DE60132621T2

DE60132621T2 - Funkkommunikationssystem

Info

Publication number: DE60132621T2
Application number: DE60132621T
Authority: DE
Inventors: Matthew P. Baker; Deborah L. Raynes; Bernard Hunt
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2000-12-02
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2009-01-15
Anticipated expiration: 2021-11-23
Also published as: US7167690B2; ATE385083T1; DE60132621D1; KR20020073573A; WO2002045293A3; GB0029424D0; EP1346495B1; WO2002045293A2; US20020067309A1; EP1346495A2; JP2004515152A; JP4027799B2; KR100860951B1; CN1408150A

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Funkkommunikationssystem mit einem Kommunikationskanal mit einer Anzahl Strecken zwischen einem Sender und einem Empfänger, wobei der Sender eine Anzahl Antennen aufweist und der Empfänger wenigstens eine Antenne aufweist. In der vorliegenden Beschreibung wird der Ausdruck Strecke benutzt zur Bezeichnung eines einzelnen Subkanals, der innerhalb des gesamten Funksystems auflösbar ist, und der Ausdruck Kanal wird benutzt zur Bezeichnung der kombinierten Gesamtheit von Strecken zwischen dem Sender und dem Empfänger.
Stand der Technik
In einem Funkkommunikationssystem gehen Funksignale typischerweise von einem Sender zu einem Empfänger, und zwar über eine Anzahl Fortpflanzungsstrecken, die je Reflexionen von einem oder mehreren Streuern erfahren. Empfangene Signale von den Fortpflanzungsstrecken können bei dem Empfänger konstruktiv oder destruktiv stören (was zu einem lagenabhängigen Schwund führt). Weiterhin können voneinander abweichende Längen der Fortpflanzungsstrecken und folglich die Zeit, erforderlich für ein Signal um von dem Sender zu dem Empfänger zu gelangen, Intersymbolinterferenz verursachen.
Es ist durchaus bekannt, dass die oben genannten Probleme, verursacht durch Mehrstreckenfortpflanzung durch die Verwendung mehrerer Antennen bei dem Empfänger (Empfangsdiversität) gelindert werden können, was es ermöglicht, dass einige oder alle der vielen Fortpflanzungsstrecken aufgelöst werden können. Für eine effektive Diversität ist es notwendig, dass Signale, die durch einzelne Antennen empfangen werden, eine geringe Kreuzkorrelation haben. Typischerweise wird dies durch Trennung der Antennen durch einen wesentlichen Bruchteils einer Wellenlänge gewährleistet, obschon eng aneinander liegende Antennen auch verwendet werden können, indem Techniken angewandt werden, die in der ebenfalls von der Anmelderin eingereichten, noch nicht veröffentlichten internationalen Patentanmeldung PCT/EP01/02750 (Aktenzeichnen der Anmelderin PHGB000033) beschrieben worden sind. Durch Gewährleistung der Verwendung im We sentlichen nicht korrelierter Signale wird die Wahrscheinlichkeit, dass zerstörende Interferenz zu einer bestimmten Zeit bei mehr als nur einer Antenne auftreten wird, minimiert.
Ähnliche Verbesserungen können auch erreicht werden durch Verwendung mehrerer Antennen bei dem Sender (Sendungsdiversity). Diversity-Techniken können verallgemeinert werden zur Verwendung mehrerer Antennen bei dem Sender sowie bei dem Empfänger, bekannt als Multieingangs-Multi-Ausgangssystem (MIMO), was die Systemverstärkung an einer einseitigen Diversity-Anordnung weiter steigern kann. Als eine weitere Entwicklung ermöglicht das Vorhandensein mehrerer Antennen ein räumliches Multiplexen, wodurch ein Datenstrom zur Übertragung in eine Anzahl Subströme aufgeteilt wird, die je über eine andere Strecke (oder einen Subkanal) gesendet werden. Ein Beispiel eines derartigen Systems ist in dem US Patent 6.067.290 beschrieben.
Die Leistungsverstärkung, die von einem MIMO System erhalten werden kann, kann zur Steigerung der gesamten Datenrate bei einer bestimmten Fehlerrate benutzt werden, oder zum Reduzieren der Fehlerrate für eine bestimmte Datenrate, oder eine Kombination derselben. Ein MIMO System kann auch gesteuert werden zum reduzieren der insgesamt übertragenen Energie oder Leistung für eine bestimmte Datenrate und Fehlerrate.
Die internationale Patentanmeldung Nr. WO 1999/56407 beschreibt ein mobiles Kommunikationssystem mit Übertragungsdiversity, wobei eine Übertragungseinheit (Basisstation) ein Signal über eine Anzahl Antennen sendet, wobei eine Empfangseinheit (mobile Station) das ausgesendete Signal empfängt und eine optimale Antenne ermittelt und der übertragenen Einheit eine Nachricht zusendet, welche die Wahl angibt. Die sendende Einheit überträgt danach Benutzerdaten zu der empfangenden Einheit, und zwar über die gewählte Antenne.
Beschreibung der Erfindung
Es ist nun u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein MIMO oder MISO System ("Multi-Input Single-Output") mit einer verbesserten Leistung zu schaffen.
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Funkkommunikationssystem mit einem Kommunikationskanal geschaffen, der eine Anzahl Strecken aufweist, und zwar zwischen einem Sender, der mit einer Anzahl Antennen gekoppelt ist, und einem Empfänger, der wenigstens eine Antenne hat, mit dem Kennzeichen, dass der Sender Streckenkennzeichnungsmittel aufweist zum Ermitteln wenigstens einer Übertra gungseigenschaft jeder Strecke, Kategorisierungsmittel zum Zuordnen einer Kategorie zu einem Satz von Daten zur Übertragung, und Abbildungsmittel, reagierend auf die genannte Kategorie und die genannte wenigstens eine Übertragungseigenschaft zum Ermitteln einer Abbildung zum Zuführen des Datensatzes zu den vielen Antennen, die mit dem Sender gekoppelt sind, wodurch ermittelt wird, über welche Strecke oder Strecken die Daten übertragen werden.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Sender geschaffen zur Verwendung in einem Funkkommunikationssystem, wobei der Sender Mittel aufweist zum Koppeln des Senders mit einer Anzahl Antennen, gekennzeichnet durch Streckenkennzeichnungsmittel zum Ermitteln wenigstens einer Übertragungseigenschaft jeder der vielen Strecken zwischen den vielen Antennen und einem Empfänger, Kategorisierungsmittel zum Zuordnen einer Kategorie zu einem Datensatz zur Übertragung, und Abbildungsmittel als Reaktion auf die genannte Kategorie und die genannte wenigstens eine Übertragungseigenschaft zum Ermitteln einer Abbildung zum Zuführen des Datensatzes zu den vielen Antennen, wodurch ermittelt wird, über welche Strecke oder Strecken die Daten übertragen werden.
Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum betreiben eines Funkkommunikationssystems mit einem Kommunikationskanal geschaffen, der eine Anzahl Strecken zwischen einem Sender, der mit einer Anzahl Antennen gekoppelt ist, und einem Empfänger mit wenigstens einer Antenne aufweist, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass der Sender wenigstens eine Übertragungseigenschaft jeder Strecke ermittelt, dass er einem Datensatz zur Übertragung eine Kategorie zuordnet und eine Abbildung ermittelt um den Datensatz einer Anzahl Antennen zuzuführen, und zwar abhängig von der genannten Kategorie und der genannten wenigstens einen Übertragungseigenschaft, wodurch ermittelt wird, über welche Strecke oder Strecken die Daten übertragen werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die in dem Stand der Technik nicht vorhandene Erkenntnis zugrunde, dass durch Berücksichtigung der Eigenschaften jedes der Subkanäle die Eigenschaften der gesamten Kommunikationsverbindung optimiert werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1 ein Blockschaltbild eines bekannten MIMO Funksystems,
2 ein Blockschaltbild eines MIMO Funksystems nach der vorliegenden Erfindung, und
3 ein Flussdiagramm eines Verfahren zum Betreiben eines MIMO Funksystems nach der vorliegenden Erfindung.
In der Zeichnung sind zur Bezeichnung übereinstimmender Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet worden.
Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt ein bekanntes MIMO Funksystem. Eine Anzahl Applikationen 102 (AP1 bis AP4) erzeugen Datenströme zur Übertragung. Eine Applikation 102 könnte auch eine Anzahl Datenströme erzeugen. Die Datenströme werden von einem Multiplexer (MX) 104 zu einem einzigen Datenstrom kombiniert, der weiterhin von einem Codierungs- und Abbildungsblock (CM) 106 verarbeitet wird. Der CM Block kann Raum-Zeitcodierung anwenden um eine Abbildung zwischen von einem Sender (Tx) 108 und vielen Übertragungsantennen 110 zu übertragenden Datensymbolen zu schaffen, und zwar zusammen mit einer geeigneten Vorwärtsfehlerkorrektur. Die Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC), die von dem CM Block angewandt wird, soll dazu genügend Fehlerkorrekturfähigkeiten haben um den ganzen MIMO Kanal zu meistern, der eine Vielzahl von Strecken 112 hat. Der Einfachheit der Darstellung wegen sind nur direkte Strecken 112 zwischen den Antennen 110 dargestellt, es dürfte aber einleuchten, fass der Satz mit Strecken typischerweise indirekte Strecken hat, wobei Signale von einem oder mehreren Streuern reflektiert werden.
Eine Anzahl Raum-Zeitcodierungstechniken sind in dem betreffenden technischen Bereich bekannt und können von dem Codierungs- und Abbildungsblock 106 angewandt werden. Diese können weiterhin Diversity-Bildungstechniken umfassen zur Hilfe der Selektion von Funkstrecken zu dem Empfänger. Beispiele geeigneter Techniken umfassen diejenigen Techniken, die in den Kapiteln 2, 5 und 8 in "Space-Time Processing for CDMA Mobile Communications" von Rooyen u. a., Kluwer Academic Publishers 2000 beschrieben sind, aber sind nicht darauf begrenzt.
Ein Empfänger (Rx) 114, ebenfalls mit einer Anzahl Antennen 110 versehen, empfängt Signale von den vielen Strecken, die er danach kombiniert, decodiert und demultiplext zum Schaffen der betreffenden Datenströme zu jeder Applikation. Obschon der Sender 112 und der Empfänger 114 dargestellt sind, als hätten sie die gleiche Anzahl Antennen, ist dies in der Praxis nicht notwendig und die Anzahl Antennen kann optimiert werden, und zwar abhängig von den Raum- und Kapazitätsbeschränkungen. Auf gleiche Weise kann der Sender 108 jede beliebige Anzahl Applikationen unterstützen (beispielsweise eine einzige Applikation bei einem Voice-Only Mobiltelefon oder einer Vielzahl von Applikationen bei einem PDA).
Ein Problem bei einem derartigen bekannten MIMO System ist, dass es nicht die Tatsache berücksichtigt, dass die jeweiligen Strecken 112 zwischen dem Sender 108 und dem Empfänger 114 je eine andere Impulsantwort haben, was zu Unterschieden in dem Störabstand und in der Zeitverzögerung führt. Die Anzahl Strecken 112, die verwendet werden können, wird durch die Qualität der verfügbaren Strecken begrenzt.
In einem System nach der vorliegenden Erfindung wird ein Datenstrom den jeweiligen Übertragungsantennen 110 entsprechend den verschiedenen Anforderungen der einzelnen Datenteile zugeführt.
Um ein derartiges System zu implementieren ist eine vorherige Erkenntnis der Kennzeichen der jeweiligen Strecken 112 erforderlich. Diese Erkenntnis kann dadurch erhalten werden, dass Pilotbits von jeder Antenne übertragen werden, damit der Empfänger 114 imstande ist, Kanalschätzung auf eine bekannte Art und Weise zu leiten. Die Kanalschätzung kann danach zu dem Sender 108 zurück übertragen werden, damit dieser imstande ist, zu ermitteln, wie Daten für die verschiedenen Antennen 110 zugeordnet und codiert werden sollen. Auf alternative Art und Weise kann die Schätzung von Bit- oder Blockfehlerraten von Daten hergeleitet werden, die vorher über die anderen Funkstrecken 112 oder durch andere geeignete Techniken empfangen wurden.
Wenn es bekannt ist, dass die Uplink- und Downlinkkanäle wenigstens nahezu reziprok sind, beispielsweise in einem Zeitduplexverfahren mit einer Kohärenzzeit größer als die Schleifenrückkopplungsverzögerung, kann die Kanalschätzung von dem Sender 108 auf Basis bekannter Pilotinformation oder einem ähnlichen Empfänger von dem Empfänger 114 durchgeführt werden.
Daten, die eine hohe Dienstqualität (QoS) in Termen von Fehlerrate erfordern, oder einfach die höchst verfügbare Bitrate erfordern, können den Übertragungsantennen 110 derart zugeführt werden, dass eine oder mehrere Strecken 112 in dem Funkkanal verwendet werden, was den besten SNR bietet (oder welche die niedrigste Übertragungsleistung für den erforderlichen SNR erfordern). Daten, die eine niedrigere QoS in Termen von Fehlerrate erfordern, können einer Strecke oder Strecken 112 in dem Funkkanal zugeführt werden, die einen niedrigeren SNR-Wert bieten.
Der Unterschied zwischen verschiedenen Datenbits mit unterschiedlichen Anforderungen kann auf Basis der Applikation gemacht werden, von der die Daten herrühren, so kann beispielsweise eine Echtzeit-Videokopplung hoher Qualität zu übertragende Daten erzeugen, was eine niedrigere Fehlerrate als Sprachdaten erfordert. In diesem Fall würden statt einer Multiplexierung der Datenströme von den oben genannten verschiedenen Applikationen zusammen in der physikalischen Schicht in dem Sender, die Ströme separat gehalten, und zwar bis an den Prozess der Zuführung deren betreffender Datenbits zu den Übertragungsantennen.
Ein modifiziertes MIMO System, das diese Funktion implementiert, ist in 2 dargestellt. Der Multiplexer 106 ist nun durch eine Anzahl Etikettierungsblöcke (AT) 204 ersetzt worden, die mit je einer Applikation 102 verbunden sind, die den Daten von der betreffenden Applikation 102 ein Etikett zufügen, wodurch Information über die QoS Anforderungen geliefert wird. Die Etikettierungsblöcke 204 können auf alternative Art und Weise andere Mittel zum Assoziieren von Information in Bezug auf QoS Anforderungen mit den Daten verwenden; so können beispielsweise Daten mit verschiedenen QoS Anforderungen zu verschiedenen Zeitpunkten oder über verschiedene Transportkanäle oder zu verschiedenen Porten zu der physikalischen Schicht geliefert werden. Diese QoS Information wird danach von einem modifizierten Codierungs- und Abbildungsblock 206 verwendet, der die Abbildung einstellt um den QoS Anforderungen möglichst dadurch zu entsprechen, dass diese an die Eigenschaften der Funkstrecken 112 angepasst werden.
Das System nach 2 könnte modifiziert werden, wenn mehrere Applikationen dieselben oder ähnliche Anforderungen hätten. In diesem Fall könnten Daten von diesen Applikationen über der physikalischen Schicht gemultiplext werden.
Anstelle der oder zusätzlich zu der unterschiedlichen Behandlung von Daten von verschiedenen Applikationen könnten verschiedene Datenbits von einer bestimmten Applikation den Übertragungsantennen 110 zugeführt werden, und zwar derart, dass bestimmte Funkstrecken entsprechend verschiedenen Anforderungen der betreffenden Bits verwendet werden. Als typisches Beispiel könnte ein Datenstrom von einem Sprachcodec codierte Bits haben, die einem Bereich von Klassen zugeordnet sind, und zwar abhängig von deren Bedeutungspegel. Die wichtigsten Bits könnten über die Strecken 112 mit der höchsten Qualität übertragen werden, während die weniger wichtigen Bits Funkstrecken 112 geringerer Qualität verwenden könnten.
3 ist ein Flussdiagramm, das dieses Verfahren zum betreiben einen MIMO Systems illustriert. Der Prozess startet bei dem Schritt 302, wenn eine Applikation 102, der in dem Sender 108 läuft, Daten zur Übertragung hat. Die Applikation etikettiert Segmente von Daten, und zwar abhängig von deren Anforderungen, und der Wert dieses Etiketts wird in dem Schritt 304 überprüft. In diesem Beispiel werden, wenn das Etikett "A" ist (was die wichtigsten Daten darstellt), die Daten über eine erste Strecke 112 in dem Schritt 306 übertragen, wobei die erste Strecke eine Strecke hoher Qualität ist. Auf gleiche Weise werden, wenn das Etikett "B" ist (was Daten mittlerer Bedeutung darstellt), die Daten über eine zweite Strecke 112 in dem Schritt 308 übertragen, wobei die zweite Strecke eine Strecke mittlerer Qualität ist. Zum Schluss werden, wenn das Etikett "C" ist (was Daten geringer Bedeutung darstellt), die Daten über eine dritte Strecke 112 in dem Schritt 310 übertragen, wobei die dritte Strecke eine Strecke geringer Qualität ist.
Als eine weitere Variation könnte der Pegel der Fehlercodierung, angewandt auf die Daten, in Abhängigkeit von der Qualität der Funkstrecken 112 von jeder Antenne 110 variiert werden. So könnte beispielsweise ein niedrigerer Pegel der Fehlersteuercodierung (oder überhaupt kein Pegel) für Daten verwendet werden, wobei Strecken 112 hoher Qualität verwendet werden. Dies könnte wieder den Gesamtbetrag übertragener Information reduzieren und dadurch die Möglichkeit bieten, dass die Senderleistung reduziert wird, oder auf alternative Weise, dass eine höhere Datenrate unterstützt werden könnte.
Auf gleiche Weise kann der modifizierte Codierungs- und Abbildungsblock 206 auch andere Übertragungsparameter einstellen, wie das Modulationsschema und/oder die Übertragungsleistung, und zwar derart, dass diese für die unterschiedlichen Datensätze verschieden ist, und zwar in Abhängigkeit von der den Daten zugeordneten Kategorie und/oder der Qualität der Funkstrecken 112 von jeder Antenne. So könnte beispielsweise ein Modulationsschema höherer Ordnung und/oder eine geringere Übertragungsleistung angewandt werden für Daten, die den Strecken 112 höherer Qualität zugeführt werden. Obschon der CM Block 106 als Einzelblock dargestellt ist, können die Vorgänge der Einstellung der Übertragungsparameter (möglicherweise einschließlich der Codierung) und Zuführung in einem funktionellen Block oder in einzelnen Blöcken durchgeführt werden. Zusätzlich kann der Vorgang der Zuführung unabhängig von dem der Einstellung der Übertragungsparameter durchgeführt werden, oder als Teil eines verbundenen Optimierungsprozesses. Wenn unabhängig durchgeführt, kann die Zuführung dennoch den verfügbaren Übertragungsparametersatz berücksichtigen.
Eine Anzahl anderer Variationen auf das Basisschema ist auch möglich. Beispielsweise:

– Die gesamte Übertragungsleistung könnte zwischen den vielen Übertragungsantennen derart aufgeteilt werden, dass der empfangene Rauschabstand von jeder der Strecken ausgeglichen wird.
– Die Datenbits könnten entsprechend den verschiedenen Verzögerungen der jeweiligen Funkstrecken 112 zugeführt werden, wobei wichtigere oder dringlichere Bits (beispielsweise Schleifen-Speisebefehle, wobei die Schleifenverzögerung kritisch ist) über die kürzeren Strecken übertragen werden.
– Daten von einer speziellen Applikation könnten denjenigen Strecken 112 zugeführt werden, die gleiche oder ähnliche Verzögerungen haben, damit Intersymbolinterferenz eliminiert wird.

Auf jeden Fall könnte die Priorität, die Fehlerrate oder die Verzögerung, erforderlich für jeden Satz mit Datenbits, die dem Codierungs- und Abbildungsblock 206 zur Übertragung durch den Sender 108 zugeführt werden, mit Hilfe zusätzlicher "Etikett"-Bits oder durch beliebige, geeignete alternative Mittel, wie die oben beschriebenen Mittel, zu der physikalischen Schicht angegeben werden.
Ein Vorteil eines nach der vorliegenden Erfindung gemachten Systems gegenüber bekannten Systemen ist, dass dies ermöglicht, dass der Funkkanal besser geeignet ist für die Anforderungen der Daten, die übertragen werden müssen. Dies kann dann wieder dazu (ihren, dass die gesamte Übertragungsleistung reduziert werden kann oder es kann zu einer Steigerung der erzielbaren Datenrate (ihren.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere vorteilhaft für Transceiver mit mehreren Betriebsarten, die entworfen sind um unter Anwendung von vielen Funkprotokol len zu arbeiten. Derartige Applikationen sind wahrscheinlich zum Empfangen von Daten von stark voneinander abweichenden Applikationen. Nach der vorliegenden Erfindung können diese Daten Funkstrecken einer geeigneten Qualität zugeführt werden, und zwar unter Anwendung eines oder mehrerer Funkprotokolle, unterstützt von dem Gerät.
Ein System nach der vorliegenden Erfindung kann durch Verwendung einer Anzahl räumlich getrennter Empfänger oder Sender verbessert werden. Ein typisches Beispiel davon wäre der Fall, wo eine einzige Mobilstelle Kommunikationsverbindungen mit einer Anzahl Basisstationen beibehält. Ein Downlinkdatenstrom wird aufgeteilt, und zwar auf einem Netzwerkschichtpegel, unter den Transceiver der Basisstation, so dass jeder einen Teil des Downlinkdatenstroms zu der einzigen Mobilstation unterstützt. Dadurch, dass die Aufteilung in der oben beschriebenen Art und Weise durchgeführt wird, wird die Robustheit der gesamten Verbindung verbessert. Die vielen Datenströme von den Basisstationen werden von der Mobilstation empfangen und auf einem Netzwerkpegel innerhalb des Terminals neu zusammengesetzt zum Schaffen der vollständigen Applikationsdaten. Uplinkübertragungen könnten primär einer einzigen Basisstation zugeführt werden oder über alle Basisstationen aufgeteilt werden, und zwar in Abhängigkeit von der Kapazität und von anderen Anforderungen.
Wenn eine derartige Mobilstation sich zwischen Basisstationen verlagert, wird sie ständig in den Bereich neuer Basisstationen gelangen und aus dem Bereich anderer Basisstationen gehen, obschon sie im Großen und Ganzen nach wie vor mit verschiedenen Basisstationen ständig verbunden ist. Die Übergabe zwischen einzelnen Basisstationen kann hart oder weich sein, aber der Gesamteffekt für die mobile Station ist eine sehr weiche Übergabe, da sie sich immer in einem stabilen Kommunikationszustand mit verschiedenen Basisstationen befindet.
Die vorliegenden Erfindung ist oben stehend in dem Kontext eines MIMO Systems beschrieben worden. Sie kann aber auch auf die Situation angewandt werden, in der der Empfänger 114 nur eine Antenne 110 hat, wobei aber der Sender 108 eine Anzahl Antennen 110 aufweist. In einem derartigen System gibt es dennoch Vorteile in der Planung verschiedener Items von Daten zur Übertragung über verschiedene Strecken 112.
Aus der Lektüre der vorliegenden Beschreibung dürften dem Fachmann im Rahmen der beiliegenden Patentansprüche andere Abwandlungen einfallen. Solche Abwandlungen können andere Merkmale betreffen, die im Bereich des Entwurfs, der Herstel lung und der Verwendung von Funkkommunikationssystemen und Bestandteilen davon bereits bekannt und statt der oder zusätzlich zu den hier bereits beschriebenen Merkmalen verwendbar sind.
In der vorliegenden Beschreibung und in den beiliegenden Patentansprüchen schließt das Wort "ein" vor einem Element das Vorhandensein einer Anzahl derartiger Elemente nicht aus. Weiterhin schließt das Wort "enthalten" das Vorhandensein anderer Elemente oder Verfahrensschritte als die genannten nicht aus.

2

302: Start
304: Etikett
306: Strecke 1
308: Strecke 2
310: Strecke 3

Claims

Funkkommunikationssystem mit einem Kommunikationskanal mit einer Anzahl Strecken (112) zwischen einem Sender (108, 204, 206), der mit einer Anzahl Antennen (110) gekoppelt ist, und einem Empfänger (114) mit wenigstens einer Antenne, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (108, 204, 206) Streckenkennzeichnungsmittel (206) aufweist zum Ermitteln wenigstens einer Übertragungseigenschaft jeder Strecke (112), Kategorisierungsmittel (204) zum Zuordnen einer Kategorie zu einem Satz von Daten zur Übertragung, und Abbildungsmittel (206) reagierend auf die genannte Kategorie und die genannte wenigstens eine Übertragungseigenschaft zum Ermitteln einer Abbildung zum Zusenden des Satzes mit Daten zu der Anzahl Antennen (112), die mit dem Sender (108, 204, 206) gekoppelt sind, wodurch bestimmt wird, über welche Strecken (112) die Daten übertragen werden sollen.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (114) Mittel aufweist zum Durchführen von Kanalschätzung und Mittel zum Signalisieren von Einzelheiten des Ausgangs der Kanalschätzung zu den Streckenkennzeichnungsmitteln.
Sender (108, 204, 206) zur Verwendung in einem Funkkommunikationssystem, wobei der Sender (108, 204, 206) Mittel aufweist zum Koppeln des Senders mit einer Anzahl Antennen (110), gekennzeichnet durch Streckenkennzeichnungsmittel (206) zum Ermitteln wenigstens einer Übertragungseigenschaft jeder Strecke einer Anzahl Strecken zwischen der Anzahl Antennen und einem Empfänger, durch Kategorisierungsmittel (204) zum Zuordnen einer Kategorie zu einem Satz von Daten zur Übertragung, und durch Abbildungsmittel (206) reagierend auf die genannte Kategorie und die genannte wenigstens eine Übertragungseigenschaft zum Ermitteln einer Abbildung zur Zuführung des Datensatzes zu der Anzahl Antennen (110), wodurch ermittelt wird, über welche Strecke oder Strecken die Daten übertragen werden sollen.
Sender (108, 204, 206) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten zur Übertragung von einer Anzahl Quellen (102) geliefert werden können und dass die Kategorisierungsmittel (204) dazu vorgesehen sind, je nach der Quelle der Daten eine Kategorie zuzuordnen.
Sender (108, 204, 206) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kategorisierungsmittel (204) dazu vorgesehen sind, betreffenden Segmenten von Daten von einer Applikation verschiedene Kategorien zuzuordnen, und zwar abhängig von wenigstens der relativen Bedeutung, der erforderlichen Dienstqualität, der Datenrate, der erlaubten Übertragungsverzögerung und der erlaubten Fehlerrate.
Sender (108, 204, 206) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Streckenkennzeichnungsmittel (206) dazu vorgesehen sind, wenigstens eine Verzögerung, einen Störabstand, oder eine erforderliche Übertragungsleistung für einen bestimmten Störabstand oder eine bestimmte Fehlerrate für jede Strecke zu ermitteln.
Sender (108, 204, 206) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameterselektionsmittel (206) dazu vorgesehen sind, wenigstens einen Übertragungsparameter in Bezug auf die Daten einzustellen, und zwar abhängig von wenigstens einer der Strecken, die zur Übertragung der Daten zugeordnet wurden, und von der den Daten zugeordneten Kategorie.
Sender (108, 204, 206) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Übertragungsparameter den Typ der den Daten hinzugefügten Fehlersteuercodierung spezifiziert.
Sender (108, 204, 206) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Übertragungsparameter das zur Übertragung der Daten anzuwendende Modulationsschema spezifiziert.
Sender (108, 204, 206) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Übertragungsparameter die Übertragungsleistung jeder der vielen Antennen (110) spezifiziert, wodurch erreicht wird, dass ein bestimmter Störabstand für wenigs tens eine Signalstrecke (112) erreicht wird.
Sender (108, 204, 206) nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass dieser über eine Anzahl räumlich getrennter Stellen verteilt ist, wobei jede Stelle wenigstens eine Antenne aufweist.
Sender (108, 204, 206) nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Streckenkennzeichnungsmittel (206) dazu vorgesehen sind, Eigenschaften der Strecken (112) zu ermitteln, und zwar wenigstens teilweise aus Messungen durch den Empfänger(114) und signalisiert zu dem Sender (108, 204, 206).
Verfahren zum Betreiben eines Funkkommunikationssystems mit einem Kommunikationskanal mit einer Anzahl Strecken (112) zwischen einem Sender (108, 204, 206), der mit einer Anzahl Antennen (110) gekoppelt ist, und einem Empfänger (114), der wenigstens eine Antenne aufweist, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass der Sender (108, 204, 206) wenigstens eine Übertragungseigenschaft jeder Strecke (112) bestimmt, dass er einem Satz von Daten eine Kategorie zuordnet zur Übertragung und dass er eine Abbildung bestimmt zum Zuführen des Datensatzes zu der Anzahl Antennen (110), und zwar abhängig von der Kategorie und von der genannten wenigstens eine Übertragungseigenschaft, wodurch bestimmt wird, über welche Strecke oder Strecken die Daten übertragen werden sollen.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Daten übertragen werden, die eine höhere Dienstqualität über einen besseren Subkanal erfordern als Daten, die eine niedrigere Dienstqualität erfordern.