FI95426C - Menetelmä häiriödiversiteetin kasvattamiseksi aika- ja taajuusjakokanavointiin perustuvassa radiopuhelinjärjestelmässä sekä radiolähetinvastaanotinjärjestelmä - Google Patents
Menetelmä häiriödiversiteetin kasvattamiseksi aika- ja taajuusjakokanavointiin perustuvassa radiopuhelinjärjestelmässä sekä radiolähetinvastaanotinjärjestelmä Download PDFInfo
- Publication number
- FI95426C FI95426C FI922072A FI922072A FI95426C FI 95426 C FI95426 C FI 95426C FI 922072 A FI922072 A FI 922072A FI 922072 A FI922072 A FI 922072A FI 95426 C FI95426 C FI 95426C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- tdma
- base stations
- frame
- frequency
- transmission
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
- H04W16/02—Resource partitioning among network components, e.g. reuse partitioning
- H04W16/12—Fixed resource partitioning
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
- H04W16/02—Resource partitioning among network components, e.g. reuse partitioning
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Description
, 95426
Menetelmä häiriödiversiteetin kasvattamiseksi aika- ja taajuusjakokanavointiin perustuvassa radiopuhelinjärjestelmässä sekä radiolähetinvastaanotinjärjestelmä 5 Keksinnön kohteena on oheisen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä häiriödiversiteetin kasvattamiseksi aika- ja taajuusjakokanavointiin perustuvassa solukkoverkkojärjestelmässä sekä oheisen patenttivaatimuksen 6 johdanto-osan mukainen solukkoverkkojärjestelmä.
10 Matkapuhelinverkkojen kapasiteettia rajoittaa niin sanottu samakanavahäiriö, joka johtuu siitä, että tunnetun solukkoverkkojärjestelmän periaatteen mukaisesti samat radiotaajuudet käytetään toistuvasti taajuussuunnittelun määrittämänä uudelleenkäyttökuviona.
15 Riittävän palveluvarmuuden takaamiseksi joudutaan radioverkon suunnittelussa toimimaan pahimman tapauksen oletusten mukaisesti. Tämä tarkoittaa sitä, että suunnittelussa joudutaan olettamaan perustilanteeksi jatkuva häiritsevä yhteys samakanavasolussa (solu, jolla on samat 20 taajuudet) ja yleensä vielä sellaisessa topologisessa järjestelyssä, joka tuottaa eniten häiritsevän signaalin (päätelaite häiritsevän solun sillä reunalla, joka on lähinnä häirittyä solua, ja lähetystehot asetettu maksimiin). Tämän pahimman tapauksen aiheuttaman häiriön pitä-25 miseksi riittävän alhaisena valitaan solukkoverkon toistu-makuvio riittävän väljäksi.
Solukkoverkon suunnittelu edellä kuvatun pahimman tapauksen pohjalta rajoittaa järjestelmän kapasiteettia.
Tätä on pidettävä selvänä haittana, koska pahimman tapauk-30 sen tilanne realisoituu vain harvoissa poikkeustapauksissa verkon todellisessa operoinnissa. Käytännössä verkkoon joudutaan siis toteuttamaan ylimääräistä varmuusmarginaa-lia, joka pienentää verkon kapasiteettia.
Tunnetussa GSM-järjestelmässä on taajuushyppelyomi-35 naisuus, joka hajottaa häiritsijöiden vaikutuksen suurem- 95426 2 malle käyttäjämäärälle. Taajuushyppelyperiaatteen mukaisesti muutetaan signaalin lähetyksen aikana lähetystaajuutta ja vastaavasti vastaanoton aikana vastaanottotaa-juutta jatkuvasti käyttäen sopivaa määrää taajuuksia, 5 esim. neljää ennalta määrättyä taajuutta. Nämä taajuudet muodostavat ns. taajuushyppelysekvenssin. Yhden solun sisällä taajuushyppelysekvenssit ovat keskenään korreloi-mattomia (yhteentörmäyksiä ei tapahdu saman solun yhteyksillä), ja toisistaan riippumattomia sellaisten solujen 10 kesken, joille on allokoitu samat taajuudet. GSM-järjes-telmässä taajuushyppely on valinnainen ominaisuus tukiasemalle ja pakollinen liikkuvalle asemalle.
Taajuushyppelyn käytöstä saavutetaan kahdenlaista hyötyä, nimittäin ns. taajuus- ja häiriödiversiteettivai-15 kutukset. Taajuusdiversiteetin hyötyvaikutus perustuu siihen, että eri aikaväleihin kohdistuvat häipymätilanteet ovat keskenään korreloimattomia, kun radioyhteyden taajuutta muutetaan riittävän paljon aikavälistä toiseen. Tällöin ovat myös paikallaan pysyvät (tai hitaasti liikku-20 vat) käyttäjät, jotka ovat jollakin taajuudella häipymä-kuopassa, säännöllisesti myöskin hyvässä kentässä joillakin muilla hyppelysekvenssiin kuuluvilla kantoaalloilla. Häiriödiversiteetin hyötyvaikutus johtuu puolestaan edellä mainitusta hyppelysekvenssien korreloimattomuudesta eli 25 siitä, että samoja tai lähekkäisiä taajuuksia käyttävien tukiasemien taajuushyppelysekvenssit ovat keskenään erilaisia, jolloin toisiaan häiritsevät yhteydet vaihtuvat, kun siirrytään aikavälistä toiseen. Tällä tavoin pahojen häiriölähteiden vaikutus keskiarvoistuu useiden yhteyksien 30 yli- Tällaisen hajotuksen vaikutuksesta verkon kaikki käyttäjät näkevät keskimääräisen häiriötason, jolloin verkon mitoituksessa voidaan pienentää varmuusmarginaaleja, minkä seurauksena päästään tiheämpään toistumakuvioon.
Tarkemmin GSM-järjestelmän radiojärjestelmää ja 35 taajuushyppelyä on kuvattu viitteessä [1] (viiteluettelo on selitysosan lopussa).
Il 3 95426 Häiriödiversiteetin vaikutuksen tehokkuus riippuu ratkaisevasti siitä, missä laajuudessa häiriövaikutukset voidaan verkon käyttäjien kesken jakaa (häiriödiversiteetin aste). Sinänsä tunnetun hajaspektri-CDMA (Code Divi-5 sion Multiple Access) -periaatteen mukaisessa matkapuhelinjärjestelmässä kaikki yhteydet käyttävät samaa radiokanavaa, jossa yhteydet erotellaan tilaajakohtaisilla ha-joituskoodeilla. Tällaisessa järjestelmässä häiriödiver-siteetti on maksimissaan, ja kaikki yhteydet näkyvät sym-10 metrisesti kaikille toisille yhteyksille pienenä inkre-mentaalisena häiriönä. (Hajaspektri-CDMA-periaatetta ja siihen perustuvia järjestelmiä kuvataan tarkemmin viitteessä [2] . ) GSM-järjestelmän mukaisessa taajuushyppelyjär jeste-15 lyssä häiriödiversiteetin aste jää huomattavasti alhaisemmaksi (ja näin muodoin sen edut vähäisemmiksi) kuin edellä viitatussa hajaspektri-CDMA-järjestelmässä. GSM-järjestelmän taajuushyppelyratkaisussa yksi häiritsijä näkyy vain niille toisille tilaajille, joiden taajuushyppelyketjuun 20 sisältyy häiritsijän käyttämä taajuus, ja joiden aikaväli osuus aikarasterissa samaan hetkeen kuin häiritsijän aikaväli. Korkean häiriödiversiteettiasteen saavuttamiseksi tulee taajuushyppelyketjun käsittää tällaisessa järjestelmässä suuri määrä radiokanavia (kantoaaltoja), esimer-25 kiksi 4...8. Useimpiin soluihin ei kuitenkaan kapasiteet-tisyistä asenneta näin suurta määrää lähetinvastaanotinyk-siköitä, jolloin joudutaan käyttämään kalliimpia hyppiviä taaj uussyntesoij ia.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena onkin aikaan-30 saada aika- ja taajuusjakokanavointiin (TDMA/FDMA, Time Division Multiple Access/Frequency Division Multiple Access) perustuvaan järjestelmään, esimerkiksi GSM-järjestelmään sopiva menetelmä häiriödiversiteettiasteen parantamiseksi. Tämä saavutetaan esillä olevan keksinnön mukai-35 sella menetelmällä, jolle on tunnusomaista se, että aina- 4 95426 kin osalla tukiasemista ainakin yksi siirtokanava käyttää toisiaan seuraavissa TDMA-kehyksissä (30) ainakin kahta TDMA-kehyksen eri aikaväliä ennalta määrätyn toistuvan sekvenssin mukaisesti, ja että eri tukiasemien käyttämät 5 sekvenssit on koordinoitu keskenään siten, että ainakin toistensa vaikutuspiirissä olevien solujen käyttämät sekvenssit ovat keskenään riittävän korreloimattomia. Keksinnön mukaiselle solukkoverkkojärjestelmälle on puolestaan tunnusomaista se, mitä kuvataan oheisen patenttivaa-10 timuksen 6 tunnusmerkkiosassa. (Siirtokanavalla tarkoitetaan tässä esityksessä yhteyttä kahden kommunikoivan osapuolen välillä, ja aikavälillä TDMA-kehyksen kiinteää osaa, jonka ajoitus suhteessa kehyksen ajoitukseen on kiinteä. ) 15 Keksinnön mukaisena perusajatuksena on antaa kana vien hyppiä aikavälirasterissa, sen lisäksi että ne hyppivät myös taajuusrasterissa, toisin sanoen ajatuksena on, että siirtokanava (looginen yhteys) voi kiinteän aikaväli-allokaation sijasta käyttää säännönmukaisesti toistuvalla 20 kuviolla aikavälien joukkoa. Keksinnön mukainen periaate on yleinen ja koskee kaikkia järjestelmiä, joissa käytetään aikajakokanavointia. Keksinnön edut ovat kuitenkin suurimmat sellaisissa järjestelmissä, joissa yhdellä kantoaallolla tarjotaan suurehko määrä aikavälejä.
25 Menetelmästä saavutettavan hyödyn maksimoimiseksi on edullista, että ainakin pelkästään liikennekanavia käsittävien kantoaaltojen kehyksen kaikkien aikavälien paikkaa muutetaan kehyksen sisällä kehyksestä toiseen. Kaikkia kanavia ei voitane kuitenkaan aina hyppyyttää. Esim. solun 30 ohjauskanava (GSM-järjestelmässä BCCH/CCCH-aikaväli) on parempi pitää paikallaan, jotta soluja monitoroivat passiiviset liikkuvat asemat voivat löytää ohjaustiedon ilman, että niiden täytyy synkronoitua solukohtaiseen aika-välihyppelysekvenssiin.
5 95426
Koska tunnetussa GSM-järjestelmässä on TDMA-kehyk-sessä 8 tai 16 (puolinopeuskanava) aikaväliä, saavutetaan keksinnön mukaisella aikavälihyppelyllä diversiteettietu, joka saavutettaisiin taajuushyppelyllä vasta 8 tai 16 taa- 5 juuden hyppelysekvenssillä.
Vaikka keksinnön mukaista aikavälihyppelyä voidaankin käyttää täysin riippumatta taajuushyppelyominaisuudes-ta, on taajuushyppely ja aikavälihyppely kuitenkin edullista yhdistää, jolloin saavutetaan maksimaalinen häiriö-10 diversiteetti, joka lähenee tehokkuudessaan edellä kuva tun, sinänsä tunnetun hajaspektri-CDMA-periaatteen korkeaa häiriödiversiteettiastetta.
Seuraavassa keksintöä ja sen edullisia suoritusmuotoja selitetään tarkemmin viitaten oheisten piirustusten 15 mukaisiin esimerkkeihin, joissa kuvio la esittää kaaviomaisesti taajuuksien uudelleen käyttöä solukkoverkossa, jossa solukkorakenteella on 9-toistuma, kuvio Ib esittää kaaviomaisesti solukkoverkkojär-20 jestelmän yhtä solua, jossa tukiasemalaitteistona käyte tään keksinnön mukaista radiolähetinvastaanotinjärjestelmää, kuvio 2a esittää kuvion 1 mukaisen radiolähetinvas-taanotinjärjestelmän signaalinkäsittely-yksiköiden peri-25 aatteellista rakennetta keksinnön ensimmäisessä suoritus muodossa, kuvio 2b esittää kuvion 1 mukaisen radiolähetinvastaanotin järjestelmän signaalinkäsittely-yksiköiden periaatteellista rakennetta keksinnön toisessa suoritusmuo-30 dossa, kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen aikavälihyppelyn ·' yhden suoritusmuodon yhtä sekvenssiä, kuvio 4 esittää kuvion 3 mukaista hyppelysekvenssiä TDMA-kehyksen yhteyteen piirretyn nuolijoukon avulla, ja 35 kuvio 5 esittää keksinnön mukaisen aikavälihyppelyn toisen suoritusmuodon yhtä sekvenssiä.
6 95426
Kuviossa la on solukkoverkkojärjestelmä esitetty ideaalisten kuusikulmioiden, joista jokainen esittää yhtä solua 10, yhdistelmänä. Tavanomaisessa taajuussuunnitte-lussa muodostetaan kuusikulmioista tunnettuun tapaan tois-5 tumakuvioita eli ns. klustereita, tyypillisesti esim. 9 solun klustereita 20, kuten kuviossa la on esitetty. Käytettävissä olevat taajuudet jaetaan klusterin solujen kesken, ja vastaavat taajuudet toistuvat jälleen seuraavan klusterin vastaavissa soluissa. Kuviossa la on kunkin 10 solun taajuusyhdistelmää merkitty viitemerkillä A-I.
(Esim. 12,5 MHz:n kaistalla, jolla on käytössä 62 kantoaaltotaajuutta kantoaaltojen eron ollessa 200 kHz, voitaisiin ajatella, että kuhunkin soluun annetaan kuusi tai seitsemän taajuutta kyseiseltä taajuuskaistalta.) Häi-15 riödiversiteetissä pyritäänkin suojautumaan järjestelmän samakanavasolujen aiheuttamilta häiriövaikutuksilta.
Kuviossa Ib on esitetty aika- ja taajuusjakokanavointiin (FDMA/TDMA) perustuvaa solukkoverkkojärjestelmää (kuvio la) sen yhden radiosolun 10 alueelta. Tukiasema 11 20 muodostaa järjestelmässä oman radiosolunsa ja palvelee solunsa alueella liikkuvia tilaajia 12, jotka ovat radiotien välityksellä yhteydessä tukiasemaansa. Tukiasema 11, joka muodostuu esillä olevan keksinnön mukaisesta radiolä-hetinvastaanotinjärjestelmästä, käsittää tässä tapauksessa , 25 neljä lähetinvastaanotinyksikköä, joita on merkitty vii- temerkeillä TRX1...TRX4. GSM-järjestelmässä, jonka tukiasemana kuviossa esitetty radiolähetinvastaanotinjärjes-telmä voi toimia, on kukin lähetinvastaanotin full-duplex -tyyppinen vastaanotto- ja lähetystaajuuksien välisen ns.
30 duplex-välin ollessa 45 MHz. Järjestelmän käyttämä taa juusalue on tyypillisesti välillä 800-1000 MHz. Lähetin-vastaanottimien TRX1—TRX4 ulostulot on kytketty radiotaajuiselle summainelimelle 13, joka yhdistää lähetinvas-taanottimien lähettimet yhteiseen lähetinantenniin 14 ja 35 lähetinvastaanottimien vastaanottimet yhteiseen vastaan- 7 95426 otinantenniin 15. Summainelin 13 sisältää kunkin lähetin-vastaanottimen lähetintä varten manuaalisesti tai automaattisesti viritetyn kaistanpäästötyyppisen lähetyssuo-dattimen sekä vastaavasti kunkin lähetinvastaanottimen 5 vastaanotinta varten vastaanotinsuodattimen, joka rajaa antennin 15 kautta vastaanotettavan signaalin vastaanotto-kaistalle, vahvistaa signaalin ja jakaa sen vastaanottimille.
Kuviossa Ib esitetty radiolähetinvastaanotinjärjes-10 telmä käsittää lisäksi useita kantataajuisia signaalinkä-sittely-yksiköitä 16a-16d, jotka muodostavat kantataajuiset modulointisignaalit lähetinvastaanotinyksiköitä TRX1...TRX4 varten. Signaalinkäsittely-yksiköille on kytketty siirtokanavat AO — A31, eli yhteensä 32 siirtokana-15 vaa, kahdeksan kutakin signaalinkäsittely-yksikköä kohti.
Yhtä signaalinkäsittely-yksikköä kohti on kytkettyjä siirtokanavia yhtä monta kuin järjestelmän TDMA-kehyksessä on aikavälejä. Siirtokanavat jakautuvat sinänsä tunnetusti ohjauskanaviin ja liikennekanaviin. Signaalinkäsittely-20 yksiköiden ja lähettimien välissä on kytkentäkenttä 17, joka kytkee lähetettävät kantataajuiset signaalit lähetti-mille ja vastaavasti vastaanotettavat signaalit signaalinkäsittely-yksiköille. Kytkentäkentän 17 avulla hoidetaan myös taajuushyppelyn toteutus. Kantataajuinen modulointi-25 signaali, joka on TDMA-kehysjono, kytketään kehys kehykseltä ennalta määrätyn sekvenssin mukaisesti eri lähetin-vastaanotinyksiköille. Toinen vaihtoehto on käyttää lähe-tinvastaanottimissa hyppiviä syntesoijia, jolloin kytkentäkenttää 17 ei tarvita välttämättä lainkaan. Mikäli kyt-30 kentäkenttä on käytössä, mutta taajuushyppely hoidetaan syntesoijilla, voi kytkentäkentällä olla muita, esim. tukiaseman laitteiston konfigurointiin liittyviä tehtäviä.
Kuviossa 2a on esitetty yhden signaalinkäsittely-yksikön 16a-16d periaatteellinen rakenne sen ensimmäises-35 sä suoritusmuodossa. Signaalinkäsittely-yksiköissä lähe- 3 95426 tettävä data koodataan ja sijoitetaan kehysrakenteeseen yhdistelemällä syklisesti siirtokanavien tarjoamat digitaaliset datavirrat. Vastaanotossa vastaanotettavan datan kehysrakenne puretaan ja suoritetaan dekoodaus.
5 Muualta radiojärjestelmästä, esim. GSM-järjestelmän tukiasemaohjaimelta signaalinkäsittely-yksikölle tuleva lähetettävä data käsitellään kanavakoodausyksikössä 21. Kanavakoodausyksikkö 21 voi suorittaa esim. seuraavat toiminnot: siirtonopeuden sovitus, kanavakoodaus, lomittelu, 10 salaus, TDMA-kehyksen muodostaminen ja lähettimen tehon-säädön asetus. Kanavakoodausyksikkö on kytketty kehyspus-kurille 22a, jossa kullakin siirtoyhteydellä on yhteyden ajan kiinteästi varattu talletuspaikkansa, ja joka sisältää kultakin siirtoyhteydeltä seuraavaan TDMA-kehykseen 15 lähetettävän datan. Kehyspuskuri tallettaa siis muistiin ainakin yhden TDMA-kehyksen sisällön kerrallaan ja lähettää joka aikavälissä liitäntäyksikölle 24 purskeen, joka sisältää kyseisessä aikavälissä lähetettävän datan. Liitäntäyksikkö lähettää datan edelleen kytkentäkentän 17 20 kautta yhdelle lähetinvastaanotinyksikölle.
Kehyspuskuriin 22a tulee normaali TDMA-kehys, joka käsittää tyypillisesti 8 aikaväliä TS0...TS7 (joista jokainen kuuluu tiettyyn siirtokanavaan). Kehyspuskurissa 22a toteutetaan keksinnön mukainen aikavälihyppely siten, 25 että liitäntäyksikölle 24 lähetettävien purskeiden jär-jestystä muutetaan tietyn ennalta määrätyn algoritmin mukaisesti. Sen sijaan, että kehyspuskuri lähettää purskeita liitäntäyksikölle, voi liitäntäyksikkö myös lukea kehys-puskurin aikavälit ennaltamäärätyn aikavälihyppelysek-30 venssin mukaisesti kehyskohtaisesti lähetinvastaanotinyk- .. sikölle. Kuviossa 3 on esitetty eräs tällainen aikaväli- hyppelysekvenssi, joka koostuu (tässä tapauksessa) kahdeksasta peräkkäisestä TDMA-kehyksestä 30 (jotka on kuviossa 3 esitetty allekkain), jotka määrittelevät ylike-35 hyksen, joka strukturoi TDMA-kehysten jonoa. Ensimmäinen β 95426 kehys vastaa "normaalia" TDMA-kehystä, jossa liikennekana-vat TCH0...TCH7 ovat "oikeilla" paikoillaan. Aina seuraa-vassa kehyksessä on jokainen liikennekanava vaihtanut paikkaa kehyksen sisällä, ja yhden sekvenssin kuluessa on 5 jokainen liikennekanava käynyt läpi kehyksen kaikki aikavälit, minkä jälkeen hyppelysekvenssi toistuu jälleen uudelleen, jne, jolloin hyppelyketju muodostuu peräkkäin toistuvista sekvensseistä. (Kun aikavälihyppelyssä on mukana N aikaväliä, tarvitaan ylikehys, jonka pituus on N 10 kehystä.) Esimerkkinä kuviossa 3 on esitetty liikennekanava TCHO, joka käy kehyksen aikavälit läpi järjestyksessä TS0-TS3-TS6-TS1-TS4-TS7-TS2-TS5.
Kuviossa 4 on esitetty vastaavat siirtymät nuoli-joukkona. Samat siirtymät (nuolijoukko) pätevät suhteelli-15 sinä siirtyminä jokaiselle liikennekanavalle TCH0...TCH7.
Vastaanotossa vastaavasti liitäntäyksikkö 24 syöttää kytkentämatriisin 17 kautta vastaanottimen demodulaat-torilta vastaanottamansa datan toiselle kehyspuskurille 22b, joka tallettaa muistiinsa vastaavasti ainakin yhden 20 kokonaisen TDMA-kehyksen sisällön (edellisessä TDMA-kehyk-sessä kullekin siirtoyhteydelle vastaanotettu data), suorittaa edellä esitetyn hyppelyalgoritmin käänteisenä siten, että kanavat asettuvat oikeaan järjestykseen kehyksen sisällä, ja syöttää TDMA-kehykset aikaväli aikavälil-25 tä (rinnakkais- tai sarjamuodossa) kanavadekooderiyksiköl- * le 23, joka suorittaa esim. kehysrakenteen purkamisen, lomittelun purkamisen, konvoluutio- ja lohkodekoodaukset, virheenkorjauksen sekä siirtonopeuden sovituksen. Kanava-dekooderiyksikkö 23 lähettää dekoodatun datan edelleen ra-30 diojärjestelmän muille yksiköille, esim. GSM-järjestelmän .. tapauksessa tukiasemaohjaimelle.
Signaalinkäsittely-yksiköiden sijasta kehyspuskurit voivat sijaita myös kytkentäkentän 17 toisella puolella, toisin sanoen lähetinvastaanotinyksiköiden yhteydessä.
35 Tosin tämä vaihtoehto on epäedullisempi, kun taajuushyppe- 10 95426 lyä halutaan käyttää samalla, koska tilanne kullakin lähe-tinvastaanotinyksiköllä muuttuu jokaisessa TDMA-kehyksessä, jolloin lähetinvastaanotinyksikköä on vaikeampi ohjata.
5 Kehyspuskurit voidaan myös poistaa signaalinkäsit tely-yksiköistä, ja suorittaa sekä aikaväli- että taajuus-hyppely kokonaisuudessaan kytkentäkentän 17 avulla. Tällöin kytkentäkenttä suorittaa taajuushyppelyn kytkentänä jokaisessa TDMA-kehysvälissä ja aikavälihyppelyn kytkentä-10 nä jokaisessa aikavälissä. Kyseessä on tällöin tavanomainen aikajakoinen kytkentäkenttä, joka toteutetaan muistipiireillä. TDMA-kehyksen sisältö kirjoitetaan kytkentä-muistiin, josta se luetaan toisessa järjestyksessä. Näin voidaan kanavien keskinäinen järjestys muuttaa kehyskoh-15 taisesti. Tässä suoritusmuodossa on siis signaalinkäsittely-yksikön periaatteellinen rakenne kuvion 2b mukainen, toisin sanoen kehyspuskureita ei tarvita, vaan kanavakoo-dausyksikkö 21 lähettää TDMA-kehyksen aikavälit jatkuvasti tavanomaisessa numerojärjestyksessä liitäntäyksikölle 24 20 (tai liitäntäyksikkö lukee ne tavanomaisessa numerojärjestyksessä kanavakoodausyksiköltä), ja kytkentäkenttä 17 on toteutettu aikajakoisena kytkentämuistilla, jota on kuviossa 1 merkitty viitenumerolla 18.
Kuvioissa 3 ja 4 esitettiin aikavälihyppelystä sel-25 lainen suoritusmuoto, jossa jokaisen liikennekanavan naa- • « purit säilyvät lähes koko sekvenssin ajan samoina. Kuviossa 5 on esitetty toisen tyyppinen sekvenssi, jonka lisäetu on se, että se tarjoaa lisäsuojaa ylikuulumiselle aikavälistä toiseen. Myös tässä esimerkissä käy jokainen liiken-30 nekanava läpi kehyksen kaikki aikavälit yhden sekvenssin (ylikehyksen) kuluessa. Tämä ei kuitenkaan ole välttämätöntä, samoin kuin ei myöskään se, että yhteen sekvenssiin kuuluvien kehyksien lukumäärä on yhtäsuuri kuin aikavälien lukumäärä kehyksessä.
u 95426
Jos 8 aikavälin TDMA-kehyksen kaikki aikavälit otetaan mukaan hyppelysekvenssiin, on ensimmäiseen hyppyyn tarjolla seitsemän vaihtoehtoa, sitä seuraavaan hyppyyn kuusi vaihtoehtoa, jne., mikä tarkoittaa sitä, että eri-5 laisia hyppelysekvenssejä voidaan muodostaa 71 (7 kertoma) = 5040 kappaletta. Näillä sekvensseillä on vaihteleva kes-kinäiskorrelaatioaste. Yleisesti, kun aikavälihyppelyyn otetaan n aikaväliä, saadaan enintään (n-1)! erilaista sekvenssiä. Solukkojärjestelmässä voidaan nämä sekvenssit 10 jakaa solujen kesken.
Aikavälihyppelysekvenssien suunnitteluun pätee sama kuin taajuushyppelysekvensseihinkin: pyritään muodostamaan mahdollisimman korreloimattomia sekvenssejä käytettäväksi toistensa vaikutuspiirissä olevissa soluissa. Esim. sama-15 kanavasoluissa ei riitä se, että niillä on eri sekvenssit, vaan sekvenssien keskinäisen poikkeaman pitää olla riittävä. Koska tarjolla olevien sekvenssien määrä on suuri, löytyy niiden joukosta keskenään riittävän korreloimattomia sekvens sej ä.
20 Keksinnön mukaisesti voidaan aikaväleistä ja siir tokanavista, edullisesti liikennekanavista, muodostaa joukkoja siten, että tietty kanavajoukko jakaa yhteisen TDMA-aikavälien joukon siten, että kaikki kyseisen kanava-joukon kanavat käyttävät ennaltamäärätyn toistuvan sek-25 venssin mukaisesti keskenään synkronoidusti mainittua aikaväli joukkoa niin, että kukin kanava vuorollaan käyttää kutakin aikaväliä.
Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisen piirustuksen mukaiseen esimerkkiin, on selvää, 30 ettei keksintö ole rajoittunut siihen, vaan sitä voidaan .. muunnella monin tavoin edellä ja oheisissa patenttivaati- % muksissa esitetyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Saman siirtokanavan muodostavien aikavälien ei esim. tarvitse esiintyä välittömästi toisiaan seuraavissa kehyksis-35 sä, eikä hyppyä välttämättä tarvitse tehdä jokaisen kehyk- 12 95426 sen jälkeen. Kun oheisissa vaatimuksissa siis puhutaan toisiaan seuraavista kehyksistä, ei se tarkoita välttämättä välittömästi toisiaan seuraavia kehyksiä.
5 Viiteluettelo: [1] . Recommendation GSM 05.01 "Physical layer on the radio path: General description".
[2] . Donald L. Schilling, Laurence B. Milstein, 10 Raymond L. Pickholtz, Marvin Kullback, Frank Miller: "Spread Spectrum for Commercial Communications", IEEE Communications Magazine, April 1991.
• *
• I
' · « t ii
Claims (9)
1. Menetelmä häiriödiversiteetin kasvattamiseksi aika- ja taajuusjakokanavointiin (FDMA/TDMA) perustuvassa 5 solukkoverkkojärjestelmässä, joka käsittää - useita tukiasemia (11), joista kukin muodostaa oman radiosolunsa (12), jotka tukiasemat käsittävät kukin radiolähetinvastaanotinelimet (TRX1...TRX4) signaalien lähettämiseksi ainakin yhdellä lähetystaajuudella peräk- 10 käisissä aikaväleissä ja signaalien vastaanottamiseksi ainakin yhdellä vastaanottotaajuudella peräkkäisissä aikaväleissä, joista muodostuu järjestelmän TDMA-kehys (30), ja - liikkuvia asemia (12), jotka ovat radiotien väli- 15 tyksellä yhteydessä tukiasemiin (11), jossa järjestelmässä siirtokanava liikkuvan aseman (12) ja tukiaseman (11) välillä toteutetaan purskeena tukiaseman jonkun kantoaallon TDMA-kehyksen (30) jossakin aikavälissä, jonka menetelmän mukaisesti ainakin osalla 20 solukkoverkkojärjestelmän tukiasemista (11) käytetään taa- juushyppelyä, tunnettu siitä, että ainakin osalla tukiasemista (11) ainakin yksi siirtokanava käyttää toisiaan seuraavissa TDMA-kehyksissä (30) ainakin kahta TDMA-kehyksen eri aikaväliä ennalta määrätyn toistuvan sekvens-25 sin mukaisesti, ja että eri tukiasemien (11) käyttämät sekvenssit on koordinoitu keskenään siten, että ainakin toistensa vaikutuspiirissä olevien solujen käyttämät sekvenssit ovat keskenään riittävän korreloimattomia.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 30 tunnettu siitä, että järjestelmän kaikilla tukiasemilla (11) ainakin yksi siirtokanava käyttää toisiaan seuraavissa TDMA-kehyksissä (30) ainakin kahta TDMA-kehyksen eri aikaväliä ennalta määrätyn toistuvan sekvenssin mukaisesti. 14 95426
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin osalla tukiasemista (11) ainakin osa siirtokanavista muodostaa joukon, joka jakaa yhteisen TDMA-aikavälien joukon siten, että kaikki 5 mainitun siirtokanavajoukon siirtokanavat käyttävät ennal-tamäärätyn toistuvan sekvenssin mukaisesti keskenään synkronoidusta mainittua aikavälijoukkoa niin, että kukin siirtokanava vuorollaan käyttää kutakin aikaväliä.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, 10 tunnettu siitä, että siirtokanavajoukko muodostetaan järjestelmän liikennekanavista.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu ainakin yksi siirtokanava käyttää TDMA-kehyksen (30) kaikkia aikavälejä en- 15 naita määrätyn toistuvan sekvenssin mukaisesti.
6. Aika- ja taajuusjakokanavointiin (FDMA/TDMA) perustuva solukkoverkkojärjestelmä, joka käsittää - useita tukiasemia (11), joista kukin muodostaa oman radiosolunsa (12), jotka tukiasemat käsittävät kukin 20 radiolähetinvastaanotinelimet (TRX1...TRX4) signaalien lähettämiseksi ainakin yhdellä lähetystaajuudella peräkkäisissä aikaväleissä ja signaalien vastaanottamiseksi ainakin yhdellä vastaanottotaajuudella peräkkäisissä aikaväleissä, joista muodostuu järjestelmän TDMA-kehys (30), 25 jolloin ainakin osa tukiasemista (11) käsittää taajuushyp-pelyelimet (17; TRX1...TRX4) taajuushyppelyn suorittamiseksi, ja - liikkuvia asemia (12), jotka ovat radiotien välityksellä yhteydessä tukiasemiin (11), 30 jossa järjestelmässä siirtokanava liikkuvan aseman (12) ja tukiaseman (11) välillä toteutetaan purskeena tu- ·' kiaseman jonkun kantoaallon TDMA-kehyksen (30) jossakin aikavälissä, tunnettu siitä, että järjestelmän häiriödiversiteetin kasvattamiseksi ainakin osa tu-35 kiasemista (11) käsittää ensimmäiset elimet (17, 18; 22a, 95426 Ιο 22b) ainakin yhden siirtokanavan aikavälin paikan muuttamiseksi kehyksen (30) sisällä kehyksestä toiseen tietyn ennalta määrätyn hyppelysekvenssin mukaisesti, jolloin mainittua hyppelyä suoritetaan sekä lähetyksessä että vas-5 taanotossa.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmän kaikki tukiasemat (11) käsittävät mainitut ensimmäiset elimet (17, 18? 22a, 22b).
8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainitut ensimmäiset elimet käsittävät sekä lähetys- että vastaanottohaarassa olevan kehyspuskurin (22a, 22b), joka tallettaa muistiin ainakin yhden TDMA-kehyksen (30) datan kerrallaan, josta kehys-15 puskurista data siirretään edelleen aikaväli aikaväliltä mainitun hyppelysekvenssin mukaisesti.
9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainitut ensimmäiset elimet käsittävät aikajakoisen kytkentäkentän (17), jonka kytken-20 tämuistiin (18) TDMA-kehyksen (30) data kirjoitetaan, ja josta muistista (18) data luetaan aikaväli aikaväliltä ennalta määrätyn hyppelysekvenssin mukaisesti. 16 95426
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI922072A FI95426C (fi) | 1992-05-07 | 1992-05-07 | Menetelmä häiriödiversiteetin kasvattamiseksi aika- ja taajuusjakokanavointiin perustuvassa radiopuhelinjärjestelmässä sekä radiolähetinvastaanotinjärjestelmä |
AU42629/93A AU670796B2 (en) | 1992-05-07 | 1993-05-06 | A method of increasing interference diversity in an FDMA/TDMA-based cellular system and cellular system |
DE69325654T DE69325654T2 (de) | 1992-05-07 | 1993-05-06 | Verfahren zum erhöhen der interferenzdiversität in fdma/tdma in zellularen anordnungen und zellulare anordnung |
PCT/FI1993/000196 WO1993022850A1 (en) | 1992-05-07 | 1993-05-06 | A method of increasing interference diversity in an fdma/tdma-based cellular system and cellular system |
AT93911806T ATE182238T1 (de) | 1992-05-07 | 1993-05-06 | Verfahren zum erhöhen der interferenzdiversität in fdma/tdma in zellularen anordnungen und zellulare anordnung |
EP93911806A EP0639313B1 (en) | 1992-05-07 | 1993-05-06 | A method of increasing interference diversity in an fdma/tdma-based cellular system and cellular system |
JP5518978A JPH07506473A (ja) | 1992-05-07 | 1993-05-06 | Fdma/tdmaベースのセル式システムにおける干渉ダイバーシティを増加する方法及びセル式システム |
ES93911806T ES2133398T3 (es) | 1992-05-07 | 1993-05-06 | Procedimiento para aumentar la diversidad de interferencia en un sistema celular basado en fdma/tdma, y sistema celular correspondiente. |
DK93911806T DK0639313T3 (da) | 1992-05-07 | 1993-05-06 | Fremgangsmåde til forøgelse af interferensdiversity i et FDMA/TDMA-baseret cellulært system og cellulært system |
NO944218A NO307439B1 (no) | 1992-05-07 | 1994-11-04 | Fremgangsmåte for å øke interferensdiversitet i et FDMA/TDMA- basert, celledelt system, samt celledelt system |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI922072 | 1992-05-07 | ||
FI922072A FI95426C (fi) | 1992-05-07 | 1992-05-07 | Menetelmä häiriödiversiteetin kasvattamiseksi aika- ja taajuusjakokanavointiin perustuvassa radiopuhelinjärjestelmässä sekä radiolähetinvastaanotinjärjestelmä |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI922072A0 FI922072A0 (fi) | 1992-05-07 |
FI922072A FI922072A (fi) | 1993-11-08 |
FI95426B FI95426B (fi) | 1995-10-13 |
FI95426C true FI95426C (fi) | 1996-01-25 |
Family
ID=8535245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI922072A FI95426C (fi) | 1992-05-07 | 1992-05-07 | Menetelmä häiriödiversiteetin kasvattamiseksi aika- ja taajuusjakokanavointiin perustuvassa radiopuhelinjärjestelmässä sekä radiolähetinvastaanotinjärjestelmä |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0639313B1 (fi) |
JP (1) | JPH07506473A (fi) |
AT (1) | ATE182238T1 (fi) |
AU (1) | AU670796B2 (fi) |
DE (1) | DE69325654T2 (fi) |
DK (1) | DK0639313T3 (fi) |
ES (1) | ES2133398T3 (fi) |
FI (1) | FI95426C (fi) |
NO (1) | NO307439B1 (fi) |
WO (1) | WO1993022850A1 (fi) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5537434A (en) * | 1993-10-25 | 1996-07-16 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Frequency hopping control channel in a radio communication system |
AUPM448194A0 (en) * | 1994-03-15 | 1994-04-14 | Telstra Corporation Limited | A method and apparatus for frequency allocation in a cellular telecommunications network |
AUPM780994A0 (en) * | 1994-08-31 | 1994-09-22 | Telstra Corporation Limited | A method and apparatus for channel allocation in a cellular telecommunications network |
FI106997B (fi) * | 1997-05-07 | 2001-05-15 | Nokia Mobile Phones Ltd | Naapurisolun mittaus TDMA-solukkoradioverkossa |
EP0910188A1 (en) * | 1997-10-16 | 1999-04-21 | TELEFONAKTIEBOLAGET L M ERICSSON (publ) | A method of and a system for voice and data radio communication providing improved interference diversity |
US6393007B1 (en) | 1997-10-16 | 2002-05-21 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method of and a system for voice and data radio communication providing improved interference diversity |
US6885650B1 (en) * | 1998-03-03 | 2005-04-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Method, radio communications system and mobile station for information transmission |
EP1080551B1 (en) | 1998-05-29 | 2003-07-09 | Nokia Corporation | A method for data transmission in a cellular telecommunication system |
EP0991289A3 (de) * | 1998-08-24 | 2001-01-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Basisstation für ein Funk-Kommunikationssystem |
US6873607B1 (en) | 1998-09-30 | 2005-03-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Interference detection method and an interference avoidance method |
JP3397328B2 (ja) * | 1998-09-30 | 2003-04-14 | 三菱電機株式会社 | Tdma無線通信方式並びに無線通信を行う基地局装置及び加入者局装置 |
GB2350750B (en) * | 1999-06-01 | 2003-08-13 | Motorola Ireland Ltd | Interference in a cellular communications system |
US20020155811A1 (en) * | 2001-04-18 | 2002-10-24 | Jerry Prismantas | System and method for adapting RF transmissions to mitigate the effects of certain interferences |
JP4663408B2 (ja) * | 2005-05-31 | 2011-04-06 | 京セラ株式会社 | 基地局、および基地局の制御方法 |
ATE555554T1 (de) | 2008-03-31 | 2012-05-15 | Ericsson Telefon Ab L M | Zeitschlitzspringen zur übertragung von anrufdaten |
IL260726B (en) | 2018-07-22 | 2021-09-30 | D Fend Solutions Ad Ltd | Intervention in time-shared two-way communication |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5020056A (en) * | 1989-05-02 | 1991-05-28 | General Electric Company | Reduction of synchronous fading effects by time hopping of user slots in TDMA frames |
US4949395A (en) * | 1989-07-07 | 1990-08-14 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson | Method and arrangement for dynamically allocating time slots to connections in a digital mobile radio system |
WO1991013502A1 (en) * | 1990-02-27 | 1991-09-05 | Motorola, Inc. | Shared-carrier frequency-hopping |
-
1992
- 1992-05-07 FI FI922072A patent/FI95426C/fi active
-
1993
- 1993-05-06 AT AT93911806T patent/ATE182238T1/de not_active IP Right Cessation
- 1993-05-06 DE DE69325654T patent/DE69325654T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-05-06 EP EP93911806A patent/EP0639313B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-06 AU AU42629/93A patent/AU670796B2/en not_active Ceased
- 1993-05-06 JP JP5518978A patent/JPH07506473A/ja active Pending
- 1993-05-06 ES ES93911806T patent/ES2133398T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-06 DK DK93911806T patent/DK0639313T3/da active
- 1993-05-06 WO PCT/FI1993/000196 patent/WO1993022850A1/en active IP Right Grant
-
1994
- 1994-11-04 NO NO944218A patent/NO307439B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07506473A (ja) | 1995-07-13 |
DE69325654T2 (de) | 1999-12-09 |
AU4262993A (en) | 1993-11-29 |
NO944218L (no) | 1995-01-04 |
ES2133398T3 (es) | 1999-09-16 |
EP0639313B1 (en) | 1999-07-14 |
DE69325654D1 (de) | 1999-08-19 |
FI922072A0 (fi) | 1992-05-07 |
WO1993022850A1 (en) | 1993-11-11 |
FI922072A (fi) | 1993-11-08 |
NO307439B1 (no) | 2000-04-03 |
NO944218D0 (no) | 1994-11-04 |
DK0639313T3 (da) | 1999-11-29 |
FI95426B (fi) | 1995-10-13 |
EP0639313A1 (en) | 1995-02-22 |
ATE182238T1 (de) | 1999-07-15 |
AU670796B2 (en) | 1996-08-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI95426C (fi) | Menetelmä häiriödiversiteetin kasvattamiseksi aika- ja taajuusjakokanavointiin perustuvassa radiopuhelinjärjestelmässä sekä radiolähetinvastaanotinjärjestelmä | |
FI97838C (fi) | Solukkoverkkojärjestelmä | |
US5581548A (en) | Frequency and channel hopping communication in a TDMA cellular mobile radio system | |
US7136366B2 (en) | Method and system for providing inter-frequency handoff in a telephone system | |
AU2002329101B2 (en) | Digital communication method and system | |
FI114189B (fi) | Menetelmä ja laitteisto taajuuden allokoimiseksi solukkotietoliikenneverkossa | |
US5381443A (en) | Method and apparatus for frequency hopping a signalling channel in a communication system | |
KR100755038B1 (ko) | 직교 부호 도약 다중화 통신 방식 및 장치 | |
WO1995012255A1 (en) | Staggered frequency hopping cellular radio system | |
US5737358A (en) | Multiplexed radio communication system | |
FI104525B (fi) | Taajuushyppelymenetelmä ja radiojärjestelmä | |
CN1234710A (zh) | 正交跳频图重复使用方法 | |
CN1304595A (zh) | 在采用密集频率复用模式的蜂窝***内传送信令信息 | |
KR100406468B1 (ko) | 개선된 간섭 다이버시티를 제공하는 음성 및 데이터 무선통신의 방법과 시스템 | |
KR100543259B1 (ko) | 송신방법, 수신방법, 송신장치 및 수신장치 | |
WO1996007284A1 (en) | A cellular telecommunications method and network | |
US6665281B1 (en) | Method and system for providing inter-frequency handoff in a telephone system | |
EP1111948B1 (en) | A method and apparatus for operating a cellular radio telecommunications network | |
Kammerlander | Benefits and implementation of TD-SCDMA | |
CA2301682C (en) | Method and arrangement for transmitting payload data in a radiocommunication system | |
Hoyt | TDMA with a direct sequence spread spectrum (DS/SS) overlay provides a cost effective PCS multiple access system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HC | Name/ company changed in application |
Owner name: NOKIA TELECOMMUNICATIONS OY |
|
BB | Publication of examined application |