WO2000062450A2 - Verfahren zum übertragen von informationen in einem funksystem und entsprechendes funksystem - Google Patents

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WO2000062450A2
WO2000062450A2 PCT/DE2000/001024 DE0001024W WO0062450A2 WO 2000062450 A2 WO2000062450 A2 WO 2000062450A2 DE 0001024 W DE0001024 W DE 0001024W WO 0062450 A2 WO0062450 A2 WO 0062450A2
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information
source
transmitted
coding rate
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PCT/DE2000/001024
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Inventor
Bernhard Raaf
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2628—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile using code-division multiple access [CDMA] or spread spectrum multiple access [SSMA]
    • H04B7/264—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile using code-division multiple access [CDMA] or spread spectrum multiple access [SSMA] for data rate control

Definitions

  • the present invention relates to a method for transmitting information in a radio system, the information being transmitted between a transmitter and a receiver in compressed form, and to a corresponding radio system, in particular a corresponding mobile radio system.
  • the frame structure comprises a plurality of sequentially transmitted frames, each of which has a specific number of time slots.
  • the information must be transmitted in a shorter time interval.
  • various approaches are known, which will be explained in more detail below.
  • FIG. 4 shows a simplified block diagram of the components involved in the coding / decoding of voice signals in a mobile radio system.
  • the information to be transmitted via a high-frequency transmission link 12 is first converted into a bit sequence using a digital source encoder 9. Is it in the information to be transmitted
  • Voice information a voice encoder 9 is used accordingly.
  • a speech decoder 15 is correspondingly provided on the receiver side.
  • the source-coded or speech-coded data are then coded with the aid of a channel encoder 10, additional redundant bits being added to the actual message bits, with the aid of which transmission errors can be identified and then corrected.
  • a corresponding channel decoder 14 is provided on the receiver side.
  • the channel-coded information Before the channel-coded information is transmitted to the receiver, it can be fed to an interleaver 11, which rearranges the data elements to be transmitted in time according to a specific scheme and thereby spreads them in time, as a result of which the errors that generally occur in bundles are distributed in order to create a so-called memoryless ) Transmission channel with a quasi-random error distribution, since this is a prerequisite for most channel codes.
  • the transmitter unit 4 finally comprises a transmitter unit in the transmitter and a receiver unit in the receiver, the transmitter unit modulating the data to be transmitted and transmitted to it onto a carrier signal and transmitting it to the receiver unit according to a certain multiple access method, which transmits the Received signal mixed back into the baseband and fed to a deinterleaver 13.
  • a first approach to compressing the information to be transmitted now provides in the sender at
  • Channel coding to use a higher coding rate. Since the number of information bits per frame remains constant when using a frame structure with a plurality of sequentially transmitted frames, a so-called idle slot or idle section, ie a section not occupied by information, is generated in the compressed frame with the higher coding rate for intermediate frequency measurements can be used, for example, to prepare a handover between different mobile radio systems.
  • This mode of operation is also referred to as “slotted mode" and is described, for example, in the publication UMTS xx.03, section 1.1, "Coding For Slotted Mode".
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • the receiver unit of the receiver works synchronously with the code sequence of the transmitter unit of the transmitter and reverses the spreading on the transmitter side. Due to the de-spreading process in the receiver, only that signal is de-spreaded again and thus in the Bandwidth reduced again, which uses the same and synchronous spreading code as the receiver. If a spreading sequence is used in the transmitter, which leads to a smaller spreading of the transmission signal, the information to be transmitted can be compressed in time.
  • the object of the present invention is to provide a further, easy-to-implement alternative for the compressed transmission of information in a radio system, in particular a mobile radio system.
  • the compression is achieved in that the source coding rate used for the source coding in the transmitter is reduced, so that the
  • Original signal which e.g. is a voice signal that is transmitted at a lower bit rate.
  • the compression creates a so-called idle slot in the corresponding transmission frame, which can be used to prepare a handover between different mobile radio systems.
  • a variable source coding rate is preferably provided for the source coding or speech coding, so that it is possible to switch between different source coding rates depending on the operating conditions. For example, if a mobile station acting as a transmitter no longer has enough power reserves to increase the power for source coding with the normal (increased)
  • Performing a source coding rate can be a coding rate for the source code that is reduced compared to the normal source coding rate
  • Source coding can be used. It is also possible in this case to optimally adapt the source coding rate to be used for the compression to the available transmission capacity.
  • the advantage of the present invention is that, for voice transmissions, the compression for generating the idle slot causes only a slight impairment of the performance of the mobile radio system.
  • the present invention can be used in particular in UMTS mobile radio systems (Universal Mobile Communication System) in order to carry out handover processes which, for example, can proceed analogously to the GMS mobile radio standard (Global System For Mobile Communication).
  • GMS mobile radio standard Global System For Mobile Communication
  • AMR speech coder adaptive multirate coder
  • these different speech coding rates are only intended for different transmission conditions.
  • 1 shows a simplified representation of compression rates used in the application of the present invention for compressing information to be transmitted
  • 2 shows a general schematic illustration to explain the transmission of information in a mobile radio system
  • FIG. 3 shows the frame and time slot structure for a so-called downlink connection according to the current status of the UMTS standard
  • FIG. 4 shows a simplified block diagram of the components involved in the transmission and coding or decoding in a mobile radio system.
  • the invention is explained below on the basis of the preferred use in a UMTS mobile radio system. Furthermore, for the sake of simplicity, it is assumed below that the information to be transmitted is voice information. In principle, however, the invention can also be applied to other mobile radio systems or other types of information, in particular in the case of UMTS mobile radio systems also to the transmission of data or moving picture or multimedia data.
  • a connection from the base station 1 to the handset 2 is referred to as a downlink or forward link connection, while a connection from the handset 2 to the base station 1 is referred to as an uplink or reverse link connection.
  • a so-called "slotted" downlink transmission is known as a special case for a downlink connection.
  • slot mode an attempt is made at the transmission end to compress the information to be transmitted in time within a corresponding frame ("slotted frame") in order in this way to occupy one that is not occupied by information bits and section referred to as the idle slot generate, which can be used, for example, for intermediate frequency measurements to prepare a handover between different mobile radio systems.
  • FIG. 3 shows the frame and time slot structure for a downlink connection via a UMTS mobile radio channel, also referred to as DPCH (Dedicated Physical Channel).
  • the frame structure with a duration of 720 ms comprises in particular 72 identically constructed frames 3 with a frame duration of 10 ms, each frame in turn having 16 time slots 4 each with a time slot duration of 0.625 ms.
  • Each time slot 4 includes
  • Bit information which is divided into a logical control channel (DPCCH, Dedicated Physical Control Channel) and a logical data channel (DPDCH, Dedicated Physical Data Channel).
  • the bits of the DPCCH section comprise a pilot bit sequence 5 and so-called TPC control bits (transmitter power control) 6 for power regulation and TFI control bits (transmitter format identifier) 7 as
  • the DPDCH section comprises user data bits 8.
  • the structure shown in FIG. 3 can be found, for example, in the document ETSI STC SMG2 UMTS-Ll: Tdoc SMG2 UMTS-Ll 221/98.
  • the uplink frame structure is similar to the downlink frame structure, but the differences between the individual frame structures are irrelevant for the present invention.
  • Fig. 1 are exemplary six temporally successive frames 3 with those for each
  • Frame of compression rates used by the speech encoder 9 is shown.
  • the first two frames 3 shown in FIG. 1 are coded in accordance with the currently known prior art at a normal speech coding rate. These two frames are followed by three frames 3 coded according to the invention with lower speech coding rates or higher compression rates.
  • the use of lower speech coding rates means that the information bits to be transmitted within the respective frame are transmitted over a shorter time interval, so that an already mentioned section 16, which is not occupied with information bits, is generated in each of these frames.
  • this free section 16 which is referred to as an idle slot, can advantageously be used for intermediate frequency measurements in order to prepare a handover between different mobile radio systems, which is an essential performance feature for two- or multi-band mobile stations.
  • FDD Frequency Division Duplex
  • a performance measurement of the so-called BCCH carriers (Broadcast Control Channel) of the GSM mobile radio system must be carried out performed and the frequency correction channel (FCCH, Frequency Correction Channel) or the synchronization channel (SCH, Synchronization Channel) of the GSM mobile radio system is detected, decoded and coordinated with the previously performed power measurements.
  • BCCH carriers Broadcast Control Channel
  • FCCH Frequency Correction Channel
  • SCH Synchronization Channel
  • the speech encoder of the transmitter may be different
  • Voice coding rates are offered, which are used depending on the operating conditions.
  • the middle frame 3 is encoded with the lowest speech coding rate and accordingly with the highest compression rate, which accordingly results in the longest duration of the idle slot 16.
  • the two neighboring frames are also coded with a reduced speech coding rate compared to the normal speech coding rate in order to carry out the compression of the information to be transmitted.
  • the speech coding rate is higher than that of the middle frame, so that the duration of the idle slot 16 formed therein is also shorter.
  • a unit can be provided which detects the transmission capacity currently available and communicates it to the speech coder so that the latter selects the optimum speech coding rate depending on the transmission capacity available and uses it for speech coding.
  • Transmission capacity essentially depends in the uplink on the transmission power of the mobile station 2 and in the downlink on the total power of the base station 1. Likewise, in the event that the transmitter is a mobile station 2, the speech coding rate in the mobile station can be reduced if the mobile station 2 no longer has sufficient power reserves to cover the speech coding with a ⁇ hJ N) 1 P 1

Landscapes

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

Abstract

Zur Übertragung von komprimierten Informationen zwischen einem Sender (1) und einem Empfänger (2) im sogenannten "Slotted Mode" wird vorgeschlagen, die Komprimierung durch Verringerung der Quellencodierrate, mit der die Quellencodierung im Sender (1) durchgeführt wird, zu realisieren. Werden unterschiedliche Quellencodierraten vorgesehen, kann die Quellencodierrate optimal an die Betriebsbedingungen, insbesondere an die zur Verfügung stehende Übertragungskapazität, angepasst werden. Die Erfindung eignet sich z.B. zum Einsatz in UMTS-Mobilfunksystemen.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Übertragen von Informationen in einem Funksystem und entsprechendes Funksystem
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen von Informationen in einem Funksystem, wobei die Informationen zwischen einem Sender und einem Empfänger in komprimierter Form übertragen werden, sowie ein entsprechendes Funksystem, insbesondere ein entsprechendes Mobilfunksystem.
In Mobilfunksystemen werden bekannterweise Informationen in eine Rahmenstruktur eingebettet übertragen. Die Rahmenstruktur umfaßt mehrere sequentiell übertragene Rahmen, welche jeweils eine bestimmte Anzahl von Zeitschlitzen aufweisen. Hinsichtlich bekannter Mobilfunksysteme wurde vorgeschlagen, den Sender des Mobilfunksystems in einem sogenannten Komprimiermodus zu betreiben, wobei in diesem Fall die zu übertragenden Informationen innerhalb der Rahmen in komprimierter Form an einem Empfänger übertragen werden, um - wie nachfolgend noch näher erläutert wird - in dem entsprechenden Rahmen einen als Idle-Slot bezeichneten Abschnitt von Informationsbits freimachen zu können, der anschließend für Zwischenfrequenzmessungen, beispielsweise zur Vorbereitung eines Handovers zwischen verschiedenen Mobilfunksystemen, verwendet werden kann. Zur Komprimierung müssen die Informationen in einem verkürzten Zeitintervall übertragen werden. Diesbezüglich sind verschiedene Ansätze bekannt, welche nachfolgend näher erläutert werden sollen.
In Fig. 4 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild der an der Codierung/Decodierung von Sprachsignalen in einem Mobilfunksystem beteiligten Komponenten dargestellt. Die über eine Hochfrequenz-Ubertragungsstrecke 12 zu übertragenden Informationen werden zunächst mit einem digitalen Quellencodierer 9 in eine Bitfolge umgesetzt. Handelt es sich bei den zu übertragenden Informationen um
Sprachinformationen, wird entsprechend ein Sprachcodierer 9 verwendet. Auf der Empfängerseite ist entsprechend ein Sprachdecodierer 15 vorgesehen. Die quellen- oder sprachcodierten Daten werden anschließend mit Hilfe eines Kanalcodierers 10 codiert, wobei den eigentlichen Nachrichtenbits zusätzliche redundante Bits hinzugefügt werden, mit deren Hilfe Übertragungsfehler erkannt und anschließend korrigiert werden können. Auf der Empfängerseite ist ein entsprechender Kanaldecodierer 14 vorgesehen. Vor der Übertragung der kanalcodierten Informationen zu dem Empfänger können diese einem Interleaver 11 zugeführt werden, der die zu übertragenden Datenelemente gemäß einem bestimmten Schema zeitlich umordnet und dabei zeitlich spreizt, wodurch die in der Regel bündelweise auftretenden Fehler verteilt werden, um einen sogenannten gedächnislosen (memoryless) Ubertragungskanal mit einer quasizufälligen Fehlerverteilung zu erhalten, da dies von den meisten Kanalcodes vorausgesetzt wird. Die in Fig. 4 angedeutete Hochfrequenz- Übertragungsstrecke oder Luftschnittstelle 12 umfaßt schließlich im Sender eine Sendeeinheit sowie im Empfänger eine Empfangseinheit, wobei die Sendeeinheit die ihr zugeführten und zu übertragenden Daten auf ein Trägersignal aufmoduliert und gemäß einem bestimmten Vielfachzugriffsverfahren an die Empfangseinheit überträgt, welche das Empfangssignal wieder in das Basisband heruntermischt und einem Deinterleaver 13 zuführt.
Ein erster Ansatz zur Komprimierung der zu übertragenden Informationen sieht nunmehr vor, im Sender bei der
Kanalcodierung eine höhere Codierrate zu verwenden. Da bei Verwendung einer Rahmenstruktur mit mehreren sequentiell übertragenen Rahmen die Anzahl der Informationsbits pro Rahmen konstant bleibt, wird in dem komprimierten Rahmen mit der höheren Codierrate ein sogenannter Idle-Slot oder Idle- Abschnitt, d.h. eine nicht mit Informationen belegter Abschnitt, generiert, der u.a. für Zwischenfrequenzmessungen verwendet werden kann, um beispielsweise einen Handover zwischen unterschiedlichen Mobilfunksystemen vorzubereiten. Diese Betriebsweise wird auch als "Slotted Mode" bezeichnet und ist beispielsweise in der Druckschrift UMTS xx.03, Abschnitt 1.1, "Coding For Slotted Mode" beschrieben.
In der Druckschrift ETSI SMG2 UMTS Ll Expert Group, Espoo, Helsinki, 14-18 December, 1998, wird alternativ vorgeschlagen, während der Übertragung sogenannte DTX- Zeitabschnitte (Discontinuous Transmission) , d.h. Abschnitte, in denen während Sprachpausen keine Informationen übertragen werden, für die zuvor erwähnten Zwischenfrequenzmessungen zu verwenden. Derartige DTX-Zeitabschnitte treten bei bestimmten Diensten dadurch auf, daß die jeweils benötigte Übertragungskapazität nicht mit einem möglichen Spreizfaktor zusammenfällt. Der Nachteil bei diesem Verfahren besteht jedoch darin daß eine zusätzliche Verzögerung in der Größenordnung der Länge des jeweiligen DTX-Zeitabschnitts auftritt.
Ein weiterer Ansatz schlägt zur Komprimierung der zu übertragenden Informationen vor, bei Anwendung eines Codemultiplexverfahrens (CDMA, Code Division Multiple Access) als Vielfachzugriffsverfahren einen geringeren Spreizfaktor zu verwenden. Bei Anwendung eines Codemultiplexverfahrens in einem digitalen Mobilfunksystem besitzen sämtliche Teilnehmer gleichzeitig die Möglichkeit, die gesamte zur Verfügung stehende Systembandbreite zu nutzen. Um Kollisionen zwischen den einzelnen Teilnehmern zu vermeiden, werden die digitalen Daten der einzelnen Teilnehmer mit unterschiedlichen
Codesequenzen versehen, was zu einer Spreizung des jeweiligen Sendesignals führt, so daß die Codesequenzen auch als Spreizcode bezeichnet werden. Die Empfangseinheit des Empfängers arbeitet synchron mit der Codesequenz der Sendeinheit des Senders und macht die sendeseitige Spreizung wieder rückgängig. Durch den Entspreizvorgang im Empfänger wird nur dasjenige Signal wieder entspreizt und somit in der Bandbreite wieder verringert, welches den gleichen und synchronen Spreizcode wie der Empfänger verwendet. Wird im Sender eine Spreizsequenz verwendet, welche zu einer geringeren Spreizung des Sendesignals führt, können die zu übertragenden Informationen zeitlich komprimiert werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere, einfach zu realisierende Alternative für die komprimierte Übertragung von Informationen in einem Funksystem, insbesondere einem Mobilfunksystem, bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 bzw. ein entsprechendes Funksystem mit den Merkmalen des Anspruches 8 gelöst. Die Unteransprüche definieren vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.
Erfindungsgemäß wird die Komprimierung dadurch erreicht, daß die für die Quellencodierung im Sender verwendete Quellencodierrate verringert wird, so daß das
Ursprungssignal, welches z.B. ein Sprachsingal ist, mit einer geringeren Bitrate übertragen wird. Durch die Komprimierung wird, wie eingangs beschrieben worden ist, ein sogenannter Idle-Slot in dem entsprechenden Übertragungsrahmen erzeugt, der zur Vorbereitung eines Handovers zwischen verschiedenen Mobilfunksystemen verwendet werden kann.
Für die Quellencodierung oder Sprachcodierung ist bevorzugt eine variable Quellencodierrate vorgesehen, so daß abhängig von den Betriebsbedingungen zwischen unterschiedlichen Quellencodierraten umgeschaltet werden kann. Besitzt beispielsweise eine als Sender fungierende Mobilstation nicht mehr genügend Leistungsreserven, um eine Leistungserhöhung für die Quellencodierung mit der normalen (erhöhten)
Quellencodierrate durchzuführen, kann eine gegenüber der normalen Quellencodierrate verringerte Codierrate für die Quellencodierung verwendet werden. Ebenso ist in diesem Fall möglich, die für die Komprimierung zu nutzende Quellencodierrate optimal an die zur Verfügung stehende Übertragungskapazität anzupassen.
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß für Sprachübertragungen durch die Komprimierung zur Erzeugung des Idle-Slots lediglich eine geringe Beeinträchtigung der Leistungsfähigkeit des Mobilfunksystems hervorgerufen wird.
Die vorliegende Erfindung kann insbesondere in UMTS- Mobilfunksystemen (Universal Mobile Communication System) eingesetzt werden, um Handovervorgänge, die beispielsweise analog zu dem GMS-Mobilfunkstandard (Global System For Mobile Communication) ablaufen können, durchzuführen. Für den UMTS- Mobilfunkstandard ist zwar bereits der sogenannte AMR- Sprachcodierer (Adaptive Multirate Coder) mit unterschiedlichen Sprachcodierraten bekannt. Diese unterschiedlichen Sprachcodierraten sind jedoch lediglich für unterschiedliche Übertragungsbedingungen vorgesehen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nunmehr vorgeschlagen, diese unterschiedlichen Sprachcodierraten auch für die im sogenannten "Slotted Mode" betriebenen Rahmen zur Erzeugung des bereits erwähnten Idle-Slots durch Komprimierung der zu übertragenden Informationen anzuwenden, wobei dies insbesondere deshalb einfach zu realisieren ist, da die betroffenen Rahmen bereits von vornherein bekannt sind.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.
Fig. 1 zeigt eine vereinfachte Darstellung von bei Anwendung der vorliegenden Erfindung verwendeten Kompressionsraten zur Komprimierung von zu übertragenden Informationen, Fig. 2 zeigt eine allgemeine schematische Darstellung zur Erläuterung der Informationsübertragung in einem Mobi1funksystem,
Fig. 3 zeigt die Rahmen- und Zeitschlitzstruktur für eine sogenannte Downlink-Verbindung gemäß dem derzeitigen Stand der UMTS-Normgebung, und
Fig. 4 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild der an der Übertragung und Codierung bzw. Decodierung in einem Mobilfunksystem beteiligten Komponenten.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der bevorzugten Verwendung in einem UMTS-Mobilfunksystem erläutert. Des weiteren wird nachfolgend der Einfachheit halber davon ausgegangen, daß die zu übertragenden Informationen Sprachinformationen sind. Die Erfindung kann jedoch grundsätzlich auch auf andere Mobilfunksysteme bzw. andere Arten von Informationen, insbesondere bei UMTS- Mobilfunksystemen auch auf die Übertragung von Daten oder Bewegtbild- bzw. Multimediadaten, angewendet werden.
In Fig. 2 ist allgemein die Kommunikation zwischen einer Basisstation 1 und einer Mobilstation 2 eines Mobilfunksystems dargestellt. Eine Verbindung von der Basisstation 1 zum Mobilteil 2 wird als Downlink- oder Forward Link-Verbindung bezeichnet, während eine Verbindung von dem Mobilteil 2 zu der Basisstation 1 als Uplink- oder Reverse Link-Verbindung bezeichnet wird. Als ein Sonderfall für einen Downlink-Verbindung ist eine sogenannte "slotted" Downlink-Übertragung bekannt. Wie bereits erläutert worden ist, wird in diesem als "Slotte Mode" bezeichneten Betriebsmodus sendeseitig versucht, die zu übertragenden Informationen innerhalb eines entsprechenden Rahmens ("Slotted Frame") zeitlich zu komprimieren, um auf diese Weise in dem Rahmen einen nicht mit Informationsbits besetzten und als Idle-Slot bezeichneten Abschnitt zu generieren, der beispielsweise für Zwischenfrequenzmessungen zur Vorbereitung eines Handovers zwischen unterschiedlichen Mobilfunksystemen verwendet werden kann.
Dieser "Slotted Mode" wird derzeit insbesondere bei der Standardisierung des UMTS-Mobilfunksystems diskutiert.
In Fig. 3 ist die Rahmen- und Zeitschlitzstruktur für eine Downlink-Verbindung über einen auch als DPCH (Dedicated Physical Channel) bezeichneten UMTS-Mobilfunkkanal dargestellt. Die Rahmenstruktur mit einer Dauer von 720 ms umfaßt insbesondere 72 identisch aufgebaute Rahmen 3 mit einer Rahmendauer von 10 ms, wobei jeder Rahmen wiederum jeweils 16 Zeitschlitze 4 mit einer Zeitschlitzdauer von 0,625 ms aufweist. Jeder Zeitschlitz 4 umfaßt
Bitinformationen, welche auf einen logischen Steuerkanal (DPCCH, Dedicated Physical Control Channel) und einen logischen Datenkanal (DPDCH, Dedicated Physical Data Channel) aufgeteilt sind. Die Bits des DPCCH-Abschnitts umfassen eine Pilot-Bitfolge 5 sowie sogenannte TPC-Steuerbits (Transmitter Power Control) 6 zur Leistungsregelung und TFI-Steuerbits (Transmitter Format Identifier) 7 als
Formatkennungsinformation. Der DPDCH-Abschnitt umfaßt Nutzdatenbits 8. Die in Fig. 3 gezeigte Struktur kann beispielsweise dem Dokument ETSI STC SMG2 UMTS-Ll: Tdoc SMG2 UMTS-Ll 221/98 entnommen werden. Die Uplink-Rahmenstruktur ist zu der Downlink-Rahmenstruktur ähnlich, wobei die Unterschiede zwischen den einzelnen Rahmenstrukturen jedoch für die vorliegende Erfindung ohne Belang sind.
Im Sender ist von vornherein bekannt, welche der zeitlich sequentiell übertragenen Rahmen 3 in dem "Slotted Mode" betrieben werden sollen. Zu diesem Zweck müssen sendeseitig die in diesen Rahmen enthaltenen bzw. zu übertragenden Informationen komprimiert werden, um diese Informationen in den entsprechenden Rahmen in einem verkürzten Zeitintervall zu übertragen. Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck vorgeschlagen, die Komprimierung durch den in Fig. 4 gezeigten Quellen- bzw. Sprachcodierer 9 zu realisieren, indem zur Sprachcodierung eine gegenüber der üblichen Sprachcodierung verringerte Sprachcodierrate verwendet wird, um das Informations- bzw. Sprachsignal auf eine geringere Bitrate zu komprimieren.
In Fig. 1 sind beispielhaft sechs zeitlich aufeinanderfolgende Rahmen 3 mit den für die jeweiligen
Rahmen von dem Sprachcodierer 9 verwendeten Kompressionsraten dargestellt. Die in Fig. 1 dargestellten ersten beiden Rahmen 3 sind in Übereinstimmung mit dem derzeit bekannten Stand der Technik mit einer normalen Sprachcodierrate codiert. An diese beiden Rahmen schließen sich drei erfingungsgemäß mit niedrigeren Sprachcodierraten bzw. höheren Kompressionsraten codierte Rahmen 3 an. Durch die Verwendung niedrigerer Sprachcodierraten werden die innerhalb des jeweiligen Rahmens zu übertragenden Informationsbits während eines kürzeren Zeitintervalls übertragen, so daß in jedem dieser Rahmen ein bereits erwähnter Abschnitt 16 generiert wird, der nicht mit Informationsbits belegt ist.
Dieser als Idle-Slot bezeichnete freie Abschnitt 16 kann, wie ebenfalls bereits erwähnt worden ist, vorteilhafterweise für Zwischenfrequenzmessungen verwendet werden, um einen Handover zwischen unterschiedlichen Mobilfunksystemen vorzubereiten, was ein wesentliches Leistungsmerkmal für Zwei- oder Mehrband-Mobilstationen ist. Soll beispielsweise eine Verbindung von einem gemäß dem Frequenzduplexverfahren (Frequency Division Duplex, FDD) betriebenen UMTS- Mobilfunksystem, bei dem für die Uplink- und Downlink- Verbindung unterschiedliche Übertragungsfrequenzen vorgesehen sind, um gleichzeitig senden und empfangen zu können, auf das GSM-Mobilfunksystem übertragen werden, muß zur Vorbereitung des Handovers eine Leistungsmessung der sogenannten BCCH- Träger (Broadcast Control Channel) des GSM-Mobilfunksystems durchgeführt und der Frequenzkorrekturkanal (FCCH, Frequency Correction Channel) bzw. der Synchronisierungskanal (SCH, Synchronisation Channel) des GSM-Mobilfunksystems erfaßt, decodiert und mit den zuvor durchgeführten Leistungsmessungen koordiniert werden. Die zuvor beschriebenen Messungen können innerhalb der in Fig. 1 angedeuteten Idle-Slots 16 durchgeführt werden, wenn diese lang genug sind.
In Übereinstimmung mit dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel können von dem Sprachcodierer des Sender unterschiedliche
Sprachcodierraten angeboten werden, welche abhängig von den Betriebsbedingungen eingesetzt werden. Gemäß Fig. 1 wird dabei der mittlere Rahmen 3 mit der geringsten Sprachcodierrate und dementsprechend mit der höchsten Kompressionsrate codiert, was entsprechend die längste zeitliche Dauer des Idle-Slots 16 zur Folge hat. Die beiden benachbarten Rahmen sind zwar gegenüber der normalen Sprachcodierrate ebenfalls mit einer veringerten Sprachcodierrate codiert, um die Komprimierung der zu übertragenden Informationen durchzuführen. Ihre
Sprachcodierrate ist jedoch gegenüber derjenigen des mittleren Rahmens höher, so daß auch die zeitliche Dauer des jeweils darin ausgebildeten Idle-Slots 16 kürzer ist.
In dem Sender kann beispielsweise eine Einheit vorgesehen sein, welche die augenblicklich zur Verfügung stehende Übertragungskapazität erfaßt und dem Sprachcodierer mitteilt, so daß dieser abhängig von der zur Verfügung stehenden Übertragungskapazität die jeweils optimale Sprachcodierrate auswählt und für die Sprachcodierung einsetzt. Die
Übertragungskapazität hängt dabei im wesentlichen im Uplink von der Sendeleistung der Mobilstation 2 und im Downlink von der Gesamtleistung der Basisstation 1 ab. Ebenso kann für den Fall, daß es sich bei dem Sender um eine Mobilstation 2 handelt, die Sprachcodierrate in der Mobilstation verringert werden, falls die Mobilstation 2 nicht mehr genügend Leistungsreserven hat, um die zur Sprachcodierung mit einer ω hJ N) 1 P1
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Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Übertragen von Informationen in einem Funksystem, wobei zu übertragende Informationen in einem Sender (1) durch eine Quellencodierung in digitale Daten umgesetzt und anschließend auf ein Trägersignal aufmoduliert werden, wobei die somit quellencodierten und auf das Trägersignal aufmodulierten Informationen in eine Rahmenstruktur eingebettet an einen Empfänger (2) übertragen werden, und wobei in bestimmten Rahmen (3) der Rahmenstruktur die Informationen in komprimierter Form übertragen werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die in den bestimmten Rahmen (3) in komprimierter Form zu übertragenden Informationen in dem Sender (1) durch Verringern der Quellencodierrate, mit der die Quellencodierung durchgeführt wird, komprimiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Quellencodierrate in dem Sender (1) für jeden Rahmen (3) individuell angepaßt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Informationen in den bestimmten Rahmen (3) innerhalb einer kürzeren Ubertragungszeit als bei anderen Rahmen übertragen wird, wobei für diese Rahmen im Verhältnis zu den anderen Rahmen eine verringerte Quellencodierrate verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Quellencodierrate umso geringer gewählt wird, je kürzer die Übertragungszeit, während der die entsprechenden Informationen übertragen werden, des jeweiligen Rahmens (3) ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Quellencodierrate für die Quellencodierung in Abhängigkeit von der zur Verfügung stehenden Übertragungskapazität gewählt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Quellencodierung im Normalfall mit einer bestimmten Standard-Quellencodierrate durchgeführt wird, und daß die Quellencodierung mit einer gegenüber der Standard- Quellencodierrate verringerten Quellencodierrate durchgeführt wird, falls die Sendeleistung des Senders (1) nicht für die Standard-Quellencodierrate ausreicht.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Komprimierung der in komprimierter Form zu übertragenden Informationen zusätzlich zur Veränderung der
Quellencodierrate auch durch Verändern einer Kanalcodierrate, mit der die zu übertragenden Informationen in dem Sender (1) einer Kanalcodierung unterzogen werden, und/oder durch Verändern eines Spreizfaktors, mit dem die zu übertragenden Informationen in dem Sender (1) gespreizt werden, durchgeführt wird.
8. Funksystem, mit einem Sender (1) und einem Empfänger (2), wobei der Sender (1) einen Quellencodierer (9) zur
Quellencodierung von zu übertragenden Informationen aufweist, um diese in digitale Daten umzusetzen, sowie eine Sendeeinheit (12), um die somit quellencodierten Informationen auf ein Trägersignal aufzumodulieren und in eine Rahmenstruktur eingebettet an den Empfänger (2) zu übertragen, wobei in bestimmten Rahmen (3) der Rahmenstruktur die Informationen in komprimierter Form an den Empfänger (2) übertragen werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Quellencodierer (9) unterschiedliche
Quellencodierraten für die Durchführung der Quellencodierung bereitstellt, und daß der Quellencodierer (9) die Quellencodierung zur Übertragung der Informationen in der komprimierten Form mit einer verringerten Quellencodierrate durchführt.
9. Funksystem nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Quellencodierer (9) die Quellencodierrate für jeden
Rahmen (3) individuell einstellt.
10. Funksystem nach Anspruch 8 oder 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Quellencodierer (9) die Quellencodierrate für die Quellencodierung in Abhängigkeit von der zur Verfügung stehenden Übertragungskapazität einstellt.
11. Funksystem nach einem der Ansprüche 8-10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Quellencodierer (9) die Quellencodierung im Normalfall mit einer bestimmten Standard-Quellencodierrate durchführt, und daß der Quellencodierer (9) die Quellencodierung mit einer gegenüber der Standard-Quellencodierrate verringerten Quellencodierrate durchgeführt, falls die Sendeleistung der Sendeeinheit (12) nicht für die Standard-Quellencodierrate ausreicht.
12. Funksystem nach einem der Ansprüche 8-11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Sendeeinheit (12) die Informationen an den Empfänger (2) gemäß dem UMTS-Mobilfunkstandard überträgt.
13. Funksystem nach einem der Ansprüche 8-12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Quellencodierer (9) bzw. der Sender (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-7 ausgestaltet ist.
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