DE60103459T2 - Verfahren zur Verbesserung der Leistung eines GSM Erzeuger von Frequenzsprungsequenzen für Kanälen mit halb und viertel Rat - Google Patents

Verfahren zur Verbesserung der Leistung eines GSM Erzeuger von Frequenzsprungsequenzen für Kanälen mit halb und viertel Rat Download PDF

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    • H04B7/265Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile using time-division multiple access [TDMA] for channel frequency control

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zum Zuweisen einer Trägerfrequenz zu einem Kommunikationskanal einer Mehrzahl von durch Zeitschlitze in sequentiell auftretenden Rahmen definierten Kommunikationskanälen.
  • Ein häufig auftretendes Übertragungsproblem bei Mobilfunksystemen ist das von Schwund. Dieser tritt als Folge des durch Gebäude und natürliche Hindernisse wie beispielsweise zwischen den Sende- und Empfangsantennen eines mobilen Endgeräts und einer Basisstation befindliche Hügel erzeugten Schatteneffekts auf. Wenn sich das mobile Endgerät herumbewegt, nimmt die Empfangssignalstärke als Funktion der Art von Hindernissen, die sich zu diesem Zeitpunkt zwischen den Sende- und Empfangsantennen befinden, zu und ab.
  • Eine weitere Art von Signalverschlechterung tritt dann auf, wenn das ausgestrahlte Signal mehr als einen Weg von der Sendeantenne zur Empfangsantenne nimmt, sodaß die Empfangsantenne des mobilen Endgeräts nicht nur ein Signal sondern mehrere empfängt. Eines dieser mehreren Signale kann direkt von der Empfangsantenne kommen, während mehrere andere erst von Gebäuden und anderen Hindernissen reflektiert sein können, ehe sie die Empfangsantenne erreichen, und werden daher etwas phasenverzögert zueinander sein. Der Empfang von mehreren Versionen desselben Signals, die gegeneinander phasenverschoben sind, bewirkt, daß die Vektorsumme der Signale das sich tatsächlich an der Empfangsantenne empfangene ergebende zusammengesetzte Signal ist. In manchen Fällen kann die Vektorsumme des Empfangssignals sehr niedrig oder sogar beinahe Null sein, wodurch das Empfangssignal praktisch verschwindet.
  • Im Fall von digitalen Funksystemen wie denen, bei denen TDMA (Time Division Multiple Access) benutzt wird, kann ein als Zeitstreuung bezeichnetes Problem auftreten, wenn ein gewisse digitale Informationen darstellendes Signal an der Empfangsantenne wegen Reflexionen des Ursprungssignals von einem von der Empfangsantenne entfernten Gegenstand durch ein anderes, in der Folge übertragenes Symbol gestört wird. In diesem Fall ist es schwierig für den Empfänger, das eigentliche Symbol, das in diesem Moment detektiert wird, genau zu identifizieren.
  • Ein Verfahren, das zum Kompensieren von Übertragungsschwierigkeiten in einem Mobilfunksystem benutzt wird, ist das des Frequenzsprungs. Frequenzsprung bedeutet, daß ein mobiles Endgerät sequentiell mit einer Basisstation auf unterschiedlichen Frequenzen kommuniziert, wobei sich die Sendefrequenz von mobilem Endgerät wie auch der Basisstation zwischen Informationsrahmen ändert. Ein mobiles Endgerät wird im allgemeinen denselben Zeitschlitz eines Rahmens benutzen, sich aber zwischen jedem Rahmen unter dem GSM-Standard auf eine unterschiedliche Frequenz abstimmen. Die Basisstationsempfänger werden sich ebenfalls auf die nächste Frequenz abstimmen, um sich an den Frequenzsprung des mobilen Endgeräts anzupassen, um die Kommunikationsverbindung aufrechtzuerhalten. Es ist zu bemerken, daß Kommunikationen von der Basisstation zum mobilen Endgerät (die Abwärtsstrecke) und Kommunikationen vom mobilen Endgerät zur Basisstation (die Aufwärtsstrecke) bei GSM auf unterschiedlichen Frequenzen stattfinden. So findet bei Frequenzsprung Funkübertragung und -empfang in einem Zeitaugenblick auf einer Trägerfrequenz statt und wechselt dann ganz kurz darauf zu einer anderen Frequenz. Wenn ein übertragenes Funksignal auf einer anderen Trägerfrequenz liegt, ist es nicht demselben Schwundmuster unterworfen, da diese Muster normalerweise frequenzabhängig sind und sich daher für verschiedene Frequenzen unterscheiden. Beispielsweise kann ein stillstehendes mobiles Endgerät einen sehr schlechten Empfang auf einer Trägerfrequenz und einen sehr guten Empfang auf einer anderen Trägerfrequenz aufweisen. So wird Frequenzsprung dazu benutzt, die Höhe des Signalverlusts weiter auf ein relativ kurzes Segment der eigentlichen Übertragungszeitspanne zu begrenzen.
  • Ein wichtiger Aspekt des Frequenzsprungs ist, daß die zwei oder mehr Trägerfrequenzen, zwischen denen das Signal nacheinander umgeschaltet wird, jeweils durch einen gewissen Mindestbetrag getrennt sein müssen, um unabhängigen Schwund der verschiedenen Frequenzen zu erfahren. Die Frequenzen, zwischen denen die Signale umgeschaltet werden, müssen genügend unterschiedlich voneinander sein, sodaß, wenn das Empfangssignal für eine Frequenz schwach ist, es nicht für die andere Frequenz schwach sein sollte. Wenn die zwei Frequenzen sehr nahe beieinander liegen, ist es wahrscheinlicher, daß das Empfangssignal aufgrund von Schwund beider Frequenzen schwach sein wird. Wenn jedoch die zwei Frequenzen um einen genügend großen Wert voneinander getrennt sind, dann ist es weniger wahrscheinlich, daß jedes der Empfangssignale zur gleichen Zeit schwach sein wird.
  • Bei dem gegenwärtigen GSM-System sollen die Verkehrskanäle zwei Arten von Nutzinformationsströmen führen: codierte Sprache und Daten. Zwei der vier Arten von Verkehrskanälen sind als Vollraten- und Halbraten-Kanäle definiert. Die Zugangsanordnung ist TDMA (Time Division Multiple Access) mit acht physikalischen Basiskanälen pro Träger. Ein physikalischer Kanal ist daher als eine Folge von TDMA-Rahmen, eine Zeitschlitznummer (Modulo 8) und eine Frequenzsprungfolge für eine gegebene Anzahl von Frequenzen definiert.
  • Der Hauptvorteil von Frequenzsprung besteht in der Bereitstellung von Diversity auf einer Übertragungsstrecke und auch der Mittelwertbildung der Güte aller Kommunikationen durch Störerdiversity. Jedes Mobilgerät überträgt seine Zeitschlitze entsprechend einer Folge von Frequenzen, die es aus einem Algorithmus ableitet. Der Frequenzsprung tritt zwischen Rahmen ein, und eine Mobilstation überträgt bzw. empfängt daher auf einer festen Frequenz während eines Zeitschlitzes und muß dann vor dem Zeitschlitz im nächsten TDMA-Rahmen springen. Die Frequenzsprungfolgen sind orthogonal innerhalb einer Zelle, d.h. es treten keine Kollisionen zwischen Kommunikationen derselben Verbindung ein; und unabhängig von einer Zelle zu einer homologen Zelle, d.h. unter Benutzung derselben Menge von HF-Kanälen oder Zellenzuteilungen.
  • Bei einem Vollratenkanal, wo beispielsweise vier diskrete Trägerfrequenzen benutzt werden, werden die Verbindungsinformationen auf der ersten, zweiten, dritten und vierten Trägerfrequenz während des ersten, zweiten, dritten bzw. vierten Rahmens übertragen. Danach wiederholt sich der Zyklus für den fünften, sechsten, siebten und achten Rahmen, wobei die Verbindungsinformationen wiederum während desselben Zeitschlitzes mit der ersten, zweiten, dritten bzw. vierten Trägerfrequenz übertragen werden. So wird für den Vollratenkanal eine Mehrzahl diskreter Trägerfrequenzsignale in sich wiederholender sequentieller Reihenfolge dem bestimmten Zeitschlitz jedes nächsten auftretenden Rahmens zugewiesen. Dieses Umschalten der Trägerfrequenz für jeden nächsten auftretenden Zeitschlitz wiederholt sich bis zum Abschluß der Verbindung. 1 ist eine graphische Darstellung eines GSM-Vollratenkanals, wobei die Frequenzsprungfolge vier diskrete Trägerfrequenzen F0, F1, F2 und F3 zum Übertragen von Mobilverbindungsinformationen in einem gemeinsamen Zeitschlitz für jeden nächsten auftretenden Rahmen benutzt.
  • Um zu wiederholen: bei Frequenzsprung werden alle Informationen für eine bestimmte Verbindung während desselben Zeitschlitzes jedes Rahmens übertragen, aber die Trägerfrequenz für den Zeitschlitz jedes nächsten auftretenden Rahmens wird geändert, um Interferenz und/oder Schwund zu minimieren. Bei einem Vollratenkanal wird derselbe Zeitschlitz jedes nächsten auftretenden Rahmens demselben Nutzkanal zugewiesen. Bei einem Halbratenkanal wird anstatt desselben Zeitschlitzes für jeden aufeinanderfolgenden Rahmen derselbe Zeitschlitz jedes zweiten Rahmens demselben Nutzkanal zugewiesen.
  • Bei einem Halbratenkanal werden Informationen für eine bestehende Verbindung während eines bestimmten Zeitschlitzes jedes zweiten Rahmens übertragen. Zeitschlitze von wechselweise auftretenden Rahmen werden für diese Verbindung übersprungen. Bezugnehmend auf 1 werden Verbindungsinformationen für einen bestimmten Zeitschlitz, beispielsweise den ersten auftretenden Zeitschlitz des Rahmens 1, auf Trägerfrequenz F0 übertragen. Da nun derselbe Zeitschlitz jedes zweiten Rahmens benutzt wird, ist der nächste Zeitschlitz, der für den Nutzkanal benutzt wird, der Zeitschlitz 1 des dritten Rahmens, der die Trägerfrequenz F2 benutzt. Man beachte, daß der Zeitschlitz 1 des Rahmens 2 nicht benutzt wird und daher die Trägerfrequenz F1 umgangen wird. Danach liegt der nächste Zeitschlitz, der zum Führen der Verbindungsinformationen benutzt wird, im Rahmen 5, der die Trägerfrequenz F0 benutzt. Die Folge der Verwendung desselben Zeitschlitzes jedes zweiten Rahmens zur Übertragung der Verbindungsinformationen läuft weiter, woraus sich die Benutzung von Rahmennummern 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13... zur Übertragung von Verbindungsinformationen auf Trägerfrequenzen F0, F2, F0, F2, F0, F2 bzw. F0... ergibt. Trägerfrequenzsignale F1 und F3 werden übersprungen und nicht benutzt, obwohl sie zur Verfügung stehen.
  • Auf ähnliche Weise werden bei einem Viertelratenkanal, wo der Zeitschlitz jedes vierten Rahmens zur Übertragung von Verbindungsinformationen benutzt wird, nur die Zeitschlitze der Rahmennummern 1, 5, 9, 17... zur Übertragung der Verbindungsinformationen benutzt. In diesem Fall wird nur die Trägerfrequenz F0 benutzt. Alle anderen verfügbaren Trägerfrequenzen, Frequenzen F1, F2 und F3, werden nicht benutzt.
  • Aus dem obigen Beispiel ist klar, daß, wenn vier diskrete Trägerfrequenzen bei einem Vollratenkanal benutzt werden, die Verbindungsinformationen über vier getrennte und diskrete Trägerfrequenzen ausgebreitet sind, um dazu beizutragen, die Wirkungen von Schwund und/oder Signalverschlechterung zu verringern. Bei einem Halbratenkanal werden jedoch die Verbindungsinformationen auf nur zwei der verfügbaren vier Trägerfrequenzen geführt. Zwei der vier verfügbaren Trägerfrequenzen werden nicht benutzt. Bei einem Viertelratenkanal werden die Verbindungsinformationen auf nur einer der vier verfügbaren Trägerfrequenzen übertragen. Drei der vier verfügbaren Trägerfrequenzen werden nicht benutzt. So sind Halbraten- und Viertelratenkanäle nicht so wirksam wie ein Vollratenkanal bei der Verringerung der Wirkungen von Schwund und/oder Signalverschlechterung, da nicht alle verfügbaren Trägerfrequenzen benutzt werden.
  • Es besteht ein Bedürfnis für ein neues verbessertes Verfahren zum Verringern von Schwund und/oder Signalverschlechterung bei Frequenzsprung mit weniger als der vollen Bitrate.
  • In WO 96/36132 ist ein Verfahren und ein System für Mehrratencodierung und -detektierung bei einer Mobilkommunikation mit Vielfachzugriff offenbart. Ein Sender wählt eine Datenübertragungsrate aus und codiert die Übertragungsrateninformationen durch Verwendung einer Signalwellenform, die der Übertragungsrate zugeteilt wird, auf ein übertragenes Signal. Am Empfangsende wird die Signalwellenform des Empfangssignals detektiert und die Übertragungsrate in dem empfangenen Signal wird entsprechend der detektierten Signalwellenform ausgewählt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren nach Anspruch 1 bereitgestellt.
  • Von der vorliegenden Erfindung wird das oben erwähnte Problem einer verringerten Signalleistung gelöst, die bezüglich einer vollen Kanalrate bei einer halben oder niedrigeren Kanalrate auftritt, indem eine von einer Mehrzahl diskreter Trägerfrequenzen einem Zeitschlitz jedes auftretenden Rahmens zugewiesen wird, der einem bestimmten Nutzkanal zugewiesen ist, bis jede der Mehrzahl von diskreten Trägerfrequenzen zugewiesen worden ist, zu welcher Zeit sich der Zyklus der Zuweisung von Trägerfrequenzen zu Zeitschlitzen wiederholt.
  • Bei einer Ausführungsform wird eine Trägerfrequenz einem Kommunikationskanal in einem Kommunikationssystem mit durch Zeitschlitze innerhalb von sequentiell auftretenden Rahmen definierten Kommunikationskanälen zugewiesen. Es wird eine Position eines Rahmens mit einem dem Kommunikationskanal zugewiesenen Zeitschlitz bestimmt und eine zu einer Mehrzahl von Trägerfrequenzen gehörende Trägerfrequenz wird dem Zeitschlitz unter Verwendung einer von einer Mehrzahl von Zuordnungen zwischen Rahmenpositionen und der Mehrzahl von Trägerfrequenzen zugewiesen. Eine der Mehrzahl von Zuordnungen wird zur Verwendung bei der Zuweisung der Trägerfrequenz auf Grundlage einer durch den Kommunikationskanal benutzten Kommunikationsrate ausgewählt.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird beim Kommunizieren mit einer ersten Kommunikationsrate eine erste Zuordnung zwischen Rahmenpositionen und der Mehrzahl von Trägerfrequenzen zur Zuweisung einer Trägerfrequenz zu einem Zeitschlitz, und beim Kommunizieren mit einer zweiten Kommunikationsrate eine zweite Zuordnung zwischen Rahmenpositionen und der Mehrzahl von Trägerfrequenzen zur Zuweisung einer Trägerfrequenz zu einem Zeitschlitz benutzt.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann dieselbe Trägerfrequenz mehr als einem Zeitschlitz in einem Rahmen zugewiesen werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Ein vollständigeres Verständnis des Verfahrens der vorliegenden Erfindung kann durch Bezugnahme auf die nachfolgende ausführliche Beschreibung der folgenden bevorzugten Ausführungsform(en) in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen erhalten werden. In den Zeichnungen ist:
  • 1 ein Diagramm des Verhältnisses von vier diskreten Trägerfrequenzen in bezug auf Rahmenpositionsnummern für einen gemeinsamen Zeitschlitz; und
  • 2 ein Blockdiagramm der Struktur zur Erzeugung von Frequenzsprung-Trägersignalen.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Bei einem GSM-System entsprechend der Empfehlung GSM 05-02 von Juni 1991, auf die Bezug genommen werden kann, sind die digital codierten Sprachkanäle zur Berechtigung entweder eines "Vollraten-" oder "Halbraten-"kanals ausgelegt. Datenübertragung kann auch für "Vollraten-" und "Halbraten-"kanal bereitgestellt werden. Wie oben bemerkt wird beim Vollratenkanal derselbe Zeitschlitz jedes Rahmens einem bestimmten Nutzkanal zugewiesen. Beim Halbratenkanal wird derselbe Zeitschlitz jedes zweiten Rahmens einem bestimmten Nutzkanal zugewiesen. Auf ähnliche Weise wird beim Viertelratenkanal derselbe Zeitschlitz jedes vierten Rahmens einem bestimmten Nutzkanal zugewiesen. Der gegenwärtige GSM-Frequenzsprungfolgengenerator ist für einen Vollratenkanal ausgelegt. Wiederum nimmt wie oben bemerkt die Leistung des gegenwärtigen Systems ab, wenn weniger als ein Vollratenkanal benutzt wird, da die Gesamtzahl von Trägerfrequenzsignalen, die zur Verwendung zur Übertragung der Sprach- oder Dateninformationen zur Verfügung stehen, nicht benutzt wird. In dem oben angeführten bestimmten Beispiel mit Halbratenkanal werden nur zwei (F0 und F2) der verfügbaren vier (F0, F1, F2, F3) Trägerfrequenzsignale benutzt. Wenn daher die Trägerfrequenz F2 Schwund oder Interferenz unterliegt, können fünfzig Prozent der Verbindungsinformationen kompromittiert sein, während nur fünfundzwanzig Prozent der Verbindungsinformationen kompromittiert sein würden, wenn alle vier Trägerfrequenzsignale zur Übertragung der Verbindungsinformationen benutzt werden.
  • Mit der Weiterentwicklung von GSM in die dritte Generation, wo fortgeschrittene Technologien wie beispielsweise EDGE (Enhanced Data GSM Evaluation Access Network), AMR (Adaptive Multi Rate) und eine intelligente Antenne benutzt werden, wird der Halbratenkanal häufiger benutzt werden, da Kapazitätsverbesserung an Bedeutung gewinnt. Mit der hier offenbarten Erfindung wird zum erstenmal ein GSM-System ermöglicht, das weniger als einen Vollratenkanal dazu benutzt, dieselbe Höhe an Leistungsgüte zu erreichen, wie bei einem Vollratenkanal erhalten wird, vorausgesetzt, daß die Anzahl von zur Verwendung verfügbaren diskreten Trägerfrequenzsignalen und der Kehrwert der Kanalcodesprungrate einen gemeinsamen Teiler aufweisen. Wo beispielsweise die Anzahl diskreter Trägerfrequenzsignale, die für die Verwendung zur Verfügung stehen, vier beträgt und die Frequenzsprungcoderate die Hälfte ist, dann ist der gemeinsame Teiler 2. Wenn die zur Verwendung verfügbare Anzahl diskreter Trägerfrequenzen vier beträgt und die Frequenzcoderate ein Viertel beträgt, dann ist der gemeinsame Teiler ebenfalls 2.
  • Der GSM-Frequenzsprungfolgengenerator nach der Definition in GSM 05-02 erzeugt Trägerfrequenzen unter Verwendung der gemeinsamen Rahmennummer des Systems zum Erhöhen jedes Rahmens für einen Vollratenkanal. In den Fällen, wo die Anzahl zur Verwendung zur Verfügung stehender diskreter Trägerfrequenzen und die Kanalsprungrate einen gemeinsamen Teiler aufweisen, kann mit der vorliegenden Erfindung dieselbe Höhe an Leistungsgüte, die für einen Vollratenkanal erhalten wird, auch für einen Halbraten- und niedrigeren Kanal erhalten werden. Dieses Ergebnis wird durch Teilen der Positionsnummer des kommenden Rahmens (der Rahmennummer) durch zwei, Herabrunden des Ergebnisses auf die nächste Ganzzahl, wenn das Ergebnis keine Ganzzahl ist, und Verwenden der erhaltenen Ganzzahl als die neue Rahmennummer zum Ansteuern des GSM-Frequenzsprungfolgengenerators erhalten.
  • Das Verhältnis oder die Zuordnung zwischen Rahmenpositionen und den Trägerfrequenzen für einen Halbratenkanal ist
    Figure 00100001
    wobei fn die Positionsnummer des kommenden Rahmens mit einem dem Nutzkanal zugewiesenen Zeitschlitz,
    Figure 00100002
    die Positionsnummer des Rahmens, der als das Ansteuersignal für den Folgengenerator zum Erzeugen der eigentlichen Trägerfrequenz zu benutzen ist, die für den kommenden Zeitschlitz des Rahmens fn zu benutzen ist, und "2" der für den Halb-(1/2-)Kanal benutzte Teiler ist.
  • Bei einem Viertelratenkanal wird das Verhältnis zu
    Figure 00110001
    wobei "4" der Teiler für einen Viertelraten-(1/4-)Kanal ist.
  • Das generische Verhältnis ist
    Figure 00110002
    wobei x die Kanalrate ist. So ist wie oben bemerkt x = 2 für den Halbratenkanal und x = 4 für den Viertelratenkanal.
  • Wie schon bemerkt sind für den Halbratenkanal des Standes der Technik während der Rahmennummern 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17... die zur Übertragung von Verbindungsinformationen benutzten Trägerfrequenzen für einen bestimmten Nutzkanal F0, F2, F0, F2, F0, F2, F0, F2 bzw. F0... So benutzt das System des Standes der Technik beim Halbratenkanal nur zwei der verfügbaren vier Trägerfrequenzen.
  • Bei der hier offenbarten Erfindung sind bei Verwendung des Verhältnisses
    Figure 00110003
    zur Bestimmung der richtigen Trägerfrequenzen die Trägerfrequenzen, die benutzt werden, F0, F0, F1, F2, F3, F0, F1, F2, F3.... Es ist klar, daß bei der hier offenbarten Erfindung beim Halbratenkanal weder zwei noch drei sondern alle vier Trägerfrequenzen benutzt werden.
  • Auf ähnliche Weise läßt sich beweisen, daß die Ergebnisse beim Viertelratenkanal sogar noch dramatischer sind, wo bei der vorliegenden Erfindung gegenüber der Verwendung einer einzigen Trägerfrequenz bei Verwendung des Systems des Standes der Technik alle vier Trägerfrequenzen benutzt werden.
  • Bezugnehmend auf 2 ist dort ein Blockdiagramm der Struktur zum Erzeugen einer durch Sprach- oder Dateninformationen modulierten Frequenzsprungträgerfrequenz dargestellt. Ein Signal vom Oszillator 100 wird durch ein Sprach- oder Datensignal im Modulator 102 moduliert, dessen Ausgabe an einen Eingangsanschluß des Multiplizierers 104 gerichtet ist. Ein zweiter Eingangsanschluß des Multiplizierers 104 ist zum Empfangen eines Signals vom Frequenzsynthetisator 106 gekoppelt. Der Ausgang des Multiplizierers 104 ist an einen Eingang des Frequenzsprungfolgengenerators 112 angekoppelt. Zwei Signale, ein Rahmennummernsignal und ein Zeitschlitzpositionssignal sind ebenfalls an den Frequenzsprungfolgengenerator 112 gerichtet. Vom Frequenzsprungfolgengenerator wird die Zeitschlitzposition, die Rahmennummer und die Frequenzsprungrate verfolgt, um die zutreffende Trägerfrequenz für jeden Zeitschlitz jeder Rahmennummer zu erzeugen.
  • Im Betrieb wird beim Halbratenkanal jedem Teilnehmer ein fester Zeitschlitz in jedem zweiten Rahmen zugewiesen. Bezugnehmend auf 1 wird einem bestimmten Teilnehmer ein fester Zeitschlitz in Rahmennummern 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13.... zugewiesen. Bei der vorliegenden Erfindung werden vom Ausgangssignal des Frequenzsprungfolgengenerators Trägerfrequenzen F0, F1, F2, F3, F0, F1, F2... für diesen Zeitschlitz für Rahmennummern 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13... erhöht.
  • Beim Viertelratenkanal wird jedem Teilnehmer ein fester Zeitschlitz in jeder vierten Rahmennummer zugewiesen. Im vorliegenden Fall wird bei der vorliegenden Erfindung der Frequenzsprungfolgengenerator 112 Trägerfrequenzen F0, F1, F2, F3, F0, F1, F2... für den zugewiesenen Zeitschlitz von Rahmennummern 1, 5, 9, 13, 17... erzeugen. Im Ergebnis ist die Zuordnung zwischen Rahmenpositionen und Trägerfrequenzen (1, F0); (5, F1); (9, F2); (13, F3); (17, F0); (21, F1);....
  • Aus dem obigen ist ersichtlich, daß bei der vorliegenden Erfindung die Position eines Rahmens mit einem einem Kommunikationskanal zugewiesenen Zeitschlitz bestimmt wird und dann dem Zeitschlitz bei Betrieb mit einer Kanalrate eine Trägerfrequenz unter Verwendung einer ersten Zuordnung zwischen Rahmenposition und Trägerfrequenzen zugewiesen wird und dem Zeitschlitz bei Betrieb mit einer anderen Kanalrate eine Trägerfrequenz unter Verwendung einer anderen Zuordnung zwischen Rahmenposition und Trägerfrequenzen zugewiesen wird. Die Auswahl der zutreffenden Trägerfrequenzen kann aus Nachschlagetabellen oder aus einem Prozessor erhalten werden, der für die Zuordnung von Rahmenpositionen zu Trägerfrequenzen auf Grundlage einer Kanalrate programmiert ist.
  • Die hier offenbarte Erfindung ist auf Systeme wie ein GSM-System bezogen, das mit zyklichem Frequenzsprung arbeitet, bei dem das Sprungmuster wiederholt wird. Es ist zu bemerken, daß GSM wie oben angeführt eine zyklische Sprungfolge und 63 zufallsmäßige Sprungfolgen aufweist. Eine zufallsmäßige Sprungfolge weist kein wiederholtes Muster auf. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die zyklische Sprungfolge von GSM beschränkt, sondern bietet auch verbesserte Ergebnisse für alle zufallsmäßigen Sprungfolgen.
  • Obwohl in den beiliegenden Zeichnungen ein bevorzugtes Verfahren der vorliegenden Erfindung dargestellt ist und in der obigen ausführlichen Beschreibung beschrieben worden ist, versteht sich, daß die Erfindung zahlreicher Umordnungen, Abänderungen und Ergänzungen fähig ist, ohne aus dem in den nachfolgenden Ansprüchen aufgeführten und definierten Rahmen der Erfindung zu weichen.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Zuweisen einer Trägerfrequenz zu einem Kommunikationskanal einer Mehrzahl von durch Zeitschlitze in sequentiell auftretenden Rahmen definierten Kommunikationskanälen, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Bestimmen (112) einer Position eines Rahmens (Rahmen 1-21) mit einem dem Kommunikationskanal zugewiesenen Zeitschlitz; Zuweisen (112) einer Trägerfrequenz (F0, F1, F2 oder F3) aus einer Mehrzahl von Trägerfrequenzen (F0, F1, F2 und F3) zu dem Zeitschlitz unter Verwendung einer von einer Mehrzahl von Zuordnungen zwischen Rahmenpositionen und der Mehrzahl von Trägerfrequenzen; und Auswählen (112) einer der Mehrzahl von Zuordnungen zum Zuweisen der Trägerfrequenz auf Grundlage einer vom Kommunikationskanal benutzten Kommunikationsrate.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Zuweisens das Verwenden (112) einer ersten Zuordnung zwischen Rahmenpositionen (Rahmen 1-21) und der Mehrzahl von Trägerfrequenzen (F0, F1, F2 und F3) umfaßt, wenn mit einer ersten Kommunikationsrate kommuniziert wird, und das Verwenden (112) einer zweiten Zuordnung zwischen Rahmenpositionen (Rahmen 1-21) und der Mehrzahl von Trägerfrequenzen (F0, F1, F2 und F3) umfaßt, wenn mit einer zweiten Kommunikationsrate kommuniziert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt des Zuweisens einer Trägerfrequenz (F0, F1, F2 oder F3) aus einer Mehrzahl von Trägerfrequenzen (F0, F1, F2 und F3) das Zuweisen der Trägerfrequenz zu mehr als einem Zeitschlitz im Rahmen umfaßt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Schritt des Zuweisens einer Trägerfrequenz (F0, F1, F2 oder F3) aus einer Mehrzahl von Trägerfrequenzen (F0, F1, F2 und F3) folgendes umfaßt: Zuweisen (112) einer der Mehrzahl von Trägerfrequenzen zu einem bestimmten Zeitschlitz jedes aufeinanderfolgenden Rahmens; und Zuweisen (112) der dem bestimmten Zeitschlitz eines Rahmens (Rahmen 1-21) zugewiesenen Trägerfrequenz zu dem Zeitschlitz eines danach auftretenden Rahmens.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Schritt des Zuweisens einer der Mehrzahl von Trägerfrequenzen (F0, F1, F2 und F3) zu einem bestimmten Zeitschlitz folgendes umfaßt: Bestimmen (112) der Positionsnummer des nächsten auftretenden Rahmens mit einem dem bestimmten Nutzkanal zugewiesenen Zeitschlitz; und Zuweisen (112) einer normalerweise auftretenden der Mehrzahl von Trägerfrequenzen (F0, F1, F2 und F3) zu einem nächsten auftretenden Zeitschlitz des nächsten auftretenden Rahmens mit einem Kanal mit geringerer als voller Datenrate, der dem bestimmten Nutzkanal zugewiesen ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Schritt des Zuweisens (112) einer normalerweise auftretenden der Mehrzahl von Trägerfrequenzen (F0, F1, F2 und F3) folgendes umfaßt: Erhalten (112) eines Endwerts durch Teilen der bestimmten Positionsnummer des nächsten auftretenden Rahmens durch zwei oder vier; und Benutzen (112) des Endwertes, um eine einer Mehrzahl von Trägerfrequenzen (F0, F1, F2 und F3) für den eitschlitz des nächsten auftretenden Rahmens zu erhalten.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Schritt des Zuweisens einer Trägerfrequenz (F0, F1, F2 oder F3) aus einer Mehrzahl von Trägerfrequenzen (F0, F1, F2 und F3) folgendes umfaßt: Bestimmen (112) der Positionsnummer des nächsten auftretenden Rahmens mit einem dem bestimmten Nutzkanal zugewiesenen Zeitschlitz; Erhalten (112) eines Endwerts durch Teilen der Positionsnummer des nächsten auftretenden Rahmens durch eine Kanal-Datenrate; und Benutzen (112) des Endwertes, um eine einer Mehrzahl von Trägerfrequenzen (F0, F1, F2 und F3) für den Zeitschlitz des nächsten auftretenden Rahmens zu erhalten.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Schritt des Zuweisens einer Trägerfrequenz (F0, F1, F2 oder F3) aus einer Mehrzahl von Trägerfrequenzen (F0, F1, F2 und F3) folgendes umfaßt: Bestimmen (112) der Trägerfrequenz für den Zeitschlitz des dem bestimmten Nutzkanal zugewiesenen nächsten auftretenden Rahmens aus dem Verhältnis
    Figure 00160001
    wobei fn die Positionsnummer des dem bestimmten Nutzkanal zugewiesenen nächsten auftretenden Rahmens, x die Kanalbitrate und
    Figure 00160002
    die Positionsnummer des Rahmens ist, der bei der Bestimmung der eigentlichen Trägerfrequenz zu benutzen ist, die für den Zeitschlitz des Rahmens fn zu benutzen ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 8 mit dem Schritt des Abrundens (112) des Endwerts für
    Figure 00170001
    auf die nächste Ganzzahl.
  10. Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9 mit dem Schritt des Auswählens (112) der Trägerfrequenz (F0, F1, F2 oder F3) aus einer Mehrzahl von Trägerfrequenzen (F0, F1, F2 und F3), die eine Ganzzahl erzeugt, wenn sie durch die Kanalbitrate geteilt wird.
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