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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Wechselbeziehungen zwischen dem komprimierten
Modus („Compressed
Mode") und dem Datentransfer,
insbesondere zwischen dem komprimierten Modus und dem paketorientierten
Datentransfer beispielsweise im UMTS (Universal Mobile Telecommunications
System, universelles System für
mobile Telekommunikation) über
HSDPA (High Speed Downlink Packet Access, Paketdatenübertragung
in der Abwärtsstrecke
mit hoher Geschwindigkeit), siehe [3]. Der komprimierte Modus kommt
zur Anwendung, wenn frequenzübergreifende
Messungen, beispielsweise für
Verbindungsübergabe-Prozeduren oder
OTD-Messungen, durchgeführt
werden.
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Hintergrund
der Erfindung
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Ein
Endgerät
oder Teilnehmergerät
in einem Kommunikationssystem führt
Messungen auch auf Frequenzen durch, die nicht der eigenen tatsächlichen
Sende-/Empfangsfrequenz
entsprechen, um beispielsweise andere Basisstationen zu beobachten
oder OTD (Observed Time Difference, Signallaufzeit)-Messungen vorzunehmen.
Während
dieser Zeit (Transferlücke)
werden keinerlei Daten übertragen.
Um die durchschnittliche Datentransferrate zu erhalten, wird die
Datenrate außerhalb
der Transferlücke
in bestimmten Zeitrahmen erhöht.
Der Betriebsmodus in diesen Zeitrahmen wird als „Compressed Mode" oder komprimierter
Modus bezeichnet. Dieser komprimierte Modus beeinflusst offensichtlich
den Datentransfer, d. h. es kommt zu Wechselbeziehungen.
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Eine
Basisstation ist eine zentrale Einheit in einem zellularen Kommunikationsnetz,
die mindestens Endgeräte
oder Teilnehmergeräte
innerhalb einer Zelle des Kommunikationsnetzes versorgt. Sie umfasst
mindestens eine Sende-/Empfangseinheit. Im UMTS wird sie häufig als
Knoten B bezeichnet.
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Diese
Situation wird anhand eines Beispiels zum UMTS-System näher erläutert:
Während eine
Verbindung zwischen einem Kommunikationsgerät oder Teilnehmergerät (User
Equipment, UE) und einer Basisstation (BS oder Knoten B) hergestellt
wird, beobachtet das Teilnehmergerät UE auch andere Basisstationen,
um diejenige Basisstation herauszufinden, zu der die optimale Verbindung
hergestellt werden kann.
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Für das Beobachten
von anderen Basisstationen muss sich das Teilnehmergerät UE auf
Frequenzen einstellen, die von seiner eigenen tatsächlichen
Sende-/Empfangsfrequenz verschieden sind. Somit werden, solange
das Teilnehmergerät
UE andere Frequenzen beobachtet, keine Daten übertragen oder empfangen, zumindest,
wenn das Teilnehmergerät
nur über
einen einzigen Synthesizer und/oder HF-Teil (HF: Hochfrequenz) verfügt.
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Das
Dokument ETSI TS 125 212 V4.3.0 (2001-12) beschreibt ein Datentransferverfahren,
bei dem eine Übertragungslücke entsteht,
derart, dass die Mobilstation sich auf andere Frequenzen einstellen
kann.
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Allerdings
sollte der Benutzer des Teilnehmergeräts nicht bemerken, dass sein
Datentransfer unterbrochen wurde, um Transferlücken für die so genannten „frequenzübergreifenden Messungen" zu erzeugen, bei
denen Frequenzen, die von der/den eigentlichen Sende-/Empfangsfrequenz(en)
verschieden sind, beobachtet werden. Im Rahmen der UMTS-Standardisierung
wird dieser Aspekt in [1] behandelt.
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Um
eine konstante durchschnittliche Datenrate auch bei Vorhandensein
von Transferlücken
beizubehalten, wird die Nettodatentransferrate vor und nach den
Transferlücken
erhöht.
Unter „Nettodaten" sind die Daten zu
verstehen, die tatsächlich
Informationen transportieren. Den Nettodaten wird ein gewisser Overhead hinzugefügt, um sicherzustellen,
dass die Daten am Empfänger
korrekt decodiert werden können,
selbst wenn die Übertragung
nicht ideal war, d. h. eine gewisse Beeinträchtigung erfährt. Die
Gesamt-Datenmenge wird als Bruttodaten bezeichnet, der Overhead
der Daten kann beispielsweise aus Paritätsbits bestehen, die aus der Kanalcodierung
stammen. Datentransfer kann entweder die Übertragung oder der Empfang
der Daten oder beides sein.
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Die
Situation eines Datentransfers, der durch eine Transferlücke (Transfer
Gap, TG), beispielsweise eine Übertragungslücke, unterbrochen
wird, ist in 1 dargestellt, die aus [1] entnommen
ist: Die Übertragungsleistung
wird bezogen auf die Zeit dargestellt; letztere ist in Datenrahmen
(Frames, F) als Zeitintervalle untergliedert und jeder Datenrahmen
enthält
wiederum mehrere Zeitschlitze. Die Datenrahmen, während derer das
Teilnehmergerät
eine andere Basisstation abhört
und daher nicht kontinuierlich Daten übertragen kann, werden als
komprimierte Datenrahmen bezeichnet, da die Datentransferrate in
einigen Zeitschlitzen in diesem Datenrahmen erhöht werden muss, um eine durchschnittliche
Datenrate ähnlich
der von normalen Datenrahmen zu erzielen, d. h. wenn der komprimierte
Modus deaktiviert ist.
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Die
Datenrahmen, in denen die Daten komprimiert übertragen werden, werden als
komprimierte Datenrahmen bezeichnet, der betreffende Betriebs-Modus
als komprimierter Modus („Compressed
Mode").
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In
komprimierten Datenrahmen werden TGL-Zeitschlitze (TGL = Transmission
Gap Length, Länge
der Übertragungslücke) von
einem ersten Zeitschlitz Nerster bis zu
einem letzten Zeitschlitz Nletzter nicht
für die Übertragung
von Daten genutzt. Wie in 1 dargestellt,
wird die momentane Übertragungsleistung
P, die bezogen auf die Zeit t dargestellt wird, in dem komprimierten
Rahmen FC vor und nach der Übertragungslücke TG mit
der Länge
TGL erhöht,
um die Qualität,
d. h. die Bitfehlerrate BER (Bit Error Rate) oder die Datenrahmen-Fehlerrate
FER (Frame Error Rate), durch den reduzierten Verarbeitungsgewinn
nicht beeinträchtigen
zu lassen. F bezeichnet die Länge
eines normalen Datenrahmens. Unter einem reduzierten Verarbeitungsgewinn ist
zu verstehen, dass die Daten beispielsweise weniger sicher codiert
werden als bei „normaler Übertragung". Der Betrag der
Leistungserhöhung
hängt ab
von dem jeweils eingesetzten Verfahren zur Verkürzung der Übertragungszeit (siehe [1],
Abschnitt 4.4.3).
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In 2 ist
eine normale Übertragungssequenz
zu sehen, die zur Erläuterung
der Begriffe Demodulation, Codierung etc. herangezogen wird.
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Das
Signal kann an der Quelle oder dem Sender TX erzeugt werden. In
einem anschließenden
Analog/Digital-Wandler A/D wird das Signal digitalisiert, sodass
die kleinste informationstragende Einheit ein Bit ist. Das Digitalisieren
beinhaltet beispielsweise die Schritte des Abtastens und des Quantisierens
des Signals. Anschließend
werden in dem Codierer C verschiedene Codierungsschritte ausgeführt: die
Quellcodierung wird durchgeführt,
um Redundanzen im Signal zu eliminieren, oder die digitalisierten
Daten werden direkt genutzt (d. h. es muss keine A/D-Umwandlung
oder Quellcodierung durchgeführt
werden); die Kanalcodierung wird angewandt, um die Bits zu schützen. Nach
der Codierung wird das Signal gespreizt. Jetzt ist die kleinste
informationstragende Einheit ein Chip. Aufgrund der Spreizung ist
die Chip-Rate für
eine Übertragung
in der Regel beträchtlich
höher als
die Bitrate.
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In
dem digitalen Modulator (DM) werden die Daten in Symbole „übersetzt", die für die verschiedenen Modulations-
und Codierungsschemata unterschiedlich sind. Je höher eine
Modulation, desto größer ist
die Anzahl der Bits, die in ein Symbol übersetzt werden.
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Nun
werden die Daten übertragen
und unterliegen dem Einfluss von Rauschen und Störungen, der sich auf die Daten
auswirken kann. Beispielsweise kann ein vorheriges Symbol (1,1)
in dem digitalen Modulator in (0,7, 0,9) geändert werden.
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Entsprechend
spricht man von einer Übertragung über einen
analogen Kanal AC (Analogous Channel). Auf der empfangenden Seite
finden die entsprechenden Prozesse des Demodulierens im digitalen
Demodulator DD sowie des Decodierens im Decodierer D und der Digital/Analog-Umwandlung
im D/A-Wandler statt.
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Allgemein
ausgedrückt
wird im komprimierten Modus die Übertragungsleistung
erhöht,
um eine sichere Übertragung
der weniger sicher codierten Daten zu gewährleisten: Indem die Daten
weniger stark codiert werden, kann bei gleicher Bruttodatentransferrate
eine höhere
Nettodatentransferrate erzielt werden. Die Datenbits werden beispielsweise
stärker punktiert
als in den Datenrahmen zuvor oder die Codierung der Datenbits wurde
mit einem niedrigeren Spreizfaktor durchgeführt. Der komprimierte Modus
beinhaltet daher relativ komplexe Berechnungen, wie die Bruttodaten
modifiziert werden
- – in Abhängigkeit von der Länge der Übertragungslücke
- – und
von der aktuellen Datentransferrate
- – und
von der Dauer des komprimierten Modus (sieh 1, die Zeit,
die für
die Zeitschlitze mit der höheren Übertragungsleistung
benötigt
wird)
- – und
wie diese Modifikation realisiert wird, beispielsweise mithilfe
- – eines
anderen Modulationsschemas
- – eines
anderen Spreizfaktors
- – des
Punktierens von Daten, d. h. des Herausschneidens einzelner Bits
oder Gruppen von Bits.
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Die
Entscheidung, welche Datenrahmen komprimiert werden, trifft das
Netzwerk. Im komprimierten Modus können komprimierte Datenrahmen
regelmäßig auftreten
oder nach Bedarf angefordert werden. Datenrate und Typ der komprimierten
Datenrahmen sind variabel und hängen
ab von der Umgebung und den Messanforderungen. In OSI-Schichten
oberhalb der physikalischen Schicht ist das Wissen über die
Planung der komprimierten Datenrahmen vorhanden, daher können die
vorstehend erwähnten
Berechnungen für
den komprimierten Modus durchgeführt
werden. Als weitere Variante zur Realisierung von komprimierten
Datenrahmen ist bekannt, dass die höheren Schichten die Datenrate
während
Datenrahmen, die auf der physikalischen Schicht einer Komprimierung
unterzogen werden, ebenfalls begrenzen können, wodurch der Betrieb im
komprimierten Modus zuverlässiger
wird, da aufgrund der geringeren Datenrate eine weniger exzessive
Ratenanpassung für
die Datenrahmen notwendig wird.
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Ferner
können
die Übertragungslücken an
verschiedenen Positionen angeordnet werden, abhängig von dem Zweck, beispielsweise
frequenzübergreifende
Messung der Leistung, Beschaffung des Steuerkanals eines anderen
Systems oder Netzbetreibers und Verbindungsübergabe-Vorgänge, siehe
[1], Abschnitt 4.4.4.
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Für das so
genannte Ein-Rahmen (Single Frame)-Verfahren wird die Übertragungslücke innerhalb
des komprimierten Datenrahmens platziert. Die genaue Position hängt ab von
der Länge
der Übertragungslücke TGL
(Transmission Gap Length). Beim Zwei-Rahmen (Double Frame)-Verfahren überschneidet
sich die Übertragungslücke mit
zwei benachbarten Datenrahmen. In 3a ist
das Ein-Rahmen-Verfahren dargestellt, in 3b ein
Beispiel für
das Zwei-Rahmen-Verfahren.
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Diese
Art des komprimierten Modus wird beispielsweise im UMTS (Universal
Mobile Telecommunications System, universelles System für Mobile
Telekommunikation) auf dem DPDCH (Dedicated Physical Data CHannel,
festgeschalteter physikalischer Datenkanal) angewandt, auf dem Daten
mittels Leitungsvermittlung übertragen
werden. Wie bereits erläutert,
machen die vorstehend beschriebenen Verfahren zum Komprimieren der
Datenrahmen recht komplexe Berechnungen erforderlich.
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Auch
paketvermittelte Übertragungsmodi,
die unter Umständen
parallel zu den leitungsvermittelten Betriebsarten eingesetzt werden,
oder kontinuierliche Kanäle, über die
beispielsweise Sprache übertragen werden
kann, werden von den Übertragungslücken TG
beeinflusst. In einem paketvermittelten Datentransfermodus werden
die Daten in Datenpakete gegliedert. Jedes Datenpaket wird einzeln übertragen.
Die Qualität des
Empfangs entscheidet sich auf der Grundlage verschiedener datenbezogener
Operationen wie beispielsweise Demodulation oder Decodierung (siehe 2).
Der Empfänger
sendet eine Quittung des Empfangs, beispielsweise eine „ACK" (Acknowledge, Bestätigen)-Nachricht
oder eine „NACK" (Not acknowledge,
nicht bestätigen)-Nachricht
zurück,
je nachdem, ob er ein Datenpaket als ordnungsgemäß empfangen erkannt hat oder
nicht. In dem Protokoll zum 23. Treffen der 3GPP TSG-RAN WG1 in
ESPOO, Finnland, vom 8.-11. Januar 2002 wird eine Übertragung
beschrieben, bei der ACK- und NACK-Nachrichten als Quittungen versandt
werden. Darin werden die Datenpakete nicht gespeichert, sodass eine
Verarbeitung immer auf genau einer Version des Datenpakets beruht.
Ein Kanal mit dem paketvermittelten Datentransfermodus ist beispielsweise
im UMTS der HS-DSCH (High Speed Downlink Shared CHannel, schneller
gemeinsam genutzter Abwärtskanal), der
auf den physikalischen Kanal HS-PDSCH abgebildet wird. Eine Übersicht über dieses
Verfahren gibt [3].
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Der
HSDPA-Datenkanal ist im Wesentlichen eine Erweiterung des vorhandenen
gemeinsam genutzten Abwärtskanals
(Downlink Shared Channel, DSCH) im UMTS. Der HSDPA erlaubt das Code-Multiplexing verschiedener
Benutzer oder Mobilstationen auf bis zu 15 Codes mit einem Spreizfaktor
von 16. Der primäre Vielfachzugriff
liegt jedoch in der Zeitdomäne,
wobei in jedem Übertragungszeitintervall
(Transmission Time Intervall, TTI), das drei UMTS-Zeitschlitzen,
also 2 ms, entspricht, verschiedene Benutzer geplant werden können. Auch
die Anzahl der Codes, die einem Benutzer zugeordnet sind, kann sich
von Übertragungszeitintervall zu Übertragungszeitintervall ändern. Je
nach der Belastung des Systems und den Bedingungen auf dem Kanal passt
die Basisstation oder der Knoten B die Modulation und Code-Rate
für jeden
Benutzer an. Eine bestimmte Kombination aus Code-Rate und Modulation
wird als MCS (Modulation and Coding Scheme, Modulations- und Codierungsschema)-Level
bezeichnet. Der MCS-Level kann sich in jedem Übertragungszeitintervall TTI ändern. Er
wird von der Basisstation auf der Basis von Rückmeldungen oder Informationen
zur Kanalqualität (Channel
Quality Information, CQI) von dem Teilnehmergerät oder der Mobilstation, die
aus Messungen der Kanalbedingungen stammen, bestimmt. Die Informationen
zur Kanalqualität
werden mit einer Periodizität
im Bereich von 1 bis 80 Übertragungszeitintervallen
TTI gesendet.
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Um
die hohen Datenraten zu erzielen, werden Modulations- und Codierungsschemata
verwendet, die eine hohe Informationsbitrate pro Code erlauben.
Daher werden so genannte höhere
Modulationsverfahren verwendet, in denen ein Symbol mehr als 2 Bits
enthält.
Ein Beispiel ist 16-QAM (Quadratur-Amplituden-Modulation). Bei diesen
Modulationsverfahren sind die einzelnen Positionen für ein Bit
innerhalb eines Symbols nicht alle in derselben Weise geschützt. Entsprechend
geht das Bestreben dahin, wichtige Bits den gut geschützten Positionen
zuzuweisen und weniger wichtige Bits den weniger geschützten Positionen.
Dies wird als prioritätsbasierte
Bitzuweisung (Bit Priority Mapping) bezeichnet und wird an späterer Stelle
noch anhand eines Beispiels von HSDPA näher erläutert. Ferner werden für die Kanalcodierung
so genannte Turbo-Codes mit einer Code-Rate R = 1/3 verwendet. Die
Code-Rate gibt das Verhältnis
der Gesamtzahl von Bits zur Anzahl der Last- oder System-Bits an.
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Der
HS-DSCH wird von mehreren Benutzern gemeinsam genutzt. Über die
jeweilige Datentransferrate für
jeden der Benutzer wird auf der Grundlage der Qualität des einzelnen
Kanals entschieden. Eine der Möglichkeiten
des Vielfachzugriffs liegt in der Zeitdomäne, in der mehrere Benutzer
für jedes Übertragungszeitintervall
(TTI), das drei UMTS-Zeitschlitzen (UMTS: Universal Mobile Telecommunication
System), also 2 ms, entspricht, geplant werden.
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Der
Transportkanal HS-DSCH wird – wie
vorstehend bereits angesprochen – auf den physikalischen Kanal
HS-PDSCH (High Speed Physical Downlink Shared Channel) abgebildet,
auf den ein komprimierter Modus angewandt werden kann. Für höhere Datenraten,
bei denen ein einzelner HS-PDSCH nicht die gesamte Datenrate unterstützt, kann
eine Gruppe von HS-PDSCH-Kanälen
verwendet werden, wobei dann alle HS-PDSCH-Kanäle der Gruppe gleichzeitig übertragen
werden und voneinander unterschieden werden können, da sie jeweils andere
Spreizcodes verwenden. Für
die Erfindung ergeben sich keine Auswirkungen, ob nun ein einzelner
HS-PDSCH oder eine Kanalgruppe verwendet wird.
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Prinzipiell
kann der vorstehend beschriebene komprimierte Modus auch für paketvermittelte
Daten zur Anwendung kommen. Dafür
müssen
verschiedene Berechnungen durchgeführt werden, siehe [2].
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Allerdings
ist ein einfacherer Prozess wünschenswert,
um die Berechnungen weniger komplex zu gestalten.
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Kurze Beschreibung
der Erfindung
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, eine einfache Lösung für die Handhabung der Wechselwirkungen zwischen
dem komprimierten Modus und einem paketvermittelten Datentransferkanal
bereitzustellen.
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Es
ist ferner eine Aufgabe der Erfindung, ein Übertragungsverfahren bereitzustellen,
bei dem Informationen in Form von Datenpaketen übertragen werden und bei dem
Transferlücken
in der Übertragung
oder im Empfang bereitgestellt werden, wobei während der Übertragungs- oder Empfangslücken keine Übertragung bzw.
kein Empfang erfolgt.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird gelöst
mit einem Verfahren, einer Mobilstation, einer Basisstation und einem
Kommunikationsnetz, die gekennzeichnet sind durch die Merkmale,
die in den angehängten
Patentansprüchen
beschrieben werden. Vorteilhafte Ausführungsformen und Modifikationen
werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Es
ist relevant, dass Daten in Datenpaketen außerhalb der Übertragungs-
oder Empfangslücken,
die von der Mobilstation genutzt werden können, sich auf andere Frequenzen
einzustellen, transferiert oder übertragen
werden.
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Durch
ein Datentransferverfahren gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung werden Daten zwischen einer Mobilstation und einer
Basisstation über
einen paketorientierten Kanal sowie parallel dazu über einen
kontinuierlichen Kanal übertragen.
Dabei wird die Übertragung über den
kontinuierlichen Kanal derart unterbrochen, dass mindestens eine
Transferlücke
gebildet wird.
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Nachdem
ein Datenpaket empfangen wurde, wird nach einer ersten Verarbeitungszeit
von dem Empfänger
keine Quittung, beispielsweise eine „ACK"- oder „NACK"-Nachricht, zurückgesendet. Die erste Verarbeitungszeit
wird oft als UE- Verarbeitungszeit
(d. h. Verarbeitungszeit am Teilnehmergerät) bezeichnet und gibt die
Zeit an zwischen dem Ende des Empfangens eines Signals und dem Beginn
der Übertragung
eines folgenden oder anschließenden
Signals, welches ein ACK- oder NACK-Signal sein kann wie beispielsweise
im Fall des UMTS-Systems.
Im UMTS-System sind für
die UE-Bearbeitungszeit 5 ms vorgesehen. Die Zeitstruktur des HSDPA
ist in 3 dargestellt, aus der auch die Länge eines Übertragungszeitintervalls
TTI zu ersehen ist, die im UMTS 2 ms entspricht.
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Während der
ersten Verarbeitungszeit wird das Signal beispielsweise demoduliert,
das heißt,
eine Gruppe von Symbolen wird einer Gruppe von kommenden Daten zugewiesen
und jedem Symbol oder Bit wird eine Wahrscheinlichkeit zugewiesen,
dass die Entscheidung für
ein Symbol oder Bit korrekt war. Indem während der Übertragungslücke keine
Quittung gesendet wird, wird die Transferlücke ungeachtet der HSDPA-Übertragung
beibehalten und kann die Übertragungslücke für die eingangs
beschriebene Beobachtung von anderen Frequenzen genutzt werden.
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In
einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung wird ein Datenpaket von dem Empfänger gespeichert, beispielsweise
im Empfänger,
und stellt somit eine erste Datengruppe dar. Eine Decodierung erfolgt,
sobald das Datenpaket wiederholt empfangen wurde, sodass mindestens
eine zweite Gruppe von Daten bereitgestellt wird. Durch eine gemeinsame
Decodierung der Gruppen von Daten wird die Leistung des Decodierungsprozesses
im Vergleich mit der Decodierung beispielsweise nur der ersten Gruppe
von Daten verbessert.
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In
einer dritten Ausführungsform
der Erfindung wird die Quittung nach der Verarbeitungszeit zuzüglich einer
bestimmten Verzögerung
gesendet. Dies gewährleistet
ebenfalls, dass innerhalb der Übertragungslücke keine
Quittung gesendet wird.
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Es
ist daher eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen,
wie die Planung von HSDPA-Übertragungen
eingeschränkt
werden kann, um den Betrieb im komprimierten Modus nicht zu gefährden, und
dabei dennoch so wenig Datendurchsatz, insbesondere HSDPA-Durchsatz,
zu opfern wie möglich.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform
wird die bestimmte Zeit, für
die der Datentransfer unterbrochen wird, von der Basisstation oder
von der Mobilstation bestimmt.
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Beschreibung
der Zeichnungen und Ausführungsformen
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Weitere
Aspekte, Merkmale, Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden deutlicher
anhand der nachstehenden ausführlichen
Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Zeichnungen,
wobei:
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1 eine
schematische Darstellung einer Übertragung
im komprimierten Modus enthält;
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2 ein
Blockdiagramm eines Übertragungsprozesses
ist;
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3 mögliche Positionen
des Übertragungszeitintervalls
TTI für
a) das Ein-Rahmen-Verfahren und b) das Zwei-Rahmen-Verfahren zeigt;
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4 den
Durchsatz für
den HSDPA in Abhängigkeit
von dem Modulations- und Codierungsschema zeigt;
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5 eine
Zeitstruktur der Zeitsteuerung in der HSDPA-Aufwärtsstrecke
zeigt, aus 14 in [3];
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6 eine
schematische Darstellung eines Kommunikationsnetzes enthält, die
den Datentransfer zwischen einer Mobilstation und einer Basisstation über einen
kontinuierlichen Kanal und einen paketorientierten Kanal gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
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Ausführliche
Beschreibung der Erfindung
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Um
ein umfassendes Verständnis
des Schutzbereichs der Erfindung zu vermitteln, wird nun zwischen verschiedenen
Anwendungen des komprimierten Modus und seiner Auswirkungen auf
die HSDPA-Übertragung
differenziert. Allgemein ausgedrückt
regen Verfahren gemäß der Erfindung
an, während
einer Übertragungslücke keinerlei
Rückmeldungen
zu senden. Dies erfolgt entweder, indem keinerlei Quittung wie beispielsweise
eine ACK- oder NACK-Nachricht gesendet wird, die während einer Übertragungslücke übertragen
würde,
oder indem diese mit einer Verzögerung
gesendet wird, die ausreichend ist, um die Übertragung auf einen Zeitpunkt
nach der Übertragungslücke zu verschieben.
Wie vorstehend bereits ausgeführt,
wird die Rückmeldung üblicherweise
in der paketorientierten Übertragung
verwendet, um den Empfang einer Übertragung
zu bestätigen
(ACK) oder das Scheitern des ordnungsgemäßen Empfangs eines Datenpakets
zu melden.
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Demzufolge
werden diejenigen Datenpakete, deren Quittungen betroffen sind,
entweder erneut übertragen
oder gar nicht übertragen.
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Der
vorstehend erwähnte
kontinuierliche Kanal kann der DCH (Dedicated Channel, festgeschalteter Kanal)
sein und der entsprechende Dedicated Physical Data Channel (festgeschalteter
physikalischer Datenkanal) und Dedicated Physical Control Channel
(festgeschalteter physikalischer Steuerkanal), über den beispielsweise Sprache übertragen
werden kann.
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Diese
Betrachtungen gelten für
Szenarien mit komprimiertem Modus sowohl in der Aufwärtsstrecke als
auch in der Abwärtsstrecke.
Im Folgenden wird nun zwischen komprimiertem Modus in der Aufwärtsstrecke und
in der Abwärtsstrecke
unterschieden:
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Einschränkungen
der HSDPA-Übertragung
durch den komprimierten Modus in der Abwärtsstrecke (siehe Ausführungsform
1)
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Die
Einschränkungen,
die bei HSDPA-Übertragung
(in der Abwärtsstrecke)
zu akzeptieren sind, können
folgendermaßen
beschrieben werden: Während
der Transferlücken,
die von dem komprimierten Modus bereitgestellt werden, ist das Teilnehmergerät UE frei,
sich auf andere Frequenzen einzustellen, und kann daher auf seiner
aktuell zugewiesenen Frequenz keinerlei Signale empfangen.
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Im
Allgemeinen muss das Teilnehmergerät während der Transferlücken kein
Signal empfangen. Das heißt
mit anderen Worten, dass zwar die Basisstation während der Transferlücke unter
Umständen
Signale sendet, jedoch nicht davon ausgegangen werden kann, dass
diese Signale von dem Teilnehmergerät empfangen werden. Daher wird
für eine
Ausführungsform
diese einfache Tatsache spezifiziert, wobei Einzelheiten wie beispielsweise
der Versatz des DPCH gegenüber
dem HS-DSCH und dem HS-SCCH (High Speed Synchronisation Control
Channel, schneller Synchronisations-Steuerkanal) oder die spezifischen
Einzelheiten der Muster des komprimierten Modus oder die verschiedenen
Strukturtypen der Datenrahmen außer Acht gelassen werden, da
dies nicht erforderlich ist.
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Für jeden
gegebenen Versatz und für
gegebene Parameter des komprimierten Modus ist auf sehr einfache
Weise zu berechnen, ob der HS-SCCH oder der HS-SDCH sich mit der
Transferlücke überschneidet.
Zu beachten ist, dass eine Überschneidung
bereits vorliegt, wenn auch nur ein einzelner Chip der HSDPA-Übertragung sich mit einem einzigen
Chip (siehe Erläuterungen
zu 2) der Transferlücke überschneidet. Ferner ist es,
da die HI-Übertragung
(HI: HS-DSCH-Indikator) sich immer vollständig mit der entsprechenden HS-SCCH-Übertragung überschneidet
(sofern der HI überhaupt übertragen
wird, das System kann auch ohne HI ausgelegt sein), ausreichend,
nur letztere zu betrachten.
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Bei
einer anderen Ausführungsform überträgt die Basisstation
in diesem Fall keinerlei Daten. Obwohl dies die optimale Lösung sein
wird, wenn die Basisstation weiß,
dass das Teilnehmergerät
UE während
der fraglichen Zeit nicht empfangsbereit ist, muss dies nicht notwendigerweise
der Fall sein. Wenn sich beispielsweise die Transferlücke des
komprimierten Modus nur zum Teil mit einem HSDPA-Übertragungszeitintervall TTI überschneidet,
dann ist es unter Umständen
möglich,
dass das Teilnehmergerät
UE dennoch Teile des Übertragungszeitintervalls
TTI empfängt,
und dann ist es, aufgrund des angewandten Fehlerkorrekturcodes, gegebenenfalls
möglich,
das Datenpaket auch aus diesem teilweisen Empfang zu decodieren.
Dies ist insbesondere dann möglich,
wenn das Datenpaket bereits eine wiederholte Übertragung war, denn in diesem
Fall kann es möglich
sein, das Datenpaket auf der Grundlage der empfangenen Informationen
der früheren Übertragung(en)
und der teilweisen Übertragung
zu decodieren. Ebenso kann es sein, dass eine erfolgreiche Decodierung bedingt
durch den Teil des Übertragungszeitintervalls
TTI, der während
der Transferlücke
entfallen ist, nicht möglich
ist, allerdings kann der empfangene TTI-Teil zusammen mit einer
nachfolgenden Übertragung das
Decodieren der Daten ermöglichen.
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Daher
empfängt
in einer anderen Ausführungsform
das Teilnehmergerät
UE mindestens einen Teil der Daten, selbst wenn das Übertragungszeitintervall
TTI sich (teilweise) mit einer Transferlücke des komprimierten Modus überschneidet.
Das Teilnehmergerät
UE kann dann entweder eine vollständige Decodierung durchführen oder
diese Daten lediglich im Soft-Puffer
des Teilnehmergeräts
UE speichern (wie dies realisiert wird, ist für eine andere Ausführungsform
ausführlicher
beschrieben). Bei einer anderen Variante kann das Teilnehmergerät UE mindestens
für einige
Transferlücken
entscheiden, dass es die Kommunikation nicht für die gesamte Länge der
Transferlücke
unterbrechen muss, sondern nur für
einen kürzeren
Zeitraum. Dies kann möglich
sein, wenn die Aktionen, die für
eine bestimmte Transferlücke
geplant sind, auch in dieser kürzeren
Zeit ausgeführt
werden können.
Das kann beispielsweise der Fall sein, wenn das Teilnehmergerät UE über einen Synthesizer
verfügt,
der schneller auf die anderen Frequenzen eingestellt werden kann
als zu dem Zeitpunkt, zu dem die Entscheidung über die Anforderungen getroffen
wurde, angenommen wurde. Eine andere Möglichkeit ist, dass die für eine bestimmte
Transferlücke
geplante Aktion schon an sich in kürzerer Zeit ausgeführt werden
kann, beispielsweise eine so genannte BSIC-Verifizierung auf einer
anderen GSM-Frequenz (BSIC = Base Station Identification Code, Basisstations-Kennungscode). Diese
kann in relativ kurzer Zeit durchgeführt werden, allerdings ist
unter Umständen
die genaue Zeit innerhalb der Transferlücke an der Basisstation nicht bekannt,
wenn die Transferlücke
geplant wird, sodass eine größere Transferlücke geplant
wird als letztendlich tatsächlich
nötig ist.
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Einschränkungen
der HSDPA-Übertragung
durch den komprimierten Modus in der Aufwärtsstrecke (siehe beispielsweise
zweite Ausführungsform)
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Die
durch den komprimierten Modus in der Aufwärtsstrecke bedingten Einschränkungen
sind in gewisser Weise andere, da es nicht die HSDPA-Übertragung
in der Abwärtsstrecke
ist, die die Schwierigkeiten verursacht, sondern die in der Aufwärtsstrecke
gesendete Quittung, beispielsweise die Übertragung der ACK/NACK (Acknowledge/Not
Acknowledge)-Nachricht. Natürlich
ist während
der Übertragungslücken für den komprimierten
Modus in der Aufwärtsstrecke
das Teilnehmergerät
UE nicht in der Lage (und daher auch nicht gefordert), Daten zu übertragen,
insbesondere keine Quittung. Allerdings schließt dies nicht die Möglichkeit
aus, dass die Basisstation, die im UMTS auch häufig als Knoten B bezeichnet
wird, eine zugehörige
HSDPA-Übertragung
vor der Transferlücke überträgt.
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Die
einzige Einschränkung,
die eine Basisstation zu berücksichtigen
hat, ist die Tatsache, dass sie von dem Teilnehmergerät UE keine Übertragung
einer gleichwie gearteten Quittung, also etwa ACK oder NACK, als
Antwort auf diese HSDPA-Übertragung
erwarten kann. Folglich erhält
die Basisstation keine Information darüber, ob das Teilnehmergerät das Datenpaket
ordnungsgemäß empfangen
hat, und muss daher das Datenpaket in jedem Fall erneut übertragen.
Auf den ersten Blick mag das Senden einer HSDPA-Übertragung in diesem Fall wohl
wie eine Verschwendung von Ressourcen aussehen, tatsächlich kann
der Durchsatz aber erhöht
werden: Die Basisstation verwendet kein MCS (Modulations- und Codierungsschema),
wenn es eine ausreichend große Wahrscheinlichkeit
gibt, dass das Teilnehmergerät
UE die erste Übertragung
decodieren wird, während
ein MCS eingesetzt wird, wenn für
die zweite Übertragung
eine solche ausreichend große
Wahrscheinlichkeit besteht.
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Ein
Modulations- und Codierungsschema MCS beschreibt speziell, welches Übertragungsverfahren für das Datenpaket
verwendet wird, insbesondere den Grad der Redundanz, die für Fehlerkorrekturzwecke verwendet
wird und verfügbar
ist (Codierung), sowie das Modulationsschema, das beschreibt, wie
viele Bits in einem einzelnen Symbol übertragen werden. Für QPSK (Quadrature
Phase Shift Key, Quadratur-Phasenumtastung) beispielsweise werden
zwei Bits übertragen,
wohingegen für
die 16-QAM (Quadratur-Amplituden-Modulation)-Übertragung 4 Bits übertragen
werden. Die Code-Rate R beschreibt, wie viel Redundanz verwendet wird,
R ist definiert als
R = Anzahl der Bits vor der Codierung/Anzahl
der Bits nach der Codierung Tabelle
1: Modulations- und Codierungsschema (MCS)
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Die
vorstehende Tabelle zeigt ein Beispiel eines möglichen Satzes von Modulations-
und Codierungsschemata, die verwendet werden können, und 4 zeigt
den Durchsatz, der in Abhängigkeit
von der Kanalqualität
für diese
Modulations- und Codierungsschemata erzielt werden kann.
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Die
X-Koordinate I
or/I
oc ist
das Verhältnis
der gesamten spektralen Leistungsdichte der Abwärtsstrecke zu einem Teilnehmergerät zu der
Spektralleistungsdichte des bandbreitenbegrenzten Rauschens und
der Interferenzen. I
or/I
oc ist
definiert als
wobei E
b/N
o das Verhältnis der Bitenergie zur Spektralrauschdichte,
R
b die Bitrate und R
c die
Chip-Rate ist. Der Faktor g
d ist ein Bruchteil
der abgestrahlten Leistung für
den HSDPA-Datenkanal. Ein Overhead von insgesamt 20% wird angenommen
(beispielsweise für
Signalisierungskanäle
und Pilotkanäle,
die dazu benutzt werden festzustellen, welchen Einfluss das Übertragungsmedium
auf die von dem Teilnehmergerät
empfangenen Signale hat), woraus sich g
d =
0,8 ergibt. Damit gibt die X-Koordinate im Grunde den Signal-Geräusch-Abstand an.
-
Die
Stufen in den Durchsatzkurven entstehen, wenn die erste Übertragung
fehlschlägt
und eine erneute Übertragung
erfolgen muss, wodurch der Durchsatz für die zweite Übertragung
auf die Hälfte
sinkt, für
die dritte Übertragung
auf ein Drittel und so fort. Wie an dem Graphen zu sehen ist, erzielt
ein Modulations- und Codierungsschema MCS des Levels 2 nach einer
Neuübertragung
einen Durchsatz von 129 kbit/s (Kilobit pro Sekunde) nach der zweiten Übertragung,
genauso wie ein Level-1-MCS
für die
erste Übertragung,
in einem ähnlichen
Kanalqualitätsbereich.
In diesem Bereich kann mit zwei Übertragungen
mit einem Modulations- und Codierungsschema MCS des Levels 2 derselbe
Durchsatz erzielt werden wie bei einer einzigen Übertragung mit einem Level-1-MCS.
-
In
diesem Fall wird natürlich
die erste Übertragung
eine relativ geringe Erfolgswahrscheinlichkeit aufweisen, was bedeutet,
dass das ACK/NACK-Signal, das „verloren" geht, weil es während der
Transferlücke
im komprimierten Modus der Aufwärtsstrecke
nicht gesendet wird, mit größter Wahrscheinlichkeit
ein NACK-Signal ist, sodass die Information redundant wäre.
-
Zu
beachten ist, dass ein Scheduler, die Steuereinheit in der Basisstation,
die entscheidet, welches Teilnehmergerät UE während des nächsten Übertragungszeitintervalls TTI
bedient wird und welches Modulations- und Codierungsschema MCS benutzt
wird, frei einen solchen Betriebspunkt oder Transfermodus verwenden
kann, was auch den Vorteil einer erhöhten Zeitdiversität bedingt
durch die Kombination von zwei Übertragungen
zu unterschiedlichen Zeiten mit sich bringt. Der Durchsatz eines
höheren
Modulations- und Codierungsschemas MCS mit Neuübertragung ist sehr ähnlich dem
Durchsatz eines MCS, das für
eine erste Übertragung
nur eine halb so große
Nutzlast transportiert. Wenn dieses Schema angewandt wird, beeinträchtigt der komprimierte
Modus in der Aufwärtsstrecke
nicht den Durchsatz einer HSDPA-Sitzung.
-
Zusammengefasst
darf die Basisstation für
ein Teilnehmergerät
UE, das im komprimierten Modus arbeitet, keine HSDPA-Übertragung planen, wenn ein
Teil der HS-SCCH-Informationen oder des entsprechenden HS-DSCH TTI
(TTI: Transmission Time Intervall, Übertragungszeitintervall) sich
mit einer Transferlücke des
komprimierten Modus in der Abwärtsstrecke überschneidet.
-
Bezug
nehmend auf 5 wird ausführlich erläutert, wie ein Teil des HS-SCCH
oder des HS-DSCH sich mit einer Transfer- oder Übertragungslücke überschneiden
kann:
Ein detailliertes Zeitsteuerungsdiagramm der HSDPA-Kanäle in Bezug
auf andere UMTS-Kanäle
ist in 5 dargestellt, die der 14 aus
[3] entnommen ist. 5 zeigt den Zeitversatz zwischen
dem HS-DSCH (High Speed Downlink Shared CHannel) in der Abwärtsstrecke
und dem DPCCH (Dedicated Physical Control CHannel) in der Aufwärtsstrecke.
Der HS-DPCCH mit Code-Multiplexing in der Aufwärtsstrecke beginnt nach dem
Start des DPCCH in der Aufwärtsstrecke
mit m*256 Chips, wobei m von dem Teilnehmergerät UE derart gewählt wird,
dass die Übertragung
der ACK/NACK-Nachricht (mit einer Dauer von einem Zeitschlitz) innerhalb
der ersten 0–255
Chips nach 7,5 Zeitschlitzen nach Ende des empfangenen HS-DSCH beginnt.
Die Verarbeitungszeit am Teilnehmergerät UE (angegeben als τUEP)
wird demnach mit 7,5 Zeitschlitzen (5,0 ms) beibehalten, während der
Versatz zwischen DPCCH und HS-DPCCH variiert. Das ACK-Bit wird in
dem ersten Zeitschlitz des HS-DPCCH mit Code-Multiplexing in der Aufwärtsstrecke
gesendet. Jeder erste Zeitschlitz auf dem HS-DPCCH, der entsprechend
den vorstehenden Parametern gewählt
wird, ist für
die ACK/NACK-Signalisierung
reserviert (in 5 mit A/NA gekennzeichnet).
Die anderen beiden Zeitschlitze des HS-DPCCH können für die Übertragung von Informationen
zur Kanalqualität
(Channel Quality Information, CQI) genutzt werden (in 5 mit
QI gekennzeichnet). Tzeitschlitz gibt die
Dauer eines Zeitschlitzes an (d. h. 0,67 ms).
-
In 5 ist
zu erkennen, dass die Quittung, also ACK oder NACK, nach den Daten
gesendet wird. Daher kann sich die Quittung mit einer Übertragungslücke überschneiden,
auch wenn dies bei den eigentlichen Daten nicht der Fall ist.
-
Wenn
ein Teil eines ACK/NACK-Signals sich mit einer Transferlücke im komprimierten
Modus in der Aufwärtsstrecke überschneidet,
muss das Teilnehmergerät
das Signal nicht übertragen.
Stattdessen kann das Teilnehmergerät den betroffenen Zeitschlitz
in dem HS-DPCCH der Aufwärtsstrecke
diskontinuierlich übertragen
(DTX: Dicontinuous Transmission, diskontinuierliche Übertragung).
Darüber
hinaus muss das Teilnehmergerät
nicht versuchen, das übertragene
Datenpaket zu decodieren, sondern muss lediglich die Daten des entsprechenden
HS-DSCH TTI in dem virtuellen Puffer des Teilnehmergeräts speichern,
um sie mit den Daten kombinieren zu können, die in nachfolgenden Übertragungszeitintervallen
TTI gesendet werden.
-
Die
genaue Funktion des Schedulers in der Basisstation ist herstellerspezifisch
und muss hier auch nicht in letzter Ausführlichkeit beschrieben werden.
Spezielle Implementierungen des Schedulers können von Fachleuten auf diesem
Gebiet der Technik entsprechend den in dieser Patentschrift formulierten
Regeln realisiert werden. Spezifiziert werden muss lediglich die
Tatsache, dass das Teilnehmergerät
keinerlei Quittung, d. h. kein ACK/NACK-Signal, übertragen muss, die/das sich
mit einer Transferlücke
des komprimierten Modus in der Aufwärtsstrecke überschneidet. Zu beachten ist,
dass hier ebenfalls eine Überschneidung
von auch nur einem einzigen Chip nicht zulässig ist. Infolgedessen ist
von außen
nicht zu erkennen, ob das Teilnehmergerät die HSDPA-Übertragung
ordnungsgemäß decodieren
konnte, weshalb das Teilnehmergerät erst gar nicht den Versuch
unternehmen muss, dieses Datenpaket zu decodieren, sondern lediglich
die Werte für
eine weiche Entscheidung („Soft-Decision"-Werte) in dem virtuellen
Puffer des Teilnehmergeräts
speichern muss, wo sie mit der nächstfolgenden Übertragung
kombiniert werden, die dann in der normalen Weise verarbeitet wird,
einschließlich
der Übertragung
eines ACK/NACK-Signals. Dies ist die Absicht, die der zweiten Ausführungsform zugrunde
liegt wie vorstehend beschrieben.
-
Einschränkungen
der QI-Übertragung
durch den komprimierten Modus in der Aufwärtsstrecke
-
Ähnliche
Einschränkungen
aufgrund des komprimierten Modus in der Aufwärtsstrecke und bezogen auf
die Quittung (beispielsweise das ACK/NACK-Signal) betreffen auch
alle anderen HSDPA-Übertragungen in
der Aufwärtsstrecke,
d. h. die Übertragung
des Qualitätsindikators
(QI).
-
Der
Qualitätsindikator
QI liefert Informationen zur Qualität des Kanals in der Abwärtsstrecke
aus der Sicht des Teilnehmergeräts
UE und wird von der Basisstation dazu genutzt zu erkennen, welche
der Teilnehmergeräte,
die mit der Basisstation verbunden sind, einen guten Empfang aufweisen
und sich daher für
die HSDPR-Übertragung
eignen.
-
Auch
hier ist während
der Transferlücken
des komprimierten Modus in der Aufwärtsstrecke das Teilnehmergerät UE nicht
in der Lage (und daher auch nicht gefordert), Daten zu übertragen,
insbesondere nicht, den Qualitätsindikator
QI zu übertragen.
-
Die Übertragung
des Qualitätsindikators
QI erfolgt intermittierend bzw. diskontinuierlich aufgrund des Rückmeldungszyklus
für Messungen,
auch dann, wenn es als Sonderfall möglich wäre, das Teilnehmergerät UE aufzufordern, in
jedem Übertragungszeitintervall
TTI einen Qualitätsindikator
QI zu übertragen.
-
Ferner
muss die Basisstation in jedem Fall beschädigte oder nicht decodierbare
QI-Übertragungen verarbeiten
können,
sodass nicht zu erwarten ist, dass besondere Maßnahmen oder Vorkehrungen für die Übertragung
des Qualitätsindikators
QI getroffen werden müssen;
er kann einfach entfallen, wenn eine Kollision mit einer Transferlücke im komprimierten
Modus der Aufwärtsstrecke
vorliegt. Zu beachten ist, dass hier ebenfalls eine Überschneidung
von auch nur einem einzigen Chip nicht zulässig ist.
-
Zusammengefasst
wird das Teilnehmergerät
UE nicht aufgefordert, eine Qualitätsindikatorsignalisierung zu übertragen,
wenn ein Teil davon sich mit einer Transferlücke des komprimierten Modus
der Aufwärtsstrecke überschneiden
würde.
Stattdessen kann das Teilnehmergerät UE unter Umständen während der
betroffenen Zeitschlitze auf dem HS-DPCCH der Aufwärtsstrecke
einfach gar nichts übertragen.
Dieses Verhalten wird auch als DTX (Discontinuous Transmission,
diskontinuierliche Übertragung)
bezeichnet.
-
Einschränkungen
durch den parallelen komprimierten Modus in Aufwärtsstrecke und Abwärtsstrecke
-
Wenn
sowohl in der Aufwärtsstrecke
als auch in der Abwärtsstrecke
gleichzeitig der komprimierte Modus aktiviert ist, oder wenn mehrere
Muster des komprimierten Modus aktiviert sind, dann bestehen auch
die Beschränkungen,
die sich aus den einzelnen Transferlücken ergeben, parallel zueinander.
Das bedeutet, dass eine Übertragung
in der Abwärtsstrecke
oder in der Aufwärtsstrecke
nur dann möglich
ist, wenn sie mit allen Transferlücken kompatibel ist. Auf diese
Weise darf während
keiner der Transferlücken
irgendeine Quittung gesendet werden.
-
Weitere Aspekte
und Ausführungsformen
-
In
dem vorstehenden Text wird vorgeschlagen, schlicht keine Übertragung
(jegliche Quittung, beispielsweise ACK oder QI) in der Aufwärtsstrecke
erfolgen zu lassen, wenn sich diese mit einer Übertragungslücke überschneiden
würde.
-
Als
eine weitere Ausführungsform
kann die betroffene Übertragung
auch bis zu einem Zeitpunkt hinausgezögert werden, zu dem die Übertragung
ausgeführt
werden kann. Diese Verzögerung
kann im Prinzip jeden beliebigen Wert haben, beispielsweise könnte die
verzögerte Übertragung
unmittelbar nach dem Ende der Transferlücke beginnen. Um jedoch die
Implementierung zu vereinfachen, kann es wünschenswerter sein, die Übertragung
um eine ganzzahlige Anzahl von Zeitschlitzen zu verzögern. In
dem Fall, dass mehr als ein Datenpaket während des Betriebs im komprimierten
Modus übertragen
wurde, das heißt,
mehr als eine Quittung verzögert
wurde, werden die einzelnen Quittungen nach der Verzögerung mit
einem Abstand von einem Zeitschlitz statt eines Übertragungszeitintervalls TTI
gesendet, um auf diese Weise die Verzögerung schneller wieder aufzuholen,
als es mit einem Abstand von einem oder mehreren Übertragungszeitintervallen
TTI der Fall wäre.
-
Bei
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung wird die verzögerte Übertragung
nicht um eine ganzzahlige Anzahl von Zeitschlitzen, sondern um eine
ganzzahlige Anzahl von Übertragungszeitintervallen TTI
verzögert.
Hierdurch wird die Implementierung sowohl am Teilnehmergerät UE als
auch in der Basisstation vereinfacht, da die verzögerte Übertragung
dann zu einem Zeitpunkt empfangen wird, wenn diese Art von Übertragung
sowieso fällig
ist. Daher kann die gesamte Übertragungs-
bzw. Empfangskette auf einfachere Art und Weise implementiert werden.
Auf den ersten Blick erscheint es, als würde durch das Verzögern bis
zum nächsten Übertragungszeitintervall
TTI anstelle des Zeitschlitzes nur noch eine weitere Verzögerung eingebaut.
Das gesamte System ist jedoch dafür ausgelegt und implementiert,
mit den gegebenen Verzögerungen optimal
zu arbeiten, d. h., wenn die Übertragung
zum nominalen Zeitpunkt gesendet wird. Jede weitere Verzögerung bedeutet,
dass die Aktion, die als Reaktion auf die ACK/NACK-Nachricht oder
den Qualitätsindikator QI
ausgeführt
wird, nicht mehr ohne Verzögerung
zu diesem Zeitpunkt möglich
ist, sondern nur noch in einem späteren Übertragungszeitintervall TTI.
Diese Aktion ist insbesondere die Planungsentscheidung für das nächste Übertragungszeitintervall
TTI, d. h., welches Teilnehmergerät UE die Benutzerdaten senden
soll, welches Modulations- und Codierungsschema MCS verwendet werden
soll und ob ein neues Datenpaket übertragen oder ein altes wiederholt
wird. Wenn der ACK/NACK-Befehl um eine ganzzahlige Anzahl von Übertragungszeitintervallen
TTI verzögert
wird, dann kann offensichtlich die erwähnte Antwort ebenfalls nur
eine ganzzahlige Anzahl von Übertragungszeitintervallen
TTI später
gesendet werden. Ist die Verzögerung
hingegen geringer, d. h. eine ganzzahligen Anzahl von Übertragungszeitintervallen
TTI abzüglich
eines Bruchteils eines Übertragungszeitintervalls,
dann kann die Antwort nicht um ein volles Übertragungszeitintervall TTI
früher
gesendet werden, da die ACK/NACK-Nachricht erst nach dem „Endtermin" für das betreffende Übertragungszeitintervall
TTI eingegangen ist. Anders ausgedrückt heißt das, dass es sinnlos ist
zu versuchen, die Verzögerung
einer Übertragung
einer ACK/NACK-Nachricht
(und gleichermaßen
auch des Qualitätsindikators
QI, der ebenfalls die nachfolgenden Übertragungen beeinflusst) um
einen Bruchteil eines Übertragungszeitintervalls TTI
zu optimieren. Da es einfacher ist, eine Verzögerung um eine ganzzahlige
Anzahl von Übertragungszeitintervallen
TTI zu implementieren, sollte diese Lösung bevorzugt werden.
-
Letzteres
ist insbesondere der Fall, wenn gleichzeitig eine Transferlücke des
komprimierten Modus sowohl in der Aufwärtsstrecke als auch in der
Abwärtsstrecke
vorliegt, da der Überhang
der noch ausstehenden ACK/NACK-Signale, der sich vor der Übertragungslücke angestaut
hat, nach dem Ende der Transferlücke
abgearbeitet werden kann, bevor neue ACK/NACK-Signale, die nach der Transferlücke erfolgenden
HSDPA-Übertragungen
zugeordnet sind, übertragen
werden müssen.
Grundsätzlich
liegt die Ursache hierfür
darin, dass die HSDPA-Übertragung
in der Abwärtsstrecke
länger
dauert als die Übertragung
der ACK/NACK-Nachricht, weshalb die Transferlücke notwendigerweise mindestens
dieselbe Anzahl von Übertragungen
in der Abwärtsstrecke
blockiert wie ACK/NACK-Übertragungen.
Wenn allerdings nur in der Aufwärtsstrecke
der komprimierte Modus aktiviert ist, d. h., nur in der Aufwärtsrichtung
Transferlücken
existieren, ist dies nicht der Fall, da keinerlei Datenrahmen in
der Abwärtsstrecke
blockiert werden. Um auch in diesem Fall Überhänge zu vermeiden, wird vorgeschlagen,
das ACK/NACK-Signal schlicht nicht zu übertragen oder, alternativ,
das ACK/NACK-Signal mit einer Verzögerung zu übertragen, die nicht unbedingt
ein Vielfaches eines Übertragungszeitintervalls
TTI ist. Unter dem Gesichtspunkt der Implementierung ist es immer
noch wünschenswert, ein
Vielfaches eines Zeitschlitzes zu wählen. Aus denselben Gründen wie
den vorstehend erläuterten
ist es nicht vorteilhaft, eine Verzögerung zu wählen, die nicht ein Vielfaches
eines Zeitschlitzes ist: Keines der übertragenen ACK/NACK-Signale
würde früher empfangen
als einen Bruchteil eines Zeitschlitzes früher, verglichen mit dem zeitschlitzsynchronen
Fall. Wie weiter oben schon ausführlich
erläutert,
ist selbst eine Verkürzung
der Verzögerung
um einen Bruchteil eines Übertragungszeitintervalls
TTI für
das System nicht von Nutzen, ein Argument, das natürlich erst
recht für
den Bruchteil eines Zeitschlitzes gilt.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
kann die Verzögerung
auf ein Vielfaches von Zeitschlitzen eingestellt werden, was nicht
gleichzeitig auch einem Vielfachen eines Übertragungszeitintervalls TTI
entspricht. Auf diese Art und Weise kann vermieden werden, dass
verzögerte
ACK/NACK-Übertragungen
die Zeitschlitze blockieren, die für aktuelle ACK/NACK-Übertragungen
zugewiesen sind, welche dann ihrerseits verzögert werden müssten.
-
Bei
einer weiteren Ausführungsform
kann nur jedes zweite Übertragungszeitintervall
TTI für
die Übertragung
von verzögerten
ACK/NACK-Signalen genutzt werden, zusammen mit einem neuen ACK/NACK-Signal,
das nicht verzögert
werden muss, sodass zwei Zeitschlitze jedes zweiten Datenrahmens
verfügbar
bleiben für
die Übertragung
des Qualitätsindikators
QI.
-
In
noch einer weiteren Ausführungsform
wird vorgeschlagen, nach dem Ende der Transferlücke zunächst eine oder mehrere verzögerte ACK/NACK-Übertragung(en)
zu übertragen,
auf die dann eine Übertragung
des Qualitätsindikators
QI folgt, insbesondere wenn eine QI-Übertragung ebenfalls während der
Transferlücke
oder während
eines verzögerten
ACK/NACK-Signals geplant worden wäre.
-
Bei
einer weiteren Ausführungsform
werden ACK/NACK- und/oder QI-Übertragungen
nach der Transferlücke
gesendet, möglicherweise
zu einem Zeitpunkt, zu dem andere ACK/NACK- Signale oder QI-Übertragungen geplant sind.
In diesem Fall werden auch diese letzteren Übertragungen wieder verzögert, bis
sie gesendet werden können.
-
In
einer anderen Ausführungsform
erhält
die ACK/NACK-Übertragung
Vorrang vor der Übertragung des
Qualitätsindikators
QI, d. h., wenn sowohl ein ACK/NACK-Signal als auch eine QI-Übertragung
anhängig sind,
wird die letztere weiter verzögert
und wird das anhängige
ACK/NACK-Signal vor dem Qualitätsindikator QI übertragen.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
wird nur eine einzige QI-Übertragung
gesendet, wenn eine QI-Übertragung
bis zum nominalen Zeitpunkt einer späteren Übertragung des Qualitätsindikators
QI verzögert wurde.
Anstatt zwei oder mehr QI-Übertragungen
nacheinander zu übertragen,
kann es unter Umständen
ausreichend sein, nur einen Qualitätsindikator QI zu senden. Eine Übertragung
von zwei Qualitätsindikatoren
QI in kurzer Folge ist in jedem Fall redundant, da sich innerhalb
einer so kurzen Zeitspanne die Qualität des Kanals nicht wesentlich
geändert
haben wird.
-
Bei
einer weiteren Ausführungsform
wird eine Übertragung
eines Qualitätsindikators
QI, die aufgrund einer Transferlücke
des komprimierten Modus zu der nominalen Zeit nicht gesendet werden
kann, verzögert, bis
ein Zeitschlitz auch für
die QI-Übertragung
zugeteilt wird. Zu beachten ist, dass normalerweise während dieses
betreffenden Zeitschlitzes kein Qualitätsindikator QI gesendet würde, da
eine QI-Übertragung
nur intermittierend erfolgt. Das bedeutet grundsätzlich, dass die Übertragung
des Qualitätsindikators
QI um eine ganzzahlige Anzahl von Übertragungszeitintervallen
TTI verzögert
wird statt um eine ganzzahlige Anzahl von Zeitschlitzen.
-
Allgemein
ausgedrückt
bestehen folgende Möglichkeiten,
die miteinander kombiniert werden können:
- a)
Die Verzögerung
ist eine derartige, dass die Quittung unmittelbar nach Ende der
Transferlücke
gesendet wird.
- b) Die Verzögerung
hat die Länge
einer ganzzahligen Anzahl von Zeitschlitzen.
- c) Die Verzögerung
hat die Länge
einer ganzzahligen Anzahl von Übertragungszeitintervallen
(TTI).
-
Die
Erfindung wurde unter Bezugnahme auf HSDPA und den komprimierten
Modus beschrieben, es ist jedoch für den Fachmann auf diesem Gebiet
der Technik offensichtlich, dass dieselben Prinzipien ohne weiteres
auch auf andere Systeme oder Szenarien zur Anwendung kommen können, in
denen eine Übertragung von
Datenpaketen erfolgt und einige Zeitintervalle für die Datenübertragung in der Aufwärtsstrecke
oder in der Abwärtsstrecke
aufgrund von Beschränkungen
durch andere Aspekte des Systems nicht zur Verfügung stehen. Derartige Beschränkungen
können
von einer anderen Datenübertragung,
beispielsweise einer leitungsvermittelten Verbindung, die parallel
verläuft,
herrühren.
Möglicherweise
ist es auch ein anderes System, das parallel läuft und das aus irgendwelchen
Gründen
nicht kompatibel ist mit dem paketbasierten Datentransfer und daher
die Ursache dafür
ist, dass einige Zeitintervalle für die Übertragung von Datenpaketen
nicht zur Verfügung
stehen. Ein solches anderes System kann ein anderes Kommunikationssystem
sein, das um einige begrenzt vorhandene Ressourcen konkurriert,
beispielsweise einen Empfänger,
oder das gegenseitige Störungen
verursacht. Ebenso kann es sich um eine vollständig andere Aktion handeln,
die beispielsweise um Energiequellen oder Datenverarbeitungsressourcen
oder sonstige Ressourcen konkurriert.
-
In 6 ist
die Übertragung
von Daten in einem Kommunikationssystem oder Netzwerk gemäß dem UMTS-Standard,
welches ein Endgerät
oder eine Mobilstation MS und eine Basisstation BS enthält, schematisch
dargestellt. Beispielsweise durch die Einführung der HSDPA-Übertragung
existiert nun parallel die Datenübertragung über einen
paketorientierten Kanal und einen kontinuierlichen Kanal. Beide
Kanäle
müssen Übertragungslücken bereitstellen
oder einrichten, während
derer das Teilnehmergerät
UE sich auf andere Frequenzen einstellt. Für einen paketorientierten Kanal
können
die folgenden Aspekte in Betracht gezogen werden:
- a)
keine Übertragung
von Datenpaketen während
der Übertragungslücken
- b) Quittungen, beispielsweise ACK- oder NACK-Nachrichten, die
während
der Übertragungslücken gesendet
werden, werden nicht empfangen. Daher muss der weiterer Datenpakettransfer
ohne Kenntnis dieser Quittung durchgeführt werden.
-
Weitere Aspekte
der Erfindung in Bezug auf die UMTS-Standardisierung
-
Während des
letzten Treffens der RAN WG 1 (Radio Access Network Working Group
1, Arbeitsgruppe 1 Funkzugangsnetze) machte ein Beitrag [2] die
Wechselbeziehungen zwischen dem komprimierten Modus und HSDPA (High
Speed Downlink Packet Access, schnelle Paketdatenübertragung
in der Abwärtsstrecke) deutlich.
Während
die Einzelheiten dieses Beitrags zur weiteren Untersuchung zurückgestellt
wurden, insbesondere die Frage, ob die Formulierung unter Umständen zu
restriktiv ist, und der genaue Wortlaut, der in der Spezifikation
verwendet werden sollte, fand die Schlussfolgerung aus [2] allgemeine
Zustimmung (siehe [4]: During compressed frames (or gaps) on the
DCH (Dedicated Channel) there is no HS-DSCH (High Speed Downlink
Shared Channel) activity for the UE (User Equipment) (including
signalling in DL/UL (Downlink/Uplink)), exact details to be defined
later. (Note: Compressed Mode is applied on DCH only); zu Deutsch: Während komprimierter
Datenrahmen (oder Lücken)
auf dem DCH (Dedicated Channel, festgeschalteter Kanal) ist keine
HS-DSCH (High Speed Downlink Shared Channel, schneller gemeinsam
genutzter Abwärtskanal)-Aktivität für das UE
(User Equipment, Teilnehmergerät)
vorhanden (einschließlich
Signalisierung in der DL/UL (Downlink/Uplink, Abwärts- bzw.
Aufwärtsstrecke)),
genauere Einzelheiten werden zu einem späteren Zeitpunkt definiert.
(Hinweis: Der komprimierte Modus kommt nur im DCH zur Anwendung).
-
Dieser
Beitrag macht einen Vorschlag, wie die Planung von HSDPA-Übertragungen
zu beschränken ist,
um den Betrieb im komprimierten Modus nicht zu gefährden und
dabei gleichzeitig so wenig HSDPA-Durchsatz zu opfern wie möglich. Gleichzeitig
wird eine prägnante
Formulierung vorgeschlagen, die in dem Technischen Report [3] und
in den Arbeits-Änderungsanträgen (CR,
Change Requests) für
die Spezifikationen 25.2xx verwendet werden sollen.
-
Einschränkungen
der HSDPA-Übertragung
durch den komprimierten Modus in der Abwärtsstrecke
-
Die
Einschränkungen,
die es für
HSDPA-Übertragungen
(in der Abwärtsstrecke)
zu akzeptieren gilt, lassen sich tatsächlich recht einfach beschreiben:
Während
der Transferlücken,
die von dem komprimierten Modus bereitgestellt werden, kann sich
das Teilnehmergerät
UE (User Equipment) beliebig auf andere Frequenzen einstellen und
kann daher auf seiner aktuell zugewiesenen Frequenz keinerlei Signale
empfangen (und muss es konsequenterweise auch nicht). Wir schlagen
daher vor, diese einfache Tatsache genauestens zu spezifizieren.
-
Zugegebenermaßen wird
die Arithmetik in dem allgemeinsten Fall, welche Übertragungszeitintervalle TTI
(Transmission Time Interval) zugelassen oder nicht zugelassen wären, gewissermaßen stärker involviert sein.
In dem Beitrag [2] wurde ein Vorschlag vorgelegt, da aber weder
der Versatz des DPCH in Bezug auf den HS-DSCH und den HS-SCCH (High
Speed Synchronisation Control Channel, schneller Synchronisations-Steuerkanal) noch
die spezifischen Einzelheiten der Muster des komprimierten Modus
oder die verschiedenen Arten von Datenrahmen berücksichtigt wurden, ist unklar,
ob dieser Ansatz allgemein anwendbar ist. Wir müssen jedoch nicht nach einer
solchen allgemeinen Formel suchen, wenn wir auch die vorstehend
erwähnte
einfache Tatsache feststellen können.
-
Für jeden
gegebenen Versatz und für
gegebene Parameter des komprimierten Modus ist auf sehr einfache
Weise zu berechnen, ob der HS-SCCH oder der HS-SDCH sich mit der
Transferlücke überschneidet.
Zu beachten ist, dass eine Überschneidung
bereits vorliegt, wenn auch nur ein einzelner Chip der HSDPA-Übertragung sich mit einem einzigen
Chip der Transferlücke überschneidet.
Ferner ist es, da die HI-Übertragung sich
immer vollständig
mit der entsprechenden HS-SCCH-Übertragung überschneidet,
ausreichend, nur letztere zu betrachten.
-
Einschränkungen
der HSDPA-Übertragung
durch den komprimierten Modus in der Aufwärtsstrecke
-
Die
durch den komprimierten Modus in der Aufwärtsstrecke bedingten Einschränkungen
sind in gewisser Weise andere, da es nicht die HSDPA-Übertragung
in der Abwärtsstrecke
ist, die die Schwierigkeiten verursacht, sondern die Übertragung
der ACK/NACK (Acknowledge/Not Acknowledge)-Nachricht in der Aufwärtsstrecke.
Natürlich
ist während
der Transferlücken
des komprimierten Modus in der Aufwärtsstrecke das Teilnehmergerät UE nicht
in der Lage (und daher auch nicht gefordert), Daten zu übertragen,
insbesondere nicht das ACK/NACK-Signal. Allerdings schließt dies
streng genommen nicht die Möglichkeit
aus, dass der Knoten B eine zugehörige HSDPA-Übertragung in der Abwärtsstrecke
vor der Transferlücke überträgt.
-
Die
einzige Einschränkung,
die ein Knoten B zu berücksichtigen
hat, ist die Tatsache, dass er von dem Teilnehmergerät UE keine Übertragung
einer ACK- oder NACK-Nachricht als Antwort auf diese HSDPA-Übertragung
erwarten kann. Folglich erhält
der Knoten B keine Information darüber, ob das Teilnehmergerät UE das Datenpaket
ordnungsgemäß empfangen
hat, und muss daher das Datenpaket in jedem Fall erneut übertragen. Auf
den ersten Blick mag dies wohl wie eine Verschwendung von Ressourcen
aussehen, tatsächlich
kann der Durchsatz aber erhöht
werden:
Der Knoten B verwendet kein MCS (Modulations- und Codierungsschema),
wenn es eine ausreichend große Wahrscheinlichkeit
gibt, dass das Teilnehmergerät
UE die erste Übertragung
decodieren wird, während
ein MCS eingesetzt wird, wenn für
die zweite Übertragung
eine solche ausreichend große
Wahrscheinlichkeit besteht. Dann wird natürlich die erste Übertragung
eine relativ geringe Erfolgswahrscheinlichkeit aufweisen, was bedeutet,
dass das ACK/NACK-Signal, das aufgrund der Transferlücke des
komprimierten Modus der Aufwärtsstrecke „verloren" geht (genauer: das
nicht gesendet wird), mit größter Wahrscheinlichkeit
ein NACK-Signal ist, sodass die Information redundant wäre. Zu beachten
ist, dass der Scheduler stets frei einen solchen Betriebspunkt verwenden
kann, was auch den Vorteil einer erhöhten Zeitdiversität bedingt
durch die Kombination von zwei Übertragungen
zu unterschiedlichen Zeiten mit sich bringt. Der Durchsatz eines
höheren
Modulations- und Codierungsschemas MCS mit Neuübertragung ist sehr ähnlich dem
Durchsatz eines MCS, das für eine
erste Übertragung
nur eine halb so große
Nutzlast transportiert. Wenn dieses Schema angewandt wird, beeinträchtigt der
komprimierte Modus in der Aufwärtsstrecke
nicht den Durchsatz einer HSDPA-Sitzung.
-
Unter
dem Gesichtspunkt der Spezifikation ist es wiederum recht einfach,
ein solches Verhalten zu spezifizieren: Der genaue Betrieb des Schedulers
im Knoten B fällt
naturgemäß nicht
in den Rahmen der Spezifikation, sondern ist spezifisch für den jeweiligen
Hersteller. Alles, was einer Spezifikation bedarf, ist die Tatsache,
dass das Teilnehmergerät
UE nicht gehalten ist, ein ACK/NACK-Signal zu übertragen, das sich mit einer
Transferlücke
des komprimierten Modus in der Aufwärtsstrecke überschneidet. Zu beachten ist,
dass hier ebenfalls eine Überschneidung
von auch nur einem einzigen Chip nicht zulässig ist. Infolgedessen ist
von außen
nicht zu erkennen, ob das Teilnehmergerät UE die HSDPA-Übertragung
ordnungsgemäß decodieren konnte,
weshalb das Teilnehmergerät
UE erst gar nicht den Versuch unternehmen muss, dieses Datenpaket zu
decodieren, sondern lediglich die Werte für eine weiche Entscheidung
(„Soft-Decision"-Werte) in dem virtuellen
Puffer des Teilnehmergeräts
speichern muss, wo sie mit der nächstfolgenden Übertragung
kombiniert werden, die dann in der normalen Art und Weise verarbeitet
wird.
-
Einschränkungen
der QI-Übertragung
durch den komprimierten Modus in der Aufwärtsstrecke
-
Ähnliche
Einschränkungen
durch den komprimierten Modus in der Aufwärtsstrecke wie für das ACK/NACK-Signal
gelten natürlich auch
für andere
HSDPA-Übertragungen
in der Aufwärtsstrecke,
d. h., die Übertragung
des Qualitätsindikators
(QI). Auch hier ist während
der Transferlücken
des komprimierten Modus in der Aufwärtsstrecke das Teilnehmergerät UE nicht
in der Lage (und daher auch nicht gefordert), Daten zu übertragen,
insbesondere nicht, den Qualitätsindikator
QI zu übertragen.
-
Die Übertragung
des Qualitätsindikators
QI erfolgt in jedem Fall intermittierend aufgrund des Rückmeldungszyklus
für Messungen
(auch dann, wenn es als Sonderfall möglich ist, das Teilnehmergerät UE aufzufordern,
in jedem Übertragungszeitintervall
TTI einen Qualitätsindikator
QI zu übertragen).
Ferner muss der Knoten B in jedem Fall beschädigte oder nicht decodierbare
QI-Übertragungen
verarbeiten können,
sodass nicht zu erwarten ist, dass besondere Maßnahmen oder Vorkehrungen für die Übertragung
des Qualitätsindikators QI
getroffen werden müssen;
sie kann einfach entfallen, wenn eine Kollision mit einer Transferlücke des
komprimierten Modus der Aufwärtsstrecke
vorliegt. Zu beachten ist, dass hier ebenfalls eine Überschneidung
von auch nur einem einzigen Chip nicht zulässig ist.
-
Einschränkungen
durch den parallelen komprimierten Modus in Aufwärtsstrecke und Abwärtsstrecke
-
Wenn
sowohl in der Aufwärtsstrecke
als auch in der Abwärtsstrecke
gleichzeitig der komprimierte Modus aktiviert ist, oder wenn mehrere
Muster des komprimierten Modus aktiviert sind, dann bestehen auch
die Beschränkungen,
die sich aus den einzelnen Transferlücken ergeben, parallel zueinander.
Das bedeutet, dass eine Übertragung
in der Abwärtsstrecke
oder in der Aufwärtsstrecke
nur dann möglich
ist, wenn sie mit allen Transferlücken kompatibel ist.
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Im
Hinblick auf die Spezifikation muss darauf nicht ausdrücklich hingewiesen
werden, da sich eine Implementierung generell an alle Abschnitte
der Spezifikation halten muss, nicht nur an eine Teilmenge davon, die
komfortabler einzuhalten wäre.
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Schlussbemerkung
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Obwohl
die Spezifikation der Wechselbeziehungen zwischen dem komprimierten
Modus und dem HSDPA-Betrieb auf den ersten Blick recht komplex erscheint,
können
die erforderlichen Regeln tatsächlich
sehr einfach in die Spezifikationen aufgenommen werden. Ein entsprechender
Textvorschlag für
den Technischen Report TR und die Arbeits-Änderungsanträge CR für die eigentliche
Spezifikation wird vorstehend bereitgestellt.
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Betrieb des
HSDPA während
des komprimierten Modus
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Der
Knoten B darf für
ein Teilnehmergerät
UE, das im komprimierten Modus arbeitet, keine HSDPA-Übertragung
planen, wenn ein Teil der HS-SCCH-Informationen oder des entsprechenden
HS-DSCH TTI sich mit einer Transferlücke des komprimierten Modus
in der Abwärtsstrecke überschneidet.
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Wenn
ein Teil eines ACK/NACK-Signals sich mit einer Transferlücke des
komprimierten Modus in der Aufwärtsstrecke überschneidet,
muss das Teilnehmergerät
UE das Signal nicht übertragen.
Stattdessen kann das Teilnehmergerät UE den betroffenen Zeitschlitz
in dem HS-DPCCH der Aufwärtsstrecke
diskontinuierlich übertragen
(DTX). Darüber
hinaus muss das Teilnehmergerät
nicht versuchen, das übertragene
Datenpaket zu decodieren, sondern muss lediglich die Daten speichern,
um sie mit den Daten kombinieren zu können, die in nachfolgenden Übertragungszeitintervallen
TTI gesendet werden.
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Das
Teilnehmergerät
UE wird nicht aufgefordert, eine Qualitätsindikatorsignalisierung zu übertragen, wenn
ein Teil davon sich mit einer Transferlücke des komprimierten Modus
der Aufwärtsstrecke überschneiden würde. Stattdessen
kann das Teilnehmergerät
UE die betroffenen Zeitschlitze unter Umständen auf dem HS-DPCCH der Aufwärtsstrecke
diskontinuierlich übertragen
(DTX)
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Weitere Anmerkungen
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In
dem vorstehenden Text wird vorgeschlagen, eine Übertragung in der Aufwärtsstrecke
(ACK-Nachricht oder Qualitätsindikator
QI) einfach nicht zu übertragen,
wenn sie sich mit einer Transferlücke überschneiden würde. Als
weitere Verfeinerung kann die betreffende Übertragung auch bis zu einem
Zeitpunkt verzögert werden,
zu dem die Übertragung
ausgeführt
werden kann. Die Verzögerung
kann prinzipiell jeden beliebigen Wert haben, beispielsweise könnte die
verzögerte Übertragung
unmittelbar nach dem Ende der Transferlücke gestartet werden. Um jedoch
die Implementierung zu vereinfachen, ist es wünschenswerter, die Übertragung um
eine ganzzahlige Anzahl von Zeitschlitzen zu verzögern.
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In
einer weiteren Ausführungsform
wird vorgeschlagen, nach dem Ende der Transferlücke zunächst eine verzögerte ACK/NACK-Übertragung zu übertragen,
auf die dann eine Übertragung
des Qualitätsindikators
QI folgt.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
werden ACK/NACK- oder QI-Übertragungen
nach der Transferlücke
gesendet, möglicherweise
zu einem Zeitpunkt, zu dem andere ACK/NACK-Signale oder QI-Übertragungen geplant sind.
In diesem Fall werden auch diese letzteren Übertragungen wieder verzögert, bis
sie gesendet werden können.
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In
einer anderen Ausführungsform
erhält
die ACK/NACK-Übertragung
Vorrang vor der Übertragung des
Qualitätsindikators
QI, d. h., wenn sowohl ein ACK/NACK-Signal als auch eine QI-Übertragung
anhängig sind,
wird die letztere weiter verzögert
und wird das ACK/NACK-Signal übertragen.
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In
einer weiteren Ausführungsform
wird nur eine einzige QI-Übertragung
gesendet, wenn eine QI-Übertragung
bis zum nominalen Zeitpunkt einer späteren Übertragung des Qualitätsindikators
QI verzögert wurde.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
wird eine Übertragung
eines Qualitätsindikators
QI, die aufgrund einer Transferlücke
des komprimierten Modus zu der nominalen Zeit nicht gesendet werden
kann, bis zu einem Zeitschlitz verzögert, der auch für die QI-Übertragung
zugeteilt ist (zu beachten ist, dass normalerweise während dieses
betreffenden Zeitschlitzes kein Qualitätsindikator QI gesendet würde, da
eine QI-Übertragung
nur intermittierend erfolgt).
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Mit
anderen Worten ausgedrückt
liegt der Schwerpunkt der Erfindung allgemein auf einem Übertragungsverfahren,
bei dem Informationen in Datenpaketen übertragen werden und bei dem Übertragungs-
und Empfangslücken
bereitgestellt werden, wobei während
der Übertragungs-
bzw. Empfangslücken
keine Übertragung
bzw. kein Empfang erfolgt.
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Aus
der Sicht einer Basisstation liegt der Schwerpunkt verschiedener
Ausführungsformen
auf einem Datentransferverfahren wie vorstehend beschrieben, wobei
ein Datenpaket über
den paketorientierten Kanal gesendet wird, auch in solchen Fällen, in
denen die entsprechende Quittung nicht nach einer ersten Verarbeitungszeit
gesendet werden kann, weil die Quittung sich mit einer Übertragungslücke überschneiden
würde.
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Aus
der Sicht einer Mobilstation kann es als ein Datentransferverfahren
gemäß der vorstehenden
Beschreibung betrachtet werden, wobei ein Datenpaket über den
paketorientierten Kanal empfangen wird, auch in solchen Fällen, in
denen die entsprechende Quittung nicht nach einer ersten Verarbeitungszeit
gesendet werden kann, weil die Quittung sich mit einer Übertragungslücke überschneiden
würde.
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Aus
der Netzwerksicht wird ein Kommunikationsnetz vorgeschlagen, das
dafür ausgelegt
ist, ein Verfahren wie das vorstehend beschriebene auszuführen, wobei
das besagte Kommunikationsnetz mindestens eine Basisstation und
eine Mobilstation umfasst.
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Quellennachweis
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- [1] R1-02-0492 TR 25.212v4.3, Abschnitt 4.4 „Compressed
Mode" (komprimierter
Modus) mit 11
- [2] R1-02-0034, Samsung, „Interaction
between compressed mode and HSDPA" (Wechselwirkung zwischen komprimiertem
Modus und HSDPA), Espoo, Finnland, Januar 2002
- [3] R1-02-0199, TR 25.858, „High Speed Downlink Packet
Access" (Paketdatenübertragung
in der Abwärtsstrecke
mit hoher Geschwindigkeit), Espoo, Finnland, Januar 2002
- [4] R1-02-0356, Sekretariat, „Revised minutes of TSG RAN
WG1 #23 Meeting" (Überarbeitetes
Protokoll des 23. Treffens der TSG RAN WG1), Orlando, Florida, USA,
Februar 2002
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Die
zitierten Dokumente werden vom 3GPP, dem Third Generation Partnership
Project, Adresse: ETSI, Mobile Competence Centre, 650, route des
Lucioles, 06921 Sophia-Antipolis Cedex, verwaltet und werden in
dem von dieser Organisation verwendeten Format zitiert.