DE60129734T2

DE60129734T2 - Verwendung geographischer koordinaten zur bestimmung der zeitlichen mobilstationsposition zur synchronisation während einer diversity-weiterreichung

Info

Publication number: DE60129734T2
Application number: DE60129734T
Authority: DE
Inventors: Staffan Johansson; Erik Jönsson
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2000-12-04
Filing date: 2001-12-04
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2021-12-05
Also published as: AU2002221223A1; ATE369022T1; WO2002047422A3; WO2002047422A2; EP1340396B1; DE60129734D1; ES2290090T3; EP1340396A2

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
1. ERFINDUNGSGEBIET
Die Erfindung bezieht sich auf Datenkommunikationssysteme und insbesondere auf ein System, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Diversity Handover (das heißt Soft Handover) in einem Telekommunikationssystem wie einem code-aufteilenden Breitband-Mehrfachzugriffssystem.
2. STAND DER TECHNIK UND ANDERE ÜBERLEGUNGEN
In einem typischen Mobilfunksystem kommunizieren Mobilstationen (MS), auch bezeichnet mit Mobilfunkbenutzer-Ausrüstungseinheiten (UEs) über ein RAN (Radio Access Network – drahtloses Zugangsnetz) mit einem oder mehreren Kernnetzen. Die Mobilstationen (MS)/Benutzerausrüstungseinheiten (UEs) könnten Mobilfunktelefone „zellulare" Telefone) und Laptops mit mobiler Terminierung sein, Mobilgeräte also, wie tragbare, Taschen-, handgehaltene computerenthaltende oder im Auto angebrachte Geräte, die in Sprach- oder Datenkommunikation mit dem RAN stehen.
Das RAN (drahtloses Zugangsnetz) deckt einen geographischen Bereich ab, der in Zellenbereiche eingeteilt ist, wobei jeder Zellenbereich von einer Basisstation bedient wird. Eine Zelle ist ein geographischer Bereich, in dem die Ausrüstung der Funkbasisstation Funkdienste am Ort einer Basisstation bereitstellt. Jede Zelle weist eine eindeutige Kennung auf die innerhalb der Zelle ausgestrahlt wird. Die Basisstationen kommunizieren über die Luftschnittstelle (zum Beispiel Funkfrequenzen) mit denjenigen Mobilstationen, die innerhalb der Reichweite der Basisstationen liegen. Im RAN sind typisch mehrere Basisstationen (zum Beispiel über Landleitungen oder Mikrowellen) mit einem RNC (Radio Network Controller) verbunden. Der RNC, manchmal auch mit Basisstations-Steuergerät (BSC) bezeichnet, überwacht und koordiniert verschiedene Aktivitäten der an ihn angeschlossenen mehreren Basisstationen. Die RNCs sind typisch an ein oder mehrere Kernnetze angeschlossen.
Ein Beispiel eines RAN ist das Universal Mobile Telecommunications (UMTS) Terrestrial Radio Access Network (UTRAN). UTRAN ist ein System der dritten Generation, welches in verschiedener Hinsicht auf der als GSM (Global System for Mobile Communications) bezeichneten, in Europa entwickelten drahtlosen Zugangstechnologie basiert. UTRAN ist im Grunde ein code-aufteilendes Breitband-Mehrfachzugriffssystem (W-CDMA). Ein Projekt namens 3GPPP (Third Generation Partnership Project) befasst sich damit, weitere UTRAN- und GSM-basierte drahtlose Zugangstechnologien zu entwickeln.
Wie ein in der Technik bewanderter Fachmann wissen wird, gestattet in der W-CDMA Technologie ein „Common" Frequenzband gleichzeitige Kommunikationen zwischen einer Mobilstation (MS) und mehreren Basisstationen. Signale im „Common" Frequenzband werden an der Empfangsstation durch Spread Spectrum CDMA Wellenform-Eigenschaften unterschieden, die auf dem Einsatz eines Hochgeschwindigkeits (PN) Codes (PN – Pseudogeräusch) basieren. Diese Hochgeschwindigkeits-(PN) Codes dienen zur Modulierung von Signalen, die von den Basisstationen und Benutzerausrüstungseinheiten (UEs) übertragen werden. Sendestationen, die verschiedene PN Codes (oder einen zeitlich versetzten PN Code) benutzen, erzeugen Signale, die separat an einer Empfangsstation demoduliert werden können. Außerdem ist es der Empfangsstation aufgrund der Hochgeschwindigkeits-(PN) Modulation möglich, ein von einer einzelnen Sendestation empfangenes Signal vorteilhaft durch Kombinieren mehrerer getrennter Ausbreitungspfade des gesendeten Signals zu erzeugen. In CDMA braucht folglich eine Mobilstation (MS) nicht die Frequenz zu wechseln, wenn ein Handover von einer Zelle zu einer anderen erfolgt. Daraus ergibt sich, dass eine Zielzelle eine Verbindung zu einer Mobilstation (MS) unterstützen kann zur gleichen Zeit, wie die ursprüngliche Zelle fortfährt, eine Verbindung zu unterstützen. Da die Mobilstation (MS) während des Handovers immer durch mindestens eine Zelle kommuniziert, erfolgt keine Unterbrechung des Anrufs. So erklärt sich der Ausdruck „Soff Handover". Im Gegensatz zum Hard Handover ist der Soft Handover eine „hake-before-Break" Vermittlungsoperation.
Somit gestattet DS-CDMA (Direct Sequence Code Division Multiple Access) die Überlappung der Signale, sowohl was Zeit als auch Frequenz betrifft, so dass CDMA Signale von mehreren Benutzern gleichzeitig im gleichen Frequenzband oder Spektrum übertragen werden können. Im Prinzip wird ein digitaler Datenstrom mit Quelleninformation auf einen Datenstrom sehr viel höherer Geschwindigkeit aufgeprägt, der von einem (PN) Code-Generator (PN = Pseudozufallsgeräusch) erzeugt wird. Durch dieses Kombinieren eines Höherbitraten-Codesignals mit einem Niederbitraten-Dateninformationsstrom wird die Bandbreite des Informationsdatenstroms „gespreizt". Jedem Informationsdatenstrom wird ein eindeutiger PN oder Spreizcode (oder ein PN Code mit einem eindeutigen Zeitversatz) zugewiesen, um ein Signal zu erzeugen, das separat von einer Empfangsstation empfangen werden kann. Aus einem empfangenen, aus mehreren verschieden codierten Signalen zusammengesetztes Signal wird ein PN codiertes Informationssignal isoliert und demoduliert, indem das zusammengesetzte Signal mit einem spezifischen PN-Spreizcode korreliert wird, der mit dem PN codierten Informationssignal verknüpft ist. Diese invertierte Entspreizungsoperation „komprimiert" das empfangene Signal, um eine Wiederherstellung des ursprünglichen Datensignals zu ermöglichen, und unterdrückt zur gleichen Zeit die Störungen von anderen Benutzern.
Außer dem Empfang von Signalen, die von mehreren verschiedenen Sendeinformationsquellen übertragen wurden, kannte ein Empfänger auch mehrere getrennte Ausbreitungspfade des gleichen, von einer einzigen Sendequelle gesendeten Signals empfangen. Ein Merkmal eines solchen Multipfadkanals ist eine eingeführte Zeitverzögerung. Wenn zum Beispiel ein idealer Impuls über einen Multipfadkanal übertragen wird, erscheint das entsprechende Signal am Empfänger als ein Strom von Impulsen, wobei jeder Impuls oder Pfad eine entsprechende andere Zeitverzögerung, sowie eine andere Amplitude und Phase aufweist. Bin derartiges komplexes empfangenes Signal wird normalerweise mit Kanalimpulsantwort (CIR) bezeichnet.
Ein CDMA Empfänger benutzt einen Multipfad Suchprozessor, der nach den stärksten Multipfaden zusammen mit ihren entsprechenden Zeitverzögerungen sucht und sie identifiziert. Ein RAKE Demodulator erfasst den überwiegenden Teil der Energie des empfangenen Signals, indem er den stärksten Multipfad-Komponenten des empfangenen Multipfad-Signals eine Anzahl von parallelen Demodulatoren (genannt RAKE „Finger") zuweist, wie vom Multipfad Suchprozessor bestimmt. Die RAKE Finger-Ausgaben werden diversitäts-kombiniert, nach entsprechender Verzögerungskompensation, um ein „bestes" demoduliertes Signal erzeugen, das die Qualität und Zuverlässigkeit der Kommunikationen in einem zellularen CDMA Funkkommunikationssystem beträchtlich verbessert.
Der Multipfad Suchprozessor, (hier manchmal lediglich als „Suchvorrichtung" bezeichnet), identifiziert die Kanalimpulsantwort eines komplexen empfangenen Signals, um die relativen Verzögerungen der verschiedenen Multipfad-Komponenten zu extrahieren. Die Suchvorrichtung verfolgt ferner die sich ändernden Ausbreitungsbedingungen, die sich aus der Bewegung der Mobilstation oder irgendeines anderen Objekts ergeben, das mit einem der Multipfade verknüpft ist, um die extrahierten Verzögerungen entsprechend anzupassen.
Insbesondere wird die Kanalimpulsantwort eines empfangenen Multipfad-Signals innerhalb eines bestimmten Bereichs von Pfadankunftszeiten oder Pfadankunftsverzögerungen, genannt ein „Suchfenster", geschätzt. Alle innerhalb des Suchfensters detektierten Signale bilden das Verzögerungsprofil, aber nur diejenigen Signale, die vom Sender erzeugt wurden, sind Teil der Kanalimpulsantwort. Die übrigen empfangenen Signale im Verzögerungsprofil sind Geräusche und Störungen. Wenn die Signale, die das Verzögerungsprofil bilden, durch ihre entsprechenden Stärken und Verzögerungen dargestellt werden, wird das Verzögerungsprofil ein Energieverzögerungsprofil (PDP – Power Delay Profile) genannt.
Raum Diversity wird erreicht, indem mehrere Signalpfade über gleichzeitige Verbindungen von einer Mobilstation durch zwei oder mehr Basisstationen bereitgestellt werden. Wenn die Mobilstation in Kommunikation mit zwei oder mehr Basisstationen steht, wird aus den Signalen jeder Basisstation ein einzelnes Signal für den Endbenutzer erstellt. Wie oben erwähnt, wird diese Diversity-Kommunikation manchmal als ein Diversity „Soff" Handover bezeichnet, insofern als die Kommunikation mit einer Zielbasisstation eingerichtet wird, bevor die Kommunikation mit der Quellenbasisstation beendet wird. Somit, nachdem ein Anruf zwischen einer Mobilstation und einer bedienenden Basisstation eingeleitet und eingerichtet wurde, fahrt die Mobilstation mit dem Abtasten eines Broadcast-Signals fort, das von den Basisstationen in den Nachbarzellen gesendet wird. Broadcast-Signalabtastung lauft weiter, um zu bestimmen, ob eins der von den Nachbar-Basisstationen gesendeten Signale stark genug ist, ein Handover einzuleiten. Falls ja, wird diese Bestimmung an das drahtlose Zugangsnetz geliefert, welches die entsprechende Information an die Mobilstation und die neue Zielbasisstation liefert, um das Diversity Handover einzuleiten. Die neue Basisstation sucht nach dem und findet das von der Mobilstation gesendete Signal unter Einsatz des zugehörigen Spreizcodes. Die Zielbasisstation beginnt ebenfalls mit dem Senden eines Downlink-Signals an die Mobilstation, wobei der entsprechende Spreizcode zum Einsatz kommt. Die Mobilstation sucht nach diesem Downlink-Signal und sendet eine Bestätigung, wenn es empfangen wurde.
Diversity Handover benötigt Timing-Synchronisierung zwischen den Quellen- und Zielbasisstationen und der Mobilstation. Die Synchronisierung sollte so schnell und so einfach wie möglich erzielt werden. In Downlink-Richtung (von der Basisstation zur Mobilstation) sucht die Mobilstation nach einem bekannten Pilotsignal, das in den Basisstation-Sendekanälen enthalten ist, und benutzt es dazu, sich temporär auf die Systemzeit des drahtlosen Zugangsnetzes einzustellen (synchronisieren). In Uplink-Richtung (von der Mobilstation zur Basisstation) ermöglicht ein von der Mobilstation gesendetes Pilotsignal der Quellenbasisstation, die Kanalimpulsantwort für den Uplink-Kanal zu schätzen. Mit Hilfe dieser Kanalimpulsantwort leitet die Quellenbasisstation die Synchronisiersignale ab, die notwendig sind, um die bekannten Pilotsymbole aus den empfangenen Signalabtastungen zu extrahieren. Der anfängliche Synchronisierungsprozess findet statt, nachdem die Mobilstation einen Direktzugang auf einem Uplink-RACH-Kanal (RACH – Random Access Channel) vornimmt, um einen Verkehrskanal von der Basisstation zu erwerben. Nach Abschluss einer erfolgreichen RACH-Prozedur wird die Quellenbasisstation mit der zuerst angekommenen und detektierten Multipfad-Signalkomponente, die von der Mobilstation erzeugt wurde, synchronisiert und extrahiert danach Pilotsymbole, die später von der Mobilstation auf dem Uplink-Verkehrskanal übertragen werden. Was W-CDMA betrifft, so ist eine allgemeine Beschreibung der Funkschnittstellensynchronisation zu finden in 3GPP TS 25402, V3.3.0 (2000-09), welches das RAN der Technischen Spezifikationsgruppe, Synchronisation in UTRAN Stufe 2 (Version 1999), des Partnerschaftprojekts der 3. Generation ist.
Während der Synchronisierungsprozedur für die Zielbasisstation entsteht eine Schwierigkeit, weil es eine unbekannte Ausbreitungsverzögerung von der Mobilstation zur Zielbasisstation gibt. Die Summe dieser Ausbreitungsverzögerungen wird als Round-Trip-Verzögerung bezeichnet, und sie bestimmt die Verzögerung zwischen dem Sende-Timing der Zielbasisstation und der Zeit, zu der das Signal an der Mobilstation empfangen wird. Das heißt, die Mobilstation empfangt das von der Zielbasisstation gesendete Signal nach einer bestimmten Ausbreitungsverzögerung ab dem Augenblick, in dem das Signal gesendet wird. Das von der Mobilstation gesendete Signal wird mit dem an der Mobilstation empfangenen Signal synchronisiert, und somit wird das von der Mobilstation gesendete Signal hinsichtlich der Basisstationsübertragung verzögert. Durch die zusätzliche Ausbreitungsverzögerung von der Mobilstation zur Basisstation wird die Verzögerung des empfangenen Signals an der Basisstation gleichgesetzt mit der Round-Trip-Ausbreitungsverzögerung.
Die Round-Trip-Ausbreitungsverzögerung ist unbekannt im Diversity Handover, weil es keine Direktzugangs Uplink Kanalkommunikation zwischen der Mobilstation und der Zielbasisstation gibt, wie es bei der Quellenbasisstation der Fall war, als die Anrufverbindung zuerst eingerichtet wurde. Während des Direktzugangsprozesses wird die Ausbreitungsverzögerung zwischen der Quellenbasisstation und der Mobilstation gemessen und dazu benutzt, die Synchronisation der Quellenbasisstation zu erleichtern. Da die Round-Trip-Verzögerung zwischen der Mobilstation und der Zielbasisstation unbekannt ist, muss die Suchvorrichtung in der Zielbasisstation alle möglichen Multipfade abtasten, die von der Mobilstation, die sich entsprechend der Zielbasisstation an irgendeiner Stelle in der Zelle befinden könnte, erzeugt werden.
Da die maximale Verzögerung des von der Mobilstation empfangenen Signals unbekannt ist, könnte ein längeres Suchfenster verwendet werden, um die maximal mögliche Round-Trip Ausbreitungsverzögerung abzudecken, die der Zellengröße der Zielbasisstation entspricht. Zum Beispiel hätte eine Basisstationszelle mit einem Zehn-Kilometer Radius eine entsprechende maximale Round-Trip Ausbreitungsverzögerung von ungefähr achtzig Mikrosekunden. Ein in der Quellenbasisstation benutztes typisches Suchfenster hat eine Länge in der Größenordnung von zehn Mikrosekunden. Das Suchfenster in der Zielbasisstation müsste jedoch in anbetracht der 80 Mikrosekunden Ausbreitungsverzögerung für diese Zehn-Kilometer-Radius-Zelle acht Mal so lang sein. Ein derart langes Suchfenster ist aber nicht wünschenswert, weil dann größere Datenverarbeitungs- und Speicherressourcen benötigt würden, um die damit verknüpfte größere Anzahl von Such- und Demodulationsoperationen durchführen zu können. Diese große Anzahl von Operationen bedeutet erhöhte Synchronisierungsverzögerungen. Bin längeres Suchfenster reduziert daher die Fähigkeit der Zielbasisstation, auf Änderungen im Funkkanal zu reagieren, was letzthin erhöhte Bitfehler in den RAKE Empfängerausgaben bedeutet.
Was daher benötigt wird, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ist ein Verfahren, welches eine rapide Synchronisierung des Zielbasisstationsempfängers mit der Uplink-Übertragung der Mobilstation in einer Diversity Handover-Situation bereitstellt.
Die WO-A-00 51393 (Tiedemann Edward G Jr et al, August 31, 2000) bezieht sich auf ein Verfahren und ein System, welches einen schnelleren Erwerb des Vorwärtsverbindungssignals einer Zielbasisstation in einem Netz ermöglicht, das aus synchronen und asynchronen Basisstationen besteht. Die bedienende Basisstation überträgt in einer Nachbarliste einen geschätzten Timing-Fehler zwischen der bedienenden Basisstation und einer Zielbasisstation. Mit Hilfe der Timing-Information schätzt eine Mobilstation den relativen Zeitversatz zwischen Vorwärtsverbindungssignalen, die von der bedienenden Basisstation empfangen werden, und Signalen, die von der Zielbasisstation empfangen werden. Die während Handoff erworbene Timing-Information ermöglicht die genaue Aktualisierung des geschätzten Timing-Fehlers, der anschließend in den Nachbarkosten durch die Basisstationen übertragen wird.
Die WO-A-99 23847 (Schorman Eric R et al, Mai 14, 1999) bezieht sich auf ein Kommunikationssystem, in dem eine entfernte Einheit einen Zeitversatz für eine Basisstation erhält und Handoff an die Basisstation vornimmt, wenn die entfernte Einheit die Basisstation innerhalb eines den Zeitversatz umgebenden Zeitfensters erwerben kann, eine entfernte Einheit benutzt den Zeitversatz jeder Basisstation (der von einer bedienenden Basisstation (101) über das Downlink-Kommunikationssignal geliefert wird) und sucht nach Nachbar-Basisstationen innerhalb des den PN-Versatz umgebenden Zeitfensters. Das Zeitfenster, das den PN-Versatz einer einzelnen Basisstation umgibt, kann variieren, je nachdem, ob das Kommunikationssystem zeit-synchronisiert ist oder nicht. Insbesondere beliefert eine Basisstation die entfernte Einheit mit einer Anzeige, dass das Kommunikationssystem im synchronisierten oder nicht synchronisierten Modus betrieben wird, und die entfernte Einheit variiert das Zeitfenster (Suchfenster) dementsprechend.
Die WO-A-01 17125 (Soliman Samir S, 8. März, 2001), die zum Stand der Technik gehört (Artikel 54(3) EPC), bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung einer Pilotsignal-Suche in einem drahtlosen Kommunikationsnetz. Der Ort eines Mobilfunktelefons innerhalb des Netzes wird bestimmt. Dieser Ort wird nun dazu benutzt, Suchfenstergrößen und andere Suchparameterinformation zu bestimmen, die dazu benutzt wird, nach allen Pilotsignalen zu suchen, die in einem designierten Pilotsignalsatz identifiziert wurden. Auch die Suchfenstergröße wird aufgrund des Orts des Mobilfunktelefons und einer anderen, auf Multipfad-Effekte für ein übertragenes Pilotsignal bezogenen Komponente bestimmt.
Die WO-A-01 41482 , (ebenfalls Stand der Technik gemäß Artikel 54(3) EPC), bezieht sich auf die Anpassung einer Startposition eines Synchronisierungssuchfensters, basierend auf Ausbreitungsverzögerungsüberlegungen. Eine Iterationssuche wird durchgeführt, wobei eine anfängliche Startposition auf dem maximalen Verzögerungswert basiert. Für jede Iteration wird die Position jedesmal entsprechend eines niedrigeren Verzögerungswertes geändert, bis eine bekannte Pseudogeräuschfolge detektiert oder ein vorherbestimmter Verzögerungswert erreicht wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Gemäß eines ersten Aspekts beinhaltet die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines codeaufteilenden Mehrfachzugriff Kommunikationssystems. Das System umfast eine Quellenbasisstation und eine Zielbasisstation mit einer Synchronisierungs-Suchvorrichtung, wobei eine vorgegebene Mobilstation eine Verbindung mit der Quellenbasisstation einrichtet. Ein Handover der Verbindung, an der eine vorgegebene Mobilstation beteiligt ist, wird eingeleitet. Ferner wird eine Startposition eines Synchronisierungs-Suchfensters für die Synchronisierungs-Suchvorrichtung der Zielstation eingerichtet. Das Synchronisierungs-Suchfenster dient zum Erkennen einer Übertragung einer vorgegebenen Mobilstation, welche Übertragung während eines Handovers einer Verbindung, an der die vorgegebene Mobilstation beteiligt ist, von der Quellenstation zu der Zielbasisstation an der Zielbasisstation empfangen wurde. Die Startposition beinhaltet das Berechnen einer Entfernung von einer geographischen Koordinatenposition der Mobilstation zu einer geographischen Koordinatenposition der Zielbasisstation an einem Funknetz-Steuerknoten in dem code-aufteilenden Mehrfachzugriff Kommunikationssystem. Dann wird die Startzeitposition vom Funknetz-Steuerknoten an die Zielbasisstation übertragen.
Gemäß eines zweiten Aspekts wird das Verfahren in einem code-aufteilenden Mehrfachzugriff Kommunikationssystem implementiert.
Gemäß eines dritten Aspekts liegt die Einheit zum Bestimmen einer Synchronisierungs-Startposition in einem code-aufteilenden Mehrfachzugriff Kommunikationssystem. Die Einheit zum Bestimmen einer Synchronisierungs-Startposition umfasst Mittel zum Einrichten einer Startposition eines Synchronisierungs-Suchfensters für eine Synchronisierungs-Suchvorrichtung der Zielbasisstation, wobei das Synchronisierungs-Suchfenster zum Erkennen einer Übertragung einer vorgegebenen Mobilstation dient, welche Übertragung während eines Handovers einer Verbindung, an der die vorgegebene Mobilstation beteiligt ist, von der Quellenstation zur Zielbasisstation an der Zielbasisstation empfangen wurde. Ferner weist die Einheit zum Bestimmen einer Synchronisierungs-Startposition Mittel zum Einrichten der Startposition durch Berechnen einer Entfernung von einer geographischen Koordinatenposition der Mobilstation zu einer geographischen Koordinatenposition der Zielbasisstation auf. Die Einheit zum Bestimmen einer Synchronisierungs-Startposition weist Mittel zum Übertragen der Startzeitposition an die Zielbasisstation auf.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorgenannten und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen gemäß der Darstellungen in den beigefügten Zeichnungen, wobei gleiche Bezugsziffern für gleiche Teile in allen verschiedenen Ansichten verwendet wurden. Die Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabsgerecht, sondern dienen in erster Linie der Darstellung der Prinzipien der Erfindung.
1A ist eine schematische Ansicht der Teile des Telekommunikationssystems gemäß einer beispielhaften nicht-einschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die sich in einer Vor-Soft Handover Situation befindet.
1B ist eine schematische Ansicht eines Systems nach 1A während einer Soft Handover Situation.
2 ist eine diagrammatische Ansicht eines Suchbereichs für eine Suchvorrichtung einer Zielbasisstation.
3 ist eine diagrammatische Ansicht des Interworking der verschiedenen Funktionen mit einer erfindungsgemäßen Einheit/eines Prozesses zur Bestimmung der Synchronisierungs-Startposition.
4 ist eine diagrammatische Ansicht einer sich kreisförmig ausbreitenden Suche eines Suchbereichs gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine diagrammatische Ansicht eines beispielhaften Mobilfunk-Kommunikationssystems, in dem die vorliegende Erfindung vorteilhaft eingesetzt werden kann.
6 ist ein vereinfachtes Funktionsblockdiagramm eines Teils eines UMTS Terrestrischen Funknetzes einschließlich einer Mobilstation (MS), eines Funknetz-Steuergeräts und einer Basisstation.
7 ist eine schematische Ansicht eines beispielhaften RNC Knotens gemäß einer erfindungsgemäßen Erfindungsform.
8 ist eine schematische Ansicht eines beispielhaften Basisstationsknoten gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
In der folgenden Beschreibung sind zum Zwecke der Erklärung aber nicht Einschränkung spezifische Beispiele wie bestimmte Architekturen, Schnittstellen, Techniken usw. angeführt, um ein gründliches Verständnis der vorliegenden Erfindung zu vermitteln. Für einen in der Technik bewanderten Fachmann ist jedoch erkennbar, dass die vorliegende Erfindung auch in anderen, in den Geltungsbereich der Ansprüche fallenden Ausführungsformen praktiziert werden kann, die von diesen spezifischen Details abweichen. In anderen Fällen wurde die ausführliche Beschreibung gut bekannter Vorrichtungen, Schaltungen und Verfahren weggelassen, um die Beschreibung der vorliegenden Erfindung nicht durch unnötige Details zu verschleiern.
1A zeigt ein Telekommunikationssystem, welches eine Quellenbasisstation BS_S, eine Zielbasisstation BS_D, eine Synchronisierungs-Suchvorrichtung S und einen Steuerknoten CN umfasst. Die Quellenbasisstation BS_S bedient eine Zelle C₁; die Zielbasisstation BS_D bedient eine Zelle C₂. Der Steuerknoten CN steuert die Quellenbasisstation BS_S und die Zielbasisstation BS_D.
Zu der in 1a dargestellten Zeit hat eine Mobilstation (MS) nur mit der Quellenbasisstation BS_S einen Anrufverbindungsarm (call connection leg) CL₁ über die Luftschnittstelle Iua. Während sich jedoch Mobilstation (MS) in Richtung des Pfeils D (see 1A) bewegt, betritt die Mobilstation (MS) einen Bereich (dargestellt als Überlappung der Zellen C₁ und C₂ in 1B), in dem auch die Übertragung von der Zielbasisstation BS_D von der Mobilstation (MS) empfangen werden kann. Wenn die Starke der von der Basisstation BS_D empfangenen Übertragung es rechtfertigt, wird ein zusätzlicher Arm CL₂ der Verbindung mit der Mobilstation (MS) über die Basisstation BS_D (siehe 1B) in einer Soft Handover Operation hinzugefügt.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Soft Handover Situation wie die oben beschriebene, wobei für eine Benutzerausrüstungseinheit, für die bereits ein Arm einer Verbindung mit der Quellenbasisstation eingerichtet wurde, ein weiterer Arm der Verbindung mit der Zielbasisstation eingerichtet wird. Wie an früherer Stelle erklärt, beinhaltet Soft Handover die Synchronisierung der Mobilstation (MS) mit der Zielbasisstation. Die Synchronisierung der Mobilstation (MS) mit der Zielbasisstation BS_D bezieht die Suchvorrichtung S der Zielbasisstation BS_D (siehe 1B) mit ein. Die Suchvorrichtung S (in dieser Schrift auch als Synchronisierungs-Suchvorrichtung bekannt) verwendet ein Synchronisierungs-Suchfenster, um, zu Synchronisierungszwecken, eine Übertragung der Mobilstation (MS) während eines Handover einer Verbindung mit der Zielbasisstation BS_D zu detektieren.
Im Gegensatz zur Quellenbasisstation BS_S mangelt es der Zielbasisstation BS_D beim Versuch der Synchronisierung an der Direktzugriffsprozedur, die die entsprechenden Downlink und Uplink Trip Ausbreitungsverzögerungen zwischen der Mobilstation (MS) und der Zielbasisstation BS_D gestattet. Da die Ausbreitungsverzögerung zwischen der Mobilstation (MS) und der Zielbasisstation BS_D unbekannt ist, könnte ohne die vorliegende Erfindung die Suchvorrichtung S gezwungen sein, alle möglichen Verzögerungen der bekannten Pilot-Code PN Folge abzutasten, die von der Mobilstation (MS) übertragen wird. Wenn sie dazu gezwungen würde, müsste die Suchvorrichtung S der Zielbasisstation BS_D alle möglichen Zeitverzögerungen der bekannten Pilot-Code PN Folge bis zum schlimmsten Szenario, bei dem die Mobilstation (MS) am Rand der Zellengrenze liegt, in Betracht ziehen. Die Anzahl der Zeitverzögerungen, die dem Radius der von der Zielbasisstation BS_D bedienten Zelle C₂ entsprechen, definiert eine Ungewissheitsregion, die wesentlich größer als ein typisches Suchfenster ist, das zum Verfolgen der verschiedenen Pfade einer Kanalimpulsantwort benutzt wird.
Anstatt das Suchfenster mit der damit verbundenen Erhöhung in der Datenverarbeitung, dem Speicher und der Verzögerung zu verlängern, stellt die vorliegende Erfindung der Suchvorrichtung S der Zielbasisstation BS_D eine gut überlegte Startposition für ihr Synchronisierungs-Suchfenster bereit. Insbesondere beruht die der Suchvorrichtung S bereitgestellte Startposition auf einer berechneten Entfernung der Mobilstation von der Zielbasisstation. Somit dient eine geographisch ermittelte Zeitposition als Startposition des Synchronisierungs-Suchfensters für die Suchvorrichtung S der Zielbasisstation BS_D. Die geographisch ermittelte Zeitposition wird von einer Einheit 101 zum Bestimmen einer Synchronisierungs-Startzeit berechnet In der als Beispiel dargestellten Ausführungsform liegt die Einheit zum Bestimmen einer Synchronisierungs-Startposition im Steuerknoten CN des Telekommunikationssystems, und das Telekommunikationssystem ist ein code-aufteilendes Mehrfachzugriffssystem. Der Steuerknoten CN überträgt die Startzeitposition an die Suchvorrichtung S der Zielbasisstation BS_D.
In einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform richtet die Einheit 101 zum Bestimmen einer Synchronisierungs-Startposition die Startposition dadurch ein, dass sie eine Entfernung von der geographischen Koordinatenposition der Mobilstation zu einer geographischen Koordinatenposition der Zielbasisstation einrichtet Die Einheit zum Bestimmen der Synchronisierungs-Startposition richtet somit die Startposition des Synchronisierungs-Suchfensters mit Bezug auf einen erkannten geographischen Standort der Mobilstation ein, wobei der erkannte geographische Standort eine geographische Koordinatenposition der Mobilstation ist.
Die Einheit 101 zum Bestimmen einer Synchronisierungs-Startposition berechnet eine Entfernung D der Mobilstation von der Zielbasisstation. Die Durchführung dieser Berechnung kann zum Beispiel mit Ausdruck 1 erfolgen. D = Sqrt[(MS_x – TCA_x)2 + (MS_y – TCA_y)2] Ausdruck 1.
In Ausdruck 1 ist D die berechnete Entfernung zwischen der Mobilstation und der Zielbasisstation, und „Sqrt" bedeutet die Quadratwurzel der eingeklammerten Quantität, die auf diese Notation folgt. Der Ausdruck MS_x bezieht sich auf eine erste geographische Koordinate der Mobilstation (zum Beispiel die „x" Koordinate in einem kartesischen System); der Ausdruck MS_y bezieht sich auf eine zweite geographische Koordinate der Mobilstation (zum Beispiel die „y" Koordinate in einem kartesischen System). Der Ausdruck TCA_x bezieht sich auf eine erste geographische Koordinate der Antenne der Zielbasisstation (zum Beispiel die „x" Koordinate in einem kartesischen System); der Ausdruck TCA_y bezieht sich auf eine zweite geographische Koordinate der Antenne der Zielbasisstation (zum Beispiel die „y" Koordinate in einem kartesischen System). Die Antennenposition der Zielbasisstation ist typisch Teil der Produktinformation, die in das System eingegeben und im Produktinventar gespeichert wird. Die Information wird beim Systemstart/Neustart auf das System heruntergeladen und während der Laufzeit in verschiedenen Funktionen eingesetzt. Die Antennenposition der Zielbasisstation ist daher dem Steuerknoten bekannt.
Dem Vorhergesagten ist zu entnehmen, dass ein kartesisches Koordinatensystem zum Einsatz mit Ausdruck 1 veranschaulicht wurde. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung nicht auf eine Wahl bestimmter Koordinatensysteme beschränkt ist, und dass auch andere Koordinatenkonventionen und Systeme verwendet werden können.
Die Zeitposition der Mobilstation MS_tp ist eine Funktion der Entfernung zwischen der Mobilstation und der Zielbasisstation (siebe Ausdruck 2). MS_tp = f(D) Ausdruck 2
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Standort der Mobilstation in regelmäßigen Abständen überwacht. Wenn ein Handover vorzunehmen ist, wird die zuletzt bekannte Position der Mobilstation [MS(x,y)] zum Berechnen der Entfernung D zwischen dem Standort der Zielzellenantenne [TAC(x,y)] und der Mobilstation MS verwendet Die Entfernung D ist ferner ein Maß der Zeitposition MS_tp der Mobilstation MS.
Wie in 3 dargestellt, kann die vorliegende Erfindung mit ihrer Einheit/ihrem Prozess 101 mm Bestimmen einer Synchronisierungs-Startposition mit Hilfe von Interworking zwischen zwei anderen vorhandenen Prozessen – einem Mobilstationsort-Überwachungsprozess 3-1 und dem Handover Prozess 3-2 – implementiert werden. Der Mobilstationsort-Überwachungsprozess 3-1 überwacht die geographische Position der Mobilstation und meldet in regelmäßigen Abständen (wie durch Aktion 3-3 angegeben) Schätzungen des Standorts der Mobilstation. Wenn die Voraussetzungen für Handover erfüllt sind (das heißt, wenn die Zielbasisstation für einen neuen Arm der Verbindung hinzugefügt werden kann), wird die Einheit 101 zum Bestimmen einer Synchronisierungs-Startposition benachrichtigt (wie durch Aktion 3-4 angegeben). Die Einheit 101 zum Bestimmen einer Synchronisierungs-Startposition benutzt nun die letzte Schätzung der geographischen Position der Mobilstation dazu, die Synchronisierungs-Startposition SP für die Mobilstation zu berechnen. Die Synchronisierungs-Startposition SP, wie von der Einheit 101 zum Bestimmen einer Synchronisierungs-Startposition bestimmt, wird an die Zielbasisstation BS_D zum Einsatz als Startwert im weiten Suchalgorithmus der Synchronisierungs-Suchvorrichtung S übertragen.
Der geographische Standort der Mobilstation kann auf verschiedene Weise vom Mobilstationsort-Überwachungsprozess 3-1 überwacht werden. Als erste Alternative könnten die von der Mobilstation empfangenen und/oder übertragenen Signale auf eine einem Fachmann bekannte Weise dazu benutzt werden, die ungefähren geographischen Koordinaten der Mobilstation zu ermitteln. Zum Beispiel könnte der geographische Standort der Mobilstation mit Hilfe sehr genauer Uhren und durch Messen der Funkausbreitungszeiten für das mobile Signal relativ zu verschiedenen Funkbasisstationen ermittelt werden. Es können aber auch andere direktere Alternativen verwendet werden, zum Beispiel Verwendung von GSP Transpondern (GSP = Global Positioning System) an der Mobilstation, und Ausstrahlen der GPS Koordinaten durch die Mobilstation.
In der beispielhaften veranschaulichten Ausführungsform ist die Einheit 101 zum Bestimmen einer Synchronisierungs-Startposition in einem Funknetz (RNC) Steuerknoten des code-aufteilenden Mehrfachzugriffssystems angeordnet, sie könnte aber auch in anderen Knoten angeordnet sein. Der Knoten, in dem die Einheit 101 zum Bestimmen einer Synchronisierungs-Startposition residiert, überträgt die Startzeitposition der Synchronisierungs-Suchvorrichtung an die Zielbasisstation. Zum Beispiel könnte die Startzeitposition von dem Steuerknoten der Einheit 101 zum Bestimmen einer Synchronisierungs-Startposition in einer Funkverbindungs-Einrichtungsnachricht über die NBAP Schnittstelle an die Zielbasisstation BS_D übertragen werden. Wenn die Uplink Synchronisierung-Prozedur abgeschlossen ist, wird die UE Zeitposition an die Einheit 101 zum Bestimmen einer Synchronisierungs-Startposition in dem Steuerknoten mit Hilfe einer Funkverbindungs-Wiederherstellanzeigenachricht über die NBAP Schnittstelle übertragen.
Beim Durchführen der Uplink Synchronisierung mit der Mobilstation durchsucht die Suchvorrichtung einen Suchbereich. Für eine Zielzelle mit einem Radius von ungefähr 35 Kilometer zum Beispiel teilt die Suchvorrichtung den Suchbereich in dreißig Schritte oder Slots ein, wobei jeder Slot ungefähr zehn Mikrosekunden ist. Der Suchbereich wird Slot für Slot von der Suchvorrichtung S mit Hilfe eines Suchfensters durchsucht.
Die von der Einheit 101 zum Bestimmen einer Synchronisierungs-Startposition berechnete Startposition SP ist eine Zeitposition (vorzugsweise ausgedrückt in Mikrosekunden), die dem Suchalgorithmus der Suchvorrichtung ermöglicht zu wissen, wo er mit der Auswertung der empfangenen Übertragung der Mobilstation (MS) beginnen soll. Die von der Einheit 101 zum Bestimmen einer Synchronisierungs-Startposition berechnete Startposition SP ermöglicht der Suchvorrichtung S zu bestimmen, an welchem Schritt oder Slot sie mit der Suche beginnen soll. Zum Beispiel könnte die Suchvorrichtung S das Suchfenster auf demjenigen Slot zentrieren, der der Startposition SP entspricht, die von der Einheit 101 zum Bestimmen einer Synchronisierungs-Startposition berechnet und empfangen wurde.
Mit Bezug auf das oben Gesagte beginnt die Suchvorrichtung S der Zielbasisstation BS_D – nach Empfang der von der Einheit 101 zum Bestimmen einer Synchronisierungs-Startposition berechneten Startposition – mit der Suche nach einer Übertragung von der Mobilstation (MS) an der mitgeteilten Startposition SP (das heißt, an der durchschnittlichen Zeitposition, die in der veranschaulichten Ausführungsform von der Synchronisation-Startzeit-Bestimmungseinheit 101 berechnet wurde). Formeller ausgedrückt beginnt die Suchvorrichtung S mit der Suche nach der Kanalimpulsantwort des von der Mobilstation (MS) empfangenen Signals, indem sie ihr Suchfenster auf der Startposition SP zentriert. Somit kann die Suchvorrichtung S bei dem gegebenen ziemlich weiten Suchbereich SA, wie in 2 dargestellt, die Startposition SP gezielt anpeilen, die von der Synchronisation-Startzeit-Bestimmungseinheit 101 berechnet und ihr mitgeteilt wurde.
Gemäß eines wiederum anderen Aspekts der vorliegenden Erfindung, wenn die Mobilstation nicht an der Startzeitposition SP gefunden wird, versucht die Suchvorrichtung S, in der in 4 veranschaulichten Weise, die Übertragung der Mobilstation zu finden, indem sie eine oder mehrere Suchfensterpositionen in Betracht zieht, die an die Startzeitposition SP angrenzen. Insbesondere, wenn die Übertragung der vorgegebenen Mobilstation nicht an der ihr von der Synchronisations-Startzeit-Bestimmungseinheit 101 mitgeteilten Startzeitposition SP gefunden wird, betrachtet die Synchronisierungs-Suchvorrichtung zunehmend weiter entfernte benachbarte Suchfensterpositionenen relativ zur Startzeitposition. Das heißt, wenn die vorgegebene Mobilstation nicht an der Startzeitposition SP/1 von 4 gefunden wird, versucht die Synchronisierungs-Suchvorrichtung die Übertragung der Mobilstation zu finden, indem sie sich eine erste benachbarte Suchfensterposition auf einer ersten Seite der Startzeitposition ansieht (zum Beispiel Position P/2). Hierzu wird das Suchfenster der Suchvorrichtung S auf den Slot zentriert, der an die erste Seite des der Startzeitposition SP/1 entsprechenden Slots angrenzt. Dann sieht sich, falls erforderlich, die Suchvorrichtung S eine zweite benachbarte Suchfensterposition (zum Beispiel Position P/3) auf einer zweiten Seite der Startzeitposition an (zum Beispiel Zentrieren des Suchfensters auf den Slot, der an die zweite Seite des der Startzeitposition SP/1 entsprechenden Slots angrenzt). Die erste benachbarte Suchfensterposition P/2 auf der ersten Seite der Startzeitposition und die zweite benachbarte Suchfensterposition P/3 auf der zweiten Seite der Startzeitposition sind ein Satz der am meisten benachbarten Suchfensterpositionen. Wenn die Übertragung der vorgegebenen Mobilstation an keiner der am meisten benachbarten Suchfensterpositionen gefunden wird, sieht sich die Suchvorrichtung S die zunehmend weiter entfernten Sätze von benachbarten Suchfensterpositionen, zum Beispiel P/4 und P/5, an. Die Suchvorrichtung S sucht somit einen zunehmend weiter werdenden Kreis von Suchpositionen um die Startsuchposition herum ab. Jede Suchposition ist ein 10 Mikrosekunden-Schritt. Die Suche wird, falls erforderlich, für bis zu dreißig Schritten wiederholt, bis die Mobilstation (MS) gefunden wird. Von einem statistischen Gesichtspunkt aus betrachtet, ist die durchschnittliche Dauer der Suchzeit verkürzt, während die Spitzen-Suchzeit immer noch hoch ist.
Ein nicht-einschränkender Einsatz der vorliegenden Erfindung soll mm im Zusammenhang mit einer UMTS 10 (Universal Mobile Telecommunications) gemäß der Darstellung in 5 beschrieben werden. Ein typisches, verbindungsorientiertes externes Kernnetz, als Wolke 12 dargestellt, könnte zum Beispiel das Öffentliche Telefonnetz (PSTN) und/oder das ISDN (Integrated Services Digital Network) sein. Ein typisches, verbindungslos-orientiertes externes Kernnetz, als Wolke 14 dargestellt, könnte zum Beispiel das Internet sein. Beide Kernnetze sind an ihre entsprechenden Dienstknoten 16 gekoppelt. Das PSTN/ISDN verbindungsorientierte Netz 12 ist an einen verbindungsorientieren Dienstknoten, dargestellt als MSC Knoten 18 (MSC = Mobile Switching Center), angeschlossen, der leitungsvermittelte Dienste bereitstellt. Das verbindungslos-orientierte Internet-Netz 14 ist an einen GPRS Knoten 20 (GPRS = General Packet Radio Service) angeschlossen, der auf die Bereitstellung von paketvermittelten Diensten eingerichtet ist und manchmal als GPRS-Dienstknoten (SGSN) bezeichnet wird.
Jeder der Kernnetz-Dienstknoten 18 und 20 ist über eine mit Iu Schnittstelle bezeichnete Funknetz-Schnittstelle (RAN) an ein UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) 24 angeschlossen. UTRAN 24 beinhaltet ein oder mehrere Funknetz-Steuergeräte 26 (RNCs). Der Einfachheit halber ist das UTRAN 24 in 5 mit nur zwei RNC Knoten, insbesondere RNC 26₁ und RNC 26₂ , dargestellt. In 5 ist der Einfachheit halber nur einer der RNC Knoten 26 mit einer erfindungsgemäßen Synchronisations-Startzeit-Bestimmungseinheit 101 dargestellt. Jedes RNC 26 ist an eine Mehrzahl von Basisstationen 28 (BS) angeschlossen. Zum Beispiel und wiederum der Einfachheit halber sind zwei Basisstationsknoten dargestellt, die jeweils an ein RNC 26 angeschlossen sind. In dieser Hinsicht dient als RNC 26₁ als Basisstation 28_1-1 und Basisstation 28_1-2 , während RNC 26₂ als Basisstation 28_2-1 und Basisstation 28_2-2 dient. Es versteht sich, dass eine andere Anzahl von Basisstationen von jedem RNC bedient werden kann, und die RNCs nicht die gleiche Anzahl von Basisstationen bedienen müssen. 6 zeigt überdies, dass ein RNC über eine Iur Schnittstelle an ein oder mehrere andere RNCs im UTRAN 24 angeschlossen sein kann.
Eine Mobilstation (MS), wie eine Mobilstation (MS) 30, wie in 5 dargestellt, kommuniziert über eine Funk- oder Luftschnittstelle 32 mit einer oder mehreren Basisstationen 28 (BS). Alle Funkschnittstellen 32 – die Iu Schnittstelle, die Iub Schnittstelle und Iur Schnittstelle – sind in 5 durch strichpunktierte Linien dargestellt.
Vorzugsweise beruht der Funkzugang auf WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access), wobei individuell zugewiesene Funkkanäle CDMA Spreizcodes benutzen. Selbstverständlich können auch andere Zugangsarten eingesetzt werden. WCDMA stellt eine breite Bandbreite für Multimedien-Dienste und andere hohe Übertragungsratenbedürfnisse sowie robuste Merkmale wie Diversity Handoff und RAKE Empfänger zur Gewährleistung hoher Qualität bereit. Jeder Benutzer-Mobilstation (MS) oder Ausrüstungseinheit 30 (UE) wird ein eigener Sc rambling Code zugewiesen, damit eine Basisstation 28 Übertragungen von dieser bestimmten Mobilstation (MS) von allen anderen Übertragungen und im gleichen Bereich vorhandenen Geräuschen, und eine Mobilstation (MS) Übertragungen von der Basisstation, die für diese Mobilstation (MS) bestimmt sind, von allen anderen Übertragungen und im gleichen Bereich vorhandenen Geräuschen unterscheiden kann.
In 6 sind ausgewählte allgemeine Aspekte der Mobilstation 30 (MS) und illustrative Knoten wie das Funknetz-Steuergerät 26 und die Basisstation 28 dargestellt. Die in 6 dargestellte Mobilstation 30 (MS) beinhaltet eine Datenverarbeitungs- und Steuereinbeit 31 zum Steuern verschiedener von der Mobilstation (MS) benötigten Operationen. Die Datenverarbeitungs- und Steuereinheit 31 der Mobilstation (MS) stellt Steuersignale sowie Daten an einem an eine Antenne 25 angeschlossenen Funkempfänger 38 bereit.
Das beispielhafte Funknetz-Steuergerät 26 und die Basisstation 28, wie in 6 dargestellt, sind Funknetz-Knoten, die jeweils eine entsprechende Datenverarbeitungs- und Steuereinheit 36 bzw. 37 zur Durchführung zahlreicher Funk- und Datenverarbeitungsoperationen beinhalten, die erforderlich sind, um die Kommunikationen zwischen dem RNC 26 und den Benutzer-Ausrüstungseinheiten 30 (UEs) durchzuführen. Die Datenverarbeitungseinheit und Steuereinheit 36 des RNC beinhaltet die erfindungsgemäße Synchronisation-Startzeit-Bestimmungseinheit 101, während die Sendeempfänger 38 der Basisstation 28 eine Suchvorrichtung S beinhalten. Ein Teil der Ausrüstung, die von der Basisstation Datenverarbeitungs- und Steuereinheit 37 gesteuert wird, umfasst mehrere an eine oder mehrere Antennen 39 angeschlossene Funksendeempfänger 38.
In 7 ist in etwas größerem Detail ein beispielhafter nicht-einschränkender erfindungsgemäßer RNC Knoten 26 dargestellt. Der RNC Knoten 26 von 7 enthält einen vermittlungs-basierten (switchedbased) Knoten mit einem Switch 120. Der Switch 120 dient zur Zusammenschaltung von anderen Bestandteilen des RNC Knotens 26. Zu diesen anderen Bestandteilen gehören Verlängerungs-Endgeräte 122₁ bis 122_n sowie Verlängerungs-Endgerät 124. Die Verlängerungs-Endgeräte 122₁ bis 122_n , haben im wesentlichen die Aufgabe, den RNC Knoten 26 mit den vom RNC Knoten 26 bedienten Basisstationen 28 zu verbinden; Verlängerungs-Endgerät 124 verbindet den RNC Knoten 26 über die Iu Schnittstelle mit dem Kernnetz.
Zu wiederum anderen Bestandteilen des RNC Knotens 26 gehören: die Diversity Handover-Einheit 126, eine ALT Einheit 128, ein Kodex 130, eine Timing-Einheit 132, eine Datendienste-Anwendungseinheit 134 und ein Hauptprozessor 140. Ein in der Technik bewanderter Fachmann wird allgemein die Funktionen dieser Bestandteile kennen, wobei zu beachten ist, dass die ALT Einheit 128 eine Einheit ist, die zum Beispiel Multiplexing und Demultiplexing sowie (wahlweise) Einreihen in die Warteschlange mit Bezug auf verschiedene Zellenprotokolle bereitstellt. In einer beispielhaften Implementierung der vorliegenden Erfindung kann die Synchronisations-Startzeit-Bestimmungseinheit 101 durch den Hauptprozessor 140 realisiert werden.
In 8 sind in nicht-einschränkender Weise mehr Details eines beispielhaften Basisstationsknoten 28 (BS) gemäß einer erfindungsgemäßen Erfindungsform dargestellt. Wie beim RNC Knoten 26 ist der Basisstationsknoten 28 (BS) von 8 ein vermittlungs-basierter Knoten mit einem Switch 220, der zum Zusammenschalten anderer Bestandteile des Basisstationsknoten 28 (BS) dient. Zu diesen anderen Bestandteilen gehören das Verlängerungs-Endgerät 222, die ALT Einheit 228, der BS Hauptprozessor 240 und die Schnittstellenkarten 242.
Das Verlängerungs-Endgerät 222 verbindet den Basisstationsknoten 28 (BS) mit dem Funknetz-Steuergerät (RNC) Knoten 26 und umfasst somit die Iub Schnittstelle. Wie im Falle von Funknetz-Steuergerät (RNC) Knoten 26 ist die ALT Einheit 228 eine Einhalt, die zum Beispiel Multiplexing und Demultiplexing sowie (wahlweise) Einreihen in die Warteschlange mit Bezug auf verschiedene Zellenprotokolle bereitstellt. Eine Suchvorrichtung S ist auf jeder der Empfangskarten 270 des Sendeempfängers 38 angeordnet.
Details der Synchronisierungs-Suchvorrichtungen können allgemein einer oder mehreren der folgenden Patentanmeldungen entnommen werden: WOA-01 41482 (Popovic et al, Juni 7, 2001) betitelt „Synchronization of Diversity Handover Destination Base Station" und US 6370397 (Popovic et al, April 9, 2002) „Search Window Delay Tracking In Code Divison Multiple Access Communication System".
Die vorliegende Erfindung verkürzt in vorteilhafter Weise die Dauer der Suchzeit im Durchschnitt für eine Suche im weiten Bereich. Dies bedeutet, dass die Verzögerung bei Hinzufügung eines neuen Soft Handover Arms für eine Verbindung verkürzt werden kann, was wiederum eine erhöhte Kapazität und ein niedrigeres Risiko für beim Handover verlorengegangene Anrufe bedeutet.
Obwohl die Erfindung in Verbindung mit der gegenwärtig als am praktischsten betrachteten und bevorzugten Ausführungsform beschrieben ist, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarte Ausführungsform beschränkt ist, sondern im Gegenteil dazu dient, verschiedene Modifikationen und gleichwertige Arrangements abzudecken, die in den Geltungsbereich der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Code-aufteilenden Mehrfachzugriff-Kommunikationssystems, umfassend eine Quellenbasisstation (BS_S) und eine Zielbasisstation (BS_D) mit einer Synchronisierungs-Suchvorrichtung, wobei eine vorgegebene Mobilstation (MS) eine Verbindung mit der Quellenbasisstation einrichtet; dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren umfasst: Einleiten eines Handovers der Verbindung, an der die vorgegebene Mobilstation beteiligt ist, zu der Zielbasisstation; Einrichten einer Startposition (SP) eines Synchronisierungs-Suchfensters (SA) für die Synchronisierungs-Suchvorrichtung der Zielstation, welches Synchronisierungs-Suchfenster zum Erkennen einer Übertragung einer vorgegebenen Mobilstation dient, welche Übertragung während eines Handovers einer Verbindung, an der die vorgegebene Mobilstation beteiligt ist, von der Quellenstation zu der Zielbasisstation an der Zielbasisstation empfangen wurde; wobei der Schritt des Einrichtens der Startposition das Berechnen einer Entfernung von einer geographischen Koordinatenposition der Mobilstation zu einer geographischen Koordinatenposition der Zielbasisstation an einem Funknetz-Steuerknoten (CN) in dem code-aufteilenden Mehrfachzugriff-Kommunikationssystem beinhaltet; und Übertragen der Startzeitposition vom Funknetz-Steuergerät an die Zielbasisstation.
Code-aufteilendes Mehrfachzugriff-Kommunikationssystem umfassend: eine Quellenbasisstation (BS_S), eine Zielbasisstation (BS_D) mit einer Synchronisierungs-Suchvorrichtung; dadurch gekennzeichnet, dass das System ferner umfasst: eine Einheit zum Bestimmen der Synchronisierungs-Startposition (101) mit einem Mitteln zum Einrichten einer Startposition eines Synchronisierungs-Suchfensters (SA) für die Synchronisierungs-Suchvorrichtung der Zielstation, wobei das Synchronisierungs-Suchfenster zum Erkennen einer Übertragung einer vorgegebenen Mobilstation dient, welche Übertragung während eines Handovers einer Verbindung, an der die vorgegebene Mobilstation (MS) beteiligt ist, von der Quellenstation zur Zielbasisstation an der Zielbasisstation empfangen wurde, wobei die Einheit zum Bestimmen der Synchronisierungs-Startposition ein Mittel zum Einrichten der Startposition des Synchronisierungs-Suchfensters durch Berechnen einer Entfernung von einer geographischen Koordinatenposition der Mobilstation zu einer geographischen Koordinatenposition der Zielbasisstation an einem Funknetz-Steuerknoten (CN) in dem code-aufteilenden Mehrfachzugriff-Kommunikationssystem aufweist; und wobei der Funknetz-Steuerknoten ein Mittel zum Übertragen der Startzeitposition an die Zielbasisstation aufweist.
Einheit zum Bestimmen der Synchronisierungs-Startposition (101), die an einem Knoten eines code-aufteilenden Mehrfachzugriff-Kommunikationssystems liegt; gekennzeichnet durch: Mittel, das dazu dient, eine Startposition eines Synchronisierungs-Suchfensters (SA) für eine Synchronisierungs-Suchvorrichtung einer Zielbasisstation (BS_D) einzurichten, wobei das Synchronisierungs-Suchfenster zum Erkennen einer Übertragung einer vorgegebenen Mobilstation (MS) dient, welche Übertragung während eines Handovers einer Verbindung, an der die vorgegebene Mobilstation beteiligt ist, von einer Quellenstation (BS_S) zu der Zielbasisstation an der Zielbasisstation empfangen wurde; Mittel zum Einrichten der Startposition durch Berechnen einer Entfernung von einer geographischen Koordinatenposition der Mobilstation zu einer geographischen Koordinatenposition der Zielbasisstation; und Mittel zum Übertragen der Startzeitposition an die Zielbasisstation.