DE19851309C1 - Verfahren zur Datenübertragung in einem Funk-Kommunikationssystem über eine Funkschnittstelle zwischen einer Basisstation und Teilnehmerstation - Google Patents
Verfahren zur Datenübertragung in einem Funk-Kommunikationssystem über eine Funkschnittstelle zwischen einer Basisstation und TeilnehmerstationInfo
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Abstract
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, für die Datenübertragung über eine Funkschnittstelle zwischen einer Basisstation und Teilnehmerstationen im TDD-Übertragungsverfahren für Auf- und Abwärtsrichtungen unterschiedliche Übertragungsverfahren einzusetzen. So soll in Abwärtsrichtung eine Übertragung kontinuierlich durchgeführt werden, wobei sich Datenanteile und Kanalmeßsequenzen in zyklischer Folge abwechseln, und in Aufwärtsrichtung eine Übertragung diskontinuierlich in durch Schutzabständen getrennten Zeitschlitzen durchgeführt werden. Durch den Wegfall der Schutzabstände in Abwärtsrichtung wird die Kapazität der Übertragung in Abwärtsrichtung erhöht.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenübertragung in
einem Funk-Kommunikationssystem über eine Funkschnittstelle
zwischen einer Basisstation und Teilnehmerstationen und ein
derartig ausgebildetes Funk-Kommunikationssystem.
In Funk-Kommunikationssystemen werden Daten (beispielsweise
Sprache, Bildinformation oder andere Daten) mit Hilfe von
elektromagnetischen Wellen über eine Funkschnittstelle über
tragen. Die Funkschnittstelle bezieht sich auf eine Verbin
dung zwischen einer Basisstation und Teilnehmerstationen,
wobei die Teilnehmerstationen Mobilstationen oder ortsfeste
Funkstationen sein können. Das Abstrahlen der elektromagne
tischen Wellen erfolgt dabei mit Trägerfrequenzen, die in dem
für das jeweilige System vorgesehenen Frequenzband liegen.
Für zukünftige Funk-Kommunikationssysteme, beispielsweise das
UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) oder andere
Systeme der 3. Generation, sind Frequenzen im Frequenzband
von ca. 2000 MHz vorgesehen.
Dabei wird für die Mobilfunksysteme der 3. Generation ein TDD
(time division duplex) Modus insbesondere für Datendienste
mit asymmetrischen Datenraten benötigt. Für den TDD-Modus
soll in einem ersten Frequenzband für die Auf- und Abwärts
richtung eine Kombination aus TDMA (time division multiple
access) und CDMA (code division multiple access) Teilnehmer
separierungsverfahren zum Einsatz kommen, wobei innerhalb der
Zeitschlitze für beide Übertragungsrichtungen eine burst
artige Übertragung mit zwischenzeitlicher Abschaltung bzw.
starker Sendeleistungsreduzierung benutzt wird. Wie aus DE 196 03 443 C1,
EP 0 722 230 A2 und "Draft ITU System descrip
tion for the UTRA TDD component", ETSI SMG2 UMTS-L1, Tdoc
SMG2 UMTS-L1 104/98, Siemens AG, Bocholt, 18.5.98, S. 1-9,
hervorgeht, ist es im TDD-Modus vorgesehen, in beiden
Übertragungsrichtungen Funkblöcke zu senden, die eine
Kanalmeßsequenz (Mittambel) zur Kanalschätzung inmitten von
zwei Datenanteilen enthalten.
Bei den angestrebten Diensten mit asymmetrischen Datenraten
soll vor allem die Abwärtsrichtung höhere Datenraten zulas
sen. Dies ist für Dienste wie Video-on-Demand oder Internet-
Abfragen eine Toraussetzung, da auf kurze Abfragen jeweils
große Datenmengen zur Teilnehmerstation zu übertragen sind.
Die Übertragungskapazität in Abwärtsrichtung ist also der
Flaschenhals und begrenzt die Leistungsfähigkeit des Funk-
Kommunikationssystems.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Funk-Kommunikationssystem
zur Datenübertragung anzugeben, die eine höhere Übertragungs
kapazität in Abwärtsrichtung erreichen. Diese Aufgabe wird
durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein Funk-Kommunikationssystem mit den Merkmalen
des Anspruchs 11 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteran
sprüchen zu entnehmen.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, für die Datenübertragung
über eine Funkschnittstelle zwischen einer Basisstation und
Teilnehmerstationen im TDD-Übertragungsverfahren für Auf- und
Abwärtsrichtungen unterschiedliche Übertragungsverfahren ein
zusetzen. So soll in Abwärtsrichtung eine Übertragung konti
nuierlich durchgeführt werden, wobei sich Datenanteile und
Kanalmeßsequenzen in zyklischer Folge abwechseln, und in Auf
wärtsrichtung eine Übertragung diskontinuierlich in durch
Schutzabständen getrennten Zeitschlitzen durchgeführt werden.
Durch den Wegfall der Schutzabstände in Abwärtsrichtung wird
die Kapazität der Übertragung in Abwärtsrichtung erhöht.
Da in Abwärtsrichtung die Signale von einer Funkstation, der
Basisstation, ausgehen, so können sich die einzelnen Signal
teile nicht über die Mehrwegeverzögerung hinaus überlagern.
Wenn die Datenanteile der einzelnen Zeitschlitze darüber
hinaus durch Kanalmeßsequenzen getrennt sind, so ist eine
zeitliche Auflösung der Signale leicht möglich.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ein
Zeitintervall für einen willkürlichen Zugriff der Teilneh
merstationen nahe dem Umschaltpunkt angeordnet ist. Der Um
schaltpunkt gibt immer einen Schutzabstand an, den man zur
Wahl des Zeitintervalls für einen willkürlichen Zugriff mit
benutzen kann ohne daß weitere Ressourcen blockiert werden.
Der Basisstation ist es möglich, die Kanalmeßsequenzen mit
maximaler Sendeleistung und ohne Überlagerung mit Datenan
teilen zu senden. Intersymbolinterferenzen bleiben dadurch
unbedeutend und die Kanalschätzung bei den Teilnehmersta
tionen wird durch die hohe Sendeleistung der Kanalmeßsequen
zen erleichtert. Um die Kanalschätzung weiter zu verbessern,
werden bei einer Kanalschätzung in einer Teilnehmerstation
Auswertungen mehrerer Kanalmeßsequenzen interpoliert bzw.
extrapoliert. Damit können auch die Übertragungskanäle zu
sich schnell bewegenden Teilnehmerstationen genauer geschätzt
werden.
Zur Vereinfachung der Auswertung der Kanalmeßsequenzen und
zur bestmöglichen Nutzung der Ressourcen zur Synchronisation
ist es vorteilhaft, daß mehrere Teilnehmerstationen gleich
zeitig eine gleiche Kanalmeßsequenz verwenden und die Kanal
meßsequenz von den Teilnehmerstationen mit unterschiedlichen
Kodephasen gesendet werden. Damit müssen weniger Kanalmeß
sequenzen definiert werden bzw. läßt sich ein Satz von vor
handenen Kanalmeßsequenzen, dessen Teile sich möglichst stark
unterscheiden sollen, effektiv nutzen. Im letzteren Fall wird
die Netzplanung erleichtert. Weiterhin sind derartige Kanal
meßsequenzen mit unterschiedlicher Kodephase orthogonal, eine
gewisse zeitliche Synchronisation der Basisstationen voraus
gesetzt.
Werden von mehreren Teilnehmerstationen gleiche Kanalmeßse
quenzen aber unterschiedliche Kodephasen benutzt, so ist es
vorteilhaft, daß bei einer Kanalschätzung in der Basisstation
eine zyklische Korrelation zur Kanalschätzung von Übertra
gungskanälen von mehreren Teilnehmerstationen eingesetzt
wird. Die Ergebnisse zur den einzelnen Teilnehmerstationen
sind damit durch unterschiedliche Meßfenster leicht zu tren
nen. Zur Erhöhung der Meßgenauigkeit können auch mehrere
Kanalmeßsequenzen einer Teilnehmerstation zur Bestimmung des
Korrekturwertes verwendet werden. Gleiches gilt für die umge
kehrte Übertragungsrichtung.
Zur Interferenzunterdrückung wird vorgeschlagen, bei einer
Detektion von zeitgleich übertragenen Daten eine gemeinsame
Detektion (joint detection) nach DE 41 21 356 A1 oder eine
Transversalfilterung nach DE 197 47 454 C1 mit Eliminierung der
stärksten Störsignale einzusetzen. Für in beiden Modi be
treibbaren Teilnehmerstationen wird vorteilhafterweise ein
gemeinsamer Detektionsalgorithmus für den TDD- und FDD-Über
tragungsverfahren benutzt. Durch die bessere Harmonisierung
beider Übertragungsmodi ist eine weitgehend identische Sig
nalverarbeitung in den Teilnehmerstationen möglich. Dazu wird
für beide Modi eine gleiche Zeitschlitzlänge verwendet.
Um die Vorteile der flexiblen Kapazitätserhöhung (soft capa
city) durch Zuweisung zusätzlicher Kodes oder eine Verände
rung des Spreizfaktors zu nutzen, sind die Frequenzbänder
breitbandig und die Datenanteile sind mit einem teilnehmer-
bzw. kanalindividuellen Spreizkode gespreizt.
Die Empfänger für Teilnehmerstationen, die in sowohl im TDD-
als auch im FDD (frequency division multiplex) betrieben
werden sollem, werden vereinfacht, wenn in beiden Modi glei
che Zeitschlitzlängen verwendet werden. Dabei werden mehrere
Zeitschlitze zu einem Rahmen zusammengefaßt, wobei die Rah
menlängen im TDD- und FDD-Übertragungsverfahren in einem
ganzzahligen Verhältnis zueinander stehen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der beilie
genden Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Mobilfunknetzes,
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Datenübertragung,
Fig. 3 eine schematische Darstellung des CDMA-Übertra
gungsverfahrens,
Fig. 4 ein Blockschaltbild des Senders,
Fig. 5 ein Blockschaltbild des Empfängers,
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Übertragung in
Abwärtsrichtung, und
Fig. 7 eine schematische Darstellung der Kanalstruktur des
TDD- und FDD-Übertragungsverfahrens.
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 BS. Eine solche Basisstation BS ist eine
Funkstation, die über eine Funkschnittstelle eine Funkverbin
dung zu Teilnehmerstationen, z. B. Mobilstationen MS aufbauen
kann.
In Fig. 1 sind beispielhaft drei Funkverbindungen zur Übertra
gung von Nutzinformationen und Signalisierungsinformationen
zwischen drei Mobilstationen MS und einer Basisstation BS
dargestellt, wobei einer Mobilstation MS zwei Datenkanäle DK1
und DK2 und den anderen Mobilstationen MS jeweils ein Daten
kanal DK3 bzw. DK4 zugeteilt sind. Jeder Datenkanal DK1..DK4
repräsentiert ein Teilnehmersignal.
Ein Operations- und Wartungszentrum OMC realisiert Kontroll-
und Wartungsfunktionen für das Mobilfunknetz bzw. für Teile
davon. Die Funktionalität dieser Struktur wird vom Funk-Kom
munikationssystem nach der Erfindung genutzt sie ist jedoch
auch auf andere Funk-Kommunikationssysteme übertragbar, in
denen die Erfindung zum Einsatz kommen kann.
Wird nur die Funkschnittstelle zwischen Mobilstation MS und
Basisstation BS betrachtet, dann kann dieses Übertragungs
system mit Fig. 2 dargestellt werden. Ein Sender überträgt
modulierte Grundimpulse über einen Üertragungskanal zu einem
Empfänger, der Systemgrundimpulsantworten bestimmt und wei
terhin in einer Signalverarbeitung die in der Modulation
enthaltenen Daten detektiert. Sender und Empfänger können
jeweils in der Mobilstation MS und der Basisstation BS reali
siert werden.
Nach Fig. 3 werden mehrere Grundimpulse zu einem Symbol zusam
mengefaßt. Die Grundimpulse werden mit unterschiedlichen Pha
sen für die Bildung unterschiedlicher Symbole beaufschlagt.
Ein Übertragungskanal wird durch eine Folge von identischen
Symbolen, dem Spreizkode gebildet. Ein bestimmtes Symbol wird
für einen Übertragungskanal verwendet und ist damit kanal
individuell. Ein Übertragungskanal wird weiterhin durch eine
Trägerfrequenz und zusätzlich durch einen Zeitschlitz be
zeichnet. Die zu übertragende Information wird durch eine
Modulation der Symbole kodiert. Durch Amplituden- und/oder
Phasenwechsel zwischen zwei aufeinanderfolgenden Symbolen
eines Kanals werden die Daten übertragen. Bei einem digitalen
System sind dies mindestens zwei vereinbarte Wechselmöglich
keiten.
Für den Spezialfall eines CDMA-Übertragungsverfahren ist ein
Chip ein Grundimpuls. Die zwei unterschiedlichen Grundimpulse
werden bei einer BPSK-Modulation durch 180° Phasenwechsel
einer Chipform gestaltet. So werden beispielsweise 16 solcher
Chips zu einem Symbol zusammengefaßt, wobei die Wahl und Ab
folge der Chips einen Spreizkode angibt.
Eine alternative Möglichkeit besteht darin, z. B. 4 Chips zu
einem Symbol zusammenzufassen. Dies entspricht dem minimalen
Spreizfaktor beim W-CDMA Übertragungsverfahren. Damit sind
zwar weniger Kanäle unterscheidbar, doch sind auch weniger
Abtastung zur Unterscheidung der Kanäle nötig. Durch den
geringeren Symboltakt ergibt sich eine geringere Komplexität
bei der Gestaltung der Sender und Empfänger.
Der Sender nach Fig. 4 besteht aus einem Codierer, einem
Grundimpulsgenerator, einem Leistungsverstärker und einer
Ankopplung an das Übertragungsmedium. Der Sender erzeugt in
dem Grundimpulsfolgetaktgenerator Grundimpulse, die über den
Leistungsverstärker an die Ankopplung (Antenne oder Schall
geber) weitergegeben werden. Im Codierer wird abhängig von
den zu übertragenden Daten ausgewählt, welcher Grundimpuls,
aus einem Vorrat von insgesamt verfügbaren Grundimpulsen
ausgesandt wird und mit welchem, im allgemeinen komplexen
Modulationsfaktor dieser Grundimpuls modifiziert wird.
Unterschiedliche Übertragungsverfahren unterscheiden sich im
Vorrat an Grundimpulsen. Es können dabei ein, mehrere oder
eine größere Anzahl von Grundimpulsen verwendet werden. Diese
Grundimpulse können in ihrer zeitlichen Ausdehnung beliebig
sein und sind nicht auf die Zeitdauer des Grundimpulsfolge
taktes festgelegt. Bei Grundimpulsen, die länger als eine
Periode des Grundimpulsfolgetaktes sind, ergibt sich eine
Überlagerung der Grundimpulse bereits im Sender.
Im Empfänger erfolgt die folgende Signalverarbeitung in einer
Einrichtung zur Signalvorverarbeitung: Verstärkung, Frequenz
umsetzung, analoge Filterung, A/D-Umsetzung und digitale Fil
terung. Insbesondere die Gesamtfiltercharakteristik des
Empfängers verändert die bereits durch den Übertragungskanal
modifizierten Grundimpulse weiter. Am Ausgang der digitalen
Filterung ergibt sich eine Folge von Systemgrundimpulsant
worten im Takt des Grundimpulsfolgetaktes. Diese Folge über
lagerter Systemgrundimpulsantworten wird der Signalverarbei
tung und Detektion zugeführt.
Die empfangsseitige Signalverarbeitung ist schematisch in Fig.
5 gezeigt. Sie umfaßt die Bestimmung der Systemgrundimpuls
antworten, die Bestimmung der Filterkoeffizienten für zumin
dest ein Transversalfilter während der Auswertung von Meß
sequenzen, die Detektion von datentragenden Teilen der Ab
tastwerte in einem ein- oder mehrstufigen Transversalfilter
und die Dekodierung der Ergebnisse des Ausgangs des Transver
salfilters. Alternativ zum Transversalfilter kann auch eine
digitale Signalverarbeitung für eine gemeinsame Detektion,
wie in DE 197 33 860 A1 benutzt werden. Ausgestaltungen für die
Wahl der Grundimpulse und des Transversalfilters können der
deutschen Patentschrift DE 197 47 454 C1 entnommen werden. Diese
Art der Signaldetektion kann in beiden Übertragungsrichtungen
verwendet werden.
Fig. 6 und 7 zeigt die Funkschnittstelle zwischen Basisstation
BS und Mobilstation MS in beiden Übertragungsverfahren. Die
Übertragung in den unterschiedlichen Frequenzbänder FB1, FB2,
FB3 ist untereinander synchronisiert. Dabei werden breitban
dige Frequenzbänder mit z. B. B = 1,6 MHz genutzt.
Beim TDD-Übertragungsverfahren nach Fig. 6 wird ein erstes
Frequenzband FB1 sowohl für die Abwärtsrichtung DL (von der
Basisstation BS zur Mobilstation MS) als auch für die Auf
wärtsrichtung UL (von der Mobilstation MS zur Basisstation
BS) genutzt, wobei ein Umschaltpunkt die Übertragungsrich
tungen trennt. Beim TDD-Übertragungsverfahren nach Fig. 6 wird
in Abwärtsrichtung DL kontinuierlich, d. h. nicht burstartig,
gesendet. Auf eine Kanalmeßsequenz ma folgt ein Datenanteil
da. Die Kanalmeßsequenzen ma können zur Kanalschätzung von
allen Mobilstationen MS verwendet werden, währenddessen die
Datenanteile da den einzelnen Mobilstationen MS individuell
zugewiesen werden.
Dem Umschaltpunkt folgt ein Zeitintervall, der von den Mobil
stationen MS willkürlich als Zugriffskanal für eine Anfordung
einer Ressourcenzuteilung genutzt wird. Die Länge des Zeit
intervalls entspricht entspricht einem Zeitschlitz in Auf
wärtsrichtung. Im Aufwärtsrichtung UL kommt eine burstartige
Übertragung in Zeitschlitzen zum Einsatz, wobei ein von einer
Mobilstation MS gesendeter Funkblock jeweils eine Kanalmeß
sequenz ma inmitten zweier Datenanteile da umfaßt. Zwischen
den Funkblöcken sind Übertragungspausen als Schutzabstände
zur besseren Trennbarkeit der empfangenen Signale vorgesehen.
Im FDD-Übertragungsverfahren sind die Frequenzbänder für die
zwei Übertragungsrichtungen getrennt. So wird ein zweites
Frequenzband für die Abwärtsrichtung DL und ein drittes Fre
quenzband FB3 für die Aufwärtsrichtung UL genutzt.
Beide Übertragungsverfahren, siehe Fig. 7, teilen die zu über
tragenden Daten in Rahmen fr gleicher Länge ein. Alternativ
kann die Rahmenlänge des einen Übertragungsverfahren auch ein
Vielfaches der anderen Rahmenlänge sein. Innerhalb eines Rah
mens fr wechseln sich bei beiden Übertragungsverfahren Kanal
meßsequenzen ma und Datenanteile da ab. Dabei sind insbeson
dere die Kanalstrukturen in Abwärtsrichtung DL aufeinander
abgestimmt.
Beim FDD-Übertragungsverfahren, siehe Fig. 7, sind Auf- und
Abwärtsrichtung UL, DL gleichartig und entsprechend der Ab
wärtsrichtung DL des TDD-Übertragungsverfahrens strukturiert.
Während einer kontinuierlichen Übertragung wechseln sich
zyklisch Kanalmeßsequenzen ma und Datenanteile da ab. Pro
Datenanteil da stehen damit zwei Kanalmeßsequenzen ma zur
Kanalschätzung zur Verfügung.
Für beide Übertragungsverfahren und beide Übertragungsrich
tungen werden die Signale mehrerer Teilnehmer gleichzeitig in
einem Frequenzband FB1, FB2, FB3 übertragen, wobei eine
Unterscheidung anhand von individuellen Spreizkodes erfolgt.
Es wird folglich ein CDMA (code division multiple access)
Teilnehmerseparierungsverfahren eingesetzt, das einfache
Anpassung der Datenrate einer Verbindung zwischen Basis
station BS und Mobilstation MS durch Zuordnung eines oder
mehrerer Spreizkodes oder Änderung des Spreizfaktors ermög
licht.
Die Gleichartigkeit der Kanalstrukturen in Abwärtsrichtung DL
von TDD- und FDD-Übertragungsverfahren vereinfacht den Emp
fängeraufbau von Mobilstationen MS, die beide Übertragungs
verfahren unterstützen und einen gemeinsamen Detektions
algorithmus benutzen. Ein besonders wichtiger Teil der emp
fangsseitigen Signalauswertung ist die Kanalschätzung. Die
Kanalschätzung dient dazu, die Kanaleigenschaftung der Funk
schnittstelle zu schätzen und ein Modell die Kanals durch die
Wahl individueller Filterkoeffizienten aufzustellen, das bei
der Datendetektion zur Entzerrung der im Kanal gestörten
Daten beiträgt. Die Kanalschätzung wird basierend auf die
Kanalmeßsequenzen ma durchgeführt, deren Signalform im Emp
fänger vorbekannt ist.
Für das in Fig. 1 gezeigte Mobilfunksystem senden mehrere be
nachbarte Basisstationen BS gleiche Kanalmeßsequenzen ma aus,
die eine gleiche Chipfolge enthalten. Jedoch sendet jede
dieser miteinander synchronisierten Basisstastionen BS die
Chipfolge beginnend mit einer unterschiedlichen Kodephase.
Die Kodephasen sind äquidistant. Damit ist es empfangsseitig
bei den Mobilstationen MS möglich, gleichzeitig die Kanal
schätzung zu mehreren Basisstationen BS durchzuführen, indem
eine zyklische Korrelation mit der Chipfolge durchgeführt
wird. Durch die zyklische Korrelation entsteht für jede Ba
sisstation BS ein Meßfenster, das eine getrennte Bestimmung
von Filterkoeffizienten ermöglicht.
Es werden die Auswertungen mehrerer Kanalmeßsequenzen ma
interpoliert oder bei einer schneller Auswertung extrapo
liert, um die Kanalschätzung besonders für sich schnell
bewegende Mobilstationen MS zur verbessern. Von einer Basis
station BS werden die Kanalmeßsequenzen ma mit maximaler
Sendeleistung und ohne Überlagerung mit Datenanteilen da
gesendet, um keine leistungsmäßige Verfälschung der Kanal
schätzung zuzulassen.
Bei einem Mischbetrieb von Basisstationen BS, die in Abwärts
richtung kontinuierlichen senden, und anderen Basisstationen
BS, die in Abwärtsrichtung im herkömmlichen Betrieb burst
artig senden, werden aus dem Gesamtvorrat möglichen Kanalmeß
sequenzen ma jeweils unterschiedliche Teilmengen für die
Betriebsarten verwendet.
Claims (11)
1. Verfahren zur Datenübertragung in einem Funk-Kommunika
tionssystem über eine Funkschnittstelle zwischen einer Basis
station (BS) und Teilnehmerstationen (MS), bei dem
- - ein erstes Frequenzband (FB1) zur Datenübertragung nach einem TDD-Übertragungsverfahren vorgesehen ist, wobei die Übertragungsrichtungen innerhalb des ersten Frequenzbandes (FB1) durch zumindest einen Umschaltpunkt getrennt sind, wobei in Aufwärtsrichtung (UL) eine Übertragung diskon tinuierlich in durch Schutzabständen getrennten zeit schlitzen durchgeführt wird,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Zeitintervall für einen willkürlichen Zugriff der
Teilnehmerstationen (MS) nahe dem Umschaltpunkt angeordnet
ist.
3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß von einer Basisstation (BS) die Kanalmeßsequenzen (ma)
mit maximaler Sendeleistung und ohne Überlagerung mit Daten
anteilen (da) gesendet werden.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer Kanalschätzung in einer Teilnehmerstation (MS)
Auswertungen mehrerer Kanalmeßsequenzen (ma) interpoliert
bzw. extrapoliert werden.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Basisstationen (BS) eine gleiche Kanalmeßsequenz
(ma) in Abwärtsrichtung verwenden, die Kanalmeßsequenz (ma)
von den Basisstationen (BS) mit unterschiedlichen Kodephasen
gesendet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer Kanalschätzung in einer Teilnehmerstation (MS)
eine zyklische Korrelation zur Kanalschätzung von Übertra
gungskanälen zu mehreren Basisstationen (BS) eingesetzt wird.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Detektion von zeitgleich übertragenen Daten eine ge
meinsame Detektion oder eine Transversalfilterung mit Elimi
nierung mindestens eines Störsignals durchgeführt wird.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein zweites und drittes Frequenzband (FB2, FB3) zur Da
tenübertragung nach einem FDD-Übertragungsverfahren vorge
sehen sind, wobei in allen drei Frequenzbändern (FB1, FB2,
FB3) gleiche Zeitschlitzlängen verwendet werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Zeitschlitze zu einem Rahmen zusammengefaßt
werden, wobei die Rahmenlängen im TDD- und FDD-Übertragungs
verfahren in einem ganzzahligen Verhältnis zueinander stehen.
10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Frequenzbänder (FB1, FB2, FB3) breitbandig sind und
die Datenanteile (da) mit einem teilnehmerindividuellen
Spreizkode gespreizt sind.
11. Funk-Kommunikationssystem
mit über eine Funkschnittstelle, die durch ein erstes
Frequenzband (FB1) nach einem die Übertragungsrichtungen
durch zumindest einen Umschaltpunkt trennenden TDD-Über
tragungsverfahren gebildet wird, verbundenen Teilnehmer
stationen (MS) zur diskontinuierlichen Datenübertragung in
Aufwärtsrichtung (UL) in durch Schutzabständen getrennten
Zeitschlitzen und Basisstationen (BS),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Basisstationen (BS) zur kontinuierlichen Datenüber
tragung in Abwärtsrichtung (DL) ausgebildet sind, wobei sich
Datenanteile (da) und Kanalmeßsequenzen (ma) in zyklischer
Folge abwechseln.
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Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
| DE4121356A1 (de) * | 1991-06-28 | 1993-01-14 | Baier Paul Walter | Verfahren und einrichtung zur separierung eines signalgemisches |
| EP0665659A2 (de) * | 1994-01-31 | 1995-08-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | TDMA-CDMA mobile Kommunikationsanordnung |
| EP0722230A2 (de) * | 1995-01-13 | 1996-07-17 | Sony Corporation | Empfänger für TDMA-Anordnung zum unterbrochenen Burstdatenempfang |
| DE19603443C1 (de) * | 1996-01-31 | 1997-07-10 | Siemens Ag | Codemoduliertes Übertragungsverfahren und ein nach diesem Übertragungsverfahren arbeitendes Übertragungssystem |
| DE19747454C1 (de) * | 1997-10-27 | 1998-10-29 | Siemens Ag | Verfahren und Empfangseinrichtung zur Datenübertragung in einem Kommunikationssystem |
| DE19733860A1 (de) * | 1997-08-05 | 1999-02-11 | Siemens Ag | Einrichtung zur Datenübertragung in Mobilfunknetzen |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4121356A1 (de) * | 1991-06-28 | 1993-01-14 | Baier Paul Walter | Verfahren und einrichtung zur separierung eines signalgemisches |
| EP0665659A2 (de) * | 1994-01-31 | 1995-08-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | TDMA-CDMA mobile Kommunikationsanordnung |
| EP0722230A2 (de) * | 1995-01-13 | 1996-07-17 | Sony Corporation | Empfänger für TDMA-Anordnung zum unterbrochenen Burstdatenempfang |
| DE19603443C1 (de) * | 1996-01-31 | 1997-07-10 | Siemens Ag | Codemoduliertes Übertragungsverfahren und ein nach diesem Übertragungsverfahren arbeitendes Übertragungssystem |
| DE19733860A1 (de) * | 1997-08-05 | 1999-02-11 | Siemens Ag | Einrichtung zur Datenübertragung in Mobilfunknetzen |
| DE19747454C1 (de) * | 1997-10-27 | 1998-10-29 | Siemens Ag | Verfahren und Empfangseinrichtung zur Datenübertragung in einem Kommunikationssystem |
Non-Patent Citations (1)
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|---|
| Draft ITU system description for the UTRA TDD component". In: ETSI SUG2 UMTS-L1, TDoc SMG2 UMTS-L1 104/98, Siemens AG Bocholt, 18.5.98, S. 1-9 * |
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