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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung bezieht sich auf Streuspektrum-Kommunikationen, und genauer
gesagt auf Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA) Zellular-Paketvermittlungssysteme.
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BESCHREIBUNG ZUM STAND DER
TECHNIK
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Jüngst ist
als ein Standard ein Direktzugriffsstoß (engl. random-access burst)-Aufbau
vorgeschlagen, welcher ein Signalanfangsetikett (engl. preamble),
gefolgt durch einen Datenabschnitt, hat. Das Signalanfangsetikett
hat 16 Symbole, wobei die Signalanfangsetikett-Sequenz durch einen
orthogonalen Gold-Code gestreut ist. Eine Remote-Station erlangt
eine Chip- und Rahmen-Synchronisation, jedoch ist keine Betrachtung
hinsichtlich einer prozessgekoppelten (engl. closed-loop) Leistungssteuerung oder
einer Kollisionserfassung gegeben.
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Das
Dokument
US-A-5 841
768 beschreibt ein Verfahren und ein System zum Senden
von Daten für
ein aus einer Mehrzahl von drahtlosen Remote-Station (RS) Handapparaten
durch eine Basisstation (BS) eines drahtlosen Telekommunikationsnetzes,
die Basisstation eines BS-Streuspektrumsenders und eines BS-Streuspektrumempfängers, wobei das
Verfahren die Schritte enthält:
Senden
eines Rahmentaktungssignals vom BS-Streuspektrumempfänger über einen
Rundfunkkanal mit gemeinsamer Synchronisation, welcher ein gemeinsames
Chipsequenzsignal hat;
Empfangen des Rundfunkkanals mit gemeinsamer Synchronisation,
welcher ein Rahmentaktungssignal enthält, an einem RS-Streuspektrumempfänger der einen
RS;
Bestimmen einer Rahmentaktung an einem RS-Streuspektrumempfänger von
der einen RS aus denn empfangenen Rahmentaktungssignal;
Senden
eines Zugriffsstoßsignals
von einem RS-Streuspektrumsender von dem einen RS-Handapparat, wobei
das Zugriffsstoßsignal
Zugriffscodes oder kurze Codes enthält, welche sie bei sequenziell ansteigenden
Leistungspegeln senden;
Empfangen von zumindest einem Code
des Zugriffsstoßsignals
am BS-Streuspektrumempfänger bei
einem erfassten Leistungspegel;
Senden einer Empfangsbestätigung vom
BS-Streuspektrumsender in Ansprechen auf den Empfang des Codes des
Zugriffsstoßsignals;
Empfangen der Empfangsbestätigung
am RS-Streuspektrumempfänger;
Empfangen
der Empfangsbestätigung
am RS-Streuspektrumempfänger
und Beenden der Übertragung des
Zugriffsstoßsignals
in Ansprechen hierauf; und
Senden eines Streuspektrumsignals,
das eine beliebige aus einer Daten- und Leistungssteuerungsinformation
umfasst, vom RS-Streuspektrumsender in Ansprechen auf den Empfang
der Empfangsbestätigung.
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UMRISS DER ERFINDUNG
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Eine
allgemeine Aufgabe der Erfindung ist ein wirksames Verfahren zur
Paketdatenübertragung auf
CDMA-Systeme.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist ein hoher Datendurchsatz und eine
geringe Verzögerung und
eine wirksame Leistungssteuerung.
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Diese
Aufgaben werden durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1, eine Basisstation
gemäß Anspruch
6 und eine Verarbeitungseinheit gemäß Anspruch 11 gelöst.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
begleitenden Zeichnungen, welche einbezogen sind und einen Teil
der Beschreibung bilden, stellen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar,
und dienen zusammen mit der Beschreibung zur Erläuterung der Prinzipien von
der Erfindung.
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1 ist
ein allgemeines Paketkanalsystem-Blockdiagramm mit einem gemeinsamen
Steuer-Abwärtsstrecke-Kanal;
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2 ist
ein allgemeines Paketkanalsystem-Blockdiagramm mit einem zugewiesenen
Abwärtsstrecke-Kanal;
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3 ist
ein Blockdiagramm eines Basisstation-Empfängers und -Senders für einen
gemeinsamen Paketkanal;
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4 ist
ein Blockdiagramm eines Remote-Station-Empfängers und -Senders für einen
gemeinsamen Paketkanal;
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5 ist
ein Zeitdiagramm für
eine Zugriffsstoß-Übertragung;
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6 stellt
einen Zugriffsstoß für einen
gemeinsamen Paketkanal von 5 unter
Verwendung eines gemeinsamen Steuer-Abwärtsstrecke-Kanals dar;
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7 stellt
einen Zugriff eines gemeinsamen Paketkanals von 5 unter
Verwendung eines zugewiesenen Abwärtsstrecke-Kanals dar;
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8 zeigt
den Aufbau des Signalanfangsetiketts;
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9 stellt
Anfangsetikett- und Pilotformate dar;
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10 ist
ein Zeitdiagramm und ein Rahmenformat eines gemeinsamen Paketkanals
der gemeinsamen Steuerstrecke von der Abwärtsstrecke;
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11 stellt
ein Rahmenformat von Paketdaten eines gemeinsamen Paketkanals dar;
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12 stellt
ein Zeitdiagramm eines gemeinsamen Paketkanals für eine gegenseitige Vordaten-Übertragungsleistungssteuerung
dar;
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13 stellt
ein Zeitdiagramm eines gemeinsamen Paketkanals mit einem zugehörigen zugewiesenen
physikalischen Kanal in der Abwärtsstrecke
dar;
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14 stellt
ein Zeitdiagramm eines gemeinsamen Paketkanals mit einem zugehörigen physikalischen
Kanal in der Abwärtsstrecke
dar;
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15 stellt
ein Zeitdiagramm eines gemeinsamen Paketkanals mit einem zugehörigen physikalischen
Kanal in der Abwärtsstrecke
dar; und
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16 stellt
ein Zeitdiagramm eines gemeinsamen Paketkanals mit einem zugehörigen zugewiesenen
physikalischen Kanal der Abwärtsstrecke
mit einem gemeinsamen Signalanfangsetikett für zwei oder mehrere Basisstationen
dar.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es
wird nun detailliert auf die derzeit bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung Bezug genommen, wobei Beispiele derer in den begleitenden Zeichnungen
dargestellt sind, in denen gleiche Bezugszeichen über die
mehreren Ansichten hinweg gleiche Elemente anzeigen.
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Der
gemeinsame Paketkanal ist ein neuer und neuartiger Aufwärtsstrecke-Transportkanal
zur Übertragung
von Paketen mit variabler Größe von einer
Remote-Station an eine Basisstation innerhalb eines Übertragungs-Bereiches
ohne die Notwendigkeit eine Zweiwege-Strecke mit irgendeiner oder
einem Satz von Basisstationen zu erlangen. Die Kanalressourcen-Zuweisung
ist konkurrenz basierend; das heißt, dass eine Anzahl von Remote-Stationen jederzeit
für die
gleichen Ressourcen zufriedenstellend sein können, wie im ALOHA-System herausgefunden.
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In
der in 1 gezeigten beispielhaften Anordnung stellt ein
gemeinsamer Paketkanal eine Verbesserung hinsichtlich eines Codemultiplex-Vielfachzugriff
(CDMA) Systems bereit, welches eine Streuspektrum-Modulation verwendet.
Das CDMA-System hat eine Mehrzahl von Basisstationen (BS) 31, 32, 33,
und eine Mehrzahl von Remote-Stationen (RS). Jede Remote-Station 35 hat
einen RS-Streuspektrumsender und einen RS-Streuspektrumempfänger. Eine Aufwärtsstrecke
geht von der Remote-Station 35 an eine Basisstation 31.
Die Aufwärtsstrecke
hat den gemeinsamen Paketkanal (CPCH). Eine Abwärtsstrecke geht von einer Basisstation 31 zur
Remote-Station 35 und wird als ein gemeinsamer Steuerkanal
(CCCH) bezeichnet. Der gemeinsame Steuerkanal hat eine gemeinsame
Signalisierung, welche durch die Mehrzahl von Remote-Stationen verwendet
wird.
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Eine
Alternative zum gemeinsamen Steuerkanal, welche jedoch immer noch
den gemeinsamen Paketkanal verwendet, ist der zugewiesene physikalische
Kanal in der Abwärtsstrecke
(DPCH), welcher in 2 gezeigt ist. Der zugewiesene
Abwärtsstrecke-Kanal
hat eine Signalisierung, welche zur Steuerung von einer einzelnen
Remote-Station verwendet wird.
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Wie
beispielhaft in 3 gezeigt, sind ein BS-Streuspektrumsender
und ein BS-Streuspektrumempfänger gezeigt.
Der BS-Streuspektrumsender und der BS-Streuspektrumempfänger befinden sich an der Basisstation 31.
Der BS-Streuspektrumempfänger enthält eine
Antenne 309, welche an einen Verbreiter 310 gekoppelt
ist, eine Empfänger-Funkfrequenz
(RF) Sektion 311, einen Lokaloszillator 313, einen
Quadratur-Demodulator 312 und einen Analog-zu-Digital-Wandler 314.
Die Empfänger-RF-Sektion 311 ist
zwischen dem Verbreiter 310 und dem Quadratur-Demodulator 312 gekoppelt.
Der Quadratur-Demodulator ist an dem Lokaloszillator 313 und dem
Analog-zu-Digital-Wandler 314 gekoppelt. Die Ausgabe des
Analog-zu-Digital-Wandlers 314 ist an einen programmierbaren
Anpassungsfilter 315 gekoppelt.
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Ein
Signalanfangsetikett-Prozessor 316, Pilot-Prozessor 317 und
Daten- und Steuer-Prozessor 318 sind
an den programmierbaren Anpassungsfilter 315 gekoppelt.
Eine Steuerung 319 ist an den Signalanfangsetikett-Prozessor 316,
Pilot-Prozessor 317 und Daten- und Steuer-Prozessor 318 gekoppelt.
Ein De-Interleaver 320 ist zwischen der Steuerung 319 und
einem Decoder zur vorwärtsgerichteten
Fehlerkorrektur (FEC) 321 gekoppelt.
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Der
BS-Streuspektrumsender enthält
einen Encoder zur vorwärtsgerichteten
Fehlerkorrektur (FEC) 322, welcher an einen Interleaver 323 gekoppelt
ist. Ein Paketformatierer 324 ist an den Interleaver 323 und
an die Steuerung 319 gekoppelt. Eine Vorrichtung mit variabler
Verstärkung 325 ist
zwischen dem Paketformatierer 324 und einer Produktvorrichtung 326 gekoppelt.
Ein Streusequenzgenerator 327 ist an die Produktvorrichtung 326 gekoppelt. Ein
Digital-zu-Analog-Wandler 328 ist zwischen der Produktvorrichtung 328 und
dem Quadratur-Modulator 329 gekoppelt. Der Quadratur-Modulator 329 ist an
den Lokaloszillator 313 und an eine Sender-RF-Sektion 330 gekoppelt.
Die Sender-RF-Sektion 330 ist
an den Verbreiter 310 gekoppelt.
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Die
Steuerung 319 hat Steuerstrecken, welche an den Analog-zu-Digital-Wandler 314,
den programmierbaren Anpassungsfilter 315, den Signalanfangsetikett-Prozessor 316,
den Digital-zu-Analog-Wandler 328, den Streusequenzgenerator 327, die
Vorrichtung mit variabler Verstärkung 325,
den Paketformatierer 324, den De-Interleaver 320,
den FEC-Decoder 321,
den Interleaver 323 und den FEC-Encoder 322 gekoppelt
sind.
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Ein
empfangenes Streuspektrumsignal von der Antenne 309 passiert
durch den Verbreiter 310 und wird durch die Empfänger-RF-Sektion 311 verstärkt und
gefiltert. Der Lokaloszillator 313 erzeugt ein Lokalsignal,
welches der Quadratur-Demodulator 312 dazu verwendet, um
In-Phase- und Quadratur-Phase-Komponenten des empfangenen Streuspektrumsignals
zu demodulieren. Der Analog-zu-Digital-Wandler 314 wandelt
die In-Phase-Komponente und
die Quadratur-Phase-Komponente in ein digitales Signal um. Diese
Funktionen sind im Stand der Technik bekannt, und Variationen auf
dieses Blockdiagramm können
die gleiche Funktion erzielen.
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Der
programmierbare Anpassungsfilter 315 entstreut das empfangene
Streuspektrumsignal. Ein Korrelator kann als eine Alternative als
ein äquivalentes
Mittel zum Entstreuen des empfangenen Streuspektrumsignals verwendet
werden.
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Der
Signalanfangsetikett-Prozessor 316 erfasst den Signalanfangsetikett-Abschnitt
des empfangenen Streuspektrumsignals. Der Pilot-Prozessor erfasst
und synchronisiert sich auf den Pilot-Abschnitt des empfangenen
Streuspektrumsignals. Der Daten- und Steuer-Prozessor erfasst und verarbeitet den
Datenabschnitt des empfangenen Streuspektrumsignals. Erfasste Daten
passieren durch die Steuerung 319 an den De-Interleaver 320 und FEC-Decoder 321.
Es werden Daten und eine Signalisierung aus dem FEC-Decoder 321 ausgegeben.
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Im
BS-Sender werden Daten durch den FEC-Encoder 322 FEC-encodiert
und durch den Interleaver 321 verschachtelt. Der Paketformatierer formatiert
Daten, eine Signalisierung, ein Empfangsbestätigungssignal, ein Kollisionserfassungssignal, ein
Pilotsignal und ein Ubertragungsleistungs-Steuerung (TPC)-Signal
in einem Paket. Das Paket wird vom Paketformatierer ausgegeben,
und der Paketpegel wird durch die Vorrichtung mit variabler Verstärkung 325 verstärkt oder
gedämpft.
Das Paket wird durch die Produktvorrichtung 326 mit einer
Streuchipsequenz vom Streusequenzgenerator 327 im Streuspektrum
verar beitet. Das Paket wird durch den Digital-zu-Analog-Wandler 328 in
ein analoges Signal umgewandelt, und es werden In-Phase- und Quadratur-Phase-Komponenten
durch den Quadratur-Modulator 329 unter Verwendung eines
Signals vom Lokaloszillator 313 erzeugt. Das Paket wird durch
die Sender-RF-Sektion 330 auf eine Trägerfrequenz umgesetzt, gefiltert
und verstärkt,
und passiert dann durch den Verbreiter 310 und wird durch
die Antenne 309 ausgestrahlt.
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In
der in 4 gezeigten darstellhaften Ausführungsform
sind ein RS-Streuspektrumsender
und ein RS-Streuspektrumempfänger
gezeigt. Der RS-Streuspektrumsender
und der RS-Streuspektrumempfänger
befinden sich an der Remote-Station 35,
welche in 1 gezeigt ist. Der RS-Streuspektrumempfänger enthält eine
Antenne 409, welche an einen Verbreiter 410 gekoppelt
ist, eine Empfänger-Funkfrequenz (RF)-Sektion 411,
einen Lokaloszillator 413, einen Quadratur-Demodulator 412 und einen
Analog-zu-Digital-Wandler 414. Die Empfänger-RF-Sektion 411 ist
zwischen dem Verbreiter 410 und dem Quadratur-Demodulator 412 gekoppelt.
Der Quadratur-Demodulator ist an den Lokaloszillator 413 und
an den Analog-zu-Digital-Wandler 414 gekoppelt. Die Ausgabe
des Analog-zu-Digital-Wandlers 415 ist an einen programmierbaren
Anpassungsfilter 415 gekoppelt.
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Ein
Empfangsbestätigungs-Erfasser 416,
ein Pilot-Prozessor 417 und ein Daten- und Steuer-Prozessor 418 sind
an den programmierbaren Anpassungsfilter 415 gekoppelt.
Eine Steuerung 419 ist an den Empfangsbestätigungs-Erfasser 416,
Pilot-Prozessor 417 und Daten- und Steuer-Prozessor 418 gekoppelt.
Ein De-Interleaver 420 ist zwischen der Steuerung 419 und
einem Decoder zur vorwärtsgerichteten
Fehlerkorrektur (FEC) 421 gekoppelt.
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Der
RS-Streuspektrumsender enthält
einen Encoder 422 zur vorwärtsgerichteten Fehlerkorrektur (FEC) 422,
welcher an einen Interleaver 423 gekoppelt ist. Ein Paketformatierer 424 ist über einen
Multiplexer 451 an den Interleaver 423 und an
die Steuerung 419 gekoppelt. Ein Signalanfangsetikett-Generator 452 und
ein Pilot-Generator 453 für das Signalanfangsetikett
sind an den Multiplexer 451 gekoppelt. Eine Vorrichtung
mit variabler Verstärkung 425 ist zwischen
dem Paketformatierer 424 und einer Produktvorrichtung 426 gekoppelt.
Ein Streusequenz-Generator 427 ist an der Produktvorrichtung 426 gekoppelt.
Ein Digital-zu-Analog-Wandler 428 ist zwischen der Produktvorrichtung 428 und
einem Quadratur-Modulator 429 gekoppelt. Der Quadratur-Modulator 429 ist
an den Lokaloszillator 413 und eine Sender-RF-Sektion 430 gekoppelt.
Die Sender-RF-Sektion 430 ist an den Verbreiter 410 gekoppelt.
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Die
Steuerung 419 hat Steuerstrecken, welche an den Analog-zu-Digital-Wandler 414,
den programmierbaren Anpassungsfilter 415, den Empfangsbestätigungs-Erfasser 416,
den Digital-zu-Analog-Wandler 428, den Streusequenz-Generator 427, die
Vorrichtung mit variabler Verstärkung 425,
den Paketformatierer 425, den De-Interleaver 420,
den FEC-Decoder 421,
den Interleaver 423, den FEC-Encoder 422, den
Signalanfangsetikett-Generator 452 und
den Pilot-Generator 453 gekoppelt sind.
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Ein
empfangenes Streuspektrumsignal von der Antenne 409 passiert
durch den Verbreiter 410 und wird durch die Empfänger-RF-Sektion 411 verstärkt und
gefiltert. Der Lokaloszillator 413 erzeugt ein Lokalsignal,
welches der Quadratur-Demodulator 412 dazu verwendet, um
In-Phase- und Quadratur-Phase-Komponenten des empfangenen Streuspektrumsignals
zu demodulieren. Der Analog-zu-Digital-Wandler 414 wandelt
die In-Phase-Komponente und
die Quadratur-Phase-Komponente in ein digitales Signal um. Diese
Funktionen sind im Stand der Technik bekannt, und Variationen auf
dieses Blockdiagramm können
die gleiche Funktion erzielen.
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Der
programmierbare Anpassungsfilter 415 entstreut das empfangene
Streuspektrumsignal. Ein Korrelator kann als eine Alternative als
ein äquivalentes
Mittel zum Entstreuen des empfangenen Streuspektrumsignals verwendet
werden.
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Der
Empfangsbestätigungs-Erfasser 416 erfasst
die Empfangsbestätigung
im empfangenen Streuspektrumsignal. Der Pilot-Prozessor erfasst und
synchronisiert sich auf den Pilot-Abschnitt des empfangenen Streuspektrumsignals.
Der Daten- und Steuer-Prozessor erfasst und verarbeitet den Datenabschnitt
des empfangenen Streuspektrumsignals. Erfasste Daten passieren durch
die Steuerung 419 an den De-Interleaver 420 und
FEC-Decoder 421.
Es werden Daten und eine Signalisierung vom FEC-Decoder 421 ausgegeben.
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Im
RS-Sender werden Daten durch den FEC-Encoder 422 FEC-encodiert
und durch den Interleaver 423 verschachtelt. Der Signalanfangsetikett-Generator 452 erzeugt
ein Signalanfangsetikett, und der Pilot-Generator 453 erzeugt
einen Piloten für das
Signalanfangsetikett. Der Multiplexer 451 multiplext die
Daten, das Signalanfangsetikett und den Piloten, und der Paketformatierer 424 formatiert
das Signalanfangsetikett, den Piloten und die Daten in einem Paket
eines gemeinsamen Paketkanals. Ferner formatiert der Paketformatierer
die Daten, die Signalisierung, das Empfangsbestätigungs-Signal, das Kollisionserfassungs-Signal,
das Pilotsignal und das TPC-Signal in ein Paket. Das Paket wird
vom Pa ketformatierer ausgegeben, und der Paketpegel wird durch die
Vorrichtung mit variabler Verstärkung 425 verstärkt oder
gedämpft.
Das Paket wird durch die Produktvorrichtung 426 mit einer
Streuchipsequenz vom Streusequenz-Generator 427 im Streuspektrum verarbeitet.
Das Paket wird durch den Digital-zu-Analog-Wandler 428 auf
ein analoges Signal umgewandelt, und es werden In-Phase- und Quadratur-Phase-Komponenten
durch den Quadratur-Modulator 429 unter Verwendung eines
Signals vom Lokaloszillator 413 erzeugt.
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Bezugnehmend
auf 5 überträgt die Basisstation
einen gemeinsamen Synchronisationskanal, welcher eine Rahmenzeitdauer
TF hat. Der gemeinsame Synchronisationskanal hat ein gemeinsames
Chipsequenzsignal, welches der Mehrzahl von Remote-Stationen gemein
ist, welche mit der bestimmten Basisstation kommunizieren. In einer
bestimmten Ausführungsform
beträgt
die Zeit TF von einem Rahmen gleich 10 Millisekunden. Innerhalb
eines Rahmens gibt es acht Zugriffsschlitze. Jeder Zugriffsschlitz
dauert 1,25 Millisekunden an. Eine Taktung für die Zugriffsschlitze ist
die Rahmentaktung, und der Abschnitt des gemeinsamen Synchronisationskanals
mit der Rahmentaktung wird als das Rahmentaktungssignal bezeichnet.
Das Rahmentaktungssignal ist die Taktung, welche eine Remote-Station
beim Auswählen
eines Zugriffsschlitzes, in welchem ein Zugriffsstoßsignal
zu senden ist, verwendet.
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Eine
erste Remote-Station, welche versucht, auf die Basisstation zuzugreifen,
hat einen ersten RS-Streuspektrumempfänger zum Empfangen des gemeinsamen
Synchronisationskanals, welcher von der Basisstation ausgesendet
wird. Der erste RS-Streuspektrumempfänger bestimmt
eine Rahmentaktung vom Rahmentaktungssignal.
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Ein
erster RS-Streuspektrumsender, welcher sich an der ersten Remote-Station
befindet, sendet ein Zugriffsstoßsignal. Ein Zugriffsstoßsignal,
wie in 5 gezeigt, startet zu Beginn eines Zugriffsschlitzes,
wie durch den Rahmentaktungsabschnitt des gemeinsamen Synchronisationskanals
bestimmt.
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6 zeigt
darstellhaft das Zugriffsstoßformat
des gemeinsamen Paketkanals für
jedes Zugriffsstoßsignal.
Jedes Zugriffsstoßsignal
hat eine Mehrzahl von Segmenten. Jedes Segment hat ein Signalanfangsetikett,
welches durch ein Pilotsignal gefolgt wird. Die Mehrzahl von Segmenten
hat jeweils eine Mehrzahl von Leistungspegeln. Genauer gesagt, nimmt
der Leistungspegel von jedem Segment mit jedem nachfolgenden Segment
zu. Somit hat ein erstes Segment ein erstes Signalanfangsetikett
und einen Piloten bei einem ersten Leistungspegel P0.
Ein zweites Segment hat ein zweites Signalanfangsetikett und einen zweiten
Piloten an einem zweiten Leistungspegel P1.
Das dritte Segment hat ein drittes Signalanfangsetikett und einen
dritten Piloten bei einem dritten Leistungspegel P2.
Das erste Signalanfangsetikett, das zweite Signalanfangsetikett,
das dritte Signalanfangsetikett, und nachfolgende Signalanfangsetiketten
können
identisch oder unterschiedlich sein. Der Leistungspegel des Piloten
ist vorzugsweise geringer als der Leistungspegel des Signalanfangsetiketts.
Ein Signalanfangsetikett dient zur Synchronisation, und ein entsprechender
Pilot, welcher einem Signalanfangsetikett folgt, dient dazu, den BS-Streuspektrumempfänger beim
Empfang des Streuspektrumsignals von der Remote-Station beizubehalten, sobald ein Signalanfangsetikett
erfasst ist.
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Eine
nachfolgende Zunahme oder Abnahme der Leistungspegel ist grundsätzlich ein
prozessgekoppeltes Leistungssteuerungssystem. Sobald ein BS-Streuspektrumempfänger ein
Signalanfangsetikett von der Remote-Station erfasst, sendet der BS-Streuspektrumsender
ein Empfangsbestätigungs-(ACK)-Signal.
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Bezugnehmend
auf 4 wird das Signalanfangsetikett durch den Signalanfangsetikett-Generator 452 erzeugt,
und der Pilot wird durch den Pilot-Generator 453 erzeugt.
Ein Signalanfangsetikett-Format ist in 8 gezeigt.
Das Signalanfangsetikett-Format mit einem Piloten ist in 9 gezeigt. Der
Multiplexer 451 wählt
mit einer Taktung von der Steuerung 419 das Signalanfangsetikett,
dann einen entsprechenden Piloten für den Paketformatierer 424 aus.
Eine Folge von Signalanfangsetiketten und Piloten kann erzeugt werden
und als ein Teil des Paketes durch den Paketformatierer 424 erstellt
werden. Die Signalanfangsetiketten und Piloten können ihre Leistungspegel entweder
im Signalanfangsetikett-Generator 452 und Pilot-Generator 453 oder
durch die Vorrichtung mit variabler Verstärkung 425 eingestellt
haben.
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Der
BS-Streuspektrumempfänger
empfängt das
Zugriffsstoßsignal
an einem erfassten Leistungspegel. Genauer gesagt, hat das Zugriffsstoßsignal die
Mehrzahl von Signalanfangsetiketten jeweils an einer Mehrzahl von
Leistungspegeln. Wenn ein Signalanfangsetikett mit einem ausreichenden
Leistungspegel am BS-Streuspektrumempfänger erfasst ist, wird dann
ein Empfangsbestätigungs-(ACK)-Signal
vom BS-Streuspektrumsender gesendet. Das ACK-Signal ist in 6 in
Ansprechen auf das vierte Signalanfangsetikett gezeigt, welches
ausreichend Leistung zur Erfassung durch den BS-Streuspektrumempfänger hat.
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3 zeigt
den Signalanfangsetikett-Prozessor 316 zum Erfassen des
Signalanfangsetiketts und den Pilot-Prozessor 317, um mit
einem Empfang des Pakets nach einem Erfas sen des Signalanfangsetiketts
fortzufahren. Beim Erfassen des Signalanfangsetiketts leitet der
Prozessor 319 ein ACK-Signal ein, welches zum Paketformatierer 324 passiert
und durch den BS-Streuspektrumsender ausgestrahlt wird.
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Der
erste RS-Streuspektrumempfänger empfängt das
Empfangsbestätigungssignal.
Beim Empfangen des ACK-Signals überträgt der erste RS-Streuspektrumsender
an den BS-Streuspektrumempfänger ein
Streuspektrumsignal, welches Daten hat. Die Daten sind in 6 zu
einem Zeitpunkt nach dem ACK-Signal gezeigt. Die Daten enthalten
einen Kollisionserfassungs-(CD)-Abschnitt des Signals, welches hier
als ein Kollisionserfassungssignal bezeichnet wird, und eine Meldung.
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In
Ansprechen auf jedes vom RS-Streuspektrumsender gesendete Paket
erfasst der BS-Empfänger den
Kollisionserfassungs-Abschnitt der Daten und überträgt erneut das Datenfeld des
Kollisionserfassungs-Abschnittes der Daten an die Remote-Station. 10 zeigt
das Zeitdiagramm zur Neuübertragung
des Kollisionserfassungs-Feldes. Es gibt mehrere Schlitze zur Kollisionserfassungs-Neuübertragung,
welche zur Neuübertragung
des Kollisionserfassungs-Feldes für mehrere Remote-Stationen
verwendet werden können.
Wenn das Kollisionserfassungs-Feld korrekt zur Remote-Station neu
gesendet ist, weiß die
Remote-Station dann, dass ihr Paket erfolgreich durch die Basisstation
empfangen ist. Wenn das Kollisionserfassungs-Feld nicht korrekt
durch die Basisstation neu gesendet ist, nimmt die Remote-Station
dann an, dass es eine Kollision mit einem Paket gibt, welches durch
eine weitere Remote-Station gesendet ist, und beendet eine weitere Übertragung
der Daten.
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11 zeigt
ein Rahmenformat einer Datennutzlast eines gemeinsamen Paketkanals.
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Im
Betrieb ist eine Übersicht über die
Art und Weise, wie dieser Transportmechanismus verwendet wird, wie
folgt. Eine Remote-Station (RS) sucht nach einem Einschalten nach
einer Übertragung
von nahen Basisstationen. Bei einer erfolgreichen Synchronisation
mit einer oder mehren Basisstationen, empfängt die Remote-Station die
notwendigen Systemparameter von einem kontinuierlich durch alle
Basisstationen gesendeten Rundfunksteuerkanal (BCCH). Bei einem
Verwenden der vom BCCH gesendeten Information kann die Remote-Station
verschiedene Parameter bestimmen, welche bei einem ersten Senden
an eine Basisstation erforderlich sind. Parameter von Interesse
sind die Belastung von allen Basisstationen in der Nähe der Remote-Station,
ihre Antennen-Eigenschaften, Streucodes, welche verwendet werden,
um die in Abwärtsstrecke
gesendete Information zu streuen, die Taktungsinformation und eine weitere
Steuerungsinformation. Mit dieser Informa tion kann die Remote-Station
spezifische Wellenformen senden, um die Aufmerksamkeit von einer
nahen Basisstation einzufangen. In dem gemeinsamen Paketkanal beginnt
die Remote-Station, welche die gesamte notwendige Information von
der nahen Basisstation hat, eine Übertragung eines bestimmten Signalanfangsetiketts
aus einem Satz von vorbestimmten Signalanfangsetiketten, bei richtig
ausgewählten
Zeitintervallen. Der bestimmte Aufbau der Signalanfangsetikett-Wellenformen
ist auf der Basis ausgewählt,
dass eine Erfassung der Signalanfangsetikett-Wellenform an der Basisstation
so einfach wie möglich
mit einem minimalen Verlust in der Erfassbarkeit ist.
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Der
physikalische gemeinsame Paketkanal (CPCH) wird dazu verwendet,
um den CPCH zu befördern.
Er basiert auf der bekannten geschlitzten ALOHA-Annäherung.
Es gibt eine Anzahl von gut bestimmten Zeitversätzen in Relation zur Rahmengrenze
eines in Abwärtsstrecke
empfangenen BCCH-Kanals. Diese Zeitversätze bestimmten Zugriffsschlitze. Die
Anzahl von Zugriffsschlitzen wird gemäß der bestimmten vorhandenen
Anwendung gewählt.
Als ein Beispiel, wie in 5 gezeigt, sind acht Zugriffsschlitze
um 1,25 msec voneinander in einem Rahmen von 10 msec Dauer beabstandet.
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Gemäß 5 wählt eine
Remote-Station einen Zugriffsschlitz auf eine zufällige Weise
aus und versucht eine Verbindung mit einer Basisstation zu erlangen,
indem eine Signalanfangsetikett-Wellenform gesendet wird. Die Basisstation
ist dazu in der Lage, dieses Signalanfangsetikett zu erkennen, und erwartet
seinen Empfang zu Beginn von jedem Zugriffsschlitz. Die Länge des
Zugriffsstoßes
ist variabel, und es ist erlaubt, dass die Länge des Zugriffsstoßes von
wenigen Zugriffsschlitzen auf viele Rahmen-Dauern variiert. Die
Menge von Daten, welche durch die Remote-Station gesendet werden,
kann von verschiedenen Faktoren abhängen. Einige von ihnen sind:
eine Klassen-Fähigkeit
der Remote-Station, eine Priorisierung, die Steuerungsinformation, welche
durch die Basisstation herab gesendet wird, und verschiedene Bandbreiten-Verwaltungs-Protokolle,
welche an der Basisstation vorliegen und ausgeführt werden. Ein Feld zu Beginn
des Datenabschnittes bezeichnet die Länge der Daten.
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Der
Aufbau des Zugriffsstoßes
ist in 6 gezeigt. Der Zugriffsstoß beginnt mit einem Satz von Signalanfangsetiketten
von einer Dauer Tp, dessen Leistung mit der Zeit von Signalanfangsetikett
zu Signalanfangsetikett auf eine Schrittweise erhöht wird. Die
gesendete Leistung während
jedes Signalanfangsetiketts ist konstant. Für die Dauer TD zwischen Signalanfangsetiketten
enthält
der Zugriffsstoß ein Pilotsignal,
welches bei einem festgelegten Leistungspegel-Verhältnis in
Relation zum zuvor gesendeten Signalanfangsetikett gesendet wird.
Es gibt eine eindeutige Übereinstimmung
zwischen dem Code- Aufbau
des Signalanfangsetiketts und des Pilotsignals. Das Pilotsignal
kann beseitigt werden, indem es auf einen Null-Leistungs-Pegel eingestellt
wird.
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Die Übertragung
der Signalanfangsetiketten wird beendet, weil entweder das Signalanfangsetikett,
erfasst durch die Basisstation, ausgewählt wurde oder die Basisstation
an die Remote-Station mit einer Schicht-1 Empfangsbestätigung L1
ACK geantwortet hat, welche die Remote-Station ebenfalls erfolgreich
empfangen hat. Eine Übertragung
des Signalanfangsetiketts wird ebenfalls beendet, wenn die Remote-Station
die maximal erlaubte Anzahl von Signalanfangsetiketten Mp gesendet
hat. Beim Empfang dieser L1 ACK beginnt die Remote-Station mit einer Übertragung
ihrer Daten. Sobald die Remote-Station mehr als Mp Signalanfangsetiketten
gesendet hat, unterläuft
sie einer forcierten zufälligen Zurücksetz-Prozedur.
Diese Prozedur forciert die Remote-Station dazu, ihre Zugriffsstoß-Übertragung
auf eine spätere
Zeit zu verzögern.
Die zufällige
Zurücksetz-Prozedur
kann basierend auf den Prioritäts-Statuen
der Remote-Station parametrisiert werden. Der Betrag, um welchen
die Leistung von Signalanfangsetikett zu Signalanfangsetikett erhöht wird,
ist Dp, welcher entweder für
alle Zellen zu allen Zeiten fixiert ist oder wiederholt über den
BCCH ausgesendet wird. Remote-Stationen mit unterschiedlichem Prioritäts-Status können eine
Leistungserhöhung
verwenden, welche von einem Prioritäts-Status abhängt, welcher
der Remote-Station zugewiesen ist. Der Prioritäts-Status kann entweder vorbestimmt
oder der Remote-Station nach einer Verhandlung mit der Basisstation
zugewiesen werden.
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Der Signalanfangsetikett-Signalaufbau
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Es
gibt einen großen
Satz von möglichen
Signalanfangsetikett-Wellenformen. Jeder Basisstation wird eine
Teilmenge von Signalanfangsetiketten aus dem Satz von allen Signalanfangsetikett-Wellenformen
im System zugewiesen. Der Satz von Signalanfangsetiketten, welche
eine Basisstation verwendet, wird über ihren BCCH-Kanal ausgesendet.
Es gibt viele Wege zum Erzeugen von Anfangsetikett-Wellenformen.
Ein bestehender Weg liegt in der Verwendung eines einzelnen orthogonalen
Gold-Codes pro Signalanfangsetikett aus dem Satz von allen möglichen
orthogonalen Gold-Codes von der Länge L. Ein Signalanfangsetikett
kann dann durch Wiederholen des Gold-Codes bei einer Anzahl N aufgebaut
werden, um eine Länge
N Komplex-Sequenz zu senden. Wenn beispielsweise A den orthogonalen
Gold-Code kennzeichnet und Gi = {gi,0 gi,1 gi,2 ... gi,N-1} eine
Länge N
Komplex-Sequenz kennzeichnet, dann kann ein Signalanfangsetikett
ausgebildet werden, wie in 8 gezeigt,
wobei gi,j j = 0, ..., N-1 jedes Element in
A multipliziert. Normalerweise werden die Sätze von Gi's derart gewählt, dass
sie orthogonal zueinander sind.
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Dies
wird ein Maximum von N möglichen Wellenformen
erlauben. Die Gesamtanzahl von möglichen
Signalanfangsetiketten beträgt
dann L·N.
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Der
bevorzugte Ansatz liegt in der Verwendung von unterschiedlichen
Codes, anstelle von einem einzelnen wiederholenden Code beim Erzeugen jedes
Signalanfangsetiketts. In diesem Fall, wenn L mögliche Codes, nicht notwendigerweise
Gold-Codes, möglich
sind, welche mit A0, A1,
..., AL-1 gekennzeichnet sind, dann werden
mögliche
Signalanfangsetiketten so wie in 8 gezeigt
sein. Die Reihenfolge der Ai's kann derart gewählt sein,
so dass identische Codes nicht an den gleichen Stellen für zwei unterschiedliche
Signalanfangsetiketten verwendet werden. Eine ähnliche Annäherung kann verwendet werden,
um die Pilotsignale auszubilden.
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Der gemeinsame Abwärtsstrecke-Steuerkanal
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In 10 ist
der Aufbau des gemeinsamen Abwärtsstrecke-Steuerkanals
für gradzahlige
und ungradzahlige Schlitze gezeigt. Die gradzahligen Schlitze enthalten
Referenzdaten und Steuerdaten. Die Pilotsymbole werden dazu verwendet,
um eine Referenz zum Demodulieren der verbleibenden Steuersymbole
zu erlangen. Die Steuersymbole sind aus Transportrahmen-Indikator
(TFI)-Symbolen, Leistungssteuerungs-(PC)-Symbolen, einem Kollisionserfassungs-(CD)-Symbol
und Signalisierungs-Symbolen (SIG) gemacht. Die ungradzahligen Schlitze
enthalten sämtliche
Informationen, welche die gradzahligen Schlitze enthalten und zusätzlich ein
Empfangsbestätigungs-(ACK)-Signal.
Ungradzahlige Schlitze enthalten keine Kollisionserfassungs-Felder.
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Der
Aufwärtsstrecke-CPCH
ist über
das zuletzt gesendete Signalanfangsetikett gezeigt. Nach dem letzten
gesendeten Signalanfangsetikett hat die Basisstation erfolgreich
die Übertragung
des zuletzt gesendeten Signalanfangsetiketts erfasst, und überträgt das Empfangsbestätigungs-Signal
zurück. Während der
gleichen Zeit wird die Remote-Station darauf abgestimmt, um das
ACK-Signal zu empfangen. Das gesendete ACK-Signal entspricht dem
spezifischen Signalanfangsetikett-Aufbau, welcher auf der Aufwärtsstrecke
gesendet ist. Sobald die Remote-Station das ACK-Signal erfasst,
welches dem durch die Remote-Station gesendeten Signalanfangsetikett
entspricht, beginnt die Remote-Station mit einer Übertragung
ihrer Daten.
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Entsprechend
dem Signalanfangsetikett-Aufbau in der Aufwärtsstrecke gibt es eine Übereinstimmung
im Zeit-Leistungssteuerungsinformations-Symbol und eine Übereinstimmung
im Zeit-Kollisionserfassungs-Feld. Bein Start einer Datenübertragung
verwendet die Remote-Station die in Abwärtsstrecke gesendete Leistungssteuerungsinformation, um
ihre gesendete Leistung einzustellen. Die Leistungssteuerungs-Symbole
werden decodiert, um binäre
Entscheidungsdaten zu erlangen, welche dann dazu verwendet werden,
um die gesendete Leistung demgemäß zu erhöhen oder
zu verringern. 11 zeigt den Aufbau des Aufwärtsstrecke-Rahmens
und das Schlitz-Format für
den Datenabschnitt der Aufwärtsstrecke-Übertragung.
Es wird eine Daten- und Steuerungsinformation in einem In-Phase- und Quadratur-Phase-Multiplexformat
gesendet. Das heißt, dass
der Datenabschnitt auf der In-Phase-Koordinate und der Steuerungsabschnitt
auf der Quadratur-Phase-Koordinate
gesendet werden können.
Die Modulation für
die Daten und die Steuerung ist BPSK. Der Steuerkanal enthält die Information
für den
Empfänger,
um die Demodulation der Daten zu ermöglichen. Der Steuerkanal stellt
eine obere Schichtsystem-Funktionalität bereit.
Der Datenabschnitt enthält
einen oder mehrere Rahmen. Jeder Rahmen enthält eine Anzahl von Schlitzen.
Als ein Beispiel kann die Rahmendauer 10 Millisekunden lang und
kann die Schlitzdauer 0,625 Millisekunden lang sein. In diesem Fall
gibt es 16 Schlitze pro Rahmen. Der Beginn der Daten-Nutzlast enthält ein Kollisionserfassungs-Feld,
welches dazu verwendet wird, um eine Information über die
Möglichkeit
einer Kollision mit weiteren gleichzeitig gesendeten Remote-Stationen
weiterzuleiten. Das Kollisionserfassungs-Feld wird durch die Basisstation
ausgelesen. Die Basisstation erwartet das Vorliegen des Kollisionserfassungs-Feldes,
da sie ein ACK-Signal am letzten Zeitschlitz bereitgestellt hat.
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Das
Kollisionserfassungs-Feld enthält
eine temporäre
Identifikations-(ID)-Nummer, welche zufällig durch die Remote-Station
für die Übertragung
des aktuellen Pakets ausgewählt
ist. Die Basisstation liest das Kollisionserfassungs-Feld aus und
reflektiert oder überträgt das Kollisionserfassungs-Feld
auf der Abwärtsstrecke
zurück.
Wenn das Kollisionserfassungs-Feld, welches durch die Remote-Station
erfasst ist, mit jenem übereinstimmt,
welches jüngst durch
die gleiche Remote-Station gesendet wurde, ist das Kollisionserfassungs-Feld
dann eine Identifikation darüber,
dass die Übertragung
korrekt empfangen ist. Die Remote-Station fährt dann damit fort, den Rest
des Pakets zu senden. Im Falle, dass das Kollisionserfassungs-Feld
durch die Remote-Station nicht korrekt empfangen wurde, betrachtet
die Remote-Station den Paketempfang durch die Basisstation dann
als fehlerhaft und unterbricht eine Übertragung des verbleibenden
Pakets.
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Die
Funktion der verbleibenden Felder ist wie folgt. Das Pilotfeld ermöglicht die
Demodulation von sowohl den Daten- als auch den Steuer-Bits. Die
gesendeten Leistungssteuerungs-(TPC)-Bits werden dazu verwendet,
um die Leistung eines entsprechenden Abwärtsstrecke-Kanals in einem
Fall zu steuern, bei welchem ein Abwärtsstrecke-Kanal, welcher an den
gleichen Nutzer gerichtet ist, in Betrieb ist. Wenn der Abwärtsstrecke-Kanal nicht in Betrieb
ist, können die
TPC-Steuerbits dann dazu verwendet werden, um anstelle dessen zusätzliche
Pilotbits weiterzuleiten.
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Das
Raten-Informations-(RI)-Feld wird dazu verwendet, um dem Sender
die Möglichkeit
bereitzustellen, seine Datenrate ohne die Notwendigkeit, explizit
die augenblickliche Datenrate mit der Basisstation zu verhandeln,
zu ändern.
Das Dienstfeld stellt eine Information über den bestimmten Dienst bereit, für welchen
die Datenbits zu verwenden sind. Das Längenfeld spezifiziert die Zeitdauer
des Pakets. Das Signalfeld kann dazu verwendet werden, um eine zusätzliche
Steuerungsinformation, wenn benötigt,
bereitzustellen.
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Zusätzliche
Funktionalitäten
des gemeinsamen Paketkanals sind: (1) Bandbreiten-Verwaltung und (2)
L2-Empfangsbestätigungs-Mechanismus.
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Die
Bandbreiten-Verwaltungs-Funktionalität ist über eine Signalisierungsinformation
auf dem gemeinsamen Steuerkanal in der Abwärtsstrecke implementiert. Es
gibt drei Wege zum Eingliedern dieser Funktionalität. Der Erste
beruht auf eine Änderung des
Prioritätsstatus
von allen Aufwärtsstrecke-Nutzern,
welche derzeit eine Information unter Verwendung des CPCH senden.
Durch dieses Verfahren bilden alle Nutzer ihren Prioritätsstatus über ein
Steuersignal ab, welches auf der Abwärtsstrecke gesendet wird. Wenn
die Priorität
der CPCH-Nutzer verringert wird, wird ihre Fähigkeit dazu, einen Aufwärtsstrecke-Kanal
zu erlangen, verringert. Somit wird die Menge von Daten, welche
auf der Aufwärtsstrecke durch
die CPCH-Nutzer gesendet werden, reduziert. Der weitere Mechanismus
liegt darin, dass die Basisstation die maximal mögliche Datenrate weiterleitet, welche
den CPCH-Nutzern zur Übertragung
erlaubt wird. Dies verhindert, dass die CPCH-Nutzer bei einer Rate
senden, welche möglicherweise
die Aufwärtsstrecke-System-Kapazität übersteigen
kann, und daher die Zelle abbaut, das heißt die Kommunikation für alle Nutzer,
welche derzeit mit der Basisstation verbunden sind, unterbricht.
Für das
dritte Verfahren kann die Basisstation eine negative Empfangsbestätigung durch
das ACK-Signal bereitstellen.
In diesem Fall wird jegliche Remote-Station, welche darauf abgestimmt
ist, das ACK-Signal zu empfangen, an einer weiteren Übertragung
von einem Zugriffsstoßsignal
gehindert.
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Der
L2-Empfangsbestätigungs
(L2 ACK)-Mechanismus, welcher sich vom L1 ACK unterscheidet, wird
durch die Basisstation dazu verwendet, um der Remote-Station die
Korrektheit eines Aufwärts
strecke-Paketempfangs zu melden. Die Basisstation kann entweder
an die Remote-Station weiterleiten, welche Abschnitte des Pakets
korrekt empfangen wurden, oder welche unkorrekt empfangen wurden.
Es gibt viele bestehende Wege zum Implementieren eines bestimmten
Protokolls, um diesen Typ von Information weiterzuleiten. Beispielsweise kann
das Paket derart identifiziert werden, dass es eine Anzahl von Rahmen
enthält,
wobei jeder Rahmen eine Anzahl von Unterrahmen enthält. Die
Rahmen werden durch eine vorbestimmte Nummer identifiziert. Die
Unterrahmen in jedem Rahmen werden ebenfalls durch eine spezifische
Nummer identifiziert. Ein Weg für
die Basisstation, um die Information über die Korrektheit des Pakets
weiterzuleiten, liegt in der Identifizierung aller Rahmen und Unterrahmen, welche
korrekt empfangen wurden. Ein weiterer Weg liegt in der Identifizierung
der Rahmen und Unterrahmen, welche fehlerhaft empfangen wurden.
Der Weg dazu, damit die Basisstation die Korrektheit von einem Rahmen
oder Unterrahmen identifizieren kann, liegt in der Überprüfung seines
zyklischen Überrest-Code
(engl.: Cyclic Residue Code, CRC)-Feldes. Es können weitere, robustere Mechanismen
zur Empfangsbestätigung
verwendet werden. Beispielsweise kann eine negative Empfangsbestätigung ein Teil
des gemeinsamen Paketkanals sein. Die Basisstation kann eine negative
Empfangsbestätigung (ACK),
als Teil der L1 ACK senden, um die Remote-Station zu einer Übertragung
des Meldungsteils zu zwingen.
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CD-Betrieb
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Es
gibt viele Remote-Stationen, welche es versuchen können, auf
die Basisstation zur gleichen Zeit zuzugreifen. Es gibt eine Anzahl
von unterschiedlichen Signalanfangsetikett-Signalen, welche eine
Remote-Station dazu verwenden kann, um die Basisstation zu erreichen.
jede Remote-Station wählt zufällig eines
der Signalanfangsetikett-Signale zur Verwendung zum Zugreifen auf
die Basisstation aus. Die Basisstation überträgt einen Rundfunkkanal mit gemeinsamer
Synchronisation. Dieser Rundfunkkanal mit gemeinsamer Synchronisation
enthält
ein Rahmentaktungssignal. Die Remote-Stationen extrahieren die Rahmentaktung,
welche durch die Basisstation gesendet wird, indem der Rundfunkkanal
mit gemeinsamer Synchronisation empfangen wird. Die Rahmentaktung
wird durch die Remote-Stationen verwendet, um einen Taktungsplan
zu erlangen, indem die Rahmendauer in eine Anzahl von Zugriffsschlitzen
aufgeteilt wird. Den Remote-Stationen
wird es erlaubt, ihre Signalanfangsetiketten lediglich zu Beginn
von jedem Zugriffsschlitz zu senden. Die tatsächlichen Übertragungszeiten für unterschiedliche Remote-Stationen
können
sich aufgrund ihrer unterschiedlichen Verbreitungsverzögerungen
leicht unterscheiden. Dies bestimmt ein Zugriffsprotokoll, welches
allgemein als das geschlitzte ALOHA-Zugriffsprotokoll bekannt ist.
Jede Remote-Station überträgt wiederholt
ihr Signalanfangsetikett-Signal, bis die Basisstation die Signalanfangsetikett-Empfangsbestätigungen,
dass das Signalanfangsetikett empfangen ist, erfasst, und die Empfangsbestätigung korrekt
durch die Remote-Station empfangen ist. Es kann mehr als eine Remote-Station
geben, welche das gleiche Signalanfangsetikett-Signal im gleichen Zugriffsschlitz überträgt. Die
Basisstation kann nicht erkennen, ob zwei oder mehrere Remote-Stationen das
gleiche Signalanfangsetikett im gleichen Zugriffsschlitz senden.
Wenn die Basisstation die Übertragung
von einem Signalanfangsetikett-Signal erfasst, überträgt sie eine Empfangsbestätigungs-Meldung zurück. Es gibt
eine Empfangsbestätigungs-Meldung,
welche jedem möglichen
Signalanfangsetikett-Signal entspricht. Somit gibt es so viele Empfangsbestätigungs-Meldungen,
wie es Signalanfangsetikett-Signale gibt. Jede sendende Remote-Station,
welche eine Empfangsbestätigungs-Meldung empfängt, welche
ihrem sendenden Signalanfangsetikett-Signal entspricht, wird eine Übertragung
ihrer Meldung beginnen. Für
jedes Signalanfangsetikett-Signal gibt es einen entsprechenden Streucode, welcher
durch die Basisstation dazu verwendet wird, um die Meldung zu senden.
Die Meldungssendung beginnt stets zu Beginn eines Zugriffsschlitzes.
Da es eine Anzahl von Remote-Stationen geben kann, welche das gleiche
Signalanfangsetikett-Signal
im gleichen Zugriffsschlitz verwenden, können sie eine Übertragung
ihrer Meldung zur gleichen Zeit unter Verwendung des gleichen Streucodes
beginnen. In diesem Fall interferieren die Übertragungen der Remote-Stationen
wahrscheinlich miteinander und werden somit nicht korrekt empfangen.
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Jede
Remote-Station enthält
ein Kollisionserfassungs-(CD)-Feld zu Beginn der gesendeten Meldung.
Das CD-Feld wird zufällig
durch jede Remote-Station und unabhängig von jeder weiteren Remote-Station
ausgewählt.
Es gibt eine vorbestimmte begrenzte Anzahl von CD-Feldern. Zwei
Remote-Stationen, welche ihre Meldung zur gleichen Zeit senden,
wählen
höchstwahrscheinlich
ein unterschiedliches CD-Feld aus. Wenn die Basisstation das CD-Feld
empfängt,
wird die Basisstation das CD-Feld an die Remote-Station reflektieren,
bzw. zurücksenden.
Die Remote-Station liest das reflektierte CD-Feld durch die Basisstation
aus. Wenn das reflektierte CD-Feld mit dem CD-Feld übereinstimmt, welches
die Remote-Station gesendet hat, nimmt die Remote-Station an, dass
die Remote-Station
korrekt durch die Basisstation empfangen wurde, und fährt mit
einer Übertragung
vom Rest der Meldung oder der Daten fort. Wenn das reflektierte
CD-Feld von der Basisstation nicht mit dem durch die Remote-Station Gesendeten übereinstimmt,
nimmt die Remote-Station dann an, dass eine Kollision vorlag, und
beendet eine Übertragung
der verbleibenden Meldung oder der Daten.
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Vor-Daten-Leistungssteuerung
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12 zeigt
eine alternative Ausführungsform
für das
RS-Zugriffsstoßsignal,
welches von der Remote-Station an die Basisstation gesendet wird. Die
Basisstation sendet ein Rahmentaktungssignal, welches den Rundfunkkanal
mit gemeinsamer Synchronisation verwendet. Die Remote-Station synchronisiert
sich auf den Rundfunkkanal mit gemeinsamer Synchronisation und erlangt
eine Rahmentaktungs-Information vom Rahmentaktungssignal. Die Rahmentaktungs-Information
enthält
die Taktung, wann die Remote-Station
ein Zugriffsstoßsignal
senden kann. Unter Verwendung der Rahmentaktungs-Information baut die Remote-Station
einen Übertragungs-Taktungsplan
auf. Bei dieser Ausführungsform
teilt die Remote-Station die Rahmenzeitdauer in eine Anzahl von
Zugriffszeit-Schlitzen auf. Die Dauer eines Zeitschlitzes kann halb
so groß sein wie
die Dauer eines Zugriffsschlitzes. Die Remote-Station beginnt mit
einem Senden eines Zugriffsstoßsignals
zu Beginn eines Zugriffszeitschlitzes. Die Rahmenzeit-Referenz der
Remote-Station ist aufgrund von Verbreitungsverzögerungen nicht notwendigerweise
gleich der Rahmenzeit-Referenz von der Basisstation.
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Das
Zugriffsstoßsignal
von 12 enthält
jeweils eine Mehrzahl von RS-Signalanfangsetikett-Signalen,
RS-Leistungssteuerungs-Signalen und RS-Pilotsignalen, welche zur
rechten Zeit bei ansteigenden Leistungspegeln gesendet werden. Die
Leistung von RS-Signalanfangsetikett-Signal zu RS-Signalanfangsetikett-Signal
steigt gemäß den Leistungswerten
P0, P1, P2, ... an. Die Leistungswerte steigen gemäß ihrem
Index an, das heißt
P0 < P1 < P2, .... Die zusammengefasste Mehrzahl von
RS-Signalanfangsetikett-Signalen,
RS-Leistungssteuerungs-Signalen und RS-Pilotsignalen erstellt einen Teil
oder die Gesamtheit des Zugriffsstoßsignals. Der Leistungspegel
des RS-Leistungssteuerungs-Signals
und des RS-Pilotsignals kann proportional zum Leistungspegel des
RS-Signalanfangsetikett-Signals sein.
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Die
Mehrzahl von RS-Signalanfangsetikett-Signalen, RS-Leistungssteuerungs-Signalen und
RS-Pilotsignalen wird in der Zeit durch Daten gefolgt. Somit kann
das Zugriffsstoßsignal
ebenfalls einen Datenteil enthalten. Alternativ kann das Zugriffsstoßsignal
die Mehrzahl von RS-Signalanfangsetikett-Signalen, RS-Leistungssteuerungs-Signalen und
RS-Pilotsignalen enthalten, und die Daten werden als mit dem Zugriffsstoßsignal
verknüpft
betrachtet. Die Daten können
eine Meldungsinformation oder eine weitere Information, wie beispielsweise
Signalisierung usw., enthalten. Die Daten sind vorzugsweise verknüpft mit,
oder ein Teil von, dem Zugriffsstoßsignal, können jedoch separat vom Zugriffsstoßsignal
gesendet werden.
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Wie
in 12 gezeigt, wird ein RS-Leistungssteuerungs-Signal
in der Zeit erstens während des
Zeitintervalls zwischen den RS-Signalanfangsetikett-Signalen gesendet.
Das RS-Signalanfangsetikett-Signal
ist ein Zeitabschnitt des Zugriffsstoßsignals. Ein RS-Pilotsignal wird
in der Zeit zweitens während
des Zeitintervalls zwischen RS-Signalanfangsetikett-Signal
zu RS-Signalanfangsetikett-Signal gesendet.
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Das
RS-Leistungssteuerungs-Signal dient zur Leistungssteuerung eines
zugewiesenen Abwärtsstrecke-Kanals.
Die Basisstation überträgt die zugewiesene
Abwärtsstrecke
in Ansprechen auf die Erfassung des RS-Signalanfangsetikett-Signals,
welches von der Remote-Station
gesendet wird. Das RS-Pilotsignal erlaubt es der Basisstation, die
empfangene Leistung von der Remote-Station, und somit eine Leistungssteuerung
der Remote-Station, unter Verwendung einer Leistungssteuerungsinformation, welche
von der Basisstation an die Remote-Station gesendet wird, zu messen.
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Innerhalb
eines Zugriffsstoßsignals überträgt die Remote-Station
kontinuierlich ein RS-Signalanfangsetikett-Signal,
gefolgt durch ein RS-Leistungssteuerungs-Signal, und gefolgt durch
ein RS-Pilotsignal. Der Basisstation-Empfänger sucht nach der Übertragung
der RS-Signalanfangsetikett-Signale. Bei einer vorbestimmten Zeit,
unmittelbar nachdem die Basisstation ein RS-Signalanfangsetikett-Signal erfasst,
beginnt die Basisstation mit der Übertragung eines RS-Signalanfangsetikett-Signals,
wie in 12 gezeigt. Die Remote-Station stimmt ihren Empfänger nach
jeder Übertragung
eines RS-Signalanfangsetikett-Signals
ab, um das BS-Signalanfangsetikett-Pilotsignal zu empfangen. Der
RS-Pilotsignal-Ubertragungstakt-Versatz
ist der Remote-Station zuvor bekannt. Die Remote-Station beginnt
mit einem Empfang des RS-Signalanfangsetikett-Pilotsignals unmittelbar
bei der bekannten Zeit. Der Streucode, welcher durch die Basisstation
dazu verwendet wird, um das BS-Signalanfangsetikett-Pilotsignal
zu senden, ist der Remote-Station bekannt, da das BS-Signalanfangsetikett-Pilotsignal
mit dem Typ des RS-Signalanfangsetikett-Signals verbunden ist, welches
die Remote-Station überträgt.
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Die
Remote-Station beginnt den Empfangsprozess des BS-Signalanfangsetikett-Pilotsignals, ob das
BS-Signalanfangsetikett-Pilotsignal gesendet ist oder nicht gesendet
ist. Die Remote-Station unternimmt keine Bemühung, um zu bestimmen, ob das BS-Signalanfangsetikett-Pilotsignal
gesendet wurde oder nicht. Der Empfang des BS-Signalanfangsetikett-Pilotsignals ermöglicht es
der Remote-Station, die Signalqualität des gesendeten BS-Signalanfangsetikett-Pilotsignals
zu messen. Diese Qualitätsmessung
kann beispielsweise das empfangene Signal-zu-Rausch-Verhältnis (SNR)
oder eine Fehlerwahr scheinlichkeit aufgrund des Empfanges des BS-Signalanfangsetikett-Pilotsignals
durch die Remote-Station sein.
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Der
anfängliche
Leistungspegel des BS-Signalanfangsetikett-Pilotsignals wird durch
die Basisstation vor der Übertragung
bestimmt. Resultierend aus dem Empfang des BS-Signalanfangsetikett-Pilotsignals bestimmt
die Remote-Station, ob das SNR des empfangenen BS-Signalanfangsetikett-Pilotsignals
oberhalb oder unterhalb eines zuvor bestimmten SNR-Pegels der Remote-Station
(RS-SNR-Pegel) ist. Wenn das BS-Signalanfangsetikett-Pilotsignal nicht
durch die Basisstation gesendet wurde, wird der Remote-Station Demodulator
oder Prozessor wahrscheinlich dann entscheiden, dass das gesendete BS-Signalanfangsetikett-Pilotsignal
bei einem SNR empfangen ist, welches sehr gut unterhalb dem zuvor bestimmten
RS-SNR-Pegel ist.
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Während das
empfangene SNR des BS-Signalanfangsetikett-Pilotsignals gemessen
wird, sendet die Remote-Station Leistungssteuerungsbefehle unter
Verwendung des RS-Leistungssteuerungssignals.
Wenn das SNR des empfangenen BS-Signalanfangsetikett-Pilotsignals, welches
durch die Remote-Station gemessen wird, unterhalb des zuvor bestimmten
RS-SNR-Pegels fällt,
sendet die Remote-Station dann ein „Erhöhe"-Signal, beispielsweise ein 1-Bit, an
die Basisstation, welches die Basisstation anfordert, den Übertragungsleistungspegel
des BS-Signalanfangsetikett-Pilotsignals zu erhöhen. Im Falle, dass das SNR
des BS-Signalanfangsetikett-Pilotsignals, welches durch die Remote-Station
gemessen wird, oberhalb des zuvor bestimmten RS-SNR-Pegels fällt, sendet
die Remote-Station
ein „Reduziere"-Signal, beispielsweise
ein 0-Bit, an die Basisstation, welches die Basisstation anfordert,
den Übertragungsleistungspegel
des BS-Signalanfangsetikett-Pilotsignals
zu reduzieren. Dieser Prozess setzt sich für die Zeitdauer des RS-Leistungssteuerungssignals
fort. Wenn die Basisstation das RS-Signalanfangsetikett-Signal empfangen
hat, wird dann die Leistung des gesendeten BS-Signalanfangsetikett-Pilotsignals durch
die Remote-Station eingestellt, um das gemessene SNR des empfangenen BS-Signalanfangsetikett-Piloten
nahe dem vorbestimmten RS-SNR-Pegel zu bringen.
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Nach
einem vorbestimmten Zeitintervall von der Erfassung des RS-Signalanfangsetikett-Signals, überträgt die Basisstation
eine Empfangsbestätigungs-Meldung.
Die Zeit der Übertragung
als auch der Code-Aufbau der Empfangsbestätigungs-Meldung sind der Remote-Station
bekannt. Der Aufbau der Empfangsbestätigungs-Meldung ist mit dem
Code-Aufbau des
RS-Signalanfangsetiketts verbunden, welches durch die Remote-Station
gesendet wird. Die Remote-Station stellt ihren Empfänger zum
Erfassen der Empfangsbestätigungs-Meldung
ein. Zur gleichen Zeit beginnt die Remote-Station mit einer Über tragung
des RS-Pilotsignals, dessen Empfang durch die Basisstation möglich ist,
da die Basisstation die Übertragungszeit
als auch den Code-Aufbau des RS-Pilotsignals kennt. Wenn die Remote-Station
keine durch die Basisstation gesendete Empfangsbestätigung erfasst,
nimmt die Remote-Station dann an, dass das zuvor durch die Remote-Station
gesendete RS-Signalanfangsetikett-Signal nicht durch die Basisstation
erfasst ist. In einem solchen Fall wird die Remote-Station eine Übertragung
der nächsten RS-Signalanfangsetikett-Signal-Übertragung
einstellen. Wenn die Remote-Station die Übertragung der Empfangsbestätigungs-Meldung
erfasst, wird die Remote-Station dann die Meldung decodieren.
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Anhand
der decodierten Meldung entscheidet die Remote-Station, ob die decodierte
Empfangsbestätigungs-Meldung
eine positive oder negative Empfangsbestätigung ist. Wenn die Empfangsbestätigungs-Meldung
als negativ bestimmt ist, wird die Remote-Station dann jegliche Übertragungen
beenden. Die Remote-Station beginnt abermals zu einer späteren Zeit,
indem sie zu einem vorbestimmten Zurücksetz-Prozess geht. Wenn die
Empfangsbestätigungs-Meldung
als positiv bestimmt ist, wird die Remote-Station mit einer Übertragung
des RS-Pilotsignals fortfahren.
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Die
Basisstation empfängt
das RS-Pilotsignal und bestimmt, ob das empfangene SNR des empfangenen
RS-Pilotsignals oberhalb oder unterhalb eines vorbestimmten BS-SNR-Pegels ist. Wenn das
gemessene, empfangene SNR des RS-Pilotsignals unterhalb des vorbestimmten
BS-SNR-Pegels ist, befiehlt die Basisstation dann der Remote-Station,
die Übertragungsleistung
von der Remote-Station zu erhöhen,
indem ein „Erhöhe"-Signal, wie beispielsweise
ein 1-Bit-Befehl, an die Remote-Station gesendet wird. Wenn das
gemessene empfangene SNR des RS-Pilotsignals oberhalb des vorbestimmten
BS-SNR-Pegels ist,
befiehlt die Basisstation dann der Remote-Station ihre Übertragungsleistung zu
verringern, indem ein „Reduziere"-Signal, wie beispielsweise
ein 0-Bit-Befehl, an die Remote-Station gesendet wird. Diese Befehle
können über einen Satz
von DPCCH-Pilotsymbolen,
gefolgt durch DPCCH-Leistungssteuerungs-Symbole mit wenig Leistung,
gesendet werden.
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Während der
ersten zwei Zeitschlitze werden zusätzliche Leistungssteuerungsbefehle
zwischen aufeinanderfolgenden DPCCH-Leistungssteuerungs-Symbolen
und DPCCH-Pilotsymbolen
gesendet, wie in 12 gezeigt. Die Übertragung
dieser Leistungssteuerungsbefehle bringt den Leistungspegel des
gesendeten RS-Pilotsignals nahe dem vorbestimmten BS-SNR-Pegel.
Sicherheitshalber kann die Gesamtgröße der Leistungsänderung
für sowohl
die Remote-Station als auch die Basisstation auf einen vorbestimmten
maxi malen Wert begrenzt werden. Dieser Wert kann festgelegt sein
oder durch die Basisstation ausgesendet werden. Da die Remote-Station
eine positive Empfangsbestätigung
von der Basisstation empfangen hat, und die Remote-Station die Übertragung
des RS-Pilotsignals
vollendet hat, überträgt die Remote-Station
ein RS-Kollisionserfassungs-Feld, welches durch eine Meldung gefolgt wird,
welche eine Dateninformation trägt.
Das RS-Kollisionserfassungs-Feld
wird durch die Basisstation empfangen und am folgenden gesendeten Zeitschlitz
als ein BS-Kollisionserfassungs-Feld zurück an die Remote-Station gesendet.
Wenn das BS-Kollisionserfassungs-Feld, welches durch die Remote-Station
empfangen ist, mit dem RS-Kollisionserfassungs-Feld übereinstimmt,
welches durch die Remote-Station gesendet ist, fährt die Remote-Station dann
mit einer Übertragung
der verbleibenden Meldung fort.
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Die
Basisstation fährt
mit einer Leistungssteuerung der Remote-Station fort, indem kontinuierlich
DPDCH-Pilotsignale und DPDCH-Leistungssteuerungssignale gesendet
werden. Wenn das BS-Kollisionserfassungs-Feld nicht mit dem gesendeten RS-Kollisionserfassungs-Feld übereinstimmt,
entscheidet die Remote-Station dann, dass ihre Übertragung mit der Übertragung
durch eine weitere Remote-Station kollidiert ist, welche zur gleichen
Zeit versucht, auf die Basisstation zuzugreifen, indem der gleiche
RS-Zugriffsstoßsignal
Code-Aufbau verwendet wird, und beendet jegliche Übertragung
bis hin zu einer späteren
Zeit.
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CPCH mit Ping-Pong-Signalanfangsetikett
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Normalerweise
sucht die Remote-Station, bevor sie in den Übertragungsmodus geht, nach
Basisstationen in ihrer unmittelbaren Nachbarschaft und entscheidet
sich dazu, an die Basisstation mit stärkstem Empfang zu senden. Die
Auswahl, an welche Basisstation zu senden ist, ist eine Remote-Station-Übertragungsentscheidung.
Die Entscheidung basiert auf der empfangenen Leistung oder äquivalent
auf der Fehlerwahrscheinlichkeit durch die Remote-Station von den
Basisstationen. Die meiste Zeit wird die Remote-Station-Übertragung durch eine nennenswerte
Leistung von lediglich einer einzelnen Basisstation empfangen. In
diesem Fall braucht die Remote-Station lediglich mit dieser Basisstation
zu kommunizieren.
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Eine
Abschätzung
der Leistung, bei welcher eine Basisstation eine Remote-Station
empfängt, kann
anhand der Leistungsgröße erzeugt
werden, mit welcher die Remote-Station die Basisstation empfängt. Dies
wird normalerweise eine Leerlauf-Leistungsabschätzung genannt. Die Leerlauf-Leistungsabschätzung erlaubt
es einer Remote-Station, die Leistung zu bestimmen, welche an unterschiedlichen
Basisstationen empfangen wird, durch die Leistungsgröße, mit
welcher die Remote-Station jene Basisstationen empfängt. Vorausgesetzt,
dass die Aufwärtsstrecke-
und Abwärtsstrecke-Frequenzen
unterschiedlich sind, ist dies eine nicht sehr akkurate Abschätzung. Jedoch
kann diese Leerlauf-Leistungsabschätzung dazu
verwendet werden, um zu bestimmen, ob eine oder mehrere Basisstationen
Kandidaten zur Kommunikation sind. Dies kann insbesondere gut dienlich
sein, wenn sich die Remote-Station am Außenbereich von einer Zelle befindet.
In diesem Fall kann die Remote-Station-Übertragung von mehr als einer
einzelnen Basisstation stark empfangen werden. Eine wichtigere Messung
ist die Leistung, durch welche die Remote-Station durch die Basisstationen empfangen
wird. Dies liegt daran, weil, wenn der gemeinsame Paketkanal betrieben
wird, ein Großteil
der Informationsübertragung
auf der Aufwärtsstrecke
ist. In dieser Ausführungsform
wählt eine
Alternative zum vorherigen CPCH-Konzept, welche der Remote-Station
die längste
Zeit erlaubt wird, die bestempfangene Basisstation aus. Die Alternative
stellt einen beträchtlichen Kapazitätsvorteil
an Remote-Stationen bereit, welche am Außenbereich von einer Zelle
arbeiten. Durch ein Verbinden mit der Basisstation, welche die Remote-Stationen
am stärksten
empfangen, wird die Gesamtsystem-Kapazität maximiert.
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Wenn
die Remote-Station eine bestimmte Basisstation zur Kommunikation
auswählt
und eine Kommunikation mit der ausgewählten Basisstation aufbaut,
wird die Remote-Station dann mit dieser Basisstation verbunden.
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Ein
Weg dazu, mit welchem die Remote-Station (RS) auswählen kann,
mit welcher Basisstation sie sich verbinden sollte, liegt in der Übertragung
eines RS-Signalanfangsetiketts an mehr als eine Basisstation, und
dann einer Auswahl von entweder der Basisstation, welche den Empfang
bestätigt
oder mit der Basisstation, welche am stärksten empfängt, wenn mehr als eine Basisstation
den Empfang zu ungefähr
der gleichen Zeit bestätigt.
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Normalerweise
gibt es unterschiedliche RS-Signalanfangsetiketten für jede Basisstation. Ebenfalls,
vorausgesetzt, dass die Basisstationen nicht synchronisiert sind,
können Übertragungen
an unterschiedliche Basisstationen zu unterschiedlichen Zeiten auftreten.
Daher muss die Remote-Station alternativ an eine Anzahl von Basisstationen
senden und ebenfalls ihre Empfangsbestätigungen zu unterschiedlichen
Zeiten erwarten. Offensichtlich überträgt die Remote-Station
an eine einzelne Basisstation und stets das gleiche RS-Signalanfangsetikett, wenn
die Remote-Station es erachtet, dass sie im Empfangsbereich von
lediglich einer einzelnen Basisstation ist.
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Es
wird angenommen, dass die Remote-Station im Empfangsbereich von
zwei Basisstationen ist. Wie anhand von 13 zu
sehen, überträgt die Remote-Station
sequenziell zwei unterschiedliche Signalanfangsetiketten an zwei
Basisstationen. Diese sind zwei RS-Signalanfangsetiketten. Die Leistungen der
Signalanfangsetiketten nehmen mit der Zeit zu. Das Signalanfangsetikett
für die
erste Basisstation, nämlich
Basisstation 0, wie durch den zweiten Index angezeigt, wird bei
Leistungen P0,0, P1,0,
P2,0 ... gesendet. Das Signalanfangsetikett
für die
zweite Basisstation, nämlich
Basisstation 1, wie durch den zweiten Index angezeigt, wird bei
Leistungen P0,1, P1,1,
P2,1 ... gesendet. In diesem Fall bestätigt lediglich die
erste Basisstation den Empfang des zweiten RS-Signalanfangsetiketts.
Die Remote-Station macht dann den Kollisionserfassungs-/Kollisionsauflösungs-(CD/CR)-Prozess, die Übertragung
des RS-CLPC-Signalanfangsetiketts und die Übertragung der Dateninformation
durch. Es können
Wege, um Signalanfangsetikett-Übertragungen
an mehr als zwei Basisstationen zu ermöglichen, von der obigen Prozedur
hergeleitet werden. Von 13 aus
wird angenommen, dass der Empfang des letzten RS-Signalanfangsetiketts in der ersten
Basisstation stärker als
das letzte RS-Signalanfangsetikett
an der zweiten Basisstation empfangen wird. Daher wird die Basisstation
ausgewählt,
welche den besseren Aufwärtsstrecke-Kanal
besitzt. Eine Remote-Station
kann ebenfalls die Wahl haben, an die erste Basisstation zu antworten,
welche einen Signalanfangsetikett-Empfang bestätigt. Dies kann für den Fall
sein, wenn die Informationsübertragungs-Verzögerung minimiert
werden muss.
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In 14 bestätigen sowohl
die erste Basisstation als auch die zweite Basisstation ihren entsprechenden
RS-Signalanfangsetikett-Empfang. Die Remote-Station macht jedoch
den CD/CR-Prozess für
die erste Basisstation durch, ohne auf den Empfang der Empfangsbestätigung von
der zweiten Basisstation abzuwarten. Der verbleibende Prozess ist gleich
dem wie zuvor, wobei die Remote-Station in Verbindung mit der ersten
Basisstation steht.
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In 15 wartet
die Remote-Station auf den möglichen
Empfang von beiden Empfangsbestätigungen
ab, bevor sie sich entscheidet, an welche Basisstation das CD/CR-Signalanfangsetikett-Signal gesendet
wird. Dies ermöglicht
es der Remote-Station, jene Basisstation auszuwählen, welche am stärksten empfangen
wird. Dies garantiert nicht notwendigerweise, dass die ausgewählte Basisstation jene
mit dem besseren Aufwärtsstrecke-Kanal
ist. Statistisch gesehen ist jedoch jene Basisstation, welche durch
die Remote-Station
am stärksten
empfangen wird, höchstwahrscheinlich
jene, welche den besseren Aufwärtsstrecke-Kanal
hat.
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CPCH-Betrieb unter Verwendung
eines gemeinsamen Signalanfangsetiketts
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Wenn
die Remote-Station in einem Bereich mit ungefähr der gleichen Distanz zu
zwei oder mehreren Basisstationen ist, dann ist die Leistung, welche
an der Remote-Station von den Basisstationen empfangen wird, keine
eindeutige Anzeige darüber, welche
Basisstation die Remote-Station am besten empfängt. Es wird ein Mechanismus
benötigt,
so dass die empfangene Basisstation für den Großteil der Zeit zur Kommunikation
verwendet wird.
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In
bestimmten Fällen
kann die Remote-Station ein RS-Signalanfangsetikett senden, welches zwei
oder mehreren Basisstationen gemeinsam ist. Die zwei oder mehreren
Basisstationen bilden eine Basisstations-Gruppe. Das gemeinsame
RS-Signalanfangsetikett wird von allen Basisstationen in der Basisstations-Gruppe
empfangen. Die Basisstationen, welche die Basisstations-Gruppe ausbilden, werden
durch die Remote-Station entschieden, indem die Leistungs-Auslesungen
oder äquivalent Fehlerwahrscheinlichkeits-Auslesungen
von Basisstations-Empfängen
innerhalb des Empfangsbereiches (RR) von der Remote-Station verwendet
werden.
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Vor
der Stoßübertragung
wählt die
Remote-Station die Gruppe von Basisstationen aus, welche als potenzielle
Basisstationen erachtet werden, mit welchen eine Strecke aufgebaut
wird. Die Information darüber,
welche Basisstationen zur Basisstations-Gruppe für jede Remote-Station gehören, wird zuvor
durch eine vorherige Kommunikation zwischen der Remote-Station und
einer Basisstation in der unmittelbaren Nähe von der Remote-Station weitergeleitet.
Diese Basisstation sollte ebenfalls ein Mitglied von der ausgewählten Basisstations-Gruppe
sein. Bei der Entstehung von der Übertragung von der Remote-Station werden alle
Basisstationen in der Basisstations-Gruppe darauf abgestimmt, dieses
gemeinsame RS-Signalanfangsetikett zu empfangen. An einem bestimmten
Punkt wird eine oder werden mehrere Basisstationen aus der Basisstations-Gruppe
das RS-Signalanfangsetikett
erfassen und über ihren
Abwärtsstrecke-Kanal
eine L1-Empfangsbestätigung (L1
ACK) senden.
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Wie
in 16 gezeigt, bestätigen zwei Basisstationen von
der Basisstations-Gruppe die gemeinsame RS-Signalanfangsetikett-Übertragung. Die
Remote-Station, welche die Taktung von der L1-Empfangsbestätigung für alle Basisstationen
in der Basisstations-Gruppe kennt, kann bestimmen, ob und wie viele
Basisstationen bestätigt
sind. Wenn die relativen Leistungen der L1-Empfangsbestätigungs-Signale
gemessen sind, sendet die Remote-Station
dann ein Kollisionserfassungs-/Kollisionsauflösungs-Signalanfangsetikett (CD/CR-Signalanfangsetikett)
an eine einzelne Basisstation. Das heißt, dass die Remote-Station ein CD/CR-Signalanfangsetikett
sendet, welches durch die ausgewählte Basisstation
in der Basisstations-Gruppe erfasst werden kann. Die Basisstation,
welche das CD/CR-Signalanfangsetikett empfängt, antwortet mit dem gleichen
CD/CR-Signalanfangsetikett
zurück.
Die unterschiedlichen CD/CR-Signalanfangsetikett Code-Aufbauten sind allen
Basisstationen in der Basisstations-Gruppe durch eine bestimmte
Absprache bekannt, welche zuvor zwischen der Remote-Station und
den Basisstationen in der Basisstations-Gruppe durchgeführt wird.
Das CD/CR-Signalanfangsetikett dient zum Zwecke der Erfassung von
der Wahrscheinlichkeit von mehr als einer einzelnen Übertragung
eines gemeinsamen RS-Signalanfangsetiketts von unterschiedlichen
Remote-Stationen.
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Mit
der Remote-Station, welche zufällig
ein CD/CR-Signalanfangsetikett aus einem Satz von möglichen
CD/CR-Signalanfangsetiketten auswählt, wird, bis die gleichen
CD/CR-Signalanfangsetiketten von
der ausgewählten
Basisstation zurückreflektiert sind,
die Remote-Station es zumindest temporär unterlassen, ihre gedachte Übertragung
zu vollenden. Bei einem vorbestimmten Zeitaugenblick werden sowohl
die Remote-Station als auch die ausgewählte Basisstation eine Übertragung
von prozessorgekoppelten Leistungssteuerungs-Signalanfangsetiketten (CLPC-Signalanfangsetiketten)
beginnen. Die Basisstation sendet ein BS-CLPC-Signalanfangsetikett, und
die Remote-Station sendet ein RS-CLPC-Signalanfangsetikett. Die
Signalanfangsetiketten dienen zur prozessorgekoppelten Leistungssteuerung
von sowohl der Remote-Station als auch der Basisstation vor der Übertragung
von der aktuellen Information und den Steuerdaten.
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Es
ist dem Fachmann deutlich, dass verschiedene Modifikationen auf
den gemeinsamen Paketkanal der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden
können,
ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, und es ist beabsichtigt,
dass die vorliegende Erfindung Modifikationen und Variationen des gemeinsamen
Paketkanals abdeckt, vorausgesetzt, dass sie innerhalb des Umfangs
der anliegenden Ansprüche
kommen.