DE10015041A1 - Verfahren zur Signalisierung des Beginns eines logischen Kanals in einem gemeinsam genutzten physikalischen Übertragungskanal eines Funk-Kommunikationssystems - Google Patents

Abstract

Bei dem Verfahren zur Signalisierung des Beginns eines logischen Kanals in einem gemeinsam genutzten physikalischen Übertragungskanal eines Funk-Kummunikationssystems wird der Beginn mittels einer Phasenbeziehung zwischen dem logischen Kanal und einem weiteren Übertragungskanal signalisiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Signalisierung des Beginns eines logischen Kanals in einem gemeinsam genutzten physikalischen Übertragungskanal eines Funk-Kommunikationssy­ stems.

In Funk-Kommunikationssystemen, beispielsweise dem europäi­ schen Mobilfunksystem der zweiten Generation GSM (Global Sy­ stem for Mobile Communications), werden Informationen (bei­ spielsweise Sprache, Bildinformation oder andere Daten) mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen über eine Funkschnitt­ stelle übertragen. Die Funkschnittstelle bezieht sich auf eine Verbindung zwischen einer Basisstation und Teilnehmer­ stationen, wobei die Teilnehmerstationen beispielsweise Mo­ bilstationen oder ortsfeste Funkstationen sein können. Das Abstrahlen der elektromagnetischen Wellen erfolgt dabei mit Trägerfrequenzen, die in einem für das jeweilige System vor­ gesehenen Frequenzband liegen. Für zukünftige Funk-Kommunika­ tionssysteme, beispielsweise das UMTS (Universal Mobile Tele­ communication System) oder andere Systeme der 3. Generation sind Frequenzen im Frequenzband von ca. 2000 MHz vorgesehen. Für die dritte Mobilfunkgeneration sind zwei Modi vorgesehen, wobei ein Modus einen FDD-Betrieb (frequency division duplex) und der andere Modus einen TDD-Betrieb (time division duplex) bezeichnet. Diese Modi finden in jeweils unterschiedlichen Frequenzbändern ihre Anwendung. Beide Modi unterstützen ein sogenanntes CDMA-Teilnehmerseparierungsverfahren (Code Divi­ sion Multiple Access).

Ein Vorschlag für ein Mobilfunksystem der dritten Generation nach "TD-SCDMA Radio Transmission Technology for IMT-2000", Draft V.0.4, der CATT vom September 1998, basiert auf dem be­ schriebenen TDD-Modus mit einer Unterstützung eines CDMA- Teilnehmerseparierungsverfahrens. Durch die Verwendung des CDMA-Teilnehmerseparierungsverfahrens können von mehreren Teilnehmerstationen in einem Zeitschlitz gesendete Übertra­ gungsblöcke, die im allgemeinen aus einem Datenteil und einer bekannten Trainingssequenz bestehen, von einer Basisstation parallel verarbeitet werden. Hierzu muß sichergestellt wer­ den, daß die Übertragungsblöcke und insbesondere die jeweili­ gen Trainingssequenzen innerhalb eines bestimmten Zeitfen­ sters am Ort der Basisstation eintreffen, um eine gesicherte Detektion und Trennung der unterschiedlichen Signale zu ge­ währleisten. Dieses Problem der Synchronisation der Sig­ nalübertragung in Aufwärtsrichtung tritt bei bekannten CDMA- basierten Funk-Kommunikationssystemen in gleicher Weise auf.

Das beschriebene TD-SCDMA-System sowie der TDD-Modus des UMTS-Mobilfunksystems weisen gemeinsam genutzte physikalische Übertragungskanäle, sogenannte P-CCPCH (Primary Common Con­ trol Physical Channel) auf, in denen beispielsweise sowohl ein allgemeiner Signalisierungskanal BCCH (Broadcast Control Channel) mit Organisationsinformationen als auch ein soge­ nannter Pagingkanal PCH (Paging Channel) zeitlich getrennt als logische Kanäle ausgesendet werden. Innerhalb der in Zeitrahmen (frames) und übergeordneten sogenannten Superrah­ men strukturierten Funkschnittstelle werden die logischen Ka­ näle zusätzlich über eine bestimmte Anzahl von Zeitrahmen verschachtelt (interleaved). Im folgenden wird für die Anzahl verschachtelter Zeitrahmen für einen logischen Kanal auch der Begriff Verschachtelungsrahmen verwendet. Für den BCCH und den PCH entspricht die Verschachtelungstiefe beispielsweise vier Zeitrahmen.

Ist eine die logischen Kanäle empfangende Teilnehmerstation nicht in Kenntnis, welcher Zeitrahmen des verschachtelten lo­ gischen Kanals sie gerade empfängt, so ergeben sich daraus folgende Nachteile. Zum einen muß die Teilnehmerstation eine sogenannte Try and Error-Technik zur Bestimmung des Beginns eines Verschachtelungsrahmens anwenden. Schlägt dabei bei der Demodulation der sogenannte CRC-Check fehl, so muß die Teil­ nehmerstation von einem weiteren Beginn eines Verschachte­ lungsrahmens oder von einem schlecht empfangenen Beginn eines Verschachtelungsrahmens ausgehen. Dieses reduziert nachteilig die Verläßlichkeit und die Geschwindigkeit der Detektion des logischen Kanals. Weiterhin muß die Teilnehmerstation oftmals Zeitrahmen detektieren, die zu einem nicht vollständigen Ver­ schachtelungsrahmen gehören, und diese anschließend wieder verwerfen. Dieses erhöht nachteilig den Energiekonsum sowie die Zeit bis zum Empfang eines vollständigen Verschachte­ lungsrahmens.

Um die beschriebenen Nachteile zu umgehen, sind die folgenden Punkte aus der Sicht der Teilnehmerstation wünschenswert:

• - die Teilnehmerstation kann den Beginn eines Verschachte­ lungsrahmens detektieren,
• - die Teilnehmerstation kann die Position des aktuell emp­ fangenen Zeitrahmens innerhalb eines Verschachtelungsrah­ mens ermitteln, und
• - die Teilnehmerstation kann die Position des Verschachte­ lungsrahmens innerhalb eines Superrahmens detektieren.

Bei dem zweiten Punkt könnte die Teilnehmerstation bei einer beispielhaften Detektion eines zweiten Zeitrahmens von einer weiteren Detektion der noch fehlenden Zeitrahmen absehen.

Bei dem dritten Punkt könnte die Teilnehmerstation beispiels­ weise gezielt einen bestimmten logischen Kanal detektieren.

In dem beschriebenen TD-SCDMA-System besteht ein Superrahmen aus 48 Zeitrahmen. Innerhalb dieses Superrahmens sind bei­ spielsweise zwei Verschachtelungsrahmen mit jeweils vier Zeitrahmen des BCCHs angeordnet. Für den Fall, daß die Teil­ nehmerstation nur den BCCH detektieren möchte, kann sie ge­ zielt die Detektion der in den weiteren Zeitrahmen gesendeten PCHs unterdrücken.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, das eine gesicherte Signalisierung des Beginns eins logischen Ka­ nals ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch das Basisstationssy­ stem des Anspruchs 17 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der beilie­ genden Zeichnungen näher erläutert.

Dabei zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Funk-Kommunikationssy­ stems.

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Rahmenstruktur einer Funkschnittstelle mit einem TD-SCDMA-Teilneh­ merseparierungsverfahren,

Fig. 3 einen Ausschnitt der Rahmenstruktur aus Fig. 3, und

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Kodierung eines Funkblocks.

Die Fig. 1 zeigt einen Teil eines Mobilfunksystems als Bei­ spiel für die Struktur eines Funk-Kommunikationssystems. Ein Mobilfunksystem besteht jeweils aus einer Vielzahl von Mobil­ vermittlungsstellen MSC, die zu einem Vermittlungsnetz (SSS - Switching Subsystem) gehören und untereinander vernetzt sind bzw. den Zugang zu einem Festnetz herstellen, und aus jeweils einem oder mehreren mit diesen Mobilvermittlungsstellen MSC verbundenen Basisstationssystemen BSS (BSS - Base Station Subsystem). Ein Basisstationssystem BSS weist wiederum zumin­ dest eine Einrichtung RNC (RNC - Radio Network Controller) zum Zuweisen von funktechnischen Ressourcen sowie zumindest eine jeweils damit verbundene Basisstation NB (NB - Node B) auf.

Eine Basisstation NB kann über eine Funkschnittstelle Verbin­ dungen zu Teilnehmerstationen UE (UE - User Equipment) auf­ bauen und unterhalten. Durch jede Basisstation NB wird zumin­ dest eine Funkzelle Z gebildet. Die Größe der Funkzelle Z wird in der Regel durch die Reichweite eines allgemeinen Sig­ nalisierungskanals (BCCH - Broadcast Control Channel), der von den Basisstationen NB mit einer jeweils maximalen und konstanten Sendeleistung gesendet wird, bestimmt. Weitere lo­ gische Signalisierungskanäle, wie beispielsweise ein Paging- Kanal (PCH - Paging Channel), ein Notifikations-Kanal (NCH - Notification Channel) oder ein Zugriffsbestätigungs-Kanal (AGCH - Access Grant Channel) werden gemeinsam mit dem Signa­ lisierungskanal BCCH zeitlich getrennt in einem physikali­ schen Übertragungskanal P-CCPCH gesendet. Weiterhin werden von der Basisstation NB in einem Pilotkanal Pilot Synchroni­ sationssequenzen gesendet, die einer Synchronisation der Teilnehmerstation UE auf die Zeitbasis der Basisstation NB dienen.

Bei einer Sektorisierung oder bei hierarchischen Zellstruktu­ ren können pro Basisstation NB auch mehrere Funkzellen Z ver­ sorgt werden. Die Funktionalität dieser Struktur ist auf an­ dere Funk-Kommunikationssysteme übertragbar, in denen die Er­ findung zum Einsatz kommen kann.

Das Beispiel der Fig. 1 zeigt eine Teilnehmerstation UE, die sich in der Funkzelle Z einer Basisstation NB befinden. Die Teilnehmerstation UE hat eine Kommunikationsverbindung zu der Basisstation NB aufgebaut, auf der in Aufwärts- UL und Ab­ wärtsrichtung DL eine Signalübertragung eines gewählten Dien­ stes erfolgt. Die Kommunikationsverbindung wird durch einen oder mehrere der Teilnehmerstation UE zugeteilte Spreizkodes von parallel in der Funkzelle Z aufgebauten Kommunikations­ verbindungen separiert, wobei die Teilnehmerstation UE je­ weils einen Teil oder alle aktuell in der Funkzelle Z zuge­ teilten Spreizkodes für den Empfang der Signale der eigenen Kommunikationsverbindung gemäß dem bekannten Joint-Detection- Verfahren nutzt.

Die Rahmenstruktur der Funkübertragung des TD-SCDMA-Mobil­ funksystems ist aus der Fig. 2 ersichtlich. Die Funkschnitt­ stelle ist als eine breitbandige Funkschnittstelle mit einem Frequenzband B = 1,6 MHz (somit drei Frequenzbänder pro 5 MHz), mit einer Zeitrahmendauer von 5 ms (somit zwei Zeitrah­ men fr pro UTRA-Zeitrahmen), mit 7 Zeitschlitzen ts einer je­ weiligen Länge von 675 µs für Verkehrskanäle, sowie mit CDMA- Teilnehmerseparierung unter Nutzung von 16 unterschiedlichen Spreizkodes c0 bis c15 ausgebildet.

Bei dem dargestellten TDD-Übertragungsverfahren entspricht das Frequenzband B für die Aufwärtsrichtung UL dem Frequenz­ band B für die Abwärtsrichtung DL. Gleiches wiederholt sich für weitere Trägerfrequenzen. Durch die variable Zuordnung der Zeitschlitze ts für die Auf- oder Abwärtsrichtung UL, DL können vielfältige asymmetrische Ressourcenzuteilungen vorge­ nommen werden. Ein Teil der Zeitschlitze td0 . . . tdn wird ent­ sprechend für die Signalübertragung in Abwärtsrichtung DL (Downlink) und die übrigen Zeitschlitze tu0 . . . tum für die Si­ gnalübertragung in Aufwärtsrichtung UL (Uplink) genutzt. Die Parameter n, m und somit der Umschaltpunkt SP (Switching Point) sind individuell an einen aktuellen Bedarf adaptier­ bar, wobei jeweils die Beziehung n + m + 2 = 7 gilt. Im zeitlichen Anschluß an den ersten Zeitschlitz td0 für die Abwärtsrich­ tung DL folgt eine Schutzzeit zur Separierung der Übertra­ gungsrichtungen DL und UL, die den Umschaltpunkt SP dar­ stellt.

Die Schutzzeit besteht aus einem Abwärts-Pilotzeitschlitz DPTS (Downlink Pilot Time Slot) mit einer Länge von 75 µs zum Senden von durch einen Satz sogenannter Gold-Codes unter­ schiedener Synchronisationssequenzen, aus einer Schutzzeit GP (Guard Period) mit einer Länge von 75 µs für den Umschaltvor­ gang zwischen Senden und Empfangen in der Basisstation NB, sowie aus einem Aufwärts-Pilotzeitschlitz UPTS (Uplink Pilot Time Slot) mit einer Länge von 125 µs zum Senden einer Syn­ chronisationssequenz bei einem Verbindungsaufbauversuch durch eine Teilnehmerstation UE mit einer anschließenden Signali­ sierung auf dem Kanal zum wahlfreien Zugriff BACH. Zur Unter­ scheidung mehrerer Teilnehmerstationen UE bei dieser Zu­ griffsprozedur wird wiederum ein Satz Gold-Codes verwendet.

Innerhalb der Zeitschlitze ts werden Informationen mehrerer Verbindungen in Funkblöcken übertragen. Die Daten d sind ver­ bindungsindividuell mit einer Feinstruktur, einem Spreizkode c0, c1 . . . cn gespreizt, so daß empfangsseitig beispielsweise n Verbindungen durch diese CDMA-Komponente separierbar sind. Die Spreizung von einzelnen Symbolen der Daten d bewirkt, daß innerhalb der Symboldauer T_sym Q Chips der Dauer Tc übertra­ gen werden. Die Q Chips bilden dabei den verbindungsindividu­ ellen Spreizkode c. In den Funkblöcken ist weiterhin eine Ka­ nalmeßsequenz tseq für eine empfangsseitige Kanalschätzung eingebettet. Ein Funkblock wird jeweils mit einer Schutzzeit gp abgeschlossen.

Die verwendeten Parameter der Funkschnittstelle für das be­ schriebene TD-SCDMA-System sind vorteilhafterweise:
Chiprate: 1,28 Mchip/s
Rahmendauer: 5 ms
Anzahl Zeitschlitze: 7
Dauer eines Zeitschlitzes: 675 µs
Spreizfaktor: 1 bis 16
Bandbreite: 1,6 MHz.

Diese Parameter ermöglichen eine bestmögliche Harmonisierung mit dem UTRA TDD- und FDD-Modus (FDD frequency division du­ plex) sowie dem bekannten GSM-Mobilfunksystem.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Signalisierung des Beginns eines Zeitrahmens innerhalb eines Verschachtelungsrahmens, zur Signalisierung der Position eines Zeitrahmens innerhalb eines Verschachtelungsrahmens oder zur Signalisierung der Po­ sition des Verschachtelungsrahmens innerhalb eines Superrah­ mens basiert auf einer Modulation der Phase des Pilotkanals Pilot in dem Abwärts-Pilotzeitschlitz DPTS. Hierzu wird als Referenzwert zur Bestimmung der Phasendifferenz erfindungsge­ mäß beispielsweise die Mittambel, auch als Trainingssequenz tseq bezeichnet, des gemeinsam genutzten physikalischen Über­ tragungskanals P-CCPCH genutzt. Diesen Kanal als Referenzwert zu nutzen besitzt den Vorteil, daß er in jedem Zeitrahmen fr gesendet wird und die Mittambel immer der ersten Ableitung des in der Funkzelle genutzten Mittambelgrundkodes ent­ spricht. Dieses ist der Teilnehmerstation UE per se bekannt. Weiterhin wird, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, der P-CCPCH immer in dem letzten Zeitschlitz td0 für die Ab­ wärtsrichtung DL gesendet, so daß eine minimale Distanz a zwischen der Mitte der Mittambel tseq0 und der Mitte der Syn­ chronisationssequenz sync des Pilotkanals Pilot gegeben ist. Die Distanz a zwischen der Mittambel tseq0 und der Synchroni­ sationssequenz sync beträgt bei dem TD-SCDMA-System bei­ spielsweise 393,75 µs bzw. 31,5 Symbole, und bestimmt die Ef­ fekte der Zeitvariation und Frequenzoffset auf den verwende­ ten Detektions-Algorithmus.

Zur Detektion der Modulation des Pilotkanals Pilot sind ver­ schiedene Algorithmen verwendbar, wobei die im folgenden vor­ gestellten Algorithmen sich in der Komplexität und Verläß­ lichkeit unterscheiden.

Bei einem ersten Algorithmus wird die Mittambel des P-CCPCH und die Region um den DPTS detektiert. Anschließend wird eine Kanalschätzung in dem Kanalschätzfenster für den P-CCPCH durchgeführt. Die stärksten Kanalimpulstaps werden mit einem Kanalimpulsantwort-Post Processing Algorithmus, der für einen bekannten Joint-Detection-Prozess verwendet wird, bewertet. Nachfolgend wird der Inhalt des DPTS mittels eines sogenann­ ten Matched Filters detektiert (faltungskodiert mit der Ka­ nalimpulsantwort) und das Ausgangssignal des Matched Filters demoduliert.

Bei weiteren Algorithmen wird beispielsweise:

• - der Frequenz-Offset mittels der Mittambel tseq0 und/oder der Synchronisationssequenz sync bestimmt,
• - die Information des Frequenz-Nachführ-Algorithmus für die Entfernung des Frequenz-Offset genutzt, dieses kann für eine doppelte Überprüfung während der Detektion des P- CCPCH durchgeführt werden,
• - eine adaptive Entzerrung zur Aktualisierung der Kanalim­ pulsantwort genutzt, wobei die Kanalimpulsantwort am Ende des P-CCPCH-Funkblocks als Referenz für den Bestimmung der Modulation des Pilotkanals Pilot berücksichtigt wird, und
• - eine Kanalschätzung unter Verwendung des letzten detek­ tierten Symbols des P-CCPCH durchgeführt.

Nachfolgend werden unterschiedliche erfindungsgemäße Signali­ sierungsstrategien beschrieben.

Für den Fall einer 4PSK-Modulation für den DPTS können zwei bit pro Zeitrahmen signalisiert werden. Diese zwei bit sind ausreichend für eine Signalsierung beispielsweise der Posi­ tion des aktuellen Zeitrahmens innerhalb eines Verschachte­ lungsrahmens. Mehr als ein Zeitrahmen sind notwendig zur Si­ gnalisierung von weiteren Informationen.

Entsprechend einer ersten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Position des aktuellen Zeitrahmens inner­ halb eines Verschachtelungsrahmens in jedem Zeitrahmen signa­ lisiert. Dabei wird entsprechend der beispielshaften Tabelle 1 die jeweilige Zeitrahmennummer einer bestimmten Phasendif­ ferenz im Vergleich zu einer vorausgehend bestimmte Phase zu­ geordnet. Die Phasendifferenz wird beispielsweise in jedem Zeitrahmen ermittelt.

Tabelle 1

Die miminale Anzahl zu detektierender Zeitrahmen, um die Po­ sition innerhalb des Verschachtelungsrahmens zu ermitteln be­ trägt bei dieser Ausgestaltung beträgt eins. Um beispiels­ weise einen BCCH-Zeitrahmen innerhalb eines Superrahmens von 48 Zeitrahmen zu ermitteln, müssen mindestens 4 Zeitrahmen detektiert werden.

Vorteilhaft wird bei diesem Verfahren die Position des Zeitrahmens innerhalb eines Verschachtelungsrahmens direkt kodiert, nach nur einer Detektion eines DPTS ist die Position bestimmbar. Für eine doppelte Überprüfung während des Emp­ fangs eines Verschachtelungsrahmens können weitere Schritte durchgeführt werden. Für den Fall eines starken Frequenz- Offsets sind der erste und der dritte Zeitrahmen eines Ver­ schachtelungsrahmens ohne mögliche Mehrdeutigkeit differenz­ kodiert, und der zweite und vierte Zeitrahmen sind mit einer doppelten Mehrdeutigkeit kodiert.

Gemäß einer zweiten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfah­ rens wird der Beginn eines Verschachtelungsrahmens differen­ tiell und die Position innerhalb eines Superrahmens direkt in dem ersten und dritten Zeitrahmen eines Verschachtelungsrah­ mens signalisiert.

Für den beispielhaften Fall, daß der Start des Verschachte­ lungsrahmens nur differentiell signalisiert wird, kann die direkte Signalisierung für die Angabe beispielsweise des Be­ ginns des nächsten BCCH-Verschachtelungsrahmens genutzt wer­ den. Der P-CCPCH weist beispielsweise zwei equidistante BCCH- Verschachtelungsrahmen innerhalb von 12 Verschachtelungsrah­ men eines Superrahmens auf. Für die Signalisierung des Be­ ginns des nächsten BCCH-Verschachtelungsrahmens wird folgen­ des in der Tabelle 2 angegebenes Schema verwendet. Dabei wird die Phase für den ersten Zeitrahmen innerhalb des Verschach­ telungsrahmenss nach der folgenden Regel definiert.

Tabelle 2

Bei diesem Beispiel ist die Phase für den dritten Zeitrahmen innerhalb des Verschachtelungsrahmens um 90° größer. Der er­ ste Zeitrahmen innerhalb des Verschachtelungsrahmens ist durch eine Phasendifferenz von 0 oder +90° gegenüber der Phase des vorhergehenden Zeitrahmens gekennzeichnet. Der dritte Zeitrahmen innerhalb des Verschachtelungsrahmens ist entsprechend durch eine Phasendifferenz von -90° gekennzeich­ net. Für den Fall, daß ein Phasen-Offset von 225° oder 315° detektiert wird, kann die Teilnehmerstation den ersten Zeitrahmen des Verschachtelungsrahmens innerhalb von zwei oder vier Zeitrahmen bestimmen und anschließend ermitteln, ob es sich bei diesem Verschachtelungsrahmen um einen BCCH han­ delt, oder erst einer der nachfolgenden Verschachtelungsrah­ men dem BCCH entspricht.

Die minimale Anzahl zu detektierender Zeitrahmen zur Bestim­ mung der Position des Verschachtelungsrahmens beträgt bei diesem Verfahren 2 bis 3. Die minimale Anzahl zu detektieren­ der Zeitrahmen zur Bestimmung des BCCH-Verschachtelungsrah­ mens beträgt entsprechend 2 bis 4.

Zusätzlich zu den genannten Vorteilen der ersten beschriebe­ nen Ausführung kann bei diesem Verfahren die Position eines Verschachtelungsrahmens vorteilhaft mit Mehrdeutigkeiten si­ gnalisiert werden.

Entsprechend einer dritten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird sowohl der Beginn eines Verschachtelungsrah­ mens als auch dessen Position innerhalb eines Superrahmens direkt signalisiert. Bei dieser Ausführung ist beispielsweise die Phase 45° zur Kennzeichnung des Beginns eines Verschach­ telungsrahmens reserviert. Für die weiteren Zeitrahmen des Verschachtelungsrahmens wird die jeweilige Phase 135°, 225° und 315° nur zur Bestimmung der Position innerhalb des Super­ rahmens verwendet. Zur Vermeidung von Detektionsfehlern zwischen 45°-Symbolen und den weiteren Symbolen weisen die wei­ teren Phasenquadrupeln soviele 225°-Symbole wie möglich auf. Durch die 180° Phasendifferenz ergibt sich hieraus eine ein­ deutige Zuordnung. Je näher ein BCCH-Verschachtelungsrahmen gelegen ist, umso mehr 225°-Symbole werden genutzt. Dieses Beziehungen sind in der nachfolgenden Tabelle 3 dargestellt.

Zur Bestimmung der Position innerhalb des Superrahmens werden die vier Phasen (Phasen-Quadrupel) eines Verschachtelungsrah­ mens ausgewertet. Bei einer Länge eines Superrahmens von 48 Zeitrahmen können hierdurch 12 Verschachtelungsrahmen mit je­ weils 4 Zeitrahmen unterschieden werden.

Tabelle 3

Die minimale Anzahl zu detektierender Zeitrahmen zur Ermitt­ lung der Position innerhalb eines Verschachtelungsrahmens be­ trägt bei dieser Ausführung 1 bis 3. Die minimale Anzahl zu detektierender Zeitrahmens zur Ermittlung des BCCH und des Superrahmens beträgt 3 bis 4.

Vorteilhaft wird durch dieses erfindungsgemäße Verfahren ne­ ben den bereits geannten Vorteilen der vorhergehenden Verfah­ ren der Beginn eines Verschachtelungsrahmens vorteilhaft di­ rekt kodiert. Weiterhin wird die zeitliche Struktur des Su­ perrahmens in nur vier Zeitrahmen signalisiert. Die Ordnung sowie das verwendete Phasenquadrupel kann in der Weise opti­ miert werden, daß eine Differenzdekodierung von vier oder fünf sukzessiven DPTS auch eine Detektion der Position inner­ halb des Superrahmens bei großen Frequenz-Offsets ermöglicht. Bei einer Detektion unter schlechten Übertragungsbedingungen ermöglicht diese Ausführung eine sichere Detektion des Super­ rahmens.

Bei schlechten Übertragungsbedingungen kann der Fall auftre­ ten, daß eine Teilnehmerstation nicht in der Lage ist, den BCCH bzw. einen weiteren logischen Kanal eindeutig zu identi­ fizieren, da mehrere logische Kanäle auf einen gemeinsam ge­ nutzten physikalischen Übertragungskanal P-CCPCH abgebildet werden. In dem bekannten GSM-Mobilfunksystem wurde daher der BCCH mittels eines Synchronisationskanals SCH (Synchronisation Channel) signalisiert. Ein derartiger Kanal ist in dem beschriebenen TD-SCDMA-System nicht vorgesehen. Diese Infor­ mation liegt implizit in der Phasendifferenz vor.

Um bei schlechten Übertragungsverhältnissen eine sichere De­ tektion beispielsweise des BCCH zu ermöglichen, wird einem unkodierten Funkblock des logischen Kanals ein Statusanzeiger f (flag) hinzugefügt, der aus einem oder mehreren Bits bzw. Symbolen zur Unterscheidung der verschiedenen logischen Ka­ näle bestehen kann. Der binäre Zustand dieses Statusanzeigers f definiert dabei, um welchen logischen Kanal es sich han­ delt.

Durch die nachfolgend zu der Fig. 4 beschriebene Inbandsigna­ lisierung des Statusanzeigers f wird eine korrekte Detektion des logischen Kanals ermöglicht. Das oben beschriebene Ver­ fahren unter Nutzung der Phasendifferenz kann somit ohne Be­ denken angewendet werden, da bei der Detektion immer der richtige Kanal zur Ermittlung der Phasendifferenz referen­ ziert wird.

Die Fig. 4 stellt die erfindungsgemäße Erweiterung eines Funk­ blocks um einen Statusanzeiger f dar. Ein Kodierer bildet in einem ersten Schritt 1 einen Funkblock mit beispielsweise 184 bits bzw. Datensymbolen d. Diesem Funkblock wird in einem zweiten Schritt 2 ein weiteres bit für den Statusanzeiger f hinzugefügt. Gemäß einem beispielhaften dritten Schritt 3 wird eine CRC-Checksumme (Cyclic Redundancy Check) dem erwei­ terten Funkblock durch eine Blockkodierung hinzugefügt, und es erfolgt in einem vierten Schritt 4 schließlich eine Fal­ tungskodierung des Funkblocks.

Der Statusanzeiger f ist somit zweifach für die Übertragung über die Funkschnittstelle geschützt und kann sicher detek­ tiert werden. Ein binärer Zustand des Statusanzeigers f von 1 kann beispielsweise den BCCH kennzeichnen, währenddessen die weiteren logischen Kanäle durch den binären Zustand 0 gekenn­ zeichnet sind. Bei Verwendung mehrerer Bits für den Statusan­ zeiger ist auch eine Unterscheidung der weiteren logischen Kanäle möglich.

Claims (17)

1. Verfahren zur Signalisierung des Beginns eines logischen Kanals (BCCH) in einem gemeinsam genutzten physikalischen Übertragungskanal (P-CCPCH) eines Funk-Kommunikationssystems, bei dem der Beginn mittels einer Phasenbeziehung zwischen dem logi­ schen Kanal (BCCH) und einem weiteren Übertragungskanal (Pi­ lot) signalisiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine Phasendifferenz zwischen Symbolen des logischen Kanals (BCCH) und Symbolen des weiteren Übertragungskanals (Pilot) den Beginn signalisiert.

3. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem durch eine Phasenmodulation der Symbole des weiteren Übertra­ gungskanals (Pilot) der Beginn signalisiert wird.

4. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei dem die Phase des logischen Kanals (BCCH) als Referenz zur Be­ stimmung der Phasendifferenz dient.

5. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem der logische Kanal (BCCH) verschachtelt über mehrere Zeitrah­ men (fr) innerhalb des gemeinsam genutzten physikalischen Übertragungskanals (BCCH) übertragen wird.

6. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem in dem gemeinsam genutzten physikalischen Übertragungskanal (BCCH) zumindest ein weiterer logischer Kanal (PCH) übertra­ gen wird.

7. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem der logische Kanal (BCCH) in einer Anzahl von Zeitrahmen (fr) innerhalb eines aus mehreren Zeitrahmen (fr) bestehenden Su­ perrahmens ausgesendet wird.

8. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem durch die Phasenbeziehung eine Position des jeweiligen Zeitrahmens (fr) innerhalb der verschachtelten Zeitrahmen (fr) für den logischen Kanal (BCCH) definiert wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem durch die Phasenbeziehung eine Position des Beginns der ver­ schachtelten Zeitrahmen (fr) innerhalb eines Superrahmens si­ gnalisiert wird.

10. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Position des jeweiligen Zeitrahmens (fr) innerhalb der verschachtelten Zeitrahmen (fr) für den logischen Kanal (BCCH) durch eine differenzielle Phasenbeziehung definiert wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Position des jeweiligen Zeitrahmens (fr) innerhalb der verschachtelten Zeitrahmen (fr) für den logischen Kanal (BCCH) und die Position des Beginns der verschachtelten Zeitrahmen (fr) innerhalb eines Superrahmens durch eine je­ weilige Konstellation mehrerer Phasenbeziehungen definiert wird.

12. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem der logische Kanal (BCCH) durch einen Statusanzeiger (f) von zumindest eine weiteren logischen Kanal (PCH) unterscheidbar ist.

13. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem ein physikalischer Übertragungskanal (P-CCPCH, Pilot) durch zumindest ein Frequenzband (B) und einen verbindungsindividu­ ellen Spreizkode (c) definiert wird.

14. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem eine physikalischer Übertragungskanal (P-CCPCH, Pilot) zu­ sätzlich durch einen Zeitschlitz (ts) definiert wird.

15. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Funkschnittstelle des Funk-Kommunikationssystems gemäß einem Zeitduplexverfahren organisiert ist.

16. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Signalübertragung in einer Abwärtsrichtung (DL) von einer Basisstation (NB) des Funk-Kommunikationssystems zu zumindest einer Teilnehmerstation (UE) durchgeführt wird.

17. Basisstationssystem (BSS) eines Funk-Kommunikationssy­ stems zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1.