete DECT-Luftschnittstelle auf. Über diese wird durch eine Kombination von FDMA- und TDMA-Zu­ griffsverfahren auf das drahtlose Übertragungsmedium "DECT- Funkkanal" zugegriffen. Dabei stehen im Frequenzbereich zwi­ schen 1880 MHz und 1900 MHz 10 Trägerfrequenzen mit einem Ka­ nalabstand von jeweils 1,728 MHz zur Verfügung (FDMA), wobei der pro Träger festgelegte Zeitrahmen in 24 Zeitschlitze bzw. Kanäle - auch als "Slots" bezeichnet - eingeteilt ist (TDMA). Ein in 24 Zeitschlitze unterteilter Zeitrahmen - auch als "Frame" bezeichnet - wiederholt sich periodisch alle 10 ms. Innerhalb eines Zeitrahmens werden die für eine bidirektio­ nale Informationsübermittlung notwendigen Hin- und Rückkanäle durch das "Time Division Duplex"-Verfahren (TDD) realisiert. Durch den Duplexbetrieb werden die ersten 12 Zeitschlitze ei­ nes Rahmens zum Senden von Informationen bzw. Nutzdaten von der Basisstation RBS an die einzelnen dezentralen Netzab­ schlußeinheiten RNT1 . . . 3 und die restlichen 12 Zeitschlitze zum Senden von Nutzdaten von den drahtlosen Netzabschlußeinheiten RNT1 . . . 3 zur Basisstation RBS verwendet. Auf einer Träger­ frequenz sind beispielsweise 12 Duplexkanäle realisierbar. Insgesamt werden durch das im Blockschaltbild dargestellte Funk-Kommunikationsnetz bzw. drahtlose Zubringernetz ACCESS jeweils 12 Duplexkanäle auf jeder der 10 Trägerfrequenzen und somit 120 Duplexkanäle bereitgestellt. Jede der 10 Trägerfrequenzen der gemäß dem DECT-Standard ausgestalteten Luftschnittstelle weist eine Datenübertragungsrate von 1152 Kbit/s auf.

In Fig. 2 ist beispielsweise ein schematischer Aufbau eines innerhalb eines Zeitschlitzes ts bzw. Slots übermittelten Datenpaketes dp gemäß der DECT-Spezifikation dargestellt. Jeder Zeitschlitz ts umfaßt eine zeitliche Dauer von 0,4166 ms, wobei jeder Zeitschlitz ts jeweils eine Schutzzeit ss von 52 µs aufweist. Durch das Einfügen der Schutzzeit ss, in welcher keine Daten übermittelt werden, wird eine Überlappung von Datenpaketen dp - als Folge unterschiedlicher Signallauf­ zeiten oder fehlerhaft synchronisierter Systeme - verhindert.

Das Datenpaket dp weist ein 32-bit Datenumfang aufweisendes Synchronisationsfeld sf zur Übermittlung von Synchronisie­ rungsdaten syd, ein 388-bit Datenumfang aufweisendes Nutz­ datenfeld df zur Übermittlung von Nutzdaten und Signalisie­ rungsdaten nsd und ein 4-bit Datenumfang aufweisendes Paritätsfeld zf zu Übermittlung von Fehlererkennungs- bzw. Fehlerkorrekturdaten fed auf. Die im Synchronisationsfeld sf übermittelten, eine Synchronisations-Bitmusterfolge syd repräsentierende Synchronisationsbits dienen sowohl zur Bit-, als auch zur Slot- und Frame-Synchronisation. Durch die ersten 16 im Synchronisationsfeld sf angeordneten Synchroni­ sationsbits wird eine jeweils ein einleitendes Bitmuster repräsentierende Präambel gebildet. Die restlichen 16 Syn­ chronisationsbit dienen zur Synchronisierung des Datenpaketes dp. Durch in den einzelnen Netzabschlußeinheiten RNT und in der Basisstation RBS angeordnete Empfangseinheiten erfolgt bei Eingang bzw. Empfang eines Datenpaketes dp jeweils eine Synchronisierung mit Hilfe der zu Beginn jedes Zeitschlitzes ts übermittelten Synchronisations-Bitmusterfolge syd. In bis­ her installierten DECT-Kommunikationssystemen sind bei einer fehlerhaften Synchronisierung - d. h. bei Nichtauffinden einer gültigen Synchronisations-Bitmusterfolge syd - bedingt durch beispielsweise einen fehlerhaften Übertragungskanal und der dadurch verursachten Störung des Synchronisierungsdaten syd - alle im selben Zeitschlitz ts bzw. im Datenfeld df des selben Datenpaketes dp übermittelten Nutz- und Signalisierungsdaten nsd verworfen. Nachteilig müssen derartige Datenverluste durch im drahtlosen Funk-Kommunikationssystem ACCESS instal­ lierte, fehlererkennende Datenübertragungsprotokolle bearbei­ tet werden, was eine Minimierung der effektiven Datenüber­ tragungsrate innerhalb des drahtlosen Teilnehmerzugangsnetz ACCESS zur Folge hat.

In Fig. 3 ist beispielhaft eine in einem drahtlosen DECT-Teil­ nehmerzugangsnetz ACCESS gemäß Fig. 1 angeordnete, drahtlose Netzabschlußeinheit RNT genauer dargestellt. Die Netzab­ schlußeinheit RNT weist eine im Außenbereich installierte Antenne ANT auf, welche über einen Eingang ER der Netzab­ schlußeinheit RNT mit einem Eingang E einer in der Netzab­ schlußeinheit RNT angeordneten, die DECT-Luftschnittstelle realisierende Empfangseinheit EE zum Empfang von über das Übertragungsmedium "DECT-Funkkanal" übermittelten Funksigna­ len fs verbunden ist. Zur Realisierung einer bidirektionalen Datenübertragung ist eine nicht dargestellte, ebenfalls in der Netzabschlußeinheit RNT angeordnete Sendeeinheit an die Antenne ANT angeschlossen. Die Empfangseinheit EE weist Emp­ fangsmittel zum Empfang bzw. zur Verarbeitung der eingehen­ den, hochfrequenten, gemäß dem DECT-Standard ausgestalteten Funksignale fs auf. Beispielhaft seien als Empfangsmittel eine Hochfrequenz-Umsetzereinheit HF, ein Analog/Digital- Wandler A/D, ein Demodulator DMOD und ein Decodierer DCOD genannt. Des Weiteren ist in der Empfangseinheit EE eine Synchronisiereinheit SYNC angeordnet, welche über eine Verbindungsleitung mit einem Speicher MEM verbunden ist. Die Empfangseinheit EE weist einen Ausgang A auf, welcher über eine Verbindungsleitung an einen Ausgang AR der Netzab­ schlußeinheit RNT weitergeführt ist. Über den Ausgang AR der Netzabschlußeinheit RNT können ein oder mehrere einem Teil­ nehmer zugeordnete, dezentrale Kommunikationsendeinrichtungen DKE1 . . . 3 - beispielsweise ein ISDN-orientiertes oder analoges Telefon oder ein Personalcomputer - angeschlossen werden - in Fig. 1 dargestellt. Durch die in der Empfangseinheit EE ange­ ordneten Empfangsmittel HF, SYNC, MEM, DMOD, DCOD, werden die mit Hilfe des DECT-orientierten Funksignals fs übermittelten Datenpakete dp bzw. die darin enthaltenen Nutz- und Signali­ sierungsdaten nsd, beispielsweise in digitale, ISDN-konforme Datenströme oder in ein analoges Telefonsignal umgewandelt. Da für die an der Antenne A eingehenden Funksignale fs die erforderlichen Synchronisationsparameter noch nicht bekannt sind, werden die eingehenden Datenpakete dp mit einer höheren Abtastrate als erforderlich abgetastet bzw. "überabgetastet" und für weitere Verarbeitungsvorgänge gespeichert.

Anschließend wird durch die Synchronisierungseinheit SYNC die zu Beginn eines Zeitschlitzes bzw. Slots ts im Synchronisa­ tionsfeld sf übermittelte Synchronisations-Bitmusterfolge syd erfaßt und daraus die für eine Demodulierung und Decodierung erforderlichen Synchronisations-Parameter wie Abtastzeitpunkt und der Beginn des Zeitschlitzes ts abgeleitet. Die abgelei­ teten Synchronisations-Parameter sind zur korrekten, bzw. fehlerfreien Auswertung bzw. Bestimmung der im Nutzdatenfeld df des Datenpaketes dp übermittelnden Nutz- und Signalisie­ rungsdaten nsd erforderlich. Eine empfangene Synchronisa­ tions-Bitmusterfolge syd wird dann durch die Empfangseinheit EE als fehlerfrei bzw. gültig bewertet, wenn eine bekannte Synchronisations-Bitmusterfolge syd erkannt wird, oder wenn bei der anschließenden Bewertung der abgetasteten Nutz- bzw. Signalisierungsdaten nsd im Rahmen der Fehlerprüfung durch eine Fehlererkennungsroutine kein Fehler mit Hilfe der im Paritätsfeld zs übermittelten Fehlererkennungsdaten fed fest­ gestellt wird. Erfindungsgemäß wird die empfangene Synchroni­ sations-Bitmusterfolge im Speicher MEM gespeichert. Alterna­ tiv können auch die von der empfangenen Synchronisations-Bit­ musterfolge syd abgeleiteten Synchronisierungsparameter - d. h. der Abtastzeitpunkt und der Beginn des Zeitschlitzes ts - im Speicher MEM gespeichert werden. Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsvariante wird nur eine empfangene und als feh­ lerfrei bewertete Synchronisations-Bitmusterfolge syd im Speicher MEM gespeichert.

Durch äußere Störeinflüsse, z. B. Impedanzen, können Störungen im Übertragungsmedium "DECT-Funkkanal" verursacht werden. Für dieses Ausführungsbeispiel sei angenommen, daß bei einer Übertragung eines Datenpaketes dp über einen derart gestörten DECT-Funkkanal die im Synchronisationsfeld sf angeordnete Synchronisations-Bitmusterfolge syd gestört wird. Weiterhin sei angenommen, daß die im Nutzdatenfeld df des Datenpaketes dp übermittelten Nutz- und Signalisierungsdaten nsd fehler­ frei übermittelt werden. Aufgrund der fehlerhaft übermittel­ ten Synchronisations-Bitmusterfolge syd werden in der Emp­ fangseinheit EE fehlerhafte Synchronisierungsparameter - d. h. ein falscher Abtastzeitpunkt und/oder ein falscher Beginn des Zeitschlitzes ts - abgeleitet, wodurch die im Nutzdatenfeld df des Datenpaketes dp übermittelten Nutz- und Signalisie­ rungsdaten nsd fehlerhaft abgetastet und bewertet werden. Durch die fehlerhafte Abtastung der Nutz- und Signalisie­ rungsdaten nsd wird bei der anschließend in der Empfangsein­ heit EE durchgeführten Fehlerprüfung im Rahmen der Fehler­ erkennungsroutine eine fehlerhafte Übermittlung der Nutz- und Signalisierungsdaten nsd festgestellt. Erfindungsgemäß wird bei Erkennung von Übertragungsfehlern die im empfangenen Datenpaket dp enthaltenen Nutz- und Signalisierungsdaten im Rahmen eines zweiten Auswertedurchgangs mit Hilfe der im Speicher MEM gespeicherten Synchronisations-Bitmusterfolge syd bzw. mit Hilfe der davon abgeleiteten Synchronisierungs­ parameter erneut abgetastet und anschließend im Rahmen der Fehlererkennungsroutine in beschriebener Art und Weise erneut bewertet. Erst bei wiederholter Feststellung von Übertra­ gungsfehlern in den Nutz- und Signalisierungsdaten nsd werden diese verworfen.

Durch das beschriebene Verfahren wird ein Verwerfen von feh­ lerfrei übermittelten Nutz- und Signalisierungsdaten nsd von empfangenen Datenpaketen dp, deren Synchronisations-Bit­ musterfolge syd gestört ist, verhindert und somit der effek­ tive Datendurchsatz innerhalb des drahtlosen DECT-Teilnehmer­ zugangsnetzes ACCESS erhöht. Gemäß einer weiteren Ausgestal­ tungsvariante weist der Speicher MEM eine Tiefe n auf, wodurch n Synchronisations-Bitmusterfolgen syd mehrerer aufeinanderfolgend empfangener Datenpakete dp oder die aus den n empfangenen Synchronisations-Bitmusterfolgen syd abge­ leiteten Synchronisierungsparameter für den Abtastzeitpunkt und für den Beginn des Zeitschlitzes ts speicherbar sind. Vorteilhaft wird eine Kombination der n gespeicherten Synchronisations-Bitmusterfolgen syd für die Bestimmung der Synchronisationslage eingesetzt, wobei auch eine kombinierte, aus den n gespeicherten Synchronisations-Bitmusterfolgen syd und aus der aktuell empfangenen Synchronisations-Bitmuster­ folge syd abgeleitete Synchronisations-Bitmusterfolge für die Bestimmung der Synchronisationslage einsetzbar ist. Beispielsweise wird eine den Mittelwert aus den gespeicherten und der aktuell empfangenen Synchronisations-Bitmusterfolge syd repräsentierende Synchronisations-Bitmusterfolge für die Bestimmung von Abtastzeitpunkt und Beginn des Zeitschlitzes verwendet. Vorteilhaft wird die gemittelte Synchronisations- Bitmusterfolge syd oder die davon abgeleiteten, gemittelten Synchronisierungsparameter im Speicher MEM gespeichert.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsvariante werden mit Hilfe eines in der Synchronisierungseinheit SYNC angeordneten Korrelators - nicht dargestellt - die im Speicher MEM gespei­ cherten Synchronisations-Bitmusterfolgen syd der n zuletzt empfangenen Datenpakete dp zu einer längeren Synchronisa­ tions-Bitmusterfolge zusammengesetzt und aus dieser mit Hilfe eines entsprechenden Korrelations-Algorhithmus die Synchroni­ sierungsparameter für den Abtastzeitpunkt und den Beginn des Zeitschlitzes abgeleitet.

Durch die Mittelwertbildung von aus den n empfangenen Syn­ chronisations-Bitmusterfolgen syd abgeleiteten Synchronisie­ rungsparametern oder durch die Korrelation über n empfangene Synchronisations-Bitmusterfolgen syd wird die Genauigkeit für die Bestimmung der Synchronisierungsparameter sowie die Sicherheit der Entscheidung über den Abtastzeitpunkt und den Beginn des Zeitschlitzes für ein aktuell empfangenes Daten­ paket dp erhöht. Eine weitere Verbesserung des Synchronisie­ rung wird durch das Abspeichern nur von fehlerfrei empfange­ nen Synchronisations-Bitmusterfolgen syd oder der daraus abgeleiteten Synchronisierungsparameter erreicht.

Vorteilhaft wird das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur bei Erkennen einer fehlerhaft empfangenen Synchronisations-Bit­ musterfolge sondern bei jedem Empfang eines DECT-orientierten Datenpaketes dp eingesetzt, wodurch die größte Genauigkeit für die Bestimmung der daraus abgeleiteten Synchronisierungs­ parameter erreicht wird. Durch das Abtasten aller empfangener Datenpakete dp mit Hilfe der gemittelten oder korrelierten Synchronisierungsparameter wird die Synchronisierung verbes­ sert und dadurch der effektive Datendurchsatz innerhalb des drahtlosen Punkt-zu-Multipunkt-Systems allgemein erhöht.

Claims (13)

1. Verfahren zum Empfangen von jeweils Nutzdaten (nsd) und Synchronisierungsdaten (syd) enthaltenden Datenpaketen (dp), wobei die Nutzdaten (nsd) in Abhängigkeit von den empfangenen Synchronisierungsdaten (syd) abgetastet werden, dadurch gekennzeichnet,

• - daß zumindest die zuletzt empfangenen Synchronisierungs­ daten (syd) gespeichert werden,
• - daß bei Erkennen von zumindest teilweise gestörten Synchro­ nisierungsdaten (syd) beim Empfang eines Datenpaketes (dp) die Nutzdaten (nsd) mit Hilfe der gespeicherten Synchroni­ sierungsdaten (syd) abgetastet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß fehlerhaft übermittelte Synchronisierungsdaten (syd)

• - durch Feststellen von unbekannten Synchronisierungsdaten (syd) und/oder
• - durch Feststellen von fehlerhaft übermittelten Nutzdaten (nsd) erkannt werden, wobei fehlerhaft übermittelte Nutz­ daten (nsd) durch Auswertung von in den Datenpaketen (dp) enthaltenen Fehlererkennungsdaten (fed) ermittelt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang eines Datenpaketes (dp) die Nutzdaten (nsd) mit Hilfe von aus den gespeicherten Synchronisierungsdaten (syd) und optional aus den aktuell empfangenen Synchronisie­ rungsdaten (syd) abgeleiteten Synchronisierungsdaten abge­ tastet werden.

4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

• - daß n Synchronisierungsdaten (syd) der zuletzt empfangenen Datenpakete (dp) gespeichert werden,
• - daß bei Empfang eines Datenpaketes (dp) aus den n gespei­ cherten Synchronisierungsdaten (syd) und optional aus den aktuell empfangenen Synchronisierungsdaten (syd) gemittelte Synchronisierungsdaten abgeleitet werden, und
• - daß die Nutzdaten (nsd) mit Hilfe der gemittelten Synchro­ nisierungsdaten abgetastet werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

• - daß n Synchronisierungsdaten (syd) der zuletzt empfangenen Datenpakete (dp) gespeichert werden,
• - daß bei Empfang eines Datenpaketes (dp) aus den n gespei­ cherten Synchronisierungsdaten (syd) und optional aus den aktuell empfangenen Synchronisierungsdaten (syd) eine Korrelation gebildet wird, und
• - daß die Nutzdaten (nsd) mit Hilfe der korrelierten Synchro­ nisierungsdaten abgetastet werden.

6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nur fehlerfreie Synchronisierungsdaten (syd) gespeichert werden.

7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

• - daß aus den Synchronisierungsdaten (syd) Synchronisierungs­ parameter abgeleitet werden, und
• - daß anstelle der Synchronisierungsdaten (syd) die Synchro­ nisierungsparameter gespeichert werden.

8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenpakete (dp) im Rahmen eines TDM-Vielfachüber­ tragungsverfahren oder im Rahmen eines TDMA-Vielfach- Zugriffsverfahren in einem Punkt-zu-Multipunkt- Kommunikationssystem übermittelt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenpakete (dp) gemäß dem DECT-Standard gebildet sind und die Datenpakete (dp) in einem gemäß dem DECT- Standard ausgestalteten DECT-Kommunikationssystem übermittelt werden.

10. Kommunikationsanordnung mit Empfangsmittel (EE) zum Empfangen von jeweils Nutzdaten (nsd) und Synchronisierungs­ daten (syd) enthaltenden Datenpaketen (dp) und mit den Empfangsmitteln (EE) zugeordneten Abtastmittel (SYNC) zum Abtasten der Nutzdaten (nsd) in Abhängigkeit von den empfan­ genen Synchronisierungsdaten (syd), dadurch gekennzeichnet,

• - daß den Abtastmitteln (SYNC) Speichermittel (MEM) zum Spei­ chern der zumindest zuletzt empfangenen Synchronisierungs­ daten (ayd) zugeordnet sind, und
• - daß die Abtastmittel (SYNC) derart ausgestaltet sind, daß bei Empfang von zumindest teilweise gestörten Synchronisie­ rungsdaten (syd) die empfangenen Nutzdaten (nsd) mit Hilfe der gespeicherten Synchronisierungsdaten (syd) abgetastet werden.

11. Kommunikationsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß den Empfangsmitteln (EE) Fehlererkennungsmittel zur Realisierung einer Fehlererkennungsroutine zugeordnet sind, wobei die Fehlererkennungsroutine derart ausgestaltet ist, daß fehlerhaft übermittelte Synchronisierungsdaten (syd)

• - durch Feststellen von unbekannten Synchronisierungsdaten (syd) und/oder
• - durch Feststellen von fehlerhaft übermittelten Nutzdaten (nsd) erkannt werden, wobei fehlerhaft übermittelte Nutz­ daten (nsd) durch Auswertung von in den Datenpaketen (dp) enthaltenen Fehlererkennungs-Daten (fed) ermittelt werden.

12. Kommunikationsanordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Speichermittel (MEM) derart ausgestaltet sind, daß n Synchronisierungsdaten (syd) der zuletzt empfangenen Datenpakete (dp) speicherbar sind, und
• - daß den Abtastmittel (SYNC) Mittelwert- oder Korrelations- Mittel zugeordnet sind, wobei
• - bei Empfang eines Datenpaketes (dp) aus den n gespeicher­ ten Synchronisierungsdaten (syd) und optional aus den aktuell empfangenen Synchronisierungsdaten (syd) mit Hilfe der Mittelwert- oder Korrelations-Mittel gemittelte oder korrelierte Synchronisierungsdaten (syd) abgeleitet werden, und
• - die Nutzdaten mit Hilfe der gemittelten oder korrelierten Synchronisierungsdaten abgetastet werden.

13. Kommunikationsanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommunikationsanordnung gemäß dem DECT-Standard aus­ gestaltet ist.