DE60032216T2 - Funk-kommunikationssystem - Google Patents

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DE60032216T2
DE60032216T2 DE60032216T DE60032216T DE60032216T2 DE 60032216 T2 DE60032216 T2 DE 60032216T2 DE 60032216 T DE60032216 T DE 60032216T DE 60032216 T DE60032216 T DE 60032216T DE 60032216 T2 DE60032216 T2 DE 60032216T2
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Bernard Hunt
J. Timothy MOULSLEY
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access, e.g. scheduled or random access
    • H04W74/08Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access]
    • H04W74/0866Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access] using a dedicated channel for access
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/707Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/7097Interference-related aspects

Description

  • Technisches Umfeld
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Funk-Kommunikationssystem mit einem Direktzugriffskanal zur Übertragung von Daten von einer sekundären Station an eine primäre Station, und weiterhin auf primäre und sekundäre Stationen zur Verwendung in einem derartigen System und auf ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Systems. Obwohl die vorliegende Spezifikation ein System unter besonderer Bezugnahme auf das aufkommende Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) beschreibt, versteht es sich, dass die beschriebenen Verfahren ebenso auf den Einsatz in anderen Mobilfunksystemen anwendbar sind. In dieser Spezifikation bezieht sich der Ausdruck Direktzugriffskanal auf den logischen Kanal, auf dem Direktzugriffsübertragungen stattfinden, der typischerweise aus einer Anzahl verschiedener physikalischer Kanäle bestehen würde.
  • Stand der Technik
  • Ein Direktzugriffskanal ist eine normale Komponente eines Funk-Kommunikationssystems, wie es zum Beispiel in dem Dokument WO 98/18280 A2 beschrieben ist, und ermöglicht es einer Mobilstation (MS), kurze Mitteilungen an eine Basisstation (BS) zu senden. Zu den Anwendungen gehören die Meldung an die BS, wenn die BS eingeschaltet wird, das Senden eines Datenpakets an die BS, wenn die MS nicht an einem Ruf beteiligt werden kann, und die Aufforderung an die BS, eine zu verwendende Ressource für die MS zuzuweisen.
  • In einem System, in dem Mobilstationen oft Datenpakete an die BS senden müssen, wenn sie nicht gerade mit einem Ruf befasst sind, ist es vorteilhaft, einen Direktzugriffspaketkanal mit ähnlichen Eigenschaften wie bei einem normalen Direktzugriffskanal vorzusehen, der jedoch für die Übertragung von kleinen und mittelgroßen Paketen von einer MS an die BS vorgesehen ist.
  • Bei einer Ausführungsform einer derartigen für UMTS entwickelten Lösung stehen einer MS eine Anzahl von Direktzugriffspaketkanälen zur Verfügung. Es wird eine Anzahl von identifizierenden Signaturen zugeordnet, um Ressourcen anzufordern, von de nen jede entweder einer zuvor festgelegten Bitrate (für die die BS versucht, einen geeigneten Kanal zuzuordnen) oder einem bestimmten Kanal mit einer vorher festgelegten Bitrate entspricht. Eine MS, die Zugang zu einem Paketkanal bekommen möchte, sendet eine Zugriffsanforderung, die mit einer Signatur codiert wurde, welche willkürlich aus denen ausgewählt wurde, die der benötigten Ressource entsprechen, wobei die Zugriffsanforderung mit Hilfe eines Slotted-Aloha-Verfahrens in einem definierten Zeitschlitz übertragen wird. Die MS horcht dann auf eine der drei möglichen Antworten:
    • 1. Eine positive Quittierung (ACK), die der gewählten Signatur entspricht und angibt, dass die MS mit einer Konkurrenzbereinigungsphase fortfahren sollte (um sicherzustellen, dass nur eine MS Zugang zu dem ausgewählten Kanal bekommt);
    • 2. Keine Antwort, die mit der gewählten Signatur codiert ist, wobei die MS in diesem Fall einen weiteren Zugriffsversuch mit einem höheren Leistungspegel in dem nächsten verfügbaren Schlitz unternimmt (wenn sie nicht bereits den maximalen Leistungspegel oder die maximale Anzahl von Wiederholungsversuchen erreicht hat); oder
    • 3. Eine negative Quittierung (NACK), die der gewählten Signatur entspricht und angibt, dass die MS nicht akzeptiert wird und keinen weiteren Zugriffsversuch unternehmen sollte, bis eine Backoff-Zeit abgelaufen ist. Eine NACK ist normalerweise als das Inverse einer positiven ACK definiert.
  • Bei einer Abwandlung dieser Lösung, bei der eine MS eine Bitrate anfordert und keinen bestimmten Kanal, wird eine NACK, die jeder einzelnen Signatur entspricht, welcher der Zugriff zu verwehren ist, nicht gesendet. Stattdessen wird eine einzige Signatur zur Darstellung einer Bitrate gewählt. Somit kann mit einer einzelnen NACK angegeben werden, dass eine bestimmte Bitrate nicht zur Verfügung steht, wodurch sowohl die Leistungsaufnahme als auch das Störungsniveau im Vergleich zur Signalisierung der mangelnden Verfügbarkeit von mehreren Kanälen reduziert wird.
  • Eine BS kann die Rundsendung einer ACK wünschen, die mit einer Signatur codiert ist, welche der Signatur der erfolgreichen Anforderung entspricht, und gleichzeitig NACKs an andere Signaturen rundsenden, die die gleiche Bitrate anfordern wie der Kanal, der der erfolgreichen Anforderung zugewiesen wurde. Ein Problem bei diesem Lösungsansatz besteht darin, dass es erforderlich sein kann, eine ACK und eine NACK zu senden, die der gleichen Signatur entsprechen. Dies macht die Übertragung eines Signals und seines genauen Inversen erforderlich, was dazu führt, dass sie einander aufheben und keine Infor mationen übertragen werden.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, ein verbessertes Quittierungsschema für einen Direktzugriffskanal zu schaffen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Funk-Kommunikationssystem mit einem Direktzugriffskanal zur Übertragung von Daten von sekundären Stationen an eine primäre Station geschaffen, wobei die sekundären Stationen Mittel zum Anfordern des Zugriffs auf Direktzugriffskanalressourcen haben und die primäre Station Mittel hat, um daraufhin mindestens entweder ein mit einer ersten Signatur codiertes Quittierungssignal oder ein mit einer zweiten Signatur codiertes Rückweisungssignal zu übertragen, wobei beide Signale in der Lage sind, im Wesentlichen gleichzeitig übertragen zu werden, und die zur Codierung der Signale verfügbaren Signaturen auf eine solche Weise in eine erste und eine zweite Gruppe aufgeteilt werden, dass keine der Gruppen eine Signatur enthält, die das Inverse einer Signatur in der anderen Gruppe ist, wobei die erste Signatur aus der ersten Gruppe gewählt wird und die zweite Signatur aus der zweiten Gruppe.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine primäre Station zur Verwendung in einem Funk-Kommunikationssystem mit einem Direktzugriffskanal zur Übertragung von Daten von sekundären Stationen an die primäre Station geschaffen, wobei Mittel zum Empfangen von Anforderungen seitens der sekundären Stationen bezüglich des Zugriffs auf Direktzugriffskanalressourcen und zum daraufhin Übertragen von mindestens entweder einem mit einer ersten Signatur codierten Quittierungssignal oder einem mit einer zweiten Signatur codierten Rückweisungssignal vorgesehen sind, wobei beide Signale in der Lage sind, im Wesentlichen gleichzeitig übertragen zu werden, und die zur Codierung der Signale verfügbaren Signaturen auf eine solche Weise in eine erste und eine zweite Gruppe aufgeteilt werden, dass keine der Gruppen eine Signatur enthält, die das Inverse einer Signatur in der anderen Gruppe ist, wobei die erste Signatur aus der ersten Gruppe gewählt wird und die zweite Signatur aus der zweiten Gruppe.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine sekundäre Station zur Verwendung in einem Funk-Kommunikationssystem mit einem Direktzugriffskanal zur Übertragung von Daten an eine primäre Station geschaffen, wobei Mittel zum Anfordern des Zugriffs auf eine Direktzugriffskanalressource und zum Empfangen von mindestens entweder einem mit einer ersten Signatur codierten Quittierungssignal oder einem mit einer zweiten Signatur codierten Rückweisungssignal von der primären Station vorgesehen sind, wobei beide Signale in der Lage sind, im Wesentlichen gleichzeitig übertragen zu werden, und die zur Codierung der Signale verfügbaren Signaturen auf eine solche Weise in eine erste und eine zweite Gruppe aufgeteilt werden, dass keine der Gruppen eine Signatur enthält, die das Inverse einer Signatur in der anderen Gruppe ist, wobei die erste Signatur aus der ersten Gruppe gewählt wird und die zweite Signatur aus der zweiten Gruppe.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Betrieb eines Funk-Kommunikationssystems mit einem Direktzugriffskanal zur Übertragung von Daten von sekundären Stationen an eine primäre Station geschaffen, wobei das Verfahren umfasst, dass mindestens eine der sekundären Stationen den Zugriff auf Direktzugriffskanalressourcen anfordert und die primäre Station in Reaktion darauf mindestens entweder ein mit einer ersten Signatur codiertes Quittierungssignal oder ein mit einer zweiten Signatur codiertes Rückweisungssignal sendet, wobei beide Signale in der Lage sind, im Wesentlichen gleichzeitig übertragen zu werden, und die zur Codierung der Signale verfügbaren Signaturen auf eine solche Weise in eine erste und eine zweite Gruppe aufgeteilt werden, dass keine der Gruppen eine Signatur enthält, die das Inverse einer Signatur in der anderen Gruppe ist, wobei die erste Signatur aus der ersten Gruppe gewählt wird und die zweite Signatur aus der zweiten Gruppe.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 ein schematisches Blockschaltbild eines Funk-Kommunikationssystems;
  • 2 ein grundlegendes Schema eines Direktzugriffspaketkanals;
  • 3 eine Tabelle mit einer möglichen Gruppe von 16 Präambel-Signaturen;
  • 4 ein verbessertes Schema eines Direktzugriffspaketkanals mit einer Paketkanal-Verfügbarkeitsmeldung; und
  • 5 einen Ablaufplan, der ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zur Quittierung von Zugriffsversuchen auf einen Direktzugriffspaketkanal veranschaulicht.
  • In den Figuren wurden die gleichen Bezugszeichen zur Kennzeichnung ent sprechender Merkmale verwendet.
  • Arten zur Ausführung der Erfindung
  • Bezug nehmend auf 1 umfasst ein Funk-Kommunikationssystem eine primäre Station (BS) 100 und eine Vielzahl von sekundären Stationen (MS) 110. Die BS 100 umfasst einen Mikrocontroller (μC) 102, Transceiver-Mittel (Tx/Rx) 104, die mit Antennenmitteln 106 verbunden sind, Leistungsregelungsmittel (PC) 107 zur Veränderung des Sendeleistungspegels, und Verbindungsmittel 108 für die Verbindung mit dem Festnetz oder einem anderen geeigneten Netzwerk. Jede MS 110 umfasst einen Mikrocontroller (μC) 112, Transceiver-Mittel (Tx/Rx) 114, die mit Antennenmitteln 116 verbunden sind, und Leistungsregelungsmittel (PC) 118 zur Veränderung des Sendeleistungspegels. Die Kommunikation von der BS 100 zur MS 110 erfolgt über einen Downlink-Kanal 122, während die Kommunikation von der MS 110 zur BS 100 über einen Uplink-Kanal 124 erfolgt.
  • Ein grundlegendes Schema für einen Direktzugriffspaketkanal, der in einem Frequenzteilungsduplexsystem betrieben wird, ist in 2 dargestellt, wobei der Uplink-Kanal 124 über dem Downlink-Kanal 122 gezeichnet ist. In einer Zugriffsphase überträgt die MS 110 zuerst eine mit einer dem angeforderten Kanal entsprechenden Signatur codierte Präambel (P) 202 bei einem niedrigen Leistungspegel in einem bestimmten Zugriffsschlitz.
  • Eine Signatur ist ein Signal, das durch seinen mit einer spezifischen Bitfolge modulierten Verwürfelungscode und Kanalisierungscode gekennzeichnet ist. Eine gegenseitig orthogonale Gruppe von Signaturen kann man erhalten, indem man einen Satz gegenseitig orthogonaler Bitfolgen für die Modulation definiert. Ein Beispiel für eine derartige Gruppe ist in 3 dargestellt, wobei die Gruppe 16 Signaturen P0 bis P15 umfasst. Jede Signatur Pi umfasst 16 komplexe Symbole S, von denen jedes entweder A oder –A ist, wobei A = 1 + j. Das Inverse jeder Signatur erhält man, indem man A und –A vertauscht. Die Signaturen und ihre Inversen sind alle gegenseitig orthogonal, mit der Ausnahme, dass eine Signatur nicht orthogonal zu ihrem Inversen ist.
  • Eine andere Gruppe von Signaturen kann man erhalten, indem man den Verwürfelungscode oder den Kanalisierungscode (d.h. den physikalischen Kanal) ändert oder indem man eine andere gegenseitig orthogonale Gruppe von Bitfolgen verwendet. Alternativ kann eine größere Gruppe von Signaturen auf eine solche Weise definiert werden, dass man keine strenge Orthogonalität hat, sondern geringe Kreuzkorrelationen. Obwohl sich die vorliegende Spezifikation auf Gruppen von 16 Signaturen bezieht, können bei anderen Implementierungen Gruppen mit anderen Anzahlen von Signaturen eingesetzt werden.
  • Bei diesem grundlegenden Schema bestimmt die Auswahl der Präambel-Signatur zur Codierung der Zugriffspräambel 202 den von der MS 110 angeforderten physikalischen Kanal. Bei einer Ausführungsform des Schemas wählt die MS 110 einen Kanal mit seiner entsprechenden Signatur willkürlich. Es ist jedoch vorzuziehen, dass jede Signatur einer von einer vorgegebenen Gruppe von verfügbaren Bitraten entspricht. Dadurch wird das Problem vermieden, dass der MS 110 der Zugriff verweigert wird, indem ein Kanal angefordert wird, der benutzt wird, während andere geeignete Kanäle zur Verfügung stehen. Wenn mehr als eine Signatur der erforderlichen Bitrate entspricht, wählt die MS 110 eine von ihnen, und zwar entweder willkürlich oder auf eine vorgegebene Weise.
  • Wenn die BS 100 die Präambel korrekt empfängt und decodiert, kann sie eine Präambel-Quittierung (A) 206 senden, die der empfangenen Präambel entspricht. Sie wird übertragen, es sei denn, die BS 100 wünscht, dass die MS 110 im nächsten verfügbaren Schlitz einen erneuten Zugriffsversuch unternimmt. In dem in 2 dargestellten Beispiel wird nach der Übertragung der ersten Präambel 202 keine Quittierung in dem ihr zugewiesenen Schlitz 204 zurückgeschickt (der typischerweise eine Länge von 1 ms haben kann). Die MS 110 sendet daher eine weitere Präambel 202 auf einem höheren Leistungspegel. Im Schlitz 204 wird wieder keine Quittierung empfangen, so dass die MS 110 eine weitere Präambel 202 bei einer noch höheren Leistung sendet. Diese wird von der BS 100 empfangen und decodiert, und die BS 100 sendet eine Quittierung 206 und schließt damit die Zugriffsphase ab.
  • Die Quittierung 206 informiert nicht nur die MS 110, dass ihre Präambel 202 empfangen wurde, sondern kann auch eine positive Quittierung (ACK) sein, um zu signalisieren, dass der angeforderte Kanal frei ist und dass die MS 110 mit der Konkurrenzbereinigungsphase fortfahren sollte, oder eine negative Quittierung (NACK), um zu signalisieren, dass der MS 110 der Zugriff verweigert wird. Vorteilhafterweise kann mit einer einzigen NACK angegeben werden, dass eine Gruppe von Kanälen, die einer bestimmten Bitrate entsprechen, nicht verfügbar ist. Wenn zum Beispiel die BS 100 drei mit unterschiedlichen Signaturen codierte Präambel empfängt, die jeweils den Zugriff auf einen 960-kbps-Kanal (Kilobits pro Sekunde) anfordern, aber nur ein derartiger Kanal zur Verfügung steht, sendet die BS 100 eine ACK, die einer der Präambeln entspricht, und sendet auch eine NACK rund, die angibt, dass die anderen Zugriffsversuche fehlgeschlagen sind. Das Rund senden einer NACK, die einer bestimmten Bitrate entspricht, hat auch den Vorteil, dass sie jeder anderen MS 110, die im Begriff ist, eine derartige Bitrate anzufordern, angibt, dass diese nicht zur Verfügung steht. Eine weitere Nutzung einer NACK, die einer Gruppe von Kanälen entspricht, besteht darin, dass wenn eine größere Anzahl von Zugriffspräambeln 202 übertragen wird, die die BS 100 nicht bedienen kann (aus anderen Gründen als dem Mangel an einem geeigneten Kanal), die BS 100 eine NACK rundsenden kann, die dieser Gruppe von Kanälen entspricht, um zu verhindern, dass jede MS 110 im nächsten Schlitz erneut eine Zugriffspräambel 202 mit einer höheren Leistung sendet.
  • Die BS 100 wird nur eine einzelne Quittierung für jeden Zugriffsschlitz senden, unabhängig davon, wie viele Präambeln 202 gesendet wurden. Eine Basis für die Auswahl könnte sein, die Präambel 202 zu quittieren, die mit der höchsten Leistung empfangen wurde. Wenn mehr als eine Präambel 202 gesendet wurde, aber jede Präambel mit einer unterschiedlichen Signatur codiert war, wird jede MS 110 wissen, ob ihre Präambel 202 korrekt empfangen wurde oder nicht. Es ist jedoch möglich, dass mehrere MS 110 die gleiche Signatur gewählt haben und daher glauben, dass ihre Präambel 202 empfangen wurde. Wenn jede dieser Mobilstationen 101 beginnt, ihre Daten zu übertragen, wird dies zu einer Kollision führen, so dass wahrscheinlich keine Daten korrekt empfangen werden.
  • Um die Wahrscheinlichkeit dieses Vorfalls zu reduzieren, kann eine Konkurrenzbereinigungsphase auf die Übertragung einer Quittierung 206 folgen, die angab, dass die angeforderte Ressource frei ist. Jede MS 110, die eine Präambel 202 gesendet hat, welche mit einer Signatur codiert war, die der durch die BS 100 positiv quittierten entspricht, sendet jetzt eine weitere Konkurrenzbereinigungspräambel (CP) 208. Diese Präambel 208 ist mit einer Signatur codiert, die willkürlich aus einer anderen Gruppe von 16 möglichen Signaturen ausgewählt wurde. Diese Gruppe kann sich von der für die Zugriffspräambel 202 verwendete Gruppe unterscheiden (durch Ändern der Gruppe von modulierenden Bitfolgen, des Verwürfelungscodes oder des Kanalisierungscodes), oder alternativ kann die Gruppe von Signaturen von den Zugriffs- und Konkurrenzbereinigungsphasen gemeinsam genutzt werden. Die BS 100 gibt dann eine Konkurrenzbereinigungsquittierung (CA) 210 aus, die der gewählten Präambel 208 entspricht, zum Beispiel der mit der höchsten Leistung empfangenen, und gibt außerdem Kanalzuordnungsinformationen aus, die es der MS 110 ermöglichen, ihre Daten zu übertragen. Somit ist die Wahrscheinlichkeit, dass auch die gleiche Konkurrenzbereinigungspräambel 208 gewählt wird, wenn mehrere MS 110 die gleiche Zugriffspräambel 202 gewählt haben, klein.
  • Die oben beschriebene Zugriffsprozedur mit Zugriffs- und Konkurrenzbereinigungsphasen ist eine Form des Digital Sense Multiple Access with Collision Detection (DSMA-CD). Nach der Konkurrenzbereinigungsphase beginnt die BS 100 mit der Übertragung eines Physical Control CHannel (PCCH) 212, der Leistungsregelungsinformationen enthält, um die MS 110 anzuweisen, ihre Sendeleistung nach Bedarf anzupassen, und die MS 100 sendet ein oder mehrere Datenpakete (PKT) 214 auf dem zugewiesenen Paketkanal, der normalerweise auf einem anderen physikalischen Kanal liegt als diejenigen, die für die Präambelübertragung benutzt wurden. Der PCCH 212 kann gleichzeitig mit der Übertragung der Daten 214 beginnen oder ihnen genügend vorausgehen, um vor der Datenübertragung eine geschlossene Leistungsregelschleife aufzubauen.
  • Ein modifiziertes Schema ist in 4 abgebildet, wo die BS 100 auch eine Verfügbarkeitsmeldung (AV) 402 sendet, um es einer MS 110 zu erlauben, festzustellen, ob ihr erforderlicher Kanal oder ihre Bitrate zur Verfügung steht, bevor sie den Zugriff anfordert. Ein derartiges Schema reduziert Störungen, indem es verhindert, dass eine MS 110 einen Zugriffsversuch unternimmt, der nicht erfolgreich sein kann. Ein Funk-Kommunikationssystem mit einem derartigen Schema wird in unserer gleichzeitig anhängigen britischen Patentanmeldung 9921548.5 (unsere Bezeichnung PHB 34.390) ausführlicher beschrieben.
  • Wie oben erläutert verbessert die Möglichkeit, dass die BS eine NACK (die angibt, dass eine Bitrate nicht zur Verfügung steht) gleichzeitig rundsendet, während sie eine ACK an eine oder mehrere MS 110 sendet, die Effizienz und reduziert Störungen in dem System. Bei bekannten Systemen ist jedoch die für die Codierung einer ACK verwendete Signatur die gleiche wie die Signatur zur Codierung der Zugriffspräambel 202, die sie quittiert, während die zur Codierung einer NACK verwendete Signatur so gewählt wird, dass sie das Inverse der einen Signatur ist, die gewählt wurde, um die Gruppe von Kanälen zu repräsentieren. Bei derartigen bekannten Systemen kann eine mit einer bestimmten Signatur codierte ACK gleichzeitig mit einer NACK gesendet werden, die mit dem Inversen dieser Signatur codiert ist, mit dem Ergebnis, dass die beiden Übertragungen einander aufheben. Ein derartiges Ergebnis führt zu Verzögerungen und zusätzlichen Störungen (da jede MS 110, die eine Zugriffspräambel 202 gesendet hat, für die eine Quittierung 204 empfangen hätte werden sollen, ihre Präambel 202 erneut auf einem höheren Leistungspegel sendet).
  • Bei einem System gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein derartiges Problem vermieden, indem die für die Codierung einer ACK verwendete Signatur modifiziert wird, so dass es nicht länger notwendigerweise die gleiche ist wie sie zur Codierung der Präambel 202 verwendet wurde. Bei einem System mit 16 verfügbaren Signaturen PO bis P15 zum Beispiel werden nicht alle 16 Signaturen ACKs zugeordnet, sondern es werden 8 Signaturen und ihre Inversen zugeordnet. Daher ist eine mögliche Abbildung zwischen den Signaturen, die die Zugriffspräambel 202 codieren und denjenigen, die die ACKs codieren, Folgende:
    Figure 00090001
  • Die verbleibenden Signaturen oder ihre Inversen (aber nicht beide) können zur Verwendung durch NACKs zugeordnet werden, die einer bestimmten Bitrate entsprechen. Bei einer UMTS-Ausführungsform gibt es zum Beispiel sieben mögliche Bitraten, die die entsprechenden NACK-Signaturen gemäß dem folgenden Schema haben könnten:
    Figure 00090002
  • Das oben beschriebene Signaturzuordnungsschema ist effizient und überwindet das Problem der Signaturaufhebung, da die zum Übertragen von NACKs verwendeten Inversen der Signaturen niemals benutzt werden, um eine ACK zu übertragen. Es wird offensichtlich sein, dass eine Reihe von alternativen Zuordnungsschemas gemäß der vorliegenden Erfindung leicht festgelegt werden könnte, die alle diese Eigenschaft besitzen.
  • In 5 ist ein Ablaufplan darstellt, der ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bereitstellen von ACKs und NACKs in Reaktion auf Zugriffsversuche durch MSs 110 zusammenfasst. Das Verfahren beginnt bei 502 damit, dass die BS 100 auf die Übertragung von einer oder mehreren Zugriffspräambeln 202 durch eine MS 110 mit Daten zur Übertragung auf dem Direktzugriffspaketkanal horcht. Die BS 100 empfängt bei 504 die Zugriffspräambel 202 von einer MS 110 und ermittelt bei 506, ob ein Kanal, der die angeforderte Bitrate liefert, zugewiesen werden kann. Ist dies der Fall, sendet die BS 100 bei 508 eine ACK, die mit einer wie oben beschrieben gewählten Signatur codiert ist, und fährt dann bei 510 mit dem Rest der Zugriffsprozedur fort, wonach das Verfahren zu Schritt 504 zurückkehrt, um weitere Zugriffspräambeln 202 zu empfangen und zu verarbeiten. Wenn kein geeigneter Kanal zugewiesen werden kann, sendet die BS 100 bei 512 eine NACK, die mit einer wie oben beschrieben gewählten Signatur codiert ist, und kehrt bei Schritt 503 zurück, um weitere Zugriffspräambeln 202 zu empfangen und zu verarbeiten.
  • Der Ablaufplan aus 5 zeigt nur die Verarbeitung einer einzelnen Zugriffspräambel 202. Wenn mehrere Präambeln 202 gleichzeitig empfangen werden, kann die Verarbeitung von jeder parallel fortgeführt werden, wobei die BS 100 die Kombination von ACKs und NACKs festlegt, die in Reaktion auf den Empfang der kompletten Gruppe von Präambeln 202 und die Verfügbarkeit von Kanälen zu übertragen sind.
  • Ebenso wie ihre Anwendung in einem FDD-System wie oben beschrieben könnte die vorliegende Erfindung in anderen Arten von Kommunikationssystemen eingesetzt werden. Sie könnte zum Beispiel in einem TDMA-System (Time Division Multiple Access) verwendet werden, vorausgesetzt, die Uplink-Übertragungen erfolgen in anderen Zeitschlitzen als die Downlink-Übertragungen.
  • Die oben beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich auf die Paketübertragung. Die gleichen Prinzipien lassen sich jedoch ebenso gut auf ein System anwenden, in dem Schaltungen für die Datenübertragung eingerichtet sind.
  • Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist in den beigefügten Ansprüchen definiert.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die vorliegende Erfindung ist auf eine Reihe von Funk-Kommunikationssystemen anwendbar, zum Beispiel UMTS.
  • 5
  • Start
    Start
    Receive P
    P empfangen
    Available?
    Verfügbar?
    N
    Nein
    Y
    Ja
    Transmit ACK
    ACK senden
    Transmit NACK
    NACK senden
    Allocate CH
    Kanal zuordnen

Claims (10)

  1. Funk-Kommunikationssystem mit einem Direktzugriffskanal zur Übertragung von Daten von sekundären Stationen (110) an eine primäre Station (100), wobei die sekundären Stationen Mittel zum Anfordern des Zugriffs auf Direktzugriffskanalressourcen haben, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Station Mittel hat, um daraufhin mindestens entweder ein mit einer ersten Signatur codiertes Quittierungssignal oder ein mit einer zweiten Signatur codiertes Rückweisungssignal zu übertragen, wobei beide Signale in der Lage sind, im Wesentlichen gleichzeitig übertragen zu werden, und die zur Codierung der Signale verfügbaren Signaturen auf eine solche Weise in eine erste und eine zweite Gruppe aufgeteilt werden, dass keine der Gruppen eine Signatur enthält, die das Inverse einer Signatur in der anderen Gruppe ist, wobei die erste Signatur aus der ersten Gruppe gewählt wird und die zweite Signatur aus der zweiten Gruppe.
  2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Direktzugriffskanal für die Übertragung von Daten in Paketen eingerichtet ist.
  3. Primäre Station (100) zur Verwendung in einem Funk-Kommunikationssystem mit einem Direktzugriffskanal zur Übertragung von Daten von sekundären Stationen an die primäre Station, wobei Mittel zum Empfangen von Anforderungen seitens der sekundären Stationen bezüglich des Zugriffs auf Direktzugriffskanalressourcen vorgesehen sind, gekennzeichnet durch Mittel zum daraufhin Übertragen von mindestens entweder einem mit einer ersten Signatur codierten Quittierungssignal oder einem mit einer zweiten Signatur codierten Rückweisungssignal vorgesehen sind, wobei beide Signale in der Lage sind, im Wesentlichen gleichzeitig übertragen zu werden, und die zur Codierung der Signale verfügbaren Signaturen auf eine solche Weise in eine erste und eine zweite Gruppe aufgeteilt werden, dass keine der Gruppen eine Signatur enthält, die das Inverse einer Signatur in der anderen Gruppe ist, wobei die erste Signatur aus der ersten Gruppe gewählt wird und die zweite Signatur aus der zweiten Gruppe.
  4. Primäre Station nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gruppe von Signaturen eine Vielzahl von Signaturen und ihre Inversen umfasst.
  5. Primäre Station nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Gruppe von Signaturen nicht sowohl eine Signatur als auch ihr Inverses umfasst.
  6. Sekundäre Station (110) zur Verwendung in einem Funk-Kommunikationssystem mit einem Direktzugriffskanal zur Übertragung von Daten an eine primäre Station, wobei Mittel zum Anfordern des Zugriffs auf eine Direktzugriffskanalressource vorgesehen sind, gekennzeichnet durch Mittel zum Empfangen von mindestens entweder einem mit einer ersten Signatur codierten Quittierungssignal oder einem mit einer zweiten Signatur codierten Rückweisungssignal von der primären Station, wobei beide Signale in der Lage sind, im Wesentlichen gleichzeitig übertragen zu werden, und die zur Codierung der Signale verfügbaren Signaturen auf eine solche Weise in eine erste und eine zweite Gruppe aufgeteilt werden, dass keine der Gruppen eine Signatur enthält, die das Inverse einer Signatur in der anderen Gruppe ist, wobei die erste Signatur aus der ersten Gruppe gewählt wird und die zweite Signatur aus der zweiten Gruppe.
  7. Sekundäre Station nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Anfordern des Zugriffs auf eine Direktzugriffskanalressource Mittel zum Übertragen eines Signals umfassen, das mit einer der Ressource entsprechenden Signatur codiert ist.
  8. Verfahren zum Betrieb eines Funk-Kommunikationssystems mit einem Direktzugriffskanal zur Übertragung von Daten von sekundären Stationen (110) an eine primäre Station (100), wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass mindestens eine der sekundären Stationen den Zugriff auf Direktzugriffskanalressourcen anfordert und die primäre Station in Reaktion darauf mindestens entweder ein mit einer ersten Signatur codiertes Quittierungssignal oder ein mit einer zweiten Signatur codiertes Rückweisungssignal sendet, wobei beide Signale in der Lage sind, im Wesentlichen gleichzeitig übertragen zu werden, und die zur Codierung der Signale verfügbaren Signaturen auf eine solche Weise in eine erste und eine zweite Gruppe aufgeteilt werden, dass keine der Gruppen eine Sig natur enthält, die das Inverse einer Signatur in der anderen Gruppe ist, wobei die erste Signatur aus der ersten Gruppe gewählt wird und die zweite Signatur aus der zweiten Gruppe.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ressource jeden Kanal umfasst, der eine bestimmte Bitrate unterstützt.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gruppe von Signaturen eine Vielzahl von Signaturen und ihre Inversen umfasst und dass die zweite Gruppe von Signaturen nicht sowohl eine Signatur als auch ihr Inverses umfasst.
DE60032216T 1999-11-03 2000-10-13 Funk-kommunikationssystem Expired - Lifetime DE60032216T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB9925896.4A GB9925896D0 (en) 1999-11-03 1999-11-03 Radio communication system
GB9925896 1999-11-03
PCT/EP2000/010159 WO2001033884A1 (en) 1999-11-03 2000-10-13 Radio communication system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60032216D1 DE60032216D1 (de) 2007-01-18
DE60032216T2 true DE60032216T2 (de) 2007-11-22

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ID=10863790

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