DE69915450T2

DE69915450T2 - Einrichtung zum senden der präambel eines zugriffskanals in einem mobilkommunikationssystem und verfahren dazu

Info

Publication number: DE69915450T2
Application number: DE69915450T
Authority: DE
Inventors: Young-Ky Kim; Hee-Won Kang; Ahn; Kangnam-Gu; Su-Won Park
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1998-08-17
Filing date: 1999-08-17
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2019-08-18
Also published as: EP1046222B1; AU744158B2; DK1046222T3; ES2219044T3; ZA200002174B; PL200810B1; JP3542558B2; EP1392003B1; CN1286847A; BR9906732A; EP1392003A3; DE69915450D1; ATE425593T1; ID25907A; CA2305889A1; WO2000008908A2; CA2305889C; US7054298B1; CN1139214C; DE69940568D1

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, betrifft allgemein ein Mobilkommunikationssystem und insbesondere eine Vorrichtung zur Übertragung einer Präambel eines Zugriffskanals in einem CDMA-(Vielfachzugriff durch Codetrennung) Mobilkommunikationssystems.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Der Ausdruck „Zugriffskanal", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf alle Kanäle, die durch einen Sendeteilnehmer gesendet werden, der einen Empfangsteilnehmer auffordert, eine Verbindung für die Kanäle herzustellen. Das heißt, der Zugriffskanal bezieht sich auf alle Kanäle, auf denen ein bekanntes Signal, wie eine Präambel vor der Übertragung einer Nachricht übertragen wird. Der hier verwendete Zugriffskanal ist nicht spezifisch auf einen Zugriffskanal begrenzt, wie er herkömmlich in verwandten Mobilkommunikationssystemen definiert wird. Zum Beispiel umfassen die Zugriffskanäle einen Abwärtszugriffskanal (R-ACH), einen gemeinsamen Abwärtssteuerkanal (R-CCCH), und einen dedizierten Abwärtszugriffskanal (R-DACH).
Damit ein Signal vom Sendeteilnehmer genau empfangen wird, muss sich der Empfangsteilnehmer in Synchronisation mit dem Signal befinden, das vom Sendeteilnehmer übertragen wird. Diese Synchronisationserfassung ist ein sehr wichtiger Faktor, der die Fähigkeit des CDMA-Kommunikationssystems bestimmt.
In einem Mobilkommunikationssystem erlangt eine Mobilstation eine Synchronisation mit einem Signal, das von einer Basisstation empfangen wird, gemäß einer spezifizierten Synchronisationsertassungsprozedur, die in dem Moment beginnt, in dem sich die Mobilstation einschaltet. Die Mobilstation erhält die Synchronisation durch eine Synchronisationsverfolgungsprozedur aufrecht, die andauert, bis sich die Mobilstation ausschaltet, so dass sie eine Kommunikation mit der Basisstation zu jeder Zeit wieder aufnehmen kann. In der Synchronisationserfassungsprozedur verwendet die Mobilstation ein Bezugssignal, wie einen Pilotkanal. Das Bezugssignal wird an eine nicht spezifizierte Mobilstation innerhalb eines Zellbereichs gesendet, der durch die Basisstation kontrolliert wird. Die Basisstation kann das Bezugssignal kontinuierlich senden, während das System arbeitet, da das Bezugssignal an eine nicht spezifizierte Mobilstation gesendet wird. Da das Bezugssignal vorher zwischen der Basisstation und der Mobilstation gemäß einer bestimmten Verabredung festgelegt wird, kann die Mobilstation Signale von der Basisstation empfangen, wann auch immer der Strom eingeschaltet wird, indem sie das Bezugssignal verfolgt und eine Synchronisation mit ihm erlangt.
Im Gegensatz dazu beginnt die Synchronisationsertassungsprozedur an der Basisstation nicht in dem Moment, in dem sich die Mobilstation einschaltet. Der Grund dafür ist, dass die Mobilstation eine überflüssige Signalübertragung verhindert und eine Sendeverbindung nur in dem Moment herstellt, in dem eine zu übetragende Nachricht oder Daten vorhanden sind, wodurch der Stromverbrauch an der Mobilstation minimiert wird und eine Interferenz an der Basisstation reduziert wird. Diese Verbindungsherstellungsprozedur umfasst die Synchronisationsertassungsprozedur, in dem die Basisstation eine Synchronisation mit einem Signal erlangt, das von der Mobilstation empfangen wird.
Für eine effiziente Synchronisationserfassung überträgt die Mobilstation eine in 2 gezeigte Präambel PA für ein definiertes Zeitintervall zur Basisstation bevor sie eine Nachricht oder Daten sendet. Der Ausdruck „Präambel", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf ein Signal, das vorher zwischen der Basisstation und der Mobilstation festgelegt wird. In den meisten Mobilkommunikationssystemen wird der Beginn des Präambelübertragungsintervalls durch einen festen Systemparameter bestimmt, oder kann an der Mobilstation beruhend auf der Übertragungszeit ausgewählt werden, die zur Verfügung steht, wie durch eine visuelle Information im System festgelegt wird. Hier wird die visuelle Information aus einem Basisstationssignal erhalten, das erfasst wird, nachdem sich die Mobilstation einschaltet. Ein Empfänger an der Mobilstation ermittelt die Präambel an den Anfängen aller Präambelübertragungsintervalle, die aus der visuellen Information des Systems geschätzt werden, und erlangt eine Synchronisation. Auf die Detektion der Präambel hin, führt die Basisstation eine Synchronisationserfassung und Synchronisationsverfolgungsprozeduren durch, um eine Nachricht zu empfangen, die der Präambel folgt.
1 ist ein veranschaulichendes Diagramm eines Zugriffskanalsenders an der Mobilstation gemäß dem Stand der Technik.
Bezugnehmend auf 1, erzeugt ein Präambelgenerator 120 eine Präambel, wie durch die Bezugsziffer 210 der 2 angezeigt. Ein Verstärker 122 hebt die Sendeleistung für einen Abwärtspilotkanal (R-PICH) im Präambelintervall so an, dass sie höher als die Sendeleistung für den Abwärtspilotkanal in einem Zugriffskanalnachrichten- (Nachrichtenkapsel-) Intervall ist. Ein Selektor 124 wird verwendet, um das Präambelintervall und das Nachrichtenübertragungsintervall auszuwählen. Der Selektor 124 wählt am Beginn des Präambelintervalls die Ausgabe des Verstärkers 122 aus und wählt am Ende des Präambelintervalls ein unverstärktes Signal aus. Diese Operation des Selektors 124 wird einmal für einen Zugriffskanal durchgeführt. Jedoch muss der Selektor 124 in einem Fall nicht getrennt verwendet werden, wo der Verstärker 122 den Verstärkungsgewinn von „Gp" im Präambelintervall und im Nachrichtenübertragungsintervall auf „1" umwandelt. Das heißt, der Verstärker 122 stellt die Verstärkung am Beginn des Präambelintervalls auf „Gp" und stellt die Verstärkung am Ende des Präambelintervalls auf „1". Die Verstärkung des Verstärkers 122 wird nur einmal während eines Zugriffskanalintervalls eingestellt. Ein Mischer 110 multipliziert Orthogonalcodes (+1, –1, +1, –1) mit einem Übertragungssymbol für den Zugriffskanal, um den Zugriffskanal vom Abwärtskanal zu unterscheiden. Der Zugriffskanal wird im Präambelintervall nicht übertragen, sondern am Beginn des Nachrichtenkapselintervalls zur Basisstation übertragen, d. h. nach dem Ende des Präambelintervalls. Ein Verstärker 130 bestimmt im Nachrichtenkapselintervall ein Sendeleistungsverhältnis des Abwärtspilotkanals zum Zugriffskanal. Ein Komplexspreizer 140 spreizt ein Signal für den Abwärtspilotkanal, ein Signal für den Zugriffskanal und PNi- (gleichphasiges pseudoweißes Rauschen) und PNq- (um 90° phasenverschobenes pseudoweißes Rauschen) Sequenzen. Aus den Signalen, die am Komplexspreizer 140 gespreizt werden, wird ein reelles Signal an einen Filter 150 angelegt, und ein imaginäres Signal wird an einen Filter 152 angelegt. Die Filter 150 und 152 sind Impulsformungsfilter für das Sendesignal. Verstärker 160 und 162 verstärken die Ausgaben der Filter 150 und 152 auf eine Stärke, die durch eine Antenne sendbar ist. Mischer 170 und 172 multiplizieren die Ausgangssignale der Verstärker 160 und 162 mit einem Träger und wandeln sie in Hochfrequenz (HF-) Bandsignale um. Ein π/2-Phasenschieber 180 hält eine Phasendifferenz zwischen einem mit dem I- (gleichphasigen) Kanal multiplizierten Träger und einem mit dem Q- (um 90° phasenverschobenen) Kanal multiplizierten Träger auf 90 Grad. Ein Kombinator 190 kombiniert die Ausgaben der Mischer 10 und 172 und gibt die kombinierten Signale an die Antenne aus.
Nun wird in Verbindung mit 2 auf ein Beispiel einer Signalstruktur Bezug genommen, die gemäß dem Stand der Technik auf einem Zugriffskanal an der Mobilstation übertragen wird.
Bezugnehmend auf 2, sendet die Mobilstation vor dem Nachrichtenkapselintervall für eine definierte Zeitspanne (z. B. N*1,25 ms) eine Präambel 210 an die Basisstation. Die Mobilstation sendet dann einen Abwärtspilotkanal mit einer Sendeleistung, die auf die Stärke gesenkt ist, wie durch die Bezugsziffer 280 angezeigt wird. Die Präambel und der Abwärtspilotkanal können von einem identischen Sequenzgenerator oder unterschiedlichen Sequenzgeneratoren erzeugt werden. Der Abwärtspilotkanal wird zur Abwärtsverbindungskanalbestimmung oder Synchronisationsverfolgungsprozedur verwendet und kann eine Aufwärtspilotinformation umfassen. Der Grund, dass die Präambel 210 mit einer höheren Sendeleistung gesendet wird, als jene, die für den Abwärtspilotkanal verwendet wird, ist, die Präambeldetektion und Synchronisationserfassung an der Basisstation zu erleichtern. Das heißt, die höhere Sendeleistung für die Präambel 210 wird verwendet, um die Detektionswahrscheinlichkeit zu erhöhen und die Verfehlungswahrscheinlichkeit und die Wahrscheinlichkeit eines falschen Alarms zu reduzieren. Eine Nachrichtenkapsel 280 enthält eine Abwärtskanalnachricht und Daten, die an die Basisstation gesendet werden sollen.
WO-A-9746041 zeigt ein Verbindungsherstellungsverfahren und Funktsystem, welches ein typisches Zellfunktsystem wie beispielsweise ein CDMA-System sein kann. In einem solchen System weist das Zugangssignal eines Teilnehmeranschlusses eine Präambel auf. Die Teilnehmereinrichtung überträgt wiederholt eine kurze Präambel auf dem Zugriffskanal mit ansteigender Übertragungsleistung. Die Basisstation kann einen „steigere Leistung"-Befehl in dem Fall übermitteln, wenn es die Übertragung durch die Teilnehmereinrichtung nicht erhält. Sobald die Präambel auf dem RACH-Kanal durch die Basisstation erfasst wird, wird ein „senke Leistung"-Befehl übertragen.
WO-A-9746041 offenbart eine kontinuierliche Präambelübertragung, wobei die Leistung der Übertragung angehoben werden kann.
Ein Problem bei dem Zugriffskanalübertragungsverfahren der verwandten Technik ist, dass das Präambelübertragungsintervall verhältnismäßig lang ist, und die Präambel mit einer verhältnismäßig hohen Sendeleistung gesendet wird, obwohl es keine zu übertragende Nachricht gibt, wodurch eine Interferenz auf dem Abwärtsverbindungskanal erhöht wird. Daher gibt es einen Bedarf nach einer Vorrichtung zur Minimierung eine Interferenz auf den Abwärtsverbindungskanälen als auch zur Erhöhung der Detektionswahrscheinlichkeit für die Präambel.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Übertragen einer Präambel bereitzustellen, bei der eine Interferenz auf dem Abwärtsverbindungskanal und der Stromverbrauch reduziert und gemäß welcher Vorrichtung eine Übertragung der Präambel und eine Zugriffskanalnachricht leicht bestimmt werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß vorliegender Erfindung eine Mobilstationsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 offenbart.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich durch die weiteren Merkmale der Unteransprüche.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen.
Die obigen und anderen Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden, detaillierten Beschreibung deutlicher werden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, in denen gleiche Bezugsziffern gleiche Teile anzeigen. Die Zeichnungen zeigen:
1 ein Blockdiagramm, das einen Zugriffskanalsender an einer Mobilstation gemäß dem Stand der Technik darstellt;
2 ein Diagramm, das eine Signalübertragung auf einem Zugriffskanal gemäß dem Stand der Technik darstellt;
3 ein Blockdiagramm, das einen Zugriffskanalsender an einer Mobilstation gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
4 ein Diagramm, das eine Signalübertragung auf einem Zugriffskanal gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
5 ein Diagramm, das eine Signalübertragung auf einem Zugriffskanal gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
6 ein Diagramm, das eine Signalübertragung auf einem Zugriffskanal gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
7 ein Diagramm, das eine Signalübertragung auf einem Zugriffskanal gemäß noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
8 ein Diagramm, das eine Signalübertragung auf einem Zugriffskanal gemäß noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
9 ein Diagramm, das eine Signalübertragung auf einem Zugriffskanal gemäß noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
10 ein Diagramm, das eine Signalübertragung auf einem Zugriffskanal gemäß noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
11 ein Diagramm, das eine Signalübertragung auf einem Zugriffskanal gemäß noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Die vorliegende Erfindung ist auf ein CDMA Mobilkommunikationssystem gerichtet. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind lediglich beispielhaft und sollen nicht so betrachtet werden, dass sie den Rahmen der Erfindung beschränken.
In der folgenden Beschreibung bezeichnet dieselbe Bezugsziffer dieselbe Komponente und wohlbekannte Funktionen oder Konstruktionen werden nicht im Detail beschrieben, da sie die Erfindung mit überflüssigen Details unverständlich machen würden.
Nun wird in Verbindung mit 3 auf einen Zugriffskanalsender an einer Mobilstation gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Bezug genommen.
Bezugnehmend auf 3, werden ein Präambel-Übertragungskontroller 326 und ein Torsteuerungselement 328 in einem Präambelgenerator 320 verwendet, um eine Präambel intermittierend zu übertragen. Parameter für diese Torsteuerungsprozedur sind als Systemparameter gegeben, gemäß derer die Mobilstation die Präambel intermittierend überträgt. Die Systemparameter können einen Torsteuerungsort, eine Torsteuerungsdauer und eine Torsteuerungsperiode usw. umfassen. In einem Präambelintervall wählt ein Selektor 124 den Ausgang eines Verstärkers 122 aus, und der Präambel-Übertragungskontroller 326 schaltet das Torsteuerungselement 328 gemäß den Torsteuerungsparametern ein und aus. Die Präambel wird gesendet, wenn das Torsteuerungselement 328 an ist; andernfalls wird sie nicht gesendet, wenn das Torsteuerungselement 328 aus ist. Die Präambel kann mit einer höheren Sendeleistung gesendet werden, als die, die im Verfahren der verwandten Technik verwendet wird, in dem die Präambel nicht torgesteuert wird. Eine Sendeleistungszunahme kann ein Systemparameter sein, der zur anfänglichen Sendeleistung hinzugefügt wird, der durch einen offenen Leistungsregelkreis berechnet wird. Am Ende des Präambelintervalls und zusammenfallend mit dem Beginn eines Nachrichtenkapselintervalls wählt der Selektor 124 den unteren Ausgang des Verstärkers 122, um einen Abwärtspilotkanal auszuwählen. In der Zwischenzeit hält der Präambel-Übertragungskontroller 326 das Torsteuerungselement 328 bis zum Ende des Zugriffskanals in einem Ein-Zustand, wodurch eine kontinuierliche Übertragung des Abwärtspilotkanals ermöglicht wird.
Anschließend an die Übertragung der Präambel im Präambelintervall, steuert der Präambel-Übertragungskontroller 326 das Torsteuerungselement 328 entsprechend der Präambel-Detektionsinformation, die von einer Basisstation empfangen wird, und unterbricht eine überflüssige Präambelübertragung. Um eine Verzögerung der Präambel-Detektionsinformation zu minimieren, überträgt die Basisstation die Präambel-Detektionsinformation zur Mobilstation, ohne eine Kanalcodierung zu verwenden, oder unter Verwendung einer Kanalcodierung mit minimalen Verzögerungen, wie einer Blockcodierung. Auf den Empfang der Präambel-Detektionsinformation von der Basisstation hin, steuert der Präambel-Übertragungskontroller 326 an der Mobilstation das Torsteuerungselement 328 so, dass es die Übertragung der Präambel unterbricht, die im Rest des Intervalls festgelegt ist. Beim Ausbleiben des Empfangs der Präambel-Detektionsinformation überträgt der Präambel-Übertragungskontroller 326 die Präambel weiterhin, wie im Rest des Intervalls festgelegt und prüft, ob die Präambel-Detektionsinformation empfangen wird. Die obige Prozedur wird bis zum Ende des Präambelintervalls wiederholt.
Ein Mischer 110 multipliziert Orthogonalcodes (+1, –1, +1, –1) mit Übertragungssymbolen für den Zugriffskanal, um den Zugriffskanal vom Abwärtsverbindungskanal zu unterscheiden. Der Zugriffskanal wird am Beginn des Nachrichtenkapselintervalls übertragen, d. h. am Ende des Präambelintervalls, und im Präambelintervall unterbrochen. Ein Verstärker 130 bestimmt ein Sendeleistungsverhältnis des Abwärtspilotkanals zum Zugriffskanal im Nachrichtenkapselintervall. Ein Komplexspreizer 140 empfängt ein Signal des Abwärtspilotkanals, ein Signal des Zugriffskanals und PNi- und PNq-Sequenzen, um eine komplexgespreiztes Signal zu erzeugen. Aus den Signalen, die am Komplexspreizer 140 gespreizt werden, wird ein reelles Signal an einen Filter 150 angelegt, und ein imaginäres Signal wird an einen Filter 152 angelegt. Die Filter 150 und 152 sind Impulsformungsfilter für das Sendesignal. Verstärker 160 und 162 verstärken die Ausgaben der Filter 150 und 152 auf die Stärke, die über eine Antenne sendbar ist. Mischer 170 und 172 multiplizieren die Ausgangssignale der Verstärker 160 und 162 mit einem Träger und wandeln sie in HF-Bandsignale um. Ein π/2-Phasenschieber 180 hält eine Phasendifferenz zwischen einem mit dem I- (gleichphasigen) Kanal multiplizierten Träger und einem mit dem Q- (um 90° phasenverschobenen) Kanal multiplizierten Träger auf 90 Grad. Ein Kombinator 190 kombiniert die Ausgaben der Mischer 170 und 172 und gibt die kombinierten Signale an die Antenne aus.
In den 4 bis 12 werden veranschaulichende Beispiele eine Signalübertragung auf einem Zugriffskanal gemäß Ausführungsformen von Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung gezeigt.
4 ist ein veranschaulichendes Diagramm eines Verfahrens zur Übertragung eines Präambelsignals während des früheren Teils eines Präambelintervalls. Bezugnehmend auf 4, ist im gesamten Präambelintervall (T41 + T42) ein Präambel-Übertragungsintervall T41, und ein Präambel-Nicht-Übertragungsintervall ist T42. Die Präambel wird mit einer Sendeleistung 412 gesendet, die um ΔP höher als die herkömmliche Präambel-Sendeleistung 410 ist. Es wird angenommen, dass das Präambelintervall dieselbe Struktur wie im herkömmlichen Präambel-Übertragungsverfahren aufweist. Obwohl die Sendeleistungszunahme ΔP berücksichtigt wird, ist es nichtsdestoweniger möglich, dem Präambelintervall eine relativ niedrige Energie zuzuweisen, indem das Verhältnis von T41 zu T42 gesteuert wird, wodurch eine Interferenz auf den anderen Abwärtsverbindungskanälen reduziert wird. Eine Basisstation detektiert die Präambel während eines Intervalls einschließlich des Präambel-Übertragungsintervalls T41, das auf dem berechneten Zeitintervall beruht, wenn die Mobilstation die Präambel überträgt. Die Präambeldetektion wird mit einem Korrelator und einem Suchfilter durchgeführt, wie sie herkömmlicherweise in der verwandten Technik verwendet werden. In einem Fall, wo der Korrelator verwendet wird, kann die Präambel in Echtzeit oder nach der Speicherung der Signale, die um das berechnete Intervall T41 empfangen werden, in einem Speicher detektiert werden.
5 ist ein veranschaulichendes Diagramm eines Verfahrens zur Übertragung eines Präambelsignals während der früheren und späteren Teile eines Präambelintervalls. Bezugnehmend auf 5, ist im gesamten Präambelintervall (T51*2 + T52) das Präambel-Übertragungsintervall T51, und das Präambel-Nicht-Übertragungsintervall ist T52. Nach dem Präambel-Übertragungsintervall T51 und dem Präambel-Nicht-Übertragungsintervall T52 wird die Präambel genau vor dem Beginn des Nachrichtenkapselintervalls erneut für T51 übertragen. Die Präambel wird mit der Sendeleistung 512 (522) gesendet, die um ΔP höher als die herkömmliche Präambel-Sendeleistung 510 (520) ist. Es wird angenommen, dass das Präambelintervall dieselbe Struktur wie im herkömmlichen Präambel-Übertragungsverfahren aufweist. Obwohl die Sendeleistungszunahme ΔP berücksichtigt wird, ist es nichtsdestoweniger möglich, dem Präambelintervall eine relativ niedrige Energie zuzuweisen, indem das Verhältnis von T51 zu T52 gesteuert wird, wodurch eine Interferenz auf den anderen Abwärtsverbindungskanälen reduziert wird. Die Basisstation detektiert die Präambel während eines Intervalls einschließlich des Präambel-Übertragungsintervalls T51, das auf dem berechneten Zeitintervall beruht, wenn die Mobilstation die Präambel überträgt. Die Präambeldetektion und Synchronisationserfassung können auf dieselbe Weise erreicht werden, wie oben unter Bezugnahme auf 4 angegeben.
6 ist ein veranschaulichendes Diagramm eines Verfahrens zur periodischen Übertragung einer Präambel in einer intermittierenden Weise. Bezugnehmend auf 6, ist in einem Präambelintervall das Präambel-Übertragungsintervall T61, und das Präambel-Nicht- Übertragungsintervall ist T61. Das Präambel-Übertragungsintervall T61 und das Präambel-Nicht-Übertragungsintervall T62 werden periodisch bis zum Ende des Präambelintervalls wiederholt. Die Präambel kann genau vor dem Beginn des Nachrichtenkapselintervalls für T61 erneut übertragen werden. Das Präambelintervall ist durch (T61 + T62)*N + T61 oder (T61 + T62)*N gegeben, wobei N eine Ganzzahl ist, die gleich oder größer als null ist. Hier ist die Sendeleistung 612 (622, 632, 642) für die Präambel um ΔP höher als die herkömmliche Präambel-Sendeleistung 610 (620, 630, 640). Es wird angenommen, dass das Präambelintervall dieselbe Struktur wie im herkömmlichen Präambel-Übertragungsverfahren aufweist. Obwohl die Sendeleistungszunahme ΔP berücksichtigt wird, ist es nichtsdestoweniger möglich, dem Präambelintervall eine relativ niedrige Energie zuzuweisen, indem das Verhältnis von T61 zu T62 gesteuert wird, wodurch eine Interferenz auf den anderen Abwärtsverbindungskanälen reduziert wird. Die Basisstation detektiert die Präambel während eines Intervalls einschließlich des Präambel-Übertragungsintervalls T61, das auf dem berechneten Zeitintervall beruht, wenn die Mobilstation die Präambel überträgt. Die Präambeldetektion und Synchronisationserfassung können auf dieselbe Weise erreicht werden, wie oben unter Bezugnahme auf 4 angegeben.
Als eine erweiterte Konzeption der Präambelübertragung für alle Zugriffskanäle, wie oben angegeben, wird eine Konzeption einer Rückkopplung in die folgenden beiden Verfahren eingeführt.
In einem ersten Verfahren detektiert die Basisstation die Präambel und erlangt eine Synchronisation in einem System, wo das Präambelintervall fest ist. Die Basisstation sendet eine Information über die Präambeldetektion und Synchronisationserfassung an die Mobilstation, um zu verhindern, dass die Mobilstation die Präambel überflüssigerweise im Rest des Präambelintervalls überträgt. Beim Ausbleiben des Empfangs der Synchronisationserfassungsinformation von der Basisstation überträgt die Mobilstation eine Präambel mit einer Sendeleistung, die um einen gegebenen Systemparameter erhöht ist, während des Präambel-Übertragungsintervalls innerhalb des Rests des Präambelintervalls. Wenn keine Synchronisationserfassungsinformation von der Basisstation bis zum Ende des Präambelintervalls empfangen wird, entscheidet die Mobilstation, dass die Synchronisation an der Basisstation nicht erlangt ist, und überträgt keine Zugriffskanalnachricht an die Basisstation.
In einem zweiten Verfahren detektiert die Basisstation die Präambel und erlangt die Synchronisation in einem System, wo das Präambelintervall variabel ist. Auf den Empfang einer Synchronisationserfassungsinformation von der Basisstation hin, verkürzt die Mobilstation das Präambelintervall und überträgt eine Zugriffskanalnachricht an die Basisstation. In dem System, wo das Präambelintervall variabel ist, wird das maximale Präambelintervall durch einen Systemparameter bestimmt. Beim Ausbleiben des Empfangs der Synchronisationserfassungsinformation im Präambelintervall, das durch den Systemparameter gegeben ist, überträgt die Mobilstation eine Präambel zur Basisstation mit einer Sendeleistung, die um den Systemparameter erhöht ist, während des Präambel-Übertragungsintervalls innerhalb des Rests des Präambelintervalls. Wenn keine Synchronisationserfassungsinformation von der Basisstation bis zum Ende des Präambelintervalls empfangen wird, entscheidet die Mobilstation, dass die Synchronisation an der Basisstation nicht erlangt ist, und überträgt keine Zugriffskanalnachricht an die Basisstation.
Nun wird eine Beschreibung hinsichtlich eines Falls gegeben, wo eine Präambel periodisch in einer intermittierenden Weise übertragen wird und die Rückkopplungskonzeption eingeführt wird.
Die 6 bis 8 sind veranschaulichende Diagramme eines Verfahrens zur intermittierenden Übertragung einer Präambel. 6 stellt einen Fall dar, wo das Rückkopplungskonzept nicht in die Präambelübertragung eingeführt ist. Die 7 und 8 stellen Fälle dar, wo das Rückkopplungskonzept in die Präambelübertragung in einem festen Präambelintervall bzw. in einem variablen Präambelintervall eingeführt ist. In den 6 bis 8 sind ein Präambel-Übertragungsintervall und ein Präambel-Nicht-Übertragungsintervall innerhalb des Präambelintervalls allen Mobilstationen gemeinsam und werden durch einen Systemparameter bestimmt.
Bezugnehmend auf 7, ist im Präambelintervall das Präambel-Übertragungsintervall T71, und das Präambel-Nicht-Übertragungsintervall ist T72. Das Präambel-Übertragungsintervall T71 und das Präambel-Nicht-Übertragungsintervall T72 werden wiederholt. Während der Übertragung der Präambel prüft die Mobilstation periodisch, ob eine Synchronisationserfassungsinformation von der Basisstation empfangen wird. Dann detektiert die Basisstation die Präambel in einem Intervall einschließlich des Präambel-Übertragungsintervalls T71 und sendet auf die Detektion der Präambel hin die Synchronisationserfassungsinformation an die Mobilstation. Wie dargestellt, sendet die Mobilstation die Präambel während des Übertragungsintervalls T71. Beim Ausbleiben des Empfangs der Synchronisationserfassungsinformation von der Basisstation innerhalb des Präambel-Nicht-Übertragungsintervalls T72 sendet die Mobilstation während des nächsten Präambel-Übertragungsintervalls T71 eine Präambel an die Basisstation. Auf den Empfang der Synchronisationserfassungsinformation von der Basisstation innerhalb des Präambel-Nicht-Übertragungsintervalls T72 hin überträgt die Mobilstation jedoch die Präambel im Rest des Präambelintervalls überhaupt nicht mehr. Hier überträgt die Mobilstation die Präambel zur Basisstation in dem einzelnen Präambel-Übertragungsintervall mit einer Sendeleistung, die um ΔP höher als die herkömmliche Präambelsendeleistung 710 (720) ist.
Bezugnehmend auf 8, ist im Präambelintervall das Präambel-Übertragungsintervall T81, und das Präambel-Nicht-Übertragungsintervall ist T82. Das Präambel-Übertragungsintervall T81 und das Präambel-Nicht-Übertragungsintervall T82 werden wiederholt. Hier werden die Präambeln an die Basisstation im einzelnen Präambelintervall mit einer Sendeleistung gesendet, die um ΔX höher als die vorherige Präambel-Sendeleistung ist. Während der periodischen Präambelübertragung prüft die Mobilstation, ob die Synchronisationserfassungsinformation von der Basisstation empfangen wird. Dann detektiert die Basisstation die Präambel in einem berechneten Intervall einschließlich des Präambel-Übertragungsintervalls T81 und sendet bei der Detektion der Präambel die Synchronisationserfassungsinformation an die Mobilstation. Wie dargestellt, sendet die Mobilstation die Präambel während des Übertragungsintervalls T81. Beim Ausbleiben des Empfangs der Synchronisationserfassungsinformation von der Basisstation innerhalb des Präambel-Nicht-Übertragungsintervalls T82 überträgt die Mobilstation im nächsten Präambel-Übertragungsintervall T81 eine Präambel zur Basisstation. Auf den Empfang der Synchronisationserfassungsinformation von der Basisstation innerhalb des Präambel-Nicht-Übertragungsintervalls T82 hin überträgt die Mobilstation die Präambel während des Rests des Präambelintervalls nicht zur Basisstation und sendet im nächsten Übertragungsintervall eine Zugriffskanalnachricht. 8a zeigt, dass die Mobilstation vier Präambeln überträgt und auf den Empfang der Synchronisationserfassungsinformation hin eine Zugriffskanalnachricht A-ACH, R-CCCH oder R-DACH im nächsten Übertragungsintervall sendet. 8b zeigt, dass die Mobilstation zwei Präambeln überträgt und auf den Empfang der Synchronisationserfassungsinformation hin eine Zugriffskanalnachricht A-ACH, R-CCCH oder R-DACH im nächsten Übertragungsintervall überträgt.
Im folgenden wird auf einen Fall Bezug genommen, wo Präambelsignale in Präambel-Übertragungsintervallen gesendet werden, die während des Präambelintervalls einer spezifischen Mobilstation überlassen werden.
9 stellt einen Fall dar, wo die Rückkopplungskonzeption nicht in die Präambelübertragung eingeführt ist. Die 10 und 11 stellen Fälle dar, wo die Rückkopplungskonzeption in die Präambelübertragung in einem festen Präambelintervall bzw. in einem variablen Präambelintervall eingeführt ist. Hier übertragen die jeweiligen Mobilstationen in ihren eigenen dedizierten Präambel-Übertragungsintervallen Präambeln an die Basisstation. Dies macht es möglich, eine Interferenz der Abwärtsverbindungskanäle zu reduzieren, die andernfalls durch andere Mobilstationen verursacht werden könnte, während sie gleichzeitig eine Verbindung mit der Basisstation anfordern.
Bezugnehmend auf 9, sind im Präambelintervall einer Mobilstation A Präambel-Übertragungsintervalle P1, P3, P7, P10, P14 und P16 zugeordnet. Die Mobilstation A überträgt in den Intervallen P1, P3, P7, P10, P14 und P16 Präambeln. Eine Mobilstation B überträgt in den Intervallen P2, P5, P7, P9, P12 und P15 Präambeln. Eine Interferenz kann im Intervall P7 infolge einer Präambelübertragung durch die beiden Mobilstationen erhöht werden, jedoch wird die Interferenz auf den anderen Kanälen in den anderen Intervallen reduziert. Das heißt, ein Spitzen-Mittelwert-Verhältnis der Präambel-Sendeleistung kann reduziert werden.
Bezugnehmend auf 10, überträgt die Mobilstation A ein Präambelsignal in den ihm überlassenen Übertragungsintervallen P1, P3, P7, P10, P14 und P16 und prüft, ob die Synchronisationserfassungsinformation von der Basisstation empfangen wird. Wie dargestellt, überträgt die Mobilstation A das Präambelsignal im Intervall P1 und prüft, ob die Synchronisationserfassungsinformation von der Basisstation im Intervall P2 empfangen wird. Beim Ausbleiben des Empfangs der Synchronisationserfassungsinformation überträgt die Mobilstation A das Präambelsignal im Intervall P3 und prüft, ob die Synchronisationserfassungsinformation von der Basisstation in den nächsten Präambel-Nicht- Übertragungsintervallen P4, P5 und P6 empfangen wird. Auf den Empfang der Synchronisationserfassungsinformation hin überträgt die Mobilstation A die Präambel überhaupt nicht mehr und sendet eine Zugriffskanalnachricht am Ende des Präambel-Übertragungsintervalls.
Bezugnehmend auf 11, überträgt die Mobilstation andererseits Präambelsignale in dedizierten Präambel-Übertragungsintervallen in derselben Weise, wie in Verbindung mit 10 beschrieben. Auf den Empfang der Synchronisationserfassungsinformation hin unterbricht die Mobilstation jedoch die Präambelübertragung und sendet gleichzeitig im nächsten Präambel-Übertragungsintervall die Zugriffskanalnachricht an die Basisstation. Hier wird die Präambel-Sendeleistung jedesmal um ΔX erhöht, wenn die Mobilstation das Präambelsignal überträgt. Dies ist dazu bestimmt, die Synchronisationserfassung an der Basisstation zu erleichtern. Die Sendeleistungszunahme ΔX ist als ein Systemparameter gegeben. Um alternativ denselben Effekt zu erzielen, wie in 11 dargestellt, werden die Präambeln im einzelnen Präambel-Übertragungsintervall übertragen, das im Präambelintervall fest ist, wobei die Anfänge der Präambelintervalle variiert werden.
Wie oben beschrieben, weist die vorliegende Erfindung gegenüber dem Präambel-Übertragungsvorrichtung der verwandten Technik die folgenden Vorteile auf. Erstens übeträgt die Mobilstation während der Übertragung eines Zugriffskanals zur Basisstation eine Präambel intermittierend, um zu verhindern, dass die Mobilstation eine übermäßige Sendeleistung zur Präambeldetektion und Synchronisationserfassung verwendet. Dies reduziert einen überflüssigen Stromverbrauch an der Mobilstation, wenn eine Wartezeit erhöht wird und verhindert eine Verschlechterung der Qualität der Abwärtsverbindungskanäle. Zweitens sendet die Basisstation in einem System, wo das Präambelintervall fest ist, eine Präambeldetektions- und Synchronisationserfassungsinformation an die Mobilstation, so dass die Mobilstation die Präambelübertragung zur Basisstation unterbricht. Dies reduziert eine Interferenz auf den Abwärtsverbindungskanälen und die Sendeleistung an der Mobilstation, wodurch eine Wartezeit der Mobilstation erhöht wird. Drittens sendet die Basisstation in einem System, wo das Präambelintervall variabel ist, eine Präambeldetektions- und Synchronisationserfassungsinformation an die Mobilstation, um das Präambelintervall variabel abzukürzen und macht die Zeit für die Nachrichtenübertragung kürzer. Dies ermöglicht es der Mobilstation, die Präambelübertragung zu unterbrechen und eine Interferenz auf den Abwärtsverbindungskanälen und die Sendeleistung zu reduzieren. Als Ergebnis kann eine Wartezeit der Mobilstation verlängert werden.
Zwar wurde die Erfindung dargestellt und beschrieben unter Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte Ausführungsbeispiele, allerdings ist es für einen Fachmann offensichtlich, dass verschiedene Änderungen in Form und Detail ohne Abweichen vom Schutzumfang der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, möglich sind.

Claims

Mobilstationsvorrichtung, die umfasst: einen Präambelgenerator (320) zum Erzeugen eines Präambelsignals, das während eines Präambelintervalls (PA) vor dem Übertragungsintervall einer Abwärtszugriffskanal-Nachricht gesendet werden soll; und einen Sender (140, 150, 152, 160, 162, 170, 172, 180, 190) zur Spreizung und Modulation des Präambelsignals das vom Präambelgenerator empfangen wird, und zur Übertragung des Präambelsignals zu einer Basisstation, dadurch gekennzeichnet, dass das Präambelintervall wenigstens ein Präambel-Übertragungsintervall und ein Präambel-Nichtübertragungsintervall zum intermittierenden Übertragen des Präambelsignals aufweist.
Mobilstationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Präambelgenerator umfasst: einen Generator zum Erzeugen des Abwärtspilotsignals (R-PICH); einen Verstärker (122) zur Verstärkung des vom Generator empfangenen Abwärtspilotsignals auf eine vorbestimmte Stärke; und einen Torsteuerungskontroller (326, 328) zur Intermittierenden Übertragung des am Verstärker verstärkten Abwärtspilotsignals.
Mobilstationsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Wiederholungszyklus des Präambel-Übertragungsintervalls und des Präambel-Nicht-Übertragungsintervalls, wobei der Präambelgenerator (320) das Präambelsignal (PA) während jedes Präambel-Übertragungsintervalls erzeugt.
Mobilstationsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Präambelgenerator (320) das Präambelsignal (PA) im Präambel-Übertragungsintervall genau vor dem Übertragungsintervall der Zugriffskanalnachricht erzeugt, wobei die Präambelübertragung während eines Endteils des Präambelintervalls bereitgestellt wird.
Mobilstationsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Präambelgenerator (320) das Präambelsignal (PA) unter Verwendung einer Sendeleistung (412, ... 1212) erzeugt, die um einen vorbestimmten Pegel (ΔP) erhöht ist.
Mobilstationsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Präambelgenerator (320) auf den Empfang einer Synchronisationserfassungsinformation von der Basisstation hin die Erzeugung des Präambelsignals (PA) unterbricht.
Mobilstationsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mobilstation das Präambelintervall verkürzt und die Zugriffskanalnachricht auf den Empfang einer Synchronisationserfassungsinformation von der Basisstation hin sofort überträgt.
Mobilstationsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisationserfassungsinformation aus nicht codierten Daten besteht.
Mobilstationsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Präambelgenerator (320) beim Ausbleiben der Empfangssynchronisationserfassungsinformation im Präambel-Nicht-Übertragungsintervall das Präambelsignal (PA) während eines nächsten Präambel-Übertragungsintervalls mit einer Sendeleistung (412, ..., 1212) erzeugt, die um einen vorbestimmten Pegel (ΔP) erhöht ist.
Mobilstationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Präambelgenerator (320) das Präambelsignal (PA) während eines vordefinierten Teils des Präambelintervalls erzeugt.
Mobilstationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Präambelgenerator (320) das Präambelsignal (PA) während vordefinierter Anfangs- und Endteile des Präambelintervalls erzeugt.
Mobilstationsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mobilstation das Präambelsignal (PA) während des Präambel-Übertragungsintervalls erzeugt, das ausschließlich der Mobilstation zugewiesen ist.