DE19938895C1 - Verfahren zum Aufbau einer Signalisierungsverbindung - Google Patents

Abstract

Zum Aufbau einer Signalisierungsverbindung zwischen einer Basisstation und einer Teilnehmerstation eines Funk-Kommunikationssystems werden in einem ersten Signalisierungskanal von der Teilnehmerstation zur Basisstation Signalisierungsinformationen zur Kanalanforderung gesendet. Die Basisstation wertet die empfangenen Signalisierungsinformationen aus und mindestens eine Identifikationsinformation zur Adressierung einer Teilnehmerstation wird in einem zweiten Signalisierungskanal an die Teilnehmerstation gesendet. Die Identifikationsinformation ist in mehrere Segmente, die die Teilnehmerstation sequentiell auswertet, unterteilt. Bei Feststellung eines Segments, das an eine andere Teilnehmerstation adressiert ist, wird die Auswertung abgebrochen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbau einer Signa­ lisierungsverbindung zwischen einer Basisstation und einer Teilnehmerstation eines Funk-Kommunikationssystems.

In Funk-Kommunikationssystemen werden Nachrichten (Sprache, Bildinformation oder andere Daten) über Übertragungskanäle mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen (Funkschnittstelle) übertragen. Die Übertragung erfolgt sowohl in Abwärtsrichtung (downlink) von der Basisstation zu Teilnehmerstation, als auch in Aufwärtsrichtung (uplink) von der Teilnehmerstation zur Basisstation.

Aus DE 198 10 285 A1 ist bekannt, daß zur Unterscheidung der Signalquellen und damit zur Auswertung der Signale als Fre­ quenzmultiplex (FDMA), Zeitlagenmultiplex (TDMA) oder Code­ multiplex (CDMA) bekannte Verfahren dienen, die auch mitein­ ander kombiniert werden können. Eine Ausprägung des Zeitla­ genmultiplex (TDMA) ist das TDD (time division duplex) Über­ tragungsverfahren, bei dem in einem gemeinsamen Frequenzband die Übertragung sowohl in Aufwärtsrichtung, d. h. von der Ba­ sisstation zur Teilnehmerstation, als auch in Abwärtsrichtung von der Teilnehmerstation zur Basisstation erfolgt.

Ausgehend vom bekannten GSM-Mobilfunksystem (Global System for Mobile Communication), ist in J. Biala, "Mobilfunk und intelligente Netze", Vieweg Verlag, 1995, insbesondere auf Seite 78 offenbart, daß eine Teilnehmerstation bei einem Ver­ bindungsaufbau einen speziellen Signalisierungskanal RACH (Random Access Channel) für die Anforderung eines Übertra­ gungskanals bei einer Basisstation verwendet. Um eine Bloc­ kierung bei einem gleichzeitigen Zugriff mehrerer Teilnehmer­ stationen auf diesen Signalisierungskanal zu verhindern, er­ folgt der Zugriff nach einem zeitlichen Zufallszugriffsver­ fahren.

Als Bestätigung auf die Verbindungsanfrage erfolgt von der Basisstation auf einem weiteren Signalisierungskanal AGCH (Access Grant Channel) eine direkte Zuweisung eines Übertra­ gungskanals oder ein Verweis auf einen spezifischen Signali­ sierungskanal SDCCH (Stand-Alone Dedicated Channel) für die weitere standardgemäße Verbindungsaufbauprozedur. Die Signa­ lisierung für einen Verbindungsaufbau in einem GSM-Mobilfunk­ systems ist jedoch für ein zukünftiges Funk-Kommunikations­ system, beispielsweise ein TD-CDMA System, nicht mehr ausrei­ chend.

Aus der DE 197 23 090 A1 ist ein Verfahren zum Verbindungs­ aufbau zwischen einer Basisstation und einer Mobilstation eines Funk-Kommunikationssystems bekannt, bei dem innerhalb eines Frequenzkanals für einen zufälligen Zugriff schmalban­ digere Unterbereiche gebildet werden, und von der Mobilsta­ tion für den Verbindungsaufbau ein Unterbereich innerhalb des Frequenzkanals ausgewählt wird.

Aus der DE 198 43 982 A1 ist ein Verfahren zur Kanalzuweisung in einem Funk-Kommunikationssystem mit einem CDMA-Teilnehmer­ separierungsverfahren bekannt, bei dem von einer Funkstation eine Anforderung von Übertragungskanälen sowie Informationen über gemessene Übertragungsbedingungen der Funkschnittstelle in einem Signalisierungskanal zu einer Basisstation signali­ siert werden. Die zusätzlichen Informationen werden von der Basisstation für eine Steuerung einer Sendeleistung für einen weiteren Signalisierungskanal zu Zuweisung der Übertragungs­ kanäle berücksichtigt.

Der Erfindung stellt sich die Aufgabe ein verbessertes Ver­ fahren zum Aufbau einer Signalisierungsverbindung anzugeben, das den Auswerteaufwand der Signalisierung senkt. Diese Auf­ gabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Patentan­ spruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Zum Aufbau einer Signalisierungsverbindung zwischen einer Basisstation und einer Teilnehmerstation eines Funk-Kommuni­ kationssystems werden in einem ersten Signalisierungskanal von der Teilnehmerstation zur Basisstation Signalisierungsin­ formationen zur Kanalanforderung gesendet. Die Basisstation wertet die empfangenen Signalisierungsinformationen aus und mindestens eine Identifikationssinformation zur Adressierung der Teilnehmerstation wird in einem zweiten Signalisierungs­ kanal an die Teilnehmerstation gesendet. Die Identifikati­ onsinformation ist in mehrere Segmente, die die Teilnehmer­ station sequentiell auswertet, unterteilt. Bei Feststellung eines Segments, das an eine andere Teilnehmerstation adres­ siert ist, wird die Auswertung abgebrochen.

Aufgrund des Abbruches der Auswertung werden eine wesentlich geringere Anzahl von Rechenzyklen benötigt. Mit der Verringe­ rung der Anzahl der Rechenzyklen und Prozeduren wird der Stromverbrauch einer Teilnehmerstation erheblich gesenkt. Insbesondere für Teilnehmerstationen, die mittels einer Bat­ terie ihre Energieversorgung erhalten, ist eine Verringerung des Stromverbrauchs notwendig. Da der zweite Signalisierungs­ kanal sehr häufig, beispielsweise in einem Zeitschlitz eines jeden Rahmens gesendet wird, ist die Auswertung von Identifi­ kationsinformationen, die für eine andere Teilnehmerstation adressiert sind, ein nachteiliger Verlust vorhandener (re­ chentechnischer) Kapazitäten der Teilnehmerstation.

Ein weiterer vorteilhafter Aspekt der Erfindung ist, daß die Identifikationsinformation Informationen über Kenngrößen des ersten Signalisierungskanals, in dem die Teilnehmerstation gesendet hat, beinhaltet. Die Kenngrößen des ersten Signali­ sierungskanals sind beispielsweise ein CDMA-Kode (Spreiz­ kode), ein Zeitschlitz, eine Frequenz, eine Mittambel oder der Sendezeitpunkt eines Subkanals, was näher in einem Aus­ führungsbeispiel beschrieben wird.

Die Informationen über die Kenngrößen dienen zur Adressierung der Teilnehmerstation in dem zweiten Signalisierungskanal. Die Informationen über die Kenngrößen sind als Identifikati­ onsinformation sehr vorteilhaft nutzbar, da sie bereits im­ plizit im ersten Signalisierungskanal enthalten sind und nicht zusätzlich übertragen werden müssen.

Die im ersten Signalisierungskanal gesendeten Signalisie­ rungsinformationen werden besonders vorteilhaft durch einen CDMA-Kode separiert. Werden beispielsweise 16 CDMA-Kodes ver­ wendet, fordern innerhalb eines Frequenzbandes gleichzeitig 16 Teilnehmerstationen einen Kanal an. Der verwendete CDMA- Kode wird als Kenngröße des ersten Signalisierungskanals bei­ spielsweise anschließend als Teil der Identifikationsinforma­ tion zur Adressierung der entsprechenden Teilnehmerstation verwendet. Analog der CDMA-Kodes werden besonders vorteilhaft auch Zeitschlitze und Mittambeln zur Separierung verwendet.

Besonders vorteilhaft werden im ersten Signalisierungskanal gesendete Signalisierungsinformationen durch mehrere aufein­ anderfolgende Subkanäle, die innerhalb eines Zeitschlitzes angeordnet werden, separiert. Insbesondere im Nahbereich ei­ ner Basisstation sind so Kanalanforderungen weiterer Teilneh­ merstationen innerhalb eines Zeitschlitzes möglich, deren Anzahl wiederum durch die zusätzliche Separierung durch CDMA- Kodes erhöht werden kann. Folglich wird eine Kombination der Separierungsverfahren besonders vorteilhaft für eine große Anzahl von Kanalanforderungen genutzt.

Besonders vorteilhaft beinhaltet das erste Segment der Signa­ lisierungsinformation eine Information, die für alle Teilneh­ merstationen die den ersten Signalisierungskanal benutzen dürfen, die größte Unterscheidungskraft hat. Die Information, beispielsweise die Information über die Mittambel, ist dabei statistisch möglichst gleich verteilt. Die Anzahl der Teil­ nehmerstation, die die möglichen Mittambeln benutzen, sollte beispielsweise gleich oder größer der Gesamtanzahl der Mitt­ ambeln sein.

Vorteilhaft beinhaltet das erste Segment der Identifikati­ onsinformation mindestens eine Information über die Kenngröße des Subkanals. Aufgrund der geringen Anzahl der Subkanäle wird die Auswertung bereits innerhalb dieses ersten Segment und damit nach wenigen Bits abgebrochen. Analog kann auch mit einer der Teilnehmerstation bekannten, kurzen Zufallszahl oder einem kurzen Teil der Zufallszahl die Auswertung nach wenigen Bits abgebrochen werden. Die Zufallszahl ist hierbei mit der Identifikationsinformation identisch oder ein Teil der Identifikationsinformation.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet das erste Segment der Identifikationsinformation eine Infor­ mation über den CDMA-Kode. Da der CDMA-Kode statistisch gleichmäßig verteilt im ersten Signalisierungskanal genutzt wird, erfolgt der Abbruch im statistischen Mittel aller Teil­ nehmerstationen zum frühesten Zeitpunkt.

Die Segmente zur Adressierung verschiedener Teilnehmerstatio­ nen werden vorteilhaft aufeinanderfolgend in einem Zeit­ schlitz gesendet. Innerhalb eines Zeitschlitzes werden bei­ spielsweise mehrere Identifikationsinformationen, die u. a. Informationen über Kenngrößen des ersten Signalisierungska­ nals von verschiedenen empfangenen Teilnehmerstationen ent­ halten, zusammen gesendet. In den folgenden Zeitschlitzen werden Angaben über die Mittambel, Zeitschlitze usw. gesen­ det.

Die Segmente der Identifikationsinformation werden beispiels­ weise aus den Kenngrößen, d. h. den Informationen über Spreiz­ kode, Mittambel, Subkanal, etc. und aus Segmenten der Signa­ lisierungsinformation gebildet. So ist eine Umstrukturierung der Reihenfolge der gesendeten Segmente anhand der Kenngrößen des ersten Signalisierungskanals möglich.

Besonders vorteilhaft schaltet die Teilnehmerstation die Energieversorgung der Empfangseinrichtung temporär ab, wenn beispielsweise die Angaben über den Spreizkode nicht an die Teilnehmerstation adressiert sind, so daß nachfolgende Zeit­ schlitze lediglich der Adressierung anderer Teilnehmerstatio­ nen dienen. Folglich kann der Stromverbrauch für den Empfang und die Auswertung ganzer Zeitschlitze eingespart werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird mit dem Abbruch der Auswertung die Energieversorgung der Auswer­ teeinrichtung temporär abgeschaltet. Der Ruhestrom der Aus­ werteeinrichtung wird somit abgeschaltet, was den Stromver­ brauch der Teilnehmerstation weiter reduziert.

Kenngrößen des ersten Signalisierungskanals, beispielsweise der CDMA-Kode, die Mittambel (Trainingssequenz), der Sende­ zeitpunkt des Subkanals usw., bilden besonders vorteilhaft zusammen mit den Signalisierungsinformationen die Identifika­ tionsinformation. Die Teilnehmerstation sendet im ersten Si­ gnalisierungskanal nur wenige Informationen, beispielsweise den Grund der Verbindung und eine Mittambel (Trainingse­ quenz). Aufgrund des verwendeten Kanals mit den entsprechen­ den Kenngrößen (CDMA-Kode, Sub-Kanal, etc.) wird die Teilneh­ merstation bereits eindeutig adressiert. Eine mögliche Alter­ native, eine Vergrößerung der Zufallszahl, benötigt wesent­ lich mehr Ressource innerhalb des ersten Signalisierungska­ nals.

Besonders vorteilhaft wird im ersten oder zweiten Signalisie­ rungskanal die Übertragung eines Datenpaketes signalisiert. Bei Paketdatenübertragung wird zuerst im erster Signalisie­ rungskanal eine Signalisierung übertragen, um einen Kanal anzufordern. Dann wird ein Dezidierter-Kontroll-Kanal zuge­ ordnet und Identitäten werden ausgetauscht. Folgend werden die Datenpakete von der Teilnehmerstation an das Netzwerk oder vom Netzwerk an die Teilnehmerstation übertragen. Sind die ersten Pakete übertragen worden, dann tritt in der Regel eine Pause ein, bis die nächsten Datenpakete übertragen wer­ den. Eine logische Verbindung bleibt zur weiteren Übertragung von Datenpaketen zwischen der Teilnehmerstation und dem Netz­ werk bestehen. Werden jetzt weitere Pakete gesendet und die logische Verbindung besteht noch, dann findet kein Erstzu­ griff mehr statt, sondern über den ersten oder zweiten Signa­ lisierungskanal wird dem Netz oder der Teilnehmerstation mit­ geteilt, daß weitere Pakete übertragen werden sollen. Da Identitäten bereits ausgetauscht worden sind wird auf dem ersten Signalisierungskanal keine Zufallszahl ausgetauscht, sondern die Anforderung über einen der Signalisierungskanäle wird mittels einer entsprechenden Identität signalisiert bzw. referenziert.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen bezugnehmend auf zeichnerische Darstellungen näher erläutert.

Dabei zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Funk-Kommunikationssystems, insbesondere eines Mobilfunksystems,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Rahmenstruktur der Funkschnittstelle und des Aufbaus eines Funkblocks,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Einbettung von Bursts eines Signalisierungskanals in einen Zeit­ schlitz,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der zeitlichen Reihen­ folge der Segmente der Identifikationsinformation,

Fig. 5 eine schematische Darstellung der zeitlichen Reihen­ folge von Segmenten verschiedener Identifikationsin­ formationen, und

Fig. 6 ein Signalisierungsdiagramm zum Aufbau einer Signali­ sierungsverbindung.

Das in Fig. 1 dargestellte und beispielhaft als ein Mobilfunk­ system ausgestaltete Funk-Kommunikationssystem besteht aus einer Vielzahl von Mobilvermittlungsstellen MSC, die unter­ einander vernetzt sind bzw. den Zugang zu einem Festnetz PSTN herstellen. Weiterhin sind diese Mobilvermittlungsstellen MSC mit jeweils zumindest einer Einrichtung zur Zuteilung funk­ technischer Ressourcen RNC verbunden. Jede dieser Einrichtun­ gen RNC ermöglicht wiederum eine Verbindung zu zumindest ei­ ner Basisstation BS. Diese Basisstation BS ist eine Funksta­ tion, die über eine Funkschnittstelle Kommunikationsverbin­ dungen zu mobilen oder stationären Teilnehmerstationen MS innerhalb eines Funkversorgungsbereichs C aufbaut und signa­ lisiert. Die Funktionalität dieser Struktur wird von dem er­ findungsgemäßen Verfahren genutzt. Ein Einsatz in beispiels­ weise einem drahtlosen Teilnehmeranschlußsystem (Access-Net­ work) ist dabei ebenso möglich.

In Fig. 1 sind beispielhaft zwei Signalisierungsverbindungen V1, V2 für eine Anforderung eines Verbindungsaufbaus zur Übertragung von Nutzdaten und Signalisierungsinformationen si zwischen zwei Teilnehmerstationen MS und MSX und einer Basis­ station BS dargestellt.

Über einen ersten Signalisierungskanal RACH (Random Access Channel) werden zur Kanalanforderung Signalisierungsinforma­ tionen si, beispielsweise der Grund der Verbindung, von der Sendeeinrichtung MSE der Teilnehmerstation MS zur Empfangs­ einrichtung BEE der Basisstation BS gesendet.

Um eine Blockierung des ersten Signalisierungskanals RACH zu vermeiden nutzen die Teilnehmerstationen MS, MSX den ersten Signalisierungskanal RACH im wahlfreien Vielfachzugriff (nach dem Prinzip des Slotted Aloha Verfahrens). Stehen alternativ viele erste Signalisierungskanäle RACH zur Verfügung, bei­ spielsweise durch die Verwendung von Spreizkodes sk, unter­ schiedlichen Trainingssequenzen tseq und mehreren Zeitschlit­ zen ts (siehe Fig. 2), sind andere Zugriffsverfahren denkbar, da eine Blockierung des ersten Signalisierungskanals RACH weniger wahrscheinlich ist.

Senden zugleich mehrere Teilnehmerstationen MS und MSX auf dem selben ersten Signalisierungskanal RACH wird nur das deutlich stärkere Empfangssignal von der Basisstation BS aus­ gewertet. Stehen mehrere erste Signalisierungskanäle RACH zur Verfügung, werden von der Basisstation BS die deutlich stärk­ sten Empfangssignale aller ersten Signalisierungskanäle RACH ausgewertet, in dem ein Signal empfangen wurde.

Zur Zuweisung eines Übertragungskanals oder eines spezifi­ schen Signalisierungskanals für die weitere Verbindungsauf­ bauprozedur sendet eine Sendeeinrichtung BSE der Basisstation BS in einem zweiten Signalisierungskanal AGCH eine Identifi­ kationsinformation ii zur Adressierung an eine Empfangsein­ richtung MEE der Teilnehmerstation MS, deren erster Signali­ sierungskanal RACH von der Basisstation BS ausgewertet wurde.

Neben der Sende- und Empfangseinrichtung MSE bzw. MEE für das Senden und Empfangen von Nutz- und Signalisierungsinformatio­ nen si, ii in Übertragungskanälen und Signalisierungskanälen RACH, AGCH weist die Teilnehmerstation MS eine Auswertein­ richtung MAW zur Auswertung der Identifikationsinformation ii auf. Die Teilnehmerstation MS enthält zudem eine Signalisie­ rungseinrichtung SIG zur Signalisierung einer Anforderung eines Verbindungsaufbaus (RACH - Random Access Channel) auf dem ersten Signalisierungskanal RACH.

Die Basisstation BS weist neben der Sende- und Empfangsein­ richtung BSE bzw. BEE eine Auswerteeinrichtung BAW zur Aus­ wertung der Signalisierungsinformationen si und eine Steue­ rungseinrichtung BST zur Segmentierung der Identifikationsin­ formationen ii auf.

Die Sende- und Empfangseinrichtungen BSE und BEE der Basis­ station BS sind zur Ausleuchtung eines Funkversorgungsgebie­ tes C mit einer Antenneneinrichtung A verbunden, die bei­ spielsweise aus drei Einzelstrahlern besteht. Jeder der Ein­ zelstrahler strahlt gerichtet in einen Sektor des versorgten Funkversorgungsgebietes C. Es können jedoch alternativ auch eine größere Anzahl von Einzelstahlern (gemäß adaptiver An­ tennen) eingesetzt werden, so daß auch eine räumliche Teil­ nehmerseparierung nach einem SDMA-Verfahren (Space Division Multiple Access) ermöglicht wird. Die Signalisierungskanäle RACH und AGCH werden mittels des SDMA-Verfahrens gerichtet von der Basisstation BS gesendet und empfangen und innerhalb eines Funkversorgungsgebietes C sektoriell mehrfach verwen­ det.

Eine beispielhafte Rahmenstruktur der Funkschnittstelle eines TDD-Übertragungsverfahrens ist aus der Fig. 2 ersichtlich. Gemäß einer TDMA-Komponente ist eine Aufteilung eines breit­ bandigen Frequenzbandes, beispielsweise der Bandbreite B = 5 MHz, in mehrere Zeitschlitze ts, beispielsweise 15 Zeit­ schlitze ts0 bis ts14 vorgesehen. Jeder Zeitschlitz ts inner­ halb des Frequenzbandes B bildet einen Frequenzkanal fk. In­ nerhalb eines breitbandigen Frequenzbandes B werden die auf­ einanderfolgenden Zeitschlitze ts nach einer Rahmenstruktur gegliedert. So werden 15 Zeitschlitze ts0 bis ts14 zu einem Rahmen zusammengefaßt.

Bei einer Nutzung eines TDD-Übertragungsverfahrens wird ein Teil der Zeitschlitze ts1 bis ts14 in Aufwärtsrichtung und ein Teil der Zeitschlitze ts0 bis ts14 in Abwärtsrichtung be­ nutzt, wobei die Übertragung in Aufwärtsrichtung beispiels­ weise vor der Übertragung in Abwärtsrichtung erfolgt. Dazwi­ schen liegt ein Umschaltzeitpunkt SP, der entsprechend dem jeweiligen Bedarf an Übertragungskanälen für die Auf- und Ab­ wärtsrichtung flexibel positioniert wird. In gleicher Weise sind die weiteren Frequenzkanäle fk strukturiert.

Innerhalb der Frequenzkanäle fk werden Informationen mehrerer Verbindungen in Funkblöcken übertragen. Diese Funkblöcke be­ stehen aus Abschnitten mit Daten d, in denen jeweils Ab­ schnitte mit empfangsseitig bekannten Trainingssequenzen tseq1 bis tseqn eingebettet sind. Die Daten d sind verbin­ dungsindividuell mit einer Feinstruktur, einem Spreizkode sk (CDMA-Kode), gespreizt, so daß empfangsseitig beispielsweise n Verbindungen durch diese CDMA-Komponente separierbar sind. Die Kombination aus einem Frequenzkanal fk, einem Zeitschlitz ts und einem Spreizkode sk definiert einen Übertragungskanal oder einen Signalisierungskanal RACH bzw. AGCH, die für die Übertragung von Nutz- bzw. Signalisierungsinformationen ii, si genutzt werden.

Die Spreizung von einzelnen Symbolen der Daten d mit Q Chips bewirkt, daß innerhalb der Symboldauer tsym Q Subabschnitte der Dauer tchip übertragen werden. Die Q Chips bilden dabei den individuellen CDMA-Kode sk. Weiterhin ist innerhalb des Zeitschlitzes ts eine Schutzzeit gp zur Kompensation unter­ schiedlicher Signallaufzeiten der Verbindungen aufeinander­ folgender Zeitschlitze ts vorgesehen.

Mit Channel-Pooling werden einer Kommunikationsverbindung je­ weils ein oder mehrere Übertragungskanäle zugewiesen, wobei jeder Übertragungskanal gemäß dem CDMA-Teilnehmerseparie­ rungsverfahren durch einen individuellen CDMA-Kode sk un­ terscheidbar ist. Das Verfahren des Channel-Poolings wird vorteilhaft eingesetzt, um Kommunikationsverbindungen zu bzw. von Teilnehmerstationen MS, MSX mit unterschiedlichen Daten­ raten realisieren oder um auf einer Kommunikationsverbindung mehrere Dienste parallel zu betreiben.

Wie in der Fig. 3 dargestellt, werden zwei Subkanäle RB inner­ halb eines Zeitschlitzes ts0 des ersten Signalisierungskanals RACH gesendet. Die Subkanäle RB werden beispielsweise von unterschiedlichen Teilnehmerstationen MS oder MSX gesendet. Die beiden Subkanäle RB werden zeitlich getrennt, so daß wäh­ rend die erste Teilnehmerstation MS den Subkanal RB sendet, die zweite Teilnehmerstation MSX eine Sendepause, d. h. eine erweiterte Schutzzeit e-gp einhält. Der Beginn des ersten Subkanals RB der ersten Teilnehmerstation MS zum Sendezeit­ punkt ta und der Beginn des zweiten Subkanals RB zum Sende­ zeitpunkt tm liegen soweit versetzt, daß die beiden Subkanäle RB von der Basisstation BS nicht überlagernd empfangen wer­ den. Werden beide Subkanäle RB mit dem gleichen CDMA-Kode sk gesendet, so ist eine Separierung allein aufgrund der unter­ schiedlichen Sendezeitpunkte ta und tm möglich. Die Daten der Subkanäle RB sind mit einer Feinstruktur (CDMA-Kode) ge­ spreizt, so daß empfangsseitig die Subkanäle RB durch die CDMA-Kodes sk und die Sendezeitpunkte ta oder tm separierbar sind.

Ist eine Teilnehmerstation MS von der Basisstation BS soweit entfernt, daß die Schutzzeit gp zu kurz ist um die Signal­ laufzeitunterschiede zu kompensieren, informiert die Basis­ station BS die Teilnehmerstationen MS über den allgemeinen Signalisierungskanal BCCH, daß nur ein Subkanal RB innerhalb eines Zeitschlitzes ts0 bis ts14 mit entsprechend langer Schutzzeit gp gesendet werden darf.

Werden sehr kurze erste Signalisierungsinformationen si, bei­ spielsweise nur der Grund der Verbindung und eine kurze Trai­ ningssequenz tseq, von der Teilnehmerstation MS zur Basissta­ tion BS gesendet, so ist es möglich noch weitere Subkanäle RB innerhalb eines Zeitschlitzes ts zu senden. Folglich sind in diesem Fall weitere Sendezeitpunkte ta, tm vorteilhaft.

In Fig. 4 ist die zeitliche Reihenfolge aufeinanderfolgender Segmente sf1 bis sf4 einer Identifikationsinformation ii dar­ gestellt. Das erste Segment sf1 ist der CDMA-Kode sk, das zweite Segment sf2 der Sendezeitpunkt ta des Subkanals RB, das dritte Segment sf3 der Zeitschlitz ts und das vierte Seg­ ment sf4 die Mittambel mi.

In Fig. 5 ist eine umsortierte Reihenfolge der Segmente sf1 und sf2 verschiedener Identifkationsinformationen ii1 und ii2 dargestellt. So werden zuerst die CDMA-Kodes sk der Identifi­ kationsinformationen ii1 und ii2 mit den ersten beiden Seg­ menten sf1 übertragen. Nachfolgend, beispielsweise im näch­ sten Zeitschlitz, werden die Mittambeln mi der Identifikati­ onsinformationen ii1 und ii2 mit den folgenden Segmenten sf2 übertragen.

In der Fig. 6 ist ein Signalsierungsdiagramm für eine bei­ spielhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens darge­ stellt. Hierbei wird bezogen auf das Funk-Kommunikationssys­ tem der Fig. 1 von einer Teilnehmerstation MS ein Verbindungs­ aufbauversuch ausgeführt. Die Teilnehmerstation MS hört im Schritt 1 einen allgemeinen Signalisierungskanal BCCH, in dem periodisch allgemeine Informationen über das Funk-Kommunika­ tionssystem übertragen werden, ab. Der allgemeine Signalisie­ rungskanal BCCH wird parallel von allen Basisstationen BS gesendet. Im Schritt 2 initiiert die Teilnehmerstation MS einen Verbindungsaufbau zu der Basisstation BS, dessen Signa­ lisierungskanal BCCH sie mit der größten Empfangsstärke emp­ fängt. Dieses ist in der Regel die Basisstation BS, in deren Funkversorgungsbereich C sich die Teilnehmerstation MS aktu­ ell befindet. Der allgemeine Signalisierungskanal BCCH kann gemäß der in der Fig. 2 dargestellten Struktur der Funk­ schnittstelle beispielsweise in dem ersten Zeitschlitz ts0 von den Basisstationen BS gesendet werden, wobei eine Un­ terscheidbarkeit der verschiedenen Basisstationen BS durch eine unterschiedliche Trainingssequenz tseq sichergestellt ist.

Im Schritt 3 sendet die Teilnehmerstation MS zum Aufbau einer Signalisierungsverbindung zur Basisstation BS in einem ersten Signalisierungskanal RACH, bzw. einem Subkanal RB aus Fig. 3, eine Signalisierungsinformation si zur Kanalanforderung. Die Signalisierungsinformation si besteht beispielsweise aus ei­ nem Grund der Verbindung und einer Zufallszahl. Die Länge der Zufallszahl wird anhand des Funk-Verkehrsaufkommens variiert oder entfällt für eine genügend große Anzahl von Subkanäle RB ganz. Denkbar ist auch, daß die Teilnehmerstation MS in dem Signalisierungskanal RACH mit der Signalisierungsinformation si direkt eine Anzahl der benötigten Übertragungskanäle an­ gibt.

Wird im Schritt 4 die Signalisierungsinformation si von der Basisstation BS erfolgreich empfangen und ausgewertet, sendet die Basisstation BS im Schritt 5 mindestens eine Identifika­ tionsinformation ii zur Adressierung an die entsprechende Teilnehmerstation MS in einem zweiten Signalisierungskanal AGCH.

Zudem enthalten die im zweiten Signalisierungskanal AGCH übertragenen Informationen eine Zuweisung von mindestens ei­ nem Übertragungskanal. Die Übertragungskanäle werden durch die Angabe der CDMA-Kodes sk, der Frequenz und des Zeit­ schlitzes ts zugewiesen, die anschließend im Schritt 6 von der Teilnehmerstation MS für eine Funk-Kommunikationsverbin­ dung verwendet werden.

Die Identifikationsinformation ii enthält zumindest teilweise die Signalisierungsinformation si zur Kanalanforderung, bei­ spielsweise den Grund der Verbindung und die Zufallszahl. Die Teilnehmerstation identifiziert im Schritt 6 die im zweiten Signalisierungskanal AGCH von der Basisstation BS gesendeten Signalisierungsinformation si als an sie selbst adressiert. Hierzu enthält die Identifikationsinformation ii weiterhin Informationen über Kenngrößen des ersten Signalisierungska­ nals si, wie beispielsweise den Spreizkode sk, den Sendezeit­ punkt ta des Subkanals RB, den Zeitschlitz ts, die Mittambel mi, die Frequenz und eine Rahmenkennung.

Die Identifikationsinformation ii wird von der Basisstation BS in Segmente sf1, sf2, sf3, sf4 unterteilt. Das kleinste mögliche Segment sf1 bis sf4 ist dabei ein Bit. In dem Aus­ führungsbeispiel ist die Identifikationsinformation ii anhand der Informationen über die Kenngrößen des ersten Signalisie­ rungskanals RACH segmentiert. Die Reihenfolge der gesendeten Segmente sf1 bis sf4 werden so strukturiert, daß alle eine Teilnehmerstation MS betreffenden Segmente sf1, sf2, sf3, sf4 der Identifikationsinformation ii aufeinander folgend gesen­ det werden, so daß ein schnellstmöglicher Aufbau der Signali­ sierungsverbindung erfolgen kann.

Werden unterschiedliche Identifikationsinformationen ii zu mehreren Teilnehmerstationen MS, MSX gesendet, ist alternativ eine andere Struktur denkbar, so daß beispielsweise das erste Segment sf1 die Spreizkodes sk der entsprechenden ersten Si­ gnalisierungskanäle RACH enthält. Ist für eine Teilnehmersta­ tion MS ihr Spreizkode sk in dem Segment sf1 nicht enthalten, läßt die Teilnehmerstation MS innerhalb des Schrittes 6 die Auswertung der folgenden Signale, beispielsweise die Segmente sf2 bis sf3, aus. Da nun ganze Zeitschlitze ts nicht ausge­ wertet werden, wird zusätzlich der HF-Empfänger der Teilneh­ merstation MS zum Stromsparen abgeschaltet. Je nach unter­ schiedlicher Funk-Verkehrslast kann über den allgemeinen Si­ gnalisierungskanal BCCH eine unterschiedliche Struktur der Segmentierungen signalisiert werden.

Claims (14)

1. Verfahren zum Aufbau einer Signalisierungsverbindung zwi­ schen einer Basisstation (BS) und einer Teilnehmerstation (MS) eines Funk-Kommunikationssystems, wobei
in einem ersten Signalisierungskanal (RACH) von der Teilneh­ merstation (MS) zur Basisstation (BS) Signalisierungsinforma­ tionen (si) zur Kanalanforderung gesendet werden,
die Basisstation (BS) die empfangenen Signalisierungsinforma­ tionen (si) auswertet und mindestens eine Identifikationsin­ formation (ii) zur Adressierung der Teilnehmerstation (MS), in einem zweiten Signalisierungskanal (AGCH) an die Teilneh­ merstation (MS) sendet, wobei die Identifikationsinformation (ii) in mehrere Segmente (sf1, sf2, sf3, sf4) unterteilt ist,
die Teilnehmerstation (MS) die Segmente (sf1, sf2, sf3, sf4) sequentiell auswertet, und bei Feststellung eines Segments (sf1, sf2, sf3, sf4), das an eine andere Teilnehmerstation (MSX) adressiert ist, die Auswertung der nachfolgenden Segmente (sf2, sf3, sf4) abbricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Identifikationsinformation (ii) Informationen über Kenn­ größen des ersten Signalisierungskanals (RACH), in dem die Teilnehmerstation (MS, MSX) gesendet hat, beinhaltet.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem im ersten Signalisierungskanal (RACH) gesendete Signalisie­ rungsinformationen (si) durch CDMA-Kodes (sk) separierbar sind.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem im ersten Signalisierungskanal (RACH) gesendete Signalisie­ rungsinformationen (si) durch Zeitschlitze (ts) separierbar sind.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem im ersten Signalisierungskanal (RACH) gesendete Signalisie­ rungsinformationen (si) durch mehrere aufeinander folgende Subkanäle (RB), die innerhalb eines Zeitschlitzes (ts) ange­ ordnet werden, separierbar sind.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das erste Segment (sf1) der Identifikationsinformation (ii) mindestens eine Information beinhaltet, die für alle Teilneh­ merstationen (MS, MSX), die den ersten Signalisierungskanal (RACH) benutzen dürfen, die größte Unterscheidungskraft hat.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 5, bei dem das erste Segment (sf1) der Identifikationsinformation (ii) mindestens eine Information über die Kenngröße des Subkanals (RB) beinhaltet.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das erste Segment (sf1) der Identifikationsinformation (ii) eine der Teilnehmerstation (MS) bekannte Zufallszahl beinhal­ tet.

9. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, bei dem das erste Segment (sf1) der Identifikationsinformation (ii) mindestens eine Information über den CDMA-Kode (sk) beinhal­ tet.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem Segmente (sf1, sf2, sf3, sf4) zur Adressierung verschiedener Teilnehmerstationen (MS, MSX) aufeinanderfolgend in einem Zeitschlitz (ts) gesendet werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem mit dem Abbruch der Auswertung die Energieversorgung einer Empfangseinrichtung (MEE) zum Empfang der Identifikationsin­ formation (ii) temporär abgeschaltet wird.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mit dem Abbruch der Auswertung die Energieversorgung einer Auswerteeinrichtung (MAW) zur Auswertung der Identifikati­ onsinformation (ii) temporär abgeschaltet wird.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Identifikationsinformation (ii) ein Teil der Signalisie­ rungsinformationen (si) beinhaltet.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Signalisierungsverbindung zur Kanalzuteilung für eine Übertragung eines Datenpaketes benutzt wird.