DE10326284A1 - Mobile telephone signal reception method for picking up radio signals on a base station in a cellular radio communications system has radio cells allocated to base stations - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Empfang von Funksignalen an einer Basisstation eines zellular aufgebauten Funkkommunikationssystems, bei dem ein Zeitschlitz-Vielfachzugriffsverfahren zur Nutzsignalübertragung zwischen einer Basisstation und einem Funkkommunikationsendgerät verwendet wird. Dem Nutzsignal wird eine Trainingssequenz zur empfangsseitigen Detektion zugeordnet. Die einer ersten Funkzelle zugeordnete Basisstation empfängt neben dem Nutzsignal ein durch eine Trainingssequenz detektierbares Interferenzsignal aus einer benachbarten Funkzelle. Erfindungsgemäß wird an der Basisstation eine Orthogonalität bzw. ein Orthogonalitätsgrad zwischen den Trainingssequenzen des Nutzsignals und des Interferenzsignals festgestellt und abhängig von der Orthogonalität bzw. dem Orthogonalitätsgrad wird unter Berücksichtigung einer Schleifenlaufzeitmessung ein Sendezeitpunkt des Nutzsignals am Funkkommunikationsendgerät derart festgelegt, dass an der Basisstation eine Empfangsverbesserung erreicht wird.The invention relates to a method for receiving radio signals at a base station of a cellular radio communication system, in which a time slot multiple access method is used for the transmission of useful signals between a base station and a radio communication terminal. A training sequence for detection at the receiving end is assigned to the useful signal. In addition to the useful signal, the base station assigned to a first radio cell receives an interference signal that can be detected by a training sequence from an adjacent radio cell. According to the invention, an orthogonality or a degree of orthogonality between the training sequences of the useful signal and the interference signal is determined at the base station and, depending on the orthogonality or the degree of orthogonality, a transmission time of the useful signal is determined on the radio communication terminal, taking into account a loop transit time measurement, in such a way that an improvement in reception is achieved at the base station becomes.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Empfang von Funksignalen an einer Basisstation eines Funkkommunikationssystems gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.The invention relates to a method for receiving radio signals at a base station of a radio communication system according to the generic term of the first claim.
Bei Funkkommunikationssystemen, wie beispielsweise beim GSM-Mobilfunksystem, gewinnen an einem Funkkommunikationsendgerät eingesetzte Interferenzunterdrückungsverfahren zur Erzielung einer Empfangsverbesserung zunehmend an Bedeutung. Beispielhaft seien hier die sogenannten „Single-Antenna-Interference-Cancellation"-Verfahren (SAIC-Verfahren) genannt, die beispielsweise in den Dokumenten GP-023404, GP-022892, GP-023100, GP-023101, GP-023102, GP-022962 und GP-023207 der 3GPP TSG GER.AN#12, Sophia-Antipolis, France, 18–22 November 2002, näher beschrieben sind.In radio communication systems, such as for example in the GSM mobile radio system, gain interference suppression methods used on a radio communication terminal to achieve an improvement in reception is becoming increasingly important. The so-called “single antenna interference cancellation” method (SAIC method) is an example here. mentioned, for example in documents GP-023404, GP-022892, GP-023100, GP-023101, GP-023102, GP-022962 and GP-023207 of the 3GPP TSG GER.AN # 12, Sophia-Antipolis, France, November 18-22, 2002 are.
Eine Anwendung dieser Verfahren zur Interferenzunterdrückung ist dabei im starken Maße abhängig von einer im Funkkommunikationssystem vorherrschenden zeitlichen Synchronisation. So werden abhängig vom jeweiligen Synchronisationsgrad verschiedene Interferenzunterdrückungsgrade erzielt.An application of these procedures for interference suppression is to a large extent dependent from a temporal prevailing in the radio communication system Synchronization. So become dependent degrees of interference suppression different from the respective degree of synchronization achieved.
Bei einigen der oben genannten, zur Empfangsverbesserung verwendeten Interferenzunterdrückungsverfahren wird von einem sogenannten „signifikanten Interferenzsignal" bei einem zeitsynchronen Funkkommunikationssystem ausgegangen. Dabei sind aufgrund der zeitlichen Synchronisation als Trainingssequenzen verwendete Midamblefolgen sowohl eines Nutzsignals als auch des signifikanten Interferenzsignals zeitgleich zueinander angeordnet, wodurch das störende Interferenzsignal optimal minimiert bzw. unterdrückt werden kann.For some of the above, for Interference suppression methods used to improve reception is characterized by a so-called "significant Interference signal "at a time-synchronous radio communication system. there are due to the time synchronization as training sequences Midamble used follow both a useful signal and the significant interference signal arranged at the same time, whereby the disturbing Interference signal can be optimally minimized or suppressed.
Zusätzlich ist eine erzielbare Empfangsverbesserung noch abhängig von der Wahl geeigneter Trainingssequenzen für das Nutzsignal und für das signifikante Interferenzsignal. Weisen beide identische Trainingssequenzen auf und sind beide zeitsynchron zueinander, so ist eine empfangsseitige Unterscheidung von Nutz- und Interferenzsignal nicht eindeutig durchführbar, während bei orthogonalen Trainingssequenzen eine eindeutige Unterscheidung möglich ist.In addition, one is achievable Reception improvement still dependent on the choice of suitable training sequences for the useful signal and for the significant one Interference signal. Both have identical training sequences and if both are synchronous to one another, there is one on the receiving end Differentiation of useful and interference signal not clearly feasible, while at orthogonal training sequences a clear distinction is possible.
In einem synchronisierten Funkkommunikationssystem besteht im allgemeinen eine hohe Anforderung an die zeitliche Synchronisation zwischen benachbarten Basisstationen, weshalb unter großem Aufwand entsprechende Messungen und Signalisierungen zwischen den den Funkzellen jeweils zugeordneten Basisstationen vorzunehmen sind. So werden beispielsweise basisstationsseitig teuere GPS-Empfänger zur zeitlichen Synchronisation verwendet.In a synchronized radio communication system there is generally a high requirement for time synchronization between neighboring base stations, which is why with great effort appropriate measurements and signaling between the radio cells assigned base stations are to be made. So be For example, expensive GPS receivers on the base station side temporal synchronization used.
Insbesondere bei räumlich kleinen Funkzellen, die mit Hilfe einer sogenannten Mikro-Basisstation funkversorgt werden, ist eine zeitliche Synchronisation mittels GPS-Signalen jedoch nur schwer realisierbar. Da derartige Mikro-Basisstationen beispielsweise für sogenannte „Indoor"-Anwendungen, zur Funkversorgung von Straßen, zur Funkversorgung von Untergrundbahnen, etc., verwendet werden, weisen diese bedingt durch den Standort der Basisstation im allgemeinen keinen ausreichenden Empfang von GPS-Signalen dreier Satelliten auf.Especially with spatially small Radio cells that are supplied with radio using a so-called micro base station is a temporal synchronization using GPS signals however, it is difficult to achieve. Because such micro base stations for example for so-called "indoor" applications for radio coverage of streets, be used for radio coverage of subways, etc. assign these due to the location of the base station in general insufficient reception of GPS signals from three satellites on.
Eine weitere Alternative wäre hier eine nur aufwändig zu realisierende und auf eine sogenannte „Local-Clock" bezogene Synchronisationssignal-Übertragung, die andererseits wiederum Funkübertragungsressourcen binden würde. Im Vergleich zur kleinen Anzahl an Verkehrskanälen, die von einer Mikro-Basisstation angeboten werden, ist dies jedoch wirtschaftlich uneffektiv.Another alternative would be here one just consuming synchronization signal transmission to be implemented and related to a so-called "local clock", on the other hand, in turn, radio transmission resources would bind. Compared to the small number of traffic channels offered by a micro base station However, this is economically ineffective.
Aufgrund der bezüglich Gewicht und Volumen optimiert aufgebauten Mikro-Basisstationen bzw. der Funkkommunikationsendgeräte ist eine Verwendung eines „Empfangsdiversity"-Verfahrens im allgemeinen nicht vorgesehen.Due to the optimized in terms of weight and volume built micro base stations or the radio communication terminals is one Use of a "receive diversity" method in general not provided.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Empfang von Funksignalen an Basisstationen eines zellular aufgebauten Funkkommunikationssystems, bei dem zur Funkübertragung ein Zeitschlitz-Vielfachzugriffsverfahren verwendet wird, mit einfachen und kostengünstigen Mitteln zu verbessern.It is therefore the task of the present Invention, the reception of radio signals at a base station cellular radio communication system in which for radio transmission a time slot multiple access method is used, with simple and inexpensive Means to improve.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a Method with the features of claim 1 solved. advantageous Further developments are specified in the subclaims.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird bei Funkkommunikationssystemen angewendet, die mit Hilfe eines Zeitschlitz-Vielfachzugriffsverfahrens Teilnehmerdaten übertragen und in denen ein sogenannter „Timing-Advance"-Mechanismus definiert ist. Dazu gehören beispielsweise das GSM-Mobilfunksystem bzw. Mobilfunksysteme, die TDMA-Funkübertragungsverfahren verwenden.The method according to the invention is used in radio communication systems applied using a time slot multiple access method Transfer participant data and in which a so-called "timing advance" mechanism is defined is. This includes for example the GSM mobile radio system or mobile radio systems that TDMA radio transmission method use.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in Funkzellen angewendet, deren räumliche Ausdehnung derart bemessen ist, dass eine der Funkzelle zugeordnete Basisstation ohne Verwendung des „Timing-Advance"-Mechanismus eine Funkversorgung von Funkkommunikationsendgeräten durchführt, die der Funkzelle zugeordnet sind.The method according to the invention is in radio cells applied, their spatial Dimension is dimensioned such that one assigned to the radio cell Base station without using the timing advance mechanism Carries out radio supply of radio communication terminals assigned to the radio cell are.
Das erfindungsgemäße Verfahren findet bevorzugt bei Mikro-Basisstationen Anwendung bzw. bei Basisstationen, die GPS-Signale aufgrund ihres Standorts nicht zur zeitlichen Synchronisation verwenden können. Funkzellen, die mittels einer Mikro-Basisstation funkversorgt werden, besitzen eine übliche räumliche Ausdehnung von ca. 100 Metern bis hin zu einem Kilometer.The method according to the invention is preferably used in micro base stations or in base stations which, because of their location, cannot use GPS signals for time synchronization. Radio cells that are supplied with radio by means of a micro base station have a normal spatial extension of approximately 100 meters up to a kilometer.
Das wesentliche Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass der an sich bekannte „Timing-Advance"-Mechanismus in vorteilhafter Weise zur Empfangsverbesserung eingesetzt wird.The essential feature of the method according to the invention is that the "timing advance" mechanism known per se is advantageously used for Reception improvement is used.
Der „Timing-Advance"-Mechanismus (TA-Mechanismus) stellt eine Laufzeitkompensation dar und wird nachfolgend kurz erläutert. Beispielsweise wurde beim GSM-Mobilfunk ein dort verwendetes Zeitschema sehr eng definiert. Für eine Datenübertragung in einer Aufwärtsrichtung (Uplink) von einem Funkkommunikationsendgerät zur Basisstation wird aufgrund des Abstandes der beiden eine bestimmte Signallaufzeit benötigt. Damit ein zur Datenübertragung verwendeter Burst während eines basisstationsseitigen Erwartungsfensters an der Basisstation eintrifft, muss das Funkkommunikationsendgerät den Burst bereits vor Beginn dieses Erwartungsfensters um eine Zeitspanne früher absenden. Dieses frühere Absenden entspricht dem „Timing-Advance". Die Zeitspanne wird anhand einer relativ zu einem vorgegebenen Zeitschlitztakt durchgeführten Messung einer Schleifenlaufzeit (Round-Trip-Propagation-Delay) seitens der Basisstation aus einer empfangenen Trainingssequenz bzw. aus einem Midamble-Signal des Bursts bestimmt und dem Funkkommunikationsendgerät mitgeteilt.The Timing Advance Mechanism (TA Mechanism) represents runtime compensation and is briefly explained below. For example a time schedule used there was very tight for GSM mobile radio Are defined. For a data transfer in an upward direction (Uplink) from a radio communication terminal to the base station is due the distance between the two requires a certain signal transit time. In order to one for data transmission Burst used during an expectation window on the base station side at the base station arrives, the radio communication terminal must have the burst before the start submit this expectation window earlier. This earlier sending corresponds to the "timing advance". The time span is based on a relative to a given time slot clock conducted Measurement of a loop runtime (round trip propagation delay) on the part the base station from a received training sequence or a midamble signal of the burst is determined and communicated to the radio communication terminal.
Das „Timing Advance" ist direkt abhängig von der Entfernung zwischen Funkkommunikationsendgerät und Basisstation und entspricht einem Vielfachen einer Bitdauer des Bursts. Dabei entspricht bei einem GSM-Funkkommunikationssystem eine Bitdauer einer Signallaufzeit von ca. 600 Metern. Das „Timing-Advance" kann beim GSM-Mobilfunksystem Werte im Bereich zwischen 0 und 63 annehmen, was Signallaufzeiten von bis zu 233 μs entspricht. Dieser höchste Wert entspricht einem Funkzellenradius von ca. 35 km.The timing advance is directly dependent on the distance between the radio communication terminal and the base station a multiple of a bit duration of the burst. Here corresponds to a bit duration of a signal propagation time in a GSM radio communication system of about 600 meters. The "timing advance" can have values in the GSM mobile radio system assume in the range between 0 and 63, which signal propagation times of up to 233 μs equivalent. This highest Value corresponds to a radio cell radius of approx. 35 km.
Durch den TA-Mechanismus wird eine begrenzte Verschiebung des Sendezeitpunkts des Bursts im Uplink durchgeführt. Bei einem Überschreiten der Grenzen erfolgt gegebenenfalls eine Zeitschlitz-Neuzuordnung bzw. ein Handover durch Weitergabe einer Verbindung an eine geeignete weitere Basisstation.Through the TA mechanism a limited shift of the transmission time of the burst in the uplink carried out. If exceeded the limits may be reallocated or a handover by forwarding a connection to a suitable one another base station.
Aufgrund der vorausgesetzten geringen räumlichen Ausdehnung der Funkzelle wird bei der vorliegenden Erfindung davon ausgegangen, dass der „Timing Advance" einen wesentlich geringeren Werte-Bereich aufweist. Dieser liegt beispielsweise beim GSM-Mobilfunksystem im Bereich von 0 bis 3 und entspricht einer Distanz zwischen Basisstation und Funkkommunikationsendgerät von maximal einem Kilometer. Somit kann auf die herkömmliche Verwendung des TA-Mechanismus zugunsten des erfindungsgemäßen Verfahrens verzichtet werden.Due to the presupposed small spatial Expansion of the radio cell is used in the present invention assumed that the "Timing Advance "an essential has a smaller range of values. This is, for example, with GSM mobile radio system in the range from 0 to 3 and corresponds to one Maximum distance between base station and radio communication terminal a kilometer. Thus, the conventional use of the TA mechanism in favor of the method according to the invention to be dispensed with.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird an der Basisstation empfangsseitig geprüft, ob ein signifikantes Interferenzsignal vorliegt. Ist dies der Fall, so wird über die Basisstation mit Hilfe eines „Timing Advance"-Wertes (TA-Wert) eine erfindungsgemäße Anpassung des Sendezeitpunkts des Bursts am Funkkommunikationsendgerät vorgenommen.To carry out the method according to the invention is checked at the base station at the receiving end for a significant interference signal is present. If this is the case, then using the base station will help a "timing Advance "value (TA value) an adaptation according to the invention of the transmission time of the burst on the radio communication terminal.
Erfindungsgemäß wird eine Orthongonaliät bzw. ein Orthogonalitätsgrad zwischen den Trainingssequenzen des Nutzsignals und des Interferenzsignals bestimmt und ein vom Funkkommunikationsendgerät zu sendender Burst bzw. Zeitschlitz im Sendezeitpunkt entsprechend der ermittelten Orthogonalität bzw. des ermittelten Orthogonalitätsgrads verschoben.According to the invention, an orthogonality or a orthogonality between the training sequences of the useful signal and the interference signal determined and a burst or time slot to be transmitted by the radio communication terminal at the time of transmission in accordance with the orthogonality or determined degree of orthogonality shifted.
Ein Nutzsignal, das eine zu einem Interferenzsignal orthogonale Trainingssequenz aufweist, wird mit Hilfe des TA-Werts zeitlich derart verschoben, dass es eine maximale zeitliche Synchronisierung zum Interferenzsignal aufweist. Dadurch wird bei der empfangenden Basisstation der Empfang per se verbessert. Sinngemäß wird ein Nutzsignal, das eine zum Interferenzsignal identische und damit nicht orthogonale Trainingssequenz aufweist, über den TA-Wert zeitlich derart verscho ben, dass es eine minimale zeitliche Synchronisierung zum Interferenzsignal aufweist.A useful signal that is one at a time Interference signal has orthogonal training sequence is with Help of the TA value shifted in time so that there is a maximum has temporal synchronization to the interference signal. Thereby reception at the receiving base station is improved per se. Analogously, a Useful signal, which is identical to the interference signal and thus has non-orthogonal training sequence, over the TA value in time postponed that there was minimal time synchronization to Has interference signal.
Der jeweilige TA-Wert ist somit auf einen Betrieb der Basisstation bezogen, die beispielsweise als Mikro-Basisstation eingesetzt wird. Der Wertebereich des TA-Werts wird dabei durch eine Länge einer sogenannten „Guard-Period" bestimmt, die beispielsweise beim GSM-Mobilfunksystem 8,25 Bit beträgt. Der TA-Wert wird durch eine wahlweise höhere Auflösung, z.B. auf ein halbes Bit bei GSM, auf geeignete Weise gedehnt. Somit wird sowohl eine Sendezeitvorverlagerung als auch eine Sendezeitverzögerung des Bursts beim Funkkommunikationsendgerät ermöglicht.The respective TA value is therefore up an operation of the base station related, for example as a micro base station is used. The value range of the TA value is indicated by a length a so-called "guard period" determined, for example for the GSM mobile radio system is 8.25 bits. The TA value is indicated by an optionally higher Resolution, e.g. to half a bit in GSM, appropriately stretched. Consequently will both shift the airtime and delay the airtime Bursts in the radio communication terminal enabled.
Handelt es sich um ein Funkkommunikationsendgerät, das zur Anwendung von Interferenzunterdrückungsverfahren ausgeprägt ist, so wird das signifikante Interferenzsignal seitens des Funkkommunikationsendgeräts und/oder seitens der Basisstation mit einem geeigneten Interferenzunterdrückungsverfahren minimiert.Is it a radio communication terminal that for Use of interference suppression methods pronounced is, the significant interference signal from the radio communication terminal and / or on the part of the base station using a suitable interference suppression method minimized.
Die in der Beschreibungseinleitung genannten „Single Antenna Interference Cancellation"-Verfahren werden bevorzugt am Funkkommunikationsendgerät eingesetzt.The in the introduction to the description called "Single Antenna interference cancellation methods are preferably used on the radio communication terminal.
Das signifikante Interferenzsignal wird mit Hilfe von Messungen auf Funkübertragungsressourcen der Basisstation festgestellt. Dabei wird vorteilhafterweise seitens des Funkkommunikationsendgeräts eine Liste mit Funkübertragungsressourcen und mit einer aktuellen Interferenzsituation aufgestellt. Diese Liste wird über die zugeordnete Basisstation netzseitig an eine Einrichtung zur Zuteilung von Funkübertragungsressourcen übertragen.The significant interference signal is based on measurements on radio transmission resources of the base station detected. In this case, the radio communication terminal advantageously uses a List of radio transmission resources and set up with a current interference situation. This List is about the assigned base station on the network side to a device for Allocation of radio transmission resources transmitted.
Wird dort ein signifikantes Interferenzsignal für einen Funkübertragungskanal bzw. für eine Trägerfrequenz detektiert, so werden dem Funkübertragungskanal bevorzugt Funkkommunikati onsendgeräte zugeordnet, die über ein Interferenzunterdrückungsverfahren verfügen und/oder es wird eine optimierte Zuordnung von Trainingssequenzen zu Funkkommunikationsendgeräten durchgeführt und/oder es werden Nutzsignale, die eine günstige zeitliche Beziehung zum Interferenzsignal aufweisen, dem Funkübertragungskanal zugeordnet, usw. – stets mit der Zielvorgabe, eine Empfangsverbesserung bei der Basisstation und gegebenenfalls beim Funkkommunikationsendgerät zu erreichen.If a significant interference signal for a radio transmission channel or for a carrier frequency is detected there, the radio transmission is transmitted gungskanal preferably assigned radio communication terminals that have an interference suppression method and / or there is an optimized assignment of training sequences to radio communication terminals and / or useful signals that have a favorable temporal relationship to the interference signal are assigned to the radio transmission channel, etc. - always with the Objective to achieve an improvement in reception at the base station and possibly at the radio communication terminal.
Die zeitliche Beziehung zwischen benachbarten Funkzellen wird einer betrachteten Basisstation netzseitig von einer Basisstationskontrolleinrichtung, wie beispielsweise dem sogenannten „BSC" des GSM-Mobilfunksystems, durch geeignete Meldungen mitgeteilt.The temporal relationship between neighboring radio cells become the network side of a considered base station from a base station control facility such as that so-called "BSC" of the GSM mobile radio system, communicated by suitable reports.
Funkkommunikationsendgeräte, die zur Anwendung von Interferenzunterdrückungsverfahren ausgeprägt sind, werden mit Hilfe einer sogenannten „Class-Mark"-Information markiert oder werden mit Hilfe direkter oder indirekter Verfahren detektiert, womit seitens der Einrichtung zur Zuteilung von Funkübertragungsressourcen eine vereinfachte Zuordnung ermöglicht wird.Radio communication terminals that are developed for the use of interference suppression methods, are marked with the help of a so-called "class mark" information or are detected using direct or indirect methods, with which on the part of the facility for the allocation of radio transmission resources enables a simplified assignment becomes.
Funkkommunikationsendgeräte, die zur Anwendung von Interferenzunterdrückungsverfahren ausgeprägt sind, werden bevorzugt Funkübertragungsressourcen von Trägerfrequenzen zugeordnet, die innerhalb des Funkkommunikationssystems einen hohen „Frequency-Reuse" aufweisen. Dies erlaubt eine bezüglich Interferenzen optimierte Verwendung zugeordneter Trägerfrequenzen.Radio communication terminals that are developed for the use of interference suppression methods, are preferred radio transmission resources of carrier frequencies assigned, which have a high "frequency reuse" within the radio communication system allows one regarding Interference-optimized use of assigned carrier frequencies.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:The invention is described below closer to a drawing explained. It shows:
Dabei ist einer ersten Funkzelle FZ1 eine erste Basisstation BTS1 und ein erstes Funkkommunikationsendgerät FKE1 zugeordnet. Einer zweiten Funkzelle FZ2 ist eine zweite Basisstation BTS2 und ein zweites Funkkommunikationsendgerät FKE2 zugeordnet.There is a first radio cell FZ1 assigned a first base station BTS1 and a first radio communication terminal FKE1. A second radio cell FZ2 is a second base station BTS2 and second radio communication terminal FKE2 assigned.
Unter der Annahme einer gleichen Trägerfrequenz wird bei der zweiten Basisstation BTS2 sowohl ein Nutzsignal NS des zweiten Funkkommunikationsendgeräts FKE2 als auch ein Interferenzsignal IS des ersten Funkkommunikationsendgeräts FKE1 empfangen.Assuming an equal carrier frequency is at the second base station BTS2 both a useful signal NS of the second radio communication terminal FKE2 as well as an interference signal IS of the first radio communication terminal FKE1 received.
Das Nutzsignal NS weist in einem Burst aufeinanderfolgend eine sogenannte „Guard Period" GP, einen ersten Datenanteil DATAl1, eine Midamblefolge MID1 und einen zweiten Datenanteil DATA12 auf. Das Interferenzsignal IS weist in einem Burst aufeinanderfolgend eine sogenannte „Guard Period" GP, einen ersten Datenanteil DATA21, eine Midamblefolge MID2 und einen zweiten Datenanteil DATA22 auf.The useful signal NS points in one Burst successively a so-called "Guard Period" GP, a first Data portion DATA11, a midamble sequence MID1 and a second data portion DATA12 on. The interference signal IS points in succession in a burst a so-called "Guard Period" GP, a first Data portion DATA21, a midamble sequence MID2 and a second data portion DATA22 on.
Die beiden Signale weisen einen zeitlichen Versatz D zueinander auf.The two signals have a time offset D to each other.
Betrachtet man eine Empfangssituation an der zweiten Basisstation BTS2, so wird das Nutzsignal NS für den Fall, dass es eine zur Midamblefolge MID2 des Interferenzsignals IS orthogonale Midamblefolge MID1 aufweist, mit Hilfe des „Timing- Advance"-Mechanismus bzw. des „Timing Advance"-Werts derart zeitlich verschoben, dass es eine maximale zeitliche Synchronisierung zum Interferenzsignal IS aufweist. Zu diesem Zweck wird der zeitliche Versatz D entsprechend gewählt. Im vorliegenden Beispiel wird der Versatz D minimiert. Dadurch wird bei der empfangenden Basisstation der Empfang per se verbessert.If you consider a reception situation at the second base station BTS2, the useful signal NS for the case that it is orthogonal to the midamble sequence MID2 of the interference signal IS Midamble sequence MID1, with the help of the "timing advance" mechanism or the "timing Advance "values like this time shifted that there is a maximum time synchronization to the interference signal IS. For this purpose, the temporal Offset D selected accordingly. In the present example, the offset D is minimized. This will reception per se at the receiving base station is improved.
Dagegen wird das Nutzsignal NS für den Fall, dass es eine zur Midamblefolge MID2 des Interferenzsignals IS identische, also nichtorthogonale, Midamblefolge MID1 aufweist, mit Hilfe des „Timing-Advance"-Mechanismus derart zeitlich verschoben, dass es eine minimale zeitliche Synchronisierung zum Interferenzsignal IS aufweist. Auch hier wird der zeitliche Versatz D entsprechend gewählt, d.h. maximiert. Dadurch wird bei der empfangenden Basisstation der Empfang per se verbessert.In contrast, the useful signal NS for the case that it is identical to the midamble sequence MID2 of the interference signal IS, thus has non-orthogonal, midamble sequence MID1, with the aid of the “timing advance” mechanism postponed that there is minimal time synchronization to the interference signal IS. Here too the temporal Offset D selected accordingly, i.e. maximized. This makes reception at the receiving base station improved per se.
Stellvertretend betrachtet werden bei einem GSM-Mobilfunksystem (Nutz)-Daten D1 bis Dn von Teilnehmern innerhalb eines Rahmens TDMA frame in Zeitschlitzen übertragen. Zwischen den einzelnen Nutzdaten D1 bis Dn der Teilnehmer ist jeweils eine sogenannte „Guard Time" G1 bis Gn als „Guard Period" angeordnet. Der Rahmen TDMA frame wird periodisch wiederholt. Dargestellt ist hier eine Abwärtsverbindung DL (Downlink), bei der der Rahmen TDMA frame seitens einer Basisstation BTS gesendet wird.To be considered representative with a GSM mobile radio system (user) data D1 to Dn of subscribers transmit TDMA frame in time slots within a frame. The participant is between the individual user data D1 to Dn a so-called "Guard Time "G1 to Gn as "Guard Period "arranged. The frame TDMA frame is repeated periodically. Is shown here is a downlink DL (downlink), in which the frame TDMA frame from a base station BTS is sent.
Seitens eines Funkkommunikationsendgeräts bzw. einer Mobilstation MS werden stellvertretend betrachtet Nutzdaten D1 eines ersten Teilnehmers nach einer „Propagation Delay"- Zeit Tprop,DL empfangen. Ein von der Mobilstation MS in einer Aufwärtsrichtung UL (Uplink, UL) gesendeter sogenannter „Short Access Burst" S des Teilnehmers D1 wird seitens der Basissta tion BTS nach Ablauf einer „Propagation-Delay"-Zeit Tprop,UL empfangen.On the part of a radio communication terminal or a mobile station MS, useful data D1 of a first subscriber is received after a “propagation delay” time T prop, DL . A “short access burst” sent by the mobile station MS in an upward direction UL (uplink, UL) "S of the subscriber D1 is received by the base station BTS after a" propagation delay "time T prop, UL .
Jedoch wird seitens der Basisstation BTS der von der Mobilstation MS gesendete „Short Access Burst" S während eines basisstationsseitig festgelegten Empfangszeitfensters erwartet. Um dies zu gewährleisten, wird basisstationsseitig eine sogenannte „Round Trip Delay"-Zeit TRTD = Tprop,DL + Tprop,UL bestimmt und an die Mobilstation M5 übertragen, um die die Mobilstation M5 Daten D1 des ersten Teilnehmers im nachfolgenden Rahmen derart zeitlich verzögert, dass diese an der Basisstation BTS während des Empfangszeitfensters eintreffen. Ein „Timing Advance"-Wert ergibt sich mit Tadvance = TRTD.However, on the part of the base station BTS, the “Short Ac cess burst "S is expected during a reception time window fixed on the base station side. To ensure this, a so-called" round trip delay "time T RTD = T prop, DL + T prop, UL is determined on the base station side and transmitted to the mobile station M5 by which the Mobile station M5 data D1 of the first subscriber is delayed in time in the subsequent frame in such a way that they arrive at the base station BTS during the reception time window. A “timing advance” value results with T advance = T RTD .
Sowohl beim Verbindungsaufbau als auch periodisch nachfolgend wird während einer Verbindungsdauer eine sich auf den jeweils nachfolgenden Rahmen bzw. eine auf das jeweils nächste Zeitintervall beziehende Grob-Verschiebung des Sendezeitpunkts des Nutzsignals am Funkkommunikationsendgerät des ersten Teilnehmers mit Hilfe einer Schleifenlaufzeitmessung festgelegt, wobei abhängig von der Orthogonalität oder dem Orthogonalitätsgrad und dem zeitlichen Versatz von Nutzsignal und Interferenzsignal eine Feinabstimmung des Sendezeitpunkts des Nutzsignals am Funkkommunikationsendgerät unter Berücksichtigung der Grob-Verschiebung erfolgt.Both when establishing a connection also periodically following during a connection period one on the following frame or one on the each next Coarse shift of the time of transmission of the Useful signal at the radio communication terminal of the first participant With the help of a loop transit time measurement, depending on orthogonality or the degree of orthogonality and the temporal offset of the useful signal and the interference signal a fine tuning of the time of transmission of the useful signal at the radio communication terminal consideration the rough shift takes place.
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-
2003
- 2003-06-11 DE DE10326284A patent/DE10326284A1/en not_active Withdrawn
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