-
GEBIET DER
ERFINDUNG
-
Das
adaptive Verfahren zur Kanalzuweisung betrifft drahtlose Kommunikationssysteme
und insbesondere die Zuweisung von Verkehrskanälen bei einem zellularen, drahtlosen
Teilnehmeranschluß und personenbezogene
Kommunikationssysteme mit einer Basisstation und einer Menge von
Teilnehmerstationen.
-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
Eine
typische Zelle eines zellularen Telekommunikationssystems ist um
eine Zellenstation (oftmals als Basisstation bezeichnet) organisiert,
die mit Multiplexierausrüstung
zum Entgegennehmen eingehender Telefon-Festnetzleitungen und zum
Multiplexieren der eingehenden Sprachleitungen auf einen Funkfrequenz-(RF-)Träger ausgestattet
ist, der durch ein Antennensystem über die Region rundgesendet wird,
zu deren Versorgung die Zelle bestimmt ist. Eine Menge individueller
Teilnehmerstationen ist jeweils dafür ausgestattet, den rundgesendeten
modulierten Träger
zu empfangen und den spezifischen Kanal zu demultiplexieren, der
die für
sie zum Empfang bestimmten Daten überträgt. Oftmals wird wechselseitiges
Sprechen durch Vollduplex-Betrieb auf jedem Kanal unterstützt. Daher
wird die Bezeichnung "Verkehrskanal" im Zusammenhang
mit dem Vollduplex-Betrieb verwendet. Ein Aufwärtsstrecken-Verkehrskanal ist der Abschnitt eines
Verkehrskanals, der Daten von einer Teilnehmerstation zu einer Zellenstation überträgt, und
ein Abwärtsstrecken-Verkehrskanal
ist der Abschnitt eines Verkehrskanals, der Daten von einer Zellenstation
zu einer Teilnehmerstation überträgt.
-
In
einem typischen drahtlosen Kommunikationssystem teilen sich mehrere
Teilnehmer gleichzeitig eine zugeordnete RF-Bandbreite an Frequenzen, wobei
sie verschiedene Mehrfachzugriffsmethoden verwenden. Am häufigsten
werden Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriff-(FDMA-) und Zeitmultiplex-Mehrfachzugriff-(TDMA-)Methoden
verwendet, um die zugeordnete Bandbreite unter einer Anzahl von
Teilnehmern zu teilen. FDMA unterteilt die verfügbare Bandbreite in eine Anzahl
von Teilbändern. Jedes
Teilband nimmt einen Träger
auf, der durch Daten eines Teilnehmers moduliert ist. Bei TDMA erfolgt
das Multiplexieren mehrerer Teilnehmer durch Zeitteilung, wobei
jedem Teilnehmer, der in eine Verbindung einbezogen ist, ein periodischer
Zeitschlitz zur Übertragung
seiner Daten als Paket zugewiesen wird. Vor kurzem sind Codemultiplex-Mehrfachzugriff-(CDMA-)Methoden
eingeführt
worden, um mehrere Teilnehmer auf einem einzelnen Träger (oder Hilfsträger) unterzubringen,
wobei jedem Teilnehmer eine Code-Wellenform zugewiesen wird, die
verwendet wird, um den Träger
für jedes
Bit der digitalen Daten zu modulieren. Da jeder aktive Teilnehmer
eine zugewiesene codierte Wellenform hat, die einer Menge von orthogonalen
Wellenformen entnommen ist, kann das System die einzelnen Teilnehmerübertragungen
trennen (demodulieren).
-
Zellulare
Kommunikationssysteme können auch
die Verwendung der jüngst
eingeführten
Raummultiplex-Mehrfachzugriff-(SDMA-)Methode einschließen, die
durch die Verwendung von Zellenstations-Gruppenantennen eine erhöhte Teilnehmer-Systemkapazität ohne jede
Erhöhung
der zugeordneten RF-Bandbreite in Systemen bereitstellt, die FDMA-, TDMA-,
und/oder CDMA-Verfahren verwenden (Roy, III et al., US-Patent 5515378).
SDMA nutzt die räumliche
Verteilung der Teilnehmer aus, um die nutzbare Systemkapazität zu erhöhen. Da
Teilnehmer häufig über ein
Zellgebiet verteilt sind, zeichnet es sich ab, daß jeder
Teilnehmer eine einmalige räumliche
Signatur hat, die kennzeichnet, wie die Gruppenantenne der Zellenstation
Signale von der Gruppenantenne der Teilnehmerzellenstation empfängt und
Signale an sie überträgt. Infolgedessen
hat die Zellenstation durch Bestimmung der räumlichen Signatur das Potential,
die Richtcharakteristik der Gruppenantenne der Zellenstation so
zu steuern, daß der
effektive Antennengewinn in der Richtung oder im Nahbereich jedes
aktiven Teilnehmers optimiert wird, das heißt, für jede Richtung oder jeden
Nahbereich wird ein Keulenmaximum erzeugt, und jede Keule ist hinreichend schmal,
so daß in
der Zellenstation jeder aktive Teilnehmer sowohl für das Senden
als auch für
den Empfang isoliert werden kann. Die notwendigen Daten (als die
räumliche
Signatur eines Teilnehmers bezeichnet) zur Implementierung von SDMA
werden empirisch aus den Übertragungen
gewonnen, die durch die Zellenstation von jedem aktiven Teilnehmer empfangen
werden. Es ist zu beachten, daß nichträumliche
Multiplexierung (zum Beispiel FDMA, TDMA und CDMA), wenn sie in
Kombination mit steuerbaren Gruppenantennen-Richtcharakteristiken verwendet
wird, die unter Verwendung räumlicher
Signaturen gesteuert werden, im Zusammenhang mit dieser Erfindung
als SDMA bezeichnet wird. (In der Praxis können räumliche Signaturen und Gruppenantennen
in einer Systemkonfiguration mit nichträumlichem Multiplex-Mehrfachzugriff
zur Verbesserung der Kommunikation zwischen der Zellenstation und
den Teilnehmern verwendet werden, indem Raum-Signalverarbeitungsmethoden
verwendet werden. In diesen Fällen
wird die Bezeichnung "SDMA" ebenfalls im Zusammenhang
mit der folgenden Beschreibung der Erfindung verwendet.)
-
Ein
praktisches System kann aus einer Methode, nämlich CDMA, FDMA und TDMA,
oder einer beliebigen Kombination daraus bestehen. Zum Beispiel
kann eine Kombination aus FDMA- und TDMA-Methoden verwendet werden, in der eine
Menge von Teilbändern
jeweils weiter in Zeitschlitze unterteilt ist.
-
Wenn
die räumlichen
Signaturen verwendet werden, können
die effektiven Richtcharakteristiken der Gruppenantenne es mehr
als einem Teilnehmer gestatten, einen gegebenen Paket-Zeitschlitz
zu verwenden. Wenn zum Beispiel die effektive Richtcharakteristik
eines ersten Teilnehmers eine "Nullstelle" mit relativ niedriger
Energie im Nahbereich eines zweiten Teilnehmers ergibt, der eine
Paket-Zeitzuweisung mitbenutzt, und die räumliche Signatur des zweiten
Teilnehmers eine Nullstelle im Nahbereich des ersten Teilnehmers
ergibt, dann verursachen die gleichzeitigen RF-Paketübertragungen
keine Interferenz beim Empfang an den beiden Teilnehmerstationen.
Außerdem
sind Übertragungen
von den beiden Teilnehmern zur Zellenstation in der Zellenstation trennbar.
Unter diesen idealen Bedingungen sagt man, daß die räumlichen Signaturen eine "orthogonale" Implementierung
darstellen.
-
Das
Konzept der Orthogonalität
gilt auch für FDMA-
und TDMA-Systeme. Wenn jeder Hilfsträger in einem FDMA vollständig getrennt
ist, so daß die Modulationsdaten
in einem der Hilfsträger
nicht die Daten beeinträchtigen,
die irgendeinen anderen Hilfsträger
modulieren, dann sind alle Hilfsträger-Kanäle orthogonal zueinander. Gleichermaßen gilt
in einem TDMA-System, daß,
wenn alle einem Teilnehmerkanal zugeordneten Paketdaten keine Auswirkung
auf irgendeinen anderen aktiven Kanal haben, die Kanäle orthogonal
zueinander sind.
-
Die
Orthogonalität
kann in jedem dieser Mehrfachzugriff Systeme zerstört werden.
Zum Beispiel kann kanalinterne Interferenz in FDMA-Systemen durch
Trägerfrequenz-Versätze und
mangelhafte Filter entstehen; in TDMA-Systemen durch Zeitgebungsfehler
und -instabilitäten;
in CDMA-Systemen durch Synchronisationsungenauigkeiten oder RF-Mehrwegeübertragung;
und in SDMA-Systemen durch Antennencharakteristikstreuung, die durch endlich-dimensionale
Gruppenantennen verursacht wird. In praktischen Systemen, die hunderte
von Teilnehmerstationen haben, kann wegen der Komplexität und der Kosten,
die eine solche Anforderung für den
Systemaufbau zur Folge hätte,
keine volle Orthogonalität
zwischen allen Teilnehmerstationen sichergestellt werden. Außerdem ist
eine zugrundeliegende Motivation für die Verwendung zellularer
Systeme die Wiederverwendung des gleichen RF-Spektrums in Zellenbereichen,
die unterschiedlichen Standorten zugewiesen sind. Dieses Prinzip
der Frequenz-Wiederverwendung
zieht zellenübergreifende
Interferenz nach sich, die, wenn sie nicht sorgfältig gesteuert wird, die Übertragungsqualität ernsthaft
herabsetzen und letztendlich die Systemkapazität begrenzen kann.
-
Wegen
der Empfindlichkeit der Orthogonalität und wegen der Interferenz,
die durch zellulare Frequenz-Wiederverwendung entsteht, benötigen alle
zellularen Mehrfachzugriff-Kommunikationssysteme ein Verfahren zur
Kanalzuweisung, das die nachteiligen Auswirkungen minimiert, die
durch nicht ganz perfekte Orthogonalität zwischen Kanälen verursacht
werden, wenn dem System eine neue Teilnehmerverbindung hinzugefügt wird.
-
Da
ein Grundwerkzeug zur Minimierung der Interferenz die Steuerung
der abgestrahlten Leistung ist, ist es auch wichtig, daß sowohl
von Teilnehmer- als auch von Zellenstationen ein Minimum an abgestrahlter
Leistung verwendet wird, um jegliche Interferenz zu minimieren,
die sich in jedem praktischen Mehrfachzugriff Kommunikationssystem
ergeben kann. Und da jede praktische Implementierung berücksichtigen
muß, daß RF-Übertragungen
in einer Zelle Interferenz in einer anderen benachbarten Zelle hervorrufen
können,
da volle Orthogonalität
zwischen benachbarten zellularen Systemen im allgemeinen unpraktisch
ist und da direkte Echtzeit-Übertragung
zwischen benachbarten Zellenstationen undurchführbar sein kann, besteht eine
weitere Anforderung an ein zellulares System darin, daß Einrichtungen
zur Minimierung nachteiliger Auswirkungen jeglicher Interferenz,
die sich aus dem Betrieb eines zellularen System in der Nachbarschaft
eines anderen ergibt, bereitgestellt werden. Da es möglich ist, daß es keine
zellenübergreifende
Echtzeit-Kommunikation zwischen Zellenstationen gibt oder daß sie undurchführbar ist,
muß die
Minimierung der nachteiligen Auswirkungen zellenübergreifender Interferenz auch
erwogen werden, wenn keine direkte Echtzeit-Kommunikation zwischen
Zellenstationen erfolgt.
-
Ein
besonderes Beispiel eines bestehenden Protokolls zur Herstellung
einer Verbindung in einem zellularen Kommunikationssystem zwischen
einer Teilnehmerstation und der Zellenstation (1)
ist jenes, das im "Personal
Handy Phone System" verwendet
wird, das im Vorläufigen
Standard der Association of Radio Industries and Businesses (ARIB), Version
2, RCR STD-28, bestätigt
durch das Standard Assembly Meeting vom Dezember 1995, beschrieben
ist.
-
Das
durch den vorläufigen
ARIB-Standard, Version 2, beschriebene System ist ein digitales drahtloses
Personenkommunikationssystem zur Kommunikation zwischen mehreren,
geographisch verteilten Personal Handy Phone-Stationen (PSs) und
einer Zellenstation (CS) durch RF-Träger, um die PSs in einer gegebenen
Zelle zu versorgen und die Verbindung zur herkömmlichen Telekommunikations-Schaltungstechnik
herzustellen. Das System weist auf:
- (a) 77
RF-Träger
im Abstand von 300 Hz zueinander, in einem RF-Band eines öffentlichen
Systems von 1.895 bis 1.918 MHz;
- (b) Quadratur-Phasenumtastungs-(QPSK-)Modulation unter Verwendung
von Phasenverschiebung um Vielfache von π/4 pro Symbolperiode;
- (c) TDMA-TDD-(Zeitmultiplex-Mehrfachzugriff, Zeitduplex-)RF-Zugang
für 4 Duplexkanäle pro RF-Träger;
- (d) 384 kbit/s Signalübertragungsrate;
und
- (e) 5 ms Rahmenlänge
mit 120 Symbolen (einschließlich
Schutzbits) pro Schlitz.
-
Die
Steuersequenz zum Ausbauen und Abwickeln eines eingehenden Rufs
von der CS an eine PS ist in 2 dargestellt.
Diese Phase der Herstellung der Verbindung für einen eingehenden Ruf weist auf:
- (1) Die CS ruft die ausgewählte PS, zu der eine eingehende
Verbindung gewünscht
wird, auf dem Funkruf-Kanal (PCH);
- (2) Die ausgewählte
PS antwortet auf dem Signalisierungs-Steuerkanal (SCCH) durch Senden
einer Verbindungskanal-Aufbauanforderung;
- (3) Die CS antwortet auf die PS-Anforderung durch Auswählen eines
Verkehrskanals (TCH) und Senden des ausgewählten TCH als eine Verbindungskanal-(LCH-)Zuweisung
zur PS auf dem SCCH;
- (4) Die ausgewählte
PS schaltet auf den zugewiesenen LCH und sendet eine Folge von Synchronisations-(SYNC-)Burstsignalen,
gefolgt von einer Folge von Verkehrsruhe-Bursts; und
- (5) nach erfolgreicher Detektion eines Synchronisationssignals
antwortet die CS, indem eine Folge von SYNC-Bursts auf dem LCH,
gefolgt von einer Folge von Verkehrsruhe-Bursts, gesendet wird und
anschließend
begonnen wird, eine Verbindung mittels des eingehenden Rufs mit
der CS herzustellen, wobei eine beliebige zusätzliche optionale Signalisierung
aufgerufen wird, die erforderlich sein kann (zum Beispiel Verschlüsselung und
Benutzerauthentifizierung).
-
Der
PCH ist ein Einweg-Abwärtsstrecken-Punkt-zu-Mehrpunkt-Kanal,
auf dem die CS identische Information an alle PSs im Funkruf-Bereich
sendet. Der SCCH ist ein bidirektionaler Punkt-zu-Punkt-Kanal, der Information überträgt, die für eine Gesprächsverbindung
zwischen der CS und einer PS benötigt
wird. Der TCH ist ein bidirektionaler Punkt-zu-Punkt-Kanal zur Übertragung
von Benutzer-(Teilnehmer-)Information.
-
Das
Problem mit dem oben genannten bestehenden Verfahren besteht darin,
daß es
keine Einstellung von Sender-Leistungspegeln vorsieht, die für jede Verbindung
geeignet sind, und daß es
sich nicht mit den Auswirkungen der Interferenz auf bestehende Teilnehmer
befaßt,
die sich aus der neuen Verbindung ergeben würden.
-
3 stellt
die Steuerungssequenz zur Herstellung einer Aufwärtsstrecken-Verbindung dar,
die durch eine PS ausgelöst
wird, die einen Kontakt zur CS wünscht,
um eine Verbindung herzustellen. Die Schritte weisen auf:
- (1) Die PS sendet eine Verbindungskanal-Aufbauanforderung
auf dem Signalisierungs-Steuerkanal (SCCH);
- (2) die CS antwortet auf die PS-Anforderung durch Auswählen eines
Verkehrskanals (TCH) und Senden des ausgewählten TCH als eine Verbindungskanal-(LCH-)Zuweisung
zur PS auf dem SCCH;
- (3) die PS schaltet auf den zugewiesenen LCH und sendet eine
Folge von Synchronisations-(SYNC-)Burstsignalen,
gefolgt von einer Folge von Verkehrsruhe-Bursts; und
- (4) nach erfolgreicher Detektion des Synchronisationssignals
antwortet die CS, indem eine Folge von SYNC-Bursts auf dem LCH,
gefolgt von einer Folge von Verkehrsruhe-Bursts, gesendet wird und anschließend begonnen
wird, eine Verbindung mittels des eingehenden Rufs mit der CS herzustellen,
wobei beliebige zusätzliche
optionale Protokolle aufgerufen werden, die erforderlich sein können (zum
Beispiel Verschlüsselung
und Benutzerauthentifizierung).
-
Wie
die vorige Prozedur zur Herstellung einer Abwärtsstrecken-Verbindung leidet
auch die Prozedur zur Herstellung einer Aufwärtsstrecken-Verbindung an den
gleichen Unzulänglichkeiten:
kein Verfahren zur Herstellung der Sender-Leistungspegel, die für entsprechende
Kommunikation erforderlich sind, und kein Verfahren zum Bewerten
der Auswirkungen der Interferenz, die durch Herstellen der neuen
Verbindung erzeugt wird, auf bestehende Benutzer.
-
Steuerungsverfahren,
die verwendet werden, um Verbindungen mit einer PS herzustellen,
verwenden gemeinsame und individuell zugewiesene Zeitschlitze. 4 stellt
die Zeitschlitz-Zuweisungen dar, die zum Senden und Empfangen im
TDMA-TDD-System verwendet werden. Die Zeitstruktur jedes TDD-Trägers ist
in 5-ms-Rahmen organisiert, die jeweils in 8 Segmente unterteilt
sind. Jedes Segment unterstützt
einen Einweg-Sprachkanal von 32 kbit/s (ohne Steuerungsaufwand). 4 ist
ein Beispiel, das die Aktivität
in einem gemeinsamen 5-ms-Rahmen darstellt, wenn zwei PSs (PS(1)
und PS(2), und den Schlitzen 2 bzw. 4 zugewiesen) mit der CS kommunizieren.
Normalerweise sind die ersten vier Schlitze zur Übertragung durch die CS zugewiesen
und somit zum Empfang durch die PS, an die die Übertragung gerichtet ist. Die
letzten vier Schlitze werden für
den CS-Empfang und die PS-Übertragung
verwendet. Die mit I gekennzeichneten Schlitze bezeichnen Ruhe-Schlitze.
Das Schlitz-Kennzeichen T(.) bezeichnet Übertragung während dieses
Schlitzes, während
R(.) den Empfang bezeichnet. Somit stellt der mit (a) gekennzeichnete
Rahmen die CS-Aktivität
dar: In den Schlitzen 2 und 4 sendet die CS jeweils an PS(1) bzw.
PS(2), während
in den Schlitzen 6 und 8 die CS auf die PS(1) bzw. PS(2) hört. In PS(1)
wird Schlitz 2 für
den Empfang der entsprechenden CS-Schlitzsendung verwendet, während Schlitz
6 für die Übertragung
zur CS verwendet wird. Gleichermaßen stellt Rahmen (c) die Empfangs-
und Sendeaktivität
der PS(2) dar. Somit kann jeder Rahmen maximal 4 bidirektionale Übertragungen
zwischen der CS und 4 PSs abwickeln.
-
US-Patent
5430760 betrifft ein System und ein Verfahren zur Minimierung von
Interferenz zwischen zwei Funkstationen, indem eine Mobilstation einen
wahlfreien Zugriff auf dem niedrigsten Leistungspegel auslöst und den
Leistungspegel erhöht, bis
die Basisstation das Zugangssignal detektiert. Jedoch wird dieser
Leistungspegel dann für
weitere Übertragungen
beibehalten.
-
US-Patent
5475868 betrifft ein selbstanpassendes Mobilfunksystem, in dem ein
zugewiesener Funkkanal provisorisch durch einen nichtzugewiesenen
Kanal ersetzt wird, um die Qualitätsverbesserung zu prüfen.
-
ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
-
Ein
erster Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein adaptives Verfahren
zur Handhabung von Interferenz in einem drahtlosen Kommunikationssystem
mit einer Basisstation und einer Vielzahl von Teilnehmerstationen
bereit, wenn eine neue Verbindung zwischen der Basisstation und
einer Teilnehmerstation, die eine Verbindung anfordert, hergestellt
wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: Herstellen
einer provisorischen Verbindung auf einem Verkehrskanal zwischen
der Basisstation und der eine Verbindung anfordernden Teilnehmerstation;
wobei die Basisstation und die Teilnehmerstation ein vorgeschriebenes
Testsignal übertragen,
wobei sowohl die Basisstation als auch die Teilnehmerstation einen
vorbestimmten niedrigen Leistungspegel verwenden, um zu bestimmen,
ob die provisorische Verbindung inakzeptable Interferenz in einer
anderen als der provisorischen Verbindung verursachen wird; und
wobei, wenn dies so ist, jede Station, die inakzeptable Interferenzpegel
in einer anderen als der provisorischen Verbindung erfährt und
das vorgeschriebene Testsignal erkennt, ein vorgeschriebenes Protokoll
zur Handhabung von Interferenz auf neuen Verbindungen aufruft.
-
Ein
zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein System für eine Basisstation
zur Handhabung von Interferenz in einem drahtlosen Kommunikationssystem
zwischen der Basisstation und einer Teilnehmerstation bereit, wenn
eine neue Verbindung zwischen der Basisstation und den Teilnehmerstationen
hergestellt wird, wobei das System folgendes umfaßt: eine
Einrichtung zum Zusammenwirken mit der Teilnehmerstation, um auf
einem Verkehrskanal eine provisorische Verbindung mit der Teilnehmerstation
herzustellen; eine Empfangseinrichtung zum Empfangen eines ersten
vorgeschriebenen Testsignals von der Teilnehmerstation unter Verwendung
eines ersten vorbestimmten niedrigen Leistungspegels; eine Sendeeinrichtung
zum Senden eines zweiten vorgeschriebenen Testsignals unter Verwendung eines
zweiten vorbestimmten niedrigen Leistungspegels; eine Bestimmungseinrichtung
zum Bestimmen, ob die provisorische Verbindung inakzeptable Interferenz
in einer anderen als der provisorischen Verbindung verursachen wird;
und eine Aufrufeinrichtung zum Aufrufen eines vorgeschriebenen Protokolls
zur Handhabung von Interferenz auf neuen Verbindungen, wenn die
Bestimmungseinrichtung bestimmt, daß die provisorische Verbindung
eine inakzeptable Interferenz in anderen als der provisorischen
Verbindung verursachen wird.
-
Die
vorliegende Erfindung kann als ein Verfahren zur Implementierung
von Verbindungen in einem zellularen System verwendet werden, das
Multiplexiertechnologie zur effektiven Nutzung der gesetzlich vorgeschriebenen
verfügbaren
Bandbreite verwendet. Das Verfahren kann Bestandteil eines neuen Protokolls
sein oder eine Erweiterung eines bestehenden Protokolls zur Herstellung
einer Verbindung zwischen einer Zellenstation und einer Teilnehmerstation.
Wenn ein bestehendes Protokoll erweitert wird, ist das Verfahren
vollständig
kompatibel zu Standardprotokollen, die in zellularen Systemen verwendet
werden, und ist für
jeden Benutzer eines bestehenden zellularen Systems völlig transparent.
-
Das
Verfahren zur Herstellung einer eingehenden Gesprächsverbindung
von der CS zu einer ausgewählten
PS innerhalb eines zellularen Systems als Antwort auf eine Verbindungsanforderung
von einem externen Kommunikationsnetzwerk, das mit der CS verbunden
ist, weist die folgenden Schritte auf:
- (1)
Die CS ruft die ausgewählte
PS, zu der eine Abwärtsstrecken-Verbindung
gewünscht
wird, auf dem Funkruf-Kanal (PCH);
- (2) die ausgewählte
PS antwortet auf dem Signalisierungs-Steuerkanal (SCCH) durch Senden
einer Verbindungskanal-Herstellungsanforderung;
- (3) die CS wählt
einen Verkehrskanal (TCH) als provisorischen Verbindungskanal (LCH)
aus und antwortet auf die PS-Anforderung durch Senden der provisorischen
LCH-Zuweisung an die PS auf dem SCCH;
- (4) die ausgewählte
PS schaltet auf den zugewiesenen LCH und sendet wiederholt ein Synchronisations-(SYNC-)Burstsignal,
wobei ein vorgeschriebener Anfangs-Leistungspegel für die Anfangsübertragung
des SYNC-Bursts verwendet und der Leistungspegel bei jeder wiederholten SYNC-Burstübertragung
erhöht
wird, bis ein SYNC-Burst erfolgreich von der CS empfangen wird,
und sendet dann eine Folge von Verkehrsruhe-Bursts, wobei der letzte
für einen
SYNC-Burst verwendete Leistungspegel für alle nachfolgenden Übertragungen
zur CS während
der folgenden Verbindung verwendet wird;
- (5) nach Empfang eines SYNC-Bursts angemessener Qualität, der durch
die PS gesendet wird (PS-SYNC-Burst),
berechnet die CS die erforderliche PS-Senderleistung auf der Grundlage
der Zeitverzögerung
zwischen dem Senden der provisorischen Verbindungskanal-Zuweisung
durch die CS und dem erfolgreichen Empfang des PS-SYNC-Bursts angemessener
Qualität,
wobei die CS antwortet, indem sie einen SYNC-Burst auf dem LCH sendet,
gefolgt von einer Folge von Verkehrsruhe-Bursts, wobei die berechnete PS-Senderleistung
als Richtlinie für
die CS-Senderleistung verwendet wird, die erforderlich ist, um mit
der PS angemessen zu kommunizieren, und anschließend beginnt, eine Verbindung
mittels des eingehenden Rufs mit der CS herzustellen, nachdem sie
beliebige zusätzliche
optionale Protokolle aufgerufen hat, die erforderlich sein können (zum
Beispiel Verschlüsselung
und Benutzerauthentifizierung).
-
Auf
diese Weise wird ein adäquater
PS-Senderleistungspegel, der zur Kommunikation mit der CS notwendig
ist, erreicht. Wenn der Teilnehmer-Leistungspegel um hinreichend
kleine Beträge erhöht wird,
kann der Teilnehmer-Leistungspegel, der dem CS-Empfang eines SYNC-Bursts
angemessener Qualität
entspricht, so nahe wie gewünscht
an der minimalen für
die Verbindung erforderlichen PS-Senderleistung liegen. Die Übertragung
eines bekannten Testmusters (zum Beispiel PHS-Verkehrsruhe-Bursts)
sorgt für
eine rechtzeitige Warnung an alle anderen Benutzer im zellularen
System auf dem gleichen Frequenz-, Zeit, Code- oder Raumkanal, so
daß eine
neue Verbindung hergestellt wird. Eine Pause nach dem bekannten
Testmuster kann verwendet werden, um zu bewerten, ob bei Verbindungen
innerhalb der Zelle ein inakzeptabler Störpegel auftritt, und um Weiterschaltungen
durchzuführen,
die erforderlich sein können.
Die rechtzeitige Warnung weist auch benachbarte Zellen darauf hin,
daß eine
neue Verbindung in einer benachbarten Zelle eine Kanal-Neuzuweisung
erforderlich machen kann, wenn ein inakzeptabler Störpegel auftritt.
-
Ein ähnliches
Verfahren wird verwendet, wenn eine PS die Herstellung einer ausgehenden Verbindung
durch die CS wünscht.
Die Schritte sind die gleichen, wie sie oben ausgeführt wurden,
außer daß Schritt
(1) nicht verwendet wird, weil der Vorgang ausgelöst wird,
indem die PS eine Verbindungskanal-Herstellungsaufforderung auf
dem SCCH sendet, wie in Schritt (2) oben.
-
Auf
diese Weise ist das gesamte Verfahren kompatibel mit und transparent
zu einem Standardprotokoll, wie es etwa durch das Personal Handy Phone
System verwendet wird.
-
Es
ist zu beachten, daß viele
Varianten der vorstehenden Beschreibung zur Beschreibung der Erfindung
möglich
sind, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel
können
die logischen Steuerkanäle
PCH und SCCH ein und derselbe physische Kanal sein. Das bestimmte,
oben beschriebene Verfahren ist zum Zwecke der deutlicheren Beschreibung
unter Verwendung eines spezifischen zellularen Systems als ein PHS-System
dargestellt. Diese und weitere Varianten werden für den Fachmann
nach Durchsicht der Zeichnungen und der folgenden ausführlichen
Beschreibung offensichtlich.
-
KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1 stellt
die Beziehung zwischen einer Personenstation (PS) und einer Zellenstation
(CS) in einem Personal Handy Phone System dar.
-
2 stellt
das Verfahren der Herstellung einer Verbindung für einen eingehenden Ruf von
einer CS zu einer PS in einem Personal Handy Phone System dar.
-
3 stellt
das Verfahren zur Herstellung einer Verbindung für einen abgehenden Ruf von
einer PS zu einer CS in einem Personal Handy Phone System dar.
-
4 stellt
die Schlitzzuweisung eines TDD-Rahmens dar.
-
5 stellt
das Bitzuweisungsmuster eines Synchronisationsbursts dar.
-
6 ist
ein Ablaufdiagramm des adaptiven Verfahrens zur Kanalzuweisung.
-
7 stellt
das Format eines GSM-Verkehrskanal-Pakets dar.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
Anhand
von Beispielen wird das oben beschriebene Personal Handy Phone System
(Vorläufiger
ARIB-Standard, Version 2, RCR STD-28) verwendet, um das Verfahren
zur Kanalzuweisung in einem zellularen System zu beschreiben. Wie
für den Fachmann
verständlich
sein wird, sind die zu beschreibenden Verfahren auch für andere ähnliche Kommunikationssysteme
geeignet und können
angewendet werden, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen,
der nur so begrenzt ist, wie in den Ansprüchen, die der Beschreibung
beigefügt sind,
bekanntgemacht wird.
-
Wie
oben dargelegt, ist es erwünscht,
daß die
Erhöhung
der Systemkapazität
bei Bedarf erreicht wird, ohne Kommunikationssystemprotokolle, die
bereits vorhanden sind, nachteilig zu beeinflussen. Idealerweise
sollten die erforderlichen Modifikationen der Systemprotokolle Ergänzungen
sein, die für
das ursprüngliche
System, das erweitert werden soll, vollständig transparent sind, die
keine nennenswerten Modifikationen für den Teilnehmer des ursprünglichen
Systems erfordern und einen minimalen Einfluß auf die Zellenstation haben.
-
Weil
es im allgemeinen erwünscht
ist und wegen der Regierungspolitik, daß die erforderliche minimale
Leistung zur Herstellung einer RF-Verbindung verwendet wird, um
die Interferenz zwischen Stationen zu verringern, die ein gemeinsames
Frequenzband verwenden, sollte jedes Protokoll zur Herstellung einer
Verbindung zwischen einer PS und der CS auf der Verwendung einer
akzeptabel niedrigen Senderleistung bei der Herstellung und Verwendung
einer RF-Verbindung beruhen. Um diese Anforderung zu erfüllen, kann
durch die PS in Schritt (4) und Schritt (3) aus 2 bzw. 3 eine
Menge von Versuchs-PS-Senderleistungspegeln
unaufdringlich eingeführt
werden.
-
Wenn
der Anfangs-Leistungspegel, den die PS in diesen Schritten verwendet,
um einen SYNC-Bursts
zu senden, auf einen sicheren niedrigen Pegel festgelegt wird, der
im allgemeinen nicht für
einen Empfang mit akzeptabler Qualität durch die CS hinreichend
wäre, dann
würde das
Ausbleiben einer SYNC-Burst-Antwort
(Schritt (5), 2; Schritt (4), 3)
der PS anzeigen, daß der SYNC-Burst-Senderleistungspegel
zu niedrig war. Die PS kann dann den Leistungspegel erhöhen und den
SYNC-Burst jedes Mal, wenn kein SYNC von der CS empfangen wurde,
erneut übertragen.
Wenn schließlich
ein von der CS übertragener
SYNC empfangen wurde, weiß die
PS, daß der
zuletzt verwendete Senderleistungspegel hinreichend war. Ebenso wird,
indem der für
das Senden des SYNC-Bursts verwendete anfängliche PS-Senderleistungspegel und die inkrementellen
Erhöhungen
für jede
Wiederübertragung
(zum Beispiel +3 dB) standardisiert werden, die CS den erforderlichen
PS-Senderleistungspegel kennen, weil die Anzahl von +3-dB-Leistungserhöhungen in
der Zeit durchgeführt
wurden, die zwischen der Verbindungskanalzuweisung (Schritt (3), 2;
Schritt (2), 3) und dem Zeitpunkt, wo der von
der PS gesendete SYNC-Burst empfangen wurde, vergangen ist. Aufgrund
der angenommenen Umkehrbarkeit von Sende- und Empfangs-Ausbreitungswegen
in Zeitduplex-(TDD-)Systemen kann die CS den PS-Senderleistungspegel
verwenden, um den minimalen Senderleistungspegel zu bestimmen, der
durch die CS zu verwenden ist, um mit der PS zu kommunizieren (das
heißt,
nachdem alle Unterschiede in der PS- und CS-Empfängerempfindlichkeit berücksichtigt
wurden). Für
Nicht-TDD-Systeme kann der Unterschied in den Sende- und Empfangs-Ausbreitungswegen
durch Ausführung
von Messungen während
des Sendebetriebs und Kalibrierung berücksichtigt werden.
-
5 stellt
die Schlitzstruktur eines Synchronisationsbursts dar, wie er durch
RCR-STD-28 für
Aufwärtsstrecken-(PS-CS)-
oder Abwärtsstrecken-(CSPS)-Synchronisation
spezifiziert ist. Der Burst von 224 Bit Dauer weist auf:
R – (4 Bits)
beliebiges 4-Bit-Muster;
SS – (2 Bits) festes Feld, 10;
PR – (62 Bits)
eine feste periodische Präambel
sowohl für
Aufwärtsstrecken-
als auch Abwärtsstrecke 0110011001100110
.... 011001;
UW – (32
Bits) ein eindeutiges Wort zur Kennzeichnung der Aufwärtsstrecken-Synchronisation,
nämlich 01101011100010011001101011110000,
oder der Abwärtsstrecken-Synchronisation,
nämlich 01010000111011110010100110010011;
CI – (4 Bits)
festes Feld, 1001;
CSID – (42
Bits) CS-Identifizierungscode;
PSID – (28 Bits) PS-Identifizierungscode;
IDL – (34 Bits)
alles Nullen, Leerbits 0 ... 00; und
CRC – (16 Bits) zyklische Redundanzcodefehlererkennung.
-
Der
Fachmann wird verstehen, daß das
Synchronisationssignal bei jeder einzigartigen Implementierung des
zellularen Systems ein anderes sein kann und von der Art der verwendeten
Mehrfachzugriff Technologie abhängt.
Zum Beispiel wird in einem TDMA-System der Synchronisationsburst
verwendet, um die besten Intervalle zu bestimmen, in denen die eingehenden
Daten abzutasten sind; in einem FDMA-System wird das Synchronisationssignal
verwendet, um irgendeinen Hilfsträger-Frequenzversatz zu bestimmen;
während
es in einem SDMA-System auch dazu verwendet werden kann, die räumliche
Signatur der anfordernden PS zu bestimmen. In allen Fällen besteht
der Zweck darin, die Demultiplexier- und Signalabschätzparameter
festzulegen, die zur Herstellung der Verbindung mit der höchsten Qualität erforderlich
sind.
-
Das
Minimieren des Betrags der abgestrahlten Leistung, die zum Herstellen
einer Verbindung verwendet wird, ist ein wichtiger Faktor zur Handhabung
von Interferenz. Interferenz kann zwischen benachbarten zellularen
Systemen wegen der Verwendung eines gemeinsamen Kanals auftreten
oder innerhalb eines zellularen Systems aufgrund des Fehlens der
vollen Orthogonalität
zwischen Kanalzuweisungen. Jedoch muß das Verbindungsprotokoll
wegen der Schwierigkeit bei der Sicherstellung der Orthogonalität einer
neuen Kanalzuweisung die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines
inakzeptablen Pegels von zelleninterner Interferenz minimieren und auch
ein praktisches Mittel zum Handhaben zellenübergreifender Interferenz bereitstellen.
-
Das
grundlegende Werkzeug zur Handhabung zellenübergreifender und zelleninterner
Interferenz ist die Verwendung eines adaptiven Verfahrens zur Minimierung
der ausgestrahlten Leistung, wie oben besprochen. System-Modellierung
ist ein weiteres Werkzeug, das Möglichkeiten
zur Voraussage der Konsequenzen einer gegebenen Kanalzuweisung bereitstellt,
indem die Auswirkungen auf bestehende zellulare Verbindungen durch
das Hinzufügen
einer neuen Verbindung berechnet werden. Das Modell muß die bestehenden
Verbindungen einschließlich aller
relevanten ausgestrahlten Leistung, Kanaleigenschaften und Kanalzuweisungen
berücksichtigen und
den Störpegel
voraussagen, der durch das Hinzufügen eines neuen Verbindungskanals
zu erwarten ist.
-
Wenn
das Systemmodell anzeigt, daß alle Interferenzpegel
unterhalb eines Schwellwerts liegen sollten, wird der Kanal provisorisch
der neuen Verbindung zugewiesen, und eine Probe-(Test-)Übertragung
sowohl durch die CS als auch durch die PS wird durchgeführt, um
empirisch zu bestimmen, ob die provisorische Verbindung inakzeptable
Interferenz auf den bestehenden Verbindungen verursacht. Der Probeübertragung
kann eine Pause für
ein vorgeschriebenes Intervall folgen, um dem zellularen System
eine Möglichkeit
zu geben, sich von inakzeptabler Interferenz zu erholen. Wenn keine
Situation mit inakzeptabler Interferenz entsteht, dann wird der
provisorische Status der Verbindung aufgehoben und die Verbindung
wird hergestellt. Andernfalls muß die CS sich für eine alternative
Vorgehensweise entscheiden. Die Alternativen bilden einen Teil eines CS-Interferenz-Handhabungsprotokolls,
das benötigt wird,
um Interferenz aufgrund jeglicher Ursachen zu handhaben. Das Protokoll
kann Optionen für
die Neuzuweisung des provisorischen LCH zu einem anderen Kanal aufweisen,
die Neuzuweisung bestehender Verbindungen, um eine bessere Verteilung der
Kanalzuweisungen zu erhalten, oder das Benachrichtigen der PS, die
die neue Verbindung anfordert, daß gegenwärtig keine Kanalkapazität verfügbar ist.
-
6 ist
ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zur bevorzugten Ausführungsform 500 zur
adaptiven Zuweisung von Kanälen
zusammenfaßt.
Das Verfahren ist so ausgelegt, daß es mit dem Verbindungsprotokoll
für das
Personal Handy Phone System, wie im ARIB-Standard, Version 2, RCR
STD-28 beschrieben,
kompatibel ist, indem es keinerlei Modifikationen an diesen Standards
erfordert, abgesehen von einfachen Ergänzungen, die für Abwärtskompatibilität sorgen.
-
Mit
Bezug auf 6 beginnt das Verfahren 500 für adaptive
Kanalzuweisung und überprüft im Schritt 501,
ob die CS der Absender einer Verbindungsanforderung ist, und geht,
wenn ja, zu Schritt 502 über, wo die CS die ausgewählte PS
auf dem PCH ruft, und geht dann zu Schritt 503 über. In
Schritt 503 sendet die ausgewählte PS auf dem SCCH eine Verbindungskanal-Aufbauaufforderungs-(LCR-)Nachricht
an die CS als Antwort auf den Funkruf. Die CS wählt den als bester Kandidat
erscheinenden Verbindungskanal (LCH) aus der Menge von verfügbaren Verkehrskanälen aus
und sendet in Schritt 505 die Auswahl auf dein SCCH als
einen provisorisch zugewiesenen LCH. Zu diesem Zeitpunkt sendet
die ausgewählte
PS in Schritt 511 einen SYNC-Burst auf dem provisorischen
LCH mit einem vorgeschriebenen niedrigen Leistungspegel, der ungefähr auf dem
niedrigstmöglichen
Leistungspegel liegt, bei dem ein Empfang mit akzeptabler Qualität durch
die CS erwartet werden kann. In Schritt 513 prüft die ausgewählte PS,
ob durch die CS ein SYNC-Burst zurückgesendet wurde, der anzeigt,
daß die
ausgewählte
PS eine ausreichende Leistung verwendet hat, um Empfang mit akzeptabler
Qualität
an der CS zu ermöglichen.
-
Wenn
nicht, erhöht
die PS in Schritt 512 den Senderleistungspegel (normalerweise
um +3 dB) und kehrt zu Schritt 511 zurück. Die Leistungserhöhungen um
3 dB stellen sicher, daß der
in Schritt 512 erreichte Leitungspegel innerhalb von 3
dB der minimalen Leistung liegt, die für Qualitätsempfang erforderlich ist.
Feinere Erhöhungen
würden
es gestatten, daß der
Leistungspegel so nah wie gewünscht
am minimalen Leistungspegel liegt (zum Beispiel würden Erhöhungen um
+1 dB sicherstellen, daß der
hergestellte Leistungspegel innerhalb von 26% des Minimumus liegt).
Währenddessen
hört die
CS in Schritt 506 den provisorischen LCH nach der PS-SYNC-Burstübertragung
ab und geht in eine Warteschleife, die den Testschritt 507 umfaßt, bis
der SYNC-Burst mit akzeptabler Qualität empfangen wird. Nach dem
Empfang des SYNC-Bursts berechnet die CS in Schritt 508 den
CS-Senderleistungspegel auf der Grundlage der Zeit, die zwischen
der CS-LCH-Zuweisung in Schritt 505 und dem Empfang eines
SYNC-Bursts akzeptabler Qualität
in Schritt 507 vergangen ist. (Da die wiederholten Übertragungen
des PS-SYNC-Bursts in vorgeschriebenen Intervallen auftreten (normalerweise –5 ms),
kann die vom PS-Sender benötigte
Leistung berechnet werden und wäre
für die
+3-dB-Erhöhungen
2m-1P0, wobei m
die Anzahl der Leistungserhöhungen
und P0 die vorgeschriebene anfängliche
PS-Senderleistung ist.) In Schritt 510 sendet die CS einen
SYNC-Burst unter Verwendung des Leistungspegels auf der Grundlage der
Berechnungen von Schritt 508. In Schritt 514, nach
Empfang des CS-SYNC-Bursts, senden die ausgewählte PS und die CS eine Folge
von Verkehrsruhe-Bursts, die aus Ein-Aus-Bursts mit 50% relativer
Einschaltdauer bestehen, normalerweise mit einer Rate von 200 Bursts
pro Sekunde und normalerweise über
10 Burst-Intervalle andauernd. (Ein PHS-Verkehrsruhe-Burstsignal
wird verwendet, um anzuzeigen, daß ein gegebener Kanal keine
Benutzerdaten überträgt.) Nach
dem Senden der Verkehrsruhe-Bursts kann in Schritt 515 eine
Pause für
eine vorgeschriebene Zeit (normalerweise 50 ms) eingeführt werden,
damit das System etwaige inakzeptable Interferenz, die es durch
die Testsignalübertragung von
Schritt 514 erfahren hat, melden kann. Wenn zellenübergreifende
Interferenz auftritt (Schritt 516) und wenn Kommunikation
zwischen Zellenstationen verfügbar
ist (Schritt 520), dann können die benachbarten CSs die
Pause in Schritt 515 nutzen, um etwaige inakzeptable Interferenz
an die CS mit dem neuen Gespräch
zu melden. Bei fehlender zellenübergreifender
CS-Kommnunikation (Schritt 520) rufen die benachbarten
Zellen, die inakzeptable Interferenz erfahren, in Schritt 521 eine
vorgeschriebene Prozedur aus einem Interferenz-Handhabungsprotokoll auf, um die "Kosten" der hervorgerufenen
Interferenz zu minimieren. In Schritt 517 prüft die CS
mit dem neuen Ruf, ob es auf einer der bestehenden Verbindungen (einschließlich aller
benachbarten Zellen, mit denen Kommunikation besteht) zu inakzeptabler
Interferenz gekommen ist, und wenn nicht, behandelt die CS den provisorisch
zugewiesenen LCH in Schritt 518 als eine neue Verbindung.
Andernfalls ruft die CS in Schritt 518 eine vorgeschriebene
Prozedur aus einem Interferenz-Handhabungsprotokoll
auf, um die "Kosten" der hervorgerufenen
Interferenz zu minimieren. Die Interferenz-Handhabungsprotokolle
können
eine Anzahl von Korrekturprozeduren aufweisen, wie etwa Kanal-Wiederzuweisung
und/oder Weiterschaltungen an andere benachbarte CSs, wie es dem
Fachmann bekannt ist.
-
Obwohl
Verkehrsruhe-Bursts mit 50% relativer Einschaltdauer als Beispiele
für vorgeschriebene Test-
oder Versuchssignale für
die Mitteilung, daß eine
neue Verbindung herzustellen ist, verwendet wurden, können andere
Signalgestaltungen verwendet werden, die unterschiedliche Folgen
von Freikanal-Verkehrsbursts
verwenden, die mit Intervallen ohne Signal durchsetzt sind. Obwohl
die Verkehrsruhe- Bursts
anzeigen, daß auf
einem gegebenen Kanal keine Benutzerdaten übertragen werden, kann eine
vorgeschriebene Folge von Verkehrsruhe-Bursts, die mit Intervallen
ohne Signal durchsetzt sind, dafür
bestimmt sein, zusätzliche
Nicht-Benutzer-Dateninformation zu übertragen. Zum Beispiel kann
ein Versuchssignal mit einem spezifischen Folgemuster ausgewählt werden,
um allen Stationen mitzuteilen, daß die Nachricht, für die die
Verbindung hergestellt werden soll, eine Notfallnachricht ist (wie etwa
ein "911"-Ruf) und deshalb eine hohe Priorität erhalten
sollte. Dies erlaubt es allen zellularen Stationen, bei denen ein
inakzeptabler Interferenzpegel auftritt, ein Interferenzprotokoll
aufzurufen, das für eine
Nachricht mit hoher Priorität
geeignet ist. Mehrere Mitteilungsprioritätspegel können untergebracht werden,
indem eine Menge von unterschiedlichen Folgemustern von mit Nicht-Signal-Intervallen
durchsetzten Verkehrsruhe-Bursts definiert wird.
-
Man
sollte anerkennen, daß zum
Zweck der Anschaulichkeit bei der Beschreibung des in 6 dargestellten
Verfahrens spezifische Eigenschaften des PHS-Systems verwendet worden
sind. Jedoch ist, wie bereits dargelegt, das beschriebene Verfahren
auf andere zellulare Systeme anwendbar, und die Anwendbarkeit ist
für den
Fachmann offensichtlich. Das Verfahren kann auf zellulare Systeme
wie etwa das verbreitete zellulare Kommunikationssystem GSM (Globales
System für
Mobilfunkkommunikation) angewendet werden, wie von Mouly, M. und
Pautet, M. in "The
GSM System for Mobile Communications" beschrieben, veröffentlicht durch die Autoren
bei 49, Rue Louise Bruneau, F-91120 Palaiseau, Frankreich, 1992.
-
Zum
Beispiel hat das GSM eine Verkehrskanal-(TCH-)Paketstruktur für bidirektionale
Daten und Signalisierung bei bestehender Verbindung, wie in 7 dargestellt.
Diese Struktur kann verwendet werden, um ein Interferenz-Testsignal
für den
gleichen Zweck wie der Verkehrsruhe-Burst im PHS zu senden, das
heißt,
zur Verwendung als Frühwarnsignal,
daß man
dabei ist, eine neue Verbindung herzustellen, und zur Bestimmung,
ob sich aus dieser Verbindung inakzeptable Interferenzpegel ergeben
können.
Der TCH-Zyklus von 7 besteht aus 26 Bursts über einen
Zeitabschnitt von 120 ms und ist in zwei Folgen von 24 Datenbursts
D auf den Positionen 0 bis 11 und 13 bis 24 organisiert. Burst X
auf Position 12 ist für
eine bidirektionale Signalisierung auf dem langsamen zugeordneten
Steuerkanal (SACCH) bestimmt, und Burst 0 auf Position 25 ist ein
leerer Burst, in dem keine Übertragung
stattfindet.
-
Die
Signalisierung innerhalb einer GSM-Verbindung kann auf zweierlei
Weise untergebracht werden: Verwendung des SACCH in Verbindung mit
Benutzer-Datenbursts; oder Verwendung eines oder mehrerer vollständiger Zyklen
für die
Signalisierung auf einem gegebenen Kanal während der Auslösung einer
Verbindung, wenn keine Benutzerdaten übertragen werden. Ein GSM-Empfänger ist
imstande, beide Betriebsarten durch Lesen binärer Information, die auf dem
TCH übertragen
und als "Diebstahl-"Flag bezeichnet wird,
zu unterscheiden (Mouly et al., ebenda, S. 190). Somit können während der
Auslösung
eines Gesprächs,
wie bereits in Schritt 514 aus 6 beschrieben,
entweder der SACCH-Burst oder der gesamte GSM-TCH-Zyklus (7)
für die
bidirektionale Übertragung
eines Testsignals verwendet werden, das zum Testsignal aus Verkehrsruhe-Bursts
im PHS funktional äquivalent
ist. Da die Schritte zur Bestimmung des Sende-Leistungspegels und
zum Pausieren vom Kommunikationsprotokoll unabhängig sind, kann das gesamte
Verfahren dem zellularen GSM-System ohne Modifikation des bestehenden
Protokolls hinzugefügt
werden.
-
Die
beschriebenen Verfahren zur adaptiven Kanalzuweisung wurden der
Deutlichkeit der Beschreibung halber auf spezifische zellulare Kommunikationssysteme
beschränkt,
aber für
den Fachmann geht die Anwendung der Erfindung auf andere ähnliche
Kommunikationssysteme, wie etwa drahtlose lokale Netzwerke (LANs),
aus der Beschreibung hervor, ohne vom Schutzbereich der Erfindung
abzuweichen, der nur durch die beigefügten Ansprüche begrenzt wird.