SE464955B - Foerfarande att indela en ramstruktur i en mobilstation - Google Patents

Description

15 20 25 464 955 2 system som använder duplexfilter för att samtidigt kunna sända och motta erhålles viss vilotid som kan användas för att utföra mätningar av signaleffek- ten.

REDOGÖRELSE FÖR LPPFlNhllkC-EN Föreliggande förfarande avser att indela ramstrukturen vid sändning och mottagning i en mobilstation så att under icke upptagna tidluckor effektiv tid kan tillgås för mätning av signaleffekt och inställning av frekvenssyntetiseraren i sändnings- och mottagningsvägen. Det föreslagna förfarandet bygger på det faktum att en mätning av signaleffekten från exempelvis en annan kanal med en annan bärfrekvens än den som för tillfället är inställd (vid exempelvis mottag- ning) ej kräver lika noggrann inställning av frekvenssyntetiseraren som då denna åter skall inställas för mottagning. Den föreslagna ramindelningen avser således att skapa utrymme för inställningen av mottagarsidans frekvenssyntetiserare och avser att ge mer tid för denna då återgång till mottagning skall ske efter det att syntetiseraren varit inställd på en annan bärfrekvens för mätning.

Förfarandet är därvid kännetecknat så som det framgår av patentkravets 1 kännetecknande del.

FIGURBESKRIVNING Förfarandet enligt uppfinningen skall närmare beskrivas med hänvisning till bifogade ritningar.

Figur l visar schematiskt tvâ angränsande basstationer och en mobil station; Figur 2 visar ett blockschema över en del av den mobila stationens sändnings- och mottagningsväg; Figur 3 visar en ramstruktur för sändar- och mottagarsidorna i en mobilstation enligt det föreslagna förfarandet för "full rate"; Figur 4 visar en annan ramstruktur enligt det föreslagna förfarandet för s k "half rate". 10 15 2D 25 464 955 UTFÖRINGSFORMER Figur l visar allmänt tva basstationer Bl och B2 samt en rrfbil i ett mobiltelefonsystem. Mobilen M kommunicerar med basstationen Bl i halv duplex genom att den utsänder en skur av tal/data under en viss tidlucka i varje ram och mottar en skur under en annan tidlucka i samma ram. Sändande och mottagande tidluckor för mobilen M överförs medelst en viss bärfrekvens fs resp. fm. I föreliggande fall innehåller varje ram endast tre tidluckor.

Da mobilen M befinner sig nära gränsen G för den andra basstationens B2 täckningsormade, utför mobilen M mätning pa signalstyrkan fran basstationens BZ kontrollsignal. Denna signal antas ha bärfrekvensen fx. Mätningen syftar till att förbereda en övergång ("hand-over") av mobilens kommunikation fran basstation Bl till B2. Denna mätning kräver ett visst tidsutrymme i varje ram i kommunikationen mobilen M-basstationen Bl.

Figur 2 visar ett förenklat blockschema över kända ingangs- och utgangsenheter hos mobilen M. Mobilen M har dessutom tva antenner Al och A2 som var och en kan användas för sändning och mottagning beroende pa utbredningsförhallan- dena i den omgivande miljön. En diversitetsomkopplare DX är anordnad mellan sändnings- och mottagningsvägen för inkoppling av den antenn som ger bäst mottagning. Gmkopplaren DX antas även utföra omkoppling mellan sändning och mottagning.

I mottagningsvägen finns en demodulator DM som demodulerar mottagna signaler och avger er.- kontinuerlig basbandsigrial inom mottagningstidluckan till efterföljande mottagarkretsar pa känt sätt (ej visat).

En frekvenssyntetiserare FR är ansluten till demodulatorn DM och ger den för demoduleringen erforderliga bärfrekvensen fm.

Analogt med mottagningssidan finns pa sändsidan i mobilen en modulator MD för modulering av de från en icke visad skurgenerator avgivna signalen inom sändningstidluckan med en bärfrekvens fs som kan vara lika med den mottagna bärfrekvensen. Frekvenssyntetiseraren pa sändningssidan är betecknad FT. 10 15 20 25 30 464 955 4 Enheterna DX, FR och FT styrs enligt det föreslagna förfarandet fran mobilens styrenhet sa som det kommer att beskrivas i samband med figur 3 och 4.

Tidluckorna för sändning och mottagning är emellertid skilda från varandra inom varje ram, vilket skyddar de båda överföringsriktningarna för överhörníng enligt principen för halv-duplex.

Frekvenssyntetiseraren FR skall således vara inställd pa-den bärfrekvens fm som gäller vid mottagning under mottagningstidluckan och syntetiseraren FT skall vara inställd pa bärfrekvensen fs under sändningstidluckan. Vid bade sändning och mottagning måste inställningen vara noggrann för att noggrann detektering skall kunna utföras. Da mobilen skall mäta pa en kontrollsignal från basstationen B2 som sänds med bärfrekvensen fx skall syntetiseraren FR inställas pa denna frekvens under en viss ledig tidlucka i ramen. Denna inställning behöver emellertid ej vara sa noggrann som vid syntetiserarens inställning för mottagning. Detta utnyttjas i de föreslagna förfarandet för att få ett optimalt tidsutrymme för frekvenssyntetiserarnas inställning.

Figur 3 visar en ramstruktur enligt det föreslagna förfarandet i det fall att mobilstationen M arbetar i s k "full rate" och med tre tidluckor i varje ram.

Tidluckorna i den mottagande ramen är betecknade TMO, TMl, TM2 och tidluckorna i en sändande ramen är betecknade TSO, TSl och TS2. I den ramstruktur som är visad i figur 3 är sändningsramen nagot förskjuten i förhållande till mottagningsramen, dvs den mottagande tidluckan TMO startar nagot senare än motsvarande sändande tidlucka TSÛ. Under tidluckan TMÛ sker mottagning av en inkommande skur RX av data eller tal. Under nästa mottagningstidlucka TMl och under ett tidsintevall tl + A t till dess att den sändande tidluckan TSO börjar finns en vilotid hos mottagaren vilken kan utnyttjas för annat ändamål än mottagning av data/tal fran basstationen. Enligt förfarandet utnyttjas denna tid för att ställa om mobilstationens frekvens- syntetiserare FR i mottagningsvägen till en annan godtycklig frekvens fx exempelvis bärfrekvensen hos en kanal från en angränsande basstation B2 och utföra mätning M1 av signalstyrkan fran denna basstation. Beroende pa ramar- nas tidsförskjutning blir tidsintervallet tl för frekvenssyntetiserarens omkopp ling Sw större eller mindre. Eftersom emellertid enbart mätning M1 skall utföras på en signalstyrka (med frekvensen fx) krävs betydligt mindre inställ 10 15 20 25 464 955 5 ningsnoggrannhet har* frekvenssyntetiseraren FR än i det fall denna skall inställas för mottagning av tal/data. Intervallet Sw + M1 är valt så att en viss tidsmarginal A t finns till dess att en sändningstidlucka TSU börjar. Tidsmargi- nalen At är valt med hänsyn till grupplöptiden hos signalerna mellan mobil och bas, vilken är beroende av avståndet mobil-bas.

Under den sändande tidluckan TSU finns ett resterande tidsutrymme i mottag- ningstidluckan TMl och ett visst utrymme under mottagningstidluckan TM2. Dä mottagning äter skall ske under tidluckan TMÛ mäste frekvenssyntetiseraren FR i mottagningsvägen vara noggrant inställd pa den förra frekvensen fm. Under tidsintervallet Swb med längden tz utförs därför en omställning av frekvenssyntetiseraren fran frekvensen fx vid mätningen M1 till mottagnings- frekvensen fm. Detta intervall är vanligtvis tillräckligt för att frekvenssynte- tiseraren FR noggrant skall ställa in sig. Resterande del t; av tidlucka TM2 till dess att tidlucka TMÛ börjar (och således mottagning skall ske) används därför för att utföra en mätning pà mottagningskanalen fm exempelvis för att v-Lja en av de båda mottagningsantennerna Al, A2 enligt figur 1, s k diversitetsmätning.

Tidsintervallet t3 är därvid lika med mottagningsramens tidsförskjutning i förhållande till sändningsramen.

Under tidluckorna TSl och TS2 skall ingen sändning TX ske. Mätningen M1 mäste vara avslutad innan sändningen TX, eftersom mätningen M1 utförs på inkommande signaler till mobilstationen som arbetar i halv duplex. Vidare maste sändning TX vara avslutad innan mätningen M2, eftersom även här mätning görs pà en mottagningskanal, men som nu är samma som kanalen för mottagning av tal/data. Slutligen skall finnas tidsmarginalA t för kompensering av radiosignalernas grupplöptid i beroende av mobilens M avstånd till bassta- tionen Bl.

Nedan ges exempel pà numeriska värden för tidsindelningen av en ram för en "full-rate" kanal. Ramlängden är 2D ms. 10 1.5 20 25 464 955 6 Sändn. Mottagn. Tid Effektmätning M2 för diversitet X 0.8 Mottagning RX av en skur X 6.5 Omkoppling Sw till en angränsande basstat.(B2) X 5.4 Effektmätning Ml före "hand-off" X 0.2 Tidsmarginal A t X 0.3 Tid upp till full effekt X 0.1 Sändning av en skur X 6.5 Tid ned till låg effekt X 0.2 Tiden för mottagning och sändning av en skur är mindre än en tidlucka, eftersom tid för uppgång och nedgång till/fran full effekt är inberäknad inom tiden för en tidlucka.

Figur 4 visar en ramstruktur enligt det föreslagna förfarandet i det fall att mobilstationen M arbetar i sk "half rate", dvs skurarnas upprepningstid är dubbelt så lang som den för "full-rate". I figur 4 har emellertid av praktiska skäl tidluckornas längd ritats något mindre än i figur 3.

Eftersom ramlängden nu är dubbelt sa stor fas 6 tidluckor inom en ram. Efter mottagning RX under tidlucka TMÛ följer en omkoppling Sw av frekvenssynteti- seraren FM till frekvensen fx från angränsande basstation BS2 under tidsinter- vallet tl för mätning av dess signalstyrka. Under intervallet tll fram till dess att sändning skall ske utförs mätningen av signalstyrkan. intervallet tll är i detta fall betydligt längre än motsvarande tid för en "full-rate" kanal. Mät- ningen skall vara avslutad en viss tidsmarginal Å t innan sändningen TX i tidlucka TSO kan ske. Samtidigt sker (liksom i fallet full-rate enligt figur 3) en omkoppling Swb av syntetiseraren FM tillbaks till frekvensen fm för mottagning fran basstationen BSl.

Claims (3)

10 464 955 PATENTKRAV

1. F örfarande att indela en ramstruktur för sändning och mottagning i en mobilstation ingående i ett mobiltelefonsystem, vilket arbetar i halv duplex, varvid ramstrukturen innehåller ett antal sändningstidluckor (TSÜ-TSZ) och samma antal mottagningstidluckor (TMU-TMZ) inom en TDMA-ram, k ä n n e - t e c k n a t av att efter det att sändning (TX) utförts i en viss sändningstidlucka (TSÛ) följer mottagning i en mottagningstidlucka (TMÛ) och därefter en viss vilotid (tl) inom ramen till dess att ånyo sändning (TX) i en nästkommande ram påbörjas.

2. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda vilotid (tl) avslutas ett visst kortvarigt tidsintervall ( t) före sändning i nästkommande ram.

3. Förfarande enligt patentkrav 1-2, varvid mobilstationen innehåller skilda frekvenssyntetiserare (F T,FM) för en sändkanal och en mottagningskanal, kännetecknat avatt a) mellan sändningstidluckan i en ram och mottagningstidluckan i nästföljande ram reserveras ett visst tidsintervall (t3) för mätning (M2) över mobilstationens mottagningskanal på mottagningsfrekvensen (fm), b) under nämnda vilotid (tl) utförs en ändring av mobilstationens frekvenssyn- tetiserare (FM) så att denna inställs på en annan mottagningsfrekvens (fx) och mätning utförs på denna frekvens, och c) under den tid som sammanfaller med nämnda sändning i sändningstidluckan (TSÛ) inställes mobilstationens frekvenssyntetiserare (FM) för mottagning till- baks till den första mottagningsfrekvensen (fm).