PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69936788T2 06.12.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001142155
Titel SIGNALIERUNGSVERFAHREN UND TELEKOMMUNIKATIONSSYSTEM.
Anmelder Nokia Siemens Networks Oy, Espoo, FI
Erfinder RINNE, Mikko, FIN-00200 Helsinki, FI;
AHMAVAARA, Kalle, 02320 Espoo, FI
Vertreter COHAUSZ & FLORACK, 40211 Düsseldorf
DE-Aktenzeichen 69936788
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 21.12.1999
EP-Aktenzeichen 999646995
WO-Anmeldetag 21.12.1999
PCT-Aktenzeichen PCT/FI99/01064
WO-Veröffentlichungsnummer 2000038350
WO-Veröffentlichungsdatum 29.06.2000
EP-Offenlegungsdatum 10.10.2001
EP date of grant 08.08.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.12.2007
IPC-Hauptklasse H04B 7/005(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse H04B 7/26(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Signalisierungsverfahren in einem drahtlosen digitalen Telekommunikationssystem zwischen einer Basisstation und einem Endgerät, wobei die Signale zwischen der Basisstation und dem Endgerät aus Bursts, welche Symbole umfassen, erzeugt werden, und die Bursts eine bekannte Trainingssequenz umfassen.

Die Erfindung betrifft ferner ein drahtloses digitales Telekommunikationssystem zur Signalisierung zwischen einer Basisstation und einem Endgerät, wobei die Signale, die über eine Funkverbindung zwischen der Basisstation und dem Endgerät zu senden sind, Bursts umfassen, die aus Symbolen erzeugt werden, wobei die Bursts eine bekannte Trainingssequenz umfassen, und das System wenigstens einen Sender und wenigstens einen Empfänger umfasst, wovon der Sender Mittel zum Erzeugen der Trainingssequenz umfasst und der Empfänger Mittel zum Identifizieren der Trainingssequenz umfasst.

In Digitalfunksystemen erfolgt eine rufbezogene Signalisierung zwischen einer Basisstation und einem Endgerät gleichzeitig mit einem Ruf, der auf einem Verkehrskanal zu übertragen ist. Das GSM-System zum Beispiel setzt zwei Signalisierungskanäle zum Durchführen einer rufbezogenen Signalisierung ein, nämlich einen langsamen assoziierten Steuerkanal SACCH (für engl. Slow Associated Control Chanel) und einen schnellen assoziierten Steuerkanal FACCH (für engl. Fast Associated Control Channel). Der SACCH ist ein getrennter niedrigratiger Signalisierungskanal, der mit jedem Verkehrskanal verbunden ist. Infolge seiner niedrigen Rate kann der Kanal nur für eine nicht dringende Signalisierung verwendet werden. Der FACCH ist eine schnelle Signalisierung innerhalb des Verkehrskanals und kann für eine zeitkritische Signalisierung verwendet werden. Allerdings geht dann ein Teil der Verkehrskanalkapazität verloren.

In Digitalfunksystemen, wie beispielsweise dem GSM-System, erfolgt eine Datenübertragung in Bursts, und es wird eine spezifische Burststruktur für jeden Zweck, wie Daten- und Signalisierungsübertragung, Synchronisierung oder Entzerrung, festgelegt. Ein normaler Burst, der zur Daten- und Signalisierungsübertragung verwendet wird, umfasst in der Mitte eine Trainingssequenz, die einen Satz von vorbestimmten Symbolen aufweist, die der Empfänger identifiziert. Bei Vergleichen der empfangenen Trainingssequenz mit einer bekannten Trainingssequenz kann der Empfänger Informationen über die Verzerrung erzeugen, die durch einen nicht idealen Funkweg am empfangenen Signal hervorgerufen wurde. Auf der Basis dieser Informationen kann der Empfänger das empfangene Signal wirksamer demodulieren. Die frühere Patentanmeldung PCT/FI97/00465 des Anmelders beschreibt ein Signalisierungsverfahren, in welchem eine Trainingssequenz zur Signalisierung verwendet wird, welche die Signalisierung beschleunigt und den gesamten Verkehrskanal zur Verwendung durch die Nutzlast lässt.

Das Problem bei dem zuvor beschriebenen System ist die Anzahl von verschiedenen Trainingssequenzen, die zum Senden von vielseitigen Signalen benötigt werden. Eine Trainingssequenz kann nur eine Signalisierungsnachricht beschreiben und, wenn zum Beispiel eine Leistungssteuerungssignalisierung, die acht Stufen umfasst, durchzuführen ist, werden acht verschiedene Trainingssequenzen benötigt. Wenn es das Ziel ist, mehrere Signalisierungsereignisse mit dem zuvor erwähnten Verfahren durchzuführen, erhöht sich die Anzahl von Trainingssequenzen leicht erheblich. Dies erhöht die Empfängerlast und verkompliziert die Implementierung des Empfängers, da die empfangene Trainingssequenz mit jeder bekannten Trainingssequenz getrennt verglichen werden muss. Insbesondere wird ein Unterscheiden der Trainingssequenzen voneinander schwieriger, wenn die Empfangsbedingungen schlecht sind. Wenn außerdem höhere Datenübertragungsraten beabsichtigt sind, gewährleistet die Verwendung einer Trainingssequenz infolge des Vorhergesagten und, da die Dauer der Trainingssequenz unter Berücksichtigung dessen, dass die Trainingsfolge nur zum Senden einer Nachricht imstande ist, verhältnismäßig lang ist, nicht mehr unbedingt eine ausreichend schnelle Signalisierung. Infolge dieser Nachteile wurde das Verfahren nicht viel eingesetzt, und das GSM-System zum Beispiel verwendet noch immer Signalisierungskanäle.

WO 98/25356 A1 stellt ein Verfahren zum Unterscheiden zwischen Inband-Signalisierung und Benutzerdaten durch Zuordnen von verschiedenen Trainingssequenzen für Inband-Sigalisierungsübertragungen und Benutzerdatenübertragungen bereit. Die beiden Trainingsbitsequenzen werden beim Aufbau eines Verkehrskanals zugeordnet und durch einen Empfängerkorrelator verarbeitet. Der Korrelator wird angewiesen, die Trainingsbitsequenz, die der Inband-Signalisierung zugeordnet ist, und die Trainingsbitsequenz, die den Benutzerdaten zugeordnet ist, gegeneinander zu korrelieren und die Übertragung als den Datentyp zu behandeln, der mit der Trainingsbitsequenz mit der höchsten Korrelationsenergie verbunden ist.

Ein bedeutsamer Nachteil bei der Signalisierung des Standes der Technik ist, dass sie mit einer paketvermittelten Datenübertragung schlecht zusammenpasst. In gegenwärtigen paketvermittelten drahtlosen Telekommunikationssystemen, wie beispielsweise dem System des allgemeinen paketvermittelten Funkdienstes GPRS (für engl. General Packet Radio Service), das auf der Basis des GSM-Systems entwickelt ist, findet eine Datenübertragung von einem Endgerät an eine Basisstation (Aufwärtsverbindung) und umgekehrt (Abwärtsverbindung) unabhängig voneinander statt. In den Systemen wird nur dann ein Kanal zwischen dem Endgerät und der Basisstation gebildet, wenn jeder Teilnehmer Datenpakete zu senden hat. Mit anderen Worten, es besteht keine Notwendigkeit, einen kontinuierlichen Rückkanal zum Senden von Signalisierungs- oder Bestätigungsnachrichten in den Systemen aufrechtzuerhalten. Eine optimale Verwendung solch einer asymmetrischen Datenübertragung würde eine Übertragung von Signalisierungs- und Bestätigungsnachrichten erfordern, wenn die Kanalkapazität auch für andere Zwecke verwendet wird.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung, welche das Verfahren implementiert, bereitzustellen, um die zuvor beschriebenen Probleme zu lösen. Die Aufgaben der Erfindung werden mit einem Signalisierungsverfahren und einem drahtlosen digitalen Telekommunikationssystem erreicht, wobei das Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist:

Senden von Benutzerdaten in einem Burst, der eine bekannte Trainingssequenz umfasst, wobei Stehlsymbole in dem Burst, der die bekannte Trainingssequenz umfasst, auch zum Senden von Benutzerdaten verfügbar sind, und

Senden von Signalisierungsdaten und/oder Benutzerdaten in dem Burst, der eine zweite Trainingssequenz umfasst, wobei die Stehlsymbole in dem Burst, der die zweite Trainingssequenz umfasst, zum Spezifizieren verwendet werden, ob die jeweiligen Datensymbole Signalisierungsdaten und/oder Benutzerdaten umfassen,

wobei das System dadurch gekennzeichnet ist, dass

der Burst, der die bekannte Trainingssequenz umfasst, so ausgelegt ist, dass er Benutzerdaten sendet, wobei die Stehlsymbole in dem Burst, der die bekannte Trainingssequenz umfasst, auch zum Senden von Benutzerdaten verfügbar sind, und

der Burst, der die zweite Trainingssequenz umfasst, so ausgelegt ist, dass er Signalisierungsdaten und/oder Benutzerdaten sendet, wobei wenigstens ein Stehlsymbol in dem Burst, der die zweite Trainingssequenz umfasst, so ausgelegt ist, dass es spezifiziert, ob die jeweiligen Datensymbole Signalisierungsdaten und/oder Benutzerdaten umfassen.

Die Erfindung basiert auf der Idee, dass verschiedene Trainingssequenzen in der Burststruktur verwendet werden, um die Inhalte des Bursts anzuzeigen. Der Adressat interpretiert dann den empfangenen Burst auf der Basis der Trainingssequenz. Eine bestimmte Trainingssequenz kann vorzugsweise in der Burststruktur verwendet werden, um anzuzeigen, dass vornehmlich Signalisierungsdaten unter Verwendung des Bursts gesendet werden. Der Typ der zu sendenden Signalisierungsdaten kann mittels der Stehlsymbole im Burst auch genauer angezeigt werden. Stehlsymbole wurden in einem normalen Burst typischerweise verwendet, um anzuzeigen, ob die Datenbits in einem Burst zugeteilt sind, um auf einem Verkehrskanal verwendet zu werden, oder gestohlen sind, um auf dem FACCH verwendet zu werden. Im Verfahren der Erfindung können die Stehlsymbole im normalen Burst, der zum Senden von Benutzerdaten verwendet wird, jedoch auch zugeteilt werden, um Benutzerdaten zu senden.

Das Verfahren und das System der Erfindung stellen einen Vorteil bereit, der eine Übertragung von Signalisierungs- und Bestätigungsnachrichten insbesondere dann ermöglicht, wenn der Kanal zwischen dem Endgerät und der Basisstation auch zum Übertragen von Benutzerdaten eingesetzt wird. Dies ist insbesondere vorteilhaft bei einer paketvermittelten drahtlosen Datenübertragung, da in diesem Fall der Kanal zwischen dem Endgerät und der Basisstation zur Signalisierung nicht getrennt geöffnet werden muss. Ein anderer Vorteil der Erfindung ist, dass die Datenübertragungskapazität eines normalen Bursts, der zum Senden von Benutzerdaten zu verwenden ist, nicht zur Signalisierung der Erfindung verwendet wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass sie die Implementierung der Erfassung im Empfänger erleichtert, da die empfangene Trainingssequenz nur mit den beiden bekannten Trainingssequenzen verglichen wird, wodurch die Empfängerlast verringert wird. Noch ein anderer Vorteil der Erfindung ist, dass die Datenübertragungskapazität eines normalen Bursts zunimmt, da die Stehlsymbole im normalen Burst auch zum Senden von Benutzerdaten verwendet werden können.

Im Folgenden wird die Erfindung in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlicher beschrieben, wobei:

1 einen normalen Burst gemäß dem GSM-System schematisch darstellt;

2 einen bekannten normalen Burst und einen Burst gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schematisch darstellt;

3a eine Burststruktur gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung darstellt;

3b eine Burststruktur gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung darstellt;

3c eine Burststruktur gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung darstellt;

3d eine Burststruktur gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung darstellt;

4 ein Blockdiagramm ist, das einen Sender gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung darstellt;

5 ein Blockdiagramm ist, das einen Empfänger gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung darstellt;

6 ein Flussdiagramm ist, das eine Parametereinstellung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung darstellt.

Im Folgenden wird die Erfindung als ein Beispiel auf der Basis eines TDMA- (Time Division Multiple Access) oder zeitmultiplexzugriffbasierten GSM-Systems und der weiteren Verbesserung davon beschrieben. Für die Fachleute ist es offensichtlich, dass die Erfindung in jedem entsprechenden Telekommunikationssystem verwendet werden kann.

1 stellt die Struktur eines normalen Bursts gemäß dem GSM-System dar, wobei die Länge des normalen Bursts 156,25 und die Dauer 0,577 ms betragen. Der normale Burst umfasst einen Zeitschlitz eines TDMA-Rahmens, der acht Zeitschlitze umfasst. Der normale Burst umfasst in der Mitte eine Trainingssequenz (TS), die 26 Symbole umfasst und die zum Korrigieren des empfangenen Signals verwendet wird, wie zuvor beschrieben. Stehlsymbole (S), welche eine Länge von einem Symbol haben und sich auf beiden Seiten der Trainingssequenz befinden, werden verwendet, um die mögliche Verwendung von geraden und/oder ungeraden Datensymbolen (DS) zur FACCH-Signalisierung anzuzeigen. Die Datensymbole DS, die zur Übertragung von Benutzer- und Signalisierungsdaten vorgesehen sind, werden in zwei Sequenzen von 57 Symbolen unterteilt, welche sich vor dem ersten Stehlsymbol und nach dem zweiten Stehlsymbol befinden. Flankenformungssymbolsequenzen (T), welche eine Länge von drei Symbolen haben, befinden sich am Beginn und am Ende eines Bursts, und innerhalb der Dauer der Flankenformungssymbole wird der Sender zwischen den Bursts entsprechend ein- und ausgeschaltet. Nach dem Burst gibt es eine Sicherheitsperiode (G) von 8,25 Symbolen, die verhindert, dass benachbarte Zeitschlitze sich beim Basisstationsempfang überlappen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein neuer Bursttyp eingeführt, der von der zuvor beschriebenen Burststruktur nur darin abweicht, dass die Trainingssequenz des Bursts anders ist. Hierbei wird die bekannte Trainingssequenz in einem normalen Burst als TS1 bezeichnet, und die Trainingssequenz der Erfindung wird als TS2 gemäß 2 bezeichnet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Burst gemäß der Erfindung insbesondere zum Senden von Steuerdaten (CD) eingesetzt, wodurch der bekannte Burst nötigenfalls zugeteilt werden kann, um nur Benutzerdaten (UD) zu senden. Benutzerdaten können in Situationen, in welchen die Übertragung von Benutzerdaten auch eine außergewöhnliche Signalisierung benötigt, auch unter Verwendung des Bursts der Erfindung gesendet werden. Dann kann beim Empfang der Informationstyp im Burst auf der Basis der Trainingssequenz gefolgert werden. Insbesondere wenn ein Burst, der die Trainingssequenz TS2 umfasst, empfangen wird, weiß der Empfänger, dass der Burst spezifische Signalisierungsdaten umfassen kann.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Anzahl von verschiedenen Trainingssequenzen auf die beiden Trainingssequenzen TS1 und TS2 beschränkt. Dies erleichtert die Implementierung der Erfassung im Empfänger, da die empfangene Trainingssequenz nur mit den beiden bekannten Trainingssequenzen verglichen wird, wodurch die Empfängerlast verringert wird. Insbesondere wird ein Unterscheiden von Trainingssequenzen voneinander bei schlechten Empfangsbedingungen leichter im Vergleich zum Stand der Technik, da die Symbolkonstellationen der beiden Trainingssequenzen leicht so festgelegt werden können, dass sie sich klar voneinander unterscheiden, und auch eine große Anzahl von Symbolfehlern in den empfangenen Trainingssequenzen kann die Erfassung der Trainingssequenz nicht verhindern.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Stehlsymbole im Burst der Erfindung verwendet, um die Informationen im Burst zu spezifizieren. Dann können die Stehlsymbole des bekannten normalen Bursts nötigenfalls auch beim Übertragen von Benutzerdaten verwendet werden. Die Verwendung der Stehsymbole der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Beispiele in 3a bis 3d genauer beschrieben. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird in den folgenden Beispielen davon ausgegangen, dass die Stehlsymbole der Burststruktur beide ein Bit umfassen. Die Erfindung kann natürlich auch in Systemen implementiert werden, in denen mehrere Bits in ein Symbol moduliert werden, in welchem Fall die Menge von Informationen, die unter Verwendung der Stehlsymbole zu spezifizieren sind, vervielfacht wird.

3a stellt die Burststruktur der Erfindung dar, in welcher die Datensymbole DS den Benutzerdaten UD zugeteilt sind, die Trainingssequenz die Trainingssequenz TS2 der Erfindung ist und beide Stehlsymbole 0-Bits sind. Auf der Basis der angezeigten Trainingssequenz TS2 weiß der Empfänger, dass der Burst einige Signalisierungsdaten umfasst, und prüft die spezifizierten Informationen, die durch die Stehlsymbole angezeigt werden. Dieser Burst kann zum Beispiel den letzten Zeitschlitz vom Benutzerdatenfluss anzeigen, der auf einem bestimmten Kanal zu übertragen ist. Die Übertragung eines spezifischen Ende-Zeichens wird demnach in einem zusätzlichen Burst vermieden.

3b beschreibt die Burststruktur der Erfindung, die vornehmlich für eine schnelle Signalisierung vorgesehen ist. In diesem Burst sind die Datensymbole DS ganz oder teilweise den Signalisierungsdaten zugeteilt, die Trainingssequenz ist die Trainingssequenz TS2 der Erfindung, und das erste der Stehlsymbole ist vorzugsweise ein 0-Bit und das zweite ein 1-Bit. Die Aufteilungsfigur, die in 3b dargestellt ist, beschreibt die Signalisierungs- und Benutzerdatenfelder CD/UD in den Datensymbolen DS in genaueren Einzelheiten. Es gibt ein Feld am Beginn der Datensymbole, das die Feldlänge der Signalisierungsdaten festlegt (ctrl field length). Ein Signalisierungsdiskriminator (ctrl discriminator) definiert die betreffende Signalisierungsnachricht, welche nach dem Signalisierungsdiskriminator hinzugefügt wird. Mehrere Signalisierungsnachrichten (ctrl field) können vorzugsweise auch in demselben Burst übertragen werden. Wenn der Empfänger auf der Basis des Signalisierungsdiskriminators weiß, welche Signalisierungsfelder betroffen sind, kann er die gesendeten Nachrichten vom Burst unterscheiden. Wenn alle zu sendenden Nachrichten und die Längen davon vorgegeben sind, d.h. standardisierte Nachrichten betroffen sind, dann wird das Feld, das die Gesamtlänge der Signalisierungsdaten festlegt, nicht gebraucht, da der Empfänger die Länge der Nachrichten erkennt. Es ist jedoch vorzuziehen, das Feld, das die Gesamtlänge der Signalisierungsdaten festlegt, als eine optionale Alternative aufrechtzuerhalten und dadurch die Einführung von neuen Signalisierungsnachrichten zu erleichtern. Wenn keine Datensymbole für die Signalisierungsnachricht gebraucht werden, können die unbenutzten Symbole zum Senden von Benutzerdaten verwendet werden. Der Burst gemäß 3b kann vorzugsweise verwendet werden, um die FACCH-Signalisierung gemäß dem GSM-System zu ersetzen.

3c beschreibt die Burststruktur der Erfindung, die für vornehmlich eine langsame Signalisierung, das heißt zum Beispiel zum Ersetzen der SACCH-Signalisierung gemäß dem GSM-System, vorgesehen ist. Ein Feld einer spezifischen Länge wird am Beginn des Datensymbolfelds den Signalisierungsdaten CD zugeteilt, und der Rest der Datensymbole kann zum Senden von Benutzerdaten UD verwendet werden. Die Trainingssequenz ist die Trainingssequenz TS2 der Erfindung, und das erste der Stehlsymbole ist vorzugsweise ein 1-Bit und das zweite ein 0-Bit. Diese Burststruktur stellt den Vorteil bereit, dass, wenn eine bekannte kurze Signalisierungsnachricht in einem Burst zu senden ist oder wenn eine längere, nicht dringende Signalisierungsnachricht in mehrere Bursts verschachtelt wird, es nicht notwendig ist, das Feld, das die Gesamtlänge der Signalisierungsdaten festlegt, an das Signalisierungsdatenfeld anzuhängen.

3d beschreibt die Burststruktur der Erfindung, die in Anwendungen verwendet werden kann, die eine beschränkte Wiederholungssendung eines Bursts ermöglichen. Solche Fälle umfassen Echtzeit-Sprach- oder -Videobildübertragung, wobei eine sinnvolle Verwendung der Anwendung eine Wiederholungssendung eines Burts, der schlecht empfangen wird, nur im folgenden TDMA-Rahmen ermöglicht. Im Burst sind die Datensymbole DS den Benutzerdaten UD zugeteilt, die Trainingssequenz ist die Trainingssequenz TS2 der Erfindung, und beide Stehlsymbole sind 1-Bits. Der Burst kann in Situationen eingesetzt werden, in welchen der empfangene normale Burst von schlechter Qualität ist und seine Neusendung im folgenden Zeitschlitz, der dem Kanal zugeteilt ist, angefordert wird. Wenn der Sender imstande ist, die Wiederholungssendungsanforderung rechtzeitig zu empfangen, werden die Datensymbole des vorherigen Bursts im Burst gemäß 3d gesendet. Dann kann der Empfänger auf der Basis der Trainingssequenz TS2 und der 1-Bit-Stehlsymbole folgern, dass eine Wiederholungssendung betroffen ist. Wenn Stehlsymbole zum Senden von Benutzerdaten im normalen Originalburst verwendet wurden, sind diese vor dem Verbinden des Originalbursts mit dem wiedergesendeten Burst zu punktieren und beim Verbinden der Bursts in der Originalposition in der Burststruktur anzuhängen. Wenn der Sender keine Widerholungssendungsanforderung empfangen kann, dann werden die Bursts weiterhin normal gesendet.

Der Burst der Erfindung kann daher nötigenfalls auch zum Senden von Benutzerdaten verwendet werden. Die Trainingssequenz TS2 im Burst zeigt jedoch an, dass die Informationen im Burst bezüglich des normalen Bursts etwas außergewöhnlich sind.

Im Folgenden werden die wesentlichen Teile des Senders im Telekommunikationssystem der Erfindung anhand des Blockdiagramms in 4 beschrieben. Der Sender umfasst Mittel 100, welche die zu sendenden Informationen umfassen, zum Beispiel Informationen über den letzten Burst im Datenfluss gemäß 3a. Diese Informationen werden gemäß der Erfindung in eine Kombination einer bestimmten Trainingssequenz und einer Stehlsymbolkombination im Codierungsmittel 101 codiert, von wo die codierten Informationen Mitteln 102 zugeführt werden, die mit dem zu sendenden Signal und den Stehlsymbolen davon zu verbinden sind. Als Nächstes wird das Signal durch Verarbeitungsmittel 103 moduliert und Umwandlungsmitteln 104 zugeführt, in welchen das Signal vom digitalen in den analogen Modus umgewandelt wird. Das analoge Signal wird an die Hochfrequenzteile 105 übertragen, in welchen das Signal in die Übertragungsfrequenz umgesetzt wird. Dann wird das Signal durch eine Antenne 106 durch den Funkweg zum Empfänger gesendet.

Die wesentlichen Teile des Empfängers im Telekommunikationssystem der Erfindung werden im Blockdiagramm gemäß 5 beschrieben. Der Empfänger umfasst eine Antenne 200 zum Empfangen des durch den Funkweg gesendeten Signals, von wo das Signal Hochfrequenzteilen 201 zugeführt wird, in welchen das Signal in eine Zwischenfrequenz umgesetzt wird. Das Signal wird dann an Umwandlungsmittel 202 übertragen, in welchen das Signal vom analogen in den digitalen Modus zurück umgewandelt wird. Das digitale Signal pflanzt sich zu Verarbeitungsmitteln 203 fort, in welchen das Signal gefiltert und demoduliert werden kann, die Kanalimpulsantwort und die Energie davon geschätzt werden kann und die Originalform des Signals, das auf dem Kanal verzerrt wurde, wiederhergestellt werden kann. Das wiederhergestellte Signal wird Trennungsmitteln 204 zugeführt, in welchen die identifizierte Trainingsequenz und die Stehlsymbole vom Signal getrennt werden. Decodierungsmittel 205 decodieren die empfangene Trainingssequenz und die Stehlsymbole gemäß dem Verfahren, das in der Erfindung dargestellt wird, und Mittel 206 starten die Operationen gemäß den bevorzugten Ausführungsformen, die der Nachricht in den gesendeten Signalisierungsdaten entsprechen.

Die zuvor beschriebenen Operationen im Sender und im Empfänger können zum Beispiel unter Verwendung von allgemeinen oder Signalprozessoren oder einer getrennten Logik implementiert werden. Einzelne Operationen zu implementieren, ist den Fachleuten bekannt, und eine Beschreibung davon wird in diesem Zusammenhang nicht benötigt.

Im Folgenden wird die Anwendung der Erfindung anhand eines Beispiels genauer erläutert, das eine Einstellung eines Parameters auf Anfrage beschreibt, die in einer paketvermittelten drahtlosen Datenübertragung durchzuführen ist. Solch eine Einstellung basiert auf der Idee, dass nur jene Parameter eingestellt werden, die zu einem bestimmten Zeitpunkt eingestellt werden müssen, in welchem Fall zum Beispiel kein getrennter Signalisierungskanal zu diesem Zweck aufrechterhalten werden muss.

Die Aufwärts- und Abwärtsdatenübertragung können in einer paketvermittelten drahtlosen Datenübertragung vollkommen unabhängig voneinander sein. In einer Echtzeitdatenübertragung mit kurzer Verzögerung werden die Aufwärts- und Abwärtsverkehrskanäle nur für die Zeit aufrechterhalten, in der die Datenpakete in einer der Richtungen gesendet werden. Ein Senden von Signalisierungsnachrichten und Bestätigungsnachrichten wird in der entgegengesetzten Richtung schwieriger, da kein kontinuierlich aufrechterhaltener Kanal für diesen Zeck vorhanden ist. Es ist daher vorzuziehen, wenn irgendein aufrechterhaltener Kanal zum Senden von Bestätigungsnachrichten verwendet werden kann. Das Endgerät kann gleichzeitig mehrere aktive Datenübertragungsverbindungen umfassen, welche in unterschiedlicher Weise festgelegt und beschränkt sind. Ein Endgerät kann zum Beispiel zusätzlich zu einer normalen Fernsprechverbindung gleichzeitig eine paketvermittelte Verbindung mit einem amtlichen Fernsprechnummerndienst haben. Dann kann die Signalisierung zwischen dem Endgerät und dem Netz oder die Bestätigung davon so ausgewählt werden, dass sie durch die beste verfügbare Datenübertragungsverbindung durchgeführt wird. Wenn zum Beispiel das Gegenüber auf der Fernsprechverbindung des Endgeräts spricht, können, wenn die Aufwärtssprechverbindung des Endgeräts nicht in Verwendung ist, die Signalisierungsnachrichten zur paketvermittelten Datenverbindung gemultiplext werden. Wenn wiederum die Abwärtssignalisierung durch eine aktive Rufverbindung stattfindet und der Ruf inmitten der Signalisierung getrennt wird, dann kann die Signalisierung an eine mögliche Datenverbindung übertragen werden. Wenn keine Datenverbindungen vorhanden sind, kann die Abwärtssignalisierung vorzugsweise als eine Rundsendungsnachricht an alle Endgeräte innerhalb des Zellenbereichs ausgelegt werden. Natürlich neigen nur die Endgeräte, für welche die Nachricht angezeigt ist, dazu, so zu funktionieren, wie die Nachricht es verlangt. Auf diese Weise wird jedoch das Frequenzband wirksamer genutzt, verglichen mit dem Öffnen eines getrennten Kanals zur Signalisierung.

6 ist ein Flussdiagramm, welches die Einstellung eines adaptiven Parameters auf Anfrage beschreibt, wobei die Signalisierung der Erfindung verwendet werden kann. Der betroffene einstellbare Parameter kann zum Beispiel die Übertragungsleistung eines Endgeräts sein. Der Einstellprozess wird durch Prüfen, ob die Zeit tlast, die seit der vorherigen Einstellung vergangen ist, ausreicht, um eine neue Einstellung bereitzustellen, welche auf der Basis der Einstellfrequenz afr bestimmt wird. Als Nächstes wird ein Parameterwert par gemessen, und der Wert wird mit dem optimalen Wert part des Parameters verglichen. wenn der Unterschied zwischen dem Parameterwert par und dem optimalen Wert part des Parameters die Fehlerschwelle eth überschreitet, dann wird der Parameter eingestellt, und der Wert der Einstellfrequenz afr wird um eine vorgegebene Änderung afrstep erhöht. Wenn die Fehlerschwelle nicht überschritten wird, braucht der Parameter auch nicht eingestellt zu werden, aber der Wert der Einstellfrequenz afr wird um eine vorgegebene Änderung afrstep reduziert. In beiden Fällen wird bestätigt, dass der Wert der Einstellfrequenz afr zwischen dem vorgegebenen Maximalwert afrmax und dem Minimalwert afrmin bleibt.

Auch wenn die Erfindung zuvor als ein Beispiel in Verbindung mit einer Leistungssteuerungssignalisierung beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern die Signalisierung der Erfindung kann für ähnliche Zwecke, insbesondere in der paketvermittelten Datenübertragung, verwendet werden. Ein Beispiel ist die Änderung des verwendeten Codierungsverfahrens in Verbindung mit Übertragungsanpassung. Es ist jedoch zu erwähnen, dass digitale drahtlose Telekommunikationssysteme, insbesondere TDMA-Systeme, auch andere Typen von Bursts als den normalen Burst, der in diesem Zusammenhang beschrieben wurde, und die Ausführungsform der Erfindung davon umfassen. Die Burststruktur der Erfindung kann nicht unbedingt zum Senden der Signalisierungsdaten verwendet werden, die durch diese Bursts gesendet werden.

Auch wenn außerdem die Erfindung zuvor als ein Beispiel gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde, in welcher zwei Trainingssequenzen verwendet werden, ist die Anzahl von Trainingssequenzen nicht auf zwei beschränkt, sondern die Erfindung kann auch unter Verwendung von mehreren Trainingssequenzen implementiert werden. Dann wird die Implementierung des Empfängers komplizierter, aber die Anzahl von anzuzeigenden Signalisierungsnachrichten nimmt zu, wenn die möglichen Kombinationen von Trainingssequenzen und Stehlsymbolen zunehmen.

Für Fachleute ist es offensichtlich, dass mit dem technischen Fortschritt die Grundidee der Erfindung auf etliche Arten und Weisen implementiert werden kann. Die Erfindung und ihre Ausführungsformen sind daher nicht auf die zuvor beschriebenen Beispiele beschränkt, sondern können innerhalb des Rahmens der Ansprüche variieren.


Anspruch[de]
Signalisierungsverfahren in einem drahtlosen Telekommunikationssystem zwischen einer Basisstation und einem Endgerät, wobei Signale zwischen der Basisstation und dem Endgerät aus Bursts erzeugt werden, die Symbole und Stehlsymbole umfassen, die Bursts eine bekannte Trainingssequenz (TS1) umfassen, und das Verfahren umfasst: Erzeugen aus Symbolen einer zweiten Trainingssequenz (TS2) derselben Länge wie die bekannte Trainingssequenz (TS1), Erzeugen eines Bursts, der die zweite Trainingssequenz (TS2) umfasst, und Verwenden des Bursts, der die zweite Trainingssequenz (TS2) umfasst, zum Senden wenigstens einer Signalisierungsnachricht, gekennzeichnet durch:

Senden von Benutzerdaten (UD) in dem Burst, der die bekannte Trainingssequenz (TS1) umfasst, wobei die Stehlsymbole in dem Burst, der die bekannte Trainingssequenz (TS1) umfasst, zum Senden von Benutzerdaten (UD) verfügbar sind;

Senden von Signalisierungsdaten (CD) und/oder Benutzerdaten (UD) in dem Burst, der die zweite Trainingssequenz (TS2) umfasst, wobei die Stehlsymbole in dem Burst, der die zweite Trainingssequenz (TS2) umfasst, verwendet werden, um zu spezifizieren, ob die jeweiligen Datensymbole (DS) Signalisierungsdaten (CD) und/oder Benutzerdaten umfassen.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Anzeigen des Vorhandenseins der Signalisierungsnachricht als Reaktion auf den empfangen Burst, der die zweite Trainingssequenz (TS2) umfasst. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Beschränken der Anzahl der zu verwendenden Trainingssequenzen (TS) auf zwei. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch Verwenden des Bursts, der die zweite Trainingssequenz (TS2) umfasst, zum Senden einer FACCH-Signalisierung gemäß dem GSM-System. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Verwenden des Bursts, der die zweite Trainingssequenz (TS2) umfasst, zum Senden einer SACCH-Signalisierung gemäß dem GSM-System. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Verwenden des Verfahrens in einem paketvermittelten drahtlosen Telekommunikationssystem. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Verwenden des Verfahrens zum Einstellen der Übertragungsleistung der Mobilstation und der Basisstation. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Verwenden des Verfahrens zum Bestimmen des verwendeten Codierungsverfahrens. Drahtloses digitales Telekommunikationssystem zur Signalisierung zwischen einer Basisstation und einem Endgerät, wobei die Signale, die über eine Funkverbindung zwischen der Basisstation und dem Endgerät zu senden sind, Bursts umfassen, die aus Symbolen und Stehlsymbolen erzeugt sind, die Bursts eine bekannte Trainingssequenz (TS1) umfassen, und das System wenigstens einen Sender und wenigstens einen Empfänger umfasst, wovon

– der Sender Mittel zum Erzeugen der Trainingssequenz (TS), Mittel zum Erzeugen einer zweiten Trainingssequenz (TS2) derselben Länge wie die bekannte Trainingssequenz (TS1) und Mittel zum Erzeugen eines Bursts, der die zweite Trainingssequenz (TS2) umfasst, und zum Codieren (101) einer Signalisierungsnachricht in den Burst umfasst, und

– der Empfänger Mittel zum Identifizieren der Trainingssequenz (TS), Mittel zum Empfangen des Bursts, der die zweite Trainingssequenz (TS2) umfasst, Mittel zum Identifizieren der zweiten Trainingssequenz (TS2) und Mittel zum Decodieren der codierten Signalisierungsnachricht im Burst umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass

der Burst, der die bekannte Trainingssequenz (TS1) umfasst, so ausgelegt ist, dass er Benutzerdaten (UD) sendet, wobei die Stehlsymbole in dem Burst, der die bekannte Trainingssequenz (TS1) umfasst, zum Senden von Benutzerdaten (UD) verfügbar sind; und

der Burst, der die zweite Trainingssequenz (TS2) umfasst, so ausgelegt ist, dass er Signalisierungsdaten (CD) und/oder Benutzerdaten (UD) sendet, wobei wenigstens ein Stehlsymbol in dem Burst, der die zweite Trainingssequenz (TS2) umfasst, so ausgelegt ist, dass es spezifiziert, ob die jeweiligen Datensymbole Signalisierungsdaten (CD) und/oder Benutzerdaten (UD) umfassen.
Telekommunikationssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger so ausgelegt ist, dass er das Vorhandensein der Signalisierungsnachricht als Reaktion auf den empfangenen Burst, der die zweite Trainingssequenz (TS2) umfasst, anzeigt. Telekommunikationssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der in dem System zu verwendenden Trainingssequenzen (TS) auf zwei beschränkt ist. Telekommunikationssystem nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Burst, der die zweite Trainingssequenz (TS2) umfasst, so ausgelegt ist, dass er das zu verwendende Codierungsverfahren definiert.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com