SE515050C2 - Metod och anordning i mobilradiosystem med möjlighet att växla kanalkodningsschema och att byta från frekvenshoppande kanal till icke frekvenshoppande kanal - Google Patents

Description

20 25 30 35 515 050 2 Genom att frekvenshoppa en kanal minskas problemet med fädningsdippar. Risken att mobilstationen under flera tidluckor iföljd befinner sig inom en fädningsdipp försvinner, samtidigt som sannolikheten att enstaka tidluckor slås ut av en fädningsdipp ökar. Genom att koda användardata och interleava det, dvs stycka sekvenser av datat och blanda det med andra sekvenser över längre period, kan användardatat återvinnas i en mottagare även om enstaka tidluckor går förlorade. dock anvancerad kunna De mobilstationer Det behövs utrustning för att frekvenshoppa. som producerades när GSM systemet var nytt klarade inte att göra frekvenshopp. Därför dröjde det några år innan operatörerna införde frekvenshopp i sina nät.

I befintliga GSM-system tillämpas fix frekvensplanering, dvs var ingående cell tilldelas ett antal bärvågsfrekvenser med radiokanaler för att kunna mobil- motsvarande betjäna stationer inom cellen med kommunikation. GSM-systemet är ursprungligen anpassat för att vara ett telefonisystem som Vid talförbindelser är det blir överför tal mellan användare. viktigt att informationen inte fördröjd mellan slutanvändarna, det gör det mindre ifall informationen blir något förvrängd. Användardata, dvs tal som sänds över radioförbindelsen, sänds alltid kanalkodat enligt förutbestämt schema. För att upprätthålla fullgod kvalitet på radioförbindelsen mäts kvalitén. På nedlänken, dvs pà länken från en radiobasstation BTS till en mobilstation MS, sker mätningen i. mobilstationen. Resultatet av nàtningarna sänds sedan i rapporter till basstationen BTS. till På upplänken, dvs länken från mobilstationen basstationen sker mätningarna i basstationen. Basstationen är ansluten till en basstationsväxel. I basstationsväxeln. utvärderas resultatet av mätningarna och styrs så att rätt kvalité upprättshålls denna pà radioförbindelsen. För styrning har basstationsväxeln två medel, ett är att variera den utsända 10 15 20 25 30 35 515 050 3 radioeffekten, den andra är att byta radiokanal. Byte av radiokanal kan ske inom den egna cellen och benämnes intracellhandover. Den tillämpas vanligen om. den. mottagna signalstyrkan är hög men kanalen är störd av en annan sk interferrens. vilket sändare, Byte av radiokanal kan även ske mellan celler, benämnes intercellhandover. Den användes när mobilstationen förflyttas och kommer in i en ny cell. Signalstyrkan på den gamla kanalen/cellen försämras då samtidigt som den blir bättre på en kanal i den nya cellen.

Förutom den tidigare telefonitjänsten standardiseras nu för GSM-systemet och TDMA-136 en paketdatatjänst kallad GPRS (General Packet Radio Service). Som namnet anger är GPRS utformad för att överföra paketdata. mellan två användare.

Användardata vid paketdatatransmission är till skillnad från tal vid telefoni, inte särskilt känsligt för fördröjning men däremot mycket känsligt för att förlora information. Data som sänds från en avsändare till en nwttagare delas upp i block. Varje block förses med några kontrollbitar vilka gör det möjligt att kontrollera vid :mottagandet ifall blocket detekterats riktigt eller inte. Ifall blocket detekterats felaktigt begär den mottagande utrustning omsändning från den avsändande utrustningen. En mobilstation kan vara endera sändare, mottagare eller både och samtidigt.

En logisk funktion benämnd Link Adaptation, en svensk motsvarighet till namnet skulle kunna vara Länk .Adaption, kontrollerar och styr transmissionen över radioförbindelsen, Det finns en GPRS och Vid telefoni dvs adapterar radiolänken efter radiomiljön. skillnad Link styrningen av radioförbindelsen vid telefoni. viktig mellan Adaptation för måste tranmissionskvaliten överstiga en lägsta nivå. byts Uppgiften för GPRS Link Adaptation är att upprätthålla så Kan den inte upprätthållas på den använda kanalen kanal. hög datatakt som nßjligt för användardata på en tilldelad radiokanal. Datatakten påverkas av hur den Datatakten omgivande radiomiljö stör radiokanalen. dras ned om 10 15 20 25 30 515 056 4 datablock måste sändas om därför att de ej tas emot korrekt. blir fler överförda symboler förändrade än för en kanal utsatt för På en radiokanal utsatt för svår radiomiljö enklare radiomiljö.

Det finns fyra alternativa kanalkodningsscheman för att koda användardatat då det sänds över radiolänken. Det första CSl (Coding Scheme 1) tillför var bit användardata en bit kodning, dvs användardatat i det överförda kodade datat är i CSl är avsett för den svåraste radiomiljön. och CS3 har proportion på användardata i kodade datat ca 2/3 respektive proportion 1:2.

Det andra och tredje kodningsschemat, CS2 ca %, och är anpassade för nwtsvarande mindre störning av radiokanalen. Enligt det fjärde kodningsschemat CS4 tillförs till CS4 bör endast användas då radiomiljön ingen kodning alls användardatat, dvs proportionen användardata är l/1. är mycket god.

Uppgiften för Link Adaptation är att utvärdera kvalitén på en radioförbindelse som 'tilldelats en, viss radiokanal och välja kodningsschema så att högsta möjliga datatakt erhålles. Sänds data med för lite kodning ökar andelen felaktigt detekterade ramar varpå dessa måste sändas om och datatakten minskar. Används alltför stark kodning dras datatakten ned av att inte den tillgängliga kapaciteten användes för användardata. Byte av kodningsschema sker dynamiskt under en pågående förbindelse i beroende av hur radiomiljön förändras. Kriterier för när byte skall ske har bestämts i förhand.

Då en ny förbindelse etableras sker sändning inledningsvis med CSl eller CS2. och Då startar även mätning av radiokvalitén baserat på resultatet av mätningarna byts ev kodningsschemat till ett med lägre andel kodning, dvs CS3 eller CS4. 10 15 20 25 30 515 050 5 Vid försämring av radiomiljön byts enligt GPRS kodningsschema så att kodningen av användardatat ökar. GSM- systmets telefonitjänst däremot skulle utfört en intracellhandover ifall kvalitén på radioförbindelsen sjönk under ett visst värde. Intracellhandover är därför inte ett begrepp inom GPRS. Det är dock tekniskt möjligt att göra ett byte av radiokanal inom cellen. Kanalbytet heter ”Packet Timeslot Reconfiguration” TS GSM 04.60.

EDGE är ytterligare en ny standard inom. GSM-systemet och TDMA/136 som vid inlämningsdatum för föreliggande patentansökan ännu är ofullständigt specificerad. EDGE är baserad på GPRS men ger möjlighet till ytterligare högre datatakt genom en ytterligare modulationsmetod. När EDGE är infört finns åtta olika alternativa moder, benämnda MCSl- MCS8, MCSl-MCS4, åtta moderna överensstämmer med GPRS modulationsmetod och i för radiokanalen. De fyra första, av de princip kodningsscheman CS1-CS4. De fyra nya moderna MCS5- MCS8 har i princip samma typer av kodning som CSl-C54 men använder 8PSK i stället för GMSK som nwdulationsmetod och ger därför dubbelt så hög datatakt.

I ett vetenskapligt dokument EDGE Concept for Enhanced Data Rates in GSM and TDMA/136", A M Höök S H Olofsson, J Sköld, Vehicular ”Capacity Evaluation of the Jäverbring, ”IEEE Furuskär, publicerat på konferensen Technology Conference 99'”, jämförs datatakter pà blocknivà för EGPRS olika moder med och utan frekvenshopp. EGPRS definieras ej men tycks överensstämma med EDGE. Det anges att med det använda schemat för länkkontroll (”link quality control scheme”), försämras prestanda (”performance”) för de högsta hastigheterna (”higher rates”) med frekvenshopp. Enligt dokumentet förväntas denna skillnad dock minska med aktuellt schema för länkkontroll som minskar interleavingdjupet.

I ett annat dokument ”Comparison of Link Quality Control Strategies for Packet Data Services in EDGE” 0-7803-5565- 10 15 20 25 30 51-5 050 6 2/99 publicerat vid samma tillfälle som, och med samma författare som dokumentet ovan, behandlas kvalitetskontroll av (radio)länken (”Link Quality Control”) och diskuteras lämplig blocklängd för» att upprätthålla hög datatakt. För moden MCS-8 föreslås att blocken delas upp i subblock. Ett av fler skäl som möjliggör den högsta möjliga datatakten till att dela upp i subblock är att vid frekvenshOpPf en fädningsdipp endast behöver slå ut ett subblock i stället för ett helt block.

I ett patent US 5,095,50O beskrivs hur en mobilstations geografiska position kan bestämmas med hjälp av signaler som sänds över en radiokanal. Den tekniken är dock av endast liten relevans för föreliggande uppfinning.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ett problem som ligger till grund för föreliggande uppfinning är att upprätthålla så hög hastighet på dataöverföring som möjligt över en radioförbindelse, då kodningsschema byts medan förbindelsen pågår. Ändamålet med föreliggande uppfinning är således att över en radioförbindelsen för att upprätthålla så hög hastighet som möjligt på dataöverföring för olika typer av kodningsscheman.

Föreliggande uppfinning baseras på iaktagelsen att en radiokanal bör frekvenshoppa ifall data som sänds över den kanalkodas, medan ifall kanalkodningen av datat upphör, också radiokanalen bör upphöra att frekvenshoppa för bibehållen god transmissionskvalité. Uppfinningen baseras vidare på iaktagelsen att ett byte från frekvenshopp till avsaknad av frekvenshopp underlättas av att även radiokanal för radiolänken bytes. 10 15 20 25 30 515 050 7 Föreliggande uppfinning löser ovanstående problem medelst en metod, varvid ett byte av radiokanal utföres i samband med att kanalkodning byts. Då kanalkodningen ändras så att data sänds icke kanalkodat från att ha sänds kanalkodat över en frekvenshoppande radiokanal, byts även radiokanalen till en icke frekvenshoppande radiokanal.

Föreliggande uppfinning löser även ovanstående problem medelst ett basstationssystem respektive en basstationsväxel med 1nedel att byta kanalkodningsschema i beroende av att erhållna resultat av mätningar av transmissionskvaliteten uppfyller visst kriterium och medel att byta radiokanal från en frekvenshoppande till en icke frekvenshoppande kanal i samband med byte av kanalkodning.

Föreliggande uppfinning har fördelen att effektivt utnyttja Radiospektrat är en knapp resurs soul måste effektiv. radiospektrat. utnyttjas ytterst Med hjälp av föreliggande uppfinning kan prestanda förbättras då data sänds över en radiokanal utan att kanalkodas. Prestandaförbättringen medför minskad risk för feltolkning av data, att mindre mängd data behöver sänds om och att därmed överföringshastigheten på en förbindelse förbättras.

Ytterligare en fördel med uppfinningen är att bärvågsfrekvenser som tilldelats en radiobasstation uppdelas i minst en bärvàgsfrekvens som endast har icke frekvenshoppande kanaler och bärvágsfrekvenser som har endast frekvenshoppande kanaler. Därigenom underlättas tilldelningen av kanaler till olika användare. Därigenom kan en bärvàg som används för broadcast inom cellen bära endast icke frekvenshoppande kanaler och därmed kan enklare sändarutrustning användas för kanalen.

Uppfinningen har också fördelen att utnyttja redan befintliga funktioner i ett mobilradionät och därigenom är det enkelt att tillämpa uppfinningen. 10 15 20 25 515 050 8 Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med hjälp av föredragna utföringsformer och med hänvisning till bifogade ritning.

FIGURBESKRIVNING Figur l visar en vy av delar av det tidigare kända mobilradiosystemet GSM.

Figur 2 'visar en skiss över kanaldefinition enligt TDMA- princip.

Figur 3 visar en motsvarande skiss som figur 2 för en frekvenshoppande radiokanal.

Figur 4 visar ett flödesschema över stegen i en metod enligt uppfinningen.

Figur 5 visar ett flödesschema över stegen i en optionell fortsättning av stegen i figur 4.

Figur 6 visar ett blockschema över en basstationsväxel enligt uppfinningen.

Figur 7a visar ett blockschema över en kanalkodad dataström som sändes växelvis mellan en första och en andra radioantenn.

Figur 7b visar ett blockschema över en icke kanalkodad dataström som sändes över en enda radioantenn.

FÖREDRAGNA UwFöRINGsFommR I figur 1 visas en begränsad del av ett GSM-system PLMN som är relevant för föreliggande uppfinning. Det visar en basstationsväxel (Base Station Controller) BSC som har en anslutning till övriga mobilradiosystemet via en ej visad växel MSC. Basstationsväxeln BSC är ansluten till en radiobasstation (Base Tranceiver Station) BTS och tillsammans utgör de ett basstationssystem .(Base Station 10 15 20 25 30 35 515 050 9 System) BSS. Radiobasstationen BTS betjänar mobilstationer inom ett närliggande geografiskt omrâde, kallat cell Cl, med radiokommunikation. I figur l visas för enkelhet endast en mobilstation MS inom cellen Cl.

I figur 1 indikeras även en radiolänk RL över en radiokanal mellan mobilstationen MS och basstationen BTS. I GSM- systemet är radiolänkar RL i duplex. Det innebär att en länk En radiokanal för BTS till har ett radiokanalpar till förfogande. nedlänken, dvs i riktningen från basstationen mobilstationen MS, och en radiokanal i motsatt riktning kallad upplänken. När inget annat anges kallas fortsättningsvis radiokanalparet för radiokanalen.

I GSM-systemet PLMN indelas radiospektrat i radiokanaler enligt TDMA-principen som innebär att spektrat delas in i ett antal bärvågsfrekvenser med viss frekvensbandbredd.

Figur 2 åskådliggör en bärvågsfrekvens fc. Bärvågsfrekvensen (time slots) fc delas in tidluckor TS av viss tidslängd och där tidluckorna TS följer på varandra. Åtta konsekutiva tidluckor"TS indelas i. en TDMA-ram. Värdera tidlucka i. en TDMA-ram motsvarar en radiokanal. Radiokanalen har tillgång till en tidlucka TS med visst nummer i var på varandra TDMA-ram. En upp- respektive bärvàgsfrekvenser fc åtskilda En radiolänk RL har tillgång till ett följande nedlänkskanal har olika med en viss frekvensseparation. kanalpar med en upp- och en nedlänkskanal.Det finns två typer av radiokanaler, frekvenshoppande radiokanaler och icke frekvenshoppande radiokanaler. En icke frekvenshoppande radiokanal använder en viss tidlucka på en given bärvågsfrekvens. Exempelvis utgör tidlucka 3 i var återkommande TDMA-ram på bärvågsfrekvensen fc i figur 2 en icke frekvenshoppande radiokanal NH_RCH. En frekvenshoppande radiokanal använder en viss tidlucka i en återkommande TDMA- ram som byter bärvågsfrekvens efter ett givet mönster, en sk hoppsekvens. I radiokanal FH_RCH, figur 3 åskådliggörs en frekvenshoppande som använder tidlucka TS 3 i var TDMA-ram 10 15 20 25 30 515 050 10 med byte mellan tre olika bärvågsfrekvenser fd-få enligt en viss hoppsekvens. I figur 2 och figur 3 visas endast en riktning av radiokanalen, dvs endast upp- eller nedlänken på den frekvenshoppande FH_RCH och den icke frekvenshoppande rdiokanalen NH_RCH.

Principen för den andra riktningen i kanalparet är likadan som den visade. Det innebär att bägge länkarna i ett kanalpar endera frekvenshoppar eller icke frekvenshoppar.

Det förekommer att frekvenshoppande kanaler har en slumpmässig hoppsekvens, men här beskrives endast den vanligare varianten med en pà förhand given hoppsekvens. cellen Cl fc1"fc3 är indelade i bärvågor fd-fd som endast har frekvenshoppande Fortsättningsvis antages att tilldelats en uppsättning bärvågsfrekvenser fc, och att bärvågorna radiokanaler FH_RCH och minst en bärvåg fc som endast har Radiolänken RCH mellan mobilstationen MS och basstationen BTS, kedja för att icke frekvenshoppande radiokanaler NH_RCH. är en länk i en hel överföra användardata mellan en användare av mobilstationen MS och en annan terminal i exempelvis ett fast tele- eller datanät med anslutning till GSM-systemet PLMN. Den information som kedjan syftar till att överföras benämnes användardata. För sändningen längs kedjan måste styrdata tillfogas användardatat, styrdata läggs vanligtvis i ett kontrollhuvud som överförs med en delmängd användardata. Radiolänken RCH skiljer sig från övriga länkar i överföringskedjan genom att vara utsatt för yttre störning som förvränger den sända informationen.

Användardata kanalkodas innan sändning över radiolänken RL skall den mottagande mobilstationen MS för att den ursprungliga informationen kunna återvinnas i eller den mottagande basstationen BTS även om vissa bitar är förvrängda vid mottagandet.

Föreliggande uppfinning är relaterad bl a till paket- datatjänsten GPRS. Enligt GPRS finns fyra alternativa kanal- 10 15 20 25 515 050 ll kodningsscheman CSl-CS4, för kanalkodning på radiolänken RL.

Kanalkodningsschemat är avsett att växlas under en pågående förbindelse i beroende av hur störningen på radiokanalen varierar. Störningen 'bedöms med hjälp av flera uppmäta parametrar varav signal/interferensförhàllandet C/I är en viktigare. Det första av kodningsschemana CSl tillfogar användardatat lika stor andel bitar redundant information som andelen ursprungliga bitar användardata, andelen kodning är således 2. CSl är avsett för den svåraste radiostörningen, med C/I ca 7dB eller däröver. CS2 och CS3 tillfogar lägre andel redundant information till användardata och är avsedda för mindre störning av radiokanalen, se tabellen nedan. CS4 tillfogar ingen redundans alls till användardatat, dvs ingen kanalkodning, och är avsett för mycket god radiomiljö vilket innebär att C/I är ca 18 dB eller däröver. I tabellen nedan visas även vilken datatakt för användardata som erhålles med de olika kanalkodningschemana. Kanalkodningen beskrives utförligare i TS GSM 05.03 Kanalkodnings- Kodningstakt Datatakt C/I( schema (Code Rate) användardata C51 ä 8 kbit/s ~ 7 dB CS2 ~2/3 12 kbit/s ~ 10 dB CS3 ~3/4 14.4 kbit/S ~ 13 dg CS4 l 20 kbit/S ~ 18 dB I figur 4 visas stegen i en uppfinningsenlig metod att kontrollera radiolänken RL under en pågående förbindelse. I ett första steg S1 kanalkodas en ström av användardata. Det sker genom att strömmen av användardata tillfogas redundant information enligt något av kodningsschemana CS1, CS2 eller CS3. 10 15 20 25 30 515 0:50 12 I ett följande steg S2 sänds den kanalkodade strömmen av användardata över en frekvenshoppande radiokanal FH_RCH.

Därpå följer ett steg_ S3 varvid transmissionskvaliten på radiokanalen FH_RCH uppmäts.

I ett följande steg S4 beslutas att kanalkodningsschema skall bytas till CS4 varvid användardatat kommer att sändas utan att kanalkodas över radiolänken RL. Beslutet fattas genom jämförelse av den uppmätta transmissionskvalitet med pà förhand givna kriterier för byte till CS4.

Därpå, i ett steg S5, sker ett byte av radiokanal för radiolänken RL från den frekvenshoppande kanalen FH_RCH till en icke frekvenshoppande radiokanal NH_RCH. Sändningen av användardata fortsätter på den icke frekvenshoppande radiokanalen NH_RCH.

I ett följande steg S6 skiftas kodningsschema till CS4 varvid kanalkodningen av användardatat upphör. samband med att dvs byte till CS4, till en radiokanalbyte eller I korthet innebär uppfinningen att i kanalkodningen av användardata upphör, icke radiokanalen byts från en frekvenshoppande frekvenshoppande radiokanal. Ordningen, byte av kodningschema först, är av mindre betydelse.

Kanalbytet utföres företrädesvis inom cellen Cl.

”Packet Enligt GPRS benämnes kanalbyte inom cellen Timeslot Reconfiguration".

I figur 5 visas ytterligare metodsteg lämpliga att följa pá steget S6. I ett steg S7 mäts transmissionskvaliten på radiolänken RL, där användardata sänds icke kanalkodat enligt CS4 över den icke frekvenshoppande radiokanalen NH_RcH .

I ett följande steg S8 beslutas att kanalkodning av användardatat skall starta, enligt något av kodningsschemana 10 15 20 25 30 35 515 050 13 CSl, ovan beskrivits för steget S4.

CS2 eller CS3. Beslutet fattas enligt samma princip som Byte av radiokanal från den NH_RCH till en icke frekvenshoppande radio- frekvenshoppande FH_RCH utföres steg S9. kanalen därefter, enligt ett följande Sändningen av användardatat fortsätter därefter över den frekvenshoppande FH_RCH. Förfarandet enligt steget S1 kanalen påbörjas därefter.

Den logiska funktionen för länkadaption (Link Adaptation) handhas i GSM-systemet av basstationsväxeln BSC.

Basstationsväxeln BSC tar emot rapporter över den uppmätta transmissionskvalitén. Genom att jämföra transmissions- utser skall styr kvalitén med i förväg uppställda kriterier basstationsväxeln BSC vilket kodningsschema som BSC använda användas för radiolänken RL. Basstationsväxeln basstationen BTS och mobilstationen MS att valt kodningsschema genom att sända dem kommandon. Länkadaptionen styr även byte av radiokanal i samband med en förändring av innebär att kanalkodningsschemat som kanalkodning upphör eller påbörjas. I figur 6 visas en blockschema över en basstationsväxel BSC. Endast de block i basstationen BSC som är relevanta för föreliggande uppfinning visas i figur 6.

Basstationsväxeln BSC har en anslutning till basstationen BTS via en I/O (Input/Output) enhet 61. Basstationsväxeln BSC har vidare en enhet 62 för länkadaption och en enhet 63 för tilldelning av radiokanaler. 65,66 till I/0 enheten 61, och sända kommandon till basstationen De har bägge en duplex förbindelse för att ta emot mätrapporter MR fràn, BTS. Basstationsväxeln BSC har också en anslutning 67 till en växel MSC, växeln MSC är dock ej visad. Enheterna 62,63 för länkadaption och kanaltilldelning är tidigare kända.

Enheten 63 för kanaltilldelning har medel att beordra basstationen BTS och mobilstationen MS att byta till ny kanal. Nytt är att enheten 62 för länkadaption är utrustad förbindelse 64 till att, via en enheten 63 för 10 15 20 25 30 35 515 050 14 kanaltilldelning, sända ett styrkommando CMD att byta radiokanal till eller från en frekvenshoppande kanal FH_RCH.

Enheterna 62 , 63 för länkadaption och kanaltilldelning är företrädesvis utförda som logiska block i en central- processor, men kan även vara utförda som separata fysiska enheter inom basstationsväxeln BSC.

Radiolänken RL utgöres av en upp- och en nedlänk som använder separata radiokanaler. Transmissionskvaliten kan skilja mellan upp- och nedlänken och därför sker separat länkadaption för upp- repektive nedlänken. I upplänk sker mätning av tranmissionskvalitén, enligt stegen S3 och S7, i basstationen BTS. Resultaten av mätningarna sänds som mätrapporter MR till basstationsväxeln BSC. I nedlänk mäter mobilstationen MS transmissionskvalitén , och S7, basstationsväxeln BSC via enligt stegen S3 och skapar mätrapporter MR som sänds i upplänk till basstationen BTS. Mellan mobilstationen MS och basstationen BTS sänds mätrapporterna logisk kontrollkanal kallad PACCH (Packet Channel). metodstegen Sl-S10 pågår således separat för upp- respektive MR över en Associated Control Länkadaptering enligt nedlänken. Länkadapteringen som handhar nedlänken tar emot mätrapporter MR från mobilstationen MS och styr basstationen BTS att kanalkoda kanalkodningsschema. Länkadaptering användardata enligt angivet som handhar upplänken tar emot mätrapporter MR från basstationen BTS och sänder kommando till nwbilstationen MS att kanalkoda användardata enligt angivet kanalkodningsschema. Kanalkodningsschemat sänds till mobilstationen MS över PACCH-kanalen med meddelandet Packet Uplink Acknowledgement. I vilka egenskaper, hur ofta och hur mobilstationen mäter tranmissionskvalitén beskrives utförligare i. TS GSM 05.08.

Hur basstationssystemt BSS styr mobilstationen att mäta och sända mätrapporter MR beskrives i TS GSM 04.60 version 6.0.0 eller senare. dvs i basstationen BTS beskrives i TS GSM 05.08.

Mätning av transmissionskvalitén i upplänk, 10 15 20 25 30 515 050 15 Ifall att kanalkodningsschemat CS4 användes på endast en av upp- skall frekvenshoppande radiokanal NH_RCH användas för radiolänken eller nedlänken företrädesvis en icke RL. Det innebär innan "byte sker från en frekvenshoppande radiokanal FH_RCH till en icke frekvenshoppande radiokanal NH_RCH, beordrar bytet, enligt steget S5, behöver inte länkadaptionen, som kontrollera vilket kanalkodningsschema som används på radiolänken i motsatt riktning. Om däremot kanalkodningsschemat för en radiolänkens RL ena riktning återigen tillföres redundat byte ändras så att användardatat information med kanalkodning, dvs från kanalkodningsschema CS4 till ett med lägre numrering, måste länkadaptionen kontrollera att användardata tillförs kanalkodning även på i den motsatta riktninen ,av radiolänken RL, innan kanalbyte till en frekvenshoppande kanal FH_RCH beordras.

Ovan har utföringsexempel av med GPRS i uppfinnningen GPRS TDMA/136. givits tillämpning av GSM-systemet. tillämpas ekvivalent i mobilradiosystemet ekvivalent med GPRS Uppfinningen EDGE.

GPRS och mobilradiosystem där Även om EDGE kan tillämpas även för beskriver alla utföringsformerna främst uppfinningen även tillämpas i kanalkodning kan ändras, från att användardata tillfogas kanalkodning till att tvärtom, under en pågående förbindelse RL. sluta tillfogas kanalkodning och Alternativt till att sända en ström av kanalkodat data över en frekvenshoppande kanal, kan sändarantenn regelbundet växlas för en icke frekvenshoppande kanal. I inomhusceller ger detta liknande fördelar som om en frekvenshoppande kanal användes. En fördel är dock att enklare utrustning kan användas för att växla sändarantenn än vad som behövs för frekvenshopp.

I figur 7a visas en ström C_USD av kanalkodat användardata.

Den kanalkodade strömmen C_USD är uppdelad i radioblock RB 10 15 20 25 30 515 050 16 sänds på en viss tidlucka TS över som vardera fyra konsekutiva TDMA~ramar. Ett radioblock RB motsvarar således data sänt i en skur i fyra på varandra följande TDMA-ramar.

Strömmen C_USD sänds omväxlande av en första radioantenn AAl och en andra radioantenn AA2. Växling av radioantenn AAI, AA2 sker mellan varje TDMA~ram. Således sänds exempelvis ett radioblocks alla första tidlucka TS över den första antennen AAl, antennen radioblockets RB andra tidlucka TS sänds över den andra AA2, den tidluckan TS antennen AAl osv. tredje över den första Under sändningen utvärderas transmissionskvalitén och om den överstiger ett visst värde beslutas att kanalkodning skall upphöra, dvs byte av kanalkodningsschema från CSl, CS2 eller CS3 till CS4. Ett RB alla sänds från en och samma antenn, icke kodat radioblocks skurar exempelvis över den första antennen AAl, enligt figur 7b.

AAI, dock radioblocken RB j. den okodade strömmen UC_USD med fördel.

Byte av antenn AA2, kan utföras mellan Ifall sändning via den första av antennerna AAl medför en fädningsdipp vid mobilstationen MS, slås alla radioblock ut över den första antennen AA1. Genom att växla AA2 mellan som sänds sändarantenn AAl, radioblocken tas åtminstone vart annat radioblock korrekt emot i mobilstationen MS.

AA2 är separerade i avstånd eller erhålla Med avses att korrelationen mellan antennerna De bägge antennerna AAl, polaritet för att antenndiversitet. antenndiversitet är mindre än 70%.

Med kanalkodning avses att redundant information tillföres strömmen av användardata, för att fel i den överförda strömmen av användardata skall kunna upptäckas. Med kanalkodningsschema avses att en viss kanalkodning eller avsaknad av kanalkodning tillämpas på strömmen av användardata. 515 050 17 Basstationsväxel BSC ingår ej i alla mobilradiosystem PLMN.

Motsvarande funktion som i GSM-systemt handhas av basstationsväxeln är i andra system fördelade på basstationen BTS och växel MSC. De funktioner som är väsentliga för föreliggande uppfinning kani huvudsak hänföras till basstationssystemet BSS. De kan endera vara införda i bassstationsväxeln så som ovan beskrivits för GSM- systemet men i ett system där basstationsväxel saknas införs motsvarande funtioner en basstation BTS.

Claims (14)

10 15 20 25

1. Metod att 515 050 18 PATENTKRAV (RL) i (PLMN) för att upprätthålla hög dataöverföringshastighet , (PLMN) (Cl) med ett antal radiokanaler till förfogande för möjlighet till med ett mobilstationer styra en radiolänk ett mobilradionät omfattar minst en cell varvid mobilradionätet radioförbindelse (MS) motsvarande antal inom cellen, omfattande stegen: - kanalkodning (Sl) enligt ett första kanalkodningsschema av en ström av användardata som därvid tillfogas redundant information; - sändning (S2) av nämnda ström över en första frekvenshoppande radiokanal (FH_RCH); - mätning (S3) av transmissionskvalitén på den första radiokanalen (FH_RCH); - byte (S6) från det första till ett andra kanalkodningsschema som ej tillfogar nämnda ström av användardata redundant information; k ä n n e t e c k n a d av de ytterligare stegen: - byte (S5) av radiokanal, för sändning av nämnda ström, (FH_RCH) till en andra icke (NH_RCH), i samband med nämnda från den första radiokanalen frekvenshoppande radiokanal byte av kanalkodningsschema.

2. Metod enligt kravet 1 varvid nämnda byte av kodningsschema sker efter att nämnda mätresultat vid jämförelse uppfyller ett i förväg uppställt kriteriun1 för nämnda byte av kanalkodningsschema. 10 15 20 25 515 050 19

3. Metod enligt kravet 1 varvid sändning över nämnda första respektive andra radiokanal sker inom nämnda cell (Cl) även om mobilradionätet omfattar fler celler.

4. Metod enligt kravet 3 varvid innan stegen enligt kravet 1 radiokanaler indelats i < FH_RCH) utföres nämnda antalet en grupp frekvenshoppande radiokanaler och en grupp icke frekvenshoppande radiokanaler (NH_RCH).

5. Metod enligt kravet 4 varvid bärvàgor (fc, fd-fc3)för nämnda radiokanaler indelas i två grupper varav den ena endast har nämnda frekvenshoppande radiokanaler (FH_RCH) och den andra endast har nämnda icke frekvenshoppande radiokanaler (NH_RCH).

6. Metod enligt kravet l varvid nämnda första kanalkodningsschema motsvarar CSl, CS2 eller CS3 enligt GPRS och att nämnda andra kanalkodningschema motsvarar CS4 enligt GPRS. (RL) kontrolleras varvid nämnda radiolänk nedlänk

7. Metod enligt kravet 1 omfattar en upplänk och en vilka separat enligt stegen i metoden.

8. Metod enligt kravet '7 varvid j. nedlänk nämnda nàtning utföres i nämnda mobilstation (MS) och mätresultatet sändes i upplänk över PACCH för utvärdering.

9. Metod enligt kravet 7 varvid byte sker från nämnda första till nämnda andra kanal för både upp- och nedlänken ifall byte till kodningsschema på åtminstone en av upp- eller nedlänken. sker från nämnda första nämnda andra

10. Metod enligt kravet 1 omfattande de ytterligare stegen: - mätning (S7) av transmissionskvalitén på den andra radiokanalen (NH_RCH); 10 15 20 í: 25 515 050 20 - byte (S10) från nämnda andra till nämnda första kodningsschema i beroende av att transmissionskvaliten som uppmäts på den andra radiokanalen uppfyller visst kriterium; - byte (S9) från nämnda andra till nämnda första radiokanal (FH_RCH) för sändningen.

11. ll. Radiobassystem (BSS) anordnat att styra minst en radiolänk (RL) i en viss cell för förbindelse med en mobilstation (MS) inom cellen, varvid ett antal radiokanaler är tilldelade cellen och är uppdelade i frekvenshoppande och icke frekvenshoppande kanaler, och omfattande medel att mäta transmissionskvalitén på nämnda radiolänk (RL), medel att i beroende av den uppmäta transmissonskvalitén byta kodningsschema för användardata som sänds över nämnda radiolänk (RL), k ä n n e t e c k n a t av, medel att vid byte av kodningsschema från kodad till okodad transmission av användardata även byta radiokanal för nämnda radiolänk (RL) från en frekvenshoppande till en icke frekvenshoppande radiokanal (FH_RCH, NH_RCH).

12. Basstationsväxel (BSC) omfattande en anslutning till en växel, en anslutning till en basstation (BTS), k ä n n e t e c k n a d av, medel att utföra metoden enligt något av kraven l-10. 10 15 515 D50 21

13. Metod att styra en radiolänk (RL) i ett mobilradionät (PLMN) för att upprätthålla hög dataöverföringshastighet, omfattande stegen: - kanalkodning enligt ett första kanalkodningsschema av en ström av användardata som därvid tillfogas redundant information; - radiosändning av nämnda ström varvid sändarantenn för nämnda radiosändning växlar mellan två antenner separerade i avstånd eller i polarisation så att antenndiversitet erhålls; - mätning (S3) av transmissionskvalitén för radiosändningen; (S6) soul ej tillfogar~ nämnda strönl av användardata redundant - byte från det första till ett andra kodningsschema information; k ä n n e t e c k n a d av de ytterligare stegen: - radioutsändning utan växling av sändarantenn.

14. Metod enligt kravet (TS). 13 varvid nämnda växling av antenn sker för var tidlucka