DE69834181T2

DE69834181T2 - Wiedergebrauch eines physikalischen steuerkanals in einem verteilten zellularen funkkommunikationssystem

Info

Publication number: DE69834181T2
Application number: DE69834181T
Authority: DE
Inventors: Jonas Wiorek; Magnus Frodigh; Per Beming; Kenneth Chapel Hill WALLSTEDT
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1997-06-13
Filing date: 1998-05-12
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2018-05-13
Also published as: KR20010013753A; CA2293653A1; DE69834181D1; US6108550A; SE9702271D0; CN1267437A; AU741625B2; EP0985324B1; EP0985324A2; JP2002506582A; WO1998057513A2; WO1998057513A3; AU7463898A; CN1132474C

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wiederverwenden eines physikalischen Steuerkanals in einer Zelle in einem verteilten Zellularfunkkommunikationssystem. Die Erfindung betrifft auch ein verteiltes Zellularfunkkommunikationssystem, in welchem das Verfahren verwendet wird. Spezieller betrifft die Erfindung die Wiederverwendung eines physikalischen Steuerkanals in einer Zelle, wenn die auf dem physikalischen Steuerkanal übertragene Information keine Abdeckung in der gesamten Zelle erfordert.
Beschreibung des Standes der Technik
Zellularfunkkommunikationssysteme umfassen normalerweise eine Anzahl von Mobilstationen, die mit Basisstationen über Funkkanäle kommunizieren. Eine Anzahl von Basisstationen werden wiederum von einer Basisstationsvermittlungszentrale gesteuert. Verteilte Zellularfunkkommunikationssysteme sind Systeme, die Antennen oder Funkeinheiten umfassen, welche innerhalb einer Zelle verteilt sind. Die verteilten Antennen oder Funkeinheiten in einer Zelle werden von mindestens einer Zentraleinheit gesteuert, die wiederum von einer Basisstationsvermittlungszentrale oder einer Mobilvermittlungszentrale gesteuert werden kann.
Eine Mobilstation kommuniziert mit einer Basisstation über physikalische Funkkanäle. Ein physikalischer Funkkanal wird in einem FDMA-System durch eine bestimmte Frequenz definiert, in einem TDMA-System durch eine bestimmte Frequenz und einen bestimmten Zeitschlitz und in einem CDMA-System durch einen bestimmten Code.
Die über die physikalische Funkkanäle übertragene Information wird abhängig von der Art der Information in unterschiedliche logische Kanäle aufgeteilt. Das Verfahren des Übertragens der logischen Kanäle auf den physikalischen Kanälen wird Abbilden bzw. Mapping genannt. Einige unterschiedliche Arten von Informationen sind in einem Funkkommunikationssystem zu übertragen wie zum Beispiel Sprach-, Steuersignalisierungs- und Benutzerdaten. Sprach- und Benutzerdaten werden auf logischen Verkehrskanälen übertragen und Steuersignalisierungsdaten werden auf logischen Steuerkanälen übertragen. Logische Steuerkanäle können Information umfassen, die an alle Mobilstationen in einer Zelle zu senden ist, beispielsweise Information über die Zelle. Andere logische Steuerkanäle müssen nur zu einer bestimmten Mobilstation übertragen werden oder zu einer bestimmten Basisstation; beispielsweise eine Meldung, dass eine bestimmte Mobilstation eine Verbindung einrichten soll oder eine Anforderung von einer Mobilstation zum Einrichten einer Verbindung.
In den meisten konventionellen Makrozellular-Funkkommunikationssystemen werden die meisten logischen Steuerkanäle in einer Zelle auf einen oder eine Anzahl von speziellen physikalischen Kanälen abgebildet. Dies impliziert, dass die logischen Steuerkanäle immer auf demselben physikalischen Kanal oder den physikalischen Kanälen übertragen werden, die nachstehend als physikalischer Steuerkanal bezeichnet werden. Die Mobilstationen wissen dann immer, welchen physikalischen Kanal sie mithören müssen, um eine gewisse Art von Steuerinformation zu empfangen und auf welchem physikalischen Kanal sie Steuerinformation übertragen sollten. Andere physikalische Kanäle werden zum Übertragen logischer Verkehrskanäle verwendet.
Wenn eine Mobilstation Kontakt mit dem Netz wünscht, sendet sie Signale auf einem logischen Kanal zur Anfordern von Zugang. Der logische Kanal wird auf dem physikalischen Steuerkanal übertragen. Wenn einer Mobilstation Zugang gewährt wird, wird eine Zugangsnachricht auf dem Abwärtsstreckenverbindungskanal zu dieser Mobilstation übertragen. Wenn einige Mobilstationen in einer Zelle eine Erlaubnis für eine Verbindung angefordert hätten, würde ein Stau entstehen. Die das stärkste Signal sendende Mobilstation würde dann genommen werden und ihr würde das Einrichten einer Verbindung erlaubt werden, vorausgesetzt, dass dieses Signal ausreichend stark ist. Andere Mobilstationen hätten zu warten.
Zellularfunkkommunikationssysteme für innerhäusige Anwendung sind einer speziellen Wellenausbreitungsumgebung ausgesetzt. Die Ausbreitung der Funkwellen wird beispielsweise durch Wände und Türen behindert und von anderen Gegenständen abgeschottet oder reflektiert. Um eine gute Abdeckung in einer innerhäusigen Umgebung zu erreichen, sind verschiedene unterschiedliche Funkkommunikationssysteme vorgeschlagen worden.
Ein solches innerhäusiges System ist ein sogenanntes Picozellensystem, welches ähnlich einem gewöhnlichen Makrozellular-Funkkommunikationssystem eine Basisstation in jeder Zelle umfasst. Die Zellen sind jedoch sehr klein und decken beispielsweise eine Etage eines Gebäudes ab.
Ein anderes innerhäusiges System ist ein sogenanntes System mit verteilten Antennen, in welchem eine Anzahl von Antennen in einer Zelle angeordnet sind. Die Antennen werden durch eine Basisstationseinheit gesteuert. Alle Antennen senden dieselbe Information, so dass die Abdeckung innerhalb der Zelle zunimmt. Physikalische Kanäle können nicht innerhalb der Zelle wiederverwendet werden, so dass die Kapazität nicht höher ist als in einem System ohne verteilte Antennen.
Eine andere Art eines verteilten Zellularfunk-Kommunikationssystems für innerhäusige Anwendung ist in WO 97/13386 mit der Priorität von US 5,903,834 offenbart, in welchem jede Zelle eine Anzahl verteilter Funkeinheiten umfasst, die von einer zentralen Einheit gesteuert werden. Eine Zelle kann beispielsweise ein gesamtes Gebäude abdecken. Die Schnittstelle zwischen den Funkeinheiten und der Zentraleinheit können von den nur Teile von Sender-Empfängern umfassenden Funkeinheiten bis zu Teilen der folgenden Signalverarbeitung umfassenden Funkempfängern variieren.
Jeder Zelle sind einer oder mehrere physikalische Kanäle für die Übertragung von logischen Steuerkanälen zugeordnet. Ein spezieller Steuerkanal wird immer auf demselben physikalischen Kanal übertragen, dem physikalischen Steuerkanal. Auf diesem physikalischen Kanal bzw. den Kanälen werden für alle Antenneneinheiten der Zelle dieselben logischen Steuerkanäle übertragen. Auf diese Weise nimmt die Wahrscheinlichkeit zu, dass andere Mobilstationen beispielsweise gemeinsame Information über die Zelle empfangen können. Andere physikalische Kanäle können für logische Verkehrskanäle verwendet werden.
Alle Funkeinheiten können vorzugsweise Signale auf allen physikalischen Kanälen empfangen und senden. Makro-Diversity kann in dem System dahingehend erhalten werden, dass eine Mobilstation gleichzeitig mit mindestens zwei Antenneneinheiten verbunden sein kann. Die Verkehrskanäle können innerhalb einer Zelle wiederverwendet werden, das heißt, mehr als eine Mobilstation in einer Zelle kann Information auf Verkehrskanälen auf demselben physikalischen Kanal übertragen, wenn die Mobilstationen einander nicht zu sehr stören. Die Zuordnung physikalischer Kanäle zu Funkeinheiten wird durch die Zentraleinheit gesteuert. Um Abdeckung in einem möglichst großen Teil der Zelle sicherzustellen, wird der physikalische Steuerkanal nicht wiederverwendet.
Weil Verkehrskanäle in einer Zelle wiederverwendet werden können, ist die Verbindungskapazität in einem solchen verteilten System hoch verglichen mit dem zuvor beschriebenen Innenraumsystemen. Jedoch kann nur eine Mobilstation innerhalb einer Zelle zu einer gegebenen Zeit Zugang anfordern und nur eine Mobilstation kann zu einer gegebenen Zeit eine neue Verbindung einrichten. Dies istdadurch bedingt, dass nur eine Zugangsanforderung zu einem gewissen Zeitpunkt empfangen werden kann, und dass dieselbe Information von allen Funkeinheiten auf dem physikalischen Steuerkanal oder den physikalischen Steuerkanälen gesendet wird. Demnach kann nur eine Nachricht gewährten Zugangs zu einem gegebenen Zeitpunkt gesendet werden.
US 5,546,443 beschreibt ein Steuerkanal-Managementschema für ein Steuerkanal-beschränktes System, das ein Mikrozellensystem unter einem Makrozellensystem umfasst. In Übereinstimmung mit diesem Schema kann ein Steuerkanal "simulcast" sein, d.h., dieselbe Information kann zum selben Zeitpunkt auf derselben Frequenz zwischen mehr als einer Zelle rundgesendet werden. Der Steuerkanal kann die Frequenz einer überlagerten Schirmzelle oder einer entfernten Makrozelle wiederverwenden.
Resümee der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bekämpft das Problem, wie die Kapazität in Bezug auf die Anzahl von Verbindungen zu erhöhen ist, die gleichzeitig oder kurz nacheinander in einem verteilten Zellularfunkkommunikationssystem eingerichtet werden können.
Ein anderes Problem ist, wie das Auftreten von Stau in einer Zelle reduziert werden kann.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es demnach, die Kapazität in einem verteilten Zellularfunk- Kommunikationssystem in Bezug auf die Anzahl von gleichzeitig oder kurz nacheinander eingerichteten Verbindungen zu erhöhen, das heißt, die Anzahl von pro Zeiteinheit eingerichteten Verbindungen.
Ein anderes Ziel ist es, das Auftreten von Stau in einer Zelle zu reduzieren.
Die Probleme werden durch Wiederverwendung des zum Übertragen logischer Steuerkanäle verwendeten physikalischen Kanals gelöst, wenn der auf dem physikalischen Steuerkanal zu übertragende logische Kanal von der Art eines gemeinsamen Steuerkanals ist entweder in der Aufwärtsstreckenverbindungs- oder der Abwärtsstreckenverbindungsrichtung oder in sowohl der Aufwärtsstreckenverbindungs- als auch der Abwärtsstreckenverbindungsrichtung.
Spezieller werden die Probleme dadurch gelöst, dass jede Funkeinheit in dem verteilten Zellularfunk-Kommunikationssystem Signale auf physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungskanälen empfängt. Mindestens ein physikalischer Kanal wird, wie beispielsweise im GSM-System bekannt ist, als ein physikalischer Steuerkanal verwendet, das heißt, die logischen Steuerkanäle werden auf diesen physikalischen Kanal abgebildet. Signale auf physikalischen Kanälen werden gleichzeitig durch alle Funkeinheiten empfangen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden Signale auf dem physikalischen Steuerkanal in der Aufwärtsstreckenverbindungsrichtung gleichzeitig durch alle Funkeinheiten empfangen. Es wird dann bestimmt, welcher logische Kanal auf dem jeweiligen physikalischen Kanal übertragen wurde. Auf dem physikalischen Kanal in der Aufwärtsstreckenverbindungsrichtung werden Zugangskanäle, die eine Anforderung für den Zugang zu dem Funkkommunikationssystem umfassen, übertragen. In einem GSM- System werden diese Kanäle RACH-Kanäle genant. Da Signale auf dem physikalischen Steuerkanal getrennt in jeder Funkeinheit empfangen werden, kann die empfangene Information in den Zugangskanälen für unterschiedliche Funkeinheiten abweichen, das heißt, der physikalische Aufwärtsstreckenverbindungskanal kann wiederverwendet werden in einer verteilten Zelle in Bezug auf Zugangskanäle.
Der Inhalt der Zugangskanäle wird interpretiert. Es wird registriert, welche Mobilstation Zugang angefordert hat und welche Funkeinheit die Zugangsanforderung empfangen hat. Abhängig von der Interpretation wird bestimmt, welcher Mobilstation Zugang zu gewähren ist und mit welcher Funkeinheit sie kommunizieren soll. Abhängig von der Entscheidung werden logische Steuerkanäle erzeugt, die abzubilden sind auf dem physikalischen Abwärtsstreckenverbindungssteuerkanal zu jeder Funkeinheit. Zuordnungskanäle, AGCH-Kanäle in GSM, werden zu den Funkeinheiten erzeugt, denen das Verbinden mit Mobilstationen zu ermöglichen ist.
Die erzeugten logischen Steuerkanäle werden in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Abbildung (Map) auf dem physikalischen Abwärtsstreckenverbindungssteuerkanal der jeweiligen Funkeinheit abgebildet und werden von den Funkeinheiten zu den Mobilstationen übertragen. Es folgt, dass unterschiedliche Funkeinheiten unterschiedliche Informationen auf dem physikalischen Abwärtsstreckenverbindungskanal übertragen können, welcher demnach in der Zelle wiederverwendet werden kann. Ein Maximum an Verbindungen pro Funkeinheit kann eingerichtet werden, was die Kapazität in Bezug auf die Anzahl pro Zeiteinheit einrichtbarer Verbindungen erhöht.
Gemäß anderer Ausführungsformen der Erfindung wird der physikalische Steuerkanal nur in der Aufwärtsstreckenverbindungsrichtung wiederverwendet, alternativer Weise nur in der Abwärtsstreckenverbindungsrichtung. In diesen Fällen wird ebenfalls die Kapazität in Bezug auf die Anzahl pro Zeiteinheit einrichtbarer Verbindungen erhöht. Wenn der physikalische Steuerkanal nur in der Aufwärtsstreckenverbindungsrichtung wiederverwendet wird, können mehrere Zugriffe eingeholt werden und es ist demnach möglich, mehr Verbindungen einzurichten, wenngleich eine zu einer gegebenen Zeit. Wenn der physikalische Steuerkanal nur in der Abwärtsstreckenverbindungsrichtung wiederverwendet wird, wird es Mobilstationen, die Zugang zu unterschiedlichen Zeitpunkten angefordert haben, ermöglicht, Verbindungen gleichzeitig einzurichten. Da die Empfangsrate in Bezug auf Zugangskanäle höher ist als die Senderate in Bezug auf Zugangskanäle, erhöht dies die Anzahl pro Zeiteinheit einrichtbarer Verbindungen.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass mehr Verbindungen pro Zeiteinheit in einer verteilten Zelle eingerichtet werden können, was zu einer erhöhten Kapazität in dem verteilten Zellularfunkkommunikationssystem führt.
Ein anderer Vorteil kommt auf, wenn der physikalische Steuerkanal in der Aufwärtsstreckenverbindung wiederverwendet wird, was die Anzahl an auftretenden Verbindungen reduziert.
Die Erfindung wird im Folgenden mit Hilfe bevorzugter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen detaillierter beschrieben.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Es zeigt:
1 schematisch ein verteiltes Zellularfunkkommunikationssystem gemäß dem Stand der Technik;
2a eine Abbildung des physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungskanals in einem GSM-System;
2b eine Abbildung in dem physikalischen Abwärtsstreckenverbindungssteuerkanal in einem GSM-System;
3 ein schematisches Blockdiagramm von Teilen eines verteilten Funkkommunikationssystems gemäß der Erfindung;
4 ein schematisches Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Kanaltrenneinrichtung;
5 ein schematisches Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Kanalerzeugungseinrichtung; und
6 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung.
Beschreibung Bevorzugter Ausführungsformen
1 zeigt schematisch ein verteilte Funkeinheiten umfassendes Zellularfunkkommunikationssystem gemäß dem Stand der Technik. Das System umfasst eine Mobilvermittlungszentrale MSC, alternativ eine Basisstationsvermittlungszentrale BSC, die eine Anzahl von Zentraleinheiten HUB1–HUB3 steuert, und in dem vorliegenden Fall auch eine konventionelle Basisstation BS. Jede Zentraleinheit HUB1–HUB3 wiederum steuert eine Anzahl von verteilten Funkeinheiten RAP1–RAP3. Es ist auch möglich für eine verteilte Zelle, mehr als eine Zentraleinheit zu umfassen. In dem vorliegenden System gibt es sowohl verteilte Funkeinheiten umfassende Zellen als auch konventionelle Basisstationen umfassende Zellen. Das in 1 gezeigte System umfasst demnach drei verteilte Zellen, von denen nur eine detailliert gezeigt wird.
In einer Zelle CELL1 sind eine Anzahl von Funkeinheiten RAP1-RAP4 angeordnet. Jede Funkeinheit umfasst Sender- und Empfängereinrichtungen. Die Funkeinheiten RAP1–RAP4 in einer Zelle werden durch die Zentraleinheit HUB1 in dieser Zelle gesteuert. Die Funkeinheiten kommunizieren mit Mobilstationen MS1–MS5 über Verbindungen, die physikalische Aufwärtsstreckenverbindungs- und Abwärtsstreckenverbindungskanäle umfassen. Ein Aufwärtsstreckenverbindungs- und ein Abwärtsstreckenverbindungskanal müssen nicht notwendiger Weise miteinander verbunden sein.
Jede Funkeinheit RAP1–RAP4 umfasst Empfangs- und Sendeeinheiten, beispielsweise eine Breitbandempfangseinheit und eine Breitbandsendeeinheit, so dass die Signale auf allen physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungs- und Abwärtsstreckenverbindungskanälen, die der Zelle zugeordnet sind, empfangen und senden können. Dies bedeutet, dass keine feste Kanalzuordnung für die jeweiligen Funkeinheiten vorgenommen werden muss. Eine andere Option ist für jede Funkeinheit, mindestens eine Empfangseinheit zu umfassen, wobei jede Empfangseinheit imstande ist, Signale auf einem physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungskanal zu empfangen und Signale auf einem physikalischen Abwärtsstreckenverbindungskanal zu senden.
Die Zentraleinheit HUB1 in Kombination mit den Funkeinheiten RAP1–RAP4 in einer Zelle kann als die von einer Basisstation oder einer Basisstationsvermittlungszentrale vorgenommenen Funktionen ausführend betrachtet werden in einem konventionellen, nicht verteilten Zellularfunkkommunikationssystem. Die Schnittstelle zwischen den Funkeinheiten RAP1–RAP4 und der Zentraleinheit HUB1 kann variieren, was bedeutet, dass die Funkeinheiten einen unterschiedlichen Funktionalitätsumfang haben können.
In den im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung wird angenommen, dass das Funkkommunikationssystem, in dem die Erfindung implementiert wird, entworfen ist in Übereinstimmung mit dem oben in Verbindung mit 1 beschriebenen.
Es wird aus Gründen der Einfachheit auch angenommen, dass das System ein TDMA-System ist, im Wesentlichen gemäß dem GSM-Standard. Es wird verstanden werden, dass die Erfindung in anderen TDMA-Systemen, in FDMA-Systemen oder in CDMA-Systemen unter Verwendung ähnlicher Arten von logischen Kanälen ebenfalls verwendet werden kann. Wie oben erwähnt, wird Information als logische Kanäle auf physikalische Kanäle übertragen. Die logischen Kanäle können logische Steuerkanäle oder logische Verkehrskanäle sein. Im Folgenden werden unterschiedliche, in einem allgemeinen GSM-System gefundene logische Steuerkanäle beschrieben.
In einem TDMA-System gemäß dem GSM-Standard können die logischen Steuerkanäle aufgeteilt werden in drei Gruppen: Rundsendekanäle (BCH bzw. Broadcast Channels), Gemeinsame Steuerkanäle (CCCH bzw. Common Control Channels) und Dedizierte Steuerkanäle (DOCH bzw. Dedicated Control Channels). Entsprechende logische Steuerkanäle werden in anderen TDMA-Systemen, beispielsweise in DAMPS-Systemen gefunden.
Die BCH-Kanäle übertragen Information in der Abwärtsstreckenverbindungsrichtung an alle Mobilstationen in einer Zelle. Einer dieser Kanäle ist der allgemeine Information über die Zelle, welche an alle Mobilstationen in der Zelle zu senden ist, umfassende BCCH-Kanal. Andere BCH- Kanäle sind der Frequenzkorrekturkanal (FCCH) und der Synchronisationskanal (SCH).
Die dedizierten Steuerkanäle werden sowohl in der Aufwärtsstreckenverbindungs- als auch der Abwärtsstreckenverbindungsrichtung verwendet. Der sogenannte alleinige dedizierte Steuerkanal (SDCCH bzw. Stand Alone Dedicated Control Channel) wird sowohl in der Aufwärtsstreckenverbindung als auch der Abwärtsstreckenverbindung beispielsweise als ein Signalisierungskanal für den Verbindungsaufbau verwendet. Der sogenannte "langsame zugeordnete Steuerkanal" (SACCH bzw. Slow Associated Control Channel) wird in der Aufwärtsstreckenverbindungsrichtung zum Übertragen von Messergebnissen von Signalstärkemessungen verwendet, die durch Mobilstationen ausgeführt werden, und in der Abwärtsstreckenverbindungsrichtung zum Übertragen von Information über den Leistungspegel, mit welchem die Mobilstation senden soll.
BCH- und DCCH-Kanäle werden in Verbindung mit der Erfindung nicht näher diskutiert.
Die CCH-Kanäle werden bei Zugriffsaufforderung und bei Kanalzuordnung verwendet. In dem GSM-System gibt es zwei unterschiedliche CCH-Kanäle in der Abwärtsstreckenverbindungsrichtung. Der Paging-Kanal (PCH) wird auf der Aufwärtsstreckenverbindung zu einer bestimmten Mobilstation mit einer Paging-Nachricht gesendet, dass das Netz wünscht, mit der Mobilstation in Kontakt zu kommen. Der Zugriffsgewährungskanal (AGCH) wird auf der Abwärtsstreckenverbindung zu einer bestimmten Mobilstation gesendet. Dieser Kanal umfasst eine Zugriffsmeldungshalteinformation über den Kanal, der als Signalisierungskanal durch die Mobilstation verwendet werden kann, die eine Verbindung einrichten soll.
In der Aufwärtsstreckenverbindungsrichtung gibt es in einem GSM-System nur eine Art von CCH-Kanal, den beliebig zugreifbaren Kanal (RACH bzw. Random Access Channel). Der RACH wird auf der Aufwärtsstreckenverbindung von einer speziellen Mobilstation gesendet und umfasst eine Anforderung für einen Signalisierungskanal. Der RACH wird von der Mobilstation verwendet, wenn sie einen PCH-Kanal empfangen hat und aufgefordert worden ist, mit dem Netz in Kontakt zu kommen, und wenn die Mobilstation selbst wünscht, mit dem Funkkommunikationssystem in Kontakt zu kommen.
Oben sind die allgemeinsten logischsten Steuerkanäle in GSM beschrieben worden. Dies kann andere logische Steuerkanäle geben, die hier nicht beschrieben worden sind.
Das Verfahren, das zum Übertragen der logischen Kanäle auf physikalischen Kanälen verwendet wird, wird Abbilden bzw. Mapping genannt. Die Steuerkanäle werden in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Plan bzw. einer Abbildungsvorschrift abgebildet. In einem GSM-System werden RACH-Kanäle auf den durch den Zeitschlitz TS0 definierten physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungskanal abgebildet und die Aufwärtsstreckenverbindungsträgerfrequenz C₀, gewöhnlich in Übereinstimmung mit einem in 2a gezeigten Plan 202. Die Figur zeigt eine TDMA-Rahmenstruktur, in welcher jeder TDMA-Rahmen 201 acht Zeitschlitznummern 0 bis 7 umfasst und der Plan 202 für den RACH durch R gekennzeichnet ist. Der Plan wird zyklisch wiederholt. Im vorliegenden Fall kann ein RACH-Kanal gegebenenfalls auf jeden Zeitschlitz TS0 abgebildet werden.
Der BCH und der CCH für die Abwärtsstrecken-Verbindungsrichtung werden auf den Zeitschlitz TS0 abgebildet und die Abwärtsstreckenverbindungsträgerfrequenz c₀ gemäß einem vorbestimmten, in 2b gezeigten Plan. In einem GSM-System in Übereinstimmung mit dem GSM-Standard gibt es 8 Zeitschlitze für jeden TDMA-Rahmen. Die Zeitschlitze, die einen TDMA-Rahmen bilden und durch dieselbe Trägerfrequenz definiert sind, werden Frequenzkanal genannt. Die Figur zeigt den Frequenzkanal für die Trägerfrequenz c₀, in welchem jeder TDMA-Rahmen 201 acht Zeitschlitze umfasst, die von 0 bis 7 nummeriert sind, und den Plan 203 für BCH-Kanäle und CCH-Kanäle. FCCH wird durch F gekennzeichnet, SCH wird durch S gekennzeichnet, BCCH wird durch B gekennzeichnet und CCH wird durch C gekennzeichnet. Die CCH-Kanäle können vom AGCH- oder PCH-Typ sein. Am Ende des Plans wird ein "Leer"-Kanal, der durch I gekennzeichnet ist, abgebildet, was bedeutet, dass ein Dummy-Burst gesendet wird.
Die DCCH-Kanäle werden gewöhnlich auf den Zeitschlitz TS1 abgebildet und auf die Trägerfrequenz c₀. Auf die anderen Zeitschlitze des BCCH-Trägers und auf die anderen physikalischen Kanäle auf dem Rest der verfügbaren Trägerfrequenzen werden logische Verkehrskanäle abgebildet. In Zellen mit niedriger Kapazität können Verkehrskanäle auch auf den BCCH-Träger abgebildet werden.
3 zeigt ein schematisches Blockdiagramm von Teilen eines verteilten Funkkommunikationssystems gemäß der Erfindung. Im vorliegenden Fall umfasst das System vier Funkeinheiten, die aufgeteilt in vier Empfangseinrichtungen R1–R4 und vier Sendeeinheiten T1–T4 gezeigt sind. Das verteilte Funkkommunikationssystem kann sicherlich eine abweichende Zahl an Funkeinheiten umfassen.
Die Empfangseinheiten R1–R4 werden im vorliegenden Fall als eine Antenneneinheit umfassend angenommen, welche Rundfunksignale empfängt, rauscharme Verstärker, Abwärtsumsetzungsvorrichtungen zum Abwärtsumsetzen des Breitbandsignals in ein Breitbandzwischenfrequenzsignal, und A/D-Umsetzer. Die Sendeeinrichtungen T1–T4 werden im vorliegenden Beispiel als D/A-Umsetzer umfassend angenommen, welche ein Breitbandanalogzwischenfrequenzsignal bilden, eine Aufwärtsumsetzvorrichtung, die das Zwischensignal in ein Breitband-HF-Signal umsetzt, Leistungsverstärker und eine Antenneneinheit, die das verstärkte Breitbandsignal sendet. Eine Sendeeinrichtung und eine Empfangseinrichtung, das heißt, eine Sende-Empfangseinrichtung wird gewöhnlich von einer physikalischen Funkeinheit umfasst.
Die Empfangseinrichtungen R1–R4 können in dem vorliegenden Beispiel Breitbandsignale empfangen, die gleichzeitig Signale auf allen Frequenzkanälen im Funkkommunikationssystem umfassen, wobei die Signale von Mobilstationen gesendet werden. Die jeweilige Empfangseinrichtung R1–R4 leitet dann die empfangenen Breitbandsignale zu einer Kanaltrenneinrichtung 301 weiter. Die Kanaltrenneinrichtung 301 trennt zuerst die empfangenen Signale in physikalische Kanäle auf, das heißt, im vorliegenden Fall trennt sie sie in Kombinationen aus Zeitschlitzen und Frequenzen auf.
In dem vorliegenden erfindungsgemäßen Beispiel gibt es einen physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungssteuerkanal ch0 in der Zelle, auf welchem der gemeinsame Steuerkanal RACH in der Aufwärtsstreckenverbindungsrichtung übertragen wird. In dem entsprechenden Abwärtsstreckenverbindungskanal werden die beiden gemeinsamen Steuerkanäle PCH und AGCH und BCH-Kanäle übertragen. Signale auf diesem physikalischen Steuerkanal werden gleichzeitig von allen Empfangseinrichtungen empfangen. Eine Überwachungseinrichtung 307 steuert die Kanaltrenneinrichtung 301 und bestimmt, welche physikalischen Kanäle weiter zu verarbeiten sind für die jeweilige Empfangseinheit. Die Information auf dem physikalischen Steuerkanal wird immer für alle Empfangseinheiten verarbeitet.
Zum Erreichen von Makro-Diversity kann in dem System mehr als eine Empfangseinrichtung mit einer Mobilstation kommunizieren, das heißt, mehr als eine Empfangseinrichtung ist dann über dieselbe Verbindung mit einer bestimmten Mobilstation verbunden. Die Empfangseinrichtungen, die Information von derselben Mobilstation empfangen, bilden dann eine Empfängergruppe. Die Überwachungseinrichtung 307 bestimmt in diesem Fall, welche Empfangseinrichtungen eine Empfängergruppe bilden. Die Entscheidung kann beispielsweise auf Signalstärkemessungen oder auf Erfahrung beruhen.
Die auf dem physikalischen Steuerkanal von der jeweiligen Empfangseinrichtung R1–R4 oder im vorliegenden Fall der Empfängergruppe empfangene Information wird getrennt demoduliert. Die auf den anderen physikalischen Kanälen von der jeweiligen Empfängereinrichtung R1–R4 oder im vorliegenden Fall der Empfängergruppe empfangene Information wird getrennt demoduliert. Der Typ des logischen Kanals wird dann identifiziert. Das Ergebnis der Signalverarbeitung in der Signaltrenneinrichtung 301 sind demnach parallele, separat demodulierte Bitströme in Bezug auf unterschiedliche Typen logischer Kanäle für jeden physikalischen Kanal und für jede Empfangseinrichtung oder Empfängergruppe. Die Bitströme in Bezug auf die logischen Kanäle des Typs Verkehrskanäle TCH und dedizierter Steuerkanäle DCCH werden weitergeleitet zur in 3 nicht dargestellten Kanaldecodiereinrichtung. Dies wird durch die dicken Pfeile angegeben. Die weitere Verarbeitung von Verkehrskanälen TCH und dedizierter Steuerkanäle DCCH wird in der folgenden Beschreibung nicht detaillierter beschrieben.
Die Bitströme in Bezug auf logische RACH-Kanäle werden zu jeweiligen RACH-Decoder-Einrichtungen 302–305 gespeist. Die RACH-Decoder-Einrichtungen werden von der Überwachungseinrichtung 307, die in 3 angezeigt ist, gesteuert. Jede RACH-Decoder-Einrichtung decodiert den jeweiligen RACH-Bitstrom, das heißt, prüft, ob irgendeine relevante Information identifiziert werden kann. Da RACH-Kanäle von Mobilstationen ohne irgendeine vorherige Anzeige davon gesendet werden, kann es sein, dass eine gewisse Zeit kein RACH-Kanal decodiert worden ist von irgendeiner Empfangseinrichtung, alternativ, dass ein RACH-Kanal von einer oder mehreren Empfangseinrichtungen decodiert worden ist. Es kann beispielsweise auftreten, dass kein Signal auf einem RACH-Kanal empfangen worden ist von einer speziellen Empfangseinrichtung oder dass eine spezielle Empfangseinrichtung RACH-Kanäle von einigen Mobilstationen empfängt, und dass die Signale von näherungsweise gleicher Stärke waren, so dass es nicht möglich ist, irgendeinen RACH-Kanal getrennt zu decodieren.
Die decodierten RACH-Kanäle RACH₁–RACH₄ werden zu einer gemeinsamen Interpretationseinrichtung 306 geleitet. Für jeden decodierten RACH-Kanal registriert die Interpretationseinrichtung 306 die Mobilstation, die den RACH-Kanal gesendet hat und die Empfangseinrichtung oder Empfängergruppe, die das Signal auf dem RACH-Kanal empfangen hat. Einige unterschiedliche Empfängereinrichtungen oder Empfängergruppen können Signale in Bezug auf einen RACH-Kanal, die von einer speziellen Mobilstation gesendet worden sind, empfangen haben. Die Interpretationseinrichtung 306 interpretiert diese Information abhängig von den empfangenen Signalstärken auf den empfangenen RACH-Kanälen. Eine Mobilstation kann einen RACH-Kanal, der von mehr als einer Funkeinheit empfangen worden ist, weiterleiten. Die Interpretationseinrichtung kann dann diesen interpretieren, beispielsweise als dass der derzeitige RACH-Kanal von der Funkeinheit empfangen worden ist, die das stärkste Signal empfängt.
Die Interpretation führt zu einer Information über die Mobilstationen, die simultan die Zulassung zum Einrichten einer Verbindung anfordern, und die Empfangseinrichtung oder die Empfängergruppe, die die jeweilige Zugangsanforderung empfangen haben.
Die interpretierte Information wird zu der Überwachungseinrichtung 307 übertragen. Die Überwachungseinrichtung bestimmt basierend auf der interpretierten Information, welchen Mobilstationen es ermöglicht wird, eine Verbindung einzurichten und mit welcher Empfangs- und Sendeeinrichtung oder welcher Empfänger- und Sendergruppe die Mobilstation kommunizieren sollte. Nur eine Mobilstation kann gegebenenfalls zugelassen werden zum Einrichten einer Verbindung zu einer speziellen Empfangseinrichtung und Sendeeinrichtung oder Empfänger- und Sendergruppe zur gleichen Zeit. Die Information über die Mobilstationen, denen es ermöglicht sein sollte, Verbindungen einzurichten und Information über die Empfangs- und Sendeeinrichtungen, alternativ Empfänger- und Sendergruppen, mit welchen die Mobilstationen kommunizieren sollten, wird zu einer Erzeugungseinrichtung 308 gesendet zum Erzeugen einer Antwortnachricht. Diese Antwortnachricht ist auf den gemeinsamen Abwärtsstreckenverbindungssteuerkanälen (CCH) auf dem physikalischen Abwärtsstreckenverbindungssteuerkanal von den Sendeeinrichtungen zu senden. Wie oben erwähnt, gibt es zwei unterschiedliche CCH-Kanäle in der Abwärtsstreckenverbindungsrichtung: Den PCH und AGCH.
Wie aus den Plänen bzw. Abbildungsvorschriften in den 2a und 2b gesehen werden kann, kann bei den meisten der RACH-Kanal für jeden Zeitschlitz TS0 auf dem Aufwärtsstreckenverbindungssteuerkanal empfangen werden. Ein AGCH-Kanal kann andererseits nicht in jedem Zeitschlitz TS0 auf der Abwärtsstreckenverbindung gesendet werden, was bedeutet, dass es auftreten kann, dass die Einrichtung zum Erzeugen von Antwortnachrichten mehr Antwortnachrichten erzeugt als gesendet werden können, wenn ein CCH-Kanal gemäß dem Plan zu senden ist. In diesem Fall werden die Antwortnachrichten in eine Warteschlange angeordnet, in welcher die zuerst erzeugten Antwortnachrichten zuerst in der Warteschlange sind.
In dem vorliegenden Beispiel wird angenommen, dass jede Sendeeinrichtung von der Überwachungseinrichtung zugelassen wird zum Einrichten einer Verbindung. Ein AGCH-Kanal, der unterschiedliche Informationen umfasst, wird daher für jede Sendeeinrichtung oder jede Sendergruppe in der Zelle erzeugt.
Die jeweils erzeugte Antwortnachricht AGCH₁-AGCH₄ in der Form eines AGCH-Kanals für jede Sendeeinrichtung wird dann in der jeweiligen Codiereinrichtung 309–312 codiert. Die Codiereinrichtungen werden von der Überwachungseinrichtung 307 gesteuert, wie in 3 angegeben.
Die codierten AGCH-Kanäle in der Abwärtsstreckenverbindungs-Richtung und die anderen codierten logischen Abwärtsstreckenverbindungskanäle, das heißt, Verkehrskanäle TCH und dedizierte Steuerkanäle DCCH in Abwärtsstreckenverbindungsrichtung, und BCH-Kanäle in Abwärtsstreckenverbindungsrichtung werden zu einer Kanalerzeugungseinrichtung 313 weitergeleitet zum Abbilden der logischen Abwärtsstreckenverbindungskanäle auf physikalische Abwärtsstreckenverbindungskanäle und zum weiteren Verarbeiten der auf den logischen Kanälen zu übertragenden Bitströme. Diese Einrichtung wird von der Überwachungseinrichtung 307 gesteuert. Die Überwachungseinrichtung umfasst einen Plan für jeden physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungs- und Abwärtsstreckenverbindungskanal. Der Plan für die physikalischen Abwärtsstreckenverbindungskanäle wird im vorliegenden Beispiel als der in 2b gezeigte Plan angenommen.
Die Kanalerzeugungseinrichtung 313 bildet die jeweiligen codierten logischen Kanäle auf physikalische Abwärtsstreckenverbindungskanäle in Übereinstimmung mit dem Plan für den jeweiligen physikalischen Abwärtsstreckenverbindungskanal ab.
Wenn ein CCCH-Kanal auf den physikalischen Abwärtsstreckenverbindungssteuerkanal abzubilden ist, werden in dem vorliegenden Beispiel die erzeugten AGCH-Kanäle AGCH₁- AGCH₄ auf den physikalischen Abwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanal der unterschiedlichen Sendeeinrichtungen T1–T4 abgebildet.
In der Kanalerzeugungseinrichtung 313 werden die logischen Steuerkanäle und die anderen logischen Kanäle dann getrennt moduliert. Die modulierten logischen Kanäle werden dann zu der jeweiligen Sendeeinrichtung T1–T4 gesendet. Wenn Makro-Diversity in dem System angewendet wird, senden einige Sendeeinrichtungen, die eine Sendergruppe bilden, denselben logischen Kanal auf demselben physikalischen Kanal. Das Senden kann zeitverzögert sein zum Erreichen von zeitlicher Dispersion. Die logischen Abwärtsstreckenverbindungskanäle werden dann auf physikalischen Abwärtsstreckenverbindungs-Kanälen von den Sendeeinrichtungen zu Mobilstationen gesendet.
Wenn eine Sendeeinrichtung oder eine Sendergruppe keine Zugangsnachricht zu einer Mobilstation zu senden hat, das heißt, wenn die zugeordnete Empfangseinrichtung keine Zugriffsanforderung in Form eines RACH-Kanals empfangen hat, erzeugt die Codiereinrichtung 308 in Übereinstimmung mit einer erfindungsgemäßen alternativen Ausführungsform einen Dummy-Burst zu dieser Sendeeinrichtung.
Gemäß anderer alternativer Ausführungsformen erzeugt die Codiereinrichtung eine Kopie eines bereits erzeugten AGCH-Kanals zu dieser Sendeeinrichtung.
Gemäß noch einer anderen alternativen erfindungsgemäßen Ausführungsform erzeugt die Codiereinrichtung 308 in dem Fall, in dem eine Sendeeinrichtung keinen AGCH-Kanal senden soll, einen nach einer Mobilstation, mit der das Funkkommunikationssystem einen Kontakt einzurichten wünscht, suchenden PCH-Kanal. Gemäß dieser Ausführungsform verwaltet die Überwachungseinrichtung 307 die Übertragung von AGCH-Kanälen und PCH-Kanälen zur gleichen Zeit, was eine erhöhte Komplexität im System impliziert. Es ist sicherlich nicht gewiss, dass die Mobilstation, nach der durch den PCH-Kanal gesucht wird, im Abdeckungsbereich der Sendeeinrichtung oder Einrichtungen liegt, die nicht selbst einen AGCH-Kanal senden. Diese Ausführungsform bietet die Möglichkeit, eine Verbindung schneller einzurichten, so dass das System effizienter werden kann.
Da AGCH-Kanäle, die unterschiedliche Information umfassen, von unterschiedlichen Sendeeinrichtungen in der Zelle gesendet werden kann, können einige Mobilstationen Verbindungen in der Zelle zur selben Zeit einrichten. Das System kann demnach die Funkeinheiten in effizienterer Weise verwenden.
4 zeigt in einem schematischen Blockdiagramm eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Kanaltrenneinrichtung 301. Die Einrichtungen, die in Verbindung mit 3 beschrieben worden sind, behalten ihre Bezugszeichen in 4. Die Kanaltrenneinrichtung 301 umfasst Trenneinrichtungen S1–S4, eine Vermittlungseinrichtung 401, Demodulations-Einrichtungen D1–D8 und Trenneinrichtungen SL1–SL8 logischer Kanäle. Alle Einrichtungen werden durch die Überwachungseinrichtung 307 gesteuert, wie in der Figur angezeigt. Die empfangenen Signale werden von jeder Empfangseinrichtung R1–R4 zu einer jeweiligen Trenneinrichtung S1–S4 übertragen. Die Trenneinrichtung trennt alle kommenden Breitbandbitströme in einen Bitstrom für jeden physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungskanal ch0–ch3.
Im vorliegenden Beispiel wird zur Vereinfachung angenommen, dass jede Empfangseinrichtung R1–R4 Signale gleichzeitig auf zwei physikalischen Kanälen empfängt, alle Empfangseinrichtungen gleichzeitig Signale in dem physikalischen Steuerkanal ch0 empfangen haben, der RACH-Kanäle übertragen kann. Eine erste Empfangseinrichtung R1 hat auch einen physikalischen Kanal ch1 auf einer bereits eingerichteten Verbindung empfangen. Eine zweite Empfangseinrichtung R2 hat auch einen physikalischen Kanal ch2 auf einer bereits eingerichteten Verbindung empfangen. Eine dritte Empfangseinrichtung R3 hat auch einen Kanal ch3 auf einer bereits eingerichteten Verbindung empfangen und eine vierte Empfangseinrichtung hat ebenfalls einen Kanal ch1 auf einer bereits eingerichteten Verbindung empfangen. Alle Verbindungen übertragen unterschiedliche Information. Die erste R1 und die vierte R4 Empfangseinrichtung führen demnach eine Wiederverwendung des physikalischen Kanals ch1 für zwei unterschiedliche Verbindungen aus. Ein Fachmann wird verstehen, dass jede Empfangseinrichtung Signale auf mehr als zwei physikalischen Kanälen empfangen kann.
Die zum Verbinden auf den physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungskanälen ch0–ch3 empfangenen Bitströme werden dann durch eine Vermittlungseinrichtung 401 zu einer jeweiligen Demodulations-Einrichtung D1–D8 gespeist. Es gibt eine Demodulations-Einrichtung für jede eingerichtete Verbindung und eine Demodulations-Einrichtung für den physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungssteuerkanal für jede Empfangseinrichtung.
In dem vorliegenden Beispiel wird zur Vereinfachung angenommen, dass eine physikalische Verbindung nicht mit einer Empfangseinrichtung verbunden ist, das heißt, Makro-Diversity wird nicht in dem Beispiel angewendet. Jeder Bitstrom, der auf dem physikalischen Steuerkanal ch0 empfangen wird von der jeweiligen Einrichtung R1–R4, wird getrennt in einer Demodulations-Einrichtung D5–D8 von sich selbst demoduliert. Jeder der Bitströme auf den Kanälen ch1–ch3 von jeder Empfangseinrichtung R1–R4 wird getrennt in der Demodulations-Einrichtung D1–D4 von ihr selbst demoduliert. Ein demodulierter Bitstrom wird aus jeder Demodulations-Einrichtung D1–D8 erhalten.
Der jeweilige demodulierte Bitstrom wird einer jeweiligen Trenneinrichtung SL1–SL8 logischer Kanäle zugeführt. Die Trenneinrichtung SL1–SL8 logischer Kanäle identifizieren den Typ des empfangenen logischen Kanals und die logischen Kanäle werden abhängig von dem Typ des logischen Kanals weitergeleitet zu Kanaldecodiereinrichtungen. Die als RACH-Kanäle übertragenen demodulierten Bitströme werden demnach RACH-Decodiereinrichtungen 302–305 zugeführt, wie in Verbindung mit 3 näher beschrieben.
5 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Kanalerzeugungseinrichtung 313. Die Kanalerzeugungseinrichtung umfasst Abbildungseinrichtungen CL1–CL8, Modulations-Einrichtungen M1–M8, eine Vermittlungseinrichtung 501 und Kombiniereinrichtungen C1–C4. Alle Einrichtungen werden von der Überwachungseinrichtung 307 gesteuert, wie in 5 angegeben. Die oben beschriebene Erzeugungseinrichtung 308 erzeugt Nachrichten, die in CCCH-Kanälen in der Abwärtsstreckenverbindungsrichtung zu übertragen sind, das heißt, AGCH und PCH, in Übereinstimmung mit Entscheidungen, die durch die Überwachungseinrichtung 307 getroffen worden sind. Jede von diesen Nachrichten wird getrennt codiert durch eine eigene Codiereinrichtung 309–312.
In Übereinstimmung mit diesem Beispiel hat die Erzeugungseinrichtung 308 einen AGCH-Kanal AGCH₁–AGCH₄ für jede Sendeeinrichtung T1–T4 erzeugt, wie in Verbindung mit mit 3 näher beschrieben worden ist. Makro-Diversity wird in dem Beispiel nicht angewendet, das heißt, jede Sendeeinrichtung kann unterschiedliche Information auf den CCCH-Kanälen senden. Der jeweilige AGCH-Kanal AGCH₁–AGCH₄ wird einer jeweiligen Abbildungseinrichtung CL₁–CL₄ zugeführt. Verkehrskanäle TCH und DCCH-Kanäle, die in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik codiert sind, werden zu einer Anzahl von Abbildungseinrichtungen CL5–CL8 geführt. In jeder Abbildungseinrichtung CL1–CL8 wird der logische Kanal abgebildet auf einen physikalischen Kanal. Die AGCH-Kanäle AGCH₁–AGCH₄ werden auf den physikalischen Abwärtsstreckenverbindungssteuerkanal CH0 in Übereinstimmung mit dem in 2b gezeigten Plan abgebildet. Demnach werden BCH-Kanäle auch auf den physikalischen Abwärtsstreckenverbindungssteuerkanal CH0 abgebildet, aber zu unterschiedlichen Zeitpunkten. Verkehrskanäle TCH und dedizierte Steuerkanäle DCCH werden auf andere physikalische Kanäle CH1–CH3 abgebildet.
Von jeder Abbildungseinrichtung CL1–CL8 wird jeder der physikalischen Kanäle CH–CH3 einer Modulations-Einrichtung M1–M8 zur Modulation zugeführt. Modulierte Bitströme werden dann von jeder Modulations-Einrichtung M1–M8 über eine Vermittlungseinrichtung 501 zu der jeweiligen Kombiniereinrichtung C1–C4 geführt. Die Überwachungseinrichtung 307 steuert das Vermitteln derart, dass die Vermittlungseinrichtung 501 die logischen Kanäle, die auf physikalische Kanäle abgebildet sind, zu den richtigen Sendeeinrichtungen vermittelt. Die Kombiniereinrichtungen C1–C4 kombinieren die durch die jeweilige Sendeeinrichtung T1–T4 zu sendenden physikalischen Kanäle zu einem Breitbandbitstrom.
Jede Sendeeinrichtung T1–T4 sendet dann die kombinierten Bitströme. In dem vorliegenden Beispiel werden AGCH-Kanäle AGCH₁–AGCH₄, die unterschiedliche Nachrichten von unterschiedlichen Sendeeinrichtungen umfassen, auf dem physikalischen Steuerkanal CH0 gesendet. Dies bedeutet, dass eine Mobilstation für jede Sendeeinrichtung Zugang zur selben Zeit erhält.
Wie oben in Verbindung mit 3 erwähnt, gibt es unterschiedliche alternative Optionen in dem Fall, in dem kein AGCH-Kanal für jede Sendeeinrichtung vorliegt. Ein PCH-Kanal, ein Dummy-Burst oder eine Kopie eines bereits erzeugten AGCH-Kanals können in diesem Fall erzeugt werden.
Demnach wird der physikalische Steuerkanal sowohl in der Aufwärtsstreckenverbindungs- als auch der Abwärtsstreckenverbindungsrichtung in der Zelle wiederverwendet, wenn CCCH-Kanäle gesendet werden. Wenn BCH-Kanäle zu senden sind, werden sicherlich alle Sendeeinrichtungen dieselbe Information auf dem physikalischen Steuerkanal übertragen. Eine erste Sendeeinrichtung T1 gemäß diesem Beispiel sendet auch Verkehrskanäle oder DCCH-Kanäle auf dem physikalischen Kanal CH1, eine zweite Sendeeinrichtung sendet einen physikalischen Kanal CH2, eine dritte Sendeeinrichtung sendet einen physikalischen Kanal CH3 und eine vierte Sendeeinrichtung sendet einen physikalischen Kanal CH1. Der physikalische Abwärtsstreckenverbindungskanal CH1 wird demnach in der Zelle in Bezug auf Verkehrskanäle und DCCH-Kanäle wiederverwendet.
In Verbindung mit 4 und 5 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform beschrieben worden, in welcher eine Mobilstation nur auf einer Verbindung mit einer empfangenen und einer sendenden Einrichtung oder einer Funkeinheit kommuniziert. Makro-Diversity wird nicht verwendet zum Vereinfachen der Beschreibung. Die Sendeeinrichtung und die empfangenen Einrichtungen, die mit einer gewissen Mobilstation kommunizieren, brauchen nicht in derselben physikalischen Funkeinheit umfasst zu sein.
Gemäß einer anderen Ausführungsform wird Makro-Diversity im System verwendet. Dies impliziert, dass die Empfangseinrichtungen und die Sendeeinrichtungen in einer Zelle aufgeteilt sind in Empfänger- und Sendergruppen. Wie die Gruppen zusammengefasst werden, kann beispielsweise adaptiv bestimmt werden und kann sich demnach mit der Zeit ändern. Die Überwachungseinrichtung 307 bestimmt, welche Sendeeinrichtungen T1–T4 und Empfangseinrichtungen R1–R4 eine Gruppe bilden. Die Sendeeinrichtungen in einer Sendegruppe senden dann dieselbe Information auf demselben physikalischen Kanal. Die Empfangseinrichtungen in einer Empfangsgruppe empfangen dieselbe Information auf demselben physikalischen Kanal. Dies bedeutet, dass eine Verbindung eingerichtet wird zu mindestens zwei Empfangs- und Sendeeinrichtungen. Dies bedeutet, dass höchstens eine Verbindung für jede Sende- und Empfangsgruppe gleichzeitig eingerichtet werden kann.
In 3–5 sind die Funkeinheiten aufgeteilt in Empfangs- und Sendeeinrichtungen gezeigt. Andere in 3–5 gezeigte Einrichtungen können in der Zentraleinheit umfasst sein. Die Schnittstelle zwischen der Zentraleinheit und den Funkeinheiten müssen jedoch nicht, wie in 3–5 gezeigt sein. Die Trenneinrichtungen S1–S4 und die Kombinationseinrichtungen C1–C4 können beispielsweise in den Funkeinheiten umfasst sein.
Gemäß noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfasst die Funkeinheit Empfangseinrichtungen und Sendeeinrichtungen, die Signale auf getrennten physikalischen Kanälen empfangen. In diesem Fall umfasst jede Empfangseinrichtung rauscharme Verstärker und eine Empfangskette für jeden physikalischen Kanal, auf dem Signale empfangen werden können. Jede Empfangskette umfasst Abwärtsumsetzeinheiten zum Umsetzen eines empfangenen Signals in ein Zwischenfrequenzsignal, ein Bandpassfilter und einen A/D-Umsetzer. Jede Sendeeinrichtung umfasst eine Sendekette für jeden physikalischen Kanal, auf welchem Signale gesendet werden können und eine Kombinationseinheit zum Kombinieren der Signale auf den unterschiedlichen physikalischen Kanälen vor dem Senden. Jede Sendekette umfasst dann D/A-Umsetzer und Aufwärtsumsetzeinheiten zum Umsetzen von Zwischenfrequenzsignalen in Hochfrequenzsignale.
Im Folgenden wird ein allgemeines Verfahren gemäß der Erfindung beschrieben. 6 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung. In dem vorliegenden Beispiel werden sowohl der physikalische Aufwärtsstreckenverbindungssteuerkanal als auch der physikalische Abwärtsstreckenverbindungssteuerkanal wiederverwendet.
Jede Funkeinheit empfängt simultan 601 Signale in der Form von Bitströmen von Mobilstationen auf dem physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungssteuerkanal. Signale auf anderen physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungskanälen werden selbstverständlich auch empfangen, aber diese werden in der Beschreibung des Verfahrens gemäß der Erfindung nicht diskutiert. Wenn ein Breitbandsignal empfangen worden ist, umfasst es Signale, die auf einigen unterschiedlichen physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungskanälen gesendet worden sind. In diesem Fall wird der Breitbandbitstrom aufgeteilt in einen Bitstrom für jeden physikalischen Kanal. Die auf dem physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungssteuerkanal empfangenen Bitströme für die jeweilige Funkeinheit werden getrennt demoduliert 602.
Wenn Makro-Diversity angewendet wird, wird dasselbe Signal auf dem physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungssteuerkanal durch mindestens zwei Funkeinheiten empfangen. Im vorliegenden Fall werden die von derselben Mobilstation gesendeten und durch unterschiedliche Funkeinheiten empfangenen Bitströme gemeinsam demoduliert.
Die demodulierten Bitströme werden dann identifiziert 603 in Bezug auf den logischen Kanal. Der physikalisch Steuerkanal überträgt im vorliegenden Fall nur RACH-Kanäle, aber es ist möglich, andere logische Kanäle ebenfalls auf dem physikalischen Aufwärtsstreckensteuerkanal zu übertragen. Die Bitströme, die sich auf RACH-Kanäle beziehen (JA in 604) werden getrennt decodiert, in welchem Fall beispielsweise der Bitstrom von einer speziellen Funkeinheit nicht decodiert werden kann. Die Information in den decodierten Bitströmen wird interpretiert 605 in Bezug auf die Funkeinheit, die den jeweiligen RACH-Kanal empfängt und Mobilstationen, die den jeweiligen RACH-Kanal sendet. Es kann auch der Fall sein, dass ein auf einem RACH-Kanal gesendeter Bitstrom nicht decodiert werden kann, was derart interpretiert werden kann, dass keine Information auf diesem RACH-Kanal empfangen worden ist. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die Signalstärke, mit der die jeweilige Antenneneinheit Signale auf den RACH-Kanälen empfangen hat, ebenfalls registriert.
In Abhängigkeit von der interpretierten Information werden logische Steuerkanäle erzeugt 606, um auf dem physikalischen Abwärtsstreckensteuerkanal von der jeweiligen Funkeinheit gesendet zu werden. In diesem Beispiel sind die logischen Steuerkanäle CCCH-Kanäle, das heißt, entweder AGCH-Kanäle oder PCH-Kanäle. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann demnach ein Maximum von einer Mobilstation pro Funkeinheit zugelassen werden zum Einrichten einer Verbindung zur Funkeinheit, in welchem Fall AGCH-Kanäle, die unterschiedliche Information umfassen, für jede Funkeinheit erzeugt werden können, die eine Verbindung einzurichten hat. Kopien bereits erzeugter AGCH-Kanäle oder PCH-Kanäle können erzeugt werden zu den Funkeinheiten, die selbst keine Verbindung einrichten, in Übereinstimmung mit dem, was oben beschrieben worden ist. Wenn Makro-Diversity angewendet wird, kann eine Mobilstation für jede vorbestimmte Gruppe von Funkeinheiten einen AGCH-Kanal erhalten, wie oben für Sender- und Empfängergruppen beschrieben.
Die erzeugten CCCH-Kanäle werden simultan auf den physikalischen Steuerkanal für jede Funkeinheit oder Gruppe von Funkeinheiten abgebildet 607. Das Abbilden wird in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Plan ausgeführt, beispielsweise dem in 2b gezeigten Plan. Der Bitstrom des physikalischen Abwärtsstreckenverbindungssteuerkanals für jede Funkeinheit oder Gruppe von Funkeinheiten wird getrennt moduliert 608. Die modulierten Bitströme werden dann auf dem physikalischen Abwärtsstreckenverbindungssteuerkanal von der jeweiligen Funkeinheit oder Gruppe von Funkeinheiten gesendet. Wenn ein Breitbandsignal zu senden ist, wird das Signal auf dem physikalischen Abwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanal mit Kanälen kombiniert, die auf anderen physikalischen Abwärtsstreckenverbindungskanälen von der jeweiligen Funkeinheit zu senden sind.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird nur der physikalische Abwärtsstreckenverbindungssteuerkanal wiederverwendet. Dies bedeutet, dass nur Information auf dem logischen Aufwärtsstreckenverbindungskanal für jeden Aufwärtsstreckenverbindungssteuerkanal in der Zelle zu jedem Zeitpunkt empfangen werden kann. Nur ein RACH-Kanal kann dann in der Zelle gleichzeitig empfangen werden. In Übereinstimmung mit dem erwähnten und oben gezeigten Plan kann gegebenenfalls mehr als ein RACH-Kanal in einer Zeitperiode empfangen werden, wenn kein AGCH-Kanal gesendet werden kann. Ein Verfahren entsprechend dem in Verbindung mit 6 diskutierten, zum Verarbeiten von gesendeten logischen Aufwärtsstreckenverbindungskanälen kann ausgeführt werden. Es kann dann für jeden empfangenen RACH-Kanal bestimmt werden, dass einer Mobilstation Zugang zu dem Funkkommunikationssystem zu gewähren ist. Einige unterschiedliche AGCH-Kanäle können dann erzeugt werden und in einer Warteschlange angeordnet werden bis es Zeit ist, in Übereinstimmung mit dem Plan, die CCH-Kanäle, das heißt, AGCH- oder PCH-Kanäle in der Abwärtsstreckenverbindung abzubilden. Einige AGCH-Kanäle können dann gleichzeitig zu unterschiedlichen Mobilstationen von unterschiedlichen Sendeeinrichtungen gesendet werden. Die Kapazität in Bezug auf die Anzahl an gleichzeitig eingerichteten Verbindungen wird dann erhöht verglichen mit einem System, in dem der physikalische Steuerkanal entweder in der Aufwärtsstreckenverbindung oder der Abwärtsstreckenverbindung nicht wiederverwendet wird.
In noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird nur der physikalische Aufwärtsstreckenverbindungssteuerkanal wiederverwendet. In diesem Fall können Signale, die auf unterschiedlichen logischen Aufwärtsstreckenverbindungs-Kanälen auf dem physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanal zu unterschiedlichen Funkeinheiten in einer Zelle gesendet werden, gleichzeitig empfangen und codiert werden. Dies bedeutet, dass einige RACH-Kanäle gleichzeitig decodiert werden können. Jedoch nur ein AGCH-Kanal kann zu einer Zeit abgebildet werden und gesendet werden auf dem physikalischen Abwärtsstreckenverbindungssteuerkanal von den Funkeinheiten in der Zelle zu einem gegebenen Zeitpunkt. Erzeugte AGCH-Kanäle werden dann in einer Warteschlange angeordnet und nacheinander in Übereinstimmung mit dem oben erwähnten Plan gesendet.
Da der physikalische Aufwärtsstreckenverbindungssteuerkanal wiederverwendet wird, ist die Wahrscheinlichkeit des Einfangens eines RACH-Kanals größer als wenn nur die Information in einem RACH-Kanal zu einem Zeitpunkt decodiert worden ist. Wenn nur ein RACH-Kanal eingefangen worden ist, wenn eigentlich die Information auf verschiedenen RACH-Kanälen von unterschiedlichen Mobilstationen gesendet worden ist, ist es nicht gewiss, dass die RACH-Kanäle, die nicht zu einem gegebenen Zeitpunkt eingefangen worden sind, zu einem späteren Zeitpunkt eingefangen werden. Die Kapazität in Bezug auf die Anzahl eingerichteter Verbindungen pro Zeiteinheit wird demnach spürbar in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform erhöht.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung ist das System als ein GSM-System angenommen worden, welches gewöhnlich Sprache überträgt. Es gibt auch Mobilfunkkommunikationssysteme, die Paketdaten übertragen können. Ein Beispiel eines solchen Systems ist das GPRS-System (General Packet Radio Services), welches dazu gedacht ist, in GSM-Systemen für die Übertragung von Paketdaten eingeführt zu werden. In einem solchen System werden Verkehrskanäle und Steuerkanäle, die den oben erwähnten entsprechen, gefunden. Zugangsanforderungen werden auf einem PRACH-Kanal übertragen und Zugangsgewährungsnachrichten werden auf einem PAGCH-Kanal etc. gesendet, wobei das P Paket kennzeichnet. In einem GPRS-System haben alle physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungskanäle einschließlich der, die Verkehrskanäle senden, ein Steuersignal oder ein Flag (Merker), die die Mobilstation steuern, welcher nicht erlaubt wird, Information auf der Aufwärtsstreckenverbindung zu senden. Ein Kanal kann definiert werden durch eine Frequenz, Zeitschlitz und Flag. Demnach kann ein Verkehrskanal ebenfalls in gewissem Sinne als ein Steuerkanal betrachtet werden.
Ein logischer Verkehrskanal kann auf demselben physikalischen Kanal übertragen wie ein logischer Steuerkanal in Abhängigkeit von dem, was das Flag anzeigt.
Es gibt keinen festgelegten Plan; stattdessen wird das Abbilden dynamisch abhängig von dem Flag ausgeführt. Wenn ein PRCH-Kanal nicht zu einem gegebenen Zeitpunkt zu einem gewissen Funkkopf sendet, können demnach Daten zu diesem Funkkopf statt dessen gesendet werden in Abhängigkeit von dem Zustand des Flags. Wenn das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung in einem GPRS-System angewendet wird, kann das Flag ebenfalls wiederverwendet werden. Unterschiedliche Flags können dann verwendet werden für unterschiedliche Funk-Header (Köpfe).
Demnach können gemäß der Erfindung im vorliegenden Fall der physikalische Steuerkanal oder entsprechende Kanäle in der Aufwärtsstreckenverbindungs- und/oder Abwärtsstreckenverbindungsrichtung wiederverwendet werden. Auf diese Weise kann gegebenenfalls eine höhere Anzahl von Zugriffsanforderungen gleichzeitig empfangen werden und/oder es kann mehr Zugriff gewährt werden zur selben Zeit. Demnach nimmt die Kapazität in Bezug auf die Anzahl von für jede Zeiteinheit eingerichteten Verbindungen zu.

Claims

Verfahren zur Wiederverwendung physikalischer Steuerkanäle in mindestens einer Zelle in einem verteilten Zellularfunkkommunikationssystem, wobei das Funkkommunikationssystem mindestens eine Mobilstation umfasst und mindestens zwei Funkeinheiten, wobei mindestens eine Zelle mindestens zwei durch mindestens eine Zentraleinheit (HUB1–HUB3) gesteuerte Funkeinheiten (RAP1–RAP4) umfasst, wobei die Mobilstationen (MS1–MS4) mit den mindestens zwei Funkstationen über Verbindungen kommunizieren, welche physikalische Aufwärtsstreckenverbindungs- und Abwärtsstreckenverbindungskanäle umfassen, wobei die physikalischen Kanäle logische Kanäle übertragen, wobei mindestens ein physikalischer Aufwärtsstreckenverbindungskanal und mindestens ein physikalischer Abwärtsstreckenverbindungskanal in der Zelle, der physikalische Steuerkanal, logische Steuerkanäle überträgt, wobei das Verfahren in mindestens einer die mindestens zwei Funkeinheiten umfassenden Zelle die folgenden Schritte umfasst: a) Simultanes Empfangen (601–602) von Signalen auf dem physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanal für jede Funkeinheit, wobei die empfangenen Signale von mindestens zwei Funkeinheiten unterschiedliche Information übertragen; b) Identifizieren (603) des logischen Aufwärtsstreckenverbindungskanals (RACH, TCH, DCCH), der auf dem physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanal übertragen wird; c) Interpretieren (605) der Information in den logischen Steuerkanälen (RACH) des Zugriffskanalstyps, die eine Abfrage für den Kontakt mit dem Funkkommunikationssystem umfasst; d) Erzeugen (606) logischer Abwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanäle (CCCH, AGCH) abhängig von der Interpretation; e) Abbilden (607) der in Schritt d) erwähnten logischen Abwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanäle auf dem physikalischen Abwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanal für jede Funkeinheit; f) simultanes Senden von Signalen auf dem physikalischen Abwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanal für jede Funkeinheit, wobei unterschiedliche Information in den logischen Abwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanälen auf dem physikalischen Steuerkanal von mindestens zwei Funkeinheiten in der Zelle übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner getrenntes Demodulieren empfangener Bitströme für die jeweilige Funkeinheit umfassend.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, ferner separates Modulieren von für die jeweilige Funkeinheit zu übertragenden Bitströmen umfassend.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die empfangenden Funkeinheiten aufgeteilt sind in Gruppen von mindestens zwei Funkeinheiten, und wobei das Verfahren ferner ein separates Demodulieren empfangener Bitströme für die jeweilige Gruppe von Funkeinheiten umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 4, wobei die Funkeinheiten aufgeteilt sind in Gruppen von mindestens zwei Funkeinheiten, wobei das Verfahren ferner ein separates Modulieren von für die jeweilige Gruppe von Funkeinheiten zu sendenden Bitströmen umfasst.
Verfahren zur Wiederverwendung physikalischer Steuerkanäle in mindestens einer Zelle in einem verteilten Zellularfunkkommunikationssystem, wobei das Funkkommunikationssystem mindestens eine Mobilstation umfasst und mindestens zwei Funkeinheiten, wobei mindestens eine Zelle mindestens zwei durch mindestens eine Zentraleinheit (HUB1–HUB3) gesteuerte Funkeinheiten (RAP1-RAP4) umfasst, wobei die Mobilstationen (MS1–MS4) mit den mindestens zwei Funkstationen über Verbindungen kommunizieren, welche physikalische Aufwärtsstreckenverbindungs- und Abwärtsstreckenverbindungskanäle umfassen, wobei die physikalischen Kanäle logische Kanäle übertragen, wobei mindestens ein physikalischer Aufwärtsstreckenverbindungskanal und mindestens ein physikalischer Abwärtsstreckenverbindungskanal in der Zelle, der physikalische Steuerkanal, logische Steuerkanäle überträgt, wobei das Verfahren in mindestens einer die mindestens zwei Funkeinheiten umfassenden Zelle die folgenden Schritte umfasst: a) Simultanes Empfangen (601–602) von Signalen auf dem physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanal für jede Funkeinheit, wobei die empfangenen Signale von mindestens zwei Funkeinheiten unterschiedliche Information übertragen; b) Identifizieren (603) des logischen Aufwärtsstreckenverbindungskanals (RACH, TCH, DCCH), der auf dem physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanal übertragen wird; c) Interpretieren (605) der Information in den logischen Steuerkanälen (RACH) des Zugriffskanal-Typs, die eine Abfrage für den Kontakt mit dem Funkkommunikationssystem umfasst; d) Erzeugen (606) logischer Abwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanäle (CCCH, AGCH) vom Typ des gemeinsamen Steuerkanals abhängig von der Interpretation; e) Abbilden eines der im Schritt d) erzeugten logischen Abwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanäle auf den physikalischen Abwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanal; f) Senden von Signalen auf dem physikalischen Abwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanal von allen Funkeinheiten; g) Wiederholen der Schritte e) bis f).
Verfahren nach Anspruch 6, ferner getrenntes Demodulieren empfangener Bitströme für die jeweilige Funkeinheit umfassend.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Funkeinheiten aufgeteilt sind in Gruppen von mindestens zwei Funkeinheiten und wobei das Verfahren ferner ein getrenntes Demodulieren empfangener Bitströme für die jeweilige Gruppe von Funkeinheiten umfasst.
Verfahren zur Wiederverwendung physikalischer Steuerkanäle in mindestens einer Zelle in einem verteilten Zellularfunkkommunikationssystem, wobei das Funkkommunikationssystem mindestens eine Mobilstation umfasst und mindestens zwei Funkeinheiten, wobei mindestens eine Zelle mindestens zwei durch mindestens eine Zentraleinheit (HUB1–HUB3) gesteuerte Funkeinheiten (RAP1–RAP4) umfasst, wobei die Mobilstationen (MS1–MS4) mit den mindestens zwei Funkstationen über Verbindungen kommunizieren, welche physikalische Aufwärtsstreckenverbindungs- und Abwärtsstreckenverbindungskanäle umfassen, wobei die physikalischen Kanäle logische Kanäle übertragen, wobei mindestens ein physikalischer Aufwärtsstreckenverbindungskanal und mindestens ein physikalischer Abwärtsstreckenverbindungskanal in der Zelle, der physikalische Steuerkanal, logische Steuerkanäle überträgt, wobei das Verfahren in mindestens einer die mindestens zwei Funkeinheiten umfassenden Zelle die folgenden Schritte umfasst: a) Empfangen (601–602) von Signalen auf dem physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanal für alle Funkeinheiten zu unterschiedlichen Zeitpunkten, wobei nur ein Signal zu einem Zeitpunkt empfangen werden mag, welche empfangenen Signale von mindestens zwei Funkeinheiten unterschiedliche Information übertragen; b) Identifizieren (603) des auf dem physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanal zu jedem Zeitpunkt übertragenen logischen Aufwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanals (RACH); c) Interpretieren (605) der Information in jedem logischen Aufwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanal (RACH) des Zugriffskanalstyps, der eine Aufforderung für einen Kontakt mit dem Funkkommunikationssystem umfasst; d) Erzeugen (606) eines logischen Abwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanals (CCCH, AGCH, PCH) für jede Funkeinheit abhängig von der Interpretation; e) Abbilden (607) der im Schritt d) erwähnten logischen Abwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanäle auf den physikalischen Steuerkanal für jede Funkeinheit; f) simultanes Übertragen von Signalen (608–609) auf dem physikalischen Abwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanal für jede Funkeinheit, wobei unterschiedliche Informationen in den logischen Abwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanälen auf dem physikalischen Steuerkanal von mindestens zwei Funkeinheiten in der Zelle übertragen werden.
Verfahren nach Anspruch 9, ferner separates Modulieren von für die jeweilige Funkeinheit zu übertragenden Bitströmen umfassend.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die sendenden Funkeinheiten aufgeteilt sind in Gruppen von mindestens zwei Funkeinheiten, wobei das Verfahren ferner ein separates Modulieren von für die jeweilige Gruppe von Funkeinheiten zu übertragenden Bitströmen umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–11, wobei die empfangenen Signale Breitbandsignale sind, die Signale auf allen in der Zelle zugelassenen physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungskanälen umfassen.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Breitbandsignale in physikalische Kanäle separiert sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–11, wobei die empfangenen Signale in physikalische Kanäle separiert sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–14, wobei die Interpretation (605) der Information in den logischen Zugriffskanälen (RACH) das Registrieren der Funkeinheiten, die Information auf dem logischen Zugriffskanal empfangen haben, umfasst, und das Bestimmen, von welchen Mobilstationen der jeweilige logische Zugriffskanal empfangen worden ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–15, wobei die Interpretation (605) der Information in den logischen Zugriffskanälen (RACH) ferner das Registrieren und das Interpretieren der Signalstärken der empfangenen Signale auf den jeweiligen logischen Zugriffskanälen umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–16, wobei das Funkkommunikationssystem ein GSM-System ist und wobei die logischen Zugriffskanäle (RACH), die eine Anforderung zum Kontaktieren mit dem Funkkommunikationssystem umfassen, auch RACH-Kanäle genannt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–16, wobei das Funkkommunikationssystem ein paketvermitteltes GSM-System gemäß GPRS ist, und wobei die logischen Zugriffskanäle (RACH), die eine Anforderung zum Kontaktieren mit dem Funkkommunikationssystem umfassen, sogenannte PRACH-Kanäle sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–18, wobei das Erzeugen (606) logischer Abwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanäle umfasst: – Bestimmen der Mobilstationen, denen Zugriff auf das Funkkommunikationssystem gewährt wird basierend auf der Interpretation; – Erzeugen von Zuordnungskanälen (AGCH), die eine Nachricht umfassen, um zu bewirken, dass einer Mobilstation Zugriff auf das Funkkommunikationssystem gewährt wird, zu den Mobilstationen, denen Zugriff gewährt wird.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Funkkommunikationssystem ein GSM-System ist, und wobei die Zuordnungskanäle auch AGCH-Kanäle genannt werden.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Funkkommunikationssystem ein paketvermitteltes GSM-System gemäß GPRS ist, und wobei die Zuordnungskanäle sogenannte PAGCH-Kanäle sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19–21, wobei das Erzeugen (606) logischer Abwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanäle ferner das Erzeugen von Dummy-Bursts zu den Funkeinheiten umfasst, die keine Zugriffsmeldung senden sollen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19–21, wobei das Erzeugen (606) logische Abwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanäle ferner das Erzeugen von Kopien von erzeugten Zuordnungskanälen zu den Funkeinheiten umfasst, die nicht selbst einen Zuordnungskanal übertragen sollen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19–21, wobei das Erzeugen (606) von logischen Abwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanälen ferner das Erzeugen von Paging-Kanälen (PCH) umfasst, die Nachrichten umfassen, um zu bewirken, dass das Funkkommunikationssystem Kontakt zu einer gewissen Mobilstation anfordert, an die Funkeinheiten, die nicht selbst eine Zugriffsmeldung übertragen sollen.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei das Funkkommunikationssystem ein GSM-System ist, und wobei die Paging-Kanäle sogenannte PCH-Kanäle sind.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei das Funkkommunikationssystem ein paketvermitteltes GSM-System gemäß GPRS ist, und wobei die Paging-Kanäle sogenannte PPCH-Kanäle sind.
Verteiltes Zellularfunkkommunikationssystem zur Wiederverwendung von physikalischen Steuerkanälen in mindestens einer Zelle in einem verteilten Zellularfunkkommunikationssystem, wobei das Funkkommunikationssystem mindestens eine Mobilstation und mindestens zwei Funkeinheiten umfasst, wobei mindestens eine Zelle mindestens zwei Funkeinheiten (RAP1-RAP4) umfasst, die von mindestens einer Zentraleinheit (HUB1–HUB3) gesteuert werden, wobei die Mobilstation (MS1–MS4) mit den Funkeinheiten über physikalische Aufwärtsstreckenverbindungs- und Abwärtsstreckenverbindungskanäle umfassende Verbindungen kommunizieren, wobei die physikalischen Kanäle logische Kanäle übertragen, wobei mindestens ein physikalischer Aufwärtsstreckenverbindungskanal und mindestens ein physikalischer Abwärtsstreckenverbindungskanal in der Zelle, der physikalische Steuerkanal, logische Steuerkanäle überträgt, wobei das Funkkommunikationssystem ferner umfasst: – eine Empfangsvorrichtung (R1–R4) zum Empfangen von Signalen auf physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungskanäle für jede Funkeinheit, wobei die empfangenen Signale von mindestens zwei Funkeinheiten unterschiedliche Informationen übertragen; – eine Kanaltrennvorrichtung (301) zum Separieren empfangener Bitströme auf einem physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungskanal und einem logischen Aufwärtsstreckenverbindungskanal und zum Identifizieren des auf dem physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungskanal übertragenen logischen Aufwärtsstreckenverbindungskanals; – eine Interpretationsvorrichtung (306) zum Interpretieren der Information in den logischen Steuerkanälen vom Typ des Zugriffskanals, eine Anforderung zur Kontaktaufnahme mit dem Funkkommunikationssystem umfassend; – eine Decodiervorrichtung (302–305) zum Decodieren der auf den logischen Zugriffskanälen übertragenen Information; – eine Erzeugungsvorrichtung (308) zum Erzeugen logischer Abwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanäle abhängig von der Interpretation; – eine Kanalerzeugungsvorrichtung (313) zum Abbilden der logischen Abwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanäle auf den physikalischen Abwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanal; – eine Sendevorrichtung (T1–T4) zum Senden von Signalen auf dem physikalischen Steuerkanal von jeder Funkeinheit, wobei die Signale von mindestens zwei Funkeinheiten unterschiedliche Informationen übertragen, und – eine Überwachungsvorrichtung (307) zum Steuern und Überwachen der Vorrichtungen.
Verteiltes Zellularfunkkommunikationssystem nach Anspruch 27, wobei die Empfangsvorrichtung eingerichtet ist um gleichzeitig Signale auf dem physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanal von den jeweiligen Funkeinheiten zu empfangen.
Verteiltes Zellularfunkkommunikationssystem nach Anspruch 27, wobei die Empfangsvorrichtung eingerichtet ist, um nur ein Signal zu einem speziellen Zeitpunkt auf dem physikalischen Aufwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanal von der jeweiligen Funkeinheit zu empfangen.
Verteiltes Zellularfunkkommunikationssystem nach einem der Ansprüche 27–29, wobei die Sendevorrichtung eingerichtet ist, um unterschiedliche Signale von mindestens zwei Funkeinheiten gleichzeitig auf dem physikalischen Abwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanal zu senden.
Verteiltes Zellularfunkkommunikationssystem nach einem der Ansprüche 27–29, wobei die Sendevorrichtung eingerichtet ist, um das selbe Signal zu einem speziellen Zeitpunkt auf dem physikalischen Abwärtsstreckenverbindungs-Steuerkanal von mindestens zwei Funkeinheiten zu senden.
Verteiltes Zellularfunkkommunikationssystem nach einem der Ansprüche 27–31, wobei das Funkkommunikationssystem ein GSM-System ist.
Verteiltes Zellularfunkkommunikationssystem nach Anspruch 32, wobei das Funkkommunikationssystem ein paketvermitteltes GPRS-System ist.