DE69827129T2

DE69827129T2 - Verfahren und geräte für funkkommunikationssystem

Info

Publication number: DE69827129T2
Application number: DE69827129T
Authority: DE
Inventors: Hans Per WILLARS; Anders Karl NÄSMAN
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1997-06-13
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 2005-03-17
Anticipated expiration: 2018-05-30
Also published as: USRE41000E1; AU8045798A; BR9810001B1; WO1998057450A1; CN1538639A; EP1463367B1; KR100378653B1; RU2225675C2; JP3420252B2; EP1463367A1; CA2293813C; EP0983649A1; CA2293813A1; CN1260921A; SE9702273D0; SE9702273L; US6449290B1; CN1161895C; DE69827129D1; SE509836C2

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Synchronisieren einer Kommunikation von Frame-Daten über asynchrone Basisstationen in einem zellularen Kommunikationssystem, wie z. B. einem CDMA-System (Codemultiplex-Vielfachzugriff). Das Synchronisationsverfahren wird kontinuierlich durchgeführt, aber insbesondere bei einem Verbindungsaufbau und während einer Ausführung einer weichen (Gesprächs-)-Umschaltung.
Die Erfindung betrifft auch eine Anordnung zum Durchführen des oben angegebenen Verfahrens.
STAND DER TECHNIK
Heutzutage gibt es ein größer werdendes Interesse an einem Verwenden von CDMA- oder Spreizspektrums-Systemen bei kommerziellen Anwendungen. Einige Beispiele enthalten digitalen zellularen Funk, Landfunk, Satellitensysteme und innere und äußere persönliche Kommunikationsnetze, die hierin gemeinsam zellulare Systeme genannt werden.
CDMA lässt zu, dass sich Signale bezüglich sowohl der Zeit als auch der Frequenz überlagern. Somit nutzen CDMA-Signale dasselbe Frequenzspektrum gemeinsam. Im Frequenz- oder Zeitbereich scheint es so zu sein, dass die Mehrfachzugriffssignale übereinander angeordnet sind.
Es gibt eine Anzahl von Vorteilen, die zu CDMA-Kommunikationstechniken gehören. Die Kapazitätsgrenzen von CDMA-basierenden zellularen Systemen sind hoch. Dies ist ein Ergebnis der Eigenschaften eines Breitband-CDMA-Systems, wie beispielsweise einer verbesserten Interferenzdiversity, einer Sprachaktivitäts-Torsteuerung und eines Wiederverwendens desselben Spektrums bei einer Interferenzdiversity bzw. einem Interferenz-Mehrfachempfang.
Im Prinzip wird in einem CDMA-System der Informations-Datenstrom, der zu übertragen ist, einem Datenstrom mit einer viel höheren Rate bzw. Geschwindigkeit überlagert, der als Signatursequenz bekannt ist. Typischerweise sind die Signatursequenzdaten binär, was einen Bitstrom liefert. Eine Art zum Erzeugen dieser Signatursequenz erfolgt mit einem PN-Prozess (Pseudorausch-Prozess), der zufällig erscheint, aber durch einen autorisierten Empfänger wiederholt bzw. kopiert werden kann. Der Informations-Datenstrom und der Signatursequenzstrom mit hoher Bitrate werden durch Multiplizieren der zwei Bitströme unter der Annahme miteinander kombiniert, dass die Binärwerte der zwei Bitströme durch +1 oder –1 dargestellt sind. Diese Kombination des Signals höherer Bitrate mit dem Datenstrom niedrigerer Bitrate wird Spreizen des Informations-Datenstromsignals genannt. Jeder Informations-Datenstrom oder Kanal wird einem eindeutigen Spreizcode zugeteilt. Das Verhältnis zwischen der Signatursequenz-Bitrate und der Informations-Bitrate wird Spreizverhältnis genannt.
Eine Vielzahl von codierten Informationssignalen moduliert einen Funkfrequenzträger, wie beispielsweise durch QPSK (Quadratur-Phasenumtastung), und werden gemeinsam als zusammengesetztes Signal bei einem Empfänger empfangen. Jedes der codierten Signale überlagert alle der anderen codierten Signale, sowie zu einem Rauschen gehörende Signale bezüglich sowohl der Frequenz als auch der Zeit. Wenn der Empfänger autorisiert ist, dann wird das zusammengesetzte Signal mit einem der eindeutigen Codes korreliert und das entsprechende Informationssignal kann isoliert oder decodiert werden.
Bei CDMA, der auch DS-CDMA (Direktsequenz-CDMA) genannt wird, um ihn vom FH-CDMA (Frequenzsprung-CDMA) zu unterscheiden, können die "Informationsbits", auf die oben Bezug genommen ist, auch codierte Bits sein, wobei der verwendete Code ein Block- oder Faltungscode ist. Eines oder mehrere Informationsbits können ein Datensymbol bilden. Ebenso kann die Signatursequenz oder Verschlüsselungsmaske bzw. Verwürfelungsmaske viel länger sein als eine einzelne Codesequenz, in welchem Fall eine Untersequenz der Signatursequenz oder der Verschlüsselungsmaske zur Codesequenz hinzugefügt bzw. addiert wird.
In einem zellularen CDMA-Kommunikationssystem hat jede Zelle mehrere Modulator/Demodulator-Einheiten oder Spreizspektrums-Modems. Jedes Modem besteht aus einem digitalen Spreizspektrums-Sendemodulator, wenigstens einem digitalen Spreizspektrums-Datenempfänger und einem Suchempfänger. Jedes Modem bei der Basisstation BS kann einer mobilen Station zugeordnet sein, wie es nötig ist, um Kommunikationen mit der zugeordneten mobilen Station MS zu ermöglichen. In vielen Fällen sind viele Modems zur Verwendung verfügbar, während andere gerade aktiv beim Kommunizieren mit jeweiligen mobilen Stationen sein können. Ein weiches (Gesprächs-)Umschaltschema wird für ein zellulares CDMA-Kommunikationssystem verwendet, wobei ein neues Basisstationsmodem einer mobilen Station zugeordnet wird, während das alte Basisstationsmodem damit fortfährt, den Anruf zu bedienen. Wenn die mobile Station im Übergangsbereich zwischen den zwei Basisstationen angeordnet ist, kommuniziert sie mit beiden Basisstationen. Gleichermaßen kann dann, wenn eine Basisstation für mehr als einen geografischen Sektor verantwortlich ist, eine (Gesprächs-)Umschaltung zwischen unterschiedlichen Sektoren ausgeführt werden, die zur selben Basisstation gehören.
Wenn beispielsweise Kommunikationen einer mobilen Station mit einer neuen Basisstation oder einem neuen Sektor aufgebaut werden, hat die mobile Station gute Kommunikationen mit der neuen Zelle oder dem neuen Sektor, wobei die alte Basisstation/das alte Modem nicht damit fortfährt, den Anruf zu bedienen. Diese weiche (Gesprächs-)Umschaltung ist im Wesentlichen eine Durchführen-Vor-Abbruch-Vermittlungsfunktion. Die mobile Station bestimmt die beste neue Basisstation oder den besten neuen Sektor, zu welcher zu welchem Kommunikationen von einer alten Basisstation oder einem alten Sektor zu übertragen bzw. zu transferieren sind. Obwohl es bevorzugt ist, dass die mobile Station die (Gesprächs-)Umschaltungsanfrage initiiert und die neue Basisstation bestimmt, können Entscheidungen über einen (Gesprächs-)Umschaltungsprozess wie in herkömmlichen zellularen Telefonsystemen durchgeführt werden, wobei die Basisstation bestimmt, wenn eine (Gesprächs-)Umschaltung geeignet sein kann und über die Systemsteuerung Nachbarzellen oder Sektoren anfragt, nach dem Signal einer mobilen Station zu suchen. Die Basisstation, die das stärkste Signal empfängt, wie es durch die Systemsteuerung bestimmt wird, nimmt dann die (Gesprächs-)Umschaltung an.
Im zellularen CDMA-Kommunikationssystem sendet jede Basisstation normalerweise ein Pilot-Trägersignal in jedem ihrer Sektoren. Dieses Pilotsignal wird durch die mobilen Stationen zum Erhalten einer anfänglichen Systemsynchronisierung und zum Liefern einer robusten Zeit, einer Frequenz- und Phasenverfolgung der von der Basisstation gesendeten Signale während einer so genannten Luftschnittstellen-Chip-Synchronisationsphase verwendet. Der RNC (Funknetz-Steuerknoten) behält seine Synchronisation mit dem PSTN (öffentlichen Fernsprechwählnetz) bei.
Eine aktive Gruppe für eine spezifische mobile Station ist eine Auflistung von Sektoren, über welche die mobile Station kommuniziert. Ein Hinzufügen und/oder Fallenlassen von Sektoren aus der aktiven Gruppe wird ASU (Aktualisierung der aktiven Gruppe) genannt. Somit kann eine reguläre (Gesprächs-)Umschaltung von einer ersten Basisstation (die einen ersten Sektor bedient) zu einer zweiten Basisstation (die einen zweiten Sektor bedient) als die aktive Gruppe definiert werden, die vor einer (Gesprächs-)Umschaltung nur den ersten Sektor enthält und nach der Umschaltung nur den zweiten Sektor enthält. Eine Umschaltung von der ersten zur zweiten Basisstation kann natürlich auch als die aktive Gruppe definiert werden, die ursprünglich mehrere Sektoren enthält, und zwar unter anderem den ersten Sektor, aber nicht den zweiten Sektor, und nach einer Umschaltung enthält die aktive Gruppe mehrere Sektoren, und zwar unter anderem den zweiten Sektor, jedoch nicht den ersten Sektor. Weiterhin kann eine Umschaltung entweder zwischen identischen Frequenzen durchgeführt werden, nämlich eine so genannte innere Funkfrequenz-Umschaltung (eine innere RF-HO), oder zwischen unterschiedlichen Frequenzen, nämlich eine so genannte Zwischen-Funkfrequenz-Umschaltung (eine Zwischen-RF-HO). Die genaue Definition einer (Gesprächs-)Umschaltung ist nichtsdestoweniger irrelevant für die vorliegende Anmeldung, da die Erfindung nur eine Aktualisierung einer aktiven Gruppe und insbesondere ein Hinzufügen von einem oder mehreren Sektoren zur aktiven Gruppe betrifft.
Die aktive Gruppe kann auch für die Aufwärts- und die Abwärtsstreckenverbindung für eine bestimmte mobile Station unterschiedlich sein. Beispielsweise ist es möglich, dass die aktive Gruppe viele unterschiedliche Sektoren von ein und derselben Basisstation für die Aufwärtsstrecke enthält und nur einen von diesen Sektoren für die entsprechende Abwärtsstreckenverbindung.
Während einer Makrodiversity bzw. eines Makro-Mehrfachempfangs enthält die aktive Gruppe Sektoren, die von mehr als einer Basisstation bedient werden. Eine Makrodiversity muss während einer weichen Umschaltung verwendet werden, während eine harte Umschaltung impliziert, dass die aktive Gruppe niemals mehr als einen Sektor während der Prozedur enthält.
Eine Funkfrequenzsynchronisation wird durch ein Erfassen und ein Auswählen einer bestimmten Chipsequenz erreicht, welche zu dem stärksten Funkfrequenzträger gehört, der von der mobilen Station empfangen wird. Dies lässt eine Identifizierung der Basisstation zu, die "am besten bedient". Die Chipsequenz wird Systemzeit genannt, die beispielsweise zum Einstellen der Luftschnittstellen-Frame-Sendezeit verwendet wird.
In einem CDMA-System ist eine Überlagerung von Zeitschlitzen, wie in TDMA-(Zeitmultiplex-Vielfachzugriffs)-Systemen, kein Problem, da eine mobile Station kontinuierlich sendet und sich somit nicht mit anderen mobilen Stationen synchronisieren muss. Jedoch dann, wenn eine mobile Station bei einer Makrodiversity mit mehr als einer Basisstation verbunden ist, gibt es eine Notwendigkeit zum Synchronisieren der Basisstationen in der Abwärtsstrecke (die auch als die Vorwärtsstrecke bekannt ist).
Eine Makrodiversity in einem CDMA-System kann mit synchronisierten Basisstationen erreicht werden. Die Basisstationen sind normalerweise mit allen digitalen Übertragungen einer Basisstation synchronisiert, die auf eine gemeinsame CDMA-systemweite Zeitskala bezogen sind, die die GPS-(globales Positioniersystem)-Zeitskala verwendet, die verfolgbar ist und synchron zu UTC (zur universellen koordinierten Zeit) ist. Die Signale von allen Basisstationen werden zum gleichen Zeitpunkt übertragen.
Zum Ermöglichen einer Makrodiversity können, wie es oben beschrieben ist, die Basisstationen durch eine gemeinsame Zeitreferenz, nämlich GPS, synchronisiert werden. Daher sind die von den Basisstationen gesendeten bzw. übertragenen Signale bezüglich der Zeit synchronisiert. Jedoch kommen die Signale aufgrund von unterschiedlichen Ausbreitungsverzögerungen in den Strecken zu unterschiedlichen Zeitpunkten bei der mobilen Station an. Normalerweise wird in CDMA-Systemen ein Rake-Empfänger zum Handhaben einer Zeitdispersion verwendet, und die Makrodiversity kann als Zeitdispersion von den Empfängern aus gesehen werden. Das Prinzip des Rake-Empfängers besteht im Sammeln der Energien von unterschiedlichen Pfaden und im Kombinieren von ihnen, bevor eine Bit-Entscheidung durchgeführt wird.
Verfahren zum kontinuierlichen Überwachen von Parametern einer Verzögerung zwischen zwei Knoten in einem ATM oder einem Frameweitergabe-Netz sind aus US, A, 5 450 394 bekannt. Spezielle Messzellen enthalten einen Zeitstempel, der die Zeit anzeigt, zu welcher eine Zelle sendete, und einen Verzögerungs- bzw. Laufzeitwert, der eine Differenz zwischen Empfangs- und Sendezeiten anzeigt.
Das Dokument US, A, 4 894 823 offenbart ein alternatives Verfahren für Zeitstempel-Datenpakete, die durch ein festes Kommunikationsnetz übertragen werden. Verzögerungen bzw. Laufzeiten, die durch die Datenpakete in Netzknoten erfahren werden, werden durch Einfügen eines Entstehungszeitwerts im Anfangsblock von jedem Paket auf ein Eintreten in einen Knoten hin und durch Aktualisieren des Zeitwerts in einer Austrittszeitstempelfunktion, wenn das Paket durch den Knoten transportiert worden ist, gemessen.
Ein Verfahren für eine Zeitausrichtung von Übertragungen über Abwärtsstrecken in einem CDMA-System ist in WO, A1, 94/30024 offenbart. Signale für eine spezifische zellulare Anrufverbindung werden dadurch synchronisiert, dass eine mobile Station zuerst die Zeitdifferenz zwischen dem Signal der verbundenen Basisstation und einem Signal einer Mikrodiversity-Kandidatenbasisstation misst. Diese Messung wird als zweites zum Netz übertragen, das schließlich eine Differenz kompensiert und die Basisstationen synchronisiert, so dass eine (Gesprächs-)Umschaltung durchgeführt werden kann, wobei keine Daten während der Prozedur verloren werden.
US A 5 450 394 und US A 4 894 823 stellen Lösungen zum Abschätzen von Übertragungsverzögerungen in Framedaten-Kommunikationssystemen zur Verfügung. Jedoch lehren die Dokumente nicht, wie eine synchronisierte Kommunikation zwischen mehreren Basisstationen und einer spezifischen mobilen Station trotz dieser Verzögerungen zu erreichen ist.
Gemäß WO A1 94/30024 ist ein Verfahren zum Erreichen einer Zeitausrichtung von Übertragungen über Ablaufstrecken in einem CDMA-System bekannt. Nichtsdestoweniger gibt es keine Lösung dafür, wie diese Übertragungen gesteuert werden sollten, wenn die Laufzeitdifferenzen zwischen Signalen, die von unterschiedlichen Basisstationen übertragen werden, die Dauer von einem halben Datenframe übersteigen.
EP-0 437 835 A1 zeigt ein Telekommunikationssystem, bei welchem die TDMA-Frames für unterschiedliche Zeitverzögerungen synchronisiert werden, indem die Zeitverzögerung zwischen unterschiedlichen Basisstationen eingestellt wird. Dies wird durch Verwenden eines Synchronsignalgenerators gelöst, der einen Rücksetzpuls zum Rücksetzen der TDMA-Generatoren der unterschiedlichen Basisstationen überträgt. Dieser Rücksetzpuls wird danach in einer Schleife zurück zur Steuerstation geführt, wo eine Zeitverzögerung zwischen der Steuereinheit und den verschiedenen Basisstationen bestimmt wird. Eine Zeitverzögerungs-Einstelleinheit stellt die Zeitverzögerung des Rücksetzpulses ein. Jedoch kompensiert diese frühere Lösung nur jeden Frame bezüglich Zeitverzögerungen, berücksichtigt aber nicht die aktuelle Nummerierung der Datenframes.
Die veröffentlichte PCT-Anmeldung WO94/30024 beschreibt ein Makrodiversitysystem, bei welchem eine Synchronisieren durch Messen der Zeitdifferenz zwischen der angeschlossenen Basisstation daheim und der Ziel-Basisstation durch die mobile Station erhalten wird. Das Ergebnis wird zum Netzwerk gesendet und wird zum Ausrichten der Frames der Basisstationen daheim und am Ziel verwendet, um dadurch eine Synchronisation zu erhalten. Obwohl diese Synchronisation auf einer Anruf-für-Anruf-Basis durchgeführt wird, wird keine spezifische Datenframe-Nummerierung verwendet.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Synchronisationsfehler zwischen Informationsframes, die zu einer spezifischen mobilen Station von zwei oder mehreren asynchronen Basisstationen oder Sektoren gesendet werden, zu minimieren. Mit asynchron ist hier gemeint, dass eine Phasendifferenz zwischen Signalen zugelassen ist, die von wenigstens zwei unterschiedlichen Basisstationen gesendet werden, und dass die Takteinheiten in unterschiedlichen Basisstationen nicht miteinander verriegelt sind.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht im Vermeiden, dass man sich auf einen Empfänger einer externen Zeitreferenz in jeder asynchronen Basisstation verlassen muss, um die Synchronisationsanforderungen während einer Aktualisierung der aktiven Gruppe für eine mobile Station zu erfüllen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht im Minimieren der Notwendigkeit zur Pufferung in asynchronen Basisstationen, die gleichzeitig Informationsframes von einer spezifischen mobilen Station empfangen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht im Entspannen der Notwendigkeiten zum Puffern in mobilen Stationen und dadurch im Reduzieren der Komplexität der mobilen Stationen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht im Minimieren der durchschnittlichen Rundlaufverzögerung, die in zellularen Funk-Kommunikationssystemen und insbesondere in einem CDMA-Kommunikationssystem erfahren wird. Mit Rundlaufverzögerung ist hier die Gesamtzeit gemeint, die es für eine hypothetische Nachricht dauert (im Durchschnitt), von einer Endstelle einer Verbindung zur anderen und wieder zurückgesendet werden.
Diese Aufgaben werden durch die vorliegende Erfindung gelöst, indem bestimmte Systemframe-Zählerzustände in einem zentralen Knoten im System – einem Funknetz-Steuerknoten – erzeugt werden, der mit einer oder mehreren Basisstationen verbunden ist. Entsprechende lokale Frame-Zählerzustände werden in jeder Basisstation im System erzeugt. Eine aktuelle Abtastung des Systemframe-Zählerzustands wird regelmäßig vom Funknetz-Steuerknoten zu seinen angeschlossenen Basisstationen ausgesendet, um jeden lokalen Frame-Zähler mit dem Systemframe-Zählerzustand zu synchronisieren, welcher als Frame-Nummerierungsreferenz innerhalb des zellularen Funk-Kommunikationssystems fungiert.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Verfügung gestellt, um regelmäßig einen Systemframe-Zählerzustand von einem zentralen Knoten zu seinen angeschlossenen Basisstationen zu senden. Jede der Basisstationen stellt ihre lokalen Frame-Zählerzustände so ein, dass sie alle mit dem Systemframe-Zählerzustand ausgerichtet sind. Eine Synchronisation von Datenpaketen, die über die Basisstationen kommuniziert werden, wird dann durch Senden von einem Paket pro Datenframe erreicht, das gemäß einem Frame-Zählerzustand nummeriert ist. Die Frame-Zählerzustände sind in dem Aufwärtsstreckenabschnitt einer Verbindung, die lokal in jeder Basisstation erzeugt ist, und im Abwärtsstreckenabschnitt der Verbindung, wobei die Frame-Zählerzustände von den Systemframe-Zählerzuständen im zentralen Knoten abgeleitet werden, welcher typischerweise ein Funknetz-Steuerknoten ist.
Das obige Verfahren ist hier durch das charakterisiert, was aus dem Anspruch 1 offensichtlich ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Aufbauen einer Verbindung zwischen einer bestimmten mobilen Station und wenigstens einer Basisstation zur Verfügung gestellt, welches auf dem obigen Synchronisationsverfahren basiert. Zuerst wird eine aktive Gruppe mit wenigstens einem Abwärtsstrecken- und einem Aufwärtsstreckenkanal für die mobile Station definiert. Die Basisstation(en), bei welcher (welchen) solche Kanäle zugeteilt werden sollen, wird (werden) durch Pilotsignal-Stärkemessungen bestimmt, die durch die mobile Station durchgeführt werden. Allgemein sind alle Sektoren, deren Pilotsignal-Stärkewert eine vorbestimmte Schwelle übersteigt, Kandidaten für die aktive Gruppe. Nichtsdestoweniger muss ein Abwärtsstreckenkanal nicht notwendigerweise in allen diesen Sektoren zugeteilt werden, und nicht mehr als ein Aufwärtsstreckenkanal muss jeweils zugeteilt werden. Als zweites wird ein Zeitfortschrittswert für jeden Abwärtsstreckenkanal in der aktiven Gruppe eingestellt. Der Zeitfortschrittswert spezifiziert einen Offset zwischen einem gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal für den Sektor und den in Frage stehenden Abwärtsstreckenkanal und wird zu einem Wert ausgewählt, der in der einheitlichsten Verteilung der Übertragungsbelastung an dem Netz und den Funk-Betriebsmitteln im System in Bezug auf die Verbindungen, die gerade in Arbeit sind, resultiert. Jede Basisstation misst in regelmäßigen Intervallen einen gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal-Offset zwischen ihren lokalen Frame-Zählerzuständen und dem gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal für jeden ihrer Sektoren. Die Ergebnisse der Messungen werden zum zentralen Knoten berichtet. Als einen dritten Schritt wird ein Abwärtsstreckenkanal-Offset durch Addieren des gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal-Offsets zu dem Zeitfortschrittswert berechnet. Schließlich wird eine spezifische Framenummer zu jedem Datenframe auf jedem jeweiligen Abwärtsstreckenkanal zugeordnet. Die Framenummer zeigt an, in welchem Datenframe ein bestimmtes Datenpaket, das von dem zentralen Knoten empfangen wird, übertragen werden soll. Die Datenframes werden gemäß dem Folgenden nummeriert. Einem anfänglichen Datenframe wird beginnend bei dem Abwärtsstreckenkanal-Offsetwert nach dem aktuellen Zustand des lokalen Frame-Zählerzustands eine Framenummer gleich dem aktuellen Zustand des lokalen Frame-Zählers zugeteilt. Der lokale Frame-Zähler wird im Durchschnitt mit einer Skalierungsrate inkrementiert, die einer Skalierung pro Dauer eines Datenframes entspricht. Jedoch kann aufgrund von Einstellungen des lokalen Frame-Zählers gemäß Aktualisierungen von dem Systemframe-Zählerzustand der lokale Frame-Zähler temporär eine Skalierungsrate haben, die entweder etwas höher oder etwas niedriger als eine Skalierung pro Dauer eines Datenframes ist. Darauf folgend werden Datenframes Framenummern gemäß ihrer Reihenfolge in Bezug auf den anfänglichen Datenframe zugeteilt.
Ein Verfahren zum Aufbauen einer Verbindung gemäß diesem Aspekt der Erfindung ist hier dadurch charakterisiert, was aus dem Anspruch 10 offensichtlich ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Beginnen einer Kommunikation über wenigstens einen zweiten Sektor mit einer bestimmten mobilen Station, die bereits Information über wenigstens einen ersten Sektor kommuniziert, durch Verwenden des obigen Synchronisationsverfahrens zur Verfügung gestellt. Zuerst wird ein Frame-Offset zwischen einem Abwärtsstreckenkanal in der aktiven Gruppe und einem gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal eines Kandidatensektors für eine ASU durch die mobile Station gemessen. Als zweites wird der Frame-Offsetwert zu einem zentralen Knoten gerichtet. Als drittes wird der zweite Sektor zur aktiven Gruppe hinzugefügt. Als viertes wird ein Zeitfortschrittswert und ein Abwärtsstreckenkanal-Offsetwert für einen Abwärtsstreckenkanal im zweiten Sektor berechnet. Als fünftes wird ein Offset zwischen den Datenframes, die auf dem Abwärtsstreckenkanal im zweiten Sektor zu übertragen sind, und dem gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal für diesen Sektor gleich dem Zeitfortschrittswert eingestellt. Schließlich wird eine spezifische Framenummer zu jedem Datenframe auf dem Abwärtsstreckenkanal im zweiten Sektor zugeteilt. Dies wird ausgeführt durch Zuordnen zu einem anfänglichen Datenframe, der beginnend ab dem lokalen Frame-Zählerzustand in der Basisstation, die den zweiten Sektor bedient, plus dem Abwärtsstreckenkanal-Offsetwert in eine Hälfte der Dauer eines Datenframes fällt, eine Framenummer gleich dem folgenden lokalen Frame-Zustand in der Basisstation die den zweiten Sektor bedient. Jedem darauf folgenden Datenframe wird dann eine ganzzahlige Inkrementierung der Anfangsnummer zugeteilt, welche gleich der Reihenfolge eines jeweiligen Datenframes in Bezug auf den anfänglichen Datenframe ist.
Ein Verfahren zum Beginnen einer Kommunikation über einen zusätzlichen Sektor, wenn bereits über einen ersten Sektor kommuniziert wird, gemäß diesem Aspekt der Erfindung ist hier dadurch gekennzeichnet, was aus dem Anspruch 11 offensichtlich ist.
Eine Anordnung gemäß der Erfindung zum Kommunizieren von Frameinformation in einem zellularen Funk-Kommunikationssystem weist einen oder mehrere zentrale Knoten plus eine oder mehrere Basisstationen auf. Der zentrale Knoten, der typischerweise ein Funknetz-Steuerknoten ist, weist wiederum eine Master-Zeiteinheit, eine Master-Steuereinheit und eine Diversity-(Gesprächs-)Umschalteinheit auf. Die Master-Zeiteinheit erzeugt Systemframe-Zählerzustände, die zu den Basisstationen ausgesendet werden, die an dem zentralen Knoten angeschlossen sind. Die Master-Steuerung ist eine allgemeine Steuereinheit für den zentralen Knoten. Diese Einheit bestimmt beispielsweise, wann eine ASU durchzuführen ist. Weiterhin berechnet sie Zeitfortschrittswerte und Abwärtsstreckenkanal-Offsetwerte, die dann verwendet werden, wenn Datenframes auf Abwärtsstreckenkanälen nummeriert werden. Die Diversity-Umschalteinheit ist verantwortlich zum Handhaben einer gleichzeitigen Kommunikation mit einer mobilen Station über mehr als eine Basisstation.
Die oben angegebene Anordnung der Erfindung ist hier dadurch gekennzeichnet, was aus dem Anspruch 22 offensichtlich ist.
Die vorliegende Erfindung bietet somit eine Lösung zum Durchführen einer Aktualisierung einer aktiven Gruppe (z. B. in Zusammenhang mit einer Ausführung einer weichen (Gesprächs-)Umschaltung) in einem zellularen Funk-Kommunikationssystem mit asynchronen Basisstationen, ohne GPS-Empfänger in irgendeiner Basisstation zu erfordern.
Die vorgeschlagene Lösung stellt auch eine Synchronisierung während eines Verbindungsaufbaus zu einer asynchronen Basisstation sicher.
Solche kleinen Synchronisationsfehler resultieren in niedrigen durchschnittlichen Rundlaufverzögerungen im System und lassen zu, dass die Transportverbindungen zwischen dem Funknetz-Steuerknoten und den Basisstationen asynchron sind, z. B. ATM-Verbindungen.
Sie garantiert auch, dass es keine Frame-Schlupffehler weder in der Abwärtsstrecke noch in der Aufwärtsstrecke einer Verbindung geben wird. Darüber hinaus können die Anforderungen für eine Pufferung in den Basisstationen sowie in den mobilen Stationen entspannt werden.
Als Folge der niedrigen Pufferungsanforderung können mobile Stationen weniger komplex und mit einfacheren Rake-Empfängern hergestellt werden.
BESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 zeigt ein bislang bekanntes zellulares CDMA-Funk-Kommunikationssystem, das an ein festes Kommunikationsnetz angeschlossen ist;
2 stellt ein bislang bekanntes Verfahren für eine Luftschnittstellensynchronisation dar;
3 erklärt ein Frame-Schlupfproblem, welches bei dem in 2 visualisierten Verfahren auftreten kann;
4 stellt ein Verfahren für eine Luftschnittstellensynchronisation gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dar;
5 zeigt ein Ablaufdiagramm über das erfinderische Verfahren zum Synchronisieren asynchroner Basisstationen;
6 zeigt ein Ablaufdiagramm über ein Ausführungsbeispiel des erfinderischen Verfahrens zum Aufbauen einer Verbindung in einem zellularen Funk-Kommunikationssystem;
7 zeigt ein Ablaufdiagramm über ein Ausführungsbeispiel des erfinderischen Verfahrens zum Beginnen einer Kommunikation über einen zweiten Sektor, während über einen ersten Sektor kommuniziert wird, in einem zellularen Funk-Kommunikationssystem;
8 zeigt eine Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Erfindung wird nun detaillierter mit Hilfe der bevorzugten Ausführungsbeispiele und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
In 1 ist ein per se zuvor bekanntes zellulares CDMA-Funk-Kommunikationssystem 100 gezeigt, das an ein festes Kommunikationsnetz 10 angeschlossen ist, wie beispielsweise das PSTN. Natürlich kann das feste Kommunikationsnetz 10 irgendeine Art von Netzwerk sein, welches für den Typ von Daten geeignet ist, die über das zellulare CDMA-Funk-Kommunikationssystem 100 übertragen werden. Wenn, sagen wir, Paketdaten im CDMA-System 100 kommuniziert werden, ist das Festnetz 10 vorzugsweise ein PSPDN (paketgeschaltetes öffentliches Datennetz), wobei ein Netz gemäß dem IP (Internetprotokoll) arbeitet, ein ATM-Netz oder ein Frameweitergabenetz.
Ein Knoten MSC (Funkvermittlungsstelle) verbindet das zellulare CDMA-Funk-Kommunikationssystem 100 mit dem festen Kommunikationsnetz 10. Der Knoten MSC kann insbesondere eine so genannte Netzübergangs- bzw. Gateway-Funkvermittlungsstelle sein, wenn er eine Verbindung mit einem Kommunikationsnetz außer dem zellularen CDMA-Funk-Kommunikationssystem 100 hat. Der Knoten MSC ist über z. B. ATM-Verbindungen in weiterem Kontakt mit Funknetz-Steuerknoten RNC1 und RNC2, die mit einer oder mehreren Basisstationen BS1, BS2 bzw. BS3–BS5 über separate ATM-Verbindungen verbunden sind. Eine spezielle Verbindung 110 zwischen den Funknetz-Steuerknoten RNC1 und RNC2 kann auch vorgesehen sein, welche es möglich macht, einen Funknetz-Steuerknoten von dem anderen auf eine Master-Slave-Weise zu synchronisieren, mit z. B. RNC1 als dem Master und RNC2 als dem Slave. Alternativ dazu können alle Funknetz-Steuerknoten RNC1, RNC2 von dem Knoten MSC synchronisiert werden. Jede Basisstation BS1–BS5 ist verantwortlich für eine Funkkommunikation in bestimmten geografischen Bereichen, so genannten Sektoren s11–s16, s21–s26, s31–s36, s41–s46 bzw. s51–s56.
Ein bestimmter Sektor wird durch wenigstens einen gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal identifiziert, der von allen Kanälen in der Nähe durch entweder eine spezifische Chipsequenz oder eine spezifische Chipsequenz in Kombination mit einer bestimmten Frequenz unterschiedlich ist. Eine mobile Station MS1–MS4 kommuniziert mit einer oder mehreren Basisstationen BS1–BS5 auf bestimmten Kanälen. Der Abwärtsstreckenabschnitt von einer solchen Verbindung wird über wenigstens einen Abwärtsstreckenkanal aufgebaut und der Aufwärtsstreckenabschnitt wird über einen Aufwärtsstreckenkanal aufgebaut. Jeder Sektor s11–s56 hat allgemein seine eigene Gruppe von Abwärts- und Aufwärtsstreckenkanälen. Jedoch ist die Gruppe adaptiv, so dass die enthaltenen Kanäle variiert werden können. Wenn eine mobile Station mit Basisstationen über mehr als einen Sektor kommuniziert, muss sie somit in mehr als einem Abwärtsstreckenkanal zum Decodieren der Daten, die gerade empfangen werden, abstimmen.
Eine erste mobile Station MS1 kommuniziert anfangs mit einer Basisstation BS2 in einem Sektor s24. Die Übertragung von Datenpaketen zwischen der mobilen Station MS1 und der Basisstation BS2 wird durch einen ersten Funknetz-Steuerknoten RNC1 synchronisiert. Wenn sich die mobile Station MS1 einem anderen Sektor s23 nähert, wächst das gemessene Pilotsignal für diesen Sektor s23 stark genug dafür an, dass der Sektor s23 ein Kandidat für eine ASU (Aktualisierung einer aktiven Gruppe) wird. Das bedeutet, dass eine Kommunikation zwischen der mobilen Station MS1 und der Basisstation BS2 über den Sektor s23 begonnen werden wird. Die mobile Station MS1 misst einen Frame-Offsetwert zwischen ihrem aktuellen Abwärtsstreckenkanal im Sektor s24 und dem gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal im Sektor s23. Das Ergebnis dieser Messung wird dann über die Basisstation BS2 zum Funknetz-Steuerknoten RNC1 berichtet, wo ein Zeitfortschrittswert berechnet wird. Der Zeitfortschrittswert wird zum Synchronisieren eines Abwärtsstreckenkanals im Sektor s23 mit dem durch die mobile Station MS1 im Sektor s24 verwendeten Abwärtsstreckenkanal verwendet. Nachdem die zwei Abwärtsstreckenkanäle synchronisiert worden sind, wird die aktive Gruppe für die Verbindung mit der mobilen Station MS1 aktualisiert und wird eine Kommunikation mit der Basisstation BS2 über den Sektor s23 initiiert.
Möglicherweise wird die Kommunikation über den Sektor s24 getrennt, bevor eine Kommunikation über den Sektor s23 beendet ist. Jedoch muss dies dann nicht der Fall sein, wenn sich beispielsweise die mobile Station MS1 wieder dem Sektor s24 nähert. Es ist dann gegensätzlich dazu wahrscheinlicher, dass die Kommunikation über den Sektor s23 zuerst getrennt wird.
Eine zweite mobile Station MS2 baut eine Verbindung mit einer Basisstation BS1 im Sektor s14 auf. Die zweite mobile Station MS2 führt regelmäßig Messungen bezüglich des Frame-Offsets und der Pilotstärke für benachbarte Sektoren zum Sektor s14 durch und berichtet das Ergebnis über diese Messungen zum Funknetz-Steuerknoten RNC1 über die Basisstation BS1. Wenn eine Pilotstärkenmessung anzeigt, dass die Kommunikation effektiver über einen anderen Sektor s21 ausgeführt werden kann und daher dort fortgeführt werden sollte, wird somit ein Abwärtsstreckenkanal im Sektor s21 ohne weiteres mit dem aktuellen Abwärtsstreckenkanal im Sektor s14 der mobilen Station MS2 synchronisiert werden. Jedoch wird der Sektor s21 durch eine Basisstation BS2 bedient, die unterschiedlich von der Basisstation BS1 ist, die den Sektor s14 bedient. Die Synchronisation zwischen Abwärtsstreckenkanälen in den Sektoren s14 und s21 wird auch durch Berechnen eines Zeitfortschrittswerts im Funknetz-Steuerknoten RNC1 erreicht. Die aktive Gruppe für die mobile Station MS2 wird vom Funknetz-Steuerknoten RNC1 aktualisiert und die Kommunikation wird im Sektor s21 fortgeführt. Die Kommunikation über den Sektor s14 kann in Abhängigkeit davon beibehalten werden oder nicht, welchen Pilotstärkewert die mobile Station MS2 für den Sektor s21 in Bezug auf einen vorbestimmten Schwellenwert misst, bei welchem eine ASU durchgeführt wird.
Natürlich kann eine mobile Station MS3 gleichermaßen eine gleichzeitige Kommunikation über mehr als zwei Sektoren unterhalten, wie beispielsweise s23, s45, s51 und s56, die durch mehr als zwei Basisstationen BS3–BS5 bedient werden. In einem solchen Fall kann dort, wo alle diese Basisstationen BS3–BS5 mit demselben Funknetz-Steuerknoten RNC2 verbunden sind, eine Synchronisation der für die Kommunikation verwendeten Abwärtsstreckenkanäle gemäß dem oben beschriebenen Verfahren erreicht werden. Die genaue Sequenz, in welcher eine Kommunikation über einen jeweiligen Sektor s32, s45, s51 und s56 begonnen und beendet wird, ist dafür irrelevant, wie eine Synchronisation ausgeführt wird, und ist nur eine Folge von Pilotstärkemessungen in Bezug auf den vorbestimmten Schwellenwert zum Durchführen einer ASU. Somit kann die mobile Station MS3 über alle Sektoren s32, s45, s51 und s56 während eines Teils des Anrufs, während des gesamten Anrufs oder periodisch über genau einen oder mehrere Sektoren in irgendeiner Kombination davon kommunizieren.
Wenn eine Pilotsignalstärkemessung, die durch eine mobile Station MS4 berichtet wird, anzeigt, dass eine Kommunikation über eine Basisstation BS3 initiiert werden sollte, die mit einem Funknetz-Steuerknoten RNC2 verbunden ist, der unterschiedlich von dem Funknetz-Steuerknoten RNC1 ist, mit welchem die aktuell verwendete Basisstation BS1 verbunden ist, dann ist es wesentlich, dass die beteiligten Funknetz-Steuerknoten RNC1, RNC2 miteinander synchronisiert sind, um eine Synchronisation der Abwärtsstreckenkanäle zu erreichen. Eine solche Synchronisation erfordert eine zentrale Zeitreferenz. Dies kann auf eine Anzahl von alternativen Arten erreicht werden. Eine Art besteht im Anordnen eines Referenz-Zeitgenerators in jedem der Funknetz-Steuerknoten RNC1, RNC2, der dafür sorgt, dass die durch alle Funknetz-Steuerknoten RNC1, RNC2 im zellularen Funk-Kommunikationssystem 100 phasengleich zueinander sind. Eine andere Art besteht darin, dass man einige (oder alle) Funknetz-Steuerknoten RNC1, RNC2 auf eine Master-Slave-Weise von einem zentralen Knoten im System 100, wie beispielsweise dem Gateway-Funkvermittlungszentrum GMSC oder einem spezifischen Master-Funknetz-Steuerknoten synchronisiert hat. Der Referenz-Zeitgenerator ist vorzugsweise durch einen GPS- Empfänger gebildet, aber er kann natürlich irgendeine Vorrichtung zum Anzeigen der Zeit sein, die eine ausreichende Genauigkeit hat, wie z. B. ein Atomtakt.
In 2 ist ein bislang bekanntes Verfahren für eine Luftschnittstellensynchronisation in Bezug auf eine ASU dargestellt. Eine mobile Station in einem ersten Sektor kommuniziert Framedaten auf einem ersten Abwärtsstreckenkanal DCH1, z. B. empfängt Datenpakete in Datenframes auf eine synchronisierte Weise. Der erste Abwärtsstreckenkanal DCH1 hat einen ersten Zeitfortschrittswert TA1 zu einem ersten gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal CDCH1.
Wenn ein gemessener Pilotsignal-Stärkewert anzeigt, dass eine ASU durchgeführt werden sollte, wird die mobile Station durch einen Funknetz-Steuerknoten angewiesen einen Frame-Offset O_f12 zwischen ihrem aktuellen Abwärtsstreckenkanal DCH1 und einem zweiten gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal CDCH2 für einen zweiten Sektor zu messen, welcher ein Kandidat für die aktive Gruppe ist. Der gemessene Frame-Offsetwert O_f12 wird zum Funknetz-Steuerknoten berichtet, der einen zweiten Zeitfortschrittswert TA2 durch Subtrahieren des Frame-Offsetwerts O_f12 von der Dauer T_f eines Datenframes berechnet, d. h. TA2 = T_f – O_f12. Danach wird der zweite Zeitfortschrittswert TA2 für eine Kommunikation auf einem zweiten bestimmten Kanal DCH2 im zweiten Sektor eingestellt. Somit wird eine ASU durchgeführt, nachdem eine Synchronisation erreicht worden ist. ASU bedeutet in diesem Fall, dass zweite Sektor zur aktiven Gruppe hinzugefügt wird, wonach eine Kommunikation auf dem zweiten bestimmten Kanal DCH2 begonnen wird.
3 zeigt Zeitgabeaspekte einer bekannten Lösung, wobei eine Gruppe von Datenpaketen DP(1)–DP(4) von einem Funknetz-Steuerknoten RNC zu einer ersten bzw. einer zweiten Basisstation BS1 bzw. BS2 gesendet wird. Eine erste Kopie einer Gruppe von Datenpaketen DP(1)–DP(4) kommt bei der ersten Basisstation BS1 nach einer ersten Übertragungszeit t₁ an und wird darauf folgend auf einem ersten Abwärtsstreckenkanal DCH1 zu einer spezifischen mobilen Station gesendet. Eine zweite Kopie der Gruppe von Datenpaketen DP(1)–DP(4) kommt bei der zweiten Basisstation BS2 nach einer zweiten Übertragungszeit t₂ an. Jedoch übersteigt die Differenz t₂ – t₁ bezüglich der Übertragungszeit die Dauer T_f/2 von einem halben Datenframe. Daher wird die Basisstation BS2, die ihre Signale mehr verzögert als die andere hat, alle Datenpakete DP(1)–DP(4) in Datenframes fehlerhaft senden, die um einen Datenframe (oder mehrere, wenn t₂ länger als die Dauer T_f von mehreren Datenframes ist) zeitlich verschoben auf einem zweiten Abwärtsstreckenkanal DCH2 senden. Ein so genannter Frame-Schlupf ist aufgetreten, welcher in einer zerstörerischen Kombination von Signalen bei der mobilen Station resultiert. Das bedeutet, dass die von der ersten Basisstation BS1 gesendeten Signale und die von der zweiten Basisstation BS2 gesendeten Signale bei der mobilen Station bei jedem gegebenen Zeitpunkt Daten von unterschiedlichen Datenpaketen enthalten werden, welche typischerweise widersprüchliche Information enthalten. Folglich wird die mobile Station nicht dazu fähig sein, ein uneindeutiges Signal durch Kombinieren der Datenframepakete zu decodieren, die auf den bestimmten Kanälen DCH1 und DCH2 empfangen werden.
Das Frame-Schlupfproblem, das in 3 dargestellt ist, wird durch die vorliegende Erfindung durch ein Erzeugen von Systemframe-Zählerzuständen SFC in jedem Funknetz-Steuerknoten des zellularen Funk-Kommunikationssystems gelöst. Die Systemframe-Zählerzustände SFC werden vorzugsweise zu den Basisstationen bei bestimmten oder separaten Verbindungen, z. B. ATM-Verbindungen, gesendet, um für diese Signale eine Verzögerung sicherzustellen, die so konstant wie möglich ist.
4 stellt die Zeitgabeaspekte gemäß der Erfindung dar, wenn Datenpakete in Datenframes DF(1)–DF(4) vom Funknetz-Steuerknoten zu einer mobilen Station über einen ersten Sektor gesendet werden, der durch eine erste Basisstation BS1 bedient wird, welche einen ersten Abwärtsstreckenkanal DCH1 verwenden, während einer Übertragung zu der mobilen Station von Datenframes DF(1)–DF(4) über einen zweiten Sektor initiiert wird, der durch eine zweite Basisstation BS2 bedient wird, und zwar unter Verwendung eines zweiten bestimmten Kanals DCH2. Der erste und der zweite Sektor sind jeweils verbunden mit einem ersten CDCH1 und einem zweiten CDCH2 gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal. Beide Basisstationen BS1, BS2 messen einen gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal-Offset CCO1, CCO2 zwischen ihrem gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal CDCH1, CDCH2 und einem lokalen Frame-Zähler LFC_BS1, LFC_BS2. Jede Basisstation BS1, BS2 berichtet regelmäßig ihren gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal-Offset CCO1, CCO2 zum Funknetz-Steuerknoten RNC.
Zum Beibehalten einer hohen Synchronisationsgenauigkeit bei der Framenummerierung empfängt die erste Basisstation BS1 regelmäßig Systemframe-Zählerzustände vom Funknetz-Steuerknoten und erzeugt daraus über ihren lokalen Frame-Zähler LFC_BS1 eine synchronisierte erste Reihe von lokalen Frame-Zählerzuständen LFC_BS1(n). Der lokale Frame-Zählerzustand LFC_BS1(n) wird vom Funknetz-Steuerknoten ausreichend oft aktualisiert, um ihn weniger verschoben gegenüber dem Systemframe-Zählerzustand SFC als einen Bruchteil der Dauer T_f eines Datenframes zu halten, z. B. ein Zehntel der Dauer T_f eines Datenframes.
Wie es in der 4 gesehen werden kann, gibt es eine geringe Phasenverschiebung zwischen dem ersten lokalen Frame-Zähler LFC_BS1 und dem zweiten lokalen Frame-Zähler LFC_BS2.
Nichtsdestoweniger stellt das erfinderische Verfahren sicher, dass Datenframes in Bezug auf eine bestimmte Verbindung, die über die Basisstationen BS1, BS2 kommuniziert werden, immer miteinander synchronisiert sind.
Der erste Abwärtsstreckenkanal DCH1 hat einen ersten Zeitfortschrittswert TA1 zum ersten gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal CDCH1. Der erste Zeitfortschrittswert TA1 wird bei einem Verbindungsaufbau auf einen Wert eingestellt, der die bestimmte Verbindung bezüglich der Zeit optimal einstellt, und zwar unter einem Abzielen auf ein Verteilen der Übertragungsbelastung auf die Netzwerk-Betriebsmittel zwischen der Basisstation BS1 und dem Funknetz-Steuerknoten sowie der Funkschnittstelle so einheitlich wie möglich in Bezug auf die Verbindungen, die bereits innerhalb des Systems in Arbeit sind.
Ein erster Abwärtsstreckenkanal-Offset DCO1 wird als der Offset CCO1 zwischen dem gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal CDCH1 im ersten Sektor und einem ersten lokalen Frame-Zählerzustand t1(1) plus dem ersten Zeitfortschrittswert TA1 berechnet, d. h. DCO1 = CCO1 + TA1. Ein erster Abwärtsstreckenkanal-Offset DCO1 wird dann verwendet, wenn die Datenframes DF(1)–DF(4) nummeriert werden. Durch Kompensieren des gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal-Offsets CCO1, CCO2 über den Abwärtsstreckenkanal-Offset DCO1 wird eine genaue Framenummernsynchronisation mit den Systemframe-Zählerzuständen SFC in der Basisstation BS1 erreicht.
In der ersten Basisstation BS1 ist jeder Datenframe DF(1)–DF(4) mit einer bestimmten Framenummer t1(1)–t1(4) aus der ersten Reihe von lokalen Frame-Zählerzuständen LFC_BS1(n) verbunden. Diese Framenummerierung wird durch Zuordnen einer ersten Framenummer t1(1) gleich dem aktuellen lokalen Frame-Zählerzustand zu einem ersten Datenframe DF(1) innerhalb einer Zeit gleich dem ersten Abwärtsstreckenkanal-Offset DCO1-Wert des aktuellen lokalen Frame-Zählerzustands LFC_BS1(n) von der ersten Reihe ausgeführt. Nachfolgende Datenframes DF(2)–DF(4) werden gemäß ihrer Reihenfolge in Bezug auf den ersten Datenframe DF(1) durch Inkrementieren der Framenummer t1(2)–t1(4) einmal alle T_f Sekunden zu t1(2)–t1(4) nummeriert.
Wenn der Funknetz-Steuerknoten angezeigt hat, dass der zweite Sektor in der aktiven Gruppe enthalten sein soll, wird die mobile Station durch den Funknetz-Steuerknoten angewiesen, einen Frame-Offsetwert O_f12 zwischen ihrem aktuellen Abwärtsstreckenkanal DCH1 und dem zweiten gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal CDCH2 zu messen. Der gemessene Wert O_f12 wird dann zum Funknetz-Steuerknoten berichtet, welcher einen zweiten Zeitfortschrittswert TA2 für den zweiten Abwärtsstreckenkanal DCH2 als die Dauer T_f eines Datenframes minus dem Frame-Offsetwert O_f12 berechnet, TA2 = T_f – O_f12. Darauf folgend wird ein zweiter Abwärtsstreckenkanal-Offset-DCO2-Wert zu dem gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal-Offset CCO2 zu dem zweiten Abwärtsstreckenkanal DCH2 plus dem zweiten Zeitfortschrittswert TA2 plus einen Faktor i mal der Dauer T_f eines Datenframes eingestellt, d. h. DCO2 = CCO2 + TA2 + i·T_f, wobei i eine ganze Zahl ist, die positiv, negativ oder gleich Null ist, welche zu einem Wert ausgewählt wird, der den Modulus der Differenz |DCO1 – DCO2|_min zwischen dem ersten DCO1 und dem zweiten DCO2 Abwärtsstreckenkanal-Offset minimiert. Weiterhin kann zum weiteren Verbessern der Synchronisation zwischen dem ersten DCH1 und dem zweiten DCH2 Abwärtsstreckenkanal der erste Abwärtsstreckenkanal-Offset-DCO1-Wert nun erneut als DCO1 = CCO1 + TA1 berechnet werden, d. h. zu der Summe des letzten gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal-Offset-CCO1-Werts, der von der ersten Basisstation BS1 zum Funknetz-Steuerknoten RNC1 berichtet wird, und dem Zeitfortschrittswert TA1 für den ersten Abwärtsstreckenkanal DCH1.
Wie die erste Basisstation BS1 Systemframe-Zählerzustände vom Funknetz-Steuerknoten empfängt, so tut dies auch die zweite Basisstation BS2, wo eine synchronisierte zweite Reihe von lokalen Frame-Zählerzuständen LFC_BS2(n) daraus erzeugt wird. Ebenso ist in der zweiten Basisstation BS2 jeder Datenframe DF(1)–DF(4) verbunden mit einer bestimmten Framenummer t2(1)–t2(4), welche aus der zweiten Reihe von lokalen Frame-Zählerzuständen LFC_BS2(n) abgeleitet wird. Einem ersten Datenframe DF(1) wird innerhalb einer Zeit gleich dem zweiten Abwärtsstreckenkanal-Offsetwert DCO2 des aktuellen lokalen Frame-Zählerzustands LFC_BS2(n) aus der zweiten Reihe eine erste Framenummer t2(1) zugeordnet. Nachfolgende Datenframes DF(2)–DF(4) werden gemäß ihrer Reihenfolge in Bezug auf den ersten Datenframe DF(1) durch Inkrementieren der Framenummer t2(2)–t2(4) einmal alle T_f Sekunden zu t2(2)–t2(4) nummeriert.
Durch Einstellen des zweiten Abwärtsstreckenkanal-Offsetwerts DCO2 so, dass der Modulus der Differenz |DCO1 – DCO2|_min zwischen dem ersten DCO1 und dem zweiten DCO2 Abwärtsstreckenkanal-Offset minimiert wird, wird gewährt, dass eine aktuelle Datenframenummer t1(2) des ersten Abwärtsstreckenkanals DCH1 optimal mit einer entsprechenden Datenframenummer t2(1) des zweiten Abwärtsstreckenkanals DCH2 ausgerichtet wird. Wenn die Datenframenummerierung auf dem zweiten Abwärtsstreckenkanal DCH2 einmal mit der Datenframenummerierung auf dem ersten Abwärtsstreckenkanal DCH1 synchronisiert worden ist, kann eine Übertragung von Datenframes DF(1)–DF(4) zu der mobilen Station auf dem zweiten Abwärtsstreckenkanal DCH2 begonnen werden.
Eine entsprechende synchronisierte Nummerierung von Datenframes wird natürlich auf der Basis von Station-zu-RNC- Verbindungen in dem Aufwärtsstreckenabschnitt durchgeführt, d. h. wenn Datenpakete von einer mobilen Station auf einem Aufwärtsstreckenkanal übertragen werden, und zwar über einen oder mehrere Sektoren und eine oder mehrere Basisstationen. Jede Basisstation verbindet dann eine Framenummer mit jedem Datenframe, der von der Basisstation zu dem Funknetz-Steuerknoten auf dem Aufwärtsstreckenabschnitt übertragen wird, welche gleich der Framenummer eines entsprechenden Abwärtsstreckenkanals für diese bestimmte Verbindung ist.
Eine Puffereinheit im Funknetz-Steuerknoten speichert Kopien der empfangenen Datenpakete und führt eine Diversityprozedur an Datenpaketen durch, die in Datenframes mit identischer Nummerierung übertragen worden sind. Die während dieser Prozedur durchgeführten genauen Maßnahmen werden detaillierter später in der Offenbarung beschrieben werden, und zwar insbesondere unter Bezugnahme auf die 7 und 8.
In 5 ist ein Ablaufdiagramm über das erfinderische Verfahren zum Synchronisieren aller asynchronen Basisstationen gezeigt, die mit einem spezifischen zentralen Knoten verbunden sind. In einem ersten Schritt 500 wird eine Zeitgebervariable t auf Null eingestellt. Ein aktueller Systemframe-Zählerzustand SFC wird vom zentralen Knoten RNC zu allen seinen angeschlossenen Basisstationen BSs in einem zweiten Schritt 510 gesendet. In einem folgenden Schritt 520 wird der lokale Frame-Zählerzustand LFC in jeder der Basisstationen mit dem Systemframe-Zählerzustand SFC ausgerichtet. Jede Basisstation, die mit dem zentralen Knoten RNC verbunden ist, misst im nächsten Schritt 530 einen jeweiligen gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal-Offset CCO1 zwischen ihrem lokalen Frame-Zählerzustand LFC_BS1, LFC_BS2 und ihrem gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal CDCH1, CDCH2. Die Ergebnisse der Messungen werden zu dem zentralen Knoten RNC berichtet, wo Abwärtsstreckenkanal-Offsets berechnet werden. Dann wird in einem Schritt 540 geprüft, ob die Zeitgebervariable t gleich einem vorbestimmten Wert T ist, und wenn es so ist, springt der Ablauf zurück zum ersten Schritt 500. Sonst bleibt der Ablauf im Schritt 540, bis die Zeitgebervariable t gleich dem vorbestimmten Wert T ist. Somit stellt der vorbestimmte Wert T die Frequenz ein, bei welcher die lokalen Frame-Zählerzustände LFC von dem Systemframe-Zählerzustand SFC aktualisiert werden sollen.
6 zeigt ein Ablaufdiagramm über ein Ausführungsbeispiel des erfinderischen Verfahrens zum Aufbauen einer Verbindung zwischen dem stationären Teil des zellularen Funk-Kommunikationssystems und einer bestimmten mobilen Station MS2. In einem ersten Schritt 600 wird untersucht, ob eine Kommunikation bei einer mobilen Station innerhalb des Bereichs einer Verantwortlichkeit für einen bestimmten zentralen Knoten RNC angefragt ist, und wenn dies der Fall ist, geht der Ablauf weiter zum folgenden Schritt 610. Sonst springt der Ablauf wieder zurück zum ersten Schritt 600. Eine aktive Gruppe AS wird für die mobile Station MS2 in einem Schritt 610 definiert. Die aktive Gruppe spezifiziert wenigstens einen Aufwärtsstrecken- und einen Abwärtsstreckenkanal für die mobile Station MS2 innerhalb von wenigstens einem Sektor, der durch eine Basisstation bedient wird, die mit dem zentralen Knoten RNC verbunden ist. Im nächsten Schritt 620 wird ein Zeitfortschrittswert TA für den (die) Abwärtsstreckenkanal (Abwärtsstreckenkanäle) eingestellt, welcher die einheitlichste Zeitverteilung für das Netzwerk und Kanalbetriebsmittel ergibt, wenn die Verbindungen, die innerhalb des Systems bereits in Arbeit sind, berücksichtigt werden. Im Schritt 630 wird danach für jeden Abwärtsstreckenkanal in der aktiven Gruppe AS ein Abwärtsstreckenkanal-Offsetwert DCO als die Summe aus dem gemeinsamen Steuerkanal-Offset CCO und dem Zeitfortschrittswert TA berechnet. Schließlich wird im Schritt 640 eine spezifische Framenummer FN jedem Datenframe DF auf dem (den) Abwärtsstreckenkanal (Abwärtsstreckenkanälen) zugeordnet, wie es folgt. Einem anfänglichen Datenframe DF wird beginnend mit dem Abwärtsstreckenkanal-Offsetwert DCO nach dem aktuellen lokalen Frame-Zählerzustand eine Framenummer gleich dem folgenden Zustand des lokalen Frame-Zählers der Basisstation zugeteilt, die den fraglichen Sektor bedient. Den nachfolgenden Datenframes DF Werden Framenummern FN gemäß ihrer Reihenfolge in Bezug auf den anfänglichen Datenframe DF durch Inkrementieren der Framenummer einmal alle T_f Sekunden zugeteilt.
Ein Ablaufdiagramm über ein Ausführungsbeispiel des erfinderischen Verfahrens zum Beginnen einer Kommunikation mit einer mobilen Station über einen zweiten Sektor, der bereits Information über einen ersten Sektor kommuniziert, ist in 7 gezeigt. Eine solche Initiierung einer Kommunikation über einen zusätzlichen Sektor ist äquivalent zu einem Hinzufügen eines neuen Sektors zu einer nicht leeren aktiven Gruppe für die mobile Station MS. In einem ersten Schritt 700 kommuniziert eine mobile Station MS (z. B. die zweite mobile Station MS2 in 1) Datenpakete DPs in nummerierten Datenframes DFs über wenigstens einen Abwärtsstrecken- und einen Aufwärtsstreckenkanal. Die mobile Station MS misst regelmäßig Pilotsignalstärken für Sektoren, die in der aktiven Gruppe AS spezifiziert sind, und für benachbarte Sektoren, und berichtet die Ergebnisse zum zentralen Knoten RNC (z. B. den ersten Funknetz-Steuerknoten RNC1 in 1). Im Abwärtsstreckenabschnitt der Verbindung werden Datenpakete DPs in der (den) bedienenden Basisstation(en) gepuffert, bis die Datenpakete DPs zu der mobilen Station MS auf einem Abwärtsstreckenkanal in einem Datenframe mit einer Framenummer gesendet werden können, die durch den Funknetz-Steuerknoten RNC1 angezeigt ist, und beim Aufwärtsstreckenabschnitt der Verbindung werden Datenpakete DPs in dem zentralen Knoten RNC gepuffert, wonach eine Diversityprozedur an Datenpaketen DPs durchgeführt wird, die in Datenframes DFs in identischen Framenummern kommen. Die Puffergrenze in der (den) Basisstation(en) hängt von dem Abwärtsstrecken-Kanalwert DCO und einer Übertragungszeitgabe vom Funknetz-Steuerknoten RNC1 für den (die) Abwärtsstreckenkanal (Abwärtsstreckenkanäle) ab. Ein Datenpaket DP, das zu spät ankommt, um in einem Datenframe DF gesendet zu werden, was durch den Funknetz-Steuerknoten RNC1 angezeigt ist, wird in der Basisstation weggeworfen. Eine ähnliche Pufferbeschränkung existiert für die Aufwärtsstreckenkanäle im zentralen Knoten RNC. Der zentrale Knoten führt die Diversityprozedur entweder dann durch, wenn alle Kopien eines bestimmten Datenpakets DP angekommen sind, oder nach einer vorbestimmten Zeit τ. Die vorbestimmte Zeit τ kann durch eine Anzahl von unterschiedlichen Faktoren eingestellt werden, wie beispielsweise eine maximal zulässige Verzögerung im System, die Charakteristiken von verwendeten ATM-Verbindungen oder die Framesynchronisationsprozedur. Die Diversityprozedur wird wiederum gemäß einem von zwei Prinzipien ausgeführt. Entweder impliziert sie ein Auswählen des Datenpakets DP mit der höchsten Qualität oder bedeutet sie ein Kombinieren von Signalenergien von allen empfangen Kopien eines Datenpakets DP. Der Ablauf der vorbestimmten Zeit τ kann natürlich den zentralen Knoten zwingen, eine Makrodiversity an weniger als allen Kopien eines Datenpakets DP durchzuführen.
In einem Schritt 710 wird in regelmäßigen Abständen untersucht, ob die aktive Gruppe AS aktualisiert werden sollte oder nicht und wenn nicht, springt der Ablauf zurück zum ersten Schritt 700. Wenn jedoch die aktive Gruppe zu aktualisieren ist (wie beispielsweise durch Hinzufügen des Sektors s21 zu der aktiven Gruppe für die zweite mobile Station MS2 in 1), folgt der Schritt 720. In diesem Schritt wird die mobile Station MS angewiesen, einen Frame-Offsetwert O_f12 zwischen einer aktuell in der aktiven Gruppe AS spezifizierten Abwärtsstreckenkanal (z. B. DCH1) und dem gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal für den ASU-Kandidatensektor (z. B. CDCH2) zu messen. Der Frame-Offsetwert O_f12 wird zum zentralen Knoten RNC berichtet. Die aktive Gruppe AS wird dann mit dem (den) neuen Sektoren) im nächsten Schritt 730 aktualisiert, und im folgenden Schritt 740 wird ein Abwärtsstreckenkanal im neuen Sektor zur Übertragung von Information zur mobilen Station MS zugeteilt. Im nächsten Schritt 750 wird im zentralen Knoten RNC ein Zeitfortschrittswert TA für den neuen Abwärtsstreckenkanal als die Dauer eines Datenframes T_f minus dem Frame-Offsetwert O_f12 berechnet. Der zentrale Knoten RNC berechnet auch einen Abwärtsstreckenkanal-Offset DCO für den neuen Abwärtsstreckenkanal (d. h. wie Datenframes DF des neuen Abwärtsstreckenkanals relativ zu den lokalen Frame-Zählerzuständen in der Basisstation nummeriert werden sollen, die den neuen Sektor bedient) als (1) der gemeinsame Abwärtsstrecken-Steuerkanal-Offset zwischen einer Reihe von lokalen Frame-Zählerzuständen in der Basisstation, die den zweiten Sektor bedient, und dem gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal in diesem Sektor, plus (2) den Zeitfortschrittswert für den neuen Abwärtsstreckenkanal plus (3) ganzzahlige Male der Dauer T_f eines Datenframes DF, wobei die ganze Zahl auf einen Wert (positiv, negativ oder Null) eingestellt wird, der den Modulus der Differenz zwischen dem Abwärtsstreckenkanal-Offset des Kanals DCO1 in der aktiven Gruppe AS und dem Abwärtsstreckenkanal-Offset des Kanals DCO2, der in die aktive Gruppe AS einzuschließen ist, (d. h. |DCO1 – DCO2|_min) minimiert.
Der berechnete Zeitfortschrittswert TA und der Abwärtsstreckenkanal-Offset DCO werden in der aktiven Gruppe AS im folgenden Schritt 760 eingestellt und im letzten Schritt 770 wird eine spezifische Framenummer FN jedem Datenframe DF des neuen Abwärtsstreckenkanals zugeordnet, indem ein anfänglicher Datenframe DF auf dem neuen Abwärtsstreckenkanal innerhalb einer Hälfte der Dauer T_f eines Datenframes DF beginnend ab dem Abwärtsstreckenkanal-Offsetwert DCO nach einem aktuellen lokalen Frame-Zählerzustand eine anfängliche Framenummer FN gleich dem folgenden lokalen Frame-Zählerzustand zugeteilt wird. Jedem nachfolgenden Datenframe DF wird eine ganzzahlige Inkrementierung dieser anfänglichen Framenummer FN gleich der Reihenfolge eines jeweiligen Datenframes DF in Bezug auf den anfänglichen Datenframe DF zugeteilt. Die Prozedur springt dann zurück zum ersten Schritt 700.
Eine Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zum Kommunizieren von Frameinformation in einem zellularen Funk-Kommunikationssystem ist in einem Blockdiagramm in 8 gezeigt.
Ein zentraler Knoten in Form eines Funknetz-Steuerknotens RNC1 ist hier mit einer ersten Basisstation BS1 und einer zweiten Basisstation BS2 über beispielsweise ATM-Verbindungen verbunden. Der Funknetz-Steuerknoten RNC1 weist eine Takteinheit 805 auf, die ein Referenz-Taktsignal CK_R erzeugt, das alle anderen Einheiten innerhalb eines Knotens RNC1 synchronisiert. Die Takteinheit 805 wird wiederum durch ein Zeitreferenzsignal T_R von einem Referenz-Zeitgenerator 860 getriggert, der ein GPS-Empfänger oder eine ähnliche Vorrichtung zum Anzeigen der Zeit mit ausreichender Genauigkeit ist. Eine Master-Zeiteinheit 810 im Knoten RNC1 erzeugt Systemframe-Zählerzustände SFC, die über bestimmte und separate Verbindungen 850, 890 als Framenummernreferenzen zu den Basisstationen BS1 und BS2 gesendet werden. Die Basisstationen BS1, BS2 enthalten jeweils eine Takteinheit 830, 860 zum Synchronisieren aller anderen Einheiten innerhalb der Basisstation BS1, BS2 durch ein Taktsignal CK₁, CK₂. Jede Basisstation BS₁, BS₂ weist auch eine Zeitgabeeinheit 835, 865 auf, von welcher eine erste Reihe von lokalen Frame-Zählerzuständen LFC_BS1 und eine zweite Reihe von lokalen Frame-Zählerzuständen LFC_BS2 jeweils zu einer Transceivereinheit 840, 870 erzeugt wird.
Zum Abschätzen einer Einwegeverzögerung D₁, D₂ die durch die Datenpakete DPs erfahren wird, wenn sie zwischen dem zentralen Knoten RNC1 und den jeweiligen Basisstationen BS1 und BS2 kommuniziert werden, wird eine Rundlaufverzögerungsnachricht RTD₁, RTD₂ über eine Schleife rückwärts und vorwärts zwischen dem zentralen Knoten RNC₁ und jeder spezifischen Basisstation BS1, BS2 geführt. Eine Abschätzung der Einwegeverzögerung D₁, D₂ wird dann durch Subtrahieren einer Ankunftszeit t_a der Rundlaufverzögerungsnachricht RTD₁, RTD₂ von einer entsprechenden Sendezeit t_s der Nachricht RTD₁, RTD₂ und durch Teilen des Ergebnisses durch Zwei, d. h. D₁ = (t_a1 – t_s1)/2, D₁ = (t_a2 – t_s2)/2 berechnet. Zum Erhalten einer zuverlässigeren Abschätzung der Einwegeverzögerung D₁, D₂ wird eine Anzahl p (wobei z. B. p = 10) von solchen Berechnungen durchgeführt, aus welchen eine durchschnittliche Einwegeverzögerung D₁, D₂ berechnet wird. Natürlich gibt es alternative Arten zum Filtern, die angewendet werden können, um die Einwegeverzögerung D₁, D₂ abzuschätzen. Die Rundlaufverzögerungsnachricht RTD₁, RTD₂ kann auch mit einer Systemframe-Zählernachricht SFS vom zentralen Knoten RNC1 kombiniert werden oder darin enthalten sein.
Die Rundlaufverzögerungsnachricht RTD₁, RTD₂ kann entweder von der Basisstation BS1, BS2 oder vom zentralen Knoten RNC1 entstanden sein. Wenn die Rundlaufverzögerungsnachricht RTD₁, RTD₂ von einer der Basisstationen BS1, BS2 gesendet wird, wird auch eine Kompensation der Einwegeverzögerung in der Basisstation BS1, BS2 durchgeführt, indem der lokale Frame-Zählerzustand LFC_BS1, LFC_BS2 gemäß dem Systemframe-Zählerzustand SFC plus der Einwegeverzögerung D₁, D₂ eingestellt wird, d. h. LFC_BS1 = SFC + D₁, LFC_BS2 = SFC + D₂. Wenn statt dessen die Rundlaufverzögerungsnachricht RTD₁, RTD₂ von dem zentralen Knoten RNC1 entstanden ist, wird die Einwegeverzögerung D₁, D₂ in diesem Knoten dadurch kompensiert, dass zeitgemäß die Übertragung jeder Nachricht SFC₁, SFC₂ für einen Systemframe-Zählerzustand SFC zu einer jeweiligen Basisstation BS1, BS2 eine Zeit hervorgebracht wird, die gleich der abgeschätzten Einwegeverzögerung D₁, D₂ ist, d. h. so dass SFC₁ = SFC – D₁, SFC₂ = SFC – D₂.
Eine Master-Steuereinheit 815 wird zum Berechnen von Zeitfortschrittswerten TA1, TA2 und Abwärtsstreckenkanal-Offsetwerten DCO1, DCO2 verwendet, um in den Basisstationen BS1, BS2 verwendet zu werden, während Datenpakete DPs in nummerierten Datenframes auf den Abwärtsstreckenkanälen DCH1(DPs), DCH2(DPs) kommuniziert werden. Jedoch bestimmt die Master-Steuereinheit 815 auch, wann die aktive Gruppe für eine bestimmte mobile Station MS2 zu aktualisieren ist, indem entweder einer oder mehrere Sektoren von der aktiven Gruppe hinzugefügt oder von dieser fallengelassen werden. Eine Diversity-(Gesprächs-)Umschalteinheit 820 behandelt die Kommunikation von Information während (Gesprächs-)Umschaltungsprozeduren sowie während einer normalen Kommunikation, d. h. sendet und empfängt Datenpakete DPs.
Im Fall, dass eine Sprache in Echtzeit mit der mobilen Station MS2 kommuniziert wird, wird Information s von den zentralen Teilen des Netzwerks über einen Sprachcodec (Codierer/Decodierer) und zu den zentralen Teilen des Netzwerks über denselben Sprachcodec gesendet. Wenn andere Arten von Daten kommuniziert werden, läuft die Information s entweder durch einen alternativen Codec oder wird uncodiert kommuniziert. Eine Aufteilinformation in Form von Datenpaketen DPs wird von der Diversity-(Gesprächs-)Umschalteinheit 820 über eine Umschalteinheit bzw. Vermittlungseinheit 825 zu den Basisstationen BS1, BS2 geliefert, und Datenpakete von den Basisstationen BS1, BS2 werden zu der Diversity-(Gesprächs-)Umschalteinheit 820 über die Umschalteinheit 825 und eine Puffereinheit 880 weitergeleitet. Die Puffereinheit 880 wird dann verwendet, wenn eine Diversityprozedur an Kopien von empfangenen Datenpaketen DPs durchgeführt wird. Die Puffereinheit 880 speichert Datenpakete DPs bis zu einer vorbestimmten Zeit, die durch z. B. eine maximal zulässige Verzögerung im System bestimmt wird, nämlich die Charakteristiken von ATM-Verbindungen, die zwischen dem Funknetz-Steuerknoten RNC1 und den Basisstationen BS1, BS2 verwendet werden. Nach dem Ablauf der vorbestimmten Zeit wird die Diversityprozedur an den aktuell verfügbaren Kopien eines bestimmten Datenpakets DP durchgeführt. Die Diversity-(Gesprächs-)Umschalteinheit 820 empfängt auch Frame-Offsetwerte O_f12, die in den Datenpaketen DPs enthalten sind und von der mobilen Station MS2 berichtet sind, über eine der Basisstationen BS. Die Frame-Offsetwerte O_f12 werden zu der Master-Steuereinheit 815 als eine Eingabe zum Berechnen der Zeitfortschrittswerte TA2 weitergeleitet.
Die Transceivereinheit 840, 870 in der Basisstation BS1, BS2 empfängt Datenpakete DPs von der mobilen Station MS2 auf einem Aufwärtsstreckenkanal UCH1(DPs), UCH2(DPs) und sendet Datenpakete DPs zu der mobilen Station MS2 auf einem Abwärtsstreckenkanal DCH1, DCH2. Die Datenpakete DPs werden zu dem Funknetz-Steuerknoten RNC1 über die Umschalteinheit 825 gesendet und die Datenpakete DPs werden von dem Funknetz-Steuerknoten RNC1 über die Umschalteinheit 825 und eine Puffereinheit 855, 875 empfangen. Die Puffereinheit 855, 875 speichert die Datenpakete DPs, bis ein Datenpaket DP zu der mobilen Station MS2 von der ersten Basisstation BS1 und der zweiten Basisstation BS2 auf einem Abwärtsstreckenkanal DCH1, DCH2 in einem Datenframe mit einer Framenummer gesendet werden kann, die durch den Funknetz-Steuerknoten RNC1 angezeigt wird. Ein Datenpaket DP, das zu spät zu einer bestimmten Basisstation BS1, BS2 ankommt, um diese Anforderung zu erfüllen, wird weggeworfen. Weiterhin misst die Transceivereinheit 840, 870 einen gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal-Offset CCO1, CCO2 zwischen ihrem lokalen Frame-Zählerzustand LFC_B21, LFC_BS2 und ihrem gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal CDCH1, CDCH2. Die Ergebnisse der Messungen werden zu der Master-Steuereinheit 815 im zentralen Knoten RNC1 über die Zeiteingabeeinheit 835, 865 und die Umschalteinheit 825 berichtet.
Eine Zeitgabe-Steuereinheit 845, 885 in jeder Basisstation BS1, BS2 empfängt den Zeitfortschrittswert TA1, TA2 und den Abwärtsstreckenkanal-Offsetwert DCO1, DCO2 von der Master-Steuereinheit 815 im zentralen Knoten RNC1 über die Umschalteinheit 825. Die Zeitgabe-Steuereinheit 845, 885 regelt den Betrieb der Transceivereinheit 840, 870 über ein Steuersignal I₁, I₂, so dass jedes über die Luftschnittstelle empfangene und gesendete Datenpaket mit einer richtigen Framenummer verbunden wird.
Es ist primär beabsichtigt, dass die Erfindung in einem zellularen CDMA-Funk-Kommunikationssystem verwendet wird, aber das erfinderische Verfahren und die erfinderische Anordnung sind natürlich bei irgendeiner Art von zellularen Funk-Kommunikationssystem anwendbar, und zwar ungeachtet davon, wie die Funk-Betriebsmittel zwischen den einzelnen Anwendern des Systems aufgeteilt sind. Die gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanäle, die Abwärtsstreckenkanäle und die Aufwärtsstreckenkanäle können somit voneinander durch eine Codeaufteilung bzw. einen Codemultiplex unterschieden werden, eine Kombination aus einem Code- und einem Frequenzmultiplex, eine Kombination aus einem Code- und einem Zeitmultiplex oder eine Kombination aus Code-, Frequenz- und Zeitmultiplex des Funkspektrums.

Claims

Verfahren zum Synchronisieren einer Anzahl von asynchronen Basisstationen für ein zellulares Funk-Kommunikationssystem (100), das zum Kommunizieren von Information in Datenframes (DF) einer vorbestimmten Dauer (Tf) angeordnet ist, mit wenigstens einem zentralen Knoten (RNC1, RNC2) und wenigstens zwei asynchronen Basisstationen (BS1–BS5), wobei die Basisstationen an einen bestimmten zentralen Knoten (RNC1) angeschlossen sind, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Senden (510) eines Systemframe-Zählerzustands (SFC) vom zentralen Knoten (RNC1) zu allen seinen angeschlossenen Basisstationen (BS1, BS2), wobei der Systemframe-Zählerzustand einen Moment nach jedem Verstreichen eines Datenframes (DF) inkrementiert wird, in jeder der Basisstationen (BS1, BS2) Ausrichten (520) eines Zustands eines jeweilige lokalen Frame-Zählers (LFCBS1, LFCBS2) mit dem Systemframe-Zählerzustand (SFC), wobei jeder der Datenframes (DF) mit einer spezifischen Framenummer (t1(1)–t1(4); t2(1)–t2(4)) verbunden wird, die von jeweiligen der lokalen Frame-Zählerzustände (LFCBS1, LFCBS2) abgeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei jede der Basisstationen (BS1–BS5) wenigstens einen gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal (CDCH1, CDCH2) zu ihrer Verfügung hat, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin die folgenden Schritte aufweist: (530) in jeder der Basisstationen (BS1, BS2) Messen eines gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal-Offsetwerts (CCO1, CCO2) zwischen den lokalen Frame-Zählerzuständen (LFCBS1, LFCBS2) und dem gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal (CDCH1, CDCH2), wobei der lokale Frame-Zählerzustand (LFCBS1, LFCBS2) mit einer Rate inkrementiert wird, die mit der Momentenrate des Systemframe-Zählers (SFC) korreliert ist, und (530) Berichten der gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal-Offsetwerte (CCO1, CCO2) zum zentralen Knoten (RNC1).
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aktualisierung des Systemframe-Zählerzustands (SFC) in regelmäßigen Zeitintervallen (T) ausgesendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einwegeverzögerung (D1, D2) für jede Verbindung zwischen dem zentralen Knoten (RNC1) und allen seinen angeschlossenen Basisstationen (BS1, BS2) bestimmt wird und dass die Einwegeverzögerung (D1, D2) kompensiert wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einwegeverzögerung (D1, D2) durch eine Prozedur mit den folgenden aufeinander folgenden Schritten berechnet wird: Senden einer Rundlaufverzögerungsnachricht (RTD1) rückwärts und vorwärts zwischen dem zentralen Knoten (RNC1) und einer gegebenen Basisstation (BS1), Berechnen einer Differenz zwischen einer Ankunftszeit (ta) und einer entsprechenden Sendezeit (ts) der Rundlaufverzögerungsnachricht (RTD1) und Teilendes Ergebnisses durch Zwei, Wiederholen der zwei ersteren Schritte für eine vorbestimmte Anzahl von Malen (p) und Bilden eines Durchschnitts über die (p) Ergebnisse, die in dem vorherigen Schritt empfangen werden.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rundlaufverzögerungsnachricht (RTD1) ihren Uhrsprung bei einer Basisstation (BS1, BS2) hat.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einwegeverzögerung (D1, D2) in jeder der Basisstationen (BS1, BS2) kompensiert wird durch Einstellen des lokalen Frame-Zählerzustands gemäß: LFCBSx = SFC + Dx, wobei LFCBSx einen jeweiligen der lokalen Frame-Zählerzustände LFCBS1 oder LFCBS2 bezeichnet, deren Auflösung ein Bruchteil eines Moments (vorzugsweise ein Moment/10) ist, SFC den Systemframe-Zählerzustand bezeichnet, und Dx die Einwegeverzögerung D1 oder D2 bezeichnet.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rundlaufverzögerungsnachrichtung (RTD1) ihren Ursprung in zentralen Knoten (RNC1) hat.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einwegeverzögerung (D1, D2) im zentralen Knoten (RNC1) kompensiert wird durch zeitliches Hervorbringen der Übertragung von jeder Nachricht über einen Systemframe-Zählerzustand (SFCx) zu den angeschlossenen Basisstationen (BS1, BS2) gemäß: SPCX = SFC – DX, wobei SFCx eine zu einer bestimmten Basisstation gesendet Systemframe-Zählernachricht (X = 1: BS1, X = 2: BS2) bezeichnet, SFC den Systemframe-Zählerzustand bezeichnet, und Dx die Einwegeverzögerung D1 oder D2 bezeichnet.
Verfahren zum Synchronisieren einer Anzahl von Basisstationen für ein zellulares Funk-Kommunikationssystem (100) mit wenigstens einem zentralen Knoten (RNC1, RNC2), der an wenigstens zwei asynchrone Basisstationen (BS1–BS5) angeschlossen ist, welche jeweils wenigstens einen geografischen Sektor (s11–s56) bedient, von welchen jeder mit einem bestimmten gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal (CDCH1, CDCH2) verbunden ist, wobei die Basisstationen (BS1–BS5) Information mit mobilen Stationen (MS1–MS4) kommunizieren, wobei die Information in Datenpakete (DP) aufgeteilt ist, die in Datenframes (DF) übertragen werden auf Abwärtsstreckenkanälen (DCH1, DCH2) über einen oder mehrere Sektoren (s23, s24) zu einer mobilen Station (MS1–MS4), und auf Aufwärtsstreckenkanälen (UCH2) von einer mobilen Station (MS1–MS4) über einen oder mehrere Sektoren (s23, s24) zum Aufbauen einer Verbindung zwischen einer bestimmten mobilen Station (MS2) und wenigstens einer Basisstation (BS1) durch Verwenden des Synchronisierungsverfahrens nach einem der Ansprüche 2–8, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte aufweist: (610) Definieren für die mobile Station (MS2) einer aktiven Gruppe (AS), in welcher wenigstens ein Abwärtsstreckenkanal (DCH1) und ein Aufwärtsstreckenkanal (UCH2) spezifiziert ist, (620) für jeden Abwärtsstreckenkanal (DCH1) in der aktiven Gruppe (AS) Einstellen eines Zeitfortschrittswerts (TA1), der einen Offset zwischen dem gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal (CDCH1) und dem spezifischen Abwärtsstreckenkanal (DCH1) anzeigt, (630) für jeden Abwärtsstreckenkanal (DCH1) in der aktiven Gruppe (AS) Berechnen eines Abwärtsstreckenkanal-Offsets (DCO1) als eine Summe (CCO1 + TA1) aus dem gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal-Offset (CCO1) und dem Zeitfortschrittswert (TA1), (640) Zuordnen einer spezifischen Framenummer (t1(1)–t1(4)) zu jedem Datenframe (DF(1)–DF(4)) auf jedem der Abwärtsstreckenkanäle (DCH1) durch Zuteilen zu dem anfänglichen Datenframe (DF(1)) einer ersten Nummer (t1(1)) und zu jedem folgenden Datenframe (DF(2)–DF(4)) einer ganzzahligen Inkrementierung (t1(2), t1(3); t1(4)) dieser Nummer (t1(1)) gleich der Reihenfolge von jedem jeweiligen Datenframe (DF(2)–DF(4)) in Bezug auf den anfänglichen Datenframe (DF(1)).
Verfahren zum Synchronisieren einer Anzahl von Basisstationen für ein zellulares Funk-Kommunikationssystem (100) mit wenigstens einem zentralen Knoten (RNC1, RNC2), der mit wenigstens zwei asynchronen Basisstationen (BS1–BS5) verbunden ist, die jeweils wenigstens einen geografischen Sektor (s11–s56) bedient, von welchen jeder mit einem bestimmten gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal (CDCH1, CDCH2) verbunden ist, wobei die Basisstationen (BS1–BS5) Information mit mobilen Stationen (MS1–MS4) kommunizieren, wobei die Information in Datenpakete (DP) aufgeteilt ist, die in Datenframes (DF) übertragen werden, auf Abwärtsstreckenkanälen (DCH1, DCH2) über einen oder mehrere Sektoren (s23, s24) zu einer mobilen Station (MS1–MS4), und auf Aufwärtsstreckenkanälen (UCH2) von einer mobilen Station (MS1–MS4) über einen oder mehrere Sektoren (s23, s24) zum Beginnen einer Kommunikation über wenigstens einen zweiten Sektor mit einer bestimmten mobilen Station (MS2), die bereits Information über wenigstens einen ersten Sektor (s14) kommuniziert, der in einer aktiven Gruppe (AS) für die mobile Station (MS2) spezifiziert ist, durch Verwenden des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 2–8, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte aufweist: (720) Messen wenigstens eines Offset-Framewerts (Of12) zwischen einem Abwärtsstreckenkanal (DCH1) in der aktiven Gruppe (AS) und einem gemeinsamen Abwärtsstreckenkanal (CDCH2), verbunden mit dem zweiten Sektor (s21), der nicht in der aktiven Gruppe (AS) enthalten ist; (730) Berichten der aktiven Gruppe (AS) durch Hinzufügen des zweiten Sektors (s21) dazu; Berechnen eines Zeitfortschrittswerts (TA) und eines Abwärtsstreckenkanal-Offsetwerts (DCO2) für wenigstens einen zweiten Abwärtsstreckenkanal (DCH2) im zweiten Sektor (s21); (760) Einstellen des Offsets zwischen Datenframes (DFs), die auf dem zweiten Abwärtsstreckenkanal (DCH2) übertragen werden, und dem zweiten gemeinsamen Abwärtsstreckenkanal (CDCH2) gleich dem Zeitfortschrittswert (TA2); (770) Zuordnen einer spezifischen Framenummer (t2(1)–t2(4)) zu jedem Datenframe auf dem zweiten Abwärtsstreckenkanal (DCH2) durch Zuteilen zu einem Datenframe (DF1) nach einem aktuellen lokalen Frame-Zählerzustand von der zweiten Reihe von lokalen Frame-Zählerzuständen (LFC_BS2(n)) einer Framenummer (t2(1)) gleich einem folgenden lokalen Frame-Zählerzustand aus dieser Reihe und zu jedem nachfolgenden Datenframe (DF2–DF4) einer ganzzahligen Inkrementierung (t2(2)–t2(4)) dieser Framenummer (t2(1)) gleich der Reihenfolge von jedem jeweiligen Datenframe (DF(2)–(DF(4)) in Bezug auf den anfänglichen Datenframe (DF(1)).
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Berechnen (750) ausgeführt wird gemäß: TA2 = Tf – O_f12, wobei TA2 den Zeitfortschrittswert bezeichnet, Tf die Dauer eines Datenframes (DF) bezeichnet, und O_f12 den Frame-Offsetwert bezeichnet, und DCO2 = CCO2 + TA2 + i·Tf, wobei DCO2 einen Abwärtsstreckenkanal-Offset für den zweiten Abwärtsstreckenkanal (DCH2) bezeichnet, d. h. wie Datenframes (DF) des zweiten Abwärtsstreckenkanals (DCH2) relativ zu den lokalen Frame-Zählerzuständen (LFC_BS2(n)) im zweiten Sektor (s21) nummeriert sind (t2(1)–t2(4)), CCO2 den gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal-Offsetwert zwischen der zweiten Reihe von lokalen Frame-Zählerzuständen (LFC_BS2(n)) und dem gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal (CDCH2) bezeichnet, TA2 den Zeitfortschrittswert bezeichnet, i eine ganze Zahl ist, die auf einen Wert eingestellt wird, der den Modulus der Differenz (|DCO1 – DCO2|_min) zwischen der Framenummer (t1), die durch den ersten Abwärtsstreckenkanal-Offset (DCO1) zugeteilt ist, und der Framenummer (t2), die durch den zweiten Abwärtsstreckenkanal-Offset (DCO2) zugeteilt ist, minimiert, und Tf die Dauer eines Datenframes (DF) bezeichnet.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Abwärtsstreckenkanal-Offset (DCO1) für den ersten Abwärtsstreckenkanal (DCH1) erneut berechnet wird gemäß: DCO1 = CCO1 + TA1, wobei CCO1 der letzte gemeinsame Abwärtsstrecken-Steuerkanal-Offsetwert zwischen der ersten Reihe von lokalen Frame-Zählerzuständen (LFC_BS2(n)) und dem ersten gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanal (CDCH1) ist, der von der ersten Basisstation zum zentralen Knoten (RNC1) berichtet wird; TA1 gleich dem Zeitfortschrittswert für den ersten Abwärtsstreckenkanal (DCH1) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10–13, dadurch gekennzeichnet, dass während einer Abwärtsstreckenkommunikation von Information Datenpakete (DP) in jeder der Basisstationen (BS1, BS2) gepuffert werden (B), bis die Framenummer für die Datenframes, die ein jeweiliges spezifisches Datenpaket (DP(1)–DP(4)) senden, mit einer Framenummer (t1(1)–t1(4); (t2(1)–t2(4)) auf dem jeweiligen Abwärtsstreckenkanal (DCH1, DCH2) übereinstimmt.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Puffern (B) Datenpakete (DP) bis zu einer maximalen Anzahl bzw. Nummer hält und dass ein Datenpaket (DP) weggeworfen wird, wenn es bei einer Basisstation (BS1, BS2) zu spät ankommt, um die Framenummer auf dem jeweiligen Abwärtsstreckenkanal (DCH1, DCH2) zu erfüllen, die durch den zentralen Knoten angezeigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10–15, dadurch gekennzeichnet, dass während einer Aufwärtsstreckenkommunikation von Information Datenpakete (DP) in den Basisstationen (BS1, BS2) in Datenframes (DF) empfangen werden, die mit (t1(1)–t1(4), (t2(1)–t2(4)) in Bezug auf eine Framenummerierung der Abwärtsstreckenkanäle (DCH1, DCH2) nummeriert sind, die durch den zentralen Knoten (RNC1) angezeigt wird, und dass eine Diversityprozedur in dem zentralen Knoten (RNC1) an Datenpaketen (DP) durchgeführt wird, die in Datenframes (DF) mit identischen Nummern gesendet werden.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Diversityprozedur durchgeführt wird, wenn alle Kopien eines gegebenen Datenpakets (DP) bei dem zentralen Knoten (RNC1) angekommen sind, aber nicht später als zu einer Zeit (τ) nach einer Ankunft einer ersten Kopie des Datenpaketes (DP).
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Diversityprozedur selektiv ist, d. h. ein Datenpaket (DP) mit der höchsten Qualität ausgewählt wird, um die kommunizierten Daten darzustellen.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Diversityprozedur kombinativ ist, d. h. die Inhalte von allen Datenpaketen (DP) kombiniert werden, um eine Darstellung der kommunizierten Daten zu bilden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–19, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanäle (CDCH1, CDCH2, die Abwärtsstreckenkanäle (DCH1, DCH2) und der (die) Aufwärtsstreckenkanal (Aufwärtsstreckenkanäle) (UCH2) voneinander unterschieden werden entweder durch (A) einen Codemultiplex des Funkspektrums, (B) einen Code- und Frequenzmultiplex des Funkspektrums, und (C) einen Code- und Zeitmultiplex des Funkspektrums, oder (D) eine Kombination aus Code-, Frequenz- und Zeitmultiplex des Funkspektrums.
Zellulares Funk-Kommunikationssystem (100) mit wenigstens einem zentralen Konten (RNC1), der mit wenigstens zwei asynchronen Basisstationen (BS1–BS2) verbunden ist, durch welche Datenpakete auf Aufwärtsstreckenkanälen (DCH1, DCH2) und Aufwärtsstreckenkanälen (UCH1, UCH2) mit mobilen Stationen (MS2) kommuniziert werden, und wobei Steuersignale auf gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanälen (CCO1, CCO2) zu den mobilen Stationen (MS2) übertragen werden, wobei der zentrale Knoten (RNC1) eine Master-Steuereinheit (815) zum Berechnen von Zeitfortschrittswerten (TA) und Abwärtsstreckenkanal-Offsetwerten (DCO1, DCO2) aufweist, um verwendet zu werden, während Datenpakete (DPs) in nummerierten Datenframes (DF) auf den Abwärtsstreckenkanälen (DCH1, DCH2) kommuniziert werden, eine Diversity-(Gesprächs-)Umschalteinheit (820) zum Ausführen einer gleichzeitigen Kommunikation über mehr als eine Basisstation (BS1, BS2) mit einer bestimmten mobilen Station (MS2), dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Knoten (RNC1) folgendes aufweist: eine Master-Zeitgabeeinheit (810) zum Erzeugen von Systemframe-Zählerzuständen (SFC), eine Einrichtung zum Senden der Frame-Zählerzustände (SFC) zu den Basisstationen (BS1, BS2), und dass jede Basisstation folgendes enthält: eine Zeitgabeeinheit (835, 865), um die Systemframe-Zählerzustände (SFC) zu empfangen, um lokale Frame-Zählerzustände (LFC_BS1, LFC_BS2) zu erzeugen, eine Einrichtung zum Inkrementieren der Frame-Zählerzustände (SFC) einen Moment für jeden Datenframe (DF), und eine Einrichtung (840, 845) zum Zuordnen einer spezifischen Framenummer (t1(1)–t1(4); t2(1)–t2(4)) zu jedem der Datenframes (DF), welche von jeweiligen der lokalen Frame-Zählerzustände (LFC_BS1, LFC_BS2) abgeleitet ist.
Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Knoten (RNC1; RNC2) ein Funknetz-Steuerknoten ist.
Anordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Knoten (RNC) weiterhin folgendes aufweist: einen Taktgenerator (805) zum Synchronisieren aller anderen Einheiten, die im Funknetz-Steuerknoten (RNC) enthalten sind, einen Referenz-Zeitgenerator (860), der eine absolute Zeitreferenz (TR) liefert, um durch die Master-Zeitgabeeinheit (810) und eine Umschalteinheit (825) zum abwechselnden Anschließen der Diversity-(Gesprächs-)Umschalteinheit (820) an eine spezifische Basisstation der Basisstationen (BS1, BS2) verwendet zu werden.
Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenz-Zeitgenerator (860) ein GPS-Empfänger ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 22–24, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Basisstationen (BS1, BS2) folgendes aufweist: einen Taktgenerator (830, 860) zum Synchronisieren aller anderen Einheiten, die in den Basisstationen (BS1, BS2) enthalten sind, eine Zeitgabeeinheit (835, 865) zum Empfangen der Systemframe-Zählerzustände (LFC_BS1, LFC_BS2), eine Transceivereinheit (840, 865) zur Kommunikation von Datenpaketen (DPs) in nummerierten Datenframes (DF) und zum Messen von Offsetwerten (CCO1, CCO2) zwischen den lokalen Frame-Zählerzuständen (LFC_BS1, LFC_BS2) und den gemeinsamen Abwärtsstrecken-Steuerkanälen (CDCH1, CDCH2), und eine Zeitgabe-Steuereinheit (845, 885) zum Empfangen der Zeitfortschrittswerte (TA1, TA2) und der Abwärtsstreckenkanal-Offsetwerte (DCO1, DCO2) und zum Steuern (I1, I2) der Transceivereinheit (840, 870).
Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine bestimmte und separate Verbindung (850, 890) zum Übertragen der Systemframe-Zählerzustände (SFC) vom zentralen Knoten (RNC1) zu jeder der Basisstationen (BS1–BS2) bestimmt ist.
Anordnung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass jede der bestimmten und separaten Verbindungen (850, 890) bezüglich einer Einwegeverzögerung (D1, D2) zwischen dem zentralen Knoten (RNC1) und jeder jeweiligen Basisstation (BS1–BS2) kompensiert ist.
Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Basisstationen (BS1–BS2) eine erste Puffereinheit (855, 875) zum Puffern von Datenpaketen (DPs) aufweist, die vom zentralen Knoten (RNC1) übertragen worden sind.
Anordnung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgang der ersten Puffereinheit (855; 875) an die Transceivereinheit (840; 870) angeschlossen ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 22–29, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Knoten (RNC1) eine zweite Puffereinheit (880) zum Puffern von Datenpaketen (DPs) aufweist, die von den Basisstationen (BS1, BS2) übertragen worden sind.
Anordnung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgang der zweiten Puffereinheit (80) an die Diversity-(Gesprächs-)Umschalteinheit (820) angeschlossen ist.