DE19733860A1 - Einrichtung zur Datenübertragung in Mobilfunknetzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Datenübertragung in Mobilfunknetzen, insbesondere Basisstationen und Mobil­ stationen in Mobilfunknetzen mit TDMA und/oder TD/CDMA-Funk­ schnittstelle.

In Mobilfunknetzen werden Nachrichten (beispielsweise Spra­ che, Bildinformationen oder andere Daten) mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen über eine Funkschnittstelle zwi­ schen sendender und empfangender Funkstation (Basisstation bzw Mobilstation) übertragen. Das Abstrahlen der elektro­ magnetischen Wellen erfolgt dabei mit Trägerfrequenzen, die in dem für das jeweilige System vorgesehenen Frequenzband liegen. Beim GSM (Global System for Mobile Communication) liegen die Trägerfrequenzen im Bereich von 900, 1800 bzw. 1900 MHz. Für zukünftige Mobilfunknetze mit TDMA- oder TD/CDMA-Übertragungsverfahren über die Funkschnittstelle, beispielsweise das UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) oder andere Systeme der 3. Generation sind Frequenzen im Frequenzband von ca. 2000 MHz vorgesehen.

Die abgestrahlten elektromagnetischen Wellen werden aufgrund von Verlusten durch Reflexion, Beugung und Abstrahlung in­ folge der Erdkrümmung und dergleichen gedämpft. Infolgedessen sinkt die Empfangsleistung, die bei der empfangenden Funk­ station zur Verfügung steht. Diese Dämpfung ist ortsabhängig und bei sich bewegenden Funkstationen auch zeitabhängig.

Aus DE 195 49 158 ist ein Funk-Kommunikationssystem bekannt, das eine CDMA-Teilnehmerseparierung (CDMA Code Division Multiple Access) nutzt, wobei die Funkschnittstelle zusätz­ lich eine Zeitmultiplex-Teilnehmerseparierung (TDMA Time Division Multiple Access) aufweist. Es wird folglich ein TD/CDMA-Übertragungsverfahren für die Funkschnittstelle genutzt. Empfangsseitig wird ein JD-Verfahren (JD Joint Detection) angewendet, um unter Kenntnis von Spreizcodes mehrerer Teilnehmer eine verbesserte Detektion der über­ tragenen Daten vorzunehmen. Dabei ist es bekannt, daß einer Verbindung über die Funkschnittstelle zumindest zwei Daten­ kanäle zugeteilt werden können, wobei jeder Datenkanal durch einen individuellen Spreizcode unterscheidbar ist. Das hierbei gezeigte Funk-Kommunikationssystem ist ein Kandidat für ein System der 3. Mobilfunkgeneration.

Aus P. Vary, "Implementation Aspects of the Pan-European digital mobile radio system", IEEE 1989, S. 4-17 bis 4-22, ist die Struktur einer GSM Funkstation mit HF-Teil, Filtern, Ka­ nalschätzern, Modulatoren/Demodulatoren, Kanalcodierern/Kanaldecodierern bekannt. Der GSM-Standard benutzt eine Kom­ bination von FDMA (Frequency Division Multiple Access) und TDMA für die Funkschnittstelle und hat weltweite Akzeptanz gefunden. Über 20 Mio. Teilnehmer werden allein in Europa über diesen Standard bedient. Umfangreiche Investionen in die Infrastruktur und in Mobilstationen wurden bisher getätigt.

Der Übergang von der 2. Mobilfunkgeneration (GSM) zur 3. Mobilfunkgeneration wird für die Netzbetreiber wiederum erhebliche Investitionen erfordern, wenn Netzelemente wie Mobilvermittlungsstelle, Basisstationscontroller oder Basis­ stationen ausgetauscht oder zusätzlich installiert werden müssen. Auch durch die Hersteller der Infrastruktur und der Mobilstationen sind bedeutende Entwicklungsaufwendungen nötig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Datenübertragung in einem Mobilfunknetz anzugeben, die eine TD/CDMA-Übertragung unterstützt und wirtschaftlich herzustellen ist. Diese Aufgabe wird durch die Einrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Erfindungsgemäß wird die Einrichtung zur Datenübertragung in Mobilfunknetzen für eine Funkübertragung im Rahmen eines TDMA und/oder im Rahmen eines TD/CDMA Übertragungsverfahrens benutzt. Die Einrichtung enthält:

• - Steuermittel zum Steuern der Einrichtung,
• - zumindest einen HF-Teil zum Verarbeiten von hochfrequenten Sende- und Empfangssignalen,
• - Signalfilter zum Filtern der Sende- und Empfangssignale,
• - zumindest einen Kanalschätzer zum Auswerten der Empfangs­ signale bezüglich ihres Übertragungskanals,
• - zumindest einen Modulator zum Modulieren der Sendesignale,
• - zumindest ein durch die Steuermittel gesteuertes Umschalt­ mittel zum Verbinden jeweils eines Signalfilters mit einem Kanalschätzer bzw. mit einem Modulator,
• - zumindest einen Empfangssignale auswertenden Datenschätzer zum Detektieren der übertragenen Daten, und
• - Kanalcodierer/decodierer zum Codieren bzw. Decodieren der Sende- bzw. Empfangssignale.

Erfindungsgemäß wird zumindest ein Signalfilter und/oder ein HF-Teil für beide Übertragungsverfahren gemeinsam genutzt.

Eine solche Einrichtung zur Datenübertragung, die Modula­ toren, Kanalschätzer und Datenschätzer für beide Übertra­ gungsverfahren (TDMA und TD/CDMA) bereitstellt, jedoch ge­ meinsame Komponenten - Signalfilter und/oder HF-Teil ge­ meinsam nutzt - erhöht die Akzeptanz von neuen Mobilfunk­ netzen und verringert die Entwicklungsaufwendungen, da bisher benutzte Komponenten übernommen werden können.

Die Implementierung von CDMA-Algorithmen wird erleichtert und der Entwicklungsaufwand für diese Einrichtungen zur Daten­ übertragung, die auch die Auswertung und Erzeugung von gemäß eines CDMA-Übertragungsverfahrens übertragenen Signalen unterstützen, wird erheblich verringert. Damit werden diese Einrichtungen wirtschaftlicher herstellbar.

Nach einer vorteilhafterweisen Ausgestaltung der Erfindung enthält die Einrichtung zur Datenübertragung ein Mittel zur Leistungsregelung, durch das eine Regelung der Sendeleistung der Sendesignale für beide übertragungsverfahren durchgeführt wird. Weiterhin ist es vorteilhaft, die Einrichtung mit zu­ mindest einem Blockcodierer/decodierer zum zusätzlichen Co­ dieren von Signalisierungsinformationen auszustatten. Zusätz­ lich können die Steuermittel derart ausgeprägt sein, daß eine Auswertung empfangener Signalisierungsinformationen und eine Aufbereitung zu sendender Signalisierungsinformationen für beide Übertragungsverfahren erfolgt.

Signalisierungsalgorithmen, Signalisierungsmechanismen, Syn­ chronisation und Algorithmen zur Leistungsregelung können vom GSM-Mobilfunknetz übernommen werden. Lediglich beim Übertra­ gungsverfahren für die Daten über die Funkschnittstelle sind Anpassungen für eine TD/CDMA-Übertragung nötig.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht deren HF-Teil aus einem Empfangsteil und einem Sende­ teil. Es ist dabei kein Neuentwurf des HF-Teils nötig, son­ dern nur eine Modifikation, die die größere Bandbreite der Sende- und Empfangssignale berücksichtigt.

Die höhere Bandbreite ist beim Empfangsteil für eine Signal­ verstärkung, eine Filterung und eine Übertragung ins Basis­ band und beim Sendeteil für eine Signalverstärkung, eine Fil­ terung und eine Übertragung ins hochfrequente Sendeband zu berücksichtigen. Gleiches gilt für die Signalfilter, die aus einem digitalen Sendefilter und einem digitalen Empfangsfil­ ter bestehen.

Da vorteilhafterweise zumindest Teile der Funktionen der Sig­ nalfilter, der Kanalschätzer, der Modulatoren, des Steuer­ mittels, der Datenschätzer, der Kanalcodierer/decodierer und Blockcodierer/decodierer durch Programmkomponenten reali­ siert werden, ist die Realisierung dieser Komponenten im Zu­ sammenwirken mit einer digitalen Signalverarbeitungseinrich­ tung möglich, die eine einfache Aktualisierung der Komponen­ ten ermöglicht.

Vorteilhafterweise sind die Programmkomponenten derart struk­ turiert, daß sie durch aus dem Mobilfunknetz übertragene neue Programmkomponenten zumindest teilweise ersetzt werden können oder durch neue Parameter auf das jeweils andere Übertra­ gungsverfahren umgeschaltet werden können. Damit ist ein Software-Update durch Austausch oder Ergänzung von Programm­ komponenten möglich, so daß sich beispielsweise eine Mobil­ station an die aktuelle Netzumgebung anpassen kann. Dabei ist für GSM-Mobilstationen nur eine Erweiterung der digitalen Signalverarbeitung um die Algorithmen einer gemeinsamen Detektion (joint detection) für die Übertragungsschicht durchzuführen. Höhere Schichten (layer 2,. .) bleiben vor­ teilhafterweise unberührt.

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

Dabei zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Mobilfunknetzes,

Fig. 2 bis Fig. 5 verschiedene Kombinationen von Mobilstationen und Basisstationen und ihre Fähigkeit TDMA und TD/CDMA übertragungsverfahren zu unterstützen,

Fig. 6 eine schematische Darstellung der Signalisierung zum Austausch von Programmkomponenten,

Fig. 7 ein Blockschaltbild der Einrichtung zur Datenüber­ tragung,

Fig. 8 ein Blockschaltbild vom HF-Teil des Senders der Einrichtung,

Fig. 9 ein Blockschaltbild vom HF-Teil des Empfängers der Einrichtung,

Fig. 10 ein detailliertes Blockschaltbild vom Sender der Einrichtung,

Fig. 11 ein detailliertes Blockschaltbild vom Empfänger der Einrichtung,

Fig. 12 ein Blockschaltbild der Signalverarbeitungsmittel mit Programmkomponenten.

Das in Fig. 1 dargestellte Funk-Kommunikationssystem ent­ spricht in seiner Struktur einem bekannten GSM-Mobilfunknetz, das aus einer Vielzahl von Mobilvermittlungsstellen MSC be­ steht, die untereinander vernetzt sind bzw. den Zugang zu einem Festnetz PSTN herstellen. Weiterhin sind diese Mobil­ vermittlungsstellen MSC mit jeweils zumindest einem Basis­ stationscontroller BSC verbunden. Jeder Basisstationscon­ troller BSC ermöglicht wiederum eine Verbindung zu zumindest einer Basisstation BTS. Eine solche Basisstation BTS ist eine Funkstation, die über eine Funkschnittstelle eine Funkverbin­ dung zu Mobilstationen MS aufbauen kann. Eine Dienstesteu­ erungseinheit SCP im Sinne eines intelligenten Netzes (IN) realisiert Funktionen zum Software-Update für das Mobilfunk­ netz bzw. für Teile davon.

Bei der Aufteilung des Mobilfunknetzes kann in Einrichtungen BTS, BSC unterschieden werden, die Dienste nach dem GSM-Stan­ dard, Dienste nach einem Standard der 3. Generation (UMTS) mit TD/CDMA-Funkschnittstelle oder die beide Standards unter­ stützen. Die Funkzellen der entsprechenden Basisstationen BTS(GSM/UMTS), BTS(GSM), BTS(UMTS) können sich dabei auch überlagern.

Die Mobilität der Mobilstationen MS soll entsprechend der Erfindung nicht durch die unterschiedlichen verfügbaren Standards behindert werden. Eine Mobilstation MS, die nur den GSM-Standard unterstützt, kann weiterhin eine Funkverbindung zu einer Basisstation BTS des GSM-Standards aufbauen (Fig. 2). Die Mobilstation MS kann jedoch ebenso von einer Basis­ station BTS versorgt werden, die dual beide Standards (UMTS, GSM) unterstützt (Fig. 5).

Eine Mobilstation MS, die beide Standards unterstützt (Fig. 3 und 4), kann sowohl mit einer GSM Basisstation BTS (GSM) als auch mit einer Basisstation BTS kommunizieren, die nur eine TD/CDMA-Übertragung oder beide Übertragungsverfahren zuläßt. Eine solche Mobilstation MS ist eine Einrichtung zur Daten­ übertragung entsprechend der Erfindung. Eine Basisstation BTS, die TD/CDMA- oder beide Übertragungsverfahren unter­ stützt, ist ebenfalls eine erfindungsgemäße Einrichtung.

Eine Mobilstation MS oder eine Basisstation BTS, die TD/CDMA oder GSM-Übertragung unterstützen, müssen nicht ständig alle dafür notwendigen Programmodule P1 bis P9 gespeichert haben. In Fig. 6 ist gezeigt, wie ein Laden von Programmodulen P1' bis P9' die vorhandenen Programmodule im Sinne eines Soft­ ware-Updates oder einer Parametereinstellung ersetzt oder ergänzt.

Ein Meldungsaustausch zwischen einer Mobilstation MS und einer Dienstesteuerungseinheit SCP, die auch als Operations- und Wartungszentrum betrieben werden kann, beginnt mit einer netzseitigen Information über einen Organisationskanal. Diese Informationen signalisieren der Mobilstation MS, welche Stan­ dards in der entsprechenden Funkzelle, unterstützt werden.

Gibt der Teilnehmer der Mobilstation MS einen Gesprächswunsch (MOC) an oder wird ein Verbindungsaufbau zur Mobilstation MS (MTC) gewünscht und die Mobilstation verfügt noch nicht über die notwendigen Programmodule P1' bis P9' zur Verarbeitung der Signale entsprechend des verfügbaren Standards, so wird dieses der Dienstesteuerungseinheit SCP gemeldet, die darauf­ hin die Programmodule P1' bis P9' der Mobilstation MS über­ spielt bzw. ein Umschalten auf die entsprechenden Module durch ein Paramter-Update durchführt. Dabei kann ein Rundruf­ dienst (Broadcast) oder eine individuelle Übertragung gewählt werden. Gleiches gilt für die Basisstation BTS, die nicht über die notwendigen Programmodule bzw. Parameter P1' bis P9' verfügt. Auch die Basisstation BTS kann die nötigen Pro­ grammodule P1' bis P9' von der Dienstesteuerungseinheit SCP laden.

Verfügen sowohl die Basisstation BTS als auch die Mobilsta­ tion MS über die nötige Software, so kann die Verbindung aufgebaut werden. Eine alternative Möglichkeit des Software-Download besteht darin, die Programmodule P1' bis P9' in der Basisstation BTS zu speichern und von dort den anfordernden Mobilstationen MS zur Verfügung zu stellen.

Weiterhin ist es möglich, mittels eines Dialogs zwischen der Dienstesteuerungseinheit SCP und der Mobilstation MS eine Standard auszuwählen, der bestmöglich (nach Leistung oder Kosten) dem durch den Teilnehmen gewünschten Dienstprofil entspricht. Während des Dialoges zur Auswahl eines Standards werden dem Teilnehmer von der Dienstesteuerungseinheit SCP diese in Form eines Menüs oder einer Tabelle angeboten, ggf. ergänzt durch Angaben zu Kosten und zur benötigten Speicher­ kapazität. Der Teilnehmer kann daraufhin über die Eingabe­ mittel der Mobilstation MS die Auswahl des Standards treffen. Die zu dem ausgewählten Standard gehörigen Programmodule P1' bis P9' (Programme, Daten und/oder Parameter) werden daraufhin von der Dienstesteuerungseinrichtung SCP zur Mobilstation MS übertragen.

Der Aufbau einer Einrichtung zur Datenübertragung ist in Fig. 7 gezeigt, wobei eine Aufteilung in ein Digitalteil, das durch digitale Signalverarbeitungsmittel DSP realisiert wird, und ein HF-Teil, das aus einem Sendeteil HF-S und einem Emp­ fangsteil HF-E besteht, vorgenommen ist. Das Sendeteil HF-S und das Empfangsteil HF-E sind mit einer gemeinsamen Anten­ neneinrichtung A verbunden.

Der Sendepfad der digitalen Signalverarbeitung besteht aus einem Faltungscodierer FC zur Kanalcodierung von Nutzdaten und Signalisierungsdaten, die zuvor in einem Blockcodierer BC blockcodiert wurden. Anschließend werden in einem Interleaver I die Daten verwürfelt und je nach Übertragungsstandard einem Modulator GSM-MOD zur GSM-Modulierung oder einem Modulator JD-MOD zur TD/CDMA-Modulierung zugeführt. Ein erstes Um­ schaltmittel UM1, das wie auch ein später gezeigtes zweites Umschaltmittel UM2 durch ein Steuermittel SE gesteuert wird, verbindet den ausgewählten Modulator GSM-MOD bzw. JD-MOD mit einem digitalen Sendefilter SF und weiter mit dem Sendeteil HF-S. Ein Mittel LR zur Sendeleistungsregelung steuert nach Vorgaben der Steuermittel SE die Sendeleistung für Sendesig­ nale tx.

Im Empfangspfad werden durch die Antenneneinrichtung A empfangene Empfangssignale rx im Empfangsteil HF-E auf­ gearbeitet und der digitalen Signalverarbeitung zugeführt. Ein digitales Empfangsfilter EF filtert die breitbandigen Empfangssignale rx und gibt über das zweite Umschaltmittel UM2 die Signale an einen Kanalschätzer ab, der entweder ein Kanalschätzer GSM-KS nach dem GSM-Standard oder ein Kanal­ schätzer JD-KS nach dem TD/CDMA-Standard ist. Nach der Kanal­ schätzung werden die Signale dem jeweiligen Datenschätzer GSM-D oder JD-D zugeführt, die die Datendetektion vornehmen. In einem Deinterleaver DI werden die Daten beider Pfade wieder gemeinsam entwürfelt und anschließend einem Fal­ tungsdecodierer FD zur Kanaldecodierung zugeführt. Signali­ sierungsinformationen werden einem Blockdecodierer BD zuge­ führt, der diese Daten decodiert an das Steuermittel SE ab­ gibt.

Das Steuermittel SE gibt die zu sendenden oder die empfange­ nen Signalisierungsdaten in den Sende- bzw. Empfangspfad wei­ ter und stellt die Verbindung zu einer Mensch-Maschine-Schnittstelle MMI (Tastatur, Bildschirm) bei einer Mobil­ station MS bzw. zu netzseitigen Signalisierungskanälen bei der Basisstation BTS her.

Das Sendeteil HF-S nach Fig. 8 enthält einen Digital/Analog-Wandler D/A für Real- und Imaginärteil, erste analoge Sende­ filter FS1 zum Tiefpaßfiltern der Signale im Basisband, eine erste Mischstufe MS1 zum Umsetzen der Sendesignale tx ins Sendefrequenzband, und einen Leistungsverstärker PA zum Verstärken der Sendesignale tx.

Das Empfangsteil HF-E nach Fig. 9 enthält einen ersten ana­ logen Empfangsfilter EF1, einen Empfangsverstärker RPA zum Messen und Verstärken der Empfangssignale rx, eine zweite Mischstufe MS2 zum Umsetzen der Empfangssignale rx ins Basis­ band (es können auch mehrere Mischstufen genutzt werden), zweite analoge Empfangsfilter EF2 und schließlich einen Analog/Digital-Wandler A/D für Real- und Imaginärteil, der digitale Empfangssignale rx erzeugt, die in dem digitalen Signalverarbeitungsmittel DSP verarbeitbar sind.

Empfangteil HF-E und Sendeteil HF-S sind breitbandig, bei­ spielsweise für ein Frequenzband von B=1,6 MHz, ausgelegt.

Im folgenden wird nur der TD/CDMA-Modus näher erläutert.

In Fig. 10 ist der Sendepfad der Einrichtung detailliert dargestellt. Er ist in der üblichen Beschreibungsform zur Modellierung und Simulation eines nachrichtentechnischen Systems dargestellt, bei dem die Abhängigkeit zwischen ver­ schiedenen Funktionen und die Systemstruktur dargestellt ist.

Im Teilmodul S2 werden die Eingangsdaten d_S1 ^(k), k=1. .K, die wahlweise aus den uncodierten Daten d_Q1 ^(k), k=1. .K, oder aus den im Teilmodul S1 quellencodierten Daten d_Q2 ^(k), k=1. . K, hervor­ gehen, der Kanalcodierung mit anschließenden Interleaving unterzogen. Die Daten von einer ersten Datenquelle Q1 werden über einen Nutzdatenkanal TCH übertragen, die Daten von einer zweiten Datenquelle Q2 über einen Signalisierungskanal SACCH bzw. FACCH.

Eine 4-PSK Modulation und eine Spreizung der Daten mit den modulierten teilnehmerspezifischen CDMA-Codes c^(k), k=1. .K, erfolgt im Teilmodul S3. Danach folgt die Summation aller ge­ spreizten Datenfolgen im Teilmodul S4 und ein anschließendes Integrieren der Mittambel in die Burststruktur im Teilmodul S5. Im Teilmodul S6 folgt die spektrale Formung des Sende­ signals s; in den Modulen S7 bis S9 die Umsetzung des zeit­ diskreten 4-fach überabgetasteten Sendesignals im Basisband s_S6 in den zeit- und wertekontinuierlichen Bandpaßbereich des Sendefrequenzbandes.

In Fig. 11 ist der Empfangspfad der Einrichtung detailliert dargestellt. Im Teilmodul E1 nach Fig. 11 erfolgt die Um­ setzung der Empfangssignale rx aus dem Sendefrequenzband in den Tiefpaßbereich und die Aufspaltung in eine reale und eine imaginäre Komponente. Im Teilmodul E2 erfolgt eine analoge Tiefpaßfilterung und im Teilmodul E3 schließlich eine 2-fache Überabtastung des Empfangssignals mit 13/3 MHz und einer Wortbreite von 12 bit.

Im Teilmodul E4 erfolgt eine digitale Tiefpaßfilterung mit einem Filter der Bandbreite 13/6 MHz mit möglichst hoher Flankensteilheit zur Kanaltrennung. Anschließend erfolgt im Teilmodul E4 eine 2 : 1 Dezimierung des 2-fach überabgetasteten Signals.

Das derart gewonnene Empfangssignal e besteht im wesentliche aus zwei Teilen, nämlich aus einem Anteil em zur Kanal­ schätzung und aus den Anteilen e1 und e2 zur Datenschätzung. Im Teilmodul E5 erfolgt die Schätzung aller Kanalimpulsant­ worten h^(k) mittels eines bekannten Mittambelgrundcodes m aller im jeweiligen Zeitschlitz übertragener Datenkanäle.

Im Teilmodul E6 werden Parameter b^(k) für angepaßte Filter für jeden Datenkanal unter Verwendung der CDMA-Codes c^(k) be­ stimmt. Im Teilmodul E7 erfolgt die Eliminierung der von den Mittambeln m^(k) herrührenden Interferenzen in den zur Daten­ schätzung benutzten Empfangsblöcken e1/2. Dies ist durch die Kenntnis von h^(k) und m^(k) möglich.

Im Teilmodul E8 erfolgt die Berechnung der Kreuzkorrelations­ matrix A^*T A. Da A^*T A Töplitzstruktur hat, ist hier nur die Berechnung eines kleines Teils der Matrix nötig, der dann zur Erweiterung auf die komplette Größe verwendet werden kann. Im Teilmodul E9 erfolgt eine Cholesky-Zerlegung von A^*T A in H^*T H, wobei H eine obere Dreiecksmatrix ist. Aufgrund der Töp­ litzstruktur von A^*T A hat auch H näherungsweise eine Töp­ litzstruktur und muß nicht vollständig berechnet werden. Ein Vektor s repräsentiert die Kehrwerte der Diagonalelemente von H, die vorteilhaft bei den Gleichungssystemlösern benutzt werden können.

Im Teilmodul E10 erfolgt eine angepaßte Filterung (matched filter) der Empfangssymbolfolgen e1/2 mit b^(k). Teilmodul E11 realisiert die Gleichungssystemlöser 1 für H^*T*z1/2=e1/2, und Teilmodul E12 die Gleichungssystemlöser 2 für H*d1/2=z1/2. Im Teilmodul E13 werden die geschätzten Daten d1/2 demoduliert, entwürfelt und schließlich mittels Viterbi-Decodierer fal­ tungsdecodiert. Die decodierten Datenblöcke d_E13 ^(k) werden wahl­ weise einer ersten Datensenke D1 oder über den Quellen­ decodierer E14 einer zweiten Datensenke D2 zugeführt. Die Quellendecodierung ist bei Datenblöcken notwendig, die über Signalisierungskanäle SACCH oder FACCH übertragen wurden.

Fig. 12 zeigt die Einrichtung zur Datenübertragung, wobei das HF-Teil HF-S und HF-E entsprechend Fig. 7 ausgeprägt ist und das digitale Signalverarbeitungsmittel DSP neben einem oder mehreren digitalen Signalprozessoren - nicht dargestellt - mehrere in einem Speicher gespeicherte Programmodule P1 bis P9 enthält. Diese Programmodule P1 bis P9 repräsentieren die Komponenten der digitalen Signalfilter P8, P9, der Kanal­ schätzer P6, der Modulatoren P4, des Steuermittels P1, der Datenschätzer P6, der Kanalcodierer/decodierer P2, P3 und Blockcodierer/decodierer P2, P3. Gemäß eines Software-Updates können zumindest Teile der Programmodule P1 bis P9, insbesondere die Programmodule P4 und P6 zur Modulation, Kanal- und Datenschätzung durch Programmodule P4' und P6' ergänzt werden, die dann auch eine Übertragung mit dem je­ weils anderen Standard ermöglichen.

Die in den Ausführungsbeispielen vorgestellte Einrichtung zur Datenübertragung BTS, MS für ein Mobilfunknetz mit einer Kombination von FDMA, TDMA und CDMA ist für Anforderungen an Systeme der 3. Generation geeignet. Insbesondere eignet es sich für eine Implementierung in bestehende GSM-Mobilfunk­ netze, für die ein nur geringer Änderungsaufwand nötig ist. Der Entwurf von Dual-Mode Mobilstationen MS, die sowohl nach dem GSM-Standard, als auch nach dem vorgestellten TD/CDMA Standard funktionieren, wird erleichtert.

Claims (13)

1. Einrichtung zur Datenübertragung in Mobilfunknetzen, wobei eine Funkübertragung im Rahmen eines TDMA und/oder im Rahmen eines TD/CDMA Übertragungsverfahrens erfolgt,

• - mit Steuermitteln (SE) zum Steuern der Einrichtung,
• - mit zumindest einem HF-Teil (HF-E, HF-S) zum Verarbeiten von hochfrequenten Sende- und Empfangssignalen (tx, rx),
• - mit Signal filtern (EF, SF) zum Filtern der Sende- und Empfangssignale (tx, rx),
• - mit zumindest einem Kanalschätzer (JD-KS, GSM-KS) zum Auswerten der Empfangssignale (rx) bezüglich ihres Über­ tragungskanals,
• - mit zumindest einem Modulator (JD-MOD, GSM-MOD) zum Modu­ lieren der Sendesignale (tx),
• - mit zumindest einem durch die Steuermittel (SE) gesteuerten Umschaltmittel (UM1, UM2) zum Verbinden jeweils eines Sig­ nalfilters (EF, SF) mit einem der Kanalschätzer (JD-KS, GSM-KS) bzw. mit einem der Modulatoren (JD-MOD, GSM-MOD),
• - mit zumindest einem die Empfangssignale (rx) auswertenden Datenschätzer (JD-D, GSM-D) zum Detektieren der übertra­ genen Daten, und
• - mit Kanalcodierer/decodierern (FC, FD) zum Codieren bzw. Decodieren der Sende- bzw. Empfangssignale (tx, rx),

wobei zumindest ein Signalfilter (EF, SF) und/oder HF-Teil (HF-E, HF-S) für beide Übertragungsverfahren genutzt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, mit einem Mittel (LR) zur Leistungsregelung, durch das eine Regelung der Sendeleistung der Sendesignale (tx) für beide Übertragungsverfahren durchgeführt wird.

3. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit zumindest einem Blockcodierer/decodierer (BC, BC) zum zusätzlichen Codieren von Signalisierungsinformationen.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Steuermittel (SE) derart ausgeprägt sind, daß eine Auswertung empfangener Signalisierungsinformationen und eine Aufbereitung zu sendender Signalisierungsinformationen erfolgt.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, deren HF-Teil aus einem Empfangsteil (HF-S) und einem Sende­ teil (HF-S) besteht.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, deren Empfangsteil (HF-E) für die hochfrequenten Empfangs­ signale (rx) eine Signalverstärkung, eine Filterung und eine Übertragung ins Basisband durchführt.

7. Einrichtung nach Anspruch 5, deren Sendeteil (HF-S) für die Sendesignale (tx) eine Signal­ verstärkung, eine Filterung und eine Übertragung ins hoch­ frequente Sendeband durchführt.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, deren Signalfilter (EF, SF) ein digitales Sendefilter (SF) und ein digitales Empfangsfilter (EF) aufweist.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer digitalen Signalverarbeitungseinrichtung (DSP), die zumindest Teile der Funktionen der Signalfilter (EF, SF), der Kanalschätzer (JD-KS, GSM-KS), der Modulatoren (JD-MOD, GSM-MOD), des Steuermittels (SE), der Datenschätzer (JD-D, GSM-D), der Kanalcodierer/decodierer und Blockcodierer/decodierer (BC, BD) durch Programmkomponenten (P1, . ., P9) realisiert.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, bei der die Programmkomponenten (P1, . ., P9) derart struktu­ riert sind, daß sie durch aus dem Mobilfunknetz übertragene neue Programmkomponenten oder Parameter (P1', . ., P9') zumin­ dest teilweise ersetzt werden können.

11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das TDMA Übertragungsverfahren nach dem GSM-Standard erfolgt.

12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die als Mobilstation (MS) ausgeprägt ist.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, die als Basisstation (BTS) ausgeprägt ist.