DE60202206T2 - Zuweisung von zeitschlitzen in einem zellularen kommunikationsnetzwerk - Google Patents

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    • H04B7/24Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2643Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile using time-division multiple access [TDMA]
    • H04B7/2656Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile using time-division multiple access [TDMA] for structure of frame, burst

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung bezieht sich auf die Zuweisung von Zeitslots zwischen Aufwärtsverbindungs- und Abwärtsverbindungs-Kommunikation in einem zellularen Kommunikationssystem.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Bei zellularen Kommunikationssystemen wird das zu bedienende Gebiet in Zellen unterteilt, von denen jede von einer Basisstation bedient wird, die oft Basis-Sende-/Empfangsstation (BTS: base transceiver station) genannt wird. Die Basisstation und Benutzer-Endgeräte kommunizieren miteinander mittels zwischen ihnen aufgebauter Funkverbindungen. Vielfachzugriff im Zeitmultiplex (TDMA: time division multiplex access) wird eingesetzt, um die Funkverbindungs-Ressourcen einzuteilen, möglicherweise in Kombination mit Vielfachzugriff im Codemultiplex (CDMA: code division multiplex access), indem ein gegebener Frequenzkanal zeitlich in Zeitslots eingeteilt wird, die in TDMA-Rahmen organisiert sind.
  • Kommunikation von einer Basisstation zu einer Benutzerstation wird als Abwärtsverbindungs-Kommunikation bezeichnet, wohingegen Kommunikation von einer Benutzerstation zu einer Basisstation als Aufwärtsverbindungs-Kommunikation bezeichnet wird. Bei zellularen TDMA-Kommunikationssystemen (z. B. GSM-Systemen (Global System for Mobile Communication)) und kombinierten zellularen TDMA/CDMA-Kommunikationssystemen (z. B. UMTS-Systemen(Universal Mobile Telephone Standard, ein Beispiel für ein sogenanntes System der Dritten Generation oder 3G-System)) wird Zeitduplex (TDD: time division duplex) eingesetzt, um die Zuweisung von Signalen für Aufwärtsverbindungs-Sendung und Abwärtsverbindungs-Sendung, d. h. für jeden der aufeinander folgenden TDMA-Rahmen eines gegebenen Frequenzkanals einzuteilen, wobei einige Zeitslots der Aufwärtsverbindungs-Kommunikation zugewiesen werden und andere der Abwärtsverbindungs-Kommunikation zugewiesen werden.
  • Der Einsatz von Zellen, die mit dem Betriebsmodus des "Third Generation Partnership Project" (3GPP)/UMTS Zeitduplex (TD-CDMA) übereinstimmen, gehen üblicherweise davon aus, dass große Gruppen von Zellen (und letztendlich das gesamte Netzwerk) die Aufteilung von Aufwärtsverbindungs- und Abwärtsverbindungs-zugewiesenen Slots koordinieren, so dass die zeitlichen Schaltpunkte (Aufwärtsverbindung nach Abwärtsverbindung und umgekehrt) in dieser Zellengruppe dieselben sind. Ohne dies könnten nahe zueinander positionierte Zellen ernsthaft miteinander interferieren, da Auf wärts- und Abwärtsverbindungs-Datentransfer zur selben Zeit bei derselben Frequenz und demselben Zeitslot versucht würde. Die unterschiedlichen verwendeten Verschlüsselungs- (und möglicherweise Spreiz-) Codes sind nicht lang genug, um die sich ergebende Interferenz auf akzeptable Niveaus zu reduzieren. Ohne irgendeinen Grad von Koordination der Schaltpunkte würde daher die Gesamtkapazität des Systems durch diese anderweitig nur teilweise gemilderte Interferenze wesentlich reduziert werden.
  • Dies reduziert jedoch die Fähigkeit des Netzwerks auf breit variierende Anforderungen nach Aufwärtsverbindungs- und Abwärtsverbindungs-Raten, sowohl auf einer anforderungsweisen Basis als auch über alle beinahe gleichzeitigen Dienstanforderungen, wesentlich. Beispielsweise sei eine gegebene Schaltanordnung über eine Gruppe von Zellen angenommen und es sei eine eingehende Dienstanforderung angenommen der am besten durch Änderung der Slot-Zuweisungen Genüge getan wird. Diese Änderung müsste über die gesamte Gruppe von Zellen koordiniert werden, um die Anforderung ordentlich zu bedienen. Auf der anderen Seite könnte eine Änderung der Schaltpunkte eine andere bestehende Dienstunterstützung innerhalb der Zellengruppe beeinträchtigen.
  • Es treten konkurrierende Erfordernisse auf zwischen Koordination von Aufwärtsverbindungs- und Abwärtsverbindungs-Zeitslotzuweisungen in nahegelegenen Zellen auf der einen Seite und der Flexibilität, unterschiedliche Proportionen von Zeitslots zwischen Aufwärtsverbindung und Abwärtsverbindung in einer bestimmten Zelle zu einem Zeitpunkt aufgrund einer Dienstvariation zuzuweisen, auf der anderen Seite.
  • Ein bekannter Weg zur Abschwächung der Nachteile dieses konkurrierenden Erfordernisses ist in US 5,828,948 offenbart. Dieses schlägt eine Zuweisung von Aufwärtsverbindungs- und Abwärtsverbindungs-Zeitslots, basierend auf den Interferenzmessungen in Aufwärtsverbindungs- und Abwärtsverbindungs-Richtungen vor. Diese Technik ist für zellulare TDD-Mobilfunk-Kommunikationssysteme geeignet, verlangt jedoch zusätzliche Komplexität in den Empfängern.
  • Adaptive Antennentechnik (Strahlformung) kann ebenfalls benutzt werden, um Interferenzen zu reduzieren, indem versucht wird, Strahlen so zu richten, dass die Signale, die Benutzern in benachbarten Zellen, die denselben Zeitslot verwenden, zugewiesen sind (einer für Aufwärtsverbindungs-Übertragungen, der andere für Abwärtsverbindung), weniger als sonst interagieren. Dies ist ein komplexer und kostspieliger Ansatz.
  • Bei einem anderen bekannten Ansatz wird ein Springen von Zellparametern (cell parameter hopping)für TD-CDMA definiert, wobei die Benutzern zugewiesenen Verschlüsselungs- und Spreizcodes auf irgendeiner Basis geschaltet werden können. Diese Technik soll die Leistung zwischen den Benutzern egalisieren, da die Leistung der unterschiedlichen Codes nicht dieselbe ist. Diese Technik teilt daher die guten und schlechten Codes zwischen den Benutzern auf einer faireren Basis auf. Diese Technik löst jedoch nicht das Zeitslot-Kollisionsproblem zwischen nahegelegenen Zellen.
  • Ein Verfahren nach dem Stand der Technik ist in WO 99/63686 A offenbart.
  • Es wäre daher vorteilhaft, eine einfachere Weise zum Abschwächen der oben beschriebenen Probleme zur Verfügung zu stellen, ohne dass beispielsweise Messungen der Interferenz auf unterschiedlichen Zeitslots erforderlich wären.
  • Darstellung der Erfindung
  • In einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Zuweisen von Zeitslots zwischen Aufwärtsverbindungs- und Abwärtsverbindungs-Kommunikation in einem zellularen Kommunikationssystem zur Verfügung, wie in Anspruch 1 beansprucht.
  • In einem zweiten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Speichermedium zur Verfügung, welches prozessorimplementierbare Anweisungen zum Steuern eines Prozessors zum Durchführen des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt speichert, wie in Anspruch 10 beansprucht.
  • In einem dritten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens gem. dem ersten Aspekt zur Verfügung, wie in Anspruch 11 beansprucht.
  • In einem vierten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Basisstation oder einen Basisstations-Controller, umfassend die Vorrichtung gemäß dem dritten Aspekt, zur Verfügung, wie in Anspruch 12 beansprucht.
  • In einem fünften Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein zellulares Kommunikationssystem zur Verfügung, welches eingerichtet ist, das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt durchzuführen, wie in Anspruch 13 beansprucht.
  • Weitere Aspekte bestehen wie in den abhängigen Ansprüchen beansprucht.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sollen nun, lediglich beispielhaft, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, wobei:
  • 1 eine schematische Illustration eines zellularen Kommunikationssystems ist;
  • 2 eine schematische Illustration einer Zuweisung zwischen Aufwärtsverbindungs- und Abwärtsverbindungs-Kommunikation zu Zeitslots in zwei Zellen ist, die möglicherweise die Verwendung eines Zeitslots verhindert.
  • 3 eine schematische Illustration einer Zuweisung zwischen Aufwärtsverbindungs- und Abwärtsverbindungs-Kommunikation zu Zeitslots in zwei Zellen in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; und
  • 4 ein Flussdiagramm ist, welches Prozessschritte zeigt, die bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt werden.
  • Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
  • Dieses Ausführungsbeispiel soll anhand eines zellularen Kommunikationssystems 10, welches schematisch in 1 illustriert ist, beschrieben werden. Das System umfasst viele Zellen; der Klarheithalber sind jedoch nur 3 Zellen gezeigt, nämlich die Zellen 101, 201 und 301. In jeder Zelle wird der Dienst durch eine entsprechende Basisstation 104, 204, 304 bereitgestellt.
  • Eine große Anzahl von Mobilstationen, z. B. Mobilfunktelefone, empfängt den Dienst in jeder Zelle über Funkverbindungen, die zwischen den Basisstationen und den Mobil funkstationen aufgebaut sind; der Klarheithalber sind jedoch nur drei Mobilfunkstationen in jeder Zelle dargestellt, nämlich folgende: Mobilfunkstationen 110, 120, 130 mit entsprechenden Funkverbindungen 115, 125, 135, die mit der Basisstation 104 aufgebaut sind, Mobilfunkstationen 210, 220, 230 mit entsprechenden Funkverbindungen 215, 225, 235, die mit der Basisstation 204 aufgebaut sind, und Mobilfunkstationen 310, 320, 330 mit entsprechenden Funkverbindungen 315, 325, 335, die mit der Basisstation 304 aufgebaut sind.
  • Jede Basisstation ist mit einem Basisstations-Controller (BSC) 20 verbunden, der seinerseits mit einer Schaltsteuerungskomponente verbunden ist, wie etwa ein nicht dargestelltes Mobilfunkdienst-Schaltzentrum (MSC: mobile services switching centre). Bei dieser Ausführungsform ist das zellulare Kommunikationssystem 10 ein UMTS-System, es kann jedoch bei anderen Ausführungsformen jede geeignete Art zellularen Kommunikationssystems sein. Unter Anwendung der UMTS-Terminologie ist bei diesem Ausführungsbeispiel daher der BSC 20 eine Funknetzwerk-Controller-Station (RNC: Radio Network Controller station) und jede Basisstation 104, 204, 304 ist ein sogenannter B-Knoten (Node-B).
  • Bei Betrieb steuert der BSC 20 die Zuweisung von Zeitslots im Hinblick auf Datensendung und -empfang durch die Basisstationen 104, 204, 304. Von besonderer Relevanz in diesem Ausführungsbeispiel ist, dass der BSC 20 die Zuweisung von Zeitslots entweder zu Aufwärtsverbindungs-Kommunikation (d. h. Sendung von Mobilfunkstationen 110, 120, 130, 210, 220, 230, 310, 320, 330 zu deren entsprechenden bedienenden Basisstationen 104, 204, 304) oder zu Abwärtsverbindungs-Kommunikation (d. h. Sendung von den Basisstationen zu den Mobilfunkstationen) steuert.
  • Bei dieser Ausführungsform wurde ein herkömmlicher BSC, d. h. eine RNC, mittels eines Moduls (d. h. einer Vorrichtung) eingerichtet, eine vorteilhafte Implementierung der Zeitslot-Zuweisung, wie sie weiter unten in größerem Detail beschrieben werden soll, anzubieten und bereitzustellen.
  • Diese Anpassung kann in jeder geeigneten Weise zur Bereitstellung einer geeigneten Vorrichtung implementiert werden. Das Modul kann aus einer einzelnen diskreten Einheit bestehen, die zu einem herkömmlichen BSC hinzugefügt wird, oder es kann alternativ durch Anpassung bestehender Teile eines herkömmlichen BSC ausgebildet werden, beispielsweise durch Neuprogrammierung eines oder mehrerer darin enthaltener Prozessoren. Als solche kann die erforderliche Anpassung in Form prozessor-implementierbarer Anweisungen implementiert werden, die auf einem Speichermedium, wie etwa einer Diskette, einer Festplatte, einem PROM, RAM oder irgendeiner Kombination dieser oder anderer Speichermedien implementiert werden.
  • Weiter kann das Modul, ob es nun eine separate Einheit oder eine Anpassung bestehender Teile oder eine Kombination davon ist, in Form von Hardware, Firmware oder Software oder irgendeiner Kombination davon implementiert werden.
  • Es liegt auch innerhalb der Überlegungen dieser Erfindung, dass solch eine Anpassung von Sendecharakteristiken alternativ gesteuert, vollständig implementiert oder teilweise implementiert werden kann durch ein Modul, welches hinzugefügt oder durch Anpassung eines anderen geeigneten Teils des Kommunikationssystems 10 ausgebildet ist. Bei spielsweise kann dies stattdessen bei den Basisstationen 104, 204, 304 implementiert werden, falls diese mit geeigneter Inter-Kommunikationsfähigkeit ausgestattet sind.
  • Bei anderen Kommunikationssystemanordnungen können die unterschiedlichen Basisstationen kolokalisiert sein, möglicherweise auch mit einem Basisstations-Controller, und in diesem Fall kann sich das Modul oder die Software in solch einem/r kombinierten Basisstations-Controller/Basisstation befinden. Im Fall anderer zellularer Kommunikationssystem-Infrastrukturen kann sich die Implementation in jedem geeigneten Schaltknoten, wie etwa jeder anderen geeigneten Art von Basisstation, Basisstations-Controller etc. befinden.
  • Alternativ können die verschiedenen Schritte, die bei der Bestimmung und der Ausführung des Zuweisungsprozesses (wie er weiter unten in größerem Detail beschrieben werden soll) eine Rolle spielen, mittels verschiedener Komponenten durchgeführt werden, die an unterschiedlichen Positionen oder Einheiten innerhalb irgendeines geeigneten Netzwerks oder Systems verteilt sind.
  • 2 ist eine Repräsentation (Beispiel) der Zeitslot-Zuweisung in zwei benachbarten Zellen (z. B. Zellen wie etwa die Zellen 101 und 201) unter herkömmlichen Zeitslot-Zuweisungsprozeduren. Die Zeitslot/Rahmen-Positionen, an denen Kollisionen zwischen Aufwärts- und Abwärtsverbindung in den beiden Zellen auftreten, sind durch ein Sternchen (*) bezeichnet.
  • In diesem Fall kann man sehen, dass es in dem Fall des dritten Zeitslots in jedem Rahmen eine permanente Kollision gibt, d. h. der dritte Zeitslot 253 in Zelle 101 ist stets der Abwärtsverbindungs- (DL-: downlink) Kommunikation zuge wiesen, wohingegen der dritte Zeitslot 263 in Zelle 201 stets der Aufwärts- (UL: uplink) Kommunikation zugewiesen ist. Dies könnte bedeuten, dass eine oder beide Zellen in diesem Zeitslot aufgrund beispielsweise einer Interferenz keinen Dienst unterstützen können (d. h. die Interferenz würde stets bei demselben Zeitslot in jedem folgenden Rahmen auftreten und wenn dieser Zeitslot stets derselbe Mobilfunkstation zugewiesen ist, führt dies zu dem akkumulativen Effekt, der zu groß ist, als dass ihm irgendwelche Redundanzmessungen beikommen könnten). Daher müsste eine der Zellen die Verwendung des Zeitslots vermeiden.
  • Im Gegensatz dazu sind bei der hiesigen Ausführungsform die Zeitslots für die Zellen 101 und 201 jedoch wie in 3 dargestellt zugewiesen. Es wird Bezug genommen auf 3 (in der dieselben Bezugszeichen verwendet wurden, wie in 2). Die Zuweisung von Zeitslots zu Aufwärtsverbindung und Abwärtsverbindung wird von Rahmen zu Rahmen variiert, so dass die Kollisionen (wiederum durch Sternchen dargestellt) zwischen unterschiedlichen Zeitslots in aufeinanderfolgenden Rahmen verteilt werden (sowohl in einer Zelle und über die beiden Zellen, d. h. über alle Zellen, wenn auf das gesamte System angewendet). Daher erfährt nicht ein einzelner Zeitslot, d. h. eine einzelne Mobilfunkstation, eine sehr üble Kollision, weil sie ständig (oder für einen langen Zeitraum) einem Zeitslot für Aufwärtsverbindungs-Kommunikation zugewiesen ist, während eine nahegelegene Zelle den selben Zeitslot einer Abwärtsverbindungs-Kommunikation (oder umgekehrt) zuweist.
  • Bei der hiesigen Ausführungsform wird der "Schaden" (z. B. Interferenz) über drei Zeitslots in jeder Zelle auf einer gleichen Basis verteilt. Im Allgemeinen muss das Schalten jedoch nicht von Rahmen zu Rahmen geschehen (d. h. bei anderen Ausführungsformen kann es langsamer sein, d. h. lediglich für einige der Rahmen statt für jeden aufeinanderfolgenden Rahmen implementiert sein); je schneller das Schalten jedoch erfolgt, desto wahrscheinlicher ist es, dass zwischenzeitlich auftretende Kollisionen korrigierbar sind, da sie nun in der Zeit über viele Rahmenperioden, die durch Verwendung von Codierung und Verschachtelung weitgehend wiederherstellbar sind, verteilt sind.
  • Bei einfacheren Ausführungsformen als die beschriebene wird das Schalten (oder Springen) zufällig implementiert, z. B. im Hinblick darauf, welcher Zeitslot in jedem Rahmen der Kollision zugewiesen wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird jedoch ein deterministisches Muster angewandt, wie dies aus 3 ersichtlich ist. Das Muster wird von dem BSC 20 geliefert (oder zwischen den Basisstationen "vereinbart"), so dass es über die Zellen als Ganzes die Anzahl von Kollisionen zwischen Aufwärtsverbindungs- und Abwärtsverbindungs-Slots reduziert (wenn nicht ganz vermeidet). Das Muster kann an sich ändernde Muster von Verbindungen oder Diensten, die über die Zellen unterstützt werden, angepasst werden und kann eingerichtet sein, die Vermeidung von Kollisionen für Zellen, die für stärkere Interferenz anfällig sind (z. B. in naher Nachbarschaft) zu priorisieren, wohingegen mehr Kollisionen erlaubt werden für Zellen, die für geringere Interferenz anfällig sind, z. B. weiter auseinanderliegen (d. h. im Fall der vorliegenden Ausführungsform, dass das Muster über die drei Zellen 101, 201, 301 so ist, dass es mehr Kollisionen zwischen den Zellen 101 und 301 zulässt, als zwischen den Zellen 101 und 102).
  • Bei dieser Ausführungsform wird die oben beschriebene "springende" Zuweisung von Zeitslots auf eine Teilmenge von Slots (in diesem Fall die ersten drei Zeitslots) angewendet, wobei die übrigen Slots (in diesem Fall der vierte Zeitslot) eine weitere Teilmenge bilden, die mit einem festgelegten Schaltmuster über die Zellen übereinstimmt, wie aus 3 erkennbar ist. Bei einfacheren Ausführungsformen kann die oben beschriebene "springende" Zuweisung von Zeitslots auf alle Zeitslots auf einem TDD-Träger angewendet werden.
  • Die oben beschriebene Zuweisung kann in allen Zellen eines zellularen Kommunikationssystems implementiert werden oder nur in einer oder mehren Gruppen von Zellen in einem zellularen Kommunikationssystem.
  • Bei der bevorzugten Ausführungsform können Dienste, die von der Teilmenge von Zeitslots, welche mit der festgelegten Zuweisung übereinstimmen, unterstützt werden, eine höhere Dienstqualität (QoS: quality of service), jedoch vielleicht nur einen beschränkten Satz von Diensten aufweisen. Die "gesprungene" Teilmenge von Zeitslots kann eine geringere Dienstqualität zeigen. Daher können komplexe Dienste, die aus Dienstkomponenten mit unterschiedlichen QoS-Erfordernissen bestehen, zwischen solchen Slots, die festgelegte Schaltpunkte verwenden, und solchen, die Zeitslot-Springen verwenden, aufgespalten werden oder, falls in der Tat angemessen, eine Dienstkomponente kann zwischen beiden Slot-Typen aufgespalten werden.
  • Als ein Beispiel für Letzteres betrachte man einen Dienst oder eine Dienstkomponente, umfassend Kerndaten, die durchgehen müssen und andere Daten, welche die Qualität des Dienstes erhöhen, falls sie durchgehen, die jedoch nicht wesentlich für die Dienstfunktion sind (sogenannte Verbesserungsdaten: enhancement data). Es kann mehr als einen Grad von Verbesserungsdaten geben. Die Kerndaten können auf der Slot-Zuweisung mit festgelegten Schaltpunkten gesendet werden, wohingegen die Verbesserungsdaten auf Zeitslots gesendet werden können, die "Springen" und zwischenzeitliche Kollisionen erfahren.
  • Beispiele für solche Dienste sind noch immer Bild-Anwendungen, die fortschreitend die Details des gesendeten Bildes verbessern, und eingebettete Sprach-Codes, bei denen die Kerndaten für die Verständlichkeit erforderlich sind und die Verbesserungsdaten die wahrgenommene Sprachqualität verbessern.
  • Es wurde daher ein Verfahren zum Zuweisen von Zeitslots zwischen Aufwärtsverbindungs- und Abwärtsverbindungs-Kommunikation in einem zellularen Kommunikationssystem beschrieben. Das Verfahren kann anhand eines in 5 illustrierten Flussdiagramms zusammengefasst werden, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
    Zuweisen einer ersten Auswahl von Zeitslots zu Aufwärts-Kommunikation in jeder einer Mehrzahl von Zellen (Schritt s2); Zuweisen einer zweiten Auswahl von Zeitslots zu Abwärtsverbindungs-Kommunikation in jeder einer Mehrzahl von Zellen (Schritt s4); und Variieren der Zuweisung wenigstens einiger der Aufwärtsverbindungs- und Abwärtsverbindungs-Zeitslots in einer zufälligen oder pseudozufälligen Folge in jeder Zelle (Schritt 6).
  • Bestimmte Vorteile der oben beschriebenen Anordnung sind wie folgt. Unter Bezugnahme auf 2 hätte eine der Zellen die Verwendung des Zeitslots zu vermeiden. Die in 3 illustrierte Technik erlaubt es, dass der Zeitslot in beiden Zellen verwendet wird, wodurch die Flexibilität, mit welcher eine Zelle Dienste unterstützen kann, verbessert wird und die Gesamtkapazität des Systems mit vielleicht nur einer kleinen Reduzierung der Dienstqualität (z. B. zwischenzeitliche Kollisionen auf Slots, die möglicherweise nicht vollständig wiederherstellbar sind) in einigen Fällen, erhöht wird. Man wird verstehen, dass die oben beschriebenen Ausführungsformen unter anderem die folgenden Vorteile liefern.
    • (i) Das festgelegte Zuweisungszenario, bei dem Kollisionen zu geringerer Kapazität und Flexibilität führen, wird vermieden.
    • (ii) Es wird erlaubt, dass der Zeitslot in beiden Zellen verwendet wird, wodurch die Flexibilität, mit welcher eine Zelle Dienste unterstützen kann, erhöht wird.
    • (iii) Die Gesamtkapazität des Netzwerks wird verbessert.
    • (iv) Die Notwendigkeit, die Interferenz zu messen oder Interferenzmessungen zu verwenden, wird vermieden.
    • (v) Die Kosten von Strahlformungs-Ansätzen werden vermieden.
  • Allgemein sind die hier enthaltenen erfinderischen Konzepte auf jedes geeignete zellulare Kommunikationssystem anwendbar. Während spezielle und bevorzugte Implementationen der vorliegenden Erfindung oben beschrieben wurden, ist es klar, dass Variationen und Modifikationen solcher erfinderischer Konzepte von einem Fachmann ohne weiteres angewendet werden könnten.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Zuweisen von Zeitslots zwischen Aufwärtsverbindungs- und Abwärtsverbindungs-Kommunikation in einem zellularen Kommunikationssystem, wobei das Verfahren umfasst: für aufeinander folgende, die Zeitslots umfassende Rahmen bei Vielfachzugriff im Zeitmultiplex, TDMA (time division multiplex access), Zuweisen einer ersten Auswahl der Zeitslots zu Aufwärtsverbindungs-Kommunikation in jeder einer Mehrzahl von Zellen (s2) und Zuweisen einer zweiten Auswahl der Zeitslots zu Abwärtsverbindungs-Kommunikation in jeder einer Mehrzahl von Zellen (s4); und, wenn die Anzahl von Zeitslots für jeden Rahmen, die zu Aufwärtsverbindungs-Kommunikation statt zu Abwärtsverbindung zugewiesen werden soll, für unterschiedliche Zellen unterschiedlich ist, Variieren der Zuweisung wenigstens einiger der Aufwärtsverbindungs- und Abwärtsverbindungs-Zeitslots in einer zufälligen oder pseudo-zufälligen Folge in jeder Zelle (s6); dadurch gekennzeichnet, dass die Aufwärtsverbindungs- und Abwärtsverbindungs-Zeitslotzuweisungen für die Zellen in dem System in einer ersten Teilmenge von Zeitslots in jedem Rahmen festgelegt sind und in einer zweiten Teilmenge von Zeitslots der aufeinander folgenden TDMA-Rahmen unterschiedlich gewählt werden; und Kommunikationsdienste zwischen den ersten und zweiten Teilmengen von Zeitslots entsprechend einer Dienstqualität, QoS (quality of service), aufgeteilt werden, wobei Dienste mit höherer QoS der ersten Teilmenge von Zeitslots zugewiesen werden und Dienste mit geringerer QoS der zweiten Teilmenge von Zeitslots zugewiesen werden.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Aufwärtsverbindungs- und Abwärtsverbindungs-Zeitslot-Zuweisungen für die Zellen in dem System in jedem der aufeinander folgenden TDMA-Rahmen unterschiedlich gewählt werden.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Aufwärtsverbindungs- und Abwärtsverbindungs-Zeitslot-Zuweisungen für die Zellen in dem System nur in einigen der aufeinander folgenden TDMA-Rahmen unterschiedlich gewählt werden.
  4. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Aufwärtsverbindungs- und Abwärtsverbindungs-Zeitslot-Zuweisungen für die Zellen in dem System in aufeinander folgenden Rahmen zufällig gewählt werden.
  5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Aufwärtsverbindungs- und Abwärtsverbindungs-Zeitslot-Zuweisungen für die Zellen in dem System in aufeinander folgenden Rahmen unter Verwendung eines deterministischen Musters gewählt werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, wobei das zufällige oder das deterministische Zeitslot-Zuweisungsmuster eingerichtet ist, sich an ein sich änderndes Muster von über die Zellen unterstützter Verbindungen oder Dienste anzupassen.
  7. Verfahren nach Ansprüchen 4, 5 oder 6, wobei das zufällige oder deterministische Muster eingerichtet ist, die Vermeidung von Kollisionen zwischen Aufwärtsverbindungs- und Abwärtsverbindungs-Zuweisung gemeinsamer Zeitslots für Zellen, mit besonders hoher Interferenzwahrscheinlichkeit, beispielsweise Zellen in naher Nachbarschaft, zu priorisieren.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei ein gegebener Kommunikationsdienst erfordert, dass Daten kommuniziert werden, die wenigstens zwei unterschiedliche Datenteile mit jeweils unterschiedlichen QoS-Erfordernissen umfassen, wobei der Datenteil mit höherem QoS-Erfordernis der zweiten Teilmenge von Zeitslots zugewiesen wird und wobei der Datenteil mit einem niedrigeren QoS-Erfordernis der ersten Teilmenge von Zeitslots zugewiesen wird.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei der Datenteil mit einem höheren QoS-Erfordernis Kerndaten des Dienstes darstellt, und wobei der Datenteil mit einem geringeren QoS-Erfordernis Verbesserungsdaten des Dienstes darstellt.
  10. Speichermedium, welches Prozessor-implementierbare Anweisungen zur Steuerung eines Prozessors, um das Verfahren nach einem der Ansprüche 1–9 auszuführen, speichert.
  11. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–9.
  12. Basisstation oder Basisstations-Controller für ein zellulares Kommunikationssystem, umfassend die Vorrichtung gemäß Anspruch 11.
DE60202206T 2001-05-25 2002-02-25 Zuweisung von zeitschlitzen in einem zellularen kommunikationsnetzwerk Expired - Lifetime DE60202206T2 (de)

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