DE19913363A1 - Verfahren und Einrichtung für eine Verbindungsaufnahme innerhalb eines digitalen Funk-Kommunikationssystems - Google Patents

Abstract

Erfindungsgemäß wird zur Verbindungsaufnahme zwischen einer Teilnehmerstation und einer Basisstation innerhalb eines digitalen Funk-Kommunikationssystems mit einem TDMA-Vielfachzugriffsverfahren, wobei von den Teilnehmerstationen im Erstzugriff RACH Bursts mit einer Teillänge eines RACH-Zeitschlitzes gesendet werden, vorgeschlagen, daß eine Basisstation (B1, B2, B3) einer Teilnehmerstation (MS1, MS2, MS3) den Erstzugriff auf dem RACH-Zeitschlitz vorgibt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung für eine Verbindungsaufnahme zwischen einer Teilnehmerstation und einer Basisstation innerhalb eines digitalen Funk-Kommunika­ tionssystems, insbesondere eines zellularen Mobilfunksystems, wobei die zu übertragenden Signale mit Unterstützung eines TDMA-Vielfachzugriffsverfahrens separierten werden.

In zukünftigen universellen mobilen Telekommunikationssyste­ men, wie beispielsweise dem UTMS-System (Universal Mobile Te­ lecommunication System), das im folgenden zur Darstellung des technischen Hintergrundes der Erfindung dienen soll, ohne die Allgemeinheit ihres Einsatzes einzuschränken, sind zur Infor­ mationsübertragung über die Luftschnittstelle Breitband- TDMA/CDMA-Verfahren vorgesehen, die einen Vielfachzugriff durch eine Kombination eines Breitband-TDMA/FDMA-System mit einem CDMA-System realisieren, indem in bestimmten Zeit­ schlitzen (Time Slots) zusätzlich ein Vielfachzugriff nach dem CDMA-Verfahren erfolgt. Für eine flexible Aufwärts- und Abwärtsübertragung der Signale zwischen den Stationen sind zwei Modi vorgesehen, Frequenzduplex (FDD) und Zeitduplex (TDD). Beim FDD-Modus handelt es sich um ein Breitband-CDMA, charakterisiert durch die Freiheitsgrade Frequenz und Spreiz­ code und beim TDD-Modus um eine TD/CDMA-Verfahren, charakte­ risiert durch die Freiheitsgrade Frequenz, Zeitschlitz und Spreizcode.

Für jeden frequenz-, zeit- bzw. spreizcodeselektiven soge­ nannten physikalischen Verkehrskanal sind eine Anzahl logi­ scher Kanäle definiert. Die logischen Kanäle sind durch die jeweilige spezifische Parametergruppe gekennzeichnet. Nut­ zerinformationen (z. B. Sprache, Daten) werden über die logi­ schen Nutzkanäle (TCH) und Steuersignale über logische Steu­ erkanäle (CCH) übertragen. Im weiteren interessieren die Steuerkanäle, nämlich der Broadcast Control Channel (BCCH), auf dem funknetzspezifische Organisationsinformationen von der Basisstation abwärts an die Teilnehmerstationen ausge­ strahlt werden und insbesondere der Common Control Channel (CCCH), über dessen Aufwärtsstrecke, dem sogenannten Random Access Channel (RACH), eine Teilnehmerstation im wahlfreien Vielfachzugriff (random access) eine Verbindung zur Basissta­ tion aufbaut.

Der Erstzugriff einer Teilnehmerstation zwecks Verbindungs­ aufnahme erfolgt demnach über einen eigenen logischen Kanal.

Die zu übertragende Informationen, wie beispielsweise Signa­ lisierung, werden im TDD-Modus während der Zeitschlitze in Blöcken mit fest vorgegebener Struktur, sogenannten Bursts, übertragen. Es werden verschiedene Bursttypen unterschieden.

Ein Bursttyp ist der Access Burst. Er besteht aus Datenbits, auf die die logischen Kanäle abgebildet und übertragen wer­ den, aus einer vordefinierten und damit bekannten Trainings­ sequenz, die zusammen mit vorderen und hinteren Tailbits zur bitgenauen Synchronisation des Bursts und zur Kanalschätzung dient und einer Schutzperiode, während der keine Bits über­ tragen werden. Die Schutzperiode sorgt dafür, daß bei der Ba­ sisstation ankommende Signale unterschiedlich entfernter Teilnehmerstationen trotz ihrer Laufzeitunterschiede in der richtigen Zeitbeziehung eintreffen, damit sich Bursts mehre­ rer Teilnehmerstationen nicht zeitlich überlappen. Der Access Burst besitzt zuungunsten der Datenbits eine extrem lange Schutzperiode, um die Wahrscheinlichkeit von Kollisionen beim wahlfreien Vielfachzugriff, die auf dem RACH-Zeitschlitz we­ gen nicht zeitsynchronisierter Teilnehmerstationen auftreten, möglichst gering zu halten. Der Access Burst ist das erste von einer Teilnehmerstation zur Basisstation gesendete Signal bei Mitteilung eines Verbindungswunsches und wird auf dem RACH-Zeitschlitz eingesetzt und deshalb auch als RACH Burst bezeichnet.

Im UMTS-System ist für alle Funkzellen der RACH Burst so de­ finiert, daß zwei RACH Bursts in einem hierfür reservierten RACH-Zeitschlitz gesendet werden können, also ein Rach Burst je Halbschlitz (Half Slot) eines Vollschlitzes (Full Siot). Damit kann dem gegenwärtigen Stande nach unter Nutzung der 16 Spreizcodes im TDD-Modus von UMT5 bis zu einer Funkzellengrö­ ße von ca. 2 km ein BACH Burst gleichzeitig von 2 × 16 = 32 Teilnehmern auf einem RACH-Zeitschlitz gesendet werden, ohne daß sich die Teilnehmer gegenseitig stören. Es ist aber auch eine Vielfachaufteilung des RACH-Zeitschlitzes denkbar.

Im UMTS-System ist ferner eine dynamische Ressourcenvergabe zwischen logisch verknüpften Funkzellen, Cluster genannt, vorgesehen. Der RACH-Zeitschlitz ist in allen Funkzellen ei­ nes Clusters der gleiche. Der Zugriff der Teilnehmerstationen auf einen Halbschlitz erfolgt willkürlich. Falls mehrere Teilnehmerstationen unterschiedlicher Funkzellen gleichzeitig in einem Halbschlitz senden, überlagern sich die BACH Bursts und sind somit bei den empfangenden Basisstationen nicht de­ tektierbar. Nach einer Kollision versuchen die betroffenen Teilnehmerstationen erneut, einen RACH Burst zu senden. Je häufiger der Erstzugriff wiederholt werden muß, um so länger ist die Wartezeit und um so mehr sinkt die Effektivität die­ ses Zugriffsverfahrens.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Einrich­ tung zu entwerfen, wonach sich der Erstzugriff hinsichtlich der Anzahl der Teilnehmer gegenüber dem bestehenden RACH- Konzept bedeutend erhöhen läßt, ohne daß sich die Teilnehmer beim Verbindungsaufbau gegenseitig wesentlich beeinträchti­ gen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem den Teilneh­ merstationen der Funkzellen signalisiert wird, ob und in wel­ chen RACH-Teilschlitzen gesendet werden darf. Für eine Auf­ teilung des RACHs in Halbschlitze bedeutet dies, daß signali­ siert wird, ob nur im ersten Halbschlitz, nur im zweiten Halbschlitz, in beiden Halbschlitzen oder in keinem der Halb­ schlitze gesendet werden darf. Hierdurch kann in Weiterbil­ dung der Erfindung ein RACH-Zeitschlitz dynamisch auf mehrere Funkzellen eines Clusters aufgeteilt werden (RACH Time Slot Clustering), wodurch sich Störungen auf dem RACH-Zeitschlitz, wie zum Beispiel Kollisionen durch benachbarte Funkzellen, beträchtlich reduzieren lassen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann hierfür in einer Systeminformation über zum Beispiel den BCCH den Teilnehmerstationen mitgeteilt werden, auf welchem Halbschlitz beim Erstzugriff der RACH Burst ge­ sendet werden darf. Nach einer weiteren Ausprägung besteht andererseits die Möglichkeit, daß bei Verkehrszunahme in ei­ ner Funkzelle des Clusters diese selbständig auch den zweiten Halbschlitz für den RACH-Burst zulassen kann. Außerdem kann erfindungsgemäß vorgesehen werden, daß eine Funkzelle des Clusters zum Beispiel bei geringem Verkehrsaufkommen den er­ sten Halbschlitz oder den zweiten Halbschlitz des BACH für BACH Bursts sperrt. Ebenso können bei Überlastung zeitweilig beide Halbschlitze für einen Zugriff gesperrt werden. Diese Verfahrensweise führt insgesamt zu einem äußerst dynamischen Sperren und Freigeben von RACH-Ressourcen innerhalb eines Clusters oder auch zwischen Clustern eines Netzsystems.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Zugriffs­ messungen und die Entscheidungen über die Verwaltung des Rach-Zeitschlitzes selbständig in einer Basisstation durchge­ führt werden. Hiervon kann in Fortführung des Erfindungsge­ dankens eine übergeordnete Instanz, wie zum Beispiel die Ba­ sisstationssteuerung (BSC) oder das Betriebs- und Wartungs­ zentrum (OMC), informiert werden. Nach einer anderen Ausprä­ gung der Erfindung werden die Verkehrsmessungen in der über­ geordneten Instanz durchgeführt und die Entscheidungen über die Verwaltung des RACH-Zeitschlitzes auf dem BCCH oder einem anderen CCH ausgestrahlt.

Es versteht sich, daß das Prinzip der Erfindung nicht auf die Anwendung beim RACH beschränkt ist, sondern immer dann an­ wendbar ist, wenn die Länge eines Zeitschlitzes ein Vielfa­ ches der Länge des auf dieser Ressource zu sendenden Burstes ist.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen hierzu

Fig. 1 ein Mobilfunk-Kommunikationssystem,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Rahmenstruktur ei­ nes TDD-Übertragungsverfahrens,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines RACH Bursts

Fig. 4 ein Beispiel für eine RACH Burst-Separierung

Fig. 5 eine schematische Darstellung unterschiedlicher.Sen­ dezeiten für RACH-Bursts,

Fig. 6 ein Beispiel für ein Informationselement in einem mo­ bilen Funk-Kommunikationssystemm und

Fig. 7 mögliche Parameterwerte für die Verfügbarkeit von Halbschlitzen innerhalb eines RACH.

Das in Fig. 1 dargestellte Mobilfunksystem als Beispiel für ein Funk-Kommunikationssystem besteht aus einer Vielzahl von Mobilvermittlungseinrichtungen MSC, die untereinander ver­ netzt sind bzw. den Zugang zu einem Festnetz PSTN herstellen und von denen nur eine beispielhaft dargestellt ist. Sie sind mit jeweils zumindest einer Basisstationssteuerung BSC zum Verteilen funktechnischen Ressourcen und mit einem Betriebs- und Wartungssystem OMC verbunden, welches Organisationsinsin­ formationen für das Mobilfunksystem bzw. für Teile davon überträgt. Jede Basisstationssteuerung BSC ermöglicht eine Verbindung zu einer odere mehreren Basisstationen BS1, BS2, BS3. Jede Basistation BS1, BS2, BS3 kann über eine Luft­ schnittstelle eine Verbindung zu Teilnehmerstationen MS1, MS2, MS3, zum Beispiel Mobisstationen, aufbauen. Durch jede Basisstation B1, B2, B3 wird zumindest eine Funkzelle Z1, Z2, Z3 gebildet. Die Funkzellen Z1, Z2, Z3 zum Beispiel bilden eine logische Gruppe von Zellen (Cluster) innerhalb des zel­ lularen Mobilfunknetzes. Bei einer Sektorierung oder bei hierarchischen Zellstrukturen werden pro Basisstation BS auch mehrere Funkzellen versorgt. In Fig. 1 sind beispielhaft Ver­ bindungen V1, V2 zur Übertragung von Nutzinformationen und Signalisierungsinformationen zwischen den Teilnehmerstationen MS1, MS2 und einer Basisstation BS1, eine Anforderung zur Ressourcenzuteilung in einem Halbschlitz des RACH-Zeitschlit­ zes (Aufwärtsstrecke im CCH) durch eine weitere Teilnehmer­ stationen MS3 und der Übertragungsweg für Systeminformationen von der Basisstation BS1 an die Teilnehmerstationen im BCCH dargestellt. Die Funktionalität dieser Struktur ist auf ande­ re Funk-Kommunikationssysteme übertragbar, in denen die Er­ findung zum Einsatz kommen kann.

Aus Fig. 2 ist die Rahmenstruktur der Funkübertragung er­ sichtlich. Gemäß einer TDMA-Komponente ist ein breitbandiges Frequenzband B1 beispielsweise der Bandbreite B1 = 5 MHz, in mehrere Zeitschlitze gleicher Zeitdauer, beispielsweise 16 Zeitschlitze 1 bis 16 aufgeteilt. Ein Teil der Zeitschlitze wird in Abwärtsrichtung DL und ein Teil der Zeitschlitze in Aufwärtsrichtung UL benutzt. Dazwischen liegt ein gegebenen­ falls variabler Umschaltpunkt SP. Bei diesem TDD-Übertra­ gungsverfahren entspricht das Frequenzband für die Abwärts­ richtung DL dem Frequenzband für die Aufwärtsrichtung UL.

Innerhalb eines breitbandigen Frequenzbereiches B1 werden die aufeinanderfolgenden Zeitschlitze 1 bis 16 nach einer Rahmen­ struktur gegliedert, indem 16 Zeitschlitze zu einem Zeit­ schlitz-Rahmen fr zusammengefaßt werden.

Innerhalb eines Zeitschlitzes werden Informationen mehrerer Verbindungen V1, V2 übertragen, indem jeder Zeitschlitz noch­ mals verbindungsindividuell mit einem Teilnehmercode c ent­ sprechend der CDMA-Komponente in UMTS gespreizt ist, wodurch jeweils empfangsseitig 16 Zugriffsressourceen je Zeitschlitz (Full Slot) separierbar sind.

Vor einer Übertragung von Nutzdaten muß jedoch zunächst eine Verbindung von einer Teilnehmerstation MS3 zu einer Basissta­ tion BS1, BS2, BS3 aufgebaut werden. Hierzu empfängt die Teilnehmerstation MS3 die Signale der Organisationskanäle BCCH einer oder mehrere Basisstationen BS1, BS2, BS3 und mißt die Interferenzen der Organisationskanäle. Es wird die Funk­ zelle Z1, Z2, Z3 mit dem leistungsstärksten Organisationska­ nal BCCH innerhalb des Clusters ausgewählt. Zwecks entspre­ chender Anforderung zur Zuteilung funktechnischer Ressourcen sendet die Teilnehmerstation MS3 anschließend in einem Halb­ schlitz des BACH einen RACH Burst RB in Aufwärtsrichtung UL aus, der zumindest die Kennung der Teilnehmerstation MS3 ent­ hält. Diese Kennung kann ergänzt sein durch weitere Angaben über die Basisstation BS1, BS2, BS3 oder über physikalische Kanäle. In Aufwärtsrichtung UL empfangen alle Basisstationen BS1, BS2, BS3 den BACH Burst im gleichen RACH-Zeitschlitz, beispielsweise im ersten Zeitschlitz 11 nach dem durch das Organisations- und Wartungszentrum OMC administrierbaren Um­ schaltpunkt SP. Eine der Basisstationen BS1, BS2, BS3 deco­ diert den abgesendeten RACH und weist der Teilnehmerstation MS3 eine Übertragungsressource zu, das heißt ein Frequenzband B1, B2, einen Zeitschlitz 1 bis 10 und einen Teilnehmercode c.

Ein BACH Burst RB ist in Fig. 3 näher dargestellt. Er besteht aus zwei Abschnitten mit Daten d, in denen empfangsseitig be­ kannte Trainingssequenzen tseq eingebettet sind. Weiterhin ist eine vergleichsweise große Schutzzeit gp zur Kompensation unterschiedlicher Signallaufzeiten der Verbindungen ange­ hängt.

Die Separierung des RACH wird durch zwei Parameter bestimmt. Der erste Parameter ist der Spreizcode c, im TTD-Modus von UMTS sind 16 Spreizcodes vorgesehen. Der zweite Parameter ist der Sendezeitpunkt des RACH Bursts. Hierfür sind im UMTS- System zwei Zeitpunkte vorgesehen, der Beginn eines Zeit­ schlitzes t0 und die Mitte eines Zeitschlitzes t1. Es ist aber auch eine Vielfachaufteilung des Zeitschlitzes denkbar. Wenn die Teilnehmerstationen MS1, MS2, MS3 nicht weiter als 2 km von ihren Basisstation BS1, BS2, BS3 entfernt sind, können definitionsgemäß bei einer Aufteilung Des RACHs in Halb­ schlitze innerhalb dieses Funkzellenradius gleichzeitig bis zu 32 Teilnehmer auf dem RACH-Zeitschlitz 11 ohne Kollisions­ gefahr zugreifen, da ein RACH Burst RB je Halbschlitz empfan­ gen wird.

Der RACH-Zeitschlitz 11 ist in allen Funkzellen Z1, Z2, Z3 des Clusters gleich. Um Störungen auf dem RACH-Zeitschlitz 11 zwischen benachbarten Funkzellen Z1, Z2, Z3 zu reduzieren, wird erfindungsgemäß signalisiert, zu welchem Zeitpunkt der RACH Burst RB von den Teilnehmerstationen MS1, MS2, MS3 ge­ sendet werden darf. In der einen Funkzelle Z1 wird beispiels­ weise der RACH Burst RB immer zum Zeitpunkt t0 gesendet und in einer benachbarten Funkzelle 22 wird der RACH Burst RB im­ mer zum Zeitpunkt t1 gesendet (Fig. 4). Somit sind die Stö­ rungen auf dem RACH-Zeitschlitz 11 zwischen den beiden Funk­ zellen Z1, Z2 entkoppelt. Man spricht davon, daß die RACH- Zugriffe zeitlich orthogonal zueinander sind. In einer drit­ ten benachbarten Funkzelle Z3, die von einer Basisstation BS3 mit regem Funkverkehr versorgt wird, können beispielsweise alle beide Halbschlitze des RACH-Zeitschlitzes 11 für den RACH Burst RB zugelassen sein. Damit werden die Störungen in­ nerhalb dieser Funkzelle Z3, verursacht durch die Teilnehmer der Basisstationen BS1, BS2 stark reduziert, da der RACH- Zeitschlitz 11 für die Basisstation BS3 in der ersten Hälfte des RACH-Zeitschlitzes 11 nur von den Teilnehmern der Basis­ station BS1 und in der zweiten Hälfte des RACH-Zeitschlitzes 11 nur von Teilnehmern der Basisstation BS2 beeinträchtigt wird und nicht gleichzeitig von den Teilnehmern der Funkzel­ len BS1 und BS2.

Teilnehmer aus bis zu drei Funkzellen können im gleichen phy­ sikalischen Kanal, das heißt im gleichen RACH-Zeitschlitz 11, ihren BACH Burst RB unter reduzierter Kollisionsgefahr bezüg­ lich der Datenanteile d in den Rach Bursts RB senden. Die RACH Bursts RB sind zuverlässiger von den Basisstationen BS1, BS2, BS3 der Zellen Z1, Z2, Z3 auswertbar und den Teilnehmer­ stationen MS1, MS2, MS3 können ohne Verzögerung ein oder meh­ rere Kanäle zugewiesen werden. Durch die erfindungsgemäße Zu­ teilung des zu verwendenden Halbschlitzes im RACH 11 wird der Funkverkehr kanalisiert.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, daß bei Zunahme des Funk­ verkehrs in beispielsweise der Funkzelle Z1 infolge häufigen Zugriffs auf den RACH-Zeitschlitz 11, die Basisstation BS1 autonom signalisiert, daß die Mobilstationen MS1, MS2, MS3 auch auf den zweiten Halbschlitz des RACHs 11 zugreifen dür­ fen. Umgekehrt besteht die Möglichkeit, daß beispielsweise die Funkzelle 23 zum Beispiel wegen geringen Verkehrsaufkom­ mens den ersten oder den zweiten Halbschlitz des RACHs Ts0 für RACH Bursts RB sperrt.

Die teilnehmerindividuelle Unterscheidung erfolgt im TDD- Modus durch den Spreizcode c. Man teilt den Teilnehmerstatio­ nen MS1, MS2, MS3 zum Beispiel über den BCCH in einer System­ information mit, daß beim Erstzugriff der RACH Burst RB ent­ weder zum Zeitpunkt t0, zum Zeitpunkt t1, zu beiden Zeitpunk­ ten t0, t1 oder zu keinem der Zeitpunkte des RACH-Zeitschlit­ zes 11 gesendet werden darf, womit der RACH-Zeitschlitz 11 zwecks Vermeidung von Störungen auf mehrere Zellen Z1, Z2, Z3 verteilt wird (RACH Time Slot Clustering).

Die Messungen der Zugriffe auf den RACH-Zeitschlitz 11 können selbständig von jeder Basisstationen BS1, BS2, BS3 durchge­ führt werden, ebenso die Entscheidungen zur Zuteilung einer oder mehrerer Ressourcen. Falls eine Entscheidung getroffen wird, kann die übergeordnete Instanz BSC und das OMC davon informiert werden. Andererseits besteht auch die Möglichkeit, daß die Verkehrsmessungen in der übergeordneten Instanz BSC durchgeführt werden und diese die entsprechenden Entscheidun­ gen trifft. Die Entscheidungen und die Konfigurationen hin­ sichtlich des BACH-Zeitschlitzes 11 können dynamisch durchge­ führt werden und beispielsweise auf dem BCCH oder einem ande­ ren Kontrollkanal ausgestrahlt werden.

Entsprechend der Erfindung unterscheiden sich in einem RACH- Zeitschlitz 11 gesendete RACH Bursts RB durch die zeitliche Anordnung innerhalb des BACH-Zeitschlitzes 11. So können ge­ mäß Fig. 5 in einem BACH-Zeitschlitz 11 BACH Bursts aus bis zu drei Funkzellen unter erheblich reduzierter Kollisionsge­ fahr gesendet werden. Bezüglich der zueinander orthogonalen BACH Bursts aus den Funkzellen Z1 und Z2 sind keinerlei ge­ genseitige Beeinträchtigungen zu erwarten. Jedem RACH Burst RB ist beispielsweise der Sendezeitpunkt t0 bzw. t1 vorge­ schrieben. Eine dritte Mobilstation MS3 aus der Funkzelle Z3 sendet ihren RACH Burst beispielsweise in beiden Halbschlit­ zen des BACH. Dadurch verteilen sich möglichen Störungen, verursacht durch Teilnehmerstationen der Funkzellen Z1, Z2 auf beide RACH Bursts und die Wahrscheinlichkeit ist groß, daß einer der gesendeten BACH Bursts fehlerfrei von den Ba­ sisstationen erkannt wird. Ihr kann auch verkehrsabhängig vorgeschrieben werden, daß sie aktuell nur in einem oder we­ gen Überlastung in keinem der Halbschlitze einen RACH Burst senden darf, um eine Verbindungsaufnahme der Teilnehmer der Funkzellen 21 und 22 nicht zu stören.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß mehr als ein Zeit­ schlitz eines Zeitschlitzrahmens als RACH-Zeitschlitz nutzbar ist, beispielsweise Zeitschlitz 12, entweder durch entspre­ chende Reservierung oder durch variable Administration im OMC.

Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung, daß die RACH Bursts RB zusätzlich zur Verteilung auf Teilschlitze, also bei­ spielsweise Halbschlitze, auch noch innerhalb eines Teil­ schlitzes des RACH-Zeitschlitzes (11) zueinander zeitlich or­ thogonal gesendet werden können, das heißt, daß von einem RACH Burst RB (Fig. 3) der Datenanteil d zuerst und dann sei­ ne Schutzzeit gp gesendet wird und von einem anderen RACH Burst zuerst die Schutzzeit gp und dann der Datenanteil d. Hierdurch lassen sich auch die Kollisionen ausschließen, die aufgrund des Sendens zweier BACH-Bursts im gleichen Teil­ schlitz eventuell auftreten können.

In Fig. 6 ist ein Beispiel für ein Informationselement IE BACH Slot zur Ausstrahlung auf dem BCCH innerhalb einer Sy­ steminformation (System Information Message) dargestellt. Es gibt die Verfügbarkeit bzw. Nichtverfügbarkeit von RACH- Zeitschlitzen für den BACH Burst den Teilnehmerstationenen einer Funkzelle in Bits und Bytes an.

In Fig. 7 ist angegeben, welche Parameterwerte das Informati­ onselement IE RACH Slot nach Fig. 6, ausgedrückt in Bits und Bytes, annehmen kann, nämlich: Beide Halbschlitze eines RACH- Zeitschlitzes verfügbar, nur der erste Halbschlitz verfügbar, nur der zweite Halbschlitz verfügbar, kein Halbschlitz des RRACH-Zeitschlitzes verfügbar.

Claims (25)

1. Verfahren für eine Verbindungsaufnahme zwischen einer Teilnehmerstation und einer Basisstation innerhalb eines di­ gitalen Funk-Kommunikationssystems, insbesondere eines zellu­ laren Mobilfunksystems, wobei die zu übertragenden Signale mit Unterstützung eines TDMA-Vielfachzugriffsverfahrens sepa­ riert werden und von den Teilnehmerstationen im Erstzugriff RACH Bursts mit einer Teilerlänge eines RACH-Zeitschlitzes gesendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Basisstation (B1, B2, B3) einer Teilnehmerstation (MS1, MS2, MS3) den Erstzugriff auf dem RACH-Zeitschlitz (11) vorgibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis­ station (BS1, BS2, BS3) den Teilnehmerstationen (MS1, MS2, MS3) mitteilt, ob auf einem Teil (t0, t1, . . .) des RACH- Zeitschlitzes (11) gesendet oder nicht gesendet werden darf.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der BACH Burst (RB) die halbe Teillänge des RACH-Zeit­ schlitzes (11) einnimmt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisstation (BS1, BS2, BS3) den Teilnehmerstationen (MS1, MS2, MS3) mitteilt, ob der RACH Burst (RB) in der er­ sten Hälte (t0) des RACH-Zeitschlitzes (11), in der zweiten Hälfte (t1), in beiden Hälften (t0, t1) oder in keiner der Hälften (t0, t1) des RACH-Zeitschlitzes (11) gesendet werden darf.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der RACH-Zeitschlitz (11) dynamisch auf mehrere Funkzel­ len (Z1, Z2, Z3) verteilt wird (FACH Time Slot Clustering).

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitteilung über den Zugriff auf den RACH-Zeitschlitz (11) von der Basisstation (BS1, BS2, BS3) an die Teilnehmer­ stationen (MS1, MS2, MS3) in einer Systeminformation gesendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Systeminformation über den Broadcast Controll Channel (BCCH) gesendet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis S. dadurch gekennzeichnet, daß eine Basisstation (BS1, BS2, BS3) den RACH-Zeitschlitz (11) selbständig verwaltet.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisstation (BS1, BS2, BS3) ihre Entscheidung einer übergeordneten Instanz mitteilt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Basisstationen (BS1, BS2, BS3) übergeordnete In­ stanz den RACH-Zeitschlitz (11) verwaltet.

11. Verfahren nach Anspruch 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Entscheidung dynamisch anhand des Verkehrsaufkommens getroffen wird.

12. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die übergeordnete Instanz eine Basisstationssteuerung (BSC) und/oder ein Betriebs- und Wartungszentrum (OMC) ist.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die BACH Bursts innerhalb eines Teilschlitzes des BACH- Zeitschlitzes (11) zueinander zeitlich orthogonal gesendet werden.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als ein BACH-Zeitschlitz innerhalb eines Zeit­ schlitzrahmens nutzbar ist, wobei deren Administrierung durch eine übergeordnete Instanz erfolgt.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachrichtenübertragung mittels eines TDD-Teilnehmer­ separierungsverfahrens erfolgt.

16. Verfahren für eine Funk-Kommunikation zwischen einer Teilnehmerstation und einer Basisstation, insbesondere eines zellularen Mobilfunksystems, wobei die zu übertragenden Si­ gnale mit Unterstützung eines TDMA-Vielfachzugriffsverfahrens separiert werden und von einer Station an die andere ein Burst mit einer Teilerlänge eines TDMA-Zeitschlitzes gesendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Station (B1, B2, B3) der anderen Station (MS1, MS2, MS3) den Zugriff auf dem TDMA-Zeitschlitz (11) vorgibt.

17. Einrichtung für eine Verbindungsaufnahme zwischen einer Teilnehmerstation und einer Basisstation innerhalb eines di­ gitalen Funk-Kommunikationssystems, insbesondere eines zellu­ laren Mobilfunksystems, wobei die zu übertragenden Signale mit Unterstützung eines TDMA-Vielfachzugriffsverfahrens sepa­ riert werden und von den Teilnehmerstationen im Erstzugriff BACH Bursts mit einer Teilerlänge eines RACH-Zeitschlitzes gesendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung in der Basisstation (B1, B2, B3) einer Teilnehmerstation (MS1, MS2, MS3) den Erstzugriff auf dem BACH-Zeitschlitz vorgibt.

18. Einrichtung nach Anspruch 17 dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung in der Basisstation (BS1, BS2, BS3) den Teilnehmerstationen (MS1, MS2, MS3) mitteilt, auf welchem Teil oder auf welchen Teilen (t0, t1,. . .) des BACH- Zeitschlitzes (11) gesendet oder nicht gesendet werden darf.

19. Einrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung den RACH-Zeitschlitz (11) dynamisch auf mehrere Funkzellen (Z1, Z2, Z3) verteilt (BACH Time Slot Clu­ stering).

20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß für die Mitteilung über den Zugriff auf den RACH- Zeitschlitz (11) ein Informationselement IE RACH Slot ange­ legt und in einer Systeminformation (System Information Mes­ sage) von der Basisstation (BS1, BS2, BS3) an die Teilnehmer­ stationen (MS1, MS2, MS3) gesendet wird.

21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung in der Basisstation (BS1, BS2, BS3) den RACH-Zeitschlitz (11) verwaltet.

22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung in einer übergeordnete Instanz den RACH- Zeitschlitz (11) verwaltet.

23. Einrichtung nach Anspruch 20 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Entscheidung dynamisch anhand des Verkehrsaufkommens getroffen wird.

24. Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die übergeordnete Instanz eine Basisstationssteuerung (BSC) und/oder ein Betriebs- und Wartungszentrum (OMC) ist.

25. Einrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die BACH Bursts innerhalb eines Halbschlitzes des BACH- Zeitschlitzes (11) zueinander zeitlich orthogonal gesendet werden.