DE19932455A1 - Transmission structure update and/or adjustment in communication system - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aktualisierung und/oder Anpassung von Übertragungsstrukturen, insbesondere Zeitschlitzstrukturen gemäß den oberbegrifflichen Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Kommunikationssystem zum Um setzen dieses Verfahrens.The invention relates to a method for updating and / or adaptation of transmission structures, in particular Time slot structures according to the generic features of claim 1 and a communication system for order put this procedure.
In Funk-Kommunikationssystemen werden Informationen (bei spielsweise Sprache, Bildinformationen oder andere Daten) mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen über eine Funkschnitt stelle zwischen sendender und empfangender Station (Basissta tion bzw. Teilnehmerstation) übertragen. Das Abstrahlen der elektromagnetischen Wellen erfolgt dabei mit Trägerfre quenzen, die in dem für das jeweilige System vorgesehenen Frequenzband liegen. Für zukünftige Mobilfunksysteme mit CDMA- oder TD/CDMA-Übertragungsverfahren über die Funk schnittstelle, beispielsweise das UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) oder andere Systeme der 3. Genera tion sind Frequenzen im Frequenzband von ca. 2000 MHz vorge sehen.In radio communication systems, information (at for example, language, image information or other data) Using electromagnetic waves over a radio cut position between the sending and receiving station (base station tion or subscriber station). The blasting of the electromagnetic waves occur with carrier-free sequences that are provided for the respective system Frequency band. For future mobile radio systems with CDMA or TD / CDMA radio transmission methods interface, for example the UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) or other 3rd generation systems tion are frequencies in the frequency band of approx. 2000 MHz see.
Bei Mobilfunksystemen werden zur Übertragung von Daten und zur Signalisierung die Datenstrukturen durch Spezifikationen wie zum GSM Rec. oder DECT Rec. fest vorgegeben. Diese Datenstrukturen wie zum Beispiel Anzahl der Zeitschlitze, Zeitschlitzrahmen, Dauer der Zeitschlitze und Zeitschlitz rahmen und die Burststrukturen für TDMA-, TDD-, TD/CDMA-, TD/SDCDMA- und FDD-Systeme und Spreizcodes für CDMA-Systeme müssen dann in miteinander kommunizierenden Basisstationen und Mobilstation implementiert werden. In mobile radio systems are used for the transmission of data and for signaling the data structures through specifications as specified for the GSM Rec. or DECT Rec. This Data structures such as number of time slots, Time slot frame, duration of the time slots and time slot frame and the burst structures for TDMA, TDD, TD / CDMA, TD / SDCDMA and FDD systems and spreading codes for CDMA systems must then in base stations communicating with each other and mobile station can be implemented.
Im Laufe der Lebensdauer solcher Mobilfunksysteme verändern sich die Anforderungen an solche Strukturen oder es werden verbesserte Strukturen entwickelt. Solche geänderte Struk turen können jedoch nicht schnell implementiert werden, da die Spezifikationen erst geändert und zudem in den Standar disierungsgremien wie zum Beispiel ETSI, ITU oder ARIB abgestimmt werden müssen. Solche Änderungsanforderungen können sehr langwierig sein.Change over the life of such mobile radio systems the requirements for such structures or there will be improved structures developed. Such changed structure However, structures cannot be implemented quickly because the specifications only changed and also in the standard bodies like ETSI, ITU or ARIB must be coordinated. Such change requests can be very tedious.
Üblich ist, daß die Datenblock- bzw. Burststrukturen festge legt werden, wie zum Beispiel im GSM, wo ein Zeitschlitz rahmen aus 8 Zeitschlitzen besteht, wie dies in Fig. 1 dar gestellt ist. Ein einzelner Zeitschlitz besitzt eine Dauer von 0,577 msec und der gesamte Zeitschlitzrahmen eine Dauer von ca. 4,6 msec. Ferner sind Multirahmen bzw. Multiframes für Daten und die Signalisierung sowie übergeordnete Super frames und Hyperframes definiert.It is common for the data block or burst structures to be defined, for example in GSM, where a time slot frame consists of 8 time slots, as shown in FIG. 1. A single time slot has a duration of 0.577 msec and the entire time slot frame has a duration of approximately 4.6 msec. Furthermore, multi-frames or multi-frames for data and signaling as well as superordinate super frames and hyperframes are defined.
Des weiteren sind auch verschiedene Bursttypen wie zum Bei spiel Normalburst, Frequenzkorrektur-Burst (Frequency Cor rection Burst), Synchronisations-Burst, Platzhalter- bzw. Dummy-Burst und Zugriffs- bzw. Access-Burst eindeutig fest gelegt. Der in Fig. 2 dargestellte Normalburst, der zur Übertragung von Daten für die Signalisierung benutzt wird, ist gemäß folgender Tabelle 1 spezifiziert:Furthermore, various types of bursts such as, for example, normal burst, frequency correction burst (frequency correction burst), synchronization burst, placeholder or dummy burst and access or access burst are clearly defined. The normal burst shown in FIG. 2, which is used for the transmission of data for signaling, is specified in accordance with the following Table 1:
Dabei sind die 8 möglichen Trainingssequenzen sowie die Tail Bit bzw. Listenendemarkierungen durch die Spezifikationen eindeutig festgelegt und damit auch die Leistungsfähigkeit bzw. Performance.Here are the 8 possible training sequences as well as the tail Bit or list end markings through the specifications clearly defined and thus also the performance or performance.
Im DECT-System sind die Strukturen der Zeitschlitze und der entsprechenden Datenblöcke bzw. Bursts für Vollzeitschlitz- (Full Slot), Halbzeitschlitz-(Half Slot) und Doppelzeit schlitz-(Double Slot)-Methoden eindeutig festgelegt.In the DECT system, the structures of the time slots and the corresponding data blocks or bursts for full-time slot (Full slot), half-time slot (half slot) and double time slot (double slot) methods clearly defined.
Um für ein Mobilfunksystem oder andere Übertragungssysteme eine neue Burststruktur bzw. Zeitschlitzstruktur zu ent werfen, sind aufwendige Simulationen notwendig, um die Strukturen festzulegen und anschließend zu standardisieren. Dieses bedeutet, daß man bei der Standardisierung und Entwicklung eines neues Mobilfunkstandards sehr viel Zeit benötigt.In order for a mobile radio system or other transmission systems to create a new burst structure or time slot structure throw, complex simulations are necessary to get the Define structures and then standardize them. This means that standardization and Development of a new cellular standard takes a lot of time needed.
Zum Beispiel soll in einem bestehenden Mobilfunknetz ein neuer Dienst eingeführt werden, der beispielsweise zur Optimierung der Übertragungsrate eine andere Zeitschlitz struktur und/oder Burststruktur für TDMA/TDD-, TD/CDMA-, TD/SDCDMA-Systeme und/oder andere Spreizcodes für reine CDMA- Systeme oder FDMA/TDMA/CDMA-Systeme als die bisher im System implementierten Strukturen aufweisen soll. In diesem Fall muß den mobilen Teilnehmern in der Regel ein neues Mobilteil mit diesem neuen Merkmal zur Verfügung gestellt werden.For example, in an existing cellular network new service will be introduced, for example for Optimizing the transmission rate another time slot structure and / or burst structure for TDMA / TDD-, TD / CDMA-, TD / SDCDMA systems and / or other spreading codes for pure CDMA Systems or FDMA / TDMA / CDMA systems than those previously in the system should have implemented structures. In this case mobile subscribers usually have a new handset with them be made available to this new feature.
Es kann sich auch im Laufe des Wirkbetriebs des Netzes her ausstellen, daß die spezifizierten Strukturen in gewissen Szenarien doch nicht die erforderliche Leistungsfähigkeit erbringen. Dann müssen neue Strukturen spezifiziert und diese in die Netzwerkelemente wie zum Beispiel die Basisstationen und die Mobilstationen implementieren werden.It can also occur during the active operation of the network exhibit that the specified structures in certain Scenarios do not have the required performance provide. Then new structures have to be specified and these into the network elements such as the base stations and will implement the mobile stations.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Funk- Kommunikationssysteme bereitzustellen, bei denen Übertra gungsstrukturen, insbesondere Zeitschlitzstrukturen ohne einen hohen technischen Aufwand an insbesondere Basissta tionen und Mobilstationen aktualisiert und neu eingerichtet werden können.The invention is based on the object, method and radio To provide communication systems in which transm supply structures, in particular time slot structures without a high level of technical effort, particularly for base station tions and mobile stations updated and newly set up can be.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zur Aktualisierung und/oder Anpassung von Übertragungsstrukturen, insbesondere Zeitschlitzstrukturen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und das Kommunikationssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst.This task is accomplished through the update procedure and / or adaptation of transmission structures, in particular Time slot structures with the features of claim 1 and the communication system with the features of claim 16 solved.
Die Aktualisierung von Übertragungsstrukturen, insbesondere Zeitschlitzstrukturen über das Kommunikationssystem ermög licht eine sehr variable und zügige Anpassung der einzelnen Einrichtungen des Kommunikationssystems, insbesondere der Endstationen und der damit kommunizierenden Stationen.Updating transmission structures, in particular Time slot structures made possible via the communication system light a very variable and quick adjustment of the individual Facilities of the communication system, especially the End stations and the stations communicating with them.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteran sprüchen.Advantageous further developments are the subject of Unteran sayings.
Erst bei Anforderung eines Dienstes einer kommunizierenden Station die spezielle Zeitschlitzstruktur und den Aufbau des physikalischen Inhaltes (Burst) des Zeitschlitzes mitzu teilen, ermöglicht die Bereitstellung eines einfachen Grund übertragungsrahmens, der besonders variabel ergänzbar ist. Die Burststrukturen können aber auch über einen BCCH ausge sendet werden.Only when requesting a service from a communicating Station the special time slot structure and the structure of the physical content (burst) of the time slot sharing allows you to provide a simple reason transmission framework, which can be supplemented in a particularly variable manner. The burst structures can, however, also have a BCCH be sent.
Besonders vorteilhaft ist die feste Definition nur der Grund struktur, wie zum Beispiel eines Zeitschlitzrahmens (TDMA- Rahmen), so daß die einzelnen Zeitschlitzstrukturen und Bursttypen für die verschiedenen Dienste dann definiert werden können, wenn die Dienste für sich genommen festliegen.The fixed definition is particularly advantageous only the reason structure, such as a time slot frame (TDMA- Frame), so that the individual time slot structures and Burst types are then defined for the different services can be, if the services are fixed on their own.
Vorteilhaft ist die Übertragung und Anpassung der Strukturen per Software bzw. Informationselemente über das Netz für die Basisstationen und über die Luftschnittstellen für die be treffenden Mobilstationen. Die Strukturen können dabei auch dienstabhängig sein.The transfer and adaptation of the structures is advantageous via software or information elements via the network for the Base stations and over the air interfaces for the be meeting mobile stations. The structures can also be dependent on service.
Das Abspeichern verschiedener Übertragungsstrukturen über einen festsetzbaren oder festgesetzten Zeitraum in einem Speicher im Mobilteil (MS) und/oder den Basisstationen (BS) ermöglicht einerseits eine nicht bei jedem Verbindungsaufbau erforderliche Übertragung der Parameter der entsprechenden Übertragungsstruktur. Andererseits wird zur Speicheropti mierung das Auswählen von abzuspeichernden Übertragungs strukturen und/oder das Löschen von über einen vorgebbaren Zeitraum nicht verwendeten Übertragungsstrukturen und/oder relativ selten verwendeten Übertragungsstrukturen aus dem Speicher vorgeschlagen.The storage of various transmission structures via a definable or fixed period in one Memory in the handset (MS) and / or the base stations (BS) on the one hand, does not allow for every connection establishment required transfer of the parameters of the corresponding Transfer structure. On the other hand, the storage opt selection of transmission to be saved structures and / or the deletion of a predefinable Period of unused transmission structures and / or relatively rarely used transmission structures from the Storage suggested.
Ein Basiszeitschlitzverfahren und ein Basis-Fehlerschutz verfahren zur Übertragung der Parameter stellen eine be sonders effiziente und sichere Anpassung der Übertragungs struktur an den jeweils angeforderten Dienst sicher. A basic time slot procedure and basic error protection procedures for transferring the parameters set a be particularly efficient and safe adaptation of the transmission structure to the requested service.
Datenstrukturen wie zum Beispiel die Anzahl der Zeitschlitze, Zeitschlitzrahmen, die Dauer der Zeitschlitze und Zeit schlitzrahmen und die Burststrukturen für TDMA-, TDD-, TD/CDMA-, TD/SDCDMA- und FDD-Systeme sowie Spreizcodes für CDMA-Systeme werden somit in miteinander kommunizierenden Basisstationen und Mobilstation implementiert.Data structures such as the number of time slots, Timeslot frame, duration of timeslots and time slot frame and the burst structures for TDMA, TDD, TD / CDMA, TD / SDCDMA and FDD systems as well as spreading codes for CDMA systems are thus in communicating with each other Base stations and mobile station implemented.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:An exemplary embodiment is described below with reference to the drawing explained in more detail. Show it:
Fig. 1 Datenrahmen des Standes der Technik, Fig. 1 data frame of the prior art,
Fig. 2 einen bekannten Normalburst als Bestandteil eines Multirahmens, Fig. 2 shows a known normal burst as part of a multi-frame,
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines bekannten Mobilfunksystems, Fig. 3 is a block diagram of a known mobile radio system,
Fig. 4 eine schematische Darstellung der bekannten Rahmenstruktur des TDD-Übertragungsverfahrens und Fig. 4 is a schematic representation of the known frame structure of the TDD transmission method and
Fig. 5 einen speziell angepaßten Burst. Fig. 5 shows a specially adapted burst.
Das in Fig. 3 dargestellte Mobilfunksystem als Beispiel eines bekannten Funk-Kommunikationssystem besteht aus einer Viel zahl von Basisstations-Steuereinrichtungen bzw. Mobilver mittlungsstellen MSC, die untereinander vernetzt sind bzw. den Zugang zu einem Festnetz PSTN herstellen. Weiterhin sind diese Mobilvermittlungsstellen MSC mit jeweils zumindest einer Einrichtung RNM zum Zuteilen von funktechnischen Ressourcen verbunden. Jede dieser Einrichtungen RNM ermög licht wiederum eine Verbindung zu zumindest einer Basis station BS. Eine solche Basisstation BS kann über eine Funkschnittstelle eine Verbindung zu Teilnehmerstationen, z. B. Mobilstationen MS oder anderweitigen mobilen und stationären Endgeräten aufbauen. Durch jede Basisstation BS wird zumindest eine Funkzelle Z gebildet. Bei einer Sektorisierung oder bei hierarchischen Zellstrukturen werden pro Basisstation BS auch mehrere Funkzellen Z versorgt. The mobile radio system shown in FIG. 3 as an example of a known radio communication system consists of a large number of base station control devices or mobile switching centers MSC, which are networked with one another or provide access to a fixed network PSTN. Furthermore, these mobile switching centers MSC are each connected to at least one device RNM for allocating radio resources. Each of these RNM facilities in turn enables a connection to at least one base station BS. Such a base station BS can connect to subscriber stations, e.g. B. Mobile stations MS or other mobile and stationary devices. At least one radio cell Z is formed by each base station BS. In the case of sectorization or hierarchical cell structures, several radio cells Z are also supplied per base station BS.
In Fig. 3 sind beispielhaft bestehende Verbindungen V1, V2, V3 zur Übertragung von Nutzinformationen und Signalisie rungsinformationen zwischen Mobilstationen MS und einer Basisstation BS und eine Anforderung zur Ressourcenzuteilung oder eine kurze Bestätigungsmeldung in einem Zugriffskanal RACH durch eine weitere Mobilstation MS dargestellt. Weiter hin ist ein Organisationskanal (BCCH: Broadcast Control CHannel) dargestellt, der zur Übertragung von Nutz- und Signalisierungsinformationen mit einer definierten Sende leistung von jeder der Basisstationen (BS) für alle Mobil stationen bereitgestellt wird.In FIG. 3, by way of example, existing connections V1, V2, V3 for transmitting user information and Signalisie changed information between mobile stations MS and a base station BS and a request for resource allocation or a short acknowledgment message in an access channel RACH and by another mobile station MS. Furthermore, an organization channel (BCCH: Broadcast Control CHannel) is shown, which is provided for the transmission of user and signaling information with a defined transmission power from each of the base stations (BS) for all mobile stations.
Ein Operations- und Wartungszentrum OMC realisiert Kontroll- und Wartungsfunktionen für das Mobilfunksystem bzw. für Teile davon. Die Funktionalität dieser Struktur ist auf andere Funk-Kommunikationssysteme übertragbar, insbesondere für Teilnehmerzugangsnetze mit drahtlosem Teilnehmeranschluß.An operation and maintenance center OMC realizes control and maintenance functions for the mobile radio system or for parts from that. The functionality of this structure is different Radio communication systems transferable, especially for Subscriber access networks with wireless subscriber connection.
Die Rahmenstruktur der Funkübertragung für TDMA/CDMA ist aus Fig. 4 ersichtlich. Gemäß einer TDMA-Komponente (TDMA: Time Division Multiple Access) ist eine Aufteilung eines breit bandigen Frequenzbereichs, beispielsweise der Bandbreite B = 5 MHz, in mehrere Zeitschlitze ts gleicher Zeitdauer, bei spielsweise 16 Zeitschlitze ts0 bis ts15, vorgesehen. Ein Frequenzband erstreckt sich über einen Frequenzbereich B. Ein Teil der Zeitschlitze ts0 bis ts8 wird in Abwärtsrichtung DL (Downlink von BS zu MS) und ein Teil der Zeitschlitze ts9 bis ts15 wird in Aufwärtsrichtung UL (Uplink von MS zu BS) be nutzt. Dazwischen liegen ein oder mehrere Umschaltpunkte SP - in Fig. 4 nur ein Umschaltpunkt. Bei diesem TDD-Übertra gungsverfahren entspricht das Frequenzband für die Aufwärts richtung UL dem Frequenzband für die Abwärtsrichtung DL. Gleiches wiederholt sich für weitere Trägerfrequenzen. The frame structure of the radio transmission for TDMA / CDMA can be seen from FIG. 4. According to a TDMA component (TDMA: Time Division Multiple Access), a division of a broadband frequency range, for example the bandwidth B = 5 MHz, into a plurality of time slots ts of the same duration, for example 16 time slots ts0 to ts15, is provided. A frequency band extends over a frequency range B. Part of the time slots ts0 to ts8 is used in the downward direction DL (downlink from BS to MS) and part of the time slots ts9 to ts15 is used in the upward direction UL (uplink from MS to BS). In between are one or more switching points SP - only one switching point in FIG. 4. In this TDD transmission method, the frequency band for the upward direction UL corresponds to the frequency band for the downward direction DL. The same is repeated for other carrier frequencies.
Innerhalb der Zeitschlitze ts werden Informationen mehrerer Verbindungen in Funkblöcken übertragen. Funkblöcke zur Nutz datenübertragung bestehen aus Abschnitten mit Daten d, in denen empfangsseitig bekannte Trainingssequenzen mal bis man eingebettet sind. Die Daten d mit 1 . . N Symbolen sind ver bindungsindividuell mit einer Feinstruktur, einem Teilneh merkode c, gespreizt, so daß empfangsseitig beispielsweise n Verbindungen durch diese CDMA-Komponente (CDMA: Code Division Multiple Access) separierbar sind. Ein physikalischer Kanal wird dabei durch ein Frequenzband B, einen Zeitschlitz, z. B. ts6, und einen Teilnehmerkode c gebildet. Zur Übertragung von Services mit hohen Datenraten werden in der Regel mehrere physikalische Ressourcen zu einem logischen Kanal verknüpft. Zum Beispiel werden für den Service 144 kbit/s in Uplink und Downlink jeweils 8 physikalische Ressourcen benötigt.Information within the time slots ts is more than one Transfer connections in radio blocks. Radio blocks for use Data transmission consist of sections with data d, in training sequences known to those on the receiving side until one are embedded. The data d with 1. . N symbols are ver binding-specific with a fine structure, a participant Merkode c, spread so that, for example, n Connections through this CDMA component (CDMA: Code Division Multiple Access) can be separated. A physical channel is thereby by a frequency band B, a time slot, for. B. ts6, and a subscriber code c formed. For the transfer of Services with high data rates are usually several physical resources linked to a logical channel. For example, 144 kbit / s in uplink and Downlink requires 8 physical resources each.
Die Spreizung von einzelnen Symbolen der Daten d bewirkt, daß innerhalb der Symboldauer Tsym Q Chips der Dauer Tchip über tragen werden. Die Q Chips bilden dabei den verbindungs individuellen Teilnehmerkode c. Weiterhin ist innerhalb des Zeitschlitzes ts eine Schutzzeit gp (guard period) zur Kompensation unterschiedlicher Signallaufzeiten der Signale der Verbindungen vorgesehen.The spread of individual symbols of the data d causes that within the symbol duration Tsym Q chips the duration Tchip over will wear. The Q chips form the connection individual participant code c. Furthermore, within the Time slot ts a guard time gp (guard period) for Compensation of different signal transit times of the signals of connections provided.
Die verwendeten Parameter der UMTS/TDD-Funkschnittstelle sind
vorteilhafterweise:
Chiprate: 3.84 Mcps
Rahmendauer: 10 ms
Anzahl Zeitschlitze: 15
Dauer eines Zeitschlitzes: 666 µs
Spreizfaktor: 16
Modulationsart: QPSK
Bandbreite: 5 MHz
Frequenzwiederholungswert: 1
The UMTS / TDD radio interface parameters used are advantageously:
Chip rate: 3.84 Mcps
Frame duration: 10 ms
Number of time slots: 15
Duration of a time slot: 666 µs
Spread factor: 16
Modulation type: QPSK
Bandwidth: 5 MHz
Repeat frequency value: 1
Diese Parameter ermöglichen auch eine besonders geeignete Harmonisierung mit einem FDD-Modus (FDD: Frequency Division Duplex) für die 3. Mobilfunkgeneration.These parameters also enable a particularly suitable one Harmonization with an FDD mode (FDD: Frequency Division Duplex) for the 3rd generation of mobile communications.
Im TDD-Modus wird die teilnehmerindividuelle Unterscheidung durch einen entsprechend zugewiesenen Spreizkode c gegeben. Eine Mobilstation MS, die eine Verbindung aufbauen möchte, erhält auf ihre über den BACH gesendete Anforderung in bekannter Weise u. a. die Information, welcher Spreizkode c für den Zugriff bzw. Verbindungsaufbau zu verwenden ist.In TDD mode, the individual distinction is made given by an appropriately assigned spreading code c. A mobile station MS that wants to establish a connection receives in on your request sent via the BACH known way u. a. the information which spread code c is to be used for access or connection establishment.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist in den Ein richtungen des Kommunikationssystems vorteilhafterweise lediglich eine Grundstruktur eines allgemein verwendbaren Übertragungsrahmens bereitgestellt.According to the present embodiment is in the one directions of the communication system advantageously just a basic structure of a general purpose Transmission frame provided.
Fordert ein Teilnehmer bzw. Subscriber einen bestimmten Dienst an, dann gehört zu diesem Dienst eine entsprechende spezielle Zeitschlitzstruktur. Diese Zeitschlitzstruktur ist im wesentlichen durch den Startpunkt und die Dauer des Zeitschlitzes und die zugeordnete Datenblock- bzw. Burst struktur gekennzeichnet. Dem Teilnehmer werden bei der Anforderung des Dienstes entsprechend die einzelnen Parameter der Zeitschlitzstrukturen mitgeteilt.If a subscriber demands a certain one Service, then a corresponding service belongs to this service special time slot structure. This time slot structure is essentially by the starting point and the duration of the Time slot and the associated data block or burst structure marked. At the Service request according to the individual parameters of the time slot structures communicated.
Mit diesen Informationen wird dann die Luftschnittstelle zwi schen einer Mobilstation MS und einer Basisstation BS für den speziellen angeforderten Dienst mit den entsprechenden Para metern der Zeitschlitze aufgebaut. Zusätzlich können dem Teilnehmer auch noch weitere Parameter übermittelt werden, wie zum Beispiel die Sendeleistung, ein Spreizcode c etc.With this information, the air interface between rule a mobile station MS and a base station BS for the special requested service with the appropriate para of the time slots. In addition, the Other parameters are also transmitted to the participants, such as the transmission power, a spreading code c etc.
Besonders vorteilhaft ist das Abspeichern verschiedener Übertragungsstrukturen über einen längeren Zeitraum in einem Speicher im Mobilteil MS und insbesondere den Basisstationen BS, so daß nicht bei jedem Verbindungsaufbau zuerst ein Training oder eine Abstimmung mit der Übertragung sämtlicher erforderlicher Daten, die z. B. über den Grundrahmen hinaus gehen, und eine Konditionierung von diesen durchgeführt werden muß. Bekannt gegeben wird insbesondere, wo der Burst beginnen und enden soll. Man kann solche Informationen u. a. auch über den BCCH ausstrahlen, der ständig mitteilt, welche Bit des Grundrahmens belegt sind.Saving different ones is particularly advantageous Transmission structures over a longer period in one Memory in the handset MS and in particular the base stations BS, so that not every time you connect first Training or coordination with the transfer of all required data, e.g. B. beyond the basic frame go, and conditioning performed by these must become. It will be announced in particular where the burst should start and end. One can such information u. a. also broadcast on the BCCH, which constantly communicates which ones Bit of the basic frame are occupied.
Zweckmäßigerweise besteht bei insbesondere den Mobilstationen MS die Möglichkeit, ausgewählt nur bestimmte Übertragungs strukturen abzuspeichern. Alternativ oder zusätzlich ist zur Speicheroptimierung auch eine Automatikfunktion implemen tierbar, die über einen vorgebbaren Zeitraum nicht verwendete Übertragungsstrukturen oder relativ selten verwendete Über tragungsstrukturen aus dem Speicher löscht.Appropriately, there is in particular the mobile stations MS selected only certain transmission save structures. Alternatively or in addition to Memory optimization also implement an automatic function animal that is not used for a given period of time Transmission structures or relatively rarely used over deletes structures from the memory.
Nach dem Übermitteln einer entsprechend geeigneten Übertra gungsstruktur bzw. Auswahl dieser aus dem Speicher werden im Mobilteil implementierte Burstinstallationseinrichtungen und Burstdeinstallationseinrichtungen mit den entsprechenden Parametern versorgt.After submitting a suitable transfer Structure or selection of these from the memory are in Handset implemented burst installation facilities and Burst uninstallation facilities with the corresponding Parameters supplied.
Das Mobilteil dient hier somit insbesondere nur als eine Hardware-Plattform.The handset thus only serves as one Hardware platform.
Damit die Parameter der Zeitschlitzstrukturen gesichert über tragen werden, wenden die Netzwerkelemente, insbesondere die Mobilstationen MS und die Basisstationen BS ein Basiszeit schlitzverfahren und ein Basis-Fehlerschutzverfahren zur Übertragung der Parameter an. Verwendbar sind dazu beispiels weise ein ARQ-(Automatic Repeat Request)-Verfahren, das auf einem Blockcode beruht, sowie hinsichtlich der Zeitschlitz struktur der Normalburst des GSM-Systems. So that the parameters of the time slot structures are secured over the network elements, especially the Mobile stations MS and the base stations BS have a base time slot procedure and a basic error protection procedure for Transfer the parameters to. For example, can be used have an ARQ (Automatic Repeat Request) method that is based on a block code, and in terms of the time slot Structure of the normal burst of the GSM system.
Weiterhin können gemäß einer besonders vorteilhaften Ausfüh rungsform auch geänderte Tail-Bit bzw. Listenendemarkierungen und/oder Trainingssequenzen mit einer verbesserten Leistungs fähigkeit übertragen werden. Zur Erhöhung der Datenrate können z. B. auch verkürzte Tail-Bit und verkürzte Trainings sequenzen gewählt werden.Furthermore, according to a particularly advantageous embodiment form also changed tail bit or list end markings and / or training sequences with improved performance ability to be transferred. To increase the data rate can e.g. B. also shortened tail bit and shortened training sequences can be selected.
Bei diesem Verfahren sind verschiedenartigste bekannte und zukünftig zu entwickelnde Bursttypen einsetzbar. Beispiele sind Access-Bursts für einen zufälligen Zugriff (Random Access) oder einen Übergabezugriff (Handover Access), Fre quenzkorrektur-Bursts (Frequency Correction Bursts), Syn chronisations-Bursts, Normalbursts für Sprache, Daten, Signalisierung und Broadcasting sowie Platzhalter- bzw. Dummy-Bursts.In this method, a wide variety of known and Burst types to be developed in the future can be used. Examples are access bursts for random access (random Access) or a handover access, Fre Frequency Correction Bursts, Syn chronization bursts, normal bursts for voice, data, Signaling and broadcasting as well as placeholder or Dummy bursts.
Eine beispielhafte Struktur eines Normalbursts für einen bestehenden Zeitschlitz mit einer Dauer von 0,577 msec, die eine derartige Anpassung an verschiedene Dienste ermöglicht und verkürzte Tail-Bit und Trainingssequenzen aufweist, ist in Fig. 5 und Tabelle 2 dargestellt: An exemplary structure of a normal burst for an existing time slot with a duration of 0.577 msec, which enables such an adaptation to different services and has shortened tail bits and training sequences, is shown in FIG. 5 and Table 2:
Dieser beispielhafte Normalburst enthält durch die verkürzten Tail-Bit und die verkürzte Trainingssequenz ca. 20% mehr Datenbit.This exemplary normal burst contains the shortened Tail bit and the shortened training sequence approx. 20% more Data bit.
Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform besteht auch die Möglichkeit, verkürzte Normalburst für geringere Datenraten einzuführen, wenn zum Beispiel ein neuer Sprach codec mit einer sehr geringen Datenrate realisiert werden soll.According to another exemplary embodiment also the possibility of shortened normal burst for lower Introduce data rates when, for example, a new language codec can be realized with a very low data rate should.
Zur Übertragung der speziellen Parameter des Normalbursts sowie der Bitfolge für die Tail-Bit und die Bitfolge der Trainingssequenz kann gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ein Nachrichtendienst verwendet werden, wie z. B. der bekannte Kurzmitteilungsdienst SMS. Daneben muß der Zeitpunkt bzw. Startpunkt des Zeitschlitzes mitgeteilt wer den. Aber auch Übertragungskanäle wie der Random Access Channel FACH oder der BCCH sind für die Übertragung der dazu erforderlichen Informationen geeignet.To transfer the special parameters of the normal burst and the bit sequence for the tail bit and the bit sequence of the Training sequence can be according to a particularly advantageous Embodiment a messaging service can be used as e.g. B. the well-known short message service SMS. In addition, the The time or starting point of the time slot is communicated to who the. But also transmission channels like random access Channel FACH or the BCCH are for the transmission of this required information.
Weiterhin können auch Normalburst mit zwei Trainingssequenzen spezifiziert werden, die wesentlich länger sind und eine höhere Performance bzw. Leistungsfähigkeit zur Verfügung stellen.You can also use normal burst with two training sequences specified that are much longer and one higher performance or performance available put.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform wird vorzugsweise ein bestimmtes Informationselement von einer Mobilstation MS aus, die flexible Strukturen unterstützt, an das Netz bzw. die mit dieser kommunizierende Basisstation BS gesendet, damit diese und/oder das System erkennen, ob die kommunizierende Mobil station MS mit flexiblen Strukturen arbeiten kann. Das zu sätzliche Informationselement wird vorzugsweise während der Anforderung des Dienstes übermittelt. Diese Information kann im Heimatregister HLR und/oder Besucherregister VLR durch das Setzen eines Flags gespeichert werden. Alternativ kann die Übermittlung eines entsprechenden Informationselements auch von mit flexiblen Strukturen arbeitenden Basisstationen BS zu Mobilstationen MS und/oder dem Kommunikationssystem erfolgen, wenn neue Verbindungen aufgebaut werden.According to a particular embodiment, a is preferably used certain information element from a mobile station MS, which supports flexible structures, to the network or with this communicating base station BS sent so this and / or the system will recognize whether the communicating mobile station MS can work with flexible structures. That too additional information element is preferably during the Service request submitted. This information can in the home register HLR and / or visitor register VLR by the Set a flag to be saved. Alternatively, the Transmission of a corresponding information element too base stations BS working with flexible structures Mobile stations MS and / or the communication system take place, when new connections are established.
Vorteilhaft ist insbesondere auch die Übertragung und Anpas sung der Strukturen per Software bzw. die Übertragung über Informationselemente über das Netz für die Basisstationen BS und über die Luftschnittstellen für die betreffenden Mobil stationen MS. Die Strukturen können dabei auch dienstabhängig sein.The transmission and adaptation are also particularly advantageous structure by software or transmission via Information elements about the network for the base stations BS and via the air interfaces for the mobile in question stations MS. The structures can also be service-dependent his.
Allgemein können die Zeitschlitzstrukturen sowohl im Uplink als auch im Downlink unterschiedlich sein, wobei für den Downlink z. B. auch andere Burststrukturen definiert werden können.In general, the time slot structures can both in the uplink as well as in the downlink, whereby for the Downlink z. B. other burst structures can also be defined can.
Nachfolgend werden beispielhafte Varianten anhand des be stehenden GSM-Systems mit einem Zeitschlitzrahmen aus 8 Zeitschlitzen aufgeführt. Jeder Zeitschlitz hat eine Dauer von 0,577 msec bzw. enthält genau 156,25 Bit. Jedes Bit hat eine Bitdauer von 3,69 µsec. Ein Zeitschlitzrahmen hat also 156,25 Bit mal 8 Zeitschlitzen, d. h. 1250 Bit. Diese 1250 Bit können z. B. als Grundstruktur erhalten bleiben.Exemplary variants are described below using the be standing GSM system with a time slot frame from 8 Time slots listed. Each time slot has a duration of 0.577 msec or contains exactly 156.25 bits. Every bit has a bit duration of 3.69 µsec. So a time slot frame has 156.25 bits by 8 time slots, i. H. 1250 bits. This 1250 bit can e.g. B. remain as a basic structure.
Fordert ein Teilnehmer einen Dienst an, so kann man ihm einen entsprechenden Anteil aus diesen 1250 Bit zuordnen, wobei hier angenommen werden soll, daß für einen normalen Sprach dienst (Dienst 1) einschließlich Kanalkodierung zum Beispiel für Full-Rate-Speech eine Bruttodatenrate von 22.8 kbit/s (Burst 1) benötigt wird, für einen Half-Rate-Speech-Channel (Dienst 2) eine Bruttodatenrate von 8,0 kbit/s (Burst 2), für einen 64 Kbit/s-Datendienst (Dienst 3) eine Bruttodatenrate von 85,8 kbit/s (Burst 3), für einen 32 Kbit/s-Datendienst (Dienst 4) eine Bruttodatenrate von 54,8 kbit/s (Burst 4) und für einen 16 Kbit/s-Datendienst (Dienst 5) eine Bruttodaten rate von 39,0 kbit/s (Burst 5).If a subscriber requests a service, one can be given one assign the corresponding share from these 1250 bits, whereby here it should be assumed that for a normal language service (service 1) including channel coding for example for full-rate speech, a gross data rate of 22.8 kbit / s (Burst 1) is required for a half-rate speech channel (Service 2) a gross data rate of 8.0 kbit / s (burst 2), for a 64 kbit / s data service (service 3) a gross data rate of 85.8 kbit / s (burst 3), for a 32 Kbit / s data service (Service 4) a gross data rate of 54.8 kbit / s (burst 4) and a gross data for a 16 Kbit / s data service (service 5) rate of 39.0 kbit / s (burst 5).
Dann könnten z. B. Datenburst gemäß der folgenden Tabellen 3 bis 7 definiert werden, wobei die Abfolge der Felder wieder der Abfolge der vorhergehenden Tabellen entspricht: Then z. B. Data burst according to the following tables 3 to 7 can be defined, the sequence of fields again the sequence of the previous tables corresponds to:
Die Bit auf der Luftschnittstelle sind von 1 bis 1250 durch numeriert, wie dies in Tabelle 8 dargestellt ist. Fordert ein Teilnehmer den Dienst 1 an, so wird ihm der Burst 1 zuge ordnet und zwar mit den Bit 1 bis 156 eines Zeitschlitz rahmens. Fordert anschießend ein Teilnehmer einen Dienst 2 an, so werden ihm die Bit 157 bis 234 zugeordnet. Werden beispielsweise weiter nacheinander die Dienste 3, 4 und 5 angefordert, dann bekommt der nächste Teilnehmer für den Dienst 3 den Burst 3 auf den Bit 235 bis 702, der Teilnehmer danach für den Dienst 4 (Burst 4) die Bit 703 bis 1014 und der folgende Teilnehmer danach für den Dienst 5 (Burst 5) die Bit 1015 bis 1248. Die restlichen 2 Bit bleiben frei. Auf einer anderen Frequenz kann es anders aussehen, je nachdem was die darüber versorgten Teilnehmer angefordert haben. The bits on the air interface are through from 1 to 1250 numbered as shown in Table 8. Requests Participant in service 1, the burst 1 is sent to him assigns with bits 1 to 156 of a time slot frame. Then a subscriber requests a service 2 bits 157 to 234 are assigned to it. Become For example, services 3, 4 and 5 continue in succession requested, then the next participant gets for the Service 3 burst 3 on bits 235 to 702, the subscriber then for service 4 (burst 4) bits 703 to 1014 and the following subscriber then for service 5 (burst 5) Bit 1015 to 1248. The remaining 2 bits remain free. On a different frequency it may look different, depending on what the participants supplied via it have requested.
In einer Nachricht bzw. Message wird dem Teilnehmer mitge teilt, mit welchem Bit des Zeitschlitzrahmens sein Burst beginnt und endet. Weiterhin wird ihm mitgeteilt, welche Struktur der Burst hat.The participant is also included in a message shares with which bit of the time slot frame its burst begins and ends. He is also informed which one Structure of the burst.
Eine andere Konstellation könnte z. B. darin bestehen, daß zweimal Dienst 3 und einmal Dienst 4 angefordert wird. Dem ersten Teilnehmer vom Dienst 3 könnten die Bit 1 bis 468, dem zweiten Teilnehmer vom Dienst 3 die Bit 469 bis 936 und dem Teilnehmer mit Dienst 4 die Bit 937 bis 1248 zugewiesen werden. Die restlichen 2 Bit der 1250 Bit des Zeitschlitz rahmens bleiben wiederum frei. Diese Zuordnung ist in Tabelle 9 veranschaulicht.Another constellation could e.g. B. consist in that twice service 3 and once service 4 is requested. The first subscriber from service 3 could use bits 1 to 468, the second subscriber from service 3 bits 469 to 936 and the Service 4 participants assigned bits 937 to 1248 become. The remaining 2 bits of the 1250 bits of the time slot frames remain free. This assignment is in the table 9 illustrates.
Tabelle 10 zeigt eine weitere Konstellation mit sechzehnmal dem Dienst 2.Table 10 shows another constellation of sixteen times service 2.
Noch eine andere Konstellation ist in Tabelle 11 mit viermal Dienst 5 und dreimal Dienst 2 dargestellt.Yet another constellation is four times in Table 11 Service 5 and three times Service 2 shown.
Die Strukturen auf den einzelnen Frequenzen können dabei natürlich unterschiedlich sein.The structures on the individual frequencies can of course be different.
Claims (16)
- - jeweils zumindest eine erste Station (BS) mit mehreren weiteren Stationen (MS) über die Schnittstelle (V1-V3) verbindbar ist und
- - zu übertragende Daten darüber gemäß den Vorgaben zumindest einer festen Übertragungsstruktur übermittelt werden,
- - die zumindest eine Übertragungsstruktur über das Kommuni kationssystem übermittelbar und/oder aktualisierbar ist.
- - In each case at least one first station (BS) can be connected to several further stations (MS) via the interface (V1-V3) and
- data to be transmitted are transmitted in accordance with the requirements of at least one fixed transmission structure,
- - The at least one transmission structure can be transmitted and / or updated via the communication system.
Priority Applications (1)
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DE1999132455 DE19932455A1 (en) | 1999-07-12 | 1999-07-12 | Transmission structure update and/or adjustment in communication system |
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