FI99189C

FI99189C - Traffic channel arrangement for two time slots in a mobile phone system

Info

Publication number: FI99189C
Application number: FI945908A
Authority: FI
Inventors: Risto Uola
Original assignee: Nokia Telecommunications Oy
Priority date: 1994-12-15
Filing date: 1994-12-15
Publication date: 1997-10-10
Also published as: FI99189B; FI945908A; AU4178596A; WO1996019086A1; FI945908A0

Description

. 99189. 99189

Kahta aikaväliä käyttävä liikennekanavajärjestely matkapuhelinjärjestelmässä Tämän keksinnön kohteena on kahta aikaväliä käyttä-5 vä liikennekanavajärjestely aikajakoiseen monipääsyyn perustuvassa matkapuhelinjärjestelmässä.The present invention relates to a dual-slot traffic channel arrangement in a time division multiple access mobile telephone system.

GSM-järjestelmässä yksi TDMA-kehys on pituudeltaan 4.615 ms ja käsittää kahdeksan aikaväliä, jotka on numeroitu nollasta seitsemään. Aikavälin numero merkitään ly-10 henteellä TN (Time Slot Number). Täyden nopeuden liikenne-kanava TCH muodostuu syklisesti joka kahdeksannesta aikavälistä, joten verkon kannalta katsottuna yhdellä kantoaallolla voidaan muodostaa kahdeksan liikennekanavaa. Matkaviestimeltä tukiasemalle suuntautuva liikenne (Uplink 15 Direction) ja tukiasemalta matkaviestimelle suuntautuva liikenne (Downlink Direction) on järjestetty siten, että vastaanotto tukiasemassa tapahtuu kolme purskeen kestoa myöhemmin kuin lähetys. Tällöin lähetyskehyksen lähetysai-kavälin numero TN ja vastaanottokehyksen aikavälin numero 20 TN ovat samat. Tätä havainnollistaa kuva 1, jonka yläosassa esitetään lähellä tukiasemaa olevan matkaviestimen pe-.. räkkäisiä aikavälejä. Rx merkitsee vastaanottoaikaväliä jaIn the GSM system, one TDMA frame is 4,615 ms in length and comprises eight time slots numbered from zero to seven. The slot number is denoted by ly-10 in TN (Time Slot Number). The full rate traffic channel TCH is formed cyclically every eight slots, so from a network point of view, eight traffic channels can be formed on one carrier. Uplink 15 Direction and Downlink Direction traffic are arranged so that reception at the base station occurs three burst durations later than transmission. In this case, the transmission time slot number TN of the transmission frame and the time slot number 20 TN of the reception frame are the same. This is illustrated in Figure 1, at the top of which the successive time slots of a mobile station close to the base station are shown. Rx denotes the reception interval and

Tx lähetysaikaväliä. Lähetys tapahtuu kolme purskeperiodia myöhemmin kuin vastaanotto. Kuvan alaosassa downlink mer- ’·’ ‘ 25 kitsee matkaviestimen vastaanottoa ja uplink lähetystä.Tx transmission interval. Transmission occurs three burst periods later than reception. At the bottom of the figure, the downlink mark- ”·” ‘25 restricts mobile station reception and uplink transmission.

« *: Lähetys tapahtuu lähetysaikavälillä purskeena. Ai- ..]·* kavälin aikana lähetyssignaalin amplitudi nousee lähtöar- vosta nolla nimellisarvoon, jonka jälkeen signaalin vaihetta moduloidaan bittipaketin lähettämiseksi. Tämän jäl-- 30 keen aikavälin lopussa lähetyssignaalin amplitudi laskee ,·;·. jälleen nollaan. Normaalipurske sisältää kaksi 58 bitin jaksoa, joiden välissä on 26 bitin opetusjakso. Purskeen alussa ja lopussa on 3 häntäbittiä. Jotta vastaanotetut peräkkäiset purskeet eivät joutuisi päällekkäin, on kunkin 35 purskeen lopussa 8,25 bitin pituinen suoja-aika. Suoja- 99189 2 ajan todellinen kesto riippuu lähetyspurskeen verhokäyräs-tä, mutta yleisesti suoja-aika määritellään ajaksi, jona purskesignaali on alle -70 dB. Suoja-ajan pituus on tällöin noin 30 mikrosekuntia. Suoja-aika tarvitaan, koska 5 samalla radiokantoaallolla lähettävät matkaviestimet ovat satunnaisella etäisyydellä tukiasemasta, jolloin radioaaltojen etenemisaika tukiasemalta matkaviestimelle vaihtelee aikavälikohtaisesti. Siksi on aikaväleissä lähetettävien purskeiden keston oltava hieman aikaväliä lyhyempi, jotta 10 tukiaseman vastaanottaessa eivät vierekkäisissä aikaväleissä lähetetyt purskeet menisi päällekkäin. Jotta suoja-aika olisi mahdollisimman lyhyt, on järjestelmä määritelty sellaiseksi, että tukiasema säätää dynaamisesti kunkin matkaviestimen lähetysaikaa siltä vastaanottamiansa purs-15 keiden perusteella. Tukiasema antaa matkaviestimelle ns. ajoitusennakon TA (Timing Advance), jonka mukaan matkaviestin säätää lähetyshetken alkua. Näin ollen kaukana tukiasemasta olevassa matkaviestimessä vastaanoton ja lähetyksen välinen aika on huomattavasti lyhyempi kuin lä-20 hellä tukiasemaa olevassa matkaviestimessä.«*: Transmission takes place in the transmission interval as a burst. During the time interval, the amplitude of the transmission signal rises from the output value of zero to the nominal value, after which the phase of the signal is modulated to transmit a bit packet. At the end of this interval, the amplitude of the transmission signal decreases, ·; ·. again to zero. A normal burst contains two 58-bit periods with a 26-bit training period in between. There are 3 tail bits at the beginning and end of the burst. To avoid overlapping received bursts, there is a guard time of 8.25 bits at the end of each of the 35 bursts. The actual duration of protection time 99189 2 depends on the envelope of the transmission burst, but in general the protection time is defined as the time during which the burst signal is less than -70 dB. The length of the protection time is then about 30 microseconds. The protection time is needed because 5 mobile stations transmitting on the same radio carrier are at a random distance from the base station, whereby the propagation time of the radio waves from the base station to the mobile station varies from time slot to time slot. Therefore, the duration of the bursts transmitted in the time slots must be slightly shorter than the time slot, so that when the 10 base stations receive, the bursts transmitted in the adjacent time slots do not overlap. In order to keep the protection time as short as possible, the system is defined such that the base station dynamically adjusts the transmission time of each mobile station based on the bursts it receives from it. The base station gives the mobile station a so-called a timing advance TA, according to which the mobile station adjusts the start of the transmission moment. Thus, in a mobile station far from the base station, the time between reception and transmission is considerably shorter than in a mobile station close to the base station.

Edellä sanotun ja kuvan 1 mukaisesti GSM-järjestel-mä on optimoitu käyttämään liikennekanavana peräkkäisten downlink-suunnan kehysten yhdestä aikavälistä ja sitä vastaavan uplink-suunnan kehysten yhdestä aikavälistä muodos-25 tuvaa paria. Niinpä matkaviestimessä voidaan käyttää vain :.· · yksiä radio-osia, jotka syntetoivat eri taajuudet vastaan- ottoon, lähetykseen ja naapurisolujen kuunteluun. Jotta taajuussyntetoija ehtisi virittyä ja asettua uudelle taajuudelle niin, että tarvittavat taajuudenvaihdot voitai-:·.## 30 siin tehdä, on matkaviestimen lähetys määritelty tapahtu- maan yllä esitetyllä tavalla viivästettynä vastaanottoon »«· nähden. Vastaavasti lähetyksen ja vastaanoton väliin jää vielä riittävä aika käydä monitoroimassa naapurisolujen taajuuksia.As mentioned above and in Figure 1, the GSM system is optimized to use as a traffic channel a pair consisting of one time slot of successive downlink frames and one time slot of the corresponding uplink frames. Thus, only: · · one radio component that synthesizes different frequencies for reception, transmission and listening to neighboring cells can be used in a mobile station. In order for the frequency synthesizer to have time to tune in and settle on the new frequency so that the necessary frequency changes can be made, the transmission of the mobile station is defined to take place as shown above with delayed reception. Correspondingly, there is still enough time between transmission and reception to monitor the frequencies of neighboring cells.

35 Edellä kuvatun tekniikan tason mukaisella liikenne- 99189 3 kanavajärjestelyllä on haittana se, että yhden aikavälin käyttö kehyksestä liikennekanavakäyttöön mahdollistaa hyvin pienen kapasiteetin. Joissakin sovelluksissa voisi olla hyödyllistä saada matkaviestimen liikennekanavan käyt-5 töön enemmän kapasiteettia. Sovellus voisi olla esimerkiksi datalähetys. On ehdotettu järjestelyä, jossa lähetykseen ja vastaanottoon käytettäisiin kahta peräkkäistä aikaväliä. Käytännössä näin ei ole voitu tehdä, sillä ongelmaksi tällaisessa järjestelyssä muodostuu se, että vas-10 taanoton ja lähetyksen välillä olisi vain yksi aikaväli eli noin 577 mikrosekunnin pituinen aika. Kun otetaan vielä huomioon, että lähetyksessä tarvittava ajoitusennakko lyhentää tätä aikaa, tulee suurin käytetty etenemisviiveen korjaus huomioon ottaen todelliseksi lähetyksen ja vas-15 taanoton väliseksi minimiajaksi vain noin 340 mikrosekun-tia. Tämä on äärimmäisen kriittinen aika syntetoijalle tehdä 45 MHz:n taajuushyppy ja asettua uudelle taajuudelle. Toinen tapa olisi käyttää downlink-suuntaan esim. aikavälejä 2 ja 3 ja uplink-suuntaan vastaavasti aikavälejä 20 3 ja 4. Tällöin matkaviestimen lähetyksen ja vastaanoton välinen aika supistuu pienimmillään kahteen aikaväliin, jona aikana matkaviestimen radio-osien olisi tehtävä kaksi suurta taajuushyppyä, nopea hyppy lähetyksestä monitoroin-.· tiin ja monitoroinnista vastaanottoon. Tällaisen toteutus ·.· ; 25 on hyvin vaikea. Lisäksi järjestelmä tuhlaisi resursseja, : : : sillä kumpaankin suuntaan jäisi yksi aikaväli parittomana ·;· käyttämättömäksi. Syntetoi jän asettumisaikaa voidaan tun- . t % » . netusti nopeuttaa erilaisin nopeutuskytkennöin, mutta täl laiset kytkennät voivat tuoda liian suuren lisän loppu-30 tuotteen hintaan.The disadvantage of the prior art traffic channel arrangement according to the prior art described above is that the use of one time slot from the frame to the traffic channel use allows a very small capacity. In some applications, it could be useful to make more capacity available to the traffic channel of the mobile station. The application could be, for example, data transmission. An arrangement has been proposed in which two consecutive time slots are used for transmission and reception. In practice, this has not been possible, as the problem with such an arrangement is that there would be only one time interval between reception and transmission, i.e. a time of about 577 microseconds. Furthermore, given that the timing advance required for transmission reduces this time, taking into account the maximum propagation delay correction used, the actual minimum time between transmission and reception will be only about 340 microseconds. This is an extremely critical time for a synthesizer to make a 45 MHz frequency jump and settle on a new frequency. Another way would be to use, for example, time slots 2 and 3 in the downlink direction and time slots 20 3 and 4 in the uplink direction, respectively. In this case, the time between transmission and reception of the mobile station is reduced to at least two time slots during which the radio parts of the mobile station should make two large hops from transmission to monitoring and from monitoring to reception. Implementation of such. 25 is very difficult. In addition, the system would waste resources,::: because one time slot in each direction would be odd ·; · unused. The settling time of the synthesizer can be known. t% ». different speeds, but such connections can add too much to the price of the final 30 products.

4 1 « · Tämä keksintö esittää järjestelyn, joka mahdollis- * · t taa kahden aikavälin käytön liikennekanavalla ilman edellä ; sanottuja haittoja. Keksinnölle on tunnusomaista se, mitä on sanottu patenttivaatimuksessa 1.The present invention provides an arrangement which enables the use of two time slots on a traffic channel without the above; said disadvantages. The invention is characterized by what is stated in claim 1.

35 Keksinnön mukaisesti käytetään lähetykseen kahta ' ", peräkkäistä aikaväliä, esim. aikavälit TN2 ja TN3, joiden 4 99189 aikana lähettyjen purskeiden välillä ei käytetä suoja-ai-kaa. Kahdessa perättäisessä purskeessa ei tarvita suoja-aikaa erottamasta purskeita toisistaan, sillä sekä lähetys että vastaanotto tapahtuvat samoin ajoitettuna molemmille 5 peräkkäisille purskeille ja häiriöolosuhteet muuttuvat tänä aikana hyvin vähän. Hyödyntämällä suoja-aika sekä lähetys- että vastaanottosuunnassa saadaan noin 60 mikro-sekuntia lisää virittäytymisaikaa. Tällöin lähetyksen ja vastaanoton välinen minimiaika saadaan kasvatetuksi 340 10 mikrosekunnista noin 400 mikrosekuntiin. Keksinnön mukaisesti käytetään ensimmäiselle purskeelle lyhyempää ajoi-tusennakkoa kuin minkä verkko on laskenut ajoitusennakoksi normaalitapaukseen, jossa käytetään vain yhtä aikaväliä.According to the invention, two consecutive time slots are used for transmission, e.g. time slots TN2 and TN3, during which no guard time is used between the bursts transmitted during 4 99189. No guard time is required for two consecutive bursts to separate the bursts, since both the transmission and the reception takes place at the same time for both 5 consecutive bursts and the interference conditions change very little during this time.Using the protection time in both the transmission and reception directions gives about 60 microseconds more tuning time, increasing the minimum transmission and reception time from 340 according to which a shorter timing advance is used for the first burst than what the network has calculated as a timing advance for the normal case where only one time slot is used.

Ensimmäisen suoritusmuodon mukaisesti kahdella pe-15 rättäisellä aikavälillä lähetetään kummallakin omat purs-keensa ja molemmilla on oma ajoitusennakkonsa. Lisäaikavä-lin vastaanottoa viivytetään tukiasemalla sen ajoitusen-nakkoon verrannollisesti. Tämän ratkaisun erityinen etu on siinä, että normaalin GSM-järjestelmän aikavälien käyttöä 20 ja rakennetta ei tarvitse muuttaa.According to the first embodiment, in two five-to-15 time slots, each has its own bursts and each has its own timing advance. The reception of the additional slot is delayed at the base station in proportion to its timing. A particular advantage of this solution is that the use of 20 time slots and the structure of a normal GSM system does not need to be changed.

Toisen suoritusmuodon mukaan kahden aikavälin peräkkäiset purskeet yhdistetään yhtäjaksoiseksi lähetykseksi’: si. Tukiasema ajoittaa yhdistetyn purskeen lähetyksen mah- .···. dollisimman aikaiseksi ja vastaavasti vastaanoton mahdol- « « · 25 lisimman myöhäiseksi käytettyjen kahden aikavälin muodos- • · · \.m tamassa ikkunassa. Pursketta voidaan optimoida ainakin • · · **V poistamalla purskeiden väliset häntäbitit. Tämän suoritus- • · · ···; muodon mukainen järjestely edellyttää muutoksia normaalin « · · GSM-järjestelmän ajoitusennakon TA kontrollin määrityk- 1 2 3 4 5 6 «444· siin.According to another embodiment, successive bursts of two time slots are combined into a continuous transmission '. The base station schedules the transmission of the combined burst. the two earliest time slots used in this window. The burst can be optimized by at least • · · ** V by removing the tail bits between the bursts. This performance • · · ···; The arrangement according to the format requires changes to the configuration settings of the normal «· · GSM system timing advance TA control. 1 2 3 4 5 6« 444 ·.

2 • · 3 • *·· Selostetaan keksintöä lähemmin oheisten kuvien 4 avulla, joista 5 kuva 1 esittää matkaviestimen aikavälien sykliä, kuva 2 esittää keksinnön järjestelmässä käytettäviä 6 aikavälejä, 99189 5 kuva 3 esittää keksinnön ensimmäistä suoritusmuotoa kuva 4 esittää keksinnön toista suoritusmuotoa ja kuva 5 matkaviestimen käyttämiä fyysisen kanavan aikavälejä.2 • · 3 • * ·· The invention will be described in more detail with the aid of the accompanying figures 4, of which Fig. 1 shows a cycle of mobile time slots, Fig. 2 shows 6 time slots used in the system of the invention, Fig. 3 shows a first embodiment of the invention. Fig. 4 shows a second embodiment of the invention and Fig. 5 physical channel time slots used by the mobile station.

5 Kuva 2 esittää perättäisiä aikavälejä sekä uplink- että downlink-suunnassa. Uplink-suunnassa lähetysaika Tx muodostuu kahdesta perättäisestä aikavälistä: normaalista GSM-järjestelmässä käytetystä aikavälistä TN3 sekä sitä edeltävästä aikavälistä TN2. Vastaavasti vastaanotto talo pahtuu normaalin GSM-järjestelmän mukaisessa vastaanotto-aikavälissä TN3 ja sitä edeltävässä aikavälissä TN2. Kuva esittää tapausta, jossa matkaviestin on aivan tukiaseman lähellä, jolloin ajoitusennakko on nolla. Tällöin matkaviestimen radio-osan asettumisaika Ts vastaanottotaajuu-15 delta lähetystaajuudelle riittää. Mutta kun matkaviestin siirtyy kauemmaksi tukiasemasta kasvaa lähetyksessä tarvittava ajoitusennakko ja nopeasti tullaan kohtaan, jossa ajoitusennakko ottaa lähetyksen ja vastaanoton välisestä ajasta niin suuren osan että jäljelle jäävä osa on pienem-20 pi kuin Ts, jolloin lähetin ei ole ehtinyt asettua lähetystaajuudelle kun lähetyksen pitäisi jo alkaa.5 Figure 2 shows successive time slots in both the uplink and downlink directions. In the uplink direction, the transmission time Tx consists of two consecutive time slots: the normal time slot TN3 used in the GSM system and the preceding time slot TN2. Correspondingly, the reception house takes place in the reception time slot TN3 according to the normal GSM system and in the time slot TN2 preceding it. The figure shows a case where the mobile station is very close to the base station, in which case the timing advance is zero. In this case, the settling time Ts of the radio part of the mobile station for the reception frequency-15 delta transmission frequency is sufficient. But when the mobile station moves further away from the base station, the timing advance required for transmission increases and quickly arrives at a point where the timing advance takes up so much of the time between transmission and reception that the remaining part is less than 20 pi, so the transmitter has not settled to the transmission frequency. .

Keksinnön kuvassa 3 esitetyn ensimmäisen suoritus-.V: muodon mukaisesti nojaudutaan normaaliin GSM-perusraken- .teeseen, jossa perusaikaväli on TN3 . Oletetaan, että verk-25 ko toimii aluksi tavalliseen tapaan. Liikennöinti suorite- . .·. taan käyttäen vain perusaikaväliä TN3, mutta välitystar- • · · **V peen kasvaessa otetaan käyttöön aikaväli TN2. Tällöin lä- *."! hetys tapahtuu kahdella perättäisellä aikavälillä ja kum- • · · mailakin aikavälillä lähetetään oma lähetyspurskeensa ts.According to the first embodiment of the invention shown in Figure 3, a normal GSM basic structure is used, in which the basic time slot is TN3. Assume that the network 25 initially works as usual. Traffic performance-. . ·. using only the basic time interval TN3, but as the transmission interval increases, the time interval TN2 is introduced. In this case, the transmission takes place in two consecutive time slots and each • · · time slot sends its own transmission burst, i.e.

30 lähetysaikana Tx lähetetään kaksi pursketta, joilla kum- i '*' mailakin on oma ajoitusennakkokontrolli. Tukiasema on nor- • · · maalin GSM-käytännön mukaisesti ilmoittanut matkaviestimelle, mikä on ajoitusennakon TA arvo. Aikavälillä TN3 lähettävä purske lähetetään käyttäen sitä ajoitusennakkoa 35 TA, jonka verkko on laskenut normaaliin tapaan perusarka- tilli I « 99189 6 välille TN3. Perusaikaväliä TN3 edeltävälle aikavälille TN2 käytetään tätä lyhyempää ajoitusennakkoarvoa TA'. Lyhennys voidaan tehdä, koska aikaväleissä TN2 ja TN3 lähetettävien kahden purskeen välillä ei tarvitse käyttää 8.25 5 bitin pituista suoja-aikaa. Aikavälillä TN3 lähetytyn purskeen alku ajoitusennakolla TA sattuu radiotien toisessa päässä olevan tukiaseman vastaanottimen toisen vastaan-ottoaikavälin TN3 alkuun niin kuin järjestelmä on laskenutkin, tätä kuvaa katkoviiva b. Koska lisäaikavälin TN2 10 ajoitusennakko TA' on pienempi kuin TA on aikavälin TN2 vastaanottoa viivytettävä tukiasemalla vastaavasti sen eron verran mitä ensimmäisen lähetyspurskeen ajoitusennakko on pienempi toisen purskeen ajoitusennakkoa. Tällöin purskeen alku sattuu vastaanottimen ensimmäisen vastaanot-15 toaikavälin TN2 alkuun kuten pitääkin, katkoviiva a.During the transmission time Tx, two bursts are transmitted, each of which has its own timing advance control. The base station has notified the mobile station, in accordance with the normal GSM • policy, of the value of the timing advance TA. The burst transmitting in the time slot TN3 is transmitted using the timing advance 35 TA, which the network has calculated in the normal way between the basic arctile I «99189 6 TN3. This shorter timing preset value TA 'is used for the time slot TN2 preceding the basic time slot TN3. Abbreviation can be made because it is not necessary to use a guard time of 8.25 5 bits between the two bursts transmitted in the time slots TN2 and TN3. The start of the burst transmitted in the slot TN3 with the timing advance TA occurs at the beginning of the second reception time slot TN3 of the base station receiver at the other end of the radio path as calculated by the system, this is illustrated by the dashed line b. the difference in which the timing advance of the first transmission burst is smaller than the timing advance of the second burst. In this case, the beginning of the burst occurs at the beginning of the first reception time interval TN2 of the receiver, as it should be, the dashed line a.

Lähetyspurskeiden välisen suoja-ajan poisjättö ja siten se, että TA'<TA, merkitsee noin 4 kilometrin kasvua solun maksimisäteeseen verrattuna siihen, että aikavälin TN2 ajoitusennakko olisi TA. Jos matkaviestimen virittäy-20 tymisaika on tavallisesti GSM-järjestelmässä käytetyllä tekniikalla noin 450 ms, merkitsee tämän suoristusmuodon mukainen ratkaisu solun koon kaksinkertaistamista. Tässä ratkaisussa on oleellista, että lisä-aikavälin TN2 vastaanottoa tuki-asemalla viivytetään vastaavalla ajalla 25 kuin mitä lisäaikavälin ajoitusennakko on pienempi kuin . .·. perusaikavälin TN3 ajoitusennakko. Tämän ensimmäisen suo- ritusmuodon hyöty perustuu siihen, että ei tarvita mitään normaalista GSM-järjestelmästä poikkeavia määrittelyjä • · « • kahden aikavälin sovelluksessa. 1 2 3 4 5 6The omission of the guard time between transmission bursts, and thus the fact that TA '<TA, represents an increase of about 4 km in the maximum radius of the cell compared to the timing advance of the time interval TN2 being TA. If the tuning time of the mobile station is usually about 450 ms with the technology used in the GSM system, the solution according to this embodiment means doubling the cell size. In this solution, it is essential that the reception of the additional slot TN2 at the base station is delayed by a time corresponding to 25 times that the timing advance of the additional slot is less than. . ·. basic interval TN3 timing advance. The advantage of this first embodiment is based on the fact that no definitions different from the normal GSM system are required in a two-time application. 1 2 3 4 5 6

Kuvassa 4 esitetyssä suoritusmuodossa lähetys pe- 2 • · 3 ϊ *’ räkkäisillä aikaväleillä tapahtuu yhtenä ainoana purs- 4 • · · 5 keena. Peräkkäiset purskeet yhdistetään viivalla e hahmotelluksi yhdeksi purskeeksi jättämällä ensimmäisen purskeen suoja-aika pois. Myös ensimmäisen purskeen lopussa ja 6 toisen purskeen alussa olevat häntäbitit voidaan jättää 99189 7 pois ilman/ että vaikutetaan kanavakoodauksen purkualgo-ritmeihin. Näin voidaan purskeen ajallista kestoa lyhentää. Kuvan 4 yläosassa on katkoviivalla esitetty aikaväli TN2 ja TN3 ja vastaavasti alaosassa on esitetty kahden 5 vastaanottoaikavälin TN2 ja TN3 muodostama ikkuna, jona aikana vastaanotetaan lähetetty yhdistetty purske. Yhtenäisellä viivalla e esitetty pulssi on tarkoitettu havainnollistamaan lähetettyä yhdistettyä pursketta. Yhdistetyn purskeen ajallinen kesto on lyhyempi kuin kahden aikavälin 10 pituus. Tällöin purskeen ajoitusennakko TA" säädetään siten, että purskeen loppu on mahdollisimman lähellä vastaanottoaikavälin loppua, katkoviiva c kuvaa purskeen loppupään kuvautumista kulkuajan kuluttua vastaanottoaikavä-lille. Kun ajoitusennakko TA" on säädetty edellä sanotun 15 ehdon mukaan, kuvautuu purskeen alkuhetki jonkin verran vastaanottoikkunan alkuhetkeä myöhemmäksi. Tukiasema säätää siksi vastaanottoaan hieman myöhäisemmäksi esitetyssä kahden aikavälin muodostamassa ikkunassa.In the embodiment shown in Figure 4, the transmission in successive time slots takes place in a single burst. Successive bursts are combined into a single burst outlined by line e, omitting the protection time of the first burst. Also, the tail bits at the end of the first burst and 6 at the beginning of the second burst can be omitted without affecting the decoding algorithms of the channel coding. In this way, the time duration of the burst can be shortened. The upper part of Fig. 4 shows the time slot TN2 and TN3 shown in broken lines, and the lower part shows the window formed by the two reception time slots TN2 and TN3, respectively, during which the transmitted combined burst is received. The pulse shown by solid line e is intended to illustrate the transmitted combined burst. The time duration of the combined burst is less than the length of the two time slots 10. In this case, the burst timing advance TA "is adjusted so that the end of the burst is as close as possible to the end of the reception time interval, the dashed line c depicts the burst end The base station therefore adjusts its reception a little later in the two-slot window shown.

Kuvassa 4 merkintä TA tarkoittaa ajoitusennakkoa, 20 jota käytettäisiin liikennekanavan muodostuessa yhdestä aikavälistä. Merkintä Ts tarkoittaa matkaviestimen radio- osan asettumisaikaa siirryttäessä vastaanotosta lähetyk- seen. Tällöin lähetyksen tulisi alkaa ennen kuin radio-osa on siihen valmis. Yhdistämällä purskeet ja käyttämällä .·;·. 25 ajoitusennakkoa esitetyllä tavalla jää radio-osalle riit- /.·. tävästi aikaa virittyä lähetystaajuudelle. Tämä toisen • « · **V suoritusmuodon mukaisessa järjestelyssä on oleellista, että tukiasema ajoittaa oman yhdistetyn purskeensa lähe-*·* * tyksen mahdollisimman aikaiseksi ja vastaavasti vastaan- 30 oton mahdollisimman myöhäiseksi, so. TA'' mahdollisimman φ · i ’·· pieneksi käytetyssä kahden aikavälin ikkunassa. Tämän suo- • · · v ’ ritusmuodon mukainen vastaanoton ajoitus edellyttää muu toksia normaalin GSM-järjestelmän ajoitusennakon TA kontrollin määrityksiin, sillä muuten lähellä tukiasemaa ole-35 vien matkaviestimien ajoitusennakko TA" voisi ajautua ne- 99189 8 gatiiviseksi. Menetelmää voidaan soveltaa myös silloin, kun on käytetty muita tapoja, kuten kanavakorjaimen optimointia kaksoispurskeelle sopivammaksi, vähentämään radiotien yli lähetettävien bittien määrää.In Figure 4, the notation TA denotes a timing advance that would be used when a traffic channel consists of one time slot. The notation Ts denotes the settling time of the radio part of the mobile station when switching from reception to transmission. In this case, the transmission should start before the radio part is ready. Combining bursts and using. 25 timing advances as shown remain for the radio part enough /.·. time to tune to the transmission frequency. In this arrangement according to the second embodiment, it is essential that the base station schedules the transmission of its own combined burst as early as possible and the reception as late as possible, i.e. TA '' minimized φ · i '·· in the two-time window used. The reception timing according to this preferred embodiment requires changes to the control settings of the normal GSM system timing advance TA control, because otherwise the timing advance TA "of the mobile stations close to the base station could drift to the negative. The method can also be applied when when other methods have been used, such as optimizing the channel equalizer to be more suitable for the double burst, to reduce the number of bits transmitted over the radio path.

5 Kuvassa 5 on kuvattu taajuussiirtymiä kahden aika välin käytössä. Lähetyksen ajoitusennakot on esitetty vaakaviivoituksella. Taajuussiirtymät sinänsä ovat normaalin GSM-käytännön mukaiset: vastaanotetaan aikaväleillä 2 ja 3, sen jälkeen muutetaan taajuutta ja lähetetään aikaväli) leiliä 2 ja 3, lähetyksen jälkeen monitoroidaan jonkin naapuritukiaseman taajuutta ja muutetaan taajuus vastaan-ottotaajuudeksi. Tämän jälkeen edellä sanottu sykli toistuu. Edellä oleva selitys ja siihen liittyvät kuvat on ainoastaan tarkoitettu havainnollistamaan esillä olevaa 15 keksintöä. Alan ammattimiehille ovat ilmeisiä erilaiset keksinnön variaatiot ja muunnelmat ilman että poiketaan oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnön suoja-piiristä ja hengestä.5 Figure 5 shows the frequency shifts between two time slots. Transmission timing advances are shown in horizontal lines. The frequency shifts per se are in accordance with normal GSM practice: receiving in time slots 2 and 3, then changing the frequency and transmitting time slots 2 and 3, monitoring the frequency of one of the neighboring base stations and changing the frequency to the receiving frequency. After this, the above cycle is repeated. The above description and the accompanying drawings are only intended to illustrate the present invention. Various variations and modifications of the invention will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope and spirit of the invention as set forth in the appended claims.

• · · • · · • · · • * ♦ * · · • ·· · i ··• · · • · · • · · * * ♦ * · · • ·· · i ··

• I I I• I I I

• · · • · · • · t a • · • · • I « ·· ·• · · • · · • · or " ·· ·

Claims

99189

An arrangement for increasing the capacity of a traffic channel in a TDMA mobile telephone system, wherein the uplink frame from the mobile station to the base station and the downlink frame from the base station to the mobile station consist of a plurality of time slots (e.g. TN0, .. TN7), one time slot (e.g. TN3) is a basic time slot, characterized in that the traffic channel consists of two consecutive time slots of the frame in each direction, one of which is the basic time slot and the additional time slot is the preceding time slot so that there is one time slot in the mobile station between reception and subsequent transmission. the timing preset value (TA '; TA ") of the transmission burst initiated by the mobile station in the additional time slot is less than the timing preset value (TA) calculated by the mobile telephone system for the basic time slot and schedules its reception with a corresponding delay.

An arrangement according to claim 1, characterized in that during two consecutive time slots, two consecutive bursts are transmitted such that. the burst to be transmitted in the basic time slot is transmitted using a timing advance value (TA) of 25 basic time slots, and the burst to be transmitted in the additional time slot • * · is transmitted using a timing advance value (TA ') smaller than said time delay value (TA), * ** ;; whereby the base station starts receiving the burst transmitted in the additional slot with a delay proportional to the difference in timing advances of 1 2 3 4 5 6. 2 • ♦ 3: * ·· 3. An arrangement according to claim 2, characterized in that two consecutive normal bursts are transmitted between two consecutive times 5, modified in such a way that there is no protection time between them. 6

An arrangement according to claim 1, characterized in that during two consecutive time slots a continuous burst is transmitted such that the timing advance value (TA ") used for it is smaller than the timing advance value (TA) calculated by the mobile telephone system 5 for the basic time slot, the used timing advance value (TA") is determined such that the base station is received as late as possible in a window formed by two reception slots.

An arrangement according to claim 4, characterized in that the continuous burst is formed by combining two normal bursts and omitting the protection time between them.

An arrangement according to claim 5, characterized in that the tail bits at the end of the first burst and at the beginning of the second burst are omitted.

An arrangement according to claim 4, characterized in that the channel equalizer is optimized for 20 double bursts to reduce the number of bits transmitted over the radio path. • · IM • »· • · f • · ♦» f · · «· ♦ ♦ •» · ♦ »« f · · «· · • • • ♦ ··· ♦ ♦ · η 99189