DE19856834A1 - Verfahren zur Datenübertragung in einem Funk-Kommunikationssystem - Google Patents
Verfahren zur Datenübertragung in einem Funk-KommunikationssystemInfo
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Abstract
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die Signalisierung von verwendeten gemeinsamen Kanälen impliziert über die Datenrate durchzuführen und nur bei bestimmten Datenraten der einzelnen Dienste mehrere Kombinationen von Kanälen (Spreizcodes) alternativ zuzulassen. Damit wird Übertragungskapazität eingespart, denn es müssen keine einzelnen Bits innerhalb des TFCI-Parameters nur für die Zuteilung der gemeinsamen Kanäle zu unterschiedlichen Verbindungen reserviert werden. Bevorzugte Anwendung findet die Erfindung in der Abwärtsstrecke des FDD-Modus von UMTS-Mobilfunksystemen.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenübertragung in
einem Funk-Kommunikationssystem, insbesondere in als UMTS
(universal mobile telecommunication system) bezeichneten Mo
bilfunksystemen mit breitbandiger Funkschnittstelle.
In Funk-Kommunikationssystemen werden 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-Mobilfunksystem oder andere Systeme der 3. Generation
sind Frequenzen im Frequenzband von ca. 2000 MHz vorgesehen,
wobei die Bandbreite eines Kanals 5 MHz beträgt.
Für das UMTS-Mobilfunksystem ist im Gegensatz zu Systemen wie
GSM (global system for mobile communications) eine Mehrzahl
von auch parallel zu übertragenden Diensten vorgesehen. In
den Patentschriften EP 98 122 719 und DE 198 55 194 sind Mög
lichkeiten beschrieben, die Transportformate der Kombination
von Daten mehrerer Dienste zu signalisieren. Die Daten meh
rerer Dienste einer Verbindung werden dabei über einen ge
meinsam genutzten physikalischen Kanal übertragen.
Die Nutzung von gemeinsam genutzten physikalischen Kanälen
für die Übertragung von Daten mehrerer Dienste einer Verbin
dung zu einer Teilnehmerstation setzt voraus, daß eine ein
deutige Abbildungsvorschrift die Zuordnung der Dienste zu
unterschiedlichen Segmenten des physikalischen Kanals angibt.
Ein physikalischer Kanal wird beispielsweise durch ein Fre
quenzband und einen Spreizkode (CDMA code division multiple
access) innerhalb eines Rahmens definiert.
Zur Beschreibung der Abbildungsvorschrift sind folgende Be
griffe üblich:
Transport Format (TF):
Ein Transportformat definiert eine Datenrate, eine Kodierung, eine Verwürfelung (Interleaving), eine Datenratenanpassung durch Punktierung und eine Fehlerschutzvorschrift eines Transportkanals für einen Dienst.
Ein Transportformat definiert eine Datenrate, eine Kodierung, eine Verwürfelung (Interleaving), eine Datenratenanpassung durch Punktierung und eine Fehlerschutzvorschrift eines Transportkanals für einen Dienst.
Transport Format Set (TFS):
Hiermit wird ein Satz möglicher Transportformate bezeichnet, die für einen speziellen Dienst erlaubt sind.
Hiermit wird ein Satz möglicher Transportformate bezeichnet, die für einen speziellen Dienst erlaubt sind.
Transport Format Combination (TFC):
Dieser Begriff gibt eine mögliche Kombination von Transport formaten der verschiedenen Dienste an, die auf einen gemein samen physikalischen Kanal abgebildet werden.
Dieser Begriff gibt eine mögliche Kombination von Transport formaten der verschiedenen Dienste an, die auf einen gemein samen physikalischen Kanal abgebildet werden.
Transport Format Combination Set (TFCS):
Hiermit wird ein Satz möglicher TFC als Teilmenge aller TFC bezeichnet, die für eine spezielle Verbindung erlaubt sind.
Hiermit wird ein Satz möglicher TFC als Teilmenge aller TFC bezeichnet, die für eine spezielle Verbindung erlaubt sind.
Transport Format Combination Identifier (TFCI):
Diese Information gibt die aktuell verwendete Kombination von Transportformaten innerhalb des TFCS an.
Diese Information gibt die aktuell verwendete Kombination von Transportformaten innerhalb des TFCS an.
Für eine bedarfsgerechte Wahl der aktuell verwendeten Kombi
nation von Transportformaten der verschiedenen Dienste ist
eine Änderbarkeit des TFC und damit eine regelmäßig Signali
sierung des TFCI notwendig. Diese Signalisierung bindet je
doch Übertragungskapazität. Je größer die Anzahl möglicher
Kombinationsmöglichkeiten (TFCS), umso mehr Kapazität wird
zur Signalisierung benötigt.
Bei dem für den FDD-Modus (FDD frequency division duplex) für
das UMTS-Mobilfunksystem gewählten Breitband-CDMA System
tritt beim Senden von der Basisstation zur Teilnehmerstation
in Abwärtsrichtung (Downlink) das Problem auf, daß die Anzahl
der gleichzeitig zu nutzbaren orthogonalen Spreizcodes limi
tiert und hierdurch die Unterstützung variabler Datenraten
erschwert ist. So ist es bei höheren Verkehrsdichten im System
nicht möglich, allen Mobilstationen soviele dedizierte, d. h.
ausschließlich von der Mobilstation genutzter, Kanäle (DCH)
zuzuordnen, wie diese bei Übertragung mit ihrer jeweils
höchsten Datenrate benötigten.
Deshalb werden in Abwärtsrichtung gemeinsame Kanäle, soge
nannte "Shared Channel" (DSCH downlink shared channel) defi
niert, siehe dazu ETSI SMG2 UMTS-L1, Tdoch SMG2 UMTS-L1
559/98, vom 9. November 1998. Die gemeinsamen Kanäle werden
innerhalb des breitbandigen Frequenzbandes durch Spreizcodes
gebildet, die temporär verschiedenen Verbindungen bzw. Teil
nehmerstationen für jeweils die Dauer eines oder mehrerer
Rahmen zugeordnet werden. Hierbei entsteht jedoch das Prob
lem, wie einer Teilnehmerstation mit minimalem Aufwand signa
lisiert werden kann, ob und wenn ja in welchen diesem gemein
samen Kanäle Informationen für die Teilnehmerstation über
tragen werden.
Aus ETSI SMG2 UMTS-L1, Tdoch SMG2 UMTS-L1 559/98, vom 9. No
vember 1998, ist dazu bekannt, daß die Signalisierung der
Datenraten für die im Zeitmultiplex übertragenen Dienste
mittels des TFCI-Parameters geschieht, der während jedes Rah
mens als Teil der Kontrollinformation, d. h. In-Band über
mittelt wird. Um die schnelle Allokierung von gemeinsamen
Kanälen zu gewährleisten, wird eine explizite Signalisierung
vorgeschlagen, die eine bestimmte Anzahl dieser TFCI-Bits
ausschließlich dafür verwendet, einen bestimmten Spreizcode
anzuzeigen (siehe vorletzte Seite).
Diese Lösung hat den Nachteil, daß hierdurch bei gegebener
Anzahl von TFCI-Bits die Anzahl der Kombinationensmöglich
keiten der Transportformate der Dienste deutlich einge
schränkt wird, was die Flexibilität bei der Übertragung
variabler Datenraten erheblich beeinflußt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
ein Funk-Kommunikationssystem anzugeben, die bei der Nutzung
von gemeinsamen Kanälen für mehrere Verbindungen die Flexi
bilität der Ressourcenzuweisung bei der Übertragung variabler
Datenraten erhöhen. Diese Aufgabe wird durch das Verfahren
nach den Merkmalen des Anspruchs 1 und das Kommunikations
system mit den Merkmalen des Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die Signalisierung der
verwendeten gemeinsamen Kanäle implizit über die Datenrate
durchzuführen und nur bei bestimmten Datenraten der einzelnen
Dienste mehrere Kombinationen von Kanälen (Spreizcodes) al
ternativ zuzulassen. Damit wird Übertragungskapazität einge
spart, denn es müssen keine einzelnen Bits innerhalb des
TFCI-Parameters nur für die Zuteilung der gemeinsamen Kanäle
zu unterschiedlichen Verbindungen reserviert werden. Die
Datenrate wird In-Band signalisiert, wobei diese Information
über die Datenrate nicht in jedem Rahmen vollständig enthal
ten sein muß. Informationen aus dem Verbindungskontext bzw.
aus vorangegangenen Rahmen können ebenso zur Bestimmung der
Datenrate herangezogen werden.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann
durch Abbildung derselben Kombination von Transportformaten
der Dienste mittels des TFCI auf verschiedene Kanäle ein
Höchstmaß an Flexibilität bei minimalem Signalisierungs
aufwand erreicht werden kann.
Die Beziehung zwischen zugewiesener Datenrate und zu benut
zenden gemeinsamen Kanälen wird in einem getrennten Signa
lisierungskanal vereinbart, so daß vom jeweiligen Wert des
TFCI-Parameters die gewählte Kombination an Kanälen ein
schließlich eines oder mehrerer gemeinsamer Kanäle für den
Empfänger ableitbar ist. Diese Signalisierung der Beziehung
(Abbildungsvorschrift der TFCI-Werte auf festgelegte Kombi
nationen der Transportformate) erfolgt vorteilhafterweise
beim Verbindungsaufbau zwischen Basisstation und Teilnehmer
station. Die Datenrate der TFCI-In-Band-Signalisierung ist
hoch und belegt erhebliche Übertragungsressourcen. Können
hierbei Einsparungen durch allgemeingültige Vereinbarungen zu
Verbindungsbeginn erreicht werden, so kann die Anzahl benö
tigter TFCI-Bits verringert oder die Anzahl der Kombinations
möglichkeiten erhöht werden.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren und deren vorteilhafte
Weiterbildungen ergeben sich folgende Vorteile:
- - Bei rein impliziter Signalisierung entsteht kein zusätz licher Signalisierungsaufwand, wodurch die zur Verfügung stehenden TFCI-Bits ausschließlich zur Signalisierung der Kombination der Datenraten der einzelnen Dienste mit sehr feiner Granularität genutzt werden können.
- - Durch die implizite Signalisierung kann für jede Verbindung eine hohe maximale Übertragungskapazität allokiert werden. Die hierbei auftretenden Abhängigkeiten der möglichen Da tenraten zwischen den Verbindungen fallen um so weniger ins Gewicht, je mehr Verbindungen beteiligt sind und gemeinsame Kanäle zur Verfügung stehen.
- - Durch die zusätzlich mögliche Zuordnung gleicher Dienstkom binationen auf verschiedene gemeinsame Kanäle mit jeweils eindeutigem TFCI-Wert kann eine sehr hohe Flexibilität er reicht werden.
- - Der Aufwand zur Signalisierung von gemeinsamen Kanälen kann sehr genau an die Anforderungen der Verbindung angepaßt werden und muß nicht in ganzen Bits erfolgen.
- - Die Verwendung von gemeinsamen Kanälen kann auf bestimmte, höherratige Dienstkombinationen bzw. solche mit hoher Da tenratendynamik beschränkt werden, während niedrigratige Dienstkombinationen ausschließlich mittels dedizierter Ka näle übertragen werden.
- - Es ist möglich, gemeinsame Kanäle verbindungsorientiert und dynamisch zuzuordnen, abhängig von der aktuellen Anzahl be legter Kanäle.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der beilie
genden Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Funk-Kommuni
kationssystems,
Fig. 2 ein Schichtenmodell der Übertragungsprotokolle,
Fig. 3, 4 Abbildungen von Daten verschiedener Dienste auf
gemeinsam genutzte physikalische Kanäle,
Fig. 5, 6 Tabellen mit Zuteilungsmöglichkeiten von gemein
samen Kanälen für mehrere Verbindungen,
Fig. 7, 8 mehrdeutige Zuteilungen und damit Verringerung der
Wahrscheinlichkeit von Blockierungen, und
Fig. 9 eine rahmenweise Datenübertragung mit In-Band-
Signalisierung.
Das in Fig. 1 dargestellte Mobilfunksystem als Beispiel eines
Funk-Kommunikationssystems besteht aus einer Vielzahl von Mo
bilvermittlungsstellen MSC, die untereinander vernetzt sind
bzw. den Zugang zu einem Festnetz PSTN herstellen. Weiterhin
sind diese Mobilvermittlungsstellen MSC mit jeweils zumindest
einer Einrichtung RNM zur Steuerung der Übertragungsressour
cen verbunden. Jede dieser Einrichtungen RNM ermöglicht wie
derum eine Verbindung zu zumindest einer Basisstation BS.
Eine Basisstation BS kann über eine Funkschnittstelle eine
Verbindung zu Teilnehmerstationen, z. B. Mobilstationen MS
oder anderweitigen mobilen und stationären Endgeräten auf
bauen. Durch jede Basisstation BS wird zumindest eine Funk
zelle gebildet. In Fig. 1 sind Verbindungen zur Übertragung
von Nutzinformationen zwischen einer Basisstation BS und Mo
bilstationen MS dargestellt. Innerhalb von einer Verbindung
V1 werden Daten von beispielsweise drei Diensten S (S1, S2,
S3) innerhalb eines oder mehrerer physikalischer Kanäle Phy
CH und Signalisierungsinformationen, z. B. die zugeteilten
funktechnischen Ressourcen für eine Verbindung V1, über einen
verbindungsbegleitenden Kontrollkanal FACH (Forward link
Access CHannel) übertragen.
Ein Operations- und Wartungszentrum OMC realisiert Kontroll-
und Wartungsfunktionen für das Mobilfunksystem bzw. für Teile
davon. Die Funktionalität dieser Struktur ist auf andere
Funk-Kommunikationssysteme übertragbar, in denen die Erfin
dung zum Einsatz kommen kann, insbesondere für Teilnehmer
zugangsnetze mit drahtlosem Teilnehmeranschluß.
Im Funk-Kommunikationssystem nach Fig. 1 sind sowohl in den
Basisstationen BS als auch den Mobilstationen MS Übertra
gungsmittel und Signalisierungsmittel vorgesehen, die mit
einander kommunizieren. Die Übertragungsmittel dienen der
Übertragung von Daten einer Kombination mehrerer Dienste S
über die aktuell verfügbaren physikalischen Kanäle Phy CH.
Die physikalischen Kanäle Phy CH können als dedizierte Kanäle
DCH, d. h. von einer Verbindung exklusiv genutzt, oder als
gemeinsame Kanäle DSCH, d. h. abwechselnd von unterschied
lichen Verbindungen V1, V2 genutzt, ausgebildet sein. Es ist
also zu unterscheiden zwischen von mehreren Diensten S1, S2,
S3 einer Verbindung V1 gemeinsam genutzten physikalischen
Kanälen Phy CH und gemeinsamen Kanälen DSCH, die mehreren
Verbindungen V1, V2 zugeteilt sind, jedoch während einer
Zeitspanne nur einer der Verbindungen V1 oder V2 zur Be
nutzung zugeteilt wird. Die Änderung der Zuteilung eines
gemeinsamen Kanals DSCH ist ohne zusätzlichen Signalisie
rungsaufwand sehr schnell von Rahmen zu Rahmen möglich. Durch
die zeitlich aufeinanderfolgenden Nutzung eines gemeinsamen
Kanals DSCH von unterschiedlichen Verbindungen kann insbeson
dere der hohen Datenrate und hohen Dynamik der Datenrate man
cher Verbindungen V1, V2 gut entsprochen werden.
Die Signalisierungsmittel bestimmen TFCI-Werte zu den ausge
wählten Kombinationen von Transportformaten TF für die Dien
ste S1, S2, S3 und führen eine In-band-Signalisierung der
Transportformate TF durch. In dem getrennten Kanal FACH wird
die Abbildungsvorschrift von TFCI-Wert zu Kombination von
Transportformaten TF und benutzten Kanälen DCH, DSCH signali
siert.
Das Schichtenmodell nach Fig. 2 zeigt eine Einteilung der
Protokolle des Funkkommunikationssystems in drei Schichten.
Schicht 1:
physikalische Schicht zur Beschreibung aller Funk tionen zur Bitübertragung über ein physikalisches Medium (z. B. Kodierung, Modulation, Sendeleistungskontrolle, Syn chronisation etc.),
physikalische Schicht zur Beschreibung aller Funk tionen zur Bitübertragung über ein physikalisches Medium (z. B. Kodierung, Modulation, Sendeleistungskontrolle, Syn chronisation etc.),
Schicht 2:
Schicht der Datenverbindung zur Beschreibung der Abbildung von Daten auf die physikalische Schicht und deren Kontrolle,
Schicht der Datenverbindung zur Beschreibung der Abbildung von Daten auf die physikalische Schicht und deren Kontrolle,
Schicht 3:
Netzwerk-Schicht zur Steuerung der Ressourcen der Funkschnittstelle.
Netzwerk-Schicht zur Steuerung der Ressourcen der Funkschnittstelle.
In der Schicht 3 wird für eine Verbindung das TFCS festge
legt, währenddessen in der Schicht 2 die Auswahl einer Kom
bination (eines TFC) erfolgt, die wie später gezeigt mittels
eines TFCI In-Band signalisiert wird.
Der Parameteraustausch zwischen den Schichten 1 und 2 unter
stützt die Funktionen eines Transfers von Rahmen mit Daten
der Schicht 2 über die Funkschnittstelle und der Anzeige des
Status der Schicht 1 an höhere Schichten. Der Parameteraus
tausch zwischen den Schichten 1 und 3 unterstützt die Kon
trolle der Konfiguration der Übertragung in der Schicht 1 und
generiert Systeminformation über die Schicht 1.
Die Abbildung der Daten verschiedener Verbindungen S auf ei
nen gemeinsamen physikalischen Kanal Phy CH und die Signali
sierung der Zuteilung eines gemeinsamen Kanals DSCH ent
spricht dabei der Interaktion der Schichten 1 und 2.
Entsprechend der Fig. 3 und 4 ergibt sich die Notwendig
keit einer Signalisierung von Transportformaten TF für ak
tuell übertragene Dienste.
In Fig. 3 ist als funktionelle Darstellung eine Kodier- und
Multiplexeinheit gezeigt, die Daten mehrerer Datenkanäle DCH,
diese entsprechen jeweils den Daten eines Dienstes S1, S2,
S3, auf einen kodierten gemeinsamen Transportkanal CCTrCH
abbildet. Eine Abbildung ist dabei eine Vorschrift, nach
welchem Bitmuster die Daten in eine serielle Datensequenz
eingetragen werden. Ein Demultiplexer/Zuteilmittel verteilt
die Daten des kodierten gemeinsamen Transportkanals CCTrCH
auf mehrere physikalische Kanäle Phy CH. Über die physika
lischen Kanäle Phy CH werden somit jeweils ständig Daten
mehrerer Dienste S1, S2, S3 übertragen. Kein physikalischer
Kanal Phy CH ist einem Dienst S1 oder S2 oder S3 allein
sondern dem kodierten gemeinsamen Transportkanal CCTrCH mit
allen seinen Diensten S1, S2, S3 zugeordnet.
Da die Empfangsseite diese Abbildung nachvollziehen und die
Daten aus den physikalischen Kanälen Phy CH auslesen und
wieder in getrennten Transportkanälen DCH der Dienste dar
stellen muß, ist eine Signalisierung vonnöten. Diese Signa
lisierung in Form von TFCI-Werten gibt die aktuell benutzte
Kombination der Transportformate TF der Dienste wieder und
wie später gezeigt wird auch die aktuelle Zuteilung eines
gemeinsamen Kanals oder mehrerer gemeinsamer Kanäle DSCH.
Welche Kombinationen für die Verbindung zugelassen sind
(TFCS) wurde zum Verbindungsaufbau vereinbart.
Zwei Möglichkeiten in der Beziehung zwischen Datenrate und
Dienstkombination sind realisierbar (siehe auch EP 98 122 719):
- 1. Jede Datenrate GR entspricht genau einer Kombination von Transportformaten TF.
- 2. Pro Datenrate GR sind mehrere Kombination von Transport formaten TF möglich, die anhand von TFCI-Werten unter scheidbar sind.
Fig. 4 zeigt die Abbildung in leicht abgewandelter Form, wobei
klarer wird, daß nur bei einer gemeinsamen Nutzung von physi
kalischen Kanälen Phy CH durch mehrere Dienste S1, S2, S3 die
Signalisierung der Teilinformation TFCI nötig ist. Nutzt ein
Dienst S1 oder S2 oder S3 einen physikalischen Kanal Phy CH
ausschließlich, so kann auf die Signalisierung der Teilin
formation TFCI verzichtet werden.
Die Zuteilung eines gemeinsamen Kanals DSCH an eine Verbin
dung V wird bezugnehmend auf Fig. 5 und 6 anhand eines Bei
spiels mit zwei Mobilstationen MS und damit zwei Verbindungen
V1, V2 dargestellt. Es werde angenommen, daß die Verbindungen
1 und 2 jeweils mit den Datenraten von 16, 32 und 48 kbps
ihre Daten übertragen dürfen, wobei für beide Verbindungen
V1, V2 drei gemeinsame Kanäle DSCH mit jeweils 16 kbps zur
Verfügung stehen. Für beide Verbindungen V1, V2 ist in den
Tabellen nach Fig. 5 und 6 jeweils festgelegt, mit welchen
dieser gemeinsamen Kanäle DSCH welche Datenraten zu über
tragen sind. Diese Tabelle wurde zu Verbindungsbeginn fest
gelegt, kann jedoch auch verbindungsbegleitend geändert wer
den.
Da beide Verbindungen V1, V2 parallel bestehen, sind nur
bestimmte Kombinationen der Datenraten erlaubt, um die
gleichzeitige Verwendung der gemeinsamen Kanäle DSCH zu
vermeiden. Diese sind in der Tabelle nach Fig. 7 angegeben.
In diesem Beispiel sind von 16 möglichen Kombinationen nur 10
zugelassen. Sämtliche Kombinationen, in denen für beide Ver
bindungen V1, V2 gleichzeitig mehr als 16 kbps übertragen
werden, müssen ausgeschlossen werden.
Allgemein ist es durch die beschriebene implizite Zuteilung
von gemeinsamen Kanälen DSCH möglich, die zur Verfügung ste
henden Kanäle so flexibel auf sämtliche Verbindungen V1, V2
aufzuteilen, daß jede einzelne Verbindung V1, V2 eine we
sentliche höhere Übertragungskapazität nutzen kann als bei
einer festen Zuteilung der Kanäle als dedizierte Kanäle DCH.
Die Einschränkung auf bestimmte Kombinationen fällt hierbei
aus statistischen Gründen um so weniger ins Gewicht, je mehr
Verbindungen V1, V2 und gemeinsame Kanäle DSCH zur Verfügung
stehen, wenn angenommen wird, daß das Verhältnis aus der von
allen Verbindungen V1, V2 maximal geforderten Datenrate und
der durch Nutzung sämtlicher gemeinsamer Kanäle DSCH mög
licher Datenrate konstant bleibt.
Ein zusätzlicher Freiheitsgrad ist möglich, falls nicht jede
Datenrate fest, d. h. eindeutig auf vorgegebene TFCI-Werte,
abgebildet wird, sondern Alternativen gewählt werden können.
Zur Verdeutlichung wird in Fig. 8 für eine Verbindung V1 die
Einbindung der Konfiguration der gemeinsamen Kanäle DSCH in
die durch die TFCI-Werte signalisierten Informationen dar
gestellt.
Ein TFCI-Wert steht für eine bestimmte Konfiguration der
Dienste S1 bis S3. Bisher war nur ein TFCI-Wert für jede er
laubte Kombination sinnvoll. Mit der Erweiterung um die
Konfigurationsdaten der gemeinsamen Kanäle DSCH kann jetzt
eine bestimmte Dienstkombination unterschiedlichen Kombi
nationen von dedizierten und gemeinsamen Kanälen DCH, DSCH
zugeordnet werden. In Fig. 8 betreffen die TFCI-Werte 2, 3 und
4 dieselbe Dienstkombination, aber verschiedene zugeteilte
gemeinsame Kanäle DSCH werden signalisiert.
Wenn diese Tabelle mehreren Verbindungen V1, V2 zugeordnet
wird, können durch Auswahl eines geeigneten TFCI-Wertes 2, 3
oder 4 verschiedene gemeinsame Kanäle DSCH alternativ gewählt
werden, um bis zu drei Verbindungen V gleichzeitg eine hohe
Datenrate zu ermöglichen. Dagegen kann die niedrige Gesamt
datenrate in der zweiten Zeile immer im fest zugeordneten
dedizierten Kanal DCH übertragen werden, deshalb ist hierfür
kein gemeinsamer Kanal DSCH erforderlich.
Die In-Band-Signalisierung der TFCI-Werte erfolgt gemäß Fig.
9. Innerhalb einer rahmenweisen Übertragung von Daten (data)
zusammen mit weiteren Informationen ist auch Kapazität zur
Übertragung der aktuell gewählten Kombination der Transport
formate TF und der Zuteilung der gemeinsamen Kanälen DSCH in
Form der TFCI-Werte vorgesehen. Im FDD Modus von UMTS hat ein
Rahmen eine Dauer von 10 ms, wobei Bits einer Pilotsequenz
(pilot) der Kanalschätzung dienen, Bits (pc) zur Sendelei
stungsregelung benötigt werden und Bits zur In-Band-Signa
lisierung des TFCI reserviert sind. Es folgt ein Datenanteil
data mit Nutzinformationen. Eine Fehlerschutzkodierung des
TFCI auf z. B. 32 Bit und eine Verwürfelung der Nutzinfor
mationen über mehrere Rahmen sind in Fig. 9 nicht gezeigt.
Claims (10)
1. Verfahren zur Datenübertragung über eine Funkschnittstelle
zwischen einer Basisstation (BS) und Teilnehmerstationen (MS)
in einem Funk-Kommunikationssystem, bei dem
- - in einem breitbandigen Frequenzband sich Kanäle (DCH, DSCH, FACH) anhand individueller Spreizkodes unterscheiden, wobei zumindest ein gemeinsamer Kanal (DSCH) mehreren Verbin dungen (V1, V2) zur zeitlich aufeinanderfolgenden Nutzung zugeteilt wird,
- - eine aktuelle Zuteilung des gemeinsamen Kanals (DSCH) für eine Verbindung (V1) In-Band anhand einer der Verbindung (V1) zugewiesenen Datenrate (GR) signalisiert wird,
- - eine Beziehung zwischen zugewiesener Datenrate (GR) und zu benutzenden gemeinsamen Kanälen (DSCH) in einem getrennten Signalisierungskanal (FACH) vereinbart wird, und
- - die Daten (data) in den Kanälen (DCH, DSCH) entsprechend der Zuteilung übertragen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem
innerhalb einer Verbindung (V1) zwischen der Basisstation
(BS) und der Teilnehmerstation (MS) eine Kombination von
Daten mehrerer Dienste (5) innerhalb eines oder mehrerer
Kanäle (DCH, DSCH) übertragen wird, wobei die aktuelle Kom
bination, die Datenrate (GR) und Zuteilung von gemeinsamen
Kanälen (DSCH) anhand von TFCI-Werten signalisiert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem
die Datenübertragung in Abwärtsrichtung von der Basisstation
(BS) zu den Teilnehmerstationen (MS) erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem
eine möglichst große Anzahl von Kanälen als gemeinsame Kanäle
(DSCH) zugeteilt wird, wobei zumindest ein Kanal (DCH) pro
Verbindung (V1, V2) ausschließlich zugeteilt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem
gemeinsame Kanäle (DSCH) bevorzugt für Verbindungen (V1) mit
hoher maximaler Datenrate zugewiesen werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem
gemeinsame Kanäle (DSCH) bevorzugt für Verbindungen (V1) mit
hoher Datenratendynamik zugewiesen werden.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem
bei einer Teilmenge der Datenraten (GR) für eine Verbindung
(V1) mittels der In-Band-Signalisierung mehrere Kombinationen
von Kanälen (DCH, DSCH) auswählbar sind.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem
eine Beziehung zwischen zugewiesener Datenrate (GR) und zu
benutzenden gemeinsamen Kanälen (DSCH) beim Verbindungsaufbau
vereinbart wird.
9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem
mit einer Teilinformation (TFCI) die einzelnen Datenraten der
Dienste (S) innerhalb einer Verbindung und die Benutzung von
einem oder mehreren Kanälen (DCH, DSCH) In-Band signalisiert
wird.
10. Funk-Kommunikationssystem zur Datenübertragung über eine
Funkschnittstelle zwischen einer Basisstation (BS) und Teil
nehmerstationen (MS),
mit Signalisierungsmitteln zum Signalisieren
- - wobei die Funkschnittstelle durch sich anhand von indivi duellen Spreizkodes unterscheidender Kanäle (DCH, DSCH, FACH) in einem breitbandigen Frequenzband gebildet wird und zumindest ein gemeinsamer Kanal (DSCH) mehreren Verbindun gen (V1, V2) zur zeitlich aufeinanderfolgenden Nutzung zuteilbar ist,
mit Signalisierungsmitteln zum Signalisieren
- - einer aktuellen Zuteilung des gemeinsamen Kanals (DSCH) für eine Verbindung (V1) anhand einer der Verbindung (V1) zuge wiesenen Datenrate (GR) mittels In-Band-Signalisierung,
- - einer Beziehung zwischen zugewiesener Datenrate (GR) und zugeteilten gemeinsamen Kanälen (DSCH) in einem getrennten Signalisierungskanal (FACH).
Priority Applications (9)
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---|---|---|---|
DE19856834A DE19856834C2 (de) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | Verfahren zur Datenübertragung in einem Funk-Kommunikationssystem und Funk-Kommunikationssystem zur Datenübertragung |
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