WO1999060727A1 - Tdma radiocommunications system with several radio concentrators - Google Patents

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WO1999060727A1
WO1999060727A1 PCT/DE1999/001311 DE9901311W WO9960727A1 WO 1999060727 A1 WO1999060727 A1 WO 1999060727A1 DE 9901311 W DE9901311 W DE 9901311W WO 9960727 A1 WO9960727 A1 WO 9960727A1
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WO
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radio
communication system
radio communication
node stations
stations
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PCT/DE1999/001311
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Inventor
Gerhard Ritter
Karl Kammerlander
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2643Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile using time-division multiple access [TDMA]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/10Connection setup
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/02Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08Access point devices

Definitions

  • the invention relates to a radio communication system with a TDMA subscriber separation to mobile devices.
  • Radio communication systems such as the GSM (global system for mobile communications) mobile radio system or system of the third generation of mobile radio, have so far been organized centrally in licensed frequency ranges.
  • a mobile terminal sets up a connection to the nearest base station, whereupon fixed lines are used to establish a connection to the next mobile switching center, where the further connection sequence to the second subscriber is conveyed. This means that there is considerable switching effort even for subscribers in neighboring radio cells.
  • a radio telephone network is known from R. Tichy, "Crack in the Network", the week of April 9, 1998, in which the connections are to be switched without infrastructure, i.e. between the terminals.
  • R. Tichy "Crack in the Network”
  • the connections are to be switched without infrastructure, i.e. between the terminals.
  • the uncoordinated installation of such terminals cannot guarantee a nationwide radio coverage.
  • DECT cordless telephony system digital enhanced cordless telephony
  • a radio communication system which allows base stations to be set up anywhere in a non-licensed frequency range, but which in turn are connected to the fixed network. The connection for the connections takes place in the fixed network.
  • Frequency division multiplexing (FDMA), time slot multiplexing (TDMA) or a method known as code division multiplexing (CDMA) are used for subscriber separation in radio transmission.
  • the GSM mobile radio system and the DECT cordless telephony system use a combination of FDMA and TDMA.
  • the invention is based on the object of specifying a radio communication system which, in a self-organizing manner, reduces the switching effort and ensures a nationwide radio coverage. This object is achieved by the radio communication system with the features of patent claim 1.
  • Advantageous developments of the invention can be found in the subclaims.
  • the radio communication system contains several radio node stations to which mobile devices can be connected via radio connections.
  • stationary terminals can be connected via leased lines.
  • the radio link is organized according to a TDMA subscriber separation, which minimizes the interference between the links.
  • Transmitter / receiver devices are arranged in the radio node stations and maintain the radio connections to the mobile terminals in first time slots and radio connections to neighboring radio node stations in second time slots. The connection can thus be established while avoiding further network-side components of the radio communication system. Since the radio node stations are planned and installed in the sense of a radio network, the radio coverage is also covered.
  • the TDMA subscriber separation minimizes the mutual interference, whereby the radio resources can be freely divided between the supply of the mobile devices and switching functions for further radio node stations.
  • the interference is further reduced if synchronization devices arranged in the radio node stations bring about a synchronization of the radio connections at least between radio node stations of a partial area.
  • the synchronization advantageously relates to the frames of the TDMA transmission.
  • the synchronicity is determined by evaluating radio signals from neighboring radio node stations, by evaluating signals from a GPS receiver and / or by achieved signals from a synchronization point in the radio communication system. These methods can also be combined with one another.
  • a radio node station can assume the role of a central point for several stations, at which the other radio node stations are oriented with regard to synchronization. This saves, for example, GPS receivers at other radio node stations.
  • a CDMA subscriber separation is additionally carried out for the radio connection.
  • the radio resources can be better used in broadband frequency channels and individual codes for connections to mobile devices or other radio node stations can also be separated within a time slot. At least one code is advantageously reserved for signaling purposes between the radio node stations.
  • switching devices arranged in the radio node stations create a list of node radio stations via which a connection is to be established.
  • an alternative route is advantageously determined immediately, so that there is no termination of the connection.
  • a connection is triggered if no data transmission for this connection has taken place during a predefinable period of time.
  • a signaling device provided in the radio node stations advantageously assigns an index for shortened signaling to the neighboring radio node stations.
  • the signaling messages for the exchange between the radio node stations thus become shorter and consume fewer resources.
  • a subset of the radio node stations forms so-called access node stations that are connected to a fixed network.
  • the radio connection is either routed directly to the desired subscriber or to the next access node station.
  • the first variant is selected if the subscriber is not far away in a radio cell, during which a connection is preferably routed via the access node stations and the fixed network if this is not the case.
  • the delay times are shorter in the fixed network and the radio load is then not as high.
  • the switching tasks are facilitated if storage devices arranged in the radio node stations record an image of at least parts of the radio communication system and thus assume decentralized switching functions for these parts of the radio communication system.
  • a subset of the radio node stations e.g. coincides with the access node stations, can be designed as information node stations in whose storage device the image of the radio communication system is stored and can be called up by the other radio node stations. This means that switching through a radio node station is also possible beyond parts of the system.
  • assignment devices are arranged in the radio node stations, which assign time slots to the connections according to the principle of the least disturbed time slots.
  • ODMA optical density multiple access
  • the cheapest channels for the next connection are selected. This leads to good quality connections. This selection is facilitated, for example, by channel measurement sequences transmitted in the time slots with constant power. The best channel can be selected on the basis of the evaluated channel measurement sequences and the detection can subsequently be improved by a corresponding equalization.
  • FIG. 1 shows a radio communication system with networked radio node stations
  • FIG. 2 shows a radio communication system with networked radio node stations and connected mobile and stationary terminals
  • FIG. 3 shows a radio communication system with a fixed network as a backbone network
  • FIG. 4 shows a block diagram of a radio node station
  • 6 shows a division of codes for signaling and for user data transmission.
  • the radio communication system according to Fig. 1 consists of a larger number of radio node stations KN which, similar to base stations, cover a certain radio range, i.e. a cell to supply with radio resources. There are also radio connections between the radio node stations KN, via which signaling and user data transmission is carried out. The individual radio node stations KN have radio contact to a maximum of 3 to 4 neighboring stations. The radio node stations KN of the entire radio communication system are thus networked with one another.
  • Fig. 2 it is also shown that to the radio node stations KN mobile devices via radio connections, so-called mobile Stations MS, and stationary devices FS are connected via leased lines. Individual radio node stations KN are also connected to a public fixed network, a packet data network or the Internet PSTN.
  • the radio connections between the radio node stations KN and between a radio node station KN and a mobile station MS are carried out according to a common protocol.
  • the transmission method explained in more detail in FIG. 5 with TDMA subscriber separation provides that the radio connection to the mobile stations MS is maintained in first time slots and the radio connections to neighboring radio node stations KN in second time slots.
  • the radio communication system according to the invention allows the connection between mobile stations MS of a radio cell without the need for further network-side components in addition to the radio node station KN of the radio cell concerned.
  • the radio node stations KN are frame-synchronized with one another, at least in partial areas of the radio communication system.
  • the frames with several time slots begin at approximately the same time in these radio node stations KN.
  • the synchronization can be carried out by evaluating radio signals from neighboring radio node stations KN. Such a method is known from EP 98 107 763.
  • the synchronization can be carried out by evaluating signals from a synchronization point SY in the radio communication system. Further explanations can be found in DE 198 18 325. For example, a so-called reflection measurement method is used.
  • a third possibility is to use GPS receivers GPS, at least for some radio node stations KN.
  • these can also be the basis for a synchronization of neighboring radio node stations KN by means of radio connections.
  • 3 shows such arrangements for synchronization, it being possible for these three measures to be combined with one another.
  • part of the radio node stations KN as access node stations ZKN are connected to a sufficiently broadband fixed network BB which functions as a backbone network.
  • the connection via the fixed network BB is preferred for longer transmission links, ie connections from a mobile station MS or a stationary terminal FS are possibly made via radio connections to the next access node stations ZKN and from there via the fixed network BB. Since each terminal MS, FS can be assigned to a radio node station KN, the radio communication system can have a nationwide effect.
  • the sequence of the radio node stations KN for the connection to be set up is first determined. Images of at least parts of the radio communication system stored in the radio node stations KN serve this purpose. By means of signaling messages, neighboring radio node stations KN exchange information, i.e. Possibilities of connection to further radio node stations KN and to the fixed network BB, as well as to the time slots and codes used, and via terminal devices MS, FS in the radio cell. In order to be able to communicate across sub-areas of the radio communication system, more complete images of the network are stored in a number of radio node stations KN, which are designed as information node stations IKN. This information can be called up by the other radio control stations KN.
  • Each radio node station KN which a request for
  • connection establishment from a neighboring station passes this request on to the next radio node station KN. Since the radio node stations KN maintain a list of the current connection data, which indicate the assignment of the connections to the time slot and code for the transmission and for the reception case, the connection options can be estimated quickly. As long as a connection is active, ie Information is transmitted, all information received from a radio node station KN is transmitted to the selected neighboring radio node station KN according to the assignment.
  • Every connection that has been set up is triggered at the end of the connection by a connection being closed.
  • the entries in the lists of the connection data of all radio node stations KN involved are deleted.
  • the connection is also triggered if no information is transmitted over a certain period of time.
  • the duration of a timer of a switching device VM of the radio node station KN is provided. This can happen if the connection is blocked.
  • the automatic release prevents radio resources from being tied up unnecessarily.
  • n the maximum number of neighboring stations. This enables short signaling messages between the radio node stations KN.
  • This signaling allows other radio node stations KN with regard to their Query neighboring stations and their index assignment.
  • each radio node station KN can query its neighboring stations and make an image of at least parts of the radio communication system. If an image of the entire radio communication system is available as a result of such signaling in the radio node stations KN or at least in the information node stations IKN, it can be conveyed by specifying the target node station KN. In a sub-area of the radio communication system, a replacement is provided for an information node station IKN, which can take over these functions if the information node stations IKN fail.
  • the frame structure of the radio transmission can be seen from FIG. 5.
  • the frequency range B forms a frequency channel.
  • Part of the time slots ts0 to ts9 is used in the downward direction DL and part of the time slots ts10 to tsl5 is used in the upward direction UL.
  • the frequency channel for the upward direction UL corresponds to the frequency channel for the downward direction DL.
  • This further information consists of sections with data d, in which channel measurement sequences known at the receiving end, so-called training sequences, tseql to tseqn are embedded.
  • the data d are spread individually for each connection with a fine structure, a code c, so that, for example, n connections can be separated at the receiving end by this CDMA component.
  • the training sequences tseql to tseqn are sent with constant power, so that the measurement results can be averaged and the allocation of connections to time slots ts is supported according to the principle of the least disturbed time slots.
  • the spreading of individual symbols of the data d has the effect that within the symbol duration T S ym Q chips of the duration T C i p are transmitted which result in a specific signal form.
  • the Q chips form the connection-specific code c.
  • a protection time gp is provided within the time slot ts to compensate for different signal delays of the connections.
  • the successive time slots ts are structured according to a frame structure. So 16 time slots ts are combined into a frame for. From the point of view of a radio node station KN, first and second time slots are reserved both in the upward UL and in the downward direction, which are provided for connections to mobile stations MS or neighboring radio node stations KN.
  • the radio node stations can be distinguished on the basis of their code c, see FIG. 6 for this purpose.
  • the code 0 is used for signaling, during which the codes 1 to n designate and distinguish adjacent radio node stations KN. In addition, it is possible to allow the connection to both in a single time slot ts. The distinction between mobile station MS and radio node station KN is then made only on the basis of code c.
  • the transmitted signals are measured between the radio node stations KN and the transmission time is set with the aid of the specific lead times TA such that the signals arrive at the receiving radio node station KN exactly in the time grid. Since the position of the radio node stations KN does not change, a one-time setting of the connection path by sending a shortened synchronization block and feedback is sufficient the lead time TA when installing or setting up a radio node station KN.
  • a transmission / reception device TRX is connected to an antenna and processes transmission and reception signals.
  • the transmission signals to be radiated are converted digitally / analogously, converted from the baseband to the frequency range of the radiation, and the transmission signals are modulated, amplified and radiated via an antenna.
  • a synchronization device SYNC has previously provided frame synchronization between the radio node stations KN and setting the lead time TA.
  • An allocation device ZE sets the transmission signals in
  • a signaling device SE which manages the indices for the neighboring radio node stations KN, controls the assignment device ZE in this regard.
  • a signal processing device in the transmitting / receiving device TRX evaluates received signals and carries out channel estimation and data detection.
  • the connections to the fixed network BB or neighboring radio node stations KN are switched in a switching device VM and the routes are defined for this.
  • Lists stored in a storage device SP with the data on the mobile stations MS and an image of at least a partial area of the radio communication system are used for this purpose.

Landscapes

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

Abstract

The inventive radiocommunications system contains several radio concentrators to which mobile terminals can be connected with radio connections. The radio connection is organised according to a TDMA subscriber separation. Transmitting/receiving devices which accommodate radio connections to the mobile terminals in first time slots and radio connections to adjacent radio concentrators in second time slots are arranged in the radio concentrators. The connection can then be established without using any other network-end components of the radiocommunications system. The concentrators are organised and installed in the manner of a radio network so that radio coverage is provided.

Description

Beschreibungdescription
TDMA-FUNK-KOMMUNIKATIONSSYSTEM MIT MEHREREN FUNK-KNOTENSTATIONENTDMA RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH SEVERAL RADIO NODE STATIONS
Die Erfindung betrifft ein Funk-Kommunikationssystem mit einer TDMA-Teilnehmerseparierung zu mobilen Endgeräten.The invention relates to a radio communication system with a TDMA subscriber separation to mobile devices.
Funk-Kommunikationssysteme, wie das GSM (global system for mobile Communications) Mobilfunksystem oder System der 3. Mobilfunkgeneration, werden bisher in lizensierten Frequenzbereichen zentral organisiert. Ein mobiles Endgerät baut eine Verbindung zur nächstgelegenen Basisstation auf, worauf mittels Festleitungen eine Verbindung zur nächsten Mobil- vermittlungsstelle hergestellt wird, dort wird der weitere Verbindungsablauf zum zweiten Teilnehmer vermittelt. Selbst bei Teilnehmern in benachbarten Funkzellen kommt so ein beträchtlicher Vermittlungsaufwand zustande.Radio communication systems, such as the GSM (global system for mobile communications) mobile radio system or system of the third generation of mobile radio, have so far been organized centrally in licensed frequency ranges. A mobile terminal sets up a connection to the nearest base station, whereupon fixed lines are used to establish a connection to the next mobile switching center, where the further connection sequence to the second subscriber is conveyed. This means that there is considerable switching effort even for subscribers in neighboring radio cells.
Aus R. Tichy, „Sprung im Netz", Die Woche vom 9.4.98, ist ein Funktelefonnetz bekannt, bei dem die Verbindungen ohne Infrastruktur, d.h. zwischen den Endgeräten vermittelt werden sollen. Das unkoordinierte Aufstellen solcher Endgeräte kann jedoch keine flächendeckende Funkversorgung garantieren.A radio telephone network is known from R. Tichy, "Crack in the Network", the week of April 9, 1998, in which the connections are to be switched without infrastructure, i.e. between the terminals. However, the uncoordinated installation of such terminals cannot guarantee a nationwide radio coverage.
Weiterhin ist mit dem DECT-Schnurlostelefoniesystem (digital enhanced cordless telephony) ein Funk-Kommunikationssystem bekannt, das in einem nicht lizensierten Frequenzbereich das beliebige Aufstellen von Basisstationen ermöglicht, die jedoch ihrerseits mit dem Festnetz verbunden sind. Die Ver- mittlung für die Verbindungen findet im Festnetz statt.Furthermore, with the DECT cordless telephony system (digital enhanced cordless telephony), a radio communication system is known which allows base stations to be set up anywhere in a non-licensed frequency range, but which in turn are connected to the fixed network. The connection for the connections takes place in the fixed network.
Frequenzmultiplex (FDMA) , Zeitlagenmultiplex (TDMA) oder ein als Codemultiplex (CDMA) bekanntes Verfahren dienen der Teilnehmerseparierung bei der Funkübertragung. Das GSM-Mobilfunk- system und des DECT-Schnurlostelefoniesystem nutzen eine Kombination aus FDMA und TDMA. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Funk-Kommunikationssystem anzugeben, das selbstorganisierend den Vermittlungsaufwand senkt und eine flächendeckende Funkversorgung gewährleistet. Diese Aufgabe wird durch das Funk-Kommunika- tionssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Frequency division multiplexing (FDMA), time slot multiplexing (TDMA) or a method known as code division multiplexing (CDMA) are used for subscriber separation in radio transmission. The GSM mobile radio system and the DECT cordless telephony system use a combination of FDMA and TDMA. The invention is based on the object of specifying a radio communication system which, in a self-organizing manner, reduces the switching effort and ensures a nationwide radio coverage. This object is achieved by the radio communication system with the features of patent claim 1. Advantageous developments of the invention can be found in the subclaims.
Das Funk-Kommunikationssystem enthält mehrere Funk-Knoten- Stationen, an die mobile Endgeräte über Funkverbindungen anschließbar sind. Zusätzlich können stationäre Endgeräte über Festverbindungen anschließbar sein. Die Funkverbindung ist nach einer TDMA-Teilneh erseparierung organisiert, wodurch die Interferenzen zwischen den Verbindungen minimiert werden. In den Funk-Knotenstationen sind Sende/Empfangseinrichtungen angeordnet, die in ersten Zeitschlitzen die Funkverbindungen zu den mobilen Endgeräten und in zweiten Zeitschlitzen Funkverbindungen zu benachbarten Funk-Knotenstationen unterhalten. Unter Vermeidung weiterer netzseitiger Komponenten des Funk-Kommunikationssystems ist damit der Verbindungsaufbau möglich. Da die Funk-Knotenstationen im Sinne eines Funknetzes geplant und installiert sind, ist auch die Flächendeckung der Funkversorgung gegeben. Durch die TDMA-Teilnehmerseparierung werden die gegenseitigen Störungen minimiert, wobei die funktechnischen Ressourcen frei zwischen Versorgung der mobilen Endgeräte und Vermittlungsfunktionen für weitere Funk-Knotenstationen aufgeteilt werden können.The radio communication system contains several radio node stations to which mobile devices can be connected via radio connections. In addition, stationary terminals can be connected via leased lines. The radio link is organized according to a TDMA subscriber separation, which minimizes the interference between the links. Transmitter / receiver devices are arranged in the radio node stations and maintain the radio connections to the mobile terminals in first time slots and radio connections to neighboring radio node stations in second time slots. The connection can thus be established while avoiding further network-side components of the radio communication system. Since the radio node stations are planned and installed in the sense of a radio network, the radio coverage is also covered. The TDMA subscriber separation minimizes the mutual interference, whereby the radio resources can be freely divided between the supply of the mobile devices and switching functions for further radio node stations.
Die Interferenzen werden weiter verringert, wenn in den Funk- Knotenstationen angeordneten Synchronisationseinrichtungen eine Synchronisierung der Funkverbindungen zumindest zwischen Funk-Knotenstationen eines Teilgebietes bewirken. Die Synchronisierung bezieht sich vorteilhafterweise auf die Rahmen der TDMA-Übertragung. Die Synchronität wird nach unterschied- liehen Ausgestaltungen der Erfindung durch Auswertung von Funksignalen benachbarter Funk-Knotenstationen, durch Auswertung von Signalen eines GPS-Empfängers und/oder durch Aus- ertung von Signalen einer Synchronisationsstelle im Funk- Kommunikationssystem erzielt. Diese Verfahren können auch miteinander kombiniert werden. Eine Funk-Knotenstation kann dabei für mehrere Stationen die Rolle einer Zentralstelle übernehmen, an der sich die übrigen Funk-Knotenstationen bezüglich der Synchronisierung orientieren. Damit werden z.B. GPS-Empfänger an weiteren Funk-Knotenstationen eingespart.The interference is further reduced if synchronization devices arranged in the radio node stations bring about a synchronization of the radio connections at least between radio node stations of a partial area. The synchronization advantageously relates to the frames of the TDMA transmission. According to various embodiments of the invention, the synchronicity is determined by evaluating radio signals from neighboring radio node stations, by evaluating signals from a GPS receiver and / or by achieved signals from a synchronization point in the radio communication system. These methods can also be combined with one another. A radio node station can assume the role of a central point for several stations, at which the other radio node stations are oriented with regard to synchronization. This saves, for example, GPS receivers at other radio node stations.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird für die Funkverbindung zusätzlich eine CDMA-Teilnehmerseparierung durchgeführt. Somit können in breitbandigen Frequenzkanälen die funktechnischen Ressourcen besser genutzt werden und auch innerhalb eines Zeitschlitzes einzelne Codes für Verbindungen zu mobilen Endgeräten oder anderen Funk-Knotenstationen die Separierung herstellen. Für Signalisierungszwecke zwischen den Funk-Knotenstationen ist vorteilhafterweise zumindest ein Code reserviert.According to an advantageous development of the invention, a CDMA subscriber separation is additionally carried out for the radio connection. This means that the radio resources can be better used in broadband frequency channels and individual codes for connections to mobile devices or other radio node stations can also be separated within a time slot. At least one code is advantageously reserved for signaling purposes between the radio node stations.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß in den Funk-Knotensta- tionen angeordnete Vermittlungseinrichtungen eine Liste von Knoten-Funstationen erstellen, über die eine Verbindung hergestellt werden soll. Bei Ausfall einer Funk-Knotenstation, über die die Verbindung geführt wurde, wird vorteilhafterweise sofort eine Alternativroute bestimmt, so daß es zu keinem Verbindungsabbruch kommt. Um die funktechnischenIt is within the scope of the invention that switching devices arranged in the radio node stations create a list of node radio stations via which a connection is to be established. In the event of failure of a radio node station via which the connection was made, an alternative route is advantageously determined immediately, so that there is no termination of the connection. To the radio technology
Ressourcen besser auszunutzen, wird nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung eine Verbindung ausgelöst, falls während einer vorgebbaren Zeitspanne keine Datenübertragung für diese Verbindung stattgefunden hat.According to an advantageous embodiment of the invention, to better utilize resources, a connection is triggered if no data transmission for this connection has taken place during a predefinable period of time.
Eine in den Funk-Knotenstationen vorgesehene Signalisierungs- einrichtung weist vorteilhafterweise den benachbarten Funk- Knotenstationen jeweils einen Index für eine verkürzte Signalisierung zu. Die Signalisierungmeldungen für den Austausch zwischen den Funk-Knotenstationen werden damit kürzer und verbrauchen weniger Ressourcen. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bildet eine Untermenge der Funk-Knotenstationen sogenannte Zugangs-Kno- tenstationen, die mit einem Festnetz verbunden sind. Die Funkverbindung wird damit entweder zu den gewünschten Teil- nehmer direkt oder zur nächsten Zugangs-Knotenstation geführt Die erste Variante wird gewählt, wenn der Teilnehmer sich nicht weit entfernt in einer Funkzelle aufhält, währenddessen eine Verbindung bevorzugt über die Zugangs-Knotenstationen und das Festnetz geführt wird, falls dies nicht der Fall ist. Die Verzögerungszeiten sind im Festnetz kürzer und die Funkbelastung ist dann nicht so hoch.A signaling device provided in the radio node stations advantageously assigns an index for shortened signaling to the neighboring radio node stations. The signaling messages for the exchange between the radio node stations thus become shorter and consume fewer resources. According to a further embodiment of the invention, a subset of the radio node stations forms so-called access node stations that are connected to a fixed network. The radio connection is either routed directly to the desired subscriber or to the next access node station. The first variant is selected if the subscriber is not far away in a radio cell, during which a connection is preferably routed via the access node stations and the fixed network if this is not the case. The delay times are shorter in the fixed network and the radio load is then not as high.
Die Vermittlungsaufgaben werden erleichtert, wenn in den Funk-Knotenstationen angeordnete Speichereinrichtung ein Abbild von zumindest Teilen des Funk-Kommunikationssystems aufnehmen und damit dezentrale Vermittlungsfunktionen für diese Teile des Funk-Kommunikationssystems übernehmen. Dabei kann eine Untermenge der Funk-Knotenstationen, die z.B. mit den Zugangs-Knotenstationen zusammenfällt, als Informations- Knotenstationen ausgebildet sein, in deren Speichereinrichtung das Abbild des Funk-Kommunikationssystems gespeichert und von den übrigen Funk-Knotenstationen abrufbar ist. Somit ist auch über Teilbereiche des Systems hinaus eine Vermittlung durch eine Funk-Knotenstationen möglich.The switching tasks are facilitated if storage devices arranged in the radio node stations record an image of at least parts of the radio communication system and thus assume decentralized switching functions for these parts of the radio communication system. A subset of the radio node stations, e.g. coincides with the access node stations, can be designed as information node stations in whose storage device the image of the radio communication system is stored and can be called up by the other radio node stations. This means that switching through a radio node station is also possible beyond parts of the system.
Nach vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung sind in den Funk-Knotenstationen Zuweisungseinrichtung angeordnet, die den Verbindungen Zeitschlitze nach dem Prinzip der am wenigsten gestörten Zeitschlitze zuordnen. Im Sinne eines ODMA (opportunity driven multiple access) Systems werden die für die nächste Verbindung günstigsten Kanäle ausgewählt. Dies führt zu qualitativ guten Verbindungen. Diese Auswahl wird beispielsweise durch in den Zeitschlitzen mit konstanter Leistung gesendeten Kanalmeßsequenzen erleichtert. Anhand der ausgewerteten Kanalmeßsequenzen kann der beste Kanal ausgewählt werden und in Folge die Detektion durch eine entsprechende Entzerrung verbessert werden. Die nachfolgende Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Funk-Kommunikationssystem besitzt lediglich beispielhaften Charakter. Die beschriebenen Merkmale sind nicht zwingend in der dargestellten Art zur Verwirklichung des angestrebten Erfolges erforderlich.According to advantageous developments of the invention, assignment devices are arranged in the radio node stations, which assign time slots to the connections according to the principle of the least disturbed time slots. In terms of an ODMA (opportunity driven multiple access) system, the cheapest channels for the next connection are selected. This leads to good quality connections. This selection is facilitated, for example, by channel measurement sequences transmitted in the time slots with constant power. The best channel can be selected on the basis of the evaluated channel measurement sequences and the detection can subsequently be improved by a corresponding equalization. The following description of several exemplary embodiments of the radio communication system according to the invention has only an exemplary character. The features described are not absolutely necessary in the manner shown to achieve the desired success.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
Dabei zeigenShow
Fig 1 ein Funk-Kommunikationssystem mit vernetzten Funk- Knotenstationen, Fig 2 ein Funk-Kommunikationssystem mit vernetzten Funk- Knotenstationen und angeschlossenen mobilen und stationären Endgeräten,1 shows a radio communication system with networked radio node stations, FIG. 2 shows a radio communication system with networked radio node stations and connected mobile and stationary terminals,
Fig 3 ein Funk-Kommunikationssystem mit einem Festnetz als Backbone-Netz, Fig 4 ein Blockschaltbild einer Funk-Knotenstation,3 shows a radio communication system with a fixed network as a backbone network, FIG. 4 shows a block diagram of a radio node station,
Fig 5 eine Rahmenstruktur der Funkübertragung, und5 shows a frame structure of the radio transmission, and
Fig 6 eine Aufteilung von Codes zur Signalisierung und zur Nutzdatenübertragung.6 shows a division of codes for signaling and for user data transmission.
Das Funk-Kommunikationssystem nach Fig. 1 besteht aus einer größeren Anzahl von Funk-Knotenstationen KN, die ähnlich Basisstationen einen bestimmten Funkbereich, d.h. eine Zelle, mit funktechnischen Ressourcen versorgen. Auch zwischen den Funk-Knotenstationen KN bestehen Funkverbindungen, über die eine Signalisierung und Nutzdatenübertragung durchgeführt wird. Die einzelnen Funk-Knotenstationen KN haben Funkkontakt zu jeweils maximale 3 bis 4 Nachbarstationen. Somit sind die Funk-Knotenstationen KN des gesamten Funk-Kommunikationssystems untereinander vernetzt.The radio communication system according to Fig. 1 consists of a larger number of radio node stations KN which, similar to base stations, cover a certain radio range, i.e. a cell to supply with radio resources. There are also radio connections between the radio node stations KN, via which signaling and user data transmission is carried out. The individual radio node stations KN have radio contact to a maximum of 3 to 4 neighboring stations. The radio node stations KN of the entire radio communication system are thus networked with one another.
In Fig. 2 ist ferner gezeigt, daß an die Funk-Knotenstationen KN mobile Endgeräte über Funkverbindungen, sogenannte Mobil- Stationen MS, und stationäre Engeräte FS über Festverbindungen angeschlossen sind. Einzelne Funk-Knotenstationen KN sind weiterhin mit einem öffentlichen Festnetz, einem Paket- datennetzt oder dem Internet PSTN verbunden.In Fig. 2 it is also shown that to the radio node stations KN mobile devices via radio connections, so-called mobile Stations MS, and stationary devices FS are connected via leased lines. Individual radio node stations KN are also connected to a public fixed network, a packet data network or the Internet PSTN.
Die Funkverbindungen zwischen den Funk-Knotenstationen KN und zwischen einer Funk-Knotenstation KN und einer Mobilstation MS werden nach einem gemeinsamen Protokoll durchgeführt. Das in Fig. 5 näher erläuterte Übertragungsverfahren mit TDMA- Teilnehmerseparierung sieht vor, daß in ersten Zeitschlitzen die Funkverbindung zu den Mobilstationen MS und in zweiten Zeitschlitzen die Funkverbindungen zu benachbarten Funk-Knotenstationen KN unterhalten werden. Das erfindungsgemäße Funk-Kommunikationssystem läßt die Verbindung zwischen Mobil- Stationen MS einer Funkzelle zu, ohne daß neben der Funk- Knotenstation KN der betroffenen Funkzelle weitere netzsei- tige Komponenten benötigt werde.The radio connections between the radio node stations KN and between a radio node station KN and a mobile station MS are carried out according to a common protocol. The transmission method explained in more detail in FIG. 5 with TDMA subscriber separation provides that the radio connection to the mobile stations MS is maintained in first time slots and the radio connections to neighboring radio node stations KN in second time slots. The radio communication system according to the invention allows the connection between mobile stations MS of a radio cell without the need for further network-side components in addition to the radio node station KN of the radio cell concerned.
Die Funk-Knotenstationen KN sind untereinander zumindest in Teilbereichen des Funk-Kommunikationssystem rahmensynchronisiert. Die Rahmen mit mehreren Zeitschlitzen beginnen bei diesen Funk-Knotenstationen KN etwa zur gleichen Zeit. Die Synchronisierung kann durch Auswertung von Funksignalen benachbarter Funk-Knotenstationen KN durchgeführt werden. Aus EP 98 107 763 ist ein solches Verfahren bekannt. Alternativ dazu kann die Synchronisierung durch Auswertung von Signalen einer Synchronisationsstelle SY im Funk-Kommunikationssystem erfolgen. Nähere Erläuterungen dazu sind DE 198 18 325 zu entnehmen. Es kommt beispielsweise ein sogenannten Reflexi- onsmeßverfahren zum Einsatz. Eine dritte Möglichkeit besteht in der Nutzung von GPS-Empfängern GPS, zumindest bei einigen Funk-Knotenstationen KN. Auch diese können, wie die Synchronisationsstelle SY Basis einer Synchronisation benachbarter Funk-Knotenstationen KN mittels Funkverbindungen sein. Fig. 3 zeigt derartige Anordnungen zur Synchronisation, wobei diese drei Maßnahmen miteinander kombiniert werden können. Weiterhin wird aus Fig. 3 deutlich, daß ein Teil der Funk- Knotenstationen KN als Zugangs-Knotenstationen ZKN mit einem ausreichend breitbandigen Festnetz BB, das als Backbone-Netz fungiert, verbunden sind. Die Verbindung über das Festnetz BB wird bei längeren Übertragungsstrecken bevorzugt, d.h. Verbindungen von einer Mobilstation MS oder einem stationären Endgeräte FS werden ggf. über Funkverbindungen zur nächsten Zugangs-Knotenstationen ZKN und von dort über das Festnetz BB geführt. Da jedes Endgerät MS, FS einer Funk-Knotenstation KN zuordenbar ist, kann das Funk-Kommunikationssystem flächendeckend wirken.The radio node stations KN are frame-synchronized with one another, at least in partial areas of the radio communication system. The frames with several time slots begin at approximately the same time in these radio node stations KN. The synchronization can be carried out by evaluating radio signals from neighboring radio node stations KN. Such a method is known from EP 98 107 763. Alternatively, the synchronization can be carried out by evaluating signals from a synchronization point SY in the radio communication system. Further explanations can be found in DE 198 18 325. For example, a so-called reflection measurement method is used. A third possibility is to use GPS receivers GPS, at least for some radio node stations KN. Like the synchronization point SY, these can also be the basis for a synchronization of neighboring radio node stations KN by means of radio connections. 3 shows such arrangements for synchronization, it being possible for these three measures to be combined with one another. 3 that part of the radio node stations KN as access node stations ZKN are connected to a sufficiently broadband fixed network BB which functions as a backbone network. The connection via the fixed network BB is preferred for longer transmission links, ie connections from a mobile station MS or a stationary terminal FS are possibly made via radio connections to the next access node stations ZKN and from there via the fixed network BB. Since each terminal MS, FS can be assigned to a radio node station KN, the radio communication system can have a nationwide effect.
Für einen Verbindungsaufbau zwischen zwei Teilnehmern wird zuerst die Reihenfolge der Funk-Knotenstationen KN für die aufzubauende Verbindung ermittelt. Dazu dienen in den Funk- Knotenstationen KN gespeicherte Abbilder von zumindest Teilen des Funk-Kommunikationssystems. Mittels Signalisierungsmel- dungen tauschen benachbarte Funk-Knotenstationen KN Informationen übereinander, d.h. Verbindungsmöglichkeiten zu wei- teren Funk-Knotenstationen KN und zum Festnetz BB, sowie zu den verwendeten Zeitschlitzen und Codes, und über in der Funkzelle sich aufhaltende Endgeräte MS, FS aus. Um über Teilbereiche des Funk-Kommunikationssystem hinweg vermitteln zu können, sind in einer Anzahl von Funk-Knotenstationen KN, die als Informations-Knotenstationen IKN ausgebildet sind, komplettere Abbilder des Netzes gespeichert. Diese Informationen sind von den übrigen Funk-Konotenstationen KN abrufbar.To establish a connection between two participants, the sequence of the radio node stations KN for the connection to be set up is first determined. Images of at least parts of the radio communication system stored in the radio node stations KN serve this purpose. By means of signaling messages, neighboring radio node stations KN exchange information, i.e. Possibilities of connection to further radio node stations KN and to the fixed network BB, as well as to the time slots and codes used, and via terminal devices MS, FS in the radio cell. In order to be able to communicate across sub-areas of the radio communication system, more complete images of the network are stored in a number of radio node stations KN, which are designed as information node stations IKN. This information can be called up by the other radio control stations KN.
Jede Funk-Knotenstationen KN, welche eine Anforderung zumEach radio node station KN, which a request for
Verbindungsaufbau von einer Nachbarstation erhält, gibt diese Aufforderung an die nächstfolgende Funk-Knotenstationen KN weiter. Da die Funk-Knotenstationen KN eine Liste der aktuellen Verbindungsdaten führen, welche die Zuordnung der Verbindungen zu Zeitschlitz und Code für den Sende- und für den Empfangsfall angeben, sind die Verbindungsmöglichkeiten schnell abschätzbar. Solange eine Verbindung aktiv ist, d.h. Informationen übertragen werden, werden alle von einer Funk- Knotenstation KN empfangene Informationen entsprechend der Zuordnung an die ausgewählte benachbarte Funk-Knotenstation KN übertragen.Receives connection establishment from a neighboring station, passes this request on to the next radio node station KN. Since the radio node stations KN maintain a list of the current connection data, which indicate the assignment of the connections to the time slot and code for the transmission and for the reception case, the connection options can be estimated quickly. As long as a connection is active, ie Information is transmitted, all information received from a radio node station KN is transmitted to the selected neighboring radio node station KN according to the assignment.
Ist eine der Übertragungstrecken blockiert und damit nicht verfügbar, so wird dieser Zustand zurückgemeldet und die Verbindung kommt nicht zustande. Die Einträge in die Verbindungslisten der Funk-Knotenstationen KN werden beim Empfang der Blockierungsmeldung gelöscht und die Blockierungsmeldung weitergeleitet. Es ist in diesem Fall möglich, daß in der Funk-Knotenstationen KN, die die Blockierung zuerst bemerkt oder in einer anderen Funk-Knotenstation KN sofort eine Alternativroute ermittelt wird. Diese Alternativroute stellt einen Umweg zur nächsten Funk-Knotenstation KN in der Liste dar, die nicht von der Blockierung betroffen ist. Erst wenn keine solche Alternativroute zustande kommt, wird die Blok- kierung zurückgemeldet.If one of the transmission links is blocked and therefore not available, this status is reported back and the connection is not established. The entries in the connection lists of the radio node stations KN are deleted when the blocking message is received and the blocking message is forwarded. In this case, it is possible that an alternative route is immediately determined in the radio node station KN which first detects the blockage or in another radio node station KN. This alternative route represents a detour to the next radio node station KN in the list, which is not affected by the blocking. The blocking is only reported back if no such alternative route is established.
Jede einmal aufgebaute Verbindung wird bei Ende der Verbindung durch einen Verbindungsabbau ausgelöst. Dabei werden die Einträge in den Listen der Verbindungsdaten aller beteiligter Funk-Knotenstation KN gelöscht. Eine solche Auslösung der Verbindung erfolgt auch, wenn über eine bestimmte Zeitdauer keine Informationen übertragen werden. Zur Überwachung derEvery connection that has been set up is triggered at the end of the connection by a connection being closed. The entries in the lists of the connection data of all radio node stations KN involved are deleted. The connection is also triggered if no information is transmitted over a certain period of time. To monitor the
Zeitdauer ist ein Zeitgeber einer Vermittlungseinrichtung VM der Funk-Knotenstation KN vorgesehen. Dieser Fall kann durch eine Blockierung während der Verbindung auftreten. Durch die automatische Auslösung wird verhindert, daß funktechnische Ressourcen unnötig gebunden werden.The duration of a timer of a switching device VM of the radio node station KN is provided. This can happen if the connection is blocked. The automatic release prevents radio resources from being tied up unnecessarily.
Für die Signalisierung zwischen den Funk-Knotenstationen KN ist eine kurze Bezeichnung mittels eines Indexes 0 bis n vorgesehen, wobei n die maximale Zahl der Nachbarstationen darstellt. Damit sind kurze Signalisierungsmeldungen zwischen den Funk-Knotenstationen KN möglich. Diese Signalisierung erlaubt es, andere Funk-Knotenstationen KN bezüglich ihrer Nachbarstationen und deren Indexzuordnung abzufragen. Mit Hilfe der Signalisierung kann jede Funk-Knotenstation KN ihre Nachbarstationen abfragen und sich ein Abbild von zumindest Teilen des Funk-Kommunikationssystems machen. Steht durch eine solche Signalisierung in den Funk-Knotenstationen KN oder zumindest in den Informations-Knotenstationen IKN ein Abbild des gesamten Funk-Kommunikationssystems zur Verfügung, so kann durch Angabe der Ziel-Knotenstation KN vermittelt werden. In einem Teilbereich des Funk-Kommunikationssystems ist für eine Informations-Knotenstationen IKN ein Ersatz vorgesehen, der diese Funktionen bei Ausfall der Informations-Knotenstationen IKN übernehmen kann.For the signaling between the radio node stations KN, a short description by means of an index 0 to n is provided, where n represents the maximum number of neighboring stations. This enables short signaling messages between the radio node stations KN. This signaling allows other radio node stations KN with regard to their Query neighboring stations and their index assignment. With the aid of the signaling, each radio node station KN can query its neighboring stations and make an image of at least parts of the radio communication system. If an image of the entire radio communication system is available as a result of such signaling in the radio node stations KN or at least in the information node stations IKN, it can be conveyed by specifying the target node station KN. In a sub-area of the radio communication system, a replacement is provided for an information node station IKN, which can take over these functions if the information node stations IKN fail.
Die Rahmenstruktur der Funkübertragung ist aus Fig. 5 er- sichtlich. Gemäß einer TDMA-Komponente ist eine Aufteilung eines breitbandigen Frequenzbereiches, beispielsweise der Bandbreite B = 5 MHz, in mehrere Zeitschlitze ts gleicher Zeitdauer, beispielsweise 16 Zeitschlitze tsO bis tsl5, vorgesehen. Der Frequenzbereich B bildet einen Frequenzkanal. Ein Teil der Zeitschlitze tsO bis ts9 wird in Abwärtsrichtung DL und ein Teil der Zeitschlitze tslO bis tsl5 wird in Aufwärtsrichtung UL benutzt. Dazwischen liegt ein Umschaltpunkt SP. Bei diesem TDD-Übertragungsverfahren entspricht der Frequenzkanal für die Aufwärtsrichtung UL dem Frequenzkanal für die Abwärtsrichtung DL.The frame structure of the radio transmission can be seen from FIG. 5. According to a TDMA component, a division of a broadband frequency range, for example the bandwidth B = 5 MHz, into a plurality of time slots ts of the same duration, for example 16 time slots ts0 to tsl5, is provided. The frequency range B forms a frequency channel. Part of the time slots ts0 to ts9 is used in the downward direction DL and part of the time slots ts10 to tsl5 is used in the upward direction UL. In between is a switch point SP. In this TDD transmission method, the frequency channel for the upward direction UL corresponds to the frequency channel for the downward direction DL.
Innerhalb der Zeitschlitze ts werden Informationen mehrerer Verbindungen zu Mobilstationen MS oder benachbarten Funk- Knotenstationen KN übertragen. Diese weiteren Informationen bestehen aus Abschnitten mit Daten d, in denen empfangsseitig bekannte Kanalmeßsequenzen, sogenannte Trainingssequenzen, tseql bis tseqn eingebettet sind. Die Daten d sind verbindungsindividuell mit einer Feinstruktur, einem Code c, gespreizt, so daß empfangsseitig beispielsweise n Verbindungen durch diese CDMA-Komponente separierbar sind. Die Trainingssequenzen tseql bis tseqn werden mit konstanter Leistung gesendet, so daß ein Mitteln der Meßergebnisse möglich ist und die Zuweisung von Verbindungen zu Zeitschlitzen ts nach dem Prinzip der am wenigsten gestörten Zeitschlitze unterstützt wird.Information from several connections to mobile stations MS or neighboring radio node stations KN is transmitted within time slots ts. This further information consists of sections with data d, in which channel measurement sequences known at the receiving end, so-called training sequences, tseql to tseqn are embedded. The data d are spread individually for each connection with a fine structure, a code c, so that, for example, n connections can be separated at the receiving end by this CDMA component. The training sequences tseql to tseqn are sent with constant power, so that the measurement results can be averaged and the allocation of connections to time slots ts is supported according to the principle of the least disturbed time slots.
Die Spreizung von einzelnen Symbolen der Daten d bewirkt, daß innerhalb der Symboldauer TSym Q Chips der Dauer TC ip übertragen werden, die eine spezifische Signalform ergeben. Die Q Chips bilden dabei den verbindungsindividuellen Code c. Weiterhin ist innerhalb des Zeitschlitzes ts eine Schutzzeit gp zur Kompensation unterschiedlicher Signallaufzeiten der Verbindungen vorgesehen.The spreading of individual symbols of the data d has the effect that within the symbol duration T S ym Q chips of the duration T C i p are transmitted which result in a specific signal form. The Q chips form the connection-specific code c. Furthermore, a protection time gp is provided within the time slot ts to compensate for different signal delays of the connections.
Innerhalb eines breitbandigen Frequenzbereiches B werden die aufeinanderfolgenden Zeitschlitze ts nach einer Rahmenstruk- tur gegliedert. So werden 16 Zeitschlitze ts zu einem Rahmen fr zusammengefaßt. Aus der Sicht einer Funk-Knotenstation KN sind sowohl in Aufwärts- UL als auch in Abwärtsrichtung erste und zweite Zeitschlitze reserviert, die für Verbindungen zu Mobilstationen MS bzw. benachbarten Funk-Knotenstationen KN vorgesehen sind. Die Funk-Knotenstationen können anhand ihres Codes c unterschieden werden, siehe dazu Fig. 6. Der Code 0 dient zur Signalisierung, währenddessen die Codes 1 bis n benachbarte Funk-Knotenstationen KN bezeichnen und unterscheidbar machen. Zusätzlich ist es möglich in einem einzigen Zeitschlitz ts die Verbindung zu beiden zuzulassen. Auch die Unterscheidung zwischen Mobilstation MS und Funk-Knotenstation KN erfolgt dann einzig anhand des Codes c.Within a broadband frequency range B, the successive time slots ts are structured according to a frame structure. So 16 time slots ts are combined into a frame for. From the point of view of a radio node station KN, first and second time slots are reserved both in the upward UL and in the downward direction, which are provided for connections to mobile stations MS or neighboring radio node stations KN. The radio node stations can be distinguished on the basis of their code c, see FIG. 6 for this purpose. The code 0 is used for signaling, during which the codes 1 to n designate and distinguish adjacent radio node stations KN. In addition, it is possible to allow the connection to both in a single time slot ts. The distinction between mobile station MS and radio node station KN is then made only on the basis of code c.
In Fig. 5 ist ebenfalls die Möglichkeit der Bestimmung vor Vorhaltzeiten TA gezeigt. Zwischen den Funk-Knotenstationen KN werden die gesendeten Signale ausgemessen und mit Hilfe der bestimmten Vorhaltzeiten TA der Sendezeitpunkt derart eingestellt, daß die Signale bei der empfangenden Funk-Knotenstation KN exakt im Zeitraster eintreffen. Da sich die Position der Funk-Knotenstationen KN nicht ändert, genügt eine einmalige Einstellung der Verbindungsstrecke durch Senden eines verkürzten Synchronisationsblocks und Rückmelden der Vorhaltzeit TA beim Installieren oder Neueinrichten einer Funk-Knotenstation KN.5 also shows the possibility of determining before lead times TA. The transmitted signals are measured between the radio node stations KN and the transmission time is set with the aid of the specific lead times TA such that the signals arrive at the receiving radio node station KN exactly in the time grid. Since the position of the radio node stations KN does not change, a one-time setting of the connection path by sending a shortened synchronization block and feedback is sufficient the lead time TA when installing or setting up a radio node station KN.
Fig. 4 zeigt eine Funk-Knotenstation KN in stark vereinfach- ter Darstellung. Eine Sende/Empfangseinrichtung TRX ist mit einer Antenne verbunden und verarbeitet Sende- und Empfangssignale. In der Sende/Empfangseinrichtung TRX werden die abzustrahlenden Sendesignale digital/analog gewandelt, vom Basisband in den Frequenzbereich der Abstahlung umgesetzt und die Sendesignale moduliert, verstärkt und über eine Antennene abgestrahlt. Eine Synchronisationseinrichtung SYNC hat zuvor für eine Rahmensynchronisation zwischen den Funk-Knotenstationen KN und ein Einstellen der Vorhaltzeit TA gesorgt.4 shows a radio node station KN in a highly simplified representation. A transmission / reception device TRX is connected to an antenna and processes transmission and reception signals. In the transmitting / receiving device TRX, the transmission signals to be radiated are converted digitally / analogously, converted from the baseband to the frequency range of the radiation, and the transmission signals are modulated, amplified and radiated via an antenna. A synchronization device SYNC has previously provided frame synchronization between the radio node stations KN and setting the lead time TA.
Eine Zuweisungseinrichtung ZE stellt die Sendesignale inAn allocation device ZE sets the transmission signals in
Funkblöcken zusammen und ordnet sie dem entsprechenden Frequenzband und Zeitschlitz zu. Eine Signalisierungseinrichtung SE, die die Indizes für die benachbarten Funk-Knotenstationen KN verwaltet, steuert diesbezüglich die Zuweisungseinrichtung ZE. Eine Signalverarbeitungseinrichtung in der Sende/Empfangseinrichtung TRX wertet empfangene Signale aus und führt eine Kanalschätzung sowie eine Datendetektion durch.Radio blocks together and assigns them to the corresponding frequency band and time slot. A signaling device SE, which manages the indices for the neighboring radio node stations KN, controls the assignment device ZE in this regard. A signal processing device in the transmitting / receiving device TRX evaluates received signals and carries out channel estimation and data detection.
In einer Vermittlungseinrichtung VM werden die Verbindungen zum Festnetz BB beziehungsweise benachbarten Funk-Knotenstationen KN vermittelt und dafür die Routen festgelegt. Dazu dienen in einer Speichereinrichtung SP gespeicherte Listen mit den Daten zu den Mobilstationen MS und einem Abbild von zumindest einem Teilbereich des Funk-Kommunikationssystems . The connections to the fixed network BB or neighboring radio node stations KN are switched in a switching device VM and the routes are defined for this. Lists stored in a storage device SP with the data on the mobile stations MS and an image of at least a partial area of the radio communication system are used for this purpose.

Claims

Patentansprüche claims
1. Funk-Kommunikationssystem mit mehreren Funk-Knotenstationen (KN) an die mobile End- gerate (MS) über Funkverbindungen anschließbar sind, wobei die Funkverbindung nach einer TDMA-Teilnehmerseparierung organisiert ist, mit in den Funk-Knotenstationen (KN) angeordneten Sende/Empfangseinrichtungen (TRX) , die in ersten Zeitschlitzen (ts) die Funkverbindungen zu den mobilen Endgeräten (MS) und in zweiten Zeitschlitzen (ts) Funkverbindungen zu benachbarten Funk-Knotenstationen (KN) unterhalten.1. A radio communication system with a plurality of radio node stations (KN) can be connected to the mobile terminals (MS) via radio connections, the radio connection being organized according to a TDMA subscriber separation, with transmit / arranged in the radio node stations (KN). Receiving devices (TRX) which maintain the radio connections to the mobile terminals (MS) in first time slots (ts) and radio connections to neighboring radio node stations (KN) in second time slots (ts).
2. Funk-Kommunikationssystem nach Anspruch 1, mit in den Funk-Knotenstationen (KN) angeordneten Synchroni- sationseinrichtungen (SYNC) zur Synchronisierung der Funkverbindungen zumindest zwischen Funk-Knotenstationen (KN) eines Teilgebietes . 2. Radio communication system according to claim 1, with synchronization devices (SYNC) arranged in the radio node stations (KN) for synchronizing the radio connections at least between radio node stations (KN) of a partial area.
3. Funk-Kommunikationssystem nach Anspruch 2, bei dem die Synchronisationseinrichtungen (SYNC) derartig ausgestaltet sind, daß die Synchronität durch Auswertung von Funksignalen benachbarter Funk-Knotenstationen (KN) erzielt wird.3. Radio communication system according to claim 2, wherein the synchronization devices (SYNC) are designed such that the synchronicity is achieved by evaluating radio signals from neighboring radio node stations (KN).
4. Funk-Kommunikationssystem nach Anspruch 2, die Synchronisationseinrichtungen (SYNC) derartig ausgestaltet sind, daß die Synchronität durch Auswertung von Signalen eines GPS-Empfängers (GPS) erzielt wird.4. Radio communication system according to claim 2, the synchronization devices (SYNC) are designed such that the synchronicity is achieved by evaluating signals from a GPS receiver (GPS).
5. Funk-Kommunikationssystem nach Anspruch 2, die Synchronisationseinrichtungen (SYNC) derartig ausgestaltet sind, daß die Synchronität durch Auswertung von Signalen einer Synchronisationsstelle (SY) im Funk-Kommuni- kationssystem erzielt wird. 5. Radio communication system according to claim 2, the synchronization devices (SYNC) are designed such that the synchronism is achieved by evaluating signals from a synchronization point (SY) in the radio communication system.
6. Funk-Kommunikationssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Sende/Empfangseinrichtungen (TRX) derartig ausgestaltet sind, daß für die Funkverbindung zusätzlich eine CDMA-Teilnehmerseparierung durchgeführt wird.6. Radio communication system according to one of the preceding claims, in which the transceivers (TRX) are designed such that a CDMA subscriber separation is additionally carried out for the radio connection.
7. Funk-Kommunikationssystem nach Anspruch 6, bei dem für Signalisierungszwecke zwischen den Funk-Knotenstationen (KN) zumindest ein Code reserviert ist.7. Radio communication system according to claim 6, in which at least one code is reserved for signaling purposes between the radio node stations (KN).
8. Funk-Kommunikationssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, mit in den Funk-Knotenstationen (KN) angeordneten Vermittlungseinrichtungen (VM) zur Erstellung eine Liste von Knoten-Funstationen (KN) , über die eine Verbindung hergestellt wird.8. Radio communication system according to one of the preceding claims, with switching devices (VM) arranged in the radio node stations (KN) for creating a list of node radio stations (KN) via which a connection is established.
9. Funk-Kommunikationssystem nach Anspruch 8, bei dem die Vermittlungseinrichtungen (VM) derart ausgestaltet sind, daß bei Ausfall einer Knoten-Funstation (KN) , über die die Verbindung geführt wurde, eine Alternativroute be- stimmt wird.9. Radio communication system according to claim 8, in which the switching devices (VM) are designed such that an alternative route is determined in the event of failure of a node radio station (KN) via which the connection was made.
10. Funk-Kommunikationssystem nach Anspruch 8, bei dem die Vermittlungseinrichtungen (VM) derart ausgestaltet sind, daß eine Verbindung ausgelöst wird, falls während einer vorgebbaren Zeitspanne keine Datenübertragung für diese Verbindung stattgefunden hat.10. Radio communication system according to claim 8, wherein the switching devices (VM) are designed such that a connection is triggered if no data transmission for this connection has taken place during a predeterminable period of time.
11. Funk-Kommunikationssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einer in den Funk-Knotenstationen (KN) angeord- neten Signalisierungseinrichtung (SE) , die jeweils den benachbarten Funk-Knotenstationen (KN) einen Index (i) für eine verkürzte Signalisierung zuweist.11. Radio communication system according to one of the preceding claims, with a signaling device (SE) arranged in the radio node stations (KN), which in each case assigns an index (i) for a shortened signaling to the neighboring radio node stations (KN).
12. Funk-Kommunikationssystem nach einem der vorherigen An- sprüche, bei dem eine Untermenge der Funk-Knotenstationen12. Radio communication system according to one of the preceding claims, in which a subset of the radio node stations
(KN) mit einem Festnetz (BB) verbunden sind und somit Zugangs-Knotenstationen (ZKN) bilden. (KN) are connected to a fixed network (BB) and thus form access node stations (ZKN).
13. Funk-Kommunikationssystem nach Anspruch 12, bei dem eine Verbindung bevorzugt über die Zugangs-Knotenstationen (ZKN) und das Festnetz (BB) geführt wird.13. Radio communication system according to claim 12, in which a connection is preferably conducted via the access node stations (ZKN) and the fixed network (BB).
14. Funk-Kommunikationssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, mit in den Funk-Knotenstationen (KN) angeordneten Speichereinrichtungen (SP) , in denen ein Abbild von zumindest Teilen des Funk-Kommunikationssystems gespeichert ist.14. Radio communication system according to one of the preceding claims, with storage devices (SP) arranged in the radio node stations (KN), in which an image of at least parts of the radio communication system is stored.
15. Funk-Kommunikationssystem nach Anspruch 14, bei dem eine Untermenge der Funk-Knotenstationen (KN) als Informations- Knotenstationen (IKN) ausgebildet ist, in deren Speichereinrichtung (SP) das Abbild des Funk-Kommunikationssystems gespeichert und von den übrigen Funk-Knotenstationen (KN) abrufbar ist.15. Radio communication system according to claim 14, in which a subset of the radio node stations (KN) is designed as information node stations (IKN), in whose storage device (SP) the image of the radio communication system is stored and of the other radio node stations (KN) is available.
16. Funk-Kommunikationssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, mit in den Funk-Knotenstationen (KN) angeordneten Zuweisungseinrichtungen (ZE) , die den Verbindungen Zeitschlitze (ts) nach dem Prinzip der am wenigsten gestörten Zeitschlitze zuordnen.16. Radio communication system according to one of the preceding claims, with in the radio node stations (KN) arranged allocation devices (ZE), which assign the connections time slots (ts) according to the principle of the least disturbed time slots.
17. Funk-Kommunikationssystem nach einem der vorherigen An- sprüche, bei dem die Sende/Empfangseinrichtungen (TRX) derart ausgebildet sind, daß in den Zeitschlitzen (ts) Kanalmeßsequenzen mit konstanter Leistung gesendet werden. 17. Radio communication system according to one of the preceding claims, in which the transceivers (TRX) are designed in such a way that channel measurement sequences with constant power are transmitted in the time slots (ts).
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