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Diese Erfindung bezieht sich auf Zellen-Mobilfunksysteme und
insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf eine
Verbesserung oder Modifikation eines Zellen-Mobilfunksystems, das so
beschaffen ist, daß es in Übereinstimmung mit dem
Paketreservierungs-Mehrfachzugriff-Protokoll arbeitet, das den
Gegenstand unserer gleichzeitig anhängigen GB-Patentanmeldung
Nr. 9 219 824.1 bildet.
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Obwohl die Erfindung hauptsächlich zur Realisierung in
digitalen Zellen-Mobilfunk-Kommunikationssystemen vorgesehen ist,
kann sie auch in lokalen Funknetzen Anwendung finden.
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Gemäß unserer gleichzeitig anhängigen Patentanmeldung wird ein
Zellen-Mobilfunksystem geschaffen, das so beschaffen ist, daß
es in Übereinstimmung mit einem
Paketreservierungs-Mehrfachzugriff-Protokoll arbeitet, wobei wenigstens ein Zeitschlitz in
jedem Rahmen für die Übertragung von Zugriffskonfliktdaten
vorgesehen ist, wobei der Zeitschlitz ein Feld enthält, das
für Daten reserviert ist, die eine Anzahl Informationsschlitze
spezifizieren, die von einer Mobileinheit gefordert werden,
und wobei das System eine Basisstation enthält, die für einen
Betrieb ausgelegt ist, derart, daß sie infolge des Empfangs
von Daten in dem reservierten Feld durch Zuweisen verfügbarer
Schlitze antwortet, um die Forderung der Mobileinheit zu
erfüllen.
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Der Fachmann wird erkennen, daß ein wichtiger Vorteil dieses
Systems darin besteht, daß, da ungeachtet der Anzahl der
benötigten Informationsschlitze nur eine
Zugriffskonfliktanforderung notwendig ist, im Vergleich mit Systemen, in denen um
jeden einzelnen Schlitz gerungen werden muß, die notwendige
Zugriffskonfliktdauer zur Schonung von Kapazitäten minimiert
oder wenigstens wesentlich reduziert wird. Obwohl das System
gegenüber bisher bekannten Anordnungen eine Verbesserung
da
hingehend darstellt, daß die Zugriffskonfliktdauer reduziert
ist, erfolgt die Wahl der verwendeten Schlitze lediglich durch
die Basisstation auf der Grundlage der Verfügbarkeit mit dem
Ergebnis, daß einige Schlitze beispielsweise aufgrund des
Pegels der Zwischenkanalstörung, auf die das Funkgerät trifft,
nicht ideal geeignet sind.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
verbessertes System zu schaffen, in dem Schlitze in einer solchen
Weise gewählt werden, daß die Auswahl derjenigen Schlitze
vermieden wird, bei denen die Kommunikationsqualität
wahrscheinlich nicht ideal ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Funksystem
geschaffen, das so beschaffen ist, daß es in Übereinstimmung mit
einem Paketreservierungs-Mehrfachzugriff-Protokoll arbeitet,
wobei wenigstens ein Zeitschlitz in jedem Rahmen für die
Übertragung von Zugriffskonfliktdaten vorgesehen ist, wobei der
Zeitschlitz ein Feld enthält, das für Daten reserviert ist,
die bevorzugte Informationsschlitze spezifizieren, die von
einer Untereinheit gefordert werden, und wobei das System eine
Basisstation enthält, die für einen Betrieb ausgelegt ist,
derart, daß die Basisstation infolge des Empfangs von Daten in
dem reservierten Feld so beschaffen ist, daß sie durch
Zuweisen der bevorzugten Schlitze, falls sie verfügbar sind,
antwortet, um dadurch die Forderung der Untereinheit zu erfüllen,
wobei die Untereinheit so beschaffen ist, daß sie
Überwachungsmittel, die in bezug auf vorgegebene Schlitze einen
Parameter in Abhängigkeit davon überwachen, welche erwartete
Kommunikationsqualität vorhersagbar ist, sowie
Schlitzwählmittel, die die bevorzugten Schlitze in Abhängigkeit von dieser
Überwachungsoperation wählen, enthält.
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Das Funksystem kann ein Zellen-Mobilfunksystem sein, in dem
die Untereinheit eine Mobileinheit ist.
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Die vorgegebenen Schlitze sind gewöhnlich jene Schlitze, die
für die Übertragung von Informationen verwendet werden.
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Der gemessene Parameter kann der Rauschpegel sein, der durch
das Trägerpegel-Störpegel-Verhältnis angegeben wird.
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Ein System gemäß der vorliegenden Erfindung kann so beschaffen
sein, daß es auch die prinzipiellen erfinderischen Merkmale
der gleichzeitig anhängigen Patentanmeldung Nr. 9 312 006.1
enthält, auf die hiermit die Aufmerksamkeit gelenkt wird,
derart, daß Schlitze erneut verwendet werden, wenn sie dazu
geeignet sind, wodurch Einsparungen bei der
Einstellzeit/Datenverarbeitung erzielt werden.
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Somit kann gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung die
Mobileinheit eine Speichervorrichtung, die dazu verwendet
wird, Daten bezüglich der Informationsschlitze zu speichern,
die in einer früheren Übertragung verwendet wurden, sowie
einen Schlitzübertragungszeitgeber enthalten, der als Antwort
auf die Speicherung den Sender zurücksetzt, so daß die
gleichen Zeitschlitze für die Verwendung in dem nächstfolgenden
Rahmen infolge der Bestätigung von der Basisstation, daß die
in der früheren Übertragungsaktivitätsperiode verwendeten
Schlitze in dem nächstfolgenden Rahmen erneut verwendet werden
sollten, erneut gewählt werden.
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Eine Ausführung der Erfindung wird lediglich beispielhaft
unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, die
im wesentlichen der Fig. 5 unserer obenstehend bezeichneten,
gleichzeitig anhängigen GB-Patentanmeldung Nr. 9 219 824.1
entspricht, mit der Ausnahme, daß ein Störungsmonitor
enthalten ist und ein Schlitzzuordner dem darin gezeigten
Schlitzübertragungszeitgeber zugeordnet ist, wodurch die Realisierung
der vorliegenden Erfindung vereinfacht wird.
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnung wird nun eine Anordnung
einer Mobilstation und einer Basisstation, die die Erfindung
verwirklichen, beschrieben.
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Zunächst wird auf die Mobilstation Bezug genommen, in der der
Sender einen Warteschlangen-Pufferspeicher 1 enthält, in dem
Daten für die Übertragung gesammelt werden. Der Inhalt des
Puffers wird durch einen Zugriffskonflikt-Blockbildner 2
erkannt, der die Anzahl der Datenpakete, die in einem
TDMA-Rahmen zu übertragen sind, bestimmt. Die Daten bezüglich dieser
Anzahl werden gemeinsam mit der Adresse des Mobilfunkgeräts
über ein Adreßmodul 3 und einen Fehlerkorrektur- und
Fehlererkennungscodierer 4 zu einem Schalter 5 geleitet. Der Schalter
5 wird außerdem vom Warteschlangenpuffer 1 über eine
Kanalcodiereinheit 6 und einen Verschachtelungspuffer 7 gespeist. Der
Schalter 5 ist so beschaffen, daß er einen
Trainingsfolgenaddierer 8 und einen Modulator 9 speist, der seinerseits über
eine Sende/Empfangsweiche 11 eine Antenne 10 speist.
Selbstverständlich wird der Schalter 5 in der Weise betrieben, daß
der Verschachtelungspuffer 7 während eines geeigneten
Zeitschlitzes für die Übertragung von Daten mit dem
Trainingsfolgenaddierer 8 verbunden ist, oder in der Weise, daß der
Fehlerkorrektur- und Fehlererkennungsdecodierer 4 für die
Übertragung der Zugriffskonfliktdaten bezüglich der Anzahl der zu
übertragenden Informationspakete mit dem
Trainingsfolgenaddierer 8 verbunden ist. Die in der Mobilstation empfangenen
Signale werden über den Schalter 11 zu einem Demodulator 12
geführt, der den Detektor 13 speist. Der Detektor 13 speist
entweder eine Datenempfangskette 14 über einen Schalter 15
oder eine Bestätigungsblock-Fehlersteuerungsdecodiereinheit 16
und einen Schlitzübertragungszeitgeber 17, die dazu dienen,
verfügbare Schlitze zu identifizieren, während denen
Datenpakete im Warteschlangenpuffer 1 übertragen werden sollten.
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Die Basisstation enthält eine Sende/Empfangsantenne 18, die
für Übertragungszwecke von einem Modulator 19 gespeist wird.
Die an der Antenne 18 empfangenen Signale werden über einen
Detektor 21 und einen Demodulator 22 sowie über einen Schalter
24 zu einer Datenempfangskette 23 geführt. Der Schalter 24 ist
so beschaffen, daß er für die Zwecke des Datenempfangs die
Da
tenempfangskette 23 speist oder eine
Zugriffsblock-Fehlerkorrektur- und Fehlererkennungseinheit 25 speist, wenn
Zugriffskonfliktanforderungsdaten empfangen werden. Die Zugriffsblock-
Fehlerkorrektur- und Fehlererkennungseinheit 25 speist eine
Paketreservierungs-Mehrfachzugriff-Steueralgorithmus-Einheit
26, die jede Zugriffskonfliktanforderung analysiert und die
dazu dient, Daten bezüglich verfügbarer Zeitschlitze zu
schaffen, wobei diese Daten über einen Bestätigungsblockbildner 27
an eine Adreßeinheit 28, die zum Hinzufügen der Adresse des
Mobilfunkgeräts an die Daten dient, sowie wegen des
Bestätigungsblocks an einen Fehlerkorrektur- und
Fehlererkennungsdecodierer 29 geführt werden. Der Modulator 19 wird während
geeigneter Übertragungsschlitze in herkömmlicher Weise sowie
vom Fehlerkorrektur- und Fehlererkennungsdecodierer 29 mit
Daten gespeist, um Bestätigungssignale und die Daten bezüglich
der Schlitze, in denen ein Mobilfunkgerät senden sollte, zu
übertragen.
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Zur Realisierung der vorliegenden Erfindung ist der
Schlitzübertragungszeitgeber 17 so beschaffen, daß er einen
Schlitzzuordner enthält, der auf eine Überwachungseinrichtung 30
reagiert, die dazu dient, das Trägerstörung-Gleichkanalstörung-
Verhältnis (carrier/co-channel interference ratio) in bezug
auf jeden Schlitz zu überwachen, so daß die besten
Informationsschlitze (I-Schlitze) zugewiesen werden können. Der
Schlitzübertragungszeitgeber stellt dann die
Sende/Übertragungsebenen ein, um in den bevorzugten Zeitschlitzen zu
übertragen.
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Um die vorliegende Erfindung zu realisieren, wird, wie in der
Zeichnung gezeigt ist, im Adreßmodul 3 ein modifizierter
Luftschnittstellen-Kanalkennungs-Block (ACI-Block) verwendet, der
tatsächlich dazu dient, anstatt einer Anzahl benötigter
Zeitschlitze die bevorzugten Zeitschlitze anzufordern. Wenn beim
Betrieb des Systems diese Schlitze noch verfügbar sind, werden
dem Mobilfunkgerät die bevorzugten Schlitze zugewiesen.
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Wie oben erwähnt wurde, kann die vorliegende Erfindung mit dem
erfinderischen Merkmal kombiniert werden, das den Gegenstand
der gleichzeitig anhängigen Patentanmeldung Nr. 9 312 006.1
bildet, wodurch der Schlitzübertragungszeitgeber 17 so
beschaffen ist, daß er die Sender/Übertragungsebene einstellt,
um in den gleichen Zeitschlitzen zu übertragen, die während
der früheren Aktivitätsperiode zugewiesen waren. Der
Zugriffskonfliktvorgang ist so beschaffen, daß er nachfolgend wie
üblich fortgesetzt wird. Wenn von der Basisstation eine Antwort
empfangen wird, die die Verwendung der gleichen
Informationsschlitze benennt, ist die Übertragungskette im Sender bereits
eingestellt, weshalb die nächste Übertragung ohne weitere
Verzögerung beginnen kann. Wenn sich jedoch die I-Schlitze von
denen unterscheiden, die früher gewählt wurden, wird die
Transportkette für diese neuen I-Schlitze neu eingestellt, die
dann in den Speicher, der Teil des
Schlitzübertragungszeitgebers 17 ist, eingegeben und dann verwendet werden, wenn es
während der nächsten Aktivitätsperiode angebracht ist. Um die
Einbeziehung dieses zusätzlichen Merkmals zu vereinfachen,
wird ein Aktivitätsdetektor benötigt, wie er in unserer
gleichzeitig anhängigen GB-Patentanmeldung Nr. 9 312 006.1
vollständig beschrieben ist, wobei der Aktivitätsdetektor
verwendet wird, um den Schlitzübertragungszeitgeber zu
informieren, daß auf dem fraglichen Kanal eine Aktivität
stattgefunden hat. Der Schlitzübertragungszeitgeber 17 stellt
nachfolgend die Sendertransportebene ein, um in den gleichen
Schlitzen zu senden, die während der früheren
Aktivitätsperiode zugewiesen waren.
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Der eben beschriebene Vorgang, in dem die Vorbereitung für die
Wiederverwendung der gleichen Schlitze ausgeführt wird, wird
vorzugsweise auch in der Basisstation ausgeführt, in der die
Empfängerkette im voraus vorbereitet ist und so den Empfang
von Übertragungsblöcken in einem oder mehreren gegebenen
Zeitschlitzen erwartet.
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Selbstverständlich ist die Einheit 30 eine Einrichtung, die
zur Überwachung der Gleichkanalstörung in allen I-Schlitzen in
einem TDMA-Rahmen dient. Daraus erzeugt sie eine Liste
bevorzugter Kanäle, auf denen die Gleichkanalstörung am geringsten
ist. In dem Fall, in dem der gleiche oder ein ähnlicher Betrag
der Übertragungskapazität benötigt wird, um in jeder
Aktivitätsperiode zu übertragen, wird die Anzahl der benötigten I-
Schlitze bekannt sein, bevor die Aktivitätsperiode auftritt.
Wenn eine Aktivitätsperiode tatsächlich auftritt, ist die ACI
im Adreßmodul 3 so beschaffen, daß sie ein Feld, in das die
bevorzugten I-Schlitze geladen sind, sowie ein zusätzliches
Feld enthält, das dazu dient, dies der Basisstation
anzuzeigen. Dann wird die ACI, wie zuvor beschrieben wurde, gesendet
und die Schlitzzuweisungseinheit 30 wird verwendet, um den
Übertragungszeitgeber 17 einzustellen, um auf diesen
bevorzugten Schlitzen zu empfangen, wodurch der
Schlitzzuweisungsvorgang vorzeitig beendet wird und beim Übertragungsvorgang Zeit
eingespart wird.