DE60113881T2

DE60113881T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Messung der Luftzeitverzögerung in einem schmalbandigen mobilen TDD CDMA Kommunikationssystem

Info

Publication number: DE60113881T2
Application number: DE2001613881
Authority: DE
Inventors: Hyun-Woo Suwon-shi Lee; Sung-Ho Songnam-shi Choi; Kook-Heui Pundang-gu Lee; Byung-Jae Suwon City Kwak; Do-Young Kangnam-gu Kim; Sung-Oh Yongin-shi HWANG
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2000-11-17
Filing date: 2001-11-19
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2021-11-20
Also published as: CA2397323A1; US20020131379A1; AU758861B2; EP1389028B1; EP1209938A1; DE60102999T2; AU2314502A; EP1389028A2; CA2397323C; CN1404668A; JP3714933B2; WO2002041540A1; DE60113881D1; JP2004514375A; US6956829B2; KR100433903B1; DE60102999D1; EP1389028A3; EP1209938B1; KR20020038562A

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen einer Laufzeitverzögerungswertes und ein entsprechendes System.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Im allgemein wird ein CDMA Mobilkommunikationssystem in ein FDD (Frequency Division Duplexing) System zum Trennen einer Sendefrequenz und einer Empfangsfrequenz auf einer Frequenzmultiplexbasis, und in ein TDD (Time Division Duplexing) System, zum Trennen eines Abwärtsverbindungskanals und eines Aufwärtsverbindungskanals auf einer Zeitmultiplexbasis klassifiziert. Insbesondere weist das TDD System eine Vielzahl von einen Rahmen bildenden Schlitzen als Schlitze für den Abwärtsverbindungskanal und als Schlitze für den Aufwärtsverbindungskanal zu. Ferner ist das TDD System in einem WB-TDD System (Wide Band Time Division Duplexing) System und ein NB-TDD (Narrow Band Time Division Duplexing) System unterteilt. Das WB-TDD System und das FDD System unterstützen eine Chiprate von 3,84 Mcps, während das NB-TDD System eine Chiprate von 1,28 Mcps unterstützt.
Derzeit wird die laufende internationale Standardisierungsarbeit bezüglich zukünftiger Mobilkommunikationssysteme getrennt für ein asynchrones System, repräsentiert durch ein UTMS (Universal Mobile Telecommunication System) System und ein synchrones System, repräsentiert durch ein CDMA-2000 System durchgeführt. Die Technologien für das WB-TDD System und das NB-TDD System des asynchronen Systems werden von dem 3GPP (3^rd Generation Partnerchip Project) definiert.
Unterdessen tritt in dem CDMA-Mobilkommunikationssystem unvermeidlich eine Laufzeitverzögerung während der Datenkommunikation zwischen einem Knoten B und einem UE (User Equipment – Teilnehmergerät) über einen Funkkanal auf. In dem WB-TDD und FDD CDMA Mobilkommunikationssystem wird die Laufzeitverzögerung ab hängig von der Zeit gemessen, wenn ein von dem UE gesendeter Zufallszugriffskanal (RACH – Random Access Channel) bei dem Knoten B ankommt.
1 stellt ein Beispiel einer in einen WB-TDD CDMA Mobilkommunikationssystem auftretenden Umlaufverzögerung dar. In 1 umfaßt ein UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network, ein in dem asynchronen CDMA Kommunikationssystem verwendeter Begriff, den Knoten B, eine bearbeitende Funknetzwerksteuerung (SRNC) zum Steuern einer Vielzahl von Knoten Bs und ein Kernnetzwerk (CN).
Ein Verfahren zum Messen eines Umlaufverzögerungswertes wird unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Der Knoten B in dem UTRAN kann den Umlaufverzögerungswert messen, indem er eine Differenz zwischen einer Bezugsankunftzeit A eines RACH und einer tatsächlichen Ankunftszeit B des RACH mißt. Der RACH wird von dem UE zu einem spezifizierten Zeitpunkt gesendet. Die Bezugsankunftszeit A bezieht sich auf eine erwartete Ankunftszeit des RACH, die von dem Knoten B unter Berücksichtigung der erwarteten Laufzeitverzögerung ermittelt wird, während sich die tatsächliche Ankunftszeit B auf einen Zeitpunkt bezieht, an dem der RACH tatsächlich bei dem Knoten B empfangen wird. Ferner bezieht sich der Umlaufverzögerungswert auf eine Zeitdauer zwischen einem Zeitpunkt, wenn der Knoten B Daten an das UE sendete und auf einen Zeitpunkt, an dem der Knoten B eine Antwort auf die aus dem UE gesendeten Daten empfängt. Der Knoten B kennt zuvor die Bezugsankunftzeit A. Somit kann, sobald der tatsächliche Ankunftszeitpunkt B gemessen ist, der Knoten B den Umlaufverzögerungswert berechnen. D. h., der Knoten B kann einen tatsächlichen Soll-Umlaufverzögerungswert berechnen, indem er eine Verschiebung (oder Fehler) zwischen dem Bezugsankunftszeitpunkt A und dem tatsächlichen Ankunftszeitpunkt B auf einen erwarteten Umlaufverzögerungswert addiert. Zusätzlich ist es möglich, einen tatsächlichen Laufzeitverzögerungswert von dem UE zu dem Knoten B durch Halbieren des berechneten Umlaufverzögerungswertes zu berechnen.
Der durch den Knoten B gemessene Laufzeitverzögerungswert wird an eine SRNC, welche das UE bedient, über eine Rahmenprotokollmeldung gesendet. Die Rahmenprotokollmeldung ist eine zwischen dem Knoten B und der SRNC ausgetauschte Meldung. Der Knoten B sendet den gemessenen Laufzeitverzögerungswert an die SRNC, indem er diesen einem Vorspann (Header) der Rahmenprotokollmeldung hinzufügt.
In dem FDD CDM Mobilkommunikationssystem wird der durch den Knoten B gemessene und dann an die SRNC gesendete Laufzeitverzögerungswert verwendet, wenn die SRNC die für die Übertragung über einen Vorwärtszugriffskanal (FACH – Forward Access Channel)) erforderliche Sendeleistung einstellt. Zusätzlich kann der Laufzeitverzögerungswert auch für einen Lokalisierungsdienst (LCS – Location Service) für die Ermittlung der aktuellen Position des UE verwendet werden; d. h., die SRNC ermittelt einen bevorzugten Sendeleistungspegel, der beim Senden eines FACH Rahmens an das UE zu verwenden ist, indem sie den von dem Knoten B empfangenen Laufzeitverzögerungswert analysiert und dann den ermittelten Leistungspegel an den Knoten B sendet. Der Knoten B sendet dann den FACH an das UE unter Verwendung des von der SRNC gesendeten bevorzugten Sendeleistungspegels. Wenn der von dem Knoten B gemessene Laufzeitverzögerungswert höher ist, ist der Sendeleistungspegel, mit welchem der Knoten B den FACH Rahmen sendet, ebenfalls höher.
Wie vorstehend festgestellt, nutzen das WB-TDD und das FDD CDMA Mobilkommunikationssystem den von den UE an den Knoten B gelieferten RACH, um die Laufzeitverzögerung zu messen. Das UE sendet den RACH bei einem Zeitschlitz des Knotens B oder beim Startpunkt des Rahmens. Zu diesem Zweck sollte das UE mit dem Knoten B synchronisiert sein. Das UE wird mit dem Knoten B unter Verwendung eines primären gemeinsamen physikalischen Steuerkanals (P-CCPCH – Primary Common Control Physical Channel) von dem Knoten B aus synchronisiert.
In dem NB-TDD CDMA Mobilkommunikationssystem ist es jedoch, da das UE den RACH unter Erwartung eines Sendepunktes eines Aufwärtsverbindungs-Zeitschlitzes sendet, nicht möglich, den Laufzeitverzögerungswert mit dem vorstehend geschilderten Laufzeitverzögerungs-Meßverfahren zu messen.
Der Grund, warum das NB-TDD CDMA Mobilkommunikationssystem die Laufzeitverzögerung nicht messen kann, wird nachstehend im Detail beschrieben. In dem MBB-TDD CDMA Mobilkommunikationssystem wird ein Rahmen als ein "Funkrahmen" bezeichnet, und der Funkrahmen besitzt eine Länge von 10 ms. Der Funkrahmen ist in zwei Unterrahmen mit jeweils einer Länge von 5 ms unterteilt und jeder von den Unterrahmen besteht aus 7 Zeitschlitzen.
2 stellt eine Struktur eines typischerweise in dem NB-TDD CDMA Mobilkommunikationssystems verwendeten Unterrahmens dar. Gemäß 2 besteht der Unterrahmen aus sieben normalen Zeitschlitzen TS0–TS6, einem Abwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitz (DwPTS – Downlink Pilot Time Slot) und einem Aufwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitz (UpPTS – Uplink Pilot Time Slot). In 2 sind die mit abwärtsgerichteten Pfeilen dargestellten Zeitschlitze Abwärtsverbindungs-Zeitschlitze, die von dem Knoten B an das UE gesendet werden, während die mit aufwärtsgerichteten Pfeilen dargestellten Zeitschlitze von dem UE an den Knoten B gesendete Aufwärtsverbindungs-Zeitschlitze sind. Der DwPTS ist eine Zeitdauer, während welcher der Knoten eine vorbestimmte Codefolge über einen Abwärtsverbindungs-Pilotkanalsignal sendet, so dass das UE mit dem Knoten B synchronisiert werden kann. Der UwPTS ist eine Zeitdauer, während welcher das UE eine spezifische Codefolge an den Knoten B beispielsweise zur Leistungssteuerung über einen Aufwärtsverbindungs-Pilotkanalsignal sendet. In 2 wird eine Begrenzung zwischen dem Abwärtsverbindungs-Zeitschlitz und dem Aufwärtsverbindungs-Zeitschlitz als ein "Umschaltpunkt" bezeichnet. Von den Zeitschlitzen wird ein erster Zeitschlitz TS0 fest als ein Abwärtsverbindungs-Zeitschlitz verwendet und der erste Zeitschlitz TS0 wird zum Senden eines P-CCPCH Signals verwendet.
Ein Grund, warum das NB-TDD CDMA Mobilkommunikationssystem, die die in 2 dargestellte Funkrahmenstruktur unterstützt, nicht genau die Laufzeitverzögerung messen kann, wird nachstehend beschrieben.
Das NB-TDD CDMA Mobilkommunikationssystem trennt, wie vorstehend festgestellt, die Abwärtsverbindung und die Aufwärtsverbindung in einer Zeitschlitzeinheit. Daher sollte das UE ein Aufwärtsverbindungssignal in der Weise senden, daß das Aufwärtsverbindungssignal nicht mit einem Abwärtsverbindungssignal in dem Knoten B überschneidet, d. h., das UE sendet das Aufwärtsverbindungssignal so, daß der Knoten B das Aufwärtsverbindungssignal in der in 2 dargestellten Aufwärtsverbindungs-Zeitschlitzperiode empfangen kann. Daher erfordert das NB-TDD CDMA Mobilkommunikationssystem unverzichtbar einen Synchronisierungsvorgang des UE mit dem Knoten B. Das UE wird mit dem Knoten B unter Verwendung eines aus dem Knoten B empfangenen Abwärtsverbindungs-Pilotzeitschitzes (DwPTS) synchronisiert.
Nach der Synchronisierung mit dem Knoten B empfängt das UE einen von dem Knoten B gesendeten primären gemeinsamen physikalischen Steuerkanal (P-CCPCH) und schätzt einen ungefähren Abstand von dem Knoten B ab, indem ein Pfadverlust des P-CCPCH, abhängig von dessen Abschwächung abgeschätzt wird. Nach der Abschätzung des Abstandes von dem Knoten B verschiebt das UE einen Sendepunkt eines UpPTS Signals so, daß der Knoten B das UpPTS Signal an einem Startbegrenzungspunkt des UpPTS empfangen kann.
Der Grund, warum der Knoten B das UpPTS Signal aus dem UE an dem Startbegrenzungspunkt des UpPTS empfangen sollte, besteht in der Veränderung einer Überschneidung aufgrund einer Überlappung eines Abwärtsverbindungssignals und eines Aufwärtsverbindungssignals in dem NB-TDD System, welches das Abwärtsverbindungssignal und das Aufwärtsverbindungssignal auf einer Zeitmultiplexbasis trennt.
Der Knoten B empfängt das UpPTS Signal und ermittelt, ob das UpPTS Signal genau bei seiner UpPTS Periode empfangen wurde. Wenn eine Zeitdifferenz vorliegt, sendet der Knoten B einen Sendepunkt-Korrekturwert an das UE über einen physikalischen Vorwärtszugriffskanal (FPACH). Nach dem Empfang des Sendepunkt-Korrekturwertes über den FPACH, sendet das UE eine RACH Meldung bei einem auf der Basis des empfangenen Sendepunkt-Korrekturwertes korrigierten Sendepunkt. D. h., das UE ermittelt einen Sendepunkt der RACH Meldung unter Verwendung des über dem PFACH empfangenen Sendepunkt-Korrekturwertes, der. Daher kann die RACH Meldung bei dem Knoten B zu einem bevorzugten Zeitpunkt ankommen.
Jedoch kann der Knoten B nicht erkennen, um wieviel das UE den Sendepunkt des UpPTS Signals verschoben hat, damit der Knoten B das UpPTS Signal an dem UpPTS Startbegrenzungspunkt empfangen kann. Daher kann der Knoten B nicht die Laufzeitverzögerung des UpPTS Signals aus dem UE messen, und kann somit nicht korrekt die Sendeleistung abhängig von der Laufzeitverzögerung einstellen.
3GPP TR25.928 erläutert die 1,28 Mcps Funktionalität für die physikalische UTRA TDD Schicht und erläutert insbesondere auf Seite 82, Zeile 15 bis Zeile 85 Details der Zeile 15 bezüglich einer Zeitvoreilung.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Messen der Laufzeitverzögerung zwischen einem Knoten B und einem UE in einem NB-TDA CDMA-Mobilkommunikationssystem bereitzustellen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen eines Laufzeitverzögerungswertes durch einen Knoten B und zum Senden des gemessenen Laufzeitverzögerungswertes an eine SRNC in einem MB-TDD CDMA-Mobilkommunikationssystem bereitzustellen.
Es ist ferner eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen eines Laufzeitverzögerungswertes durch eine UE und zum Senden des gemessenen Laufzeitverzögerungswertes an eine SRNC in einem MB-TDD CDMA-Mobilkommunikationssystem bereitzustellen.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen eines Laufzeitverzögerungswertes unter Verwendung eines BACH in einem MB-TDD CDMA-Mobilkommunikationssystem bereitzustellen.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen eines Laufzeitverzögerungswertes unter Verwendung eines speziellen Kanals in einem MB-TDD CDMA-Mobilkommunikationssystem bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche 1 und 6 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Messen eines Laufzeitverzögerungswertes eines von einem UE an einen Knoten B in einem TDD-Mobilkommunikationssystem gesendeten Rahmens bereitgestellt, das einen in zwei Unterrahmen unterteilen Rahmen umfasst, wobei jeder von den Unterrahmen eine Vielzahl von Zeitschlitzen aufweist und auch einen Abwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitz und einen Aufwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitz, welche beide zwischen einem ersten Zeitschlitz und einem zweiten Zeitschlitz der Vielzahl von Zeitschlitzen liegen, das System ferner den Knoten B enthält, um den Rahmen auf einer Zeitachse fixiert zu senden, und das UE, um einen laufzeitverzögerten Rahmen als Reaktion aus dem aus dem Knoten B empfangenen Rahmen zu senden. Das Verfahren umfasst den Aufbau einer Synchronisation mit dem Knoten B auf der Basis eines in einer Periode des Abwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitzes gesendeten Abwärtsverbindungs-Pilotkanalsignals und die Ermittlung eines geschätzten Umlaufzeitverzögerungswertes T1 durch Vergleichen der Sendeleistung eines gemeinsamen physikalischen Kanalsignals in dem ersten Zeitschlitz mit der Empfangsleistung des gemeinsamen physikalischen Kanalsignals; das Senden eines Aufwärtsverbindungs-Pilotkanalsignals durch Anwenden des geschätzten Umlaufverzögerungswertes T1 auf einen gewünschten Sendepunkt des Aufwärtsverbindungs-Pilotkanalsignals; das Empfangen eines Sendepunkt-Korrekturwertes T2 über ein physikalischen Vorwärtszugriffskanal (FPACH) Signal, das aus dem Knoten B in einer Periode eines Abwärtsverbindungszeitschlitzes zwischen den Zeitschlitzen gesendet wird; und Senden einer physikalischen Zufallszugriffskanal (PRACH) Meldung mit dem geschätzten Umlaufzeitverzögerungswert T1 zu einem Sendezeitpunkt, der auf der Basis des Sendezeitpunkt-Korrekturwertes T2 und des geschätzten Umlaufzeitverzögerungswertes T1 so bestimmt wird, dass die PRACH Meldung bei dem Knoten B zu einem Startpunkt einer Periode eines Aufwärtszeitverbindungszeitschlitzes unter den Zeitschlitzen empfangen wird.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Verfahren zum Messen eines Laufzeitverzögerungswertes eines von einem Knoten B an ein UE in einem TDD-Mobilkommunikationssystem gesendeten Rahmens bereitgestellt, das einen in zwei Unterrahmen unterteilen Rahmen umfasst, wobei jeder von den Unterrahmen eine Vielzahl von Abwärtszeitschlitzen, eine Vielzahl von Aufwärtszeitschlitzen aufweist und auch einen Abwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitz und einen Aufwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitz, und ferner den Knoten B enthält, um ein physikalisches gemeinsames Kanalsignal in einer ersten Periode eines ersten Zeitschlitzes des Unterrahmens zu senden, und das UE, um einen geschätzte Umlaufverzögerungswert T1 auf der Basis eines Pfadverlustes des gemeinsamen physikalischen Kanalsignals zu berechnen, und um den Aufwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitz durch Anwenden des berechneten Umlaufverzögerungswertes T1 zu senden. Das Verfahren umfasst das Ermitteln eines Sendepunkt-Korrekturwertes T2 auf der Basis einer Verschiebung zwischen einem Ankunftspunkt eines Aufwärtsverbindungs-Pilotkanalsignals und einem Soll-Ankunftspunkt des Auf wärtsverbindungs-Pilotkanalsignals in einer Aufwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitzperiode; das Einfügen des Sendepunkt-Korrekturwertes T2 in ein physikalisches Vorwärtszugriffskanal (FPACH) Signal und das Senden des PFACH Signals an das UE in einer Periode eines Abwärtsverbindungszeitschlitzes unter den Abwärtsverbindungszeitschlitzen; das Empfangen einer physikalischen Zufallzugriffskanal (PRACH) Meldung mit dem geschätzten Umlaufverzögerungswert T1, der von dem UE an einen Sendepunkt gesendet wird, der auf der Basis des Sendepunkt-Korrekturwertes T2 und dem geschätzten Umlaufverzögerungswert T1 ermittelt wird, in einer Periode eines Aufwärtsverbindungszeitschlitzes unter den Aufwärtsverbindungszeitschlitzen; und das Senden des geschätzten Umlaufverzögerungswertes T1 und des Sendepunkt-Korrekturwertes T2, die in der PRACH -Meldung enthalten sind, an eine Funknetzwerksteuerung (RNC), zu welcher das UE gehört, zusammen mit einer RACH Signalisierungsmeldung, so dass die RNC eine Umlaufverzögerung zwischen dem Knoten B und dem UE ermittelt.
Gemäß einem dritten Aspekt wird eine Vorrichtung zum Messen eines Laufzeitverzögerungswertes eines zwischen einem UE und einem Knoten in einem TDD-Mobilkommunikationssystem ausgetauschten Rahmens bereitgestellt, das einen in zwei Unterrahmen unterteilen Rahmen umfasst, wobei jeder von den Unterrahmen eine Vielzahl von Abwärtszeitschlitzen, eine Vielzahl von Aufwärtszeitschlitzen aufweist und auch einen Abwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitz und einen Aufwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitz, und ferner den Knoten B enthält, um ein physikalisches gemeinsames Kanalsignal in einer ersten Periode eines ersten Zeitschlitzes des Unterrahmens zu senden, und das UE, um einen geschätzte Umlaufverzögerungswert T1 auf der Basis eines Pfadverlustes des gemeinsamen physikalischen Kanalsignals zu berechnen, und um den Aufwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitz durch Anwenden des berechneten Umlaufverzögerungswertes T1 zu senden.
Das UE sendet ein Aufwärtsverbindungs-Pilotkanalsignal an einen Sendepunkt, der durch Anwenden des geschätzten Umlaufverzögerungswertes T1 auf einen gewünschten Sendepunkt des Aufwärtsverbindungs-Pilotkanalsignals ermittelt wird, und sendet eine physikalische Zufallszugriffskanal (PRACH) Meldung mit dem geschätzten Umlaufwert T1 an einem Sendepunkt, der auf der Basis des Sendepunkt-Korrekturwertes T2 und des geschätzten Umlaufverzögerungswertes T1 ermittelt wird, der aus einem physikalischen Vorwärtszugriffskanal (FPACH) Signal ermittelt wird. Der Knoten B ermittelt den Sendepunkt-Korrekturwert T2 auf der Basis einer Verschiebung zwischen dem Ankunftspunkt des Aufwärtsverbindungs-Pilotkanals und einem Soll-Ankunftspunkt des Aufwärtsverbindungs-Pilotkanalsignals, sendet den ermittelten Sendepunkt-Korrekturwert T2 zusammen mit dem FPACH Signal in einer vorgegebenen Abwärtsverbindungszeitschlitzperiode und sendet den geschätzten Umlaufverzögerungswert T2 und den in der PRACH Meldung enthaltenen Sendepunkt-Korrekturwert T2, die zu einem Startpunkt einer gegebenen Aufwärtsverbindungs-Zeitschlitzperiode empfangen wird, zusammen mit einem BACH Signalisierungsrahmen an eine Funknetzwerksteuerung (RNC). Die RNC empfängt den RACH Signalisierungsrahmen und ermittelt eine Umlaufverzögerung zwischen dem UE und dem Knoten B auf der Basis des geschätzten Umlaufverzögerungswertes T1 und dem Sendepunkt-Korrekturwert T2, der in dem empfangenen BACH Signalisierungsrahmen enthalten ist.
Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher, in welchen:
1 eine in einem WB-TDD CDMA Mobilkommunikationssystem auftretende Umlaufverzögerung darstellt;
2 eine Struktur eines in einem NB-TDD CDMA Mobilkommunikationssystem verwendeten Unterrahmens darstellt;
3 eine Laufzeitverzögerung in einem Abwärtsverbindungs-Zeitschlitz in dem NB-TDD CDMA Mobilkommunikationssystem darstellt;
4 eine Laufzeitverzögerung in einem Aufwärtsverbindungs-Zeitschlitz in dem NB-TDD CDMA Mobilkommunikationssystem darstellt;
5 ein Verfahren zum Senden eines physikalischen Vorwärtszugriffskanals (FPACH) darstellt, um eine Laufzeitverzögerung des Aufwärtsverbindungs-Zeitschlitzes in dem NB-TDD CDMA Mobilkommunikationssystem zu kompensieren;
6 ein Rahmenformat eines Zufallszugriffsformats (RACH) darstellt, der von einem Knoten B an eine bedienende Funknetzsteuerung (SRNC) in dem NB-TDD CDMA Mobilkommunikationssystem gesendet wird;
7 eine Laufzeitverzögerung von Aufwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitzen (UpPTSs) darstellt, welche von zwei UEs in dem NB-TDD CDMA Mobilkommunikationssystem gesendet werden;
8 ein Verfahren zum Messen einer Ankunftszeitverschiebung bei dem Knoten B in dem NB-TDD CDMA Mobilkommunikationssystem darstellt;
9 einen Betriebsablauf des UE zum Messen eines Laufzeitverzögerungswertes in dem NB-TDD CDMA Mobilkommunikationssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
10 einen Betriebsablauf des Knotens B zum Messen eines Laufzeitverzögerungswertes in dem NB-TDD CDMA Mobilkommunikationssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
11A bis 11C verschiedene Verfahren zum Senden einer Rahmenprotokollmeldung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird hierin nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In der nachstehenden Beschreibung werden allgemein Funktionen oder Konstruktionen nicht im Detail beschrieben, da sie die Erfindung mit unnötigen Details verschleiern würden.
Obwohl keine Beschreibung von den direkt auf die vorliegende Erfindung bezogenen Inhalten bereitgestellt wird, kann auf die durch die GPP verwendeten oder an diese eingereichten Inhalte für ein besseres Verständnis der Erfindung Bezug genommen werden. Zusätzlich ist es, obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf das NB-TDD System beschrieben wird, auch möglich, die vorliegende Erfindung auf jedes System anzuwenden, welches keine Umlaufverzögerung messen kann, wie das existierende NB-TDD System.
Zuerst wird ein Prinzip und Betriebsablauf der vorliegenden Erfindung nachstehend beschrieben. In dem NB-TDD CDMA Mobilkommunikationssystem empfängt das UE einen DwPTS aus dem Knoten B und führt dann eine Synchronisation mit dem Knoten B abhängig von einer Codefolge in dem empfangenen DwPTS durch. Nach der Synchronisation detektiert das UE Systeminformation des Knoten B aus der Information des Sendekanals (BCH) des in einer Periode des ersten Zeitschlitzes TS0 übertragenen P-CCPCH, der von dem Knoten B empfangen wurde. Die Systeminformation des Knoten B enthält Sendeleistungsinformation des P-CCPCH. Wenn Daten zu senden sind, mißt das UE die Empfangsleistung des P-CCPCH Signals und detektiert eine Signalabschwächung durch Vergleichen der gemessenen Empfangsleistung mit der Sendeleistungsinformation des P-CCPCH. Im Allgemeinen hängt die von einem Pfadverlust bewirkte Signalabschwächung von dem Abstand von dem Knoten B ab. Somit kann das UE den Abstand von dem Knoten B durch Messen der Signalabschwächung abschätzen und kann auch einen Umlaufverzögerungswert T1, abhängig von dem geschätzten Abstand abschätzen. Daher berechnet das UE einen Sendepunkt des UpPTS Signals oder einen bestimmten Bezugszeitpunkt unter Berücksichtigung des geschätzten Umlaufverzögerungswertes T1. Das UE sendet das UpPTS Signal an den Knoten B zu einem Sendepunkt, welcher durch Reflektieren des geschätzten Umlaufverzögerungswertes T1 ermittelt wird. In diesem Moment ermittelt der Knoten B, ob das UpPTS Signal in der UpPTS Periode ankommt und berechnet die Sendepunkt-Korrekturinformation T2 auf der Basis einer Differenz (Verschiebung) zwischen einem Startpunkt der UpPTS Periode und einem Ankunftspunkt des empfangenen UpPTS Signals. D. h., die Sendepunkt-Korrekturinformation T2 ist eine Verschiebung zwischen dem erwarteten (oder Soll-) Ankunftspunkt des UpPTS Signals und des tatsächlichen Ankunftspunktes des UpPTS Signals. Der Knoten B sendet die Sendepunkt-Korrekturinformation T2 an das UE über den FPACH. Bei dem Aufbau der RACH Meldung fügt das UE den geschätzten Umlaufverzögerungswert T1 in die RACH Meldung ein. Nach dem Empfang der Sendepunkt-Korrekturinformation T2, ermittelt das UE einen Sendepunkt der RACH Meldung durch Addieren der empfangenen Sendepunkt-Korrekturinformation T2 auf den geschätztem Umlaufverzögerungswert T1. Das UE sendet die den geschätzten Umlaufverzögerungswert T1 enthaltende RACH Meldung zu dem ermittelten Sendepunkt an den Knoten B. Der Knoten B sendet die RACH Meldung zusammen mit der Sendepunkt-Korrekturinformation T2 an die SRNC. Die SRNC berechnet einen Umlaufverzögerungswert τ unter Verwendung der Sendepunkt-Korrekturinformation T2 und des geschätzten Umlaufverzögerungswertes T1, der in der BACH Meldung enthalten ist. Wenn ein FACH Signal an das UE gesendet wird, bestimmt die SRNC die Sendeleistung des FACH Signals unter Verwendung des Umlaufverzögerungswertes τ, und teilt dann dem Knoten B die ermittelte Sendeleistung mit. Der Knoten B kann das FACH Signal an das UE mit der ermittelten Sendeleistung senden.
Alternativ kann das UE den Umlaufverzögerungswert τ auch unter Verwendung des von dem UE selbst geschätzten Umlaufverzögerungswertes T1 und der von dem Knoten B empfangenen Sendepunkt-Korrekturinformation T2 berechnen. Der Umlaufverzögerungswert τ ist die Summe des geschätzten Umlaufverzögerungswertes T1 und der Sendepunkt-Korrekturinformation T2. D. h., das UE kann einen relativ korrekten Umlaufverzögerungswert auf der Basis der gesendeten Sendepunkt-Korrekturinformation T2 berechnen, die von dem Knoten B unter Bezug auf den Umlaufverzögerungswert T1 gesendet wurde, der von dem UE unter Verwendung des P-CCPCH Signals geschätzt wurde.
3 stellt einen Austausch eines DwPTS Signals zwischen einem UE und einem Knoten B in einem NB-TDD CDMA Mobilkommunikationssystem dar. Gemäß Darstellung in 3 besitzt ein bei dem UE empfangenes DwPTS Signal eine Zeitverzögerungsinformation aus einem Sendepunkt 310 des DwPTS, bis zu einem Ankunftspunkt 312 des DwPTS, abhängig von dem Abstand zwischen dem Knoten B und dem UE. Um das Zeitverzögerungsproblem zu lösen, sendet das UE ein UpPTS Signal an den Knoten D, indem es den durch Ausführung der Synchronisation mit den Knoten B ermittelten Sendepunkt verschiebt.
Ein Verfahren zum Senden des UpPTS Signals durch Verschiebung des Sendepunktes ist in 4 dargestellt. Es ist aus 4 erkennbar, daß das UE einen Sendepunkt 412 des UpPTS Signals T1 vor einen Sendepunkt 410 verschiebt, welcher durch Durchführen der Synchronisation mit dem Knoten B erzielt wird. Der geschätzte Umlaufverzögerungswert T1 kann auf der Basis eines Wertes abgeschätzt werden, welcher durch Messen einer Abschwächung des P-CCPCH Signals aus dem Knoten B ermittelt wird. In 4 stellt T1 eine Vorwärtsverschiebung dar.
In 4 empfängt der Knoten B den von dem UE gesendeten UpPTS zu einem gegebenen Ankunftspunkt 414. Nach einem vergeblichen Empfangsversuch des UpPTS zu einem Bezugspunkt 416, an welchem er empfangen werden sollte, mißt der Knoten B eine Ankunftsverschiebung (Fehler) T2, die Sendepunktverschiebungsinformation. Die Ankunftsverschiebung T2 wird auf der Basis einer Differenz zwischen dem Bezugspunkt 416, an dem der UpPTS ankommen sollte und einem tatsächlichen Ankunftspunkt 414 gemessen, an dem der UpPTS tatsächlich ankommt.
In 5 sendet der Knoten B Information bezüglich der T2 über einen FPACH, und nach dem Empfang der T2 Information sendet das UE eine BACH Meldung zu einem Zeitpunkt, welcher durch Addieren von T2 auf T1 berechnet wird. Unterdessen sendet das UE eine BACH Meldung zu einem Sendepunkt 514, welcher durch Addieren des dem UE vorab bekannten T1 auf den T2 Wert, welcher durch den FPACH geliefert wird, bestimmt wird. Die RACH Meldung enthält den T1. Der Knoten B empfängt die von dem UE in einer Aufwärtsverbindungs-Zeitschlitzperiode gesendete RACH Meldung.
6 stellt ein Meldungsformat dar, das verwendet wird, wenn der Knoten B, wie in dem vorstehenden Prozeß gemessene Ankunftsverzögerung T2 an die SRNC sendet. In dem in 6 dargestellten Meldungsformat enthält eine Nutzlast den T1 und ein Vorspann enthält den T2 Wert in dem NB-TDD System.
In Tabelle 1 ist ein Format der RACH Meldung dargestellt, die von dem UE an den Knoten B gesendet wird.
TABELLE 1
Es ist aus Tabelle 1 erkennbar, daß die T1-Information in einer RACH Signalisierungsmeldung oder einer Funkressourcensteuerung (RRC) Meldung in dem NB-TDD System enthalten ist. Das UE kann nicht nur die T1 Information, sondern auch die T2 Information an den Knoten B unter Verwendung der RACH Signalisierungsmeldung übertragen. Dieses ist möglich, weil das UE, wie vorstehend festgestellt, den Punkt T2 mittels des durch den Knoten B gesendeten FPACH erkennen kann. Ein Verfahren zum Senden der T1 Information und der T2 Information unter Verwendung der RACH Signalisierungsmeldung ist in den 11B und 11C dargestellt.
11A stellt ein Verfahren zum Senden nur von T1 über die RACH Signalisierungsmeldung dar. In diesem Falle addiert nach dem Empfangen einer den T1 aus einem UE enthaltenden RACH Signalisierungsmeldung, ein Knoten B T2 aus dem UE auf die empfangene RACH Signalisierungsmeldung und sendet dann die T2-addierte Rahmenprotokollmeldung an eine das UE verwaltende SRNC, und ermöglicht somit der SRNC einen Laufzeitverzögerungswert zwischen dem Knoten B und dem UE zu berechnen.
11B veranschaulicht ein Verfahren zum Senden von T1 und T2 mittels der RACH Signalisierungsmeldung. In diesem Falle sendet nach dem Empfang des T1 und des T2 aus einem UE enthaltenden RACH Signalisierungsmeldung ein Knoten B die empfangene RACH Signalisierungsmeldung zusammen mit der Rahmenprotokollmeldung an eine SRNC ohne einen getrennten Betriebsablauf, und ermöglicht somit der SRNC einen Laufzeitverzögerungswert zwischen dem UE und dem Knoten B zu erkennen.
Insbesondere speichert die UE T1 (die bei einem Sendepunkt des UpPTS vor der Erzeugung einer RACH Signalisierungsmeldung zu verwenden ist) in der BACH Signalisierungsmeldung, empfängt einen FPACH und meldet dann die in dem empfangenen FPACH enthaltene T2 an eine Funkressourcensteuerung (RRC – Radio Ressource Controller). Der Begriff "RRC", der in zukünftigen Mobilkommunikationssystemen verwendet wird, bezieht sich auf ein Funkressourcen verwaltendes Teil. Die RRC addiert den über dem FPACH empfangenen T2 Wert zu der BACH Signalisierungsmeldung hinzu und sendet dann die T2-addierte RACH Meldung zusammen mit der Rahmenprotokollmeldung über den Knoten B an die SRNC.
11C veranschaulicht ein Verfahren zum Berechnen von T1 und T2 durch das UE und dann zum Senden der berechneten Werte über eine RACH Signalisierungsmeldung dar. Dieses Verfahren ist im Prinzip zu dem Verfahren von 11B mit Ausnahme des Sendeformats identisch. Da das UE die T1 und T2 Werte kennt, kann das UE selbst den Laufzeitverzögerungswert berechnen, während es den T1 und T2 sendet. Beispielsweise kann das UE den Laufzeitverzögerungswert berechnen, indem er den T2 auf den T1 addiert und dann den addierten Wert durch 2 dividiert. Als ein weiteres Beispiel sendet das UE einen UpPTS zu einem gegebenen Zeitpunkt nach dem Empfang eines DwPTS, und nach dem Empfang des UpPTS berechnet der Knoten B eine Differenz zwischen einem vorbestimmten (oder Soll-) Zeitpunkt für einen spezifischen Knoten B und einem Ankunftspunkt des UpPTS, und meldet die berechnete Differenz dem UE über den FPACH, und ermöglicht somit dem UE den Laufzeitverzögerungswert zu berechnen.
7 stellt eine Laufzeitverzögerung dar, die auftritt, wenn ein UE1 und ein UE2 UpPTS Signale gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung senden.
Gemäß Darstellung in 7 unterliegen, wenn das UE1 und UE2 UpPTS Signale an einen Knoten B zu ihren Sendepunkten, die beide um T1 verschoben sind, sendeten, dann die UpPTS Signale unterschiedlichen Laufzeitverzögerungen. Demzufolge kommen das von dem UE 1 gesendete UpPTS Signal und das von dem UE2 gesendete UpPTS Signal bei dem Knoten B zu unterschiedlichen Ankunftszeitpunkten an. Das Auftreten der unterschiedlichen Laufzeitverzögerungen wird bewirkt, weil sich ein Abstand zwischen dem UE 1 und dem Knoten B von einem Abstand zwischen dem UE 2 und dem Knoten B unterscheidet. Daher wird T2 für das UE 1 und T2 für das UE 2 auf unterschiedliche Werte festgelegt.
Unterdessen sollte, wenn in 7 angenommen wird, daß das UpPTS Signal bei dem Knoten B an einem Soll-Ankunftspunkt B ankommen sollte, dann das UE 1 das UpPTS Signal durch Verringerung einer Verschiebung in dem Sendepunkt um den ermittelten T2 des UE1 senden, wenn es zuerst das UpPTS Signal durch Verschiebung des Sendepunktes von T1 sendet. Daher sollte der Knoten B den ermittelten T2 des UE 1 dem UE 1 über den FPACH melden. Das UE 2 sollte das UpPTS Signal durch Verschiebung des Sendepunktes um den ermittelten T2 des UE 2 dann senden, wenn es zuerst das UpPTS Signal sendet, indem es den Sendepunkt des T1 verschiebt. Daher sollte der Knoten den ermittelten T2 des UE 2 dem UE 2 über den FPACH melden. Dann senden das UE 1 und das UE 2 die RACH Meldungen durch Anwenden ihrer T2 Werte, und der Knoten B kann korrekt die RACH Meldungen empfangen, die von dem UE 1 und dem UE 2 in der Aufwärtszeitschlitzperiode gesendet wurden.
8 veranschaulicht ein Verfahren zum Messen von T2 von 7. Gemäß 8 kann, wenn das UE 1 einen UpPTS durch Verschieben des Sendepunktes um T1 sendet, der UpPTS bei dem Knoten B vor oder hinter einem Bezugspunkt (oder Sollankunftspunkt) B ankommen. Wenn der UpPTS bei dem Knoten B vor dem Bezugspunkt B ankommt, fordert der Knoten B das UE 1 auf, den UpPTS zu einem Zeitpunkt T2d hinter T1 zu senden. Andernfalls fordert, wenn der UpPTS bei dem Knoten B hinter dem Bezugspunkt B ankommt, der Knoten das UE 1 auf, den UpPTS zu einem Zeitpunkt T2c vor dem T1 zu senden. Daher kann der bei dem Knoten B ankommende UpPTS zeitlich angepaßt werden. Der T2 kann ermittelt werden durch B – T2c = T2 > 0 B – T2d = T2 < 0 Gleichung (1)
In 8 kann ein Differenzwert zwischen dem erwarteten oder Soll-Ankunftspunkt B und dem tatsächlichen Ankunftspunkt des UpPTS als die vorverschobene T2d und die verzögerte T2d definiert werden. Die T2d und T2c können einen Wert von -96 Chips ≤ T2 ≤ 32 Chips haben. Die vorverschobenen "-96 Chips" in dem gesamten Bereich sind unter Berücksichtigung einer Schutzperiode (GP) von 2 ermittelt.
Der von dem UE gemessene T1 und der von dem Knoten B gemessene T2 können bei der Messung eines Laufzeitverzögerungswertes zwischen dem UE und dem Knoten B verwendet werden. Die Laufzeitverzögerung zwischen dem UE und dem Knoten B kann dargestellt werden durch: Ttot = T1 + T2 Gleichung (2)
Gemäß Darstellung in Gleichung (2) ist der T1 als ein Wert definiert, welcher darstellt wie viele Chips vor einem Bezugs- (oder Soll-) Sendepunkt das UE das UpPTS Signal auf einer Zeitachse des Knoten B gesendet hat. Ferner ist der T2 als eine Differenz zwischen einem Bezugs- (oder Soll-) Ankunftspunkt und einem tatsächlichen Ankunftspunkt des UpPTS auf der Zeitachse des Knoten B definiert.
Daher ist es auch möglich, einen Laufzeitverzögerungswert zwischen dem UE und dem Knoten B durch Verwendung des durch das UE meßbaren T1 und des durch den Knoten B meßbaren T2 zu messen.
Der von dem Knoten B gemessene T2 wird an das UE unter Verwendung einer FPACH Meldung gesendet. Nach dem Empfang des T2 aus dem Knoten B sendet das UE eine BACH Meldung an den Knoten B, indem es den Sendepunkt der RACH Mel dung um den T2 verschiebt, so daß der Knoten B die BACH Meldung empfangen kann, welche erwartungsgemäß einer Laufzeitverzögerung unterliegt.
Eine Verschiebung in dem in 4 dargestellten Sendepunkt wird durch die nachstehende Formel repräsentiert. Beispielsweise wird angenommen, daß T2 mit 8 Bits ausgedrückt wird. Dann ist ein Wert, der mit 8 Bits ausgedrückt werden kann, gleich 2⁸ = 256, und wenn die Auflösung 1/2 ist, wird der ausgedrückte Wert dargestellt durch: 0 ≤ N ≤ 255 Gleichung (3)
Es wird hierin angenommen, daß ein Bereich, in welchem es möglich ist, den auf der Basis des von dem Knoten B gemessenen T2 ermittelten Sendepunktes zu verschieben gleich –96 Chips ≤ T2 ≤ 32 Chips ist. Da der Wert mit 8 Bits ausgedrückt wird, kann der Bereich umgeschrieben werden wie folgt: –192 ≤ Y ≤ 64 T2 = Y × 1/2 N = Y + 192 Gleichung (4)
Gemäß Gleichung (4) wird ein Bereich des T2 durch N/2 – 96 ≤ T2 ≤ (N + 1)/2 – 96 dargestellt. D. h., wenn T2 einen Wert zwischen –96 und 1/2–96 hat, wird N auf "Null" gesetzt, und der Wert "0" wird unter Verwendung von 8 Bits gesendet. Nach dem Empfang des Wertes "Null" kann das UE erkennen, daß der T2 einen Wert zwischen –96 und 1/2–96 hat.
Zum Senden einer BACH Meldung sendet das UE zuerst das UpPTS Signal. D. h., wenn eine obere Schicht das UpPTS Signal erzeugt und eine BACH Meldungsanforderung an eine physikalische Schicht sendet, sendet die physikalische Schicht des UE das UpPTS Signal. Wenn das UpPTS Signal in dieser Weise gesendet wird, kann angenommen werden, daß die RACH Meldung zuvor erzeugt worden ist. Da jedoch das UE den T2 nach dem Senden des UpPTS Signals empfängt, kann das UE nicht den T1 und T2 dem RACH hinzufügen. Daher ist es nicht möglich, den unter Verwendung des T1 und des T2 gemessenen Laufzeitverzögerungswert mittels der RACH Meldung zu senden. Der T1 ist jedoch ein Wert, welcher von dem UE vor dem Senden des UpPTS Signals ermittelt werden kann. Daher kann der T1 dem RACH hinzugefügt werden.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Senden des von dem UE meßbaren T1 und des von dem Knoten B meßbaren T2 an die SRNC bereit. Der von dem UE meßbare T1 kann, wie vorstehend festgestellt, der RACH Meldung hinzugefügt werden. D. h., das UE berechnet den T1 durch Messen eines Pfadverlustes des über den P-CCPCH übertragenen Signals vor den Aufbau der RACH Meldung, und fügt dann den berechneten T1 der RACH Meldung gemäß Darstellung in 1 hinzu. Der T1 kann den Signalisierungsdaten der RACH Meldung hinzugefügt werden. Es ist aus der Tabelle 1 zu ersehen, daß ein Informationselement "gemessene Ergebnisse auf dem RACH" in mehreren Meldungen, wie z. B. einer Zellenaktualisierungsmeldung enthalten ist. Die Meldungen werden von dem UE an den Knoten B über den RACH gesendet, und die Meldungen enthalten die T1 Information. Der Knoten B sendet die BACH Meldung zusammen mit der T2 Information an die SRNC.
Als ein weiteres Verfahren kann das UE auch die RACH Meldung zusammen, sowohl mit der T1 Information als auch der T2 Information senden. D. h., das UE berechnet den T1 durch Messen einer Abschwächung eines über den P-CCPCH gesendeten Signals vor dem Aufbau der RACH Meldung, und sendet dann das UpPTS Signal durch Verschiebung des Sendepunktes um den T1. Der Knoten B berechnet dann den T2 durch Empfangen des UpPTS Signals und informiert das UE über den berechneten T2 unter Verwendung einer FPACH Meldung. Nach dem Empfangen des T2 erzeugt das UE eine den T1 und den T2 enthaltene RACH Meldung und sendet die erzeugte RACH Meldung an den Knoten B. Der Knoten B sendet die den T1 und den T2 enthaltene RACH Meldung an die SRNC. Somit kann die SRNC den Umlaufverzögerungswert erkennen.
9 veranschaulicht einen Betriebsablauf des UE für die Messung eines Laufzeitverzögerungswertes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es wird in 9 angenommen, daß das UE das UpPTS Signal durch Verschiebung des Sendepunktes um T1 unter Verwendung des in 11A dargestellten Verfahrens sendet.
Gemäß 9 wird im Schritt 901 das UE mit dem Knoten B unter Verwendung eines DwPTS Signals synchronisiert. In diesem Prozeß wird das UE zeitlich an den Knoten B angepaßt. Nach der Synchronisation mit dem Knoten B in dem Schritt 901 empfängt das UE den von dem Knoten B im Schritt 902 gesendeten P-CCPCH und analysiert dann den in dem empfangenen P-CCPCH enthaltenen BCH im Schritt 903. Der BCH ist ein Kanal für das Senden von Systeminformation aus dem Knoten B an das UE. Die Systeminformation enthält Information über die Sendeleistung des P-CCPCH, der von dem Knoten B gesendet wird. Das UE kann einen Pfadverlust zwischen dem Knoten B bis zu dem UE durch Vergleichen der Sendeleistungsinformation des P-CCPCH mit der Empfangsleistung des P-CCPCH berechnen. Nach der Berechnung des Pfadverlustes zwischen dem Knoten B und dem UE berechnet das UE einen geschätzten Umlaufverzögerungswert T1 unter Verwendung des Pfadverlustes und ermittelt einen Sendepunkt eines UpPTS Signals unter Verwendung des berechneten T1 in dem Schritt 904. Das UE fügt den berechneten T1 einer RACH Meldung im Schritt 905 hinzu. Die RACH Meldung kann Aufwärtsverbindungsdirektübertragungs-, Zellenaktualisierungs-, Direktübertragungsinitialisierungs-, RRC-, Verbindungsneuaufbauanforderungs- und RRC-Verbindungsanforderungs-Meldungen enthalten, und der T1 wird der RACH Meldung hinzugefügt. Die mit dem T1 aufgefüllte RACH Meldung ist in 1 im Rahmen eines Beispiels dargestellt. Das UE sendet das UpPTS Signal zu einem vorbestimmten Sendepunkt im Schritt 906. Nach dem Senden des UpPTS Signals empfängt das UE im Schritt 907 ein FPACH Signal, das von dem Knoten B als Antwort auf das UpPTS Signal gesendet wird. Das FPACH Signal enthält den von dem Knoten B berechneten T2 in dem Schritt 906 durch Empfangen des von dem UE UpPTS Signals. Nach dem Empfangen des FPACH Signals ermittelt das UE einen Sendepunkt eines Zufallszugriffskanals (PRACH) unter Verwendung des aus dem FPACH Signals im Schritt 908 ermittelten T2. Der in dem zukünftigen mobilen Kommunikationssystem verwendete Begriff "PRACH" ist ein physikalischer Kanal für die Übertragung des RACH. Im Schritt 909 sendet das UE die den T1 enthaltende BACH Meldung über den PRACH an dem auf der Basis des T2 ermittelten Sendepunkt.
10 veranschaulicht einen Betriebsablauf des Knoten B zum Messen eines Laufzeitverzögerungswertes in einem NB-TDD CDMA Mobilkommunikationssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Gemäß 10 empfängt der Knoten B das von dem UE gesendete UpPTS Signal im Schritt 1001, und berechnet dann den T2 auf der Basis einer Differenz zwischen einem Bezugs- (oder Soll-) Ankunftspunkt und einem tatsächlichen Ankunftspunkt des UpPTS Signals im Schritt 1002. Danach überträgt der Knoten B im Schritt 1003 das FPACH Signal in einer vorgegebenen Abwärtsverbindungs-Zeitschlitzperiode. Das FPACH Signal enthält den T2. Im Schritt 1004 empfängt der Knoten B die RACH Meldung, die das UE zu dem Sendepunkt gesendet hat, der auf der Basis des durch das FPACH Signal gesendeten T2 gesteuert wird. Im Schritt 1005 enthält der Knoten B Information bezüglich des T2 in einer Nutzlast der RACH Meldung und fügt dieser einem Vorspann hinzu und baut auf diese Weise einen RACH Signalisierungsrahmen auf. Im Schritt 1006 sendet der Knoten B den RACH Signalisierungsrahmen mit der T2 Information an die SRNC. Ein Format des RACH Signalisierungsrahmen mit dem T2 ist in 6 im Rahmen eines Beispiels dargestellt. Nach dem Empfang des in dem Schritt 1006 gesendeten BACH Signalisierungsrahmens berechnete die SRNC einen Laufzeitverzögerungswert zwischen dem Knoten B, der den RACH Signalisierungsrahmen gesendet hat und dem UE, das die RACH Signalisierungsmeldung gesendet hat, unter Verwendung der in dem empfangenen RACH Signalisierungsrahmens enthaltenen T1 und T2. Die SRNC berechnet einen Umlaufverzögerungswert auf der Basis des berechneten Laufzeitverzögerungswertes.
Die vorliegende Erfindung hat ein Verfahren zum Messen des Umlaufverzögerungswertes oder des Laufzeitverzögerungswertes unter Verwendung eines Prozesses zum Senden der RACH-Meldung bereitgestellt. In einer alternativen Ausführungsform ist es jedoch auch möglich, einen relativ genauen Umlaufverzögerungswert oder Laufzeitverzögerungswert zu berechnen, selbst wenn die Kommunikation zwischen dem UE und dem Knoten B über einen speziellen Kanal (DCH) durchgeführt wird. In diesem Falle kann der gemessene Umlaufverzögerungswert oder der Laufzeitverzögerungswert für einen Lokalisierungsdienst des UE verwendet werden. Der "DCH" ist ein Kanal zum Übertragen von Nutzerinformation oder Steuerinformation aus der oberen Schicht. Wenn das NB-TDD CDMA Mobilkommunikationssystem eine Kommunikation unter Verwendung des DCH durchführt, steuert das UE kontinuierlich einen Sendepunkt eines Aufwärtsverbindungs DCH durch eine Synchronisationsverschiebung (SS). Das SS Verfahren steuert den Sendepunkt des Aufwärtsverbindungs DCH aus dem UE, so daß der Aufwärtsverbindungs DCH bei dem Knoten B exakt an der Grenze des Aufwärtsverbindungs-Zeitschlitzes für den Knoten B empfangen werden sollte. Die Prozedur für die genaue Abstimmung des Ankunftspunktes des Aufwärtsverbindungskanals in dem Knoten B wird als eine "Zeitvorschiebungsprozedur" bezeichnet. Der Sendepunkt des von der Zeitvorschiebungsprozedur gesteuerten UE wird an einen Sendepunkt des Aufwärtsverbindungskanals nach dem Ankunftspunkt des von dem Knoten B empfangenen Abwärtsverbindungskanals angewendet. Wenn die angewendete Zeit mit "T" bezeichnet wird, wird T zu einem Umlaufverzögerungswert zwischen dem UE und dem Knoten B. Daher wird der Laufzeitverzögerungswert zu T/2. Der Umlaufverzögerungswert des Laufzeitverzögerungswertes kann über einen speziellen Meßbericht während der Kommunikation über den DCH gesendet werden. Der spezielle Meßbericht wird an die SRNC gesendet. In dem Verfahren zum Messen des Laufzeitverzögerungswertes oder des Umlaufverzögerungswertes während der Kommunikation über den DCH mißt das UE selbst den Laufzeitverzögerungswert.
In dem WB-TDD CDMA Mobilkommunikationssystem mißt die SRNC den Laufzeitverzögerungswert, und in dem FDD CDMA Mobilkommunikationssystem mißt der Knoten B den Laufzeitverzögerungswert. Jedoch kann in dem NB-TDD CDMA Mobilkommunikationssystem das UE den Laufzeitverzögerungswert oder den Umlaufverzögerungswert auf der Basis der in der Zeitverschiebungsprozedur verwendeten Information selbst messen. Zusätzlich fordert die SRNC das UE auf, den Laufzeitverzögerungswert oder den Umlaufverzögerungswert unter Verwendung der speziellen Meßprozedur zu melden, und auf Anforderung der SRNC berechnet das UE den Laufzeitverzögerungswert oder den Umlaufverzögerungswert und sendet eine Meldung, welche den berechneten Wert enthält, über den speziellen Messbericht an die SRNC.
Der berechnete Umlaufverzögerungswert kann zur Ermittlung der Sendeleistung verwendet werden, wenn die SRNC FACH Daten an das UE sendet. D. h., die SRNC meldet dem Knoten B die Sendeleistung von FACH Daten, so daß der Knoten B die FACH Daten an das UE mit bevorzugter Sendeleistung senden kann. Zusätzlich kann der Umlaufverzögerungswert auch zum Abschätzen einer Position des UE verwendet werden. Zusätzlich stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Messen des Laufzeitverzögerungswertes oder des Umlaufverzögerungswertes bereit, während der spezielle Kanal aufgebaut wird.

Claims

Verfahren zum Messen eines Laufzeitverzögerungswertes eines Rahmens, der von einem Knoten B an ein UE (User Equipment – Teilnehmergerät) in einem TDD (Time Division Duplexing – Zeitduplex) Mobilkommunikationssystem gesendet wird, das einen in zwei Unterrahmen unterteilten Rahmen enthält, wobei jeder von den Unterrahmen eine Vielzahl von Abwärtsverbindungs-Zeitschlitzen, eine Vielzahl von Aufwärtsverbindungs-Zeitschlitzen, einen Abwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitz und einen Aufwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitz enthält, und ferner den Knoten B für das Senden eines physikalischen gemeinsamen Kanalsignals in einer Periode eines ersten Zeitschlitzes des Unterrahmens, und das UE zum Berechnen eines geschätzten Umlaufverzögerungswertes T1 auf der Basis eines Pfadverlustes des physikalischen gemeinsamen Kanalsignals und zum Senden des Aufwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitzes unter Anwenden des berechneten Umlaufverzögerungswertes T1 enthält, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Ermitteln eines Sendepunkt-Korrekturwertes T2 auf der Basis einer Verschiebung zwischen einem Ankunftspunkt eines Aufwärtsverbindungs-Pilotkanalssignals und einem Soll-Ankunftspunkt des Aufwärtsverbindungs-Pilotkanalssignals in der Aufwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitzperiode. Einfügen des Sendepunkt-Korrekturwertes T2 in ein physikalisches Vorwärtszugriffskanal (FPACH) Signal und Senden des FPACH Signals an das UE in einer Periode nur eines Abwärtsverbindungs-Zeitschlitzes unter den Abwärtsverbindungs-Zeitschlitzen; Empfangen einer Zufallszugriffskanal (RACH) Meldung, die den geschätzten Umlaufzeitverzögerungswert T1 enthält, der von dem UE zu einem Sendepunkt gesendet wird, der auf der Basis des Sendepunkt-Korrekturwertes T2 und des geschätzten Umlaufzeitverzögerungswertes T1 bestimmt wird, in nur einer Periode eines Aufwärtsverbindungs-Zeitschlitzes unter den Aufwärtsverbindungs-Zeitschlitzen; und Einfügen des ermittelten Sendepunkt-Korrekturwertes T2 in einen Rahmenprotokollmeldungsvorspann; und Senden des in der empfangenen RACH Meldung enthaltenen geschätzten Umlaufverzögerungswertes T1 und des Sendepunkt-Korrekturwertes T2 an eine Funknetzwerksteuerung (RNC), zu welcher das UE gehört, zusammen mit einer Rahmenprotokollmeldung.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Soll-Ankunftspunkt mit einem Startpunkt einer Periode des Aufwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitzes identisch ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Sendepunkt-Korrekturwert T2 innerhalb eines Bereichs von –96 Chips bis 32 Chips ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die –96 Chips unter Berücksichtigung einer Schutzperiode, welche zwischen dem Abwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitz und dem Aufwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitz besteht, bestimmt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1, wobei der Umlaufverzögerungswert durch eine Summe des geschätzten Umlaufverzögerungswertes T1 und des Sendepunkt-Korrekturwertes T2 bestimmt wird.
System zum Messen eines Laufzeitverzögerungswertes eines Rahmens, der zwischen einem UE (User Equipment – Teilnehmergerät) und einem Knoten B in einem TDD (Time Division Duplexing – Zeitduplex) Mobilkommunikationssystem ausgetauscht wird, das einen in zwei Unterrahmen unterteilten Rahmen enthält, wobei jeder von den Unterrahmen eine Vielzahl von Abwärtsverbindungs-Zeitschlitzen, eine Vielzahl von Aufwärtsverbindungs-Zeitschlitzen, einen Abwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitz und einen Aufwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitz enthält, und ferner den Knoten B für das Senden eines physikalischen gemeinsamen Kanalsignals in einer Periode eines ersten Zeitschlitzes des Unterrahmens und das UE zum Berechnen eines geschätzten Umlaufverzögerungswertes T1 auf der Basis eines Pfadverlustes des physikalischen gemeinsamen Kanalsignals und zum Senden Aufwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitzes unter Anwenden des berechneten Umlaufverzögerungswertes T1 enthält, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Einrichtung in dem UE, um ein Aufwärtsverbindungs-Pilotkanalsignal zu einem Sendepunkt zu senden, der durch Anwenden des geschätzten Umlaufverzögerungswertes T1 auf einen Soll-Sendepunkt des Aufwärtsverbindungs-Pilotkanalsignals bestimmt wird, und um eine Zufallszugriffkanal (RACH) Meldung, die den geschätzten Umlaufverzögerungswert T1 enthält, zu einem Sendepunkt zu senden, der auf der Basis des Sendepunktkorrekturwertes T2 und des geschätzten Umlaufverzögerungswertes, der über ein physikalisches Vorwärtszugriff (FPACH) Signal empfangen wird, bestimmt wird. eine Einrichtung in dem Knoten B zum Ermitteln des Sendepunkt-Korrekturwertes T2 auf der Basis einer Verschiebung zwischen einem Ankunftspunkt eines Aufwärtsverbindungs-Pilotkanalssignals und einem Soll-Ankunftspunkt des Aufwärtsverbindungs-Pilotkanalssignals in der Aufwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitzperiode, zum Senden des ermittelten Sendepunkt-Korrekturwertes T2 zusammen mit dem FPACH Signal an das UE in einer gegebenen Abwärtsverbindungs-Zeitschlitzperiode, und zum Senden des geschätzten Umlaufverzögerungswertes T1 und des Sendepunkt-Korrekturwertes T2, der in der RACH Meldung enthalten ist, die an einem Startpunkt einer gegebenen Aufwärtsverbindungs-Zeitschlitzperiode empfangen wird, an eine Funknetzwerksteuerung (RNC) zusammen mit einer Rahmenprotokollmeldung. eine Einrichtung in der RNC zum Empfangen der Rahmenprotokollmeldung und Ermitteln einer Umlaufverzögerung zwischen dem UE und dem Knoten B auf der Basis des geschätzten Umlaufverzögerungswertes T1 und des Sendepunkt-Korrekturwertes T2, der in der Rahmenprotokollmeldung enthalten ist.
System nach Anspruch 6, das eine Einrichtung zum Ermitteln des Soll-Ankunftspunktes des Aufwärtsverbindungs-Pilotkanalsignals auf der Basis der erzielten Synchronisation umfasst.
System nach Anspruch 6, wobei der Soll-Ankunftspunkt des Aufwärtsverbindungs-Pilotkanalsignals mit einem Startpunkt einer Periode des Aufwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitzes identisch ist.
System nach Anspruch 6, das eine Einrichtung zum Ermitteln des Sendepunkt-Korrekturwertes T2 innerhalb eines Bereichs von –96 Chips bis 32 Chips aufweist.
System nach Anspruch 9, das eine Einrichtung zum Ermitteln der –96 Chips unter Berücksichtigung einer Schutzperiode, welche zwischen dem Abwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitz und dem Aufwärtsverbindungs-Pilotzeitschlitz besteht, aufweist.
System nach Anspruch 6, das eine Einrichtung zum Ermitteln eines Sendepunkts des Zufallszugriffskanal (RACH) Signals durch eine Summe des geschätzten Umlaufverzögerungswertes T1 und des Sendepunkt-Korrekturwertes T2 aufweist.