DE19945909A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Erhöhen des Diversitypotentials in einem Mobilfunksystem mit CDMA - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Erhöhen des Diversitypotentials in einem Mobilfunksystem mit CDMAInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Datenübertragung bei Funk-Kommunikationssystemen, bei dem von einer gesendeten Station (BS) aus Daten über eine Vielzahl von Übertragungswegen (V1-V3) einer Funkschnittstelle zu einer empfangenden Station (MS) hin übertragen werden. DOLLAR A Zum Erhöhen des Diversitypotentials werden die Daten vor der Übertragung in verschiedene Datenteile aufgeteilt und über jeweils verschiedene der Übertragungswege (V1-V3; V1-V4) übertragen. Dieses Verfahren ist bei der Mobilfunk-Kommunikation vorzugsweise in Verbindung mit jeweils einer eigenen CDMA-Codierung pro Übertragungskanal anwendbar.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenübertragung bei
Funk-Kommunikationssystemen gemäß dem Oberbegriff des Pa
tentanspruchs 1 und ein Funk-Kommunikationssystem zur Durch
führung des Verfahrens.
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 (Basis
station bzw. Teilnehmerstation) übertragen. Das Abstrahlen
der elektromagnetischen Wellen erfolgt dabei mit Träger
frequenzen, die in dem für das jeweilige System vorgesehenen
Frequenzband liegen. Beim eingeführten GSM-Mobilfunksystem
(Global System for Mobile Communications) werden Frequenzen
bei 900, 1800 und 1900 MHz genutzt. Für zukünftige Mobil
funksysteme mit CDMA- oder TD/CDMA-Übertragungsverfahren über
die Funkschnittstelle (CDMA: Code Division Multiple Access),
beispielsweise das UMTS (Universal Mobile Telecommunication
System) oder andere Systeme der 3. Generation sind Frequenzen
im Frequenzband von ca. 2000 MHz vorgesehen.
Während beim GSM-Mobilfunksystem ursprünglich die Übertragung
von Sprachinformationen im Vordergrund stand, werden im
zunehmenden Maße auch Paketdatendienste eingeplant, z. B.
durch das GPRS (General Packet Radio System) auf der Basis
des Mobilfunksystems und für zukünftige Kommunikationssysteme
generell von Anfang an. Bei einer Paketdatenübertragung
werden Datenpakete nicht verbindungsorientiert zugeordnet,
wobei eine Übertragungsressource der Verbindung ständig
zugeordnet ist, sondern wie bei z. B. dem Internet paket
orientiert zugeordnet, d. h. paketweise vermittelt. Ein
Teilnehmer kann dabei während der Übertragung gleichzeitig in
mehreren unterschiedlichen leitungsgebundenen Paketdaten
verbindungen involviert sein, wodurch ein effektiver Daten
durchsatz von mehr als 100% erreichbar ist.
Derzeit ist erkennbar, daß bei geplanten flexiblen mobilen
Funk-Kommunikationssystemen der dritten Generation die
sogenannte Downlinkverbindung von Basisstationen aus zu
Teilnehmerstationen hin zu Engpässen führen kann. Ins
besondere Mobildienste wie ein Internetzugriff und Multi
mediaanwendungen werden zunehmend mehr Kapazität im Downlink
benötigen. Dabei werden die höchsten Anforderungen für diesen
Verkehr im städtischen Bereich erwartet. Insbesondere das
Verhältnis der Spektrumseffizienz des Downlinks im Vergleich
zum sogenannten Uplink, den Verbindungen von einem mobilen
Teilnehmer zur Basisstation hin, ist nachteilhaft. Der Grund
für diese asymmetrische Leistungsfähigkeit bei der Erfassung
der spektralen Effizienz liegt insbesondere sowohl im Fehlen
einer Interferenzdiversity als auch dem Fehlen einer Anten
nendiversity.
Um diese Nachteile abzumildern wurden in der Vergangenheit
verschiedene Lösungswege in Richtung einer Sender-Antennen-
Diversity bzw. -Vielfalt untersucht, und zwar mit Blick auf
die Makro-Diversity.
Dabei wird ein Anwender- bzw. Teilnehmersignal gemäß einem
ersten Lösungsweg gleichzeitig über eine gruppierte Anordnung
verschiedener Antennen gesendet. Die übermittelten Signale
können dabei hinsichtlich der Kanalcodierung oder der
Verzögerung bei der Übertragung verschieden sein. Da aber
keine Richtantennen verwendet werden, erhöht sich dabei die
Gesamtinterferenz in dem System. Für jede Verbindung von
einer Sendeantenne zu einer Empfangsantenne eines Empfängers
gibt es nur einen einzigen tatsächlich verwendeten Kanal,
dessen Daten verwendet werden. Dies kann jedoch nicht beein
flußt werden.
Aus der DE 195 46 599 ist ein anderer Lösungsweg bekannt, bei
dem die zu übermittelnden Daten vom Sender aus jeweils
vollständig über verschiedene Wege zum Empfänger übertragen
werden. Dadurch wird die Sicherheit erhöht, daß die Daten
beim Empfänger auch dann wieder vollständig rekonstruierbar
sind, wenn Datenteile auf einem der Übertragungswege verloren
gegangen sind. Dazu werden Richtantennen zum Senden der zu
übertragenden Daten in Kombination mit einer zufälligen
Auswahl der Senderichtungen verwendet. Da die Übertragungs
richtungen zufällig gewählt werden, findet nicht in jedem
Fall eine Verbesserung des Diversitypotentials statt. Falls
irgendwelche der ausgewählten Richtungen zu ungünstigen
Übertragungswegen führen und das übertragene Signal mit
Signalen anderer Anwender in Interferenz tritt, kann sogar
eine Verschlechterung eintreten. Bei diesem System wird das
zu sendende Signal zwischen mehreren Antennen hin- und
hergeschaltet, womit eine Anwendung bei CDMA-basierten
Systemen nicht durchführbar erscheint.
Beide Lösungswege führen zwar zu möglichen Verbesserungen,
hinsichtlich des Gesamtdiversity-Potentials, haben aber eine
Vielzahl von Nachteilen. So gibt es bei diesen Systemen keine
einstellbaren bzw. programmierbaren Antennen. Zudem gibt es
keine Wahlmöglichkeit für die Übertragungsrichtung und es ist
auch nicht möglich, verschiedene Übertragungswege gezielt zu
wählen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
ein Funk-Kommunikationssystem bereitzustellen, die eine
Erhöhung des Diversitypotentials ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch das Datenübertragungsverfahren mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. das Funk-Kommunikations
system mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteran
sprüchen.
Die Übertragung verschiedener Teile der Daten über verschie
dene der Übertragungswege erhöht das Diversitypotential
insbesondere bei Funk-Kommunikationssystemen, wobei die
Verwendung für sich bekannter Verfahren wie CDMA eine
besonders einfache Implementierung ermöglicht. Derzeit
übliche Verfahren, die eine Übertragung ermöglichen sind
insbesondere CDMA-, UTRA-TDD-, IS-95- oder UTRA-FDD-
Verfahren.
Zur Aufteilung der zu übertragenden Daten ist eine Vielzahl
verschiedenartigster weiterer Verfahren einsetzbar, die
verschiedene Teile von Daten paketweise und/oder multiplext
und/oder codiert übertragen. Weiterhin ist eine frequenz
codierte Übertragung der verschiedenen Teile der Daten
möglich und auch der Einsatz verschiedener Antennencharak
teristika ist wählbar.
Besonders vorteilhaft ist die Einstellbarkeit der verschie
denen Übertragungswege und -richtungen mittels einer aktiv
einstellbaren und/oder programmierbaren Antennenanordnung,
insbesondere mittels einer Smart-Antenne.
Bei Stationsnetzen ist im Überlagerungsbereich mehrerer
sendefähiger Stationen auch die Aufteilung in verschiedene
Teile der Daten möglich, die dann über verschiedene sendende
Stationen zum Empfänger hin übertragen werden. Dies ist
insbesondere in flachen, reflektorarmen Bereichen vorteil
haft, in denen keine oder nicht genügend verschiedene Über
tragungswege verfügbar sind. Besonders vorteilhaft ist auch
dabei die Möglichkeit der Anpassung der Übertragungswege in
Abhängigkeit von tatsächlichen Umgebungsbedingungen.
Bei Übertragungswegen mit nur geringer Übertragungsqualität
kann zusätzlich ein Teil der zu übertragenden Datenteile
jeweils über zumindest zwei Übertragungswege gesendet werden,
wie dies bereits üblich ist, so daß durch eine Kombination
des vorgeschlagenen und des bekannten Systems einerseits eine
erhöhte Diversity und andererseits eine ausreichende Über
tragungs- bzw. Rekonstruierungsqualität gewährleistet bleibt.
Dabei ist auch die Einführung von verschiedenartigen Quali
tätskriterien vorteilhaft, um festzustellen, ob bzw. welche
Übertragungswege eine ausreichende Übertragungsqualität
gewährleisten können. Insbesondere Smart-Antennen ermöglichen
dabei wegen ihrer variablen Einstellbarkeit eine gezielte
Suche nach geeigneten Übertragungswegen.
Die Übertragung verschiedener Datenteile über die verschie
dene Übertragungswege (V1-V4) mit jeweils verschiedenen
Codierungen, insbesondere CDMA-Codes, erhöht die Daten
sicherheit bei der Rekonstruktion beim Empfänger.
Dieses Verfahren ist bei Funk-Kommunikationssystem mit be
stehender CDMA- oder vergleichbarer Technologie besonders
einfach implementierbar.
Letztendlich führen das Verfahren und das Funk-Kommunika
tionssystem zur Ausbildung einer künstlichen Empfänger-
Antennen-Diversity. Besonders gute Ergebnisse werden z. B. bei
einer empfangenden Mobilstation für den Fall erwartet, daß
der gleiche Dienst mittels z. B. zwei verschiedenen CDMA-Code
über zwei verschiedene Übertragungswege übertragen wird, bzw.
pro Übertragungsweg ein eigener Code verwendet wird. Als
Dienste seien z. B. ein Dienst mit geringer Datenrate und
Sprache aufgeführt.
Der Einsatzes eines Dienstes mit Codepooling führt zu einem
deutlichen Interleavinggewinn.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein typisches Mobilfunk-Szenario mit sendenden
Basisstationen und mehreren empfangenden
Mobilstationen und
Fig. 2 schematisch eine Sendereinrichtung für z. B. eine
solche Basisstation.
Das in Fig. 1 dargestellte Mobilfunksystem als Beispiel eines
Funk-Kommunikationssystems besteht aus einer Vielzahl von
Mobilvermittlungsstellen MSC, die untereinander vernetzt sind
bzw. den Zugang zu einem Festnetz PSTN und/oder Internet
herstellen. Weiterhin sind diese Mobilvermittlungsstellen MSC
mit jeweils zumindest einer Einrichtung RNM zum Zuteilen von
funktechnischen Ressourcen verbunden. Jede dieser Einrich
tungen RNM ermöglicht wiederum eine Verbindung zu zumindest
einer Basisstation BS. Netzseitige Einrichtungen, in denen
Durchsatzregelungen für die Verbindungen eines Teilnehmers
vorgesehen sind, sind insbesondere die Basisstationen BS bzw.
die Einrichtung RNM zum Zuteilen von funktechnischen
Ressourcen.
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.
In Fig. 1 sind beispielhaft bestehende Verbindungen V1, V2,
V3 zur Übertragung von Nutzinformationen und Signalisierungs
informationen zwischen einer ersten Mobilstation MS und einer
ersten Basisstation BS dargestellt. Ein Operations- und
Wartungszentrum OMC realisiert Kontroll- und Wartungsfunk
tionen für das Mobilfunksystem bzw. für Teile davon. Die
Funktionalität dieser Struktur ist auf andere Kommunikations
systeme übertragbar, in denen das nachfolgend beschriebene
Verfahren zum Einsatz kommen kann, insbesondere für Teil
nehmerzugangsnetze mit vorzugsweise drahtlosem Teilnehmer
anschluß, aber bedingt auch auf leitungsgebundenen Systemen.
Der im folgenden gezeigte Aufbau der Verbindungen V1, V2, V3
vor einem Senden und deren Aufrechterhaltung wird anhand der
Abwärtsrichtung der Übertragung, also von der Basisstation BS
zu den Mobilstationen MS gezeigt. Die Sendeeinrichtung ist
hierbei in der Basisstation BS realisiert. Es liegt jedoch
ebenso im fachmännischen Rahmen, daß die Verarbeitung für die
umgekehrte Übertragungsrichtung durchgeführt wird, falls z. B.
von einer mobilen Station MS mehrere Verbindungen bzw.
Dienste ausgehen. Die zu übertragenden Datenpakete enthalten
Nutzinformationen oder Signalisierungsinformationen. In einem
Datenpaket können auch unterschiedliche Informationen
übertragen werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird von der
Vielzahl möglicher Untergliederungen und Zerlegungen von zu
übertragenden Daten ausgegangen, wie sie für sich aus der DE
195 46 599 bekannt sind. Dort lag der Schwerpunkt auf der
parallelen Sendung gleicher Daten über verschiedene Wege.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel werden jedoch zu
übermittelnde Daten untergliedert und als zueinander ver
schiedene Daten, die über verschiedene Wege gelaufen sind,
vom Sender empfangen und wieder passend zusammengesetzt.
Für das Untergliedern können dabei die verschiedenen für sich
bekannten Möglichkeiten verwendet werden. Insbesondere kann
die Untergliederung z. B. in dem Multiplexen der Daten auf
eine Vielzahl von Kanälen oder in dem Unterteilen in eine
Vielzahl von zusammenhängenden Datenblöcken bestehen.
Neben oder zusätzlich zu der Möglichkeit, störende Inter
ferenzen bei z. B. von einer sendenden Basisstation BS über
tragenen bzw. von einer empfangenen Mobilstation MS emp
fangenen Daten zu vermeiden oder zu reduzieren, indem die
Daten über verschiedene Wege übertragen werden, bietet sich
hier auch die Möglichkeit, die pro Übertragungseinheiten
übertragbare Gesamtdatenmenge zu erhöhen, indem aufgeteilte
und zueinander verschiedene Datenpakete über verschiedene
Übertragungswege V1-V3 gesendet werden. Dazu können
bekannte Verfahren zum gerichteten Senden der zu übertra
genden Daten bzw. der entsprechenden Signalleistung verwendet
werden, insbesondere unter Einsatz von Smart-Antennen. Auch
hinsichtlich der Abstrahlung der Daten über verschiedene
Übertragungswege V1-V3 können die bekannten Verfahren
verwendet werden.
Anhand von Fig. 2 wird eine beispielhafte Senderanordnung mit
Einrichtungen für ein Code-Pooling für hohe Datenraten er
läutert. Diese Senderanordnung ist in den Basisstationen BS
eingesetzt und weist in einer ersten Stufe eine Sendeein
richtung mit einem Kanalencoder 20 zum kanalabhängigen
Codieren von zu übertragenden Teilnehmerdaten, einem Kanal
interleaver 21 zum codeabhängigen Verteilen der Daten und
einer Einrichtung 22 zum Umordnen serieller Datenfolgen in
parallele Datenfolgen auf. Jede der darin entstehenden
Datenfolgen wird in einer zweiten Stufe 23 in einer Codie
rungseinrichtung 24 mit ihrem individuellen CDMA-Spreizcode
moduliert. Abschließend werden die Datenfolgen von jeweils
einer Strahlformungseinrichtung 25 derart aufbereitet und zu
einer gemeinsamen Antennenanordnung 26 geführt, daß die
einzelnen Datenströme gerichtet über die verschiedenen Über
tragungswege V1-V3 abgestrahlt werden.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, die ein typisches Downlinkszena
rio mit einer sendenden Basisstation BS und einer empfangen
den Mobilstation MS darstellt, werden bei der Übertragung die
drei voneinander unabhängigen Übertragungswege V1-V3
verwendet. V1 ist ein direkter Übertragungsweg, V2 und V3
sind indirekte Übertragungswege mit Beugungen und/oder
Reflexionen an Objekten im Sendebereich, hier einem Baum bzw.
einer Felswand.
Die Daten auf dem Datenweg bzw. Übertragungsweg V1 entspre
chen beim vorstehenden Ausführungsbeispiel einer ersten
Datenmenge der ursprünglichen Daten. Wie dargestellt sind sie
für die Übertragung auf der Funkschnittstelle vorzugsweise,
aber nicht notwendig mit dem ersten Spreizcode moduliert. Die
Daten auf dem Übertragungsweg V2 entsprechen einem zweiten
Teil der ursprünglichen Daten und sind entsprechend vorzugs
weise mit einem zweiten Spreizcode moduliert. Entsprechendes
gilt für die Daten auf dem dritten Übertragungsweg V3.
Bei einfachen Ausführungsformen kann die Senderichtung für
die einzelnen Übertragungswege zufällig oder mittels fest
vorgegebener Senderichtungen festgelegt werden.
Die Bestimmung geeigneter Übertragungswege für die einzelnen
Datengruppen kann aber auch automatisiert werden. Die Rich
tung der Übertragungswege V1-V3 von der Antennenanordnung
26 aus wird vorzugsweise so gewählt, daß die drei Datenströme
V1-V3 beim Empfänger, hier der Mobilstation MS, mit etwa
gleicher Intensität und/oder Qualität eintreffen. Als Krite
rium kann somit z. B. die Leistung oder die Qualität von Daten
herangezogen werden, die über einen bestimmten Übertragungs
weg übertragen wurden und von denen die Anfangswerte bekannt
sind. Auch können die ursprünglichen Daten bzw. bedingt deren
Sendeleistung durch einen Vergleich von identischen Daten
ermittelt werden, die zu Beginn einer Kommunikation über
verschiedene Übertragungswege gesendet wurden. Natürlich ist
auch eine Mitteilung entsprechender Informationen über einen
Nachrichtenkanal (BCCH, RACH) möglich.
Nachfolgend wird ein beispielhaftes Verfahren zur Festlegung
der Übertragungswege V1-V3 beschrieben. Unter der Annahme
gleicher Ausbreitungswege und diesbezüglicher Dämpfungen für
Uplink und Downlink können die räumlichen Korrelationen der
bei einer Basisstation BS von einer Mobilstation MS empfange
nen Signale, die im Uplink abgeschätzt werden, für die Ein
stellung des Basisstations-Senders bzw. der Senderaus
strahlung im Downlink verwendet werden. Aus den geschätzten
räumlichen Korrelationen werden dann die Hauptausbreitungs
wege bzw. Hauptübertragungswege und die diesbezüglichen
Leistungen der Teilnehmersignale bestimmt.
In der Umgebung einer Einzelzelle kann eine Qualitätseinstu
fung der Hauptausbreitungswege für sich genommen und im
Verhältnis untereinander aufgrund der aus der vorherigen
Uplinkübertragung berechneten Dämpfung bestimmt werden. In
einer üblichen zellularen Umgebung ist eine solche Qualitäts
einstufung nicht so durchführbar, da keine Informationen über
die Übertragungsinterferenz verwendet werden.
Ein mögliches neues Kriterium maximiert das Verhältnis der
Trägerleistung, die von einem bestimmten Teilnehmer bzw.
einer bestimmten Mobilstation MS empfangen wird, und der
Interferenzleistung, die durch diesen Träger hinsichtlich
aller Teilnehmer bzw. sendender Einrichtungen in der Zelle
eingeführt werden. Dieses Verhältnis kann unter Verwendung
der Abschätzung der vorstehenden räumlichen Korrelationen
berechnet werden. In einer urbanen Umgebung bzw. einem
Ballungsgebiet gibt es typischerweise fünf Hauptausbreitungs
wege, die hinsichtlich des vorstehenden Kriteriums etwa
gleichwertig sind.
Weiterhin wird beim vorliegenden einfachen Ausführungsbei
spiel angenommen, daß die zeitvarianten Kanalimpulsantworten
der verschiedenen Hauptausbreitungswege gegenseitig unkor
reliert sind. Diese Annahme ist in der Praxis möglich, da die
Signale, die über die verschiedenen Hauptausbreitungswege
übertragen wurden, sich über verschiedene physische Strecken
ausgebreitet haben. Weitere Kriterien sind berücksichtigbar
und können für die folgende Übertragungsmethodik verwendet
werden, die auf diskreten Übertragungswegen beruht.
Für zellulare mobile Funksysteme, die CDMA oder ein ver
gleichbares Verfahren verwenden, wie z. B. IS-95-, UTRA-TDD-
und UTRA-FDD-Betriebsarten, ist die folgende Übertragungs
strategie möglich. Über jeden verfügbaren Hauptausbreitungs
weg können Daten übertragen werden, die jeweils mit einem
anderen CDMA-Code moduliert bzw. kodiert wurden. Das Über
tragen der gleichen Teilnehmerdaten unter Verwendung ver
schiedener CDMA-Code und zudem verschiedener Ausbreitungswege
führt zu einem künstlichen Micro-Diversityempfang bzw. Micro-
Diversityempfänger. Um einen guten Microdiversitygewinn bzw.
Richtfaktor zu erzielen, werden die verschiedenen CDMA-
Signale durch den Empfänger hinsichtlich des maximalen
Verhältnisses kombiniert. Die Anzahl der CDMA-Code, die den
selben Teilnehmerdaten zugewiesen wird, entspricht vorzugs
weise der Anzahl der Empfängerantennen in einem realen Micro
diversitysystem.
Für höhere Datenraten wird CDMA-Pooling verwendet. In diesem
Fall wird jedes CDMA-Signal, das verschiedene Teile der
Teilnehmer-Datenfolge trägt, unter Verwendung eines zuein
ander verschiedenen Hauptausbreitungswegs übertragen. Durch
das Anwenden einer effektiven Kanalcodierung und eines effek
tiven Interleavingschemas kann so eine sinnvolle Diversity
bzw. Diversität erzielt werden.
Zum Erzielen des vorstehend beschriebenen Diversitygewinns
ist ein geeignetes Kanalinterleavingschema zweckmäßig,
welches die Zeit- und die Raumdimension berücksichtigt. Das
vorliegende Konzept funktioniert bei CDMA-Systemen besonders
einfach, da alle Hauptausbreitungswege dauerhaft verwendet
werden und daher die bekannte CDMA-fast power control
verwendet werden kann.
Alternativ sind natürlich auch andere als die vorstehend
aufgeführten Aufschlüsselungen der insgesamt zu übermit
telnden Daten möglich. Besonders vorteilhaft sind auch
Kombinationen des beschriebenen Verfahrens zur Daten
aufteilung und der bekannten Verfahren zur Datensicherung
möglich. Anstelle die Daten lediglich auf mehrere Gruppen 1-
3 aufzuteilen und diese an der Funkschnittstelle über jeweils
einen einzigen eigenen Übertragungsweg V1-V3 zu übertragen,
können die einzelnen Gruppen auch jeweils parallel über
mehrere Übertragungswege gesendet werden. Bei z. B. sechs
möglichen und qualitativ ausreichend guten Übertragungswegen
könnten die Gesamtdaten wieder auf drei Gruppen 1-3
aufgeteilt werden. Die Daten der ersten Gruppe würden dann
über zwei der sechs Übertragungswege V1 gesendet, die Daten
der zweiten Gruppe über zwei weitere Übertragungswege V2 und
die Daten der letzten Gruppe über die restlichen Übertra
gungswege V3.
Eine weitere solche Kombinationsmöglichkeit bestünde z. B. in
einer Situation mit fünf Übertragungswegen, von denen nur
einer eine hohe Übertragungsqualität gewährleistet, darin,
die Daten der ersten Datengruppen nur über diesen Übertra
gungsweg mit hoher Übertragungsqualität zu senden und die
Daten der beiden anderen Gruppen parallel über jeweils zwei
Übertragungswege mit geringerer Übertragungsqualität zu
senden.
Aus Fig. 1 ist auch eine alternative Ausführungsform er
sichtlich, bei der die zu übermittelnden Daten nicht erst in
einer Basisstation aufgeteilt werden, sondern bereits in
einer übergeordneten Instanz, wie hier z. B. der Einrichtung
RNM zum Zuteilen von funktechnischen Ressourcen. Von dieser
aus können in dem Fall, daß sich die kommunizierende Mobil
station MS im Bereich zweier benachbarter Basisstationen BS
und BS2 befindet, Teile der Gesamtdaten über die erste
Basisstation BS und die Übertragungswege V1-V3 gesendet
werden und die restlichen Teile der Gesamtdaten über die
zweite Basisstation BS2 und den Daten- bzw. Übertragungsweg
V4.
Der Aufbau der Schaltung für solche über verschiedene Über
tragungswege bei einem Empfänger eintreffende Daten ist
entsprechend gestaltet. Während die ursprünglichen Daten beim
Sender zerlegt wurden, werden sie in der Schaltung des
Empfängers zwischengespeichert und nach dem Eintreffen aller
erforderlicher Teildaten wieder zu der ursprünglichen
Datenfolge zusammengesetzt.
Bedingt kann auch auf Baugruppen und Verfahren zurückge
griffen werden, die aus dem Bereich des Internets bekannt
sind, da auch dort Datenfolgen in einzelne Pakete zerlegt und
nach dem paketorientierten Versand wieder zusammengesetzt
werden.
Außerdem ist eine derartige Übertragung großer Datenmengen
nicht nur im dargestellten Downlink sondern auch im Uplink
möglich, wenn in einer Mobilstation MS eine entsprechende
Sende- und in den Basisstationen BS entsprechende Empfangs
anordnungen bereitgestellt sind.
Besonders vorteilhaft ist bei Mobilstationen MS die Verwen
dung der Smart-Antennen und/oder z. B. entsprechender PCB-
Mehrleiterantennen mit der Möglichkeit gezielt in verschie
dene Richtungen und mittels verschiedener Frequenzen senden
zu können.
Claims (17)
1. Verfahren zur Datenübertragung bei Funk-Kommunikations
systemen, bei dem von einer sendenden Station (BS) aus Daten
über eine Vielzahl von Übertragungswegen (V1-V3) einer
Funkschnittstelle zu einer empfangenden Station (MS) hin
übertragen werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß verschiedene Teile der Daten über verschiedene der
Übertragungswege (V1-V3; V1-V4) übertragen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem
die verschiedenen Teile der Daten paketweise und/oder
multiplext und/oder codiert übertragen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem
die verschiedenen Teile der Daten frequenzcodiert und/oder
mit verschiedener Antennencharakteristik übertragen werden.
4. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem
die verschiedenen Übertragungswege mittels einer Antennen
anordnung eingestellt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem
die Einstellung der Antennenanordnung aktiv erfolgt und zum
Senden insbesondere eine Smart-Antenne verwendet wird.
6. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem
die verschiedenen Teile der Daten im Überlagerungsbereich
mehrerer sendefähiger Stationen (BS, BS2) eines Stations
netzes über verschiedene sendende Stationen (BS, BS2)
übertragen werden.
7. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem
ein Teil der zu übertragenden Datenteile jeweils über
zumindest zwei Übertragungswege (V1-V4) übertragen wird.
8. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem
für das Übertragen der Datenteile vergleichsweise qualita
tive, insbesondere vergleichsweise starke und/oder über
tragungssichere Übertragungswege (V1-V4) ausgewählt werden.
9. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem
die Übertragungswege (V1-V4) im Downlink anhand von Daten
ausgewählt werden, die zuvor im Uplink übertragen wurden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem
zur Auswahl eine räumliche Korrelation der im Uplink
übertragenen Daten durchgeführt wird.
11. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem
CDMA-, UTRA-TDD-, IS-95- oder UTRA-FDD-Verfahren zur
Aufteilung der Daten in die verschiedenen Datenteile
verwendet werden.
12. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem
für die Übertragung verschiedener Datenteile über die
verschiedene Übertragungswege (V1-V4) verschiedene
Codierungen, insbesondere CDMA-Code verwendet werden.
13. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem
zumindest ein Teil der verschiedenen Übertragungswege (V1-
V4) von der Sendeanordnung aus gesehen in verschiedene
Richtungen wegführt.
14. Funk-Kommunikationssystem, insbesondere zum Durchführen
eines Verfahrens zur Datenübertragung nach einem der
vorstehenden Ansprüche, mit
- - zumindest einer sendenden Station (BS, BS2),
- - zumindest einer empfangenden Station (MS) und
- - zumindest einer Funkschnittstelle zum Übertragen von Daten zwischen sendenden und empfangenden Stationen (BS, BS2, MS), wobei die Funkschnittstelle eine Übertragung der Daten über eine Vielzahl von Übertragungswegen (V1-V3) ermöglicht,
- - eine Aufteilungseinrichtung (20-21) in zumindest einer sendenden Station (BS; RNM) zum Teilen zu übertragender Daten in verschiedene Datenteile und zum Aufteilen der Datenteile auf die verschiedenen der Übertragungswege (V1-V3; V1-V4) und
- - eine Zusammenführungseinrichtung zum Zusammensetzen übertragener Datenteile in der zumindest einen empfangenden Station (MS).
15. Funk-Kommunikationssystem nach Anspruch 14, bei dem
die Aufteilungseinrichtung (22-25) eine Steuereinrichtung
für eine Antennenanordnung (26) ist.
16. Funk-Kommunikationssystem nach Anspruch 14 oder 15, bei
dem
die sendende Station eine Basisstation (BS, BS") und/oder
eine Mobilstation (MS) ist.
17. Antennenanordnung für ein Funk-Kommunikationssystem nach
einem der Ansprüche 14 bis 16, insbesondere Smart-Antenne.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19945909A DE19945909A1 (de) | 1999-09-24 | 1999-09-24 | Verfahren und Vorrichtung zum Erhöhen des Diversitypotentials in einem Mobilfunksystem mit CDMA |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002065698A2 (en) * | 2001-02-15 | 2002-08-22 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Multi-path data streaming in a wireless packet data network |
DE10393979B4 (de) * | 2002-12-26 | 2010-03-11 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Vorrichtung und Verfahren für die Schaffung eines digitalen Rundfunkdienstes auf der Grundlage mehrerer Rundfunkstandorte und mehrerer Frequenzbänder |
-
1999
- 1999-09-24 DE DE19945909A patent/DE19945909A1/de not_active Ceased
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002065698A2 (en) * | 2001-02-15 | 2002-08-22 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Multi-path data streaming in a wireless packet data network |
WO2002065698A3 (en) * | 2001-02-15 | 2003-05-22 | Ericsson Telefon Ab L M | Multi-path data streaming in a wireless packet data network |
DE10393979B4 (de) * | 2002-12-26 | 2010-03-11 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Vorrichtung und Verfahren für die Schaffung eines digitalen Rundfunkdienstes auf der Grundlage mehrerer Rundfunkstandorte und mehrerer Frequenzbänder |
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