EP1198962A1 - Verfahren zur signalisierung in einem gsm-mobilfunksystem - Google Patents

Verfahren zur signalisierung in einem gsm-mobilfunksystem

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Publication number
EP1198962A1
EP1198962A1 EP00956103A EP00956103A EP1198962A1 EP 1198962 A1 EP1198962 A1 EP 1198962A1 EP 00956103 A EP00956103 A EP 00956103A EP 00956103 A EP00956103 A EP 00956103A EP 1198962 A1 EP1198962 A1 EP 1198962A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mobile radio
radio system
subset
values
frequency channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00956103A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Färber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1198962A1 publication Critical patent/EP1198962A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H04W48/12Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery using downlink control channel

Definitions

  • the invention relates to a method, a base station and a subscriber station for signaling in a GSM mobile radio system.
  • messages In mobile radio systems, messages (voice, picture information or other data) are transmitted via transmission channels with the help of electromagnetic waves (radio interface).
  • the transmission takes place both in the downlink from the base station to the subscriber station and in the uplink from the subscriber station to the base station.
  • Frequency Division Duplex FDD Frequency Division Duplex FDD
  • transmission and reception take place in different, correspondingly separate frequency bands
  • time division duplex Time Division Duplex TDD
  • the two directions are separated by different time slots.
  • time division multiplexing FDMA
  • TDMA time slot multiplexing
  • CDMA code division multiplexing
  • TDD time division duplex
  • DE 197 46 894 describes a transfer of a connection from a frequency channel of a GSM transmission to a frequency channel. known a TD-CDMA transmission.
  • a complex signaling is required for a handover Zvi ⁇ rule different mobile radio systems.
  • the object of the invention is to provide an improved signaling method, an improved base station and an improved subscriber station which enables an interaction between the existing GSM mobile radio system and future mobile radio systems. This object is achieved by the base station with the features of claim 8, the subscriber station with the features of claim 9 and the method with the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.
  • a first frequency channel is available between the base station and the subscriber station for the transmission of signaling information.
  • At least one element of a set of values is transmitted with the signaling information, a first subset of the set of values serving as frequency channel numbers for assigning frequency channels of the GSM mobile radio system.
  • a second subset of the value set is used to signal additional control functions for the subscriber station that go beyond the assignment of the frequency channels of the GSM mobile radio system.
  • the invention not only ensures the ability of the GSM mobile radio system to interact with future mobile radio systems, for example the UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), but also the compatibility, since the existing signaling options in the GSM mobile radio system are used for a handover procedure or other control functions what a migration of the current GSM mobile radio system to future mobile radio systems stemen enables.
  • Subscriber stations of the current GSM mobile radio system use the elements of the first subset of the set of values as frequency channel numbers for assigning frequency channels. In contrast, the elements of the second subset of the value set of subscriber stations of the current GSM mobile radio system are ignored.
  • Multimode subscriber stations which support both the current GSM mobile radio system and future mobile radio systems, for example the W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) system, can evaluate the signaling information of the elements of the second subset of the set of values. Future mobile radio systems have different coding and decoding principles. Multimode subscriber stations can also encode and decode system-specific signaling information of the future mobile radio systems and thus receive signaling information about the coding and decoding principle via the first or a second frequency channel, which are then evaluated together and implement the control function.
  • W-CDMA Wideband Code Division Multiple Access
  • the elements of the value set have so far only been used for addressing frequency channels of a GSM mobile radio system with a fixed duplex spacing.
  • the elements of the second subset are misused by this previous function and used for other control functions. Addressing other mobile radio systems is therefore particularly advantageous to signal with the elements of the set of values.
  • a protocol converter between a GSM mobile radio system and a UMTS mobile radio system can be implemented in a particularly simple manner.
  • a possible transfer to the UMTS mobile radio system can be signaled to the subscriber station and, at the same time, the protocol for the transfer initiated or the protocol of the GSM mobile radio System Konver in the protocol of the UMTS mobile radio system ⁇ be advantage.
  • some elements of the second subset of the set of values can remain defined as “still free”, so as not to limit the great flexibility and migration ability created by the invention for future systems as well.
  • the set of values can be expanded compared to the GSM mobile radio system in order to achieve further flexibility.
  • system-specific signing information can be controlled by elements of the second subset of the set of values.
  • a ranking list or priority for a handover procedure between different mobile radio systems can be controlled by the elements of the second subset, thus preventing an overload of a specific system.
  • Several elements of the second subset can describe a control function, but with different characteristics of a parameter.
  • the elements of the second subset can also be used advantageously for further signaling of control functions. If, for example, an image is to be transmitted to the previously described subscriber station during communication, for example during a telephone call with an existing GSM connection, the subscriber station can signal the transmission of the image in the W-CDMA system with an element of the second subset of the value set become. Services that require higher data rates can thus be transmitted separately without having to interrupt communication in the GSM mobile radio system or handing over all communication to the W-CDMA system.
  • a frequency channel number (Absolute Radio Frequency Channel Number ARFCN) each stepping forward for the From ⁇ and upward direction determines the frequency channel.
  • the frequency channel numbers 0 to 124 and 975 to 1023 are specified for E-GSM 900 (extended GSM 900) and the frequency channel numbers 512 to 885 for DCS 1800 (GSM1800).
  • the value range is limited from 0 to 1023. If further frequencies for GSM mobile radio systems and the further frequency channels of the first subset are assigned as frequency channel numbers, the limited resource of the frequency channel numbers will soon be exhausted. If a further set of values is defined with the introduction of a further GSM mobile radio system, the control function can be realized according to the invention with the signaling by an element of the second subset of the set of values of the current GSM mobile radio system together with a signaling by an element of the further set of values. It is therefore not necessary to increase the previous set of values. Together with the element of the second subset of the set of values of the current GSM mobile radio system and a frequency channel number of the further set of values, a frequency channel of the further GSM mobile radio system can be addressed.
  • a subscriber station that can establish connections in both GSM mobile radio systems can be transferred from one to the other GSM mobile radio system.
  • the elements of the second subset serve as pointers, which point to further information for signaling. This information can be transmitted in the first frequency channel or in a second frequency channel. According to the invention, an uneven radio traffic volume of the two GSM mobile radio systems can be compensated for.
  • the possibility of transferring a connection between the subscriber station and a base station is particularly advantageous at least one element of the second subset signal another mobile radio system.
  • the further mobile radio system here is, for example, a TD-CDMA system which enables a transmission with a much higher data rate than the current GSM mobile radio system. Is the GSM mobile radio system overloaded or is the radio connection to
  • an element of the second subset of the subscriber station can be used to offer a transfer of the connection to a base station of the TD-CDMA system.
  • Another element can, for example, offer the transfer of the connection to a base station of the W-CDMA system.
  • This signaling information can be used to control a subscriber station, so that the subscriber station, as an intelligent subscriber station, additionally queries information about neighboring cells and systems and independently decides on a handover procedure.
  • the elements transmitted in the first frequency channel become the second
  • Subset and additionally system-specific signaling information transmitted in a second frequency channel for triggering the control functions are jointly evaluated.
  • the system-specific signaling information transmitted by means of the second frequency channel contains, for example, the frequency channel and / or the chip sequence of a CDMA system for the connection between the base station of the CDMA system and the subscriber station, which both have connections to the GSM mobile radio system and to CDMA System can build.
  • the subscriber station receives information about neighboring cells and systems during a connection to the GSM mobile radio system and stores the associated base stations as possible candidates for a handover procedure in a list.
  • the evaluation of system-specific signaling information is not limited to one frequency channel.
  • System-specific signaling information can be transmitted via a second frequency channel so that system-specific signaling information is evaluated by each mobile radio system that can be received by the subscriber station. This system-specific signaling information is received or evaluated at the same time or independently of the element of the second subset of the set of values.
  • the switching function between the time positions of the uplink direction (uplink) and the downlink direction (downlink) of a time-division duplex mobile radio system is particularly advantageously determined with the control function.
  • the control function over the time of switching between the times of the uplink (uplink) and the downlink (downlink) of a time-division duplex mobile radio system is unknown in the current GSM mobile radio system.
  • a subscriber station which can establish a connection both to a GSM mobile radio system and to a time-division duplex mobile radio system, for example a TD-CDMA mobile radio system, is able to evaluate the signaling information during the connection in the GSM mobile radio system and for example in the case of a particularly asymmetrical data rate between downlink and uplink to switch to the time-division duplex mobile radio system.
  • system-specific signaling information enables binary information to be transmitted, which, by means of separate signaling, can better define the switchover time without influencing the maximum number of transmission channels.
  • system-specific signaling information of a frequency duplex mobile radio system about the duplex spacing of the frequencies of the uplink (uplink) and the downlink (downlink) is transmitted by means of a second frequency channel.
  • the duplex spacing of the frequencies can be signaled, for example, by means of a separate duplex number, which contains the corresponding signaling, both the frequency channel and the duplex spacing of the frequencies for the uplink (uplink) and the downlink (downlink).
  • a separate duplex number which contains the corresponding signaling, both the frequency channel and the duplex spacing of the frequencies for the uplink (uplink) and the downlink (downlink).
  • a variable duplex spacing cannot be addressed by the previous frequency channel numbers of the first subset of the value set.
  • the duplex spacing of the frequencies can be kept variable and the upward direction (uplink) and the downward direction (downlink) can be controlled separately for different services in order to adapt the transmission as well as possible to the data rates required by the protocol.
  • Figure 1 shows a set of values of the current GSM mobile radio system and the frequency channel numbers of a first
  • FIG. 2 shows a scenario for the interaction capability between a GSM mobile radio system and a future mobile radio system.
  • Figure 1 represents a set of values ARFCN, the first subset of frequency channel numbers for assigning frequency channels of the current GSM mobile radio system.
  • the first subset contains the frequency channel numbers 0 to 124 GSM, 975 to 1023 EGSM (extended GSM) and 512 to 885 DCS (GSM 1800).
  • the second subset N from 130 to 250 which has not yet been used can be used to signal additional control functions for the subscriber stations. Other options for second subsets are the elements 250 to 512 and 885 to 975. This means control functions that go beyond the assignment of the frequency channels of the GSM mobile radio system.
  • frequency channels are not, as previously, assigned directly by means of frequency channel numbers, but are used for other purposes, as additional control functions.
  • an element of the second subset N can initiate a transfer to a UMTS mobile radio system.
  • FIG. 2 shows a scenario for a future mobile radio system.
  • a subscriber station MS can be both a mobile station and a stationary wireless subscriber connection.
  • the subscriber station MS is connected to a base station BS via a frequency channel F.
  • the base station BS is connected to a telephone network PSTN via a network NW or to the Internet via a gateway.
  • the subscriber station MS and the base station BS both contain a receiving and transmitting device for GSM and CDMA.
  • the subscriber stations (here a stationary subscriber station) can also contain only one receiving and transmitting device for GSM.
  • the receiving and transmitting device for GSM and CDMA on the base station side can be implemented in a base station BS or alternatively in separate base stations BS, so that in the latter case a base station BS only supports the GSM mobile radio system and the other base station BS only the CDMA system.
  • the Internet signals the base station BS via the network NW that a moving picture is to be transmitted to the subscriber station MS.
  • the subscriber station MS evaluates this signaling information by means of a second evaluation device AE, which in the exemplary embodiment is identical to a first evaluation device for the elements of the first subset, and requests system-specific signaling information from the CDMA system via a second frequency channel. Once the connection to the CDMA system has been established, the moving image is transmitted.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

In einem Verfahren zur Signalisierung in einem GSM-Mobilfunksystem mit zumindest einer Basisstation und zumindest einer Teilnehmerstation steht zwischen der Basisstation und der Teilnehmerstation ein erster Frequenzkanal zur Übertragung von Signalisierungsinformationen zur Verfügung. Mit den Signalisierungsinformationen wird zumindest ein Element einer Wertemenge übertragen und eine erste Teilmenge der Wertemenge dient als Frequenzkanalnummern zur Zuordnung von Frequenzkanälen des GSM-Mobilfunksystems. Eine zweite Teilmenge der Wertemenge wird zur Signalisierung von zusätzlichen, über die Zuordnung der Frequenzkanäle des GSM-Mobilfunksystems hinausgehenden Steuerungsfunktionen für die Teilnehmerstation verwendet.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Signalisierung in einem GSM-Mobilfunksystem
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Basisstation und eine Teilnehmerstation zur Signalisierung in einem GSM- Mobilfunksystem.
In Mobilfunksystemen werden Nachrichten (Sprache, Bildinfor- mation oder andere Daten) über Übertragungskanäle mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen (Funkschnittstelle) übertragen. Die Übertragung erfolgt sowohl in Abwärtsrichtung (down- link) von der Basisstation zu Teilnehmerstation, als auch in Aufwärtsrichtung (uplink) von der Teünehmerstation zur Ba- sisstation.
Im Frequenzduplex (Frequency Division Duplex FDD) erfolgt das Senden und Empfangen in verschiedenen entsprechend getrennten Frequenzbändern, während für das Zeitduplex (Time Division Duplex TDD) die beiden Richtungen durch verschiedene Zeitlagen getrennt werden.
Aus DE 198 10 285.2 ist bekannt, daß zur Unterscheidung der Signalquellen und damit zur Auswertung der Signale als Fre- quenzmultiplex (FDMA) , Zeitlagenmultiplex (TDMA) oder Code- multiplex (CDMA) bekannte Verfahren dienen, die auch miteinander kombiniert werden können. Eine Ausprägung des Zeitlagenmultiplex (TDMA) ist das bereits erwähnte TDD (time divi- sion duplex) Übertragungsverfahren, bei dem in einem gemein- samen Frequenzkanal die Übertragung sowohl in Aufwärtsrichtung, d.h. von der Basisstation zur Teilnehmerstation, als auch in Abwärtsrichtung von der Teilnehmerstation zur Basisstation erfolgt.
Ausgehend von dem GSM-Weltstandard für Mobilfunksysteme ist aus der DE 197 46 894 eine Übergabe einer Verbindung von einem Frequenzkanal einer GSM-Übertragung auf einen Frequenzka- nal einer TD-CDMA Übertragung bekannt. Für eine Übergabe zwi¬ schen verschiedenen Mobilfunksystemen ist eine aufwendige Signalisierung erforderlich.
Der Erfindung stellt sich die Aufgabe ein verbessertes Verfahren zur Signalisierung, eine verbesserte Basisstation und eine verbesserte Teilnehmerstation anzugeben, die eine Interaktion zwischen dem bestehenden GSM-Mobilfunksystem und zukünftigen Mobilfunksystemen ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch die Basisstation mit den Merkmalen des Anspruchs 8, die Teilnehmerstation mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 und das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
In einem Verfahren zur Signalisierung in einem GSM-Mobilfunk- system mit zumindest einer Basisstation und zumindest einer Teilnehmerstation steht zwischen der Basisstation und der Teilnehmerstation ein erster Frequenzkanal zur Übertragung von SignaUsierungsinformationen zur Verfügung. Mit den SignaUsierungsinformationen wird zumindest ein Element einer Wertemenge übertragen, wobei eine erste Teilmenge der Wertemenge als Frequenzkanalnummern zur Zuordnung von Frequenzkanälen des GSM-Mobilfunksystems dient. Eine zweite Teilmenge der Wertemenge wird zur Signalisierung von zusätzlichen, über die Zuordnung der Frequenzkanäle des GSM-Mobilfunksystems hinausgehenden Steuerungsfunktionen für die Teilnehmerstation verwendet .
Die Erfindung sichert nicht nur die Interaktionsfähigkeit von dem GSM-Mobilfunksystem zu zukünftigen Mobilfunksystemen, beispielsweise dem UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) , sondern auch die Kompatibilität, da im GSM-Mobilfunksystem vorhandene Signalisierungsmöglichkeiten für eine Ubergabeprozedur (handover) oder andere Steuerungsfunktionen erweitert genutzt werden können, was auch eine Migration des gegenwärtige GSM-Mobilfunksystems zu zukünftigen Mobilfunksy- stemen ermöglicht. Teilnehmerstationen des gegenwärtigen GSM- Mobilfunksystems verwenden die Elemente der ersten Teilmenge der Wertemenge als Frequenzkanalnummern zur Zuordnung von Frequenzkanälen. Dagegen werden die Elemente der zweiten Teilmenge der Wertmenge von Teilnehmerstationen des gegenwärtigen GSM-Mobilfunksystems ignoriert.
Teilnehmerstationen, sogenannte Multimode-Teilnehmerstationen, die sowohl das gegenwärtige GSM-Mobilfunksystem als auch zukünftige Mobilfunksysteme, beispielsweise das W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) -System unterstützen, können die SignaUsierungsinformationen der Elemente der zweiten Teilmenge der Wertemenge auswerten. Zukünftige Mobilfunksysteme weisen dabei unterschiedliche Kodier- und Deko- dierprinzipien auf. Multimode-Teilnehmerstation können auch systemspezifische SignaUsierungsinformationen der zukünftigen Mobilfunksysteme kodieren und dekodieren und somit über den ersten oder einen zweiten Frequenzkanal SignaUsierungsinformationen über das Kodier- und Dekodierprinzip erhalten, die dann gemeinsam ausgewertet werden und die Steuerungsfunktion verwirklichen.
Die Elemente der Wertemenge werden bisher lediglich zur Adressierung von Frequenzkanälen eines GSM-Mobilfunksystems mit festem Duplexabstand verwendet. Die Elemente der zweiten Teilmenge werden von dieser bisherigen Funktion zweckentfremdet und für andere Steuerfunktionen genutzt. Eine Adressierung anderer Mobilfunksysteme ist daher besonders vorteilhaft mit den Elementen der Wertemenge zu signalisieren.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann beispielsweise ein Protokollkonvertierer zwischen einem GSM-Mobilfunksystem und einem UMTS-Mobilfunksystem besonders einfach implementiert werden. Mittels eines Elementes der zweiten Teilmenge kann der Teilnehmerstation eine mögliche Übergabe zum UMTS-Mobilfunksystem signalisiert werden und gleichzeitig das Protokoll zur Übergabe initiiert bzw. das Protokoll des GSM-Mobilfunk- Systems in das Protokoll des UMTS-Mobilfunksystems konver¬ tiert werden.
Für zukünftige Funksysteme können einige Elemente der zweiten Teilmenge der Wertemenge als „noch frei* definiert bleiben, um die durch die Erfindung geschaffene große Flexibilität und Migrationsfähigkeit auch für zukünftige System nicht einzuschränken. Alternativ kann auch die Wertemenge im Vergleich zum GSM-Mobilfunksystem erweitert werden, um eine weiterrei- chende Flexibilität zu erreichen.
Die Interpretation von systemspezifischen SignaUsierungsinformationen kann durch Elemente der zweiten Teilmenge der Wertemenge gesteuert werden. So kann beispielsweise eine Rangliste oder Priorität für eine Übergabeprozedur zwischen verschiedenen Mobilfunksystemen durch die Elemente der zweiten Teilmenge gesteuert werden und so eine Überlastung eines bestimmten Systems verhindert werden. Mehrere Elemente der zweiten Teilmenge können eine Steuerfunktion beschreiben, jedoch mit unterschiedlicher Ausprägung eines Parameters.
Die Elemente der zweiten Teilmenge können auch vorteilhaft zu weiteren Signalisierungen von Steuerungsfunktionen genutzt werden. Soll beispielsweise der zuvor beschriebenen Teilneh- merstation während der Kommunikation, beispielsweise während eines Telefongespräches bei bestehender GSM-Verbindung, ein Bild übertragen werden, so kann der Teilnehmerstation die Übertragung des Bildes im W-CDMA-System mit einem Element der zweiten Teilmenge der Wertemenge signalisiert werden. Dien- ste, die höhere Datenraten erfordern, können so getrennt übertragen werden, ohne die Kommunikation im GSM-Mobilfunksystem unterbrechen zu müssen oder die gesamte Kommunikation an das W-CDMA-System zu übergeben.
Zur Zuordnung von Frequenzkanalnummern zu Frequenzkanälen eines GSM-Mobilfunksystems ist aus GSM 05.05 Version 6.3.0 Release 1997 bekannt, daß eine Frequenzkanalnummer (Absolute Radio Frequency Channel Number ARFCN) jeweils für die Ab¬ wärts- und Aufwärtsrichtung den Frequenzkanal festlegt. Für E-GSM 900 (extended GSM 900) sind die Frequenzkanalnummern 0 bis 124 und 975 bis 1023, für DCS 1800 (GSM1800) die Fre- quenzkanalnummern 512 bis 885 festgelegt.
Für das gegenwärtige GSM-Mobilfunksystem ist die Wertemenge von 0 bis 1023 begrenzt. Werden weitere Frequenzen für GSM- Mobilfunksysteme und die weiteren Frequenzkanäle der ersten Teilmenge als Frequenzkanalnummern zugeordnet, so wird sich die begrenzte Ressource der Frequenzkanalnummern bald erschöpfen. Wird mit der Einführung eines weiteren GSM-Mobilfunksystems eine weitere Wertemenge definiert, so kann erfindungsgemäß mit der Signalisierung durch ein Element der zwei- ten Teilmenge der Wertemenge des gegenwärtigen GSM-Mobilfunksystems zusammen mit einer Signalisierung durch ein Element der weiteren Wertemenge die Steuerfunktion verwirklicht werden. Eine Vergrößerung der bisherigen Wertemenge ist folglich nicht nötig. Zusammen mit dem Element der zweiten Teilmenge der Wertemenge des gegenwärtigen GSM-Mobilfunksystems und einer Frequenzkanalnummer der weiteren Wertemenge kann ein Frequenzkanal des weiteren GSM-Mobilfunksystems adressiert werden.
Eine Teilnehmerstation, die in beiden GSM-Mobilfunksystemen Verbindungen aufbauen kann, kann von einem in das weitere GSM-Mobilfunksystem übergeben werden. Die Elemente der zweiten Teilmenge dienen hierbei als Zeiger, die auf eine weitere Information zur Signalisierung zeigen. Diese Information kann dabei im ersten Frequenzkanal oder in einem zweiten Frequenzkanal übertragen werden. Erfindungsgemäß kann so ein ungleichmäßiges Funkverkehrsaufkommen der beiden GSM-Mobilfunksysteme ausgeglichen werden.
Besonders vorteilhaft wird mindestens ein Element der zweiten Teilmenge die Möglichkeit einer Übergabe einer Verbindung zwischen der Teilnehmerstation und einer Basisstation eines weiteren Mobilfunksystems signalisieren. Das weitere Mobilfunksystem ist hier beispielsweise ein TD-CDMA-System, das eine Übertragung mit wesentlich höherer Datenrate als das gegenwärtige GSM-Mobilfunksystem ermöglicht. Ist das GSM- Mobilfunksystem überlastet oder ist die Funkverbindung zur
Basisstation schlecht, kann erfindungsgemäß durch ein Element der zweiten Teilmenge der Teilnehmerstation eine Übergabe der Verbindung zu einer Basisstation des TD-CDMA-Systems angeboten werden. Ein anderes Element kann beispielsweise die Über- gäbe der Verbindung zu einer Basisstation des W-CDMA-Systems anbieten.
Diese SignaUsierungsinformationen können zur Steuerung einer Teilnehmerstation genutzt werden, so daß die Teilnehmerstati- on als intelligente Teilnehmerstation zusätzlich Informationen über benachbarte Zellen und Systeme abfragt und sich selbstständig für eine Übergabeprozedur entscheidet.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die im ersten Frequenzkanal übertragenen Elemente der zweiten
Teilmenge und zusätzlich in einem zweiten Frequenzkanal übertragene systemspezifische SignaUsierungsinformationen zum Auslösen der Steuerungsfunktionen gemeinsam ausgewertet. Die mittels des zweiten Frequenzkanals übertragenen systemspezi- fischen SignaUsierungsinformationen enthalten dabei beispielsweise den Frequenzkanal und/oder die Chipfolge eines CDMA-Systems für die Verbindung zwischen der Basisstation des CDMA-Systems und der Teilnehmerstation, die sowohl Verbindungen zum GSM-Mobilfunksystem als auch zu CDMA-System aufbauen kann. Die Teilnehmerstation erhält mit Hilfe des Elementes der zweiten Teilmenge und den systemspezifischen SignaUsierungsinformationen des CDMA-Systems bereits während einer Verbindung zum GSM-Mobilfunksystem Informationen über benachbarte Zellen und Systeme und speichert die zugehörigen Basis- Stationen als mögliche Kandidaten für eine Übergabeprozedur in einer Liste. Die Auswertung von systemspezifischen SignaUsierungsinformationen ist dabei nicht auf einen Frequenzkanal begrenzt. Sy- stemspezifischen SignaUsierungsinformationen können über einen zweiten Frequenzkanal übertragen werden, so daß von jedem Mobilfunksystem, welches von der Teilnehmerstation empfangen werden kann, systemspezifischen SignaUsierungsinformationen ausgewertet werden. Diese systemspezifischen SignaUsierungsinformationen werden dabei gleichzeitig mit oder zeitlich unabhängig vom Element der zweiten Teilmenge der Wertemenge empfangen oder ausgewertet.
Besonders vorteilhaft wird mit der Steuerungsfunktion der Umschaltzeitpunkt zwischen den Zeitlagen der Aufwärtsrichtung (uplink) und der Abwärtsrichtung (downlink) eines Zeitduplex- Mobilfunksystems festgelegt. Die Steuerungsfunktion über den Umschaltzeitpunkt zwischen den Zeitlagen der Aufwärtsrichtung (uplink) und der Abwärtsrichtung (downlink) eines Zeitduplex- Mobilfunksystems ist im gegenwärtigen GSM-Mobilfunksystem unbekannt. Eine Teilnehmerstation die sowohl zu einem GSM- Mobilfunksystem als auch zu einen Zeitduplex-Mobilfunk- system, beispielsweise einem TD-CDMA Mobilfunksystem, eine Verbindung aufbauen kann, ist gemäß der Erfindung in der Lage, während der Verbindung im GSM-Mobilfunksystem die SignaUsierungsinformationen auszuwerten und beispielsweise im Fall einer besonders asymmetrischen Datenrate zwischen downlink und uplink in das Zeitduplex-Mobilfunksystem zu wechseln.
Um den Umschaltzeitpunkt zwischen den Zeitlagen der Aufwärts- richtung (uplink) und der Abwärtsrichtung (downlink) möglichst gut auflösen zu können, sind kleine Zeitintervalle nötig, die durch die Wertemenge alleine oft nicht signalisiert werden können. Die systemspezifischen SignaUsierungsinformationen ermöglichen eine Übertragung von binären Infor- mationen, die durch eine separate Signalisierung den Umschaltzeitpunkt besser definieren können, ohne die maximale Anzahl der Übertragungskanäle zu beeinflussen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden zu der im ersten Frequenzband übertragenen zweiten Teilmenge der Wertemenge zur Signalisierung zusätzlich systemspezifische SignaUsierungsinformationen eines Frequenzduplex-Mobilfunk- systems über den Duplexabstand der Frequenzen der Aufwärtsrichtung (uplink) und der Abwärtsrichtung (downlink) mittels eines zweiten Frequenzkanals übertragen. Der Duplexabstand der Frequenzen kann dabei beispielsweise mittels einer eige- nen Duplexnummer signalisiert werden, der die entsprechende Signalisierung enthält sowohl den Frequenzkanal als auch den Duplexabstand der Frequenzen für die Aufwärtsrichtung (uplink) und die Abwärtsrichtung (downlink) . Aus dem GSM-Mobilfunksystem ist bisher lediglich ein fester Duplexabstand der Frequenzen bekannt. Ein variabler Duplexabstand ist dagegen durch die bisherigen Frequenzkanalnummern der ersten Teilmenge der Wertemenge nicht adressierbar.
So kann erfindungsgemäß der Duplexabstand der Frequenzen va- riabel gehalten und die Aufwärtsrichtung (uplink) und die Abwärtsrichtung (downlink) für verschiedene Dienste getrennt gesteuert werden, um die Übertragung den vom Protokoll geforderten Datenraten möglichst gut anzupassen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei- spielen bezugnehmend auf zeichnerische Darstellungen näher erläutert. Dabei zeigen
Figur 1 eine Wertemenge des gegenwärtigen GSM-Mobilfunk- Systems und die Frequenzkanalnummern einer ersten
Teilmenge der Wertemenge,
Figur 2 ein Szenario für die Interaktionsfähigkeit zwischen einem GSM-Mobilfunksystem und einem zukünftigen Mobilfunksystem.
Figur 1 stellt eine Wertemenge ARFCN dar, die als erste Teilmenge Frequenzkanalnummern zur Zuordnung von Frequenzkanälen des gegenwärtigen GSM-Mobilfunksystems beinhaltet. In der ersten Teilmenge sind dabei die Frequenzkanalnum ern 0 bis 124 GSM, 975 bis 1023 EGSM (extended GSM) und 512 bis 885 DCS (GSM 1800) enthalten. Die noch nicht belegte zweite Teilmenge N von 130 bis 250 kann zur Signalisierung von zusätzlichen Steuerfunktionen für die Teilnehmerstationen verwendet werden. Andere Möglichkeiten für zweite Teilmengen sind die Elemente 250 bis 512 und 885 bis 975. Hierbei sind Steuerfunktionen gemeint, die über die Zuordnung der Frequenzkanäle des GSM-Mobilfunksystems hinausgehen. Mit den Elementen der zweiten Teilmenge werden also nicht wie bisher Frequenzkanäle direkt, mittels Frequenzkanalnummern zugeordnet, sondern zweckentfremdet, als zusätzliche Steuerungsfunktionen verwendet. So kann ein Element der zweiten Teilmenge N beispiels- weise eine Übergabe zu einem UMTS-Mobilfunksystem initiieren.
In Figur 2 ist ein Szenario für ein zukünftiges Mobilfunksystem dargestellt. Eine Teilnehmerstation MS kann dabei sowohl eine Mobilstation als auch ein stationärer drahtloser Teil- neh eranschluß sein. Die Teilnehmerstation MS steht mit einer Basisstation BS über einen Frequenzkanal F in Verbindung. Die Basisstation BS ist über ein Netzwerk NW beispielsweise mit einem Telefonnetz PSTN oder über ein Gateway mit dem Internet verbunden.
Im Ausführungsbeispiel enthalten die Teilnehmerstation MS und die Basisstation BS beide eine Empfangs- und Sendeeinrichtung für GSM und CDMA. Wie in Figur 2 dargestellt können die Teilnehmerstationen (hier eine stationäre Teilnehmerstation) auch lediglich eine Empfangs- und Sendeeinrichtung für GSM enthalten. Die Empfangs- und Sendeeinrichtung für GSM und CDMA auf Basisstationsseite kann in einer Basisstation BS oder alternativ in getrennten Basisstationen BS implementiert sein, so daß im letzteren Fall eine Basisstation BS nur das GSM- Mobilfunksystem und die andere Basisstation BS nur das CDMA- System unterstützt. Es besteht zwischen der Teilnehmerstation MS und der Basisstation BS eine Verbindung über einen ersten Frequenzkanal F des GSM-Mobilfunksystems. Das Internet signalisiert der Basisstation BS über das Netzwerk NW, daß ein bewegtes Bild an die Teilnehmerstation MS übertragen werden soll. Eine Steuereinrichtung ST der Basisstation BS zur Signalisierung von zusätzlichen Steuerungsfunktionen durch Elemente der zweiten Teilmenge der Wertemenge, wie sie in Figur 1 beschrieben wurden, sendet als Signalisierungsinformation ein Element der zweiten Teilmenge, beispielsweise die 140, an die Teilnehmerstation MS. Die Teilnehmerstation MS wertet diese Signalisierungsinformation mittels einer zweiten Auswerteeinrichtung AE, die im Ausführungsbeispiel mit einer ersten Auswerteeinrichtung für die Elemente der ersten Teilmenge identisch ist, aus und fordert systemspezifische SignaUsierungsinformationen des CDMA-Systems über einen zweiten Frequenzkanal an. Ist die Verbindung mit dem CDMA-System aufgebaut, wird das bewegte Bild übertragen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Signalisierung in einem GSM-Mobilfunksystem mit zumindest einer Basisstation (BS) und zumindest einer Teilnehmerstation (MS) , wobei zwischen der Basisstation (BS) und der Teilnehmerstation (MS) ein erster Frequenzkanal (F) zur Übertragung von SignaUsierungsinformationen zur Verfügung steht, mit den SignaUsierungsinformationen zumindest ein Element einer Wertemenge (ARFCN) übertragen wird und eine erste Teilmenge der Wertemenge als Frequenzkanalnummern zur Zuordnung von Frequenzkanälen des GSM-Mobilfunksystems dient, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Teilmenge (N) der Wertemenge (ARFCN) zur Signalisierung von zusätzlichen, über die Zuordnung der Fre- quenzkanäle des GSM-Mobilfunksystems hinausgehenden Steuerungsfunktionen für die Teilnehmerstation (MS) verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Element der zweiten Teilmenge (N) die Möglichkeit einer Übergabe einer Verbindung zwischen der Teilnehmerstation (MS) und einer Basisstation (BS) eines weiteren Mobilfunksystems signalisiert.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Element der zweiten Teilmenge (N) eine Übergabe einer Verbindung von der Teilnehmerstation (MS) zu einer Basisstation (BS) eines weiteren Mobilfunksystems initiiert.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die im ersten Frequenzkanal (F) übertragenen Elemente der zweiten Teilmenge (N) und zusätzlich in einem zweiten Frequenzkanal übertragene systemspezifische Signalisierungsin- formationen zum Auslösen der Steuerungsfunktionen gemeinsam ausgewertet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuerungsfunktion ein Umschaltzeitpunkt zwischen Zeitlagen von Aufwärtsrichtung (uplink) und Abwärtsrichtung (downlink) eines Zeitduplex-Mobüfunksystems festgelegt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuerungsfunktion ein Duplexabstand der Frequenzen von Aufwärtsrichtung (uplink) und Abwärtsrichtung (downlink) eines Frequenzduplex-Mobüfunksystems festgelegt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuerungsfunktion die jeweiligen Frequenzkanäle der Aufwärtsrichtung (uplink) und der Abwärtsrichtung (down- link) eines Frequenzduplex-Mobüfunksystems festgelegt werden.
8. Basisstation (BS) eines GSM-Mobilfunksystems zum Senden von SignaUsierungsinformationen an mindestens eine Teilneh- merstation (MS) in einem ersten Frequenzkanal (F) , mit einer Einrichtung (GSM) zur Übertragung von zumindest einem Element einer Wertemenge (ARFCN) mittels der SignaUsierungsinformationen, wobei eine erste Teilmenge der Wertemenge (ARFCN) als Frequenzkanalnummern zur Zuordnung von Fre- quenzkanälen des GSM-Mobilfunksystems dient, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (ST) zur Signalisierung von zusätzlichen, über die Zuordnung der Frequenzkanäle des GSM-Mobilfunksystems hinausgehenden Steuerungsfunktionen durch Elemen- te einer zweiten Teilmenge (N) der Wertemenge (ARFCN) .
9. Teilnehmerstation (MS) eines GSM-Mobilfunksystems zum Empfangen von SignaUsierungsinformationen von mindestens einer Basisstation (BS) in einem ersten Frequenzkanal (F) , mit einer ersten Auswerteeinrichtung zur Auswertung von zu- mindest einem in den SignaUsierungsinformationen enthaltenen Element einer Wertemenge (ARFCN) , wobei eine erste Teilmenge der Wertemenge (ARFCN) als Frequenzkanalnummern zur Zuordnung von Frequenzkanälen des GSM-Mobilfunksystems dient, gekennzeichnet durch eine zweite Auswerteeinrichtung (AE) zur Auswertung von zumindest einem Element einer zweiten Teilmenge (N) der Wertemenge (ARFCN) , das zur Signalisierung von zusätzlichen, über die Zuordnung der Frequenzkanäle des GSM-Mobilfunksystems hinausgehenden Steuerungsfunktionen dient.
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