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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des beiliegenden
Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem gemäß dem Oberbegriff
des beiliegenden Anspruchs 8. Die Erfindung betrifft ein drahtloses
Kommunikationsgerät
gemäß dem Oberbegriff
des beiliegenden Anspruchs 9.
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Der
Begriff „drahtloses
Kommunikationsgerät" bezieht sich im
Allgemeinen auf jegliches Kommunikationssystem, das drahtlose Kommunikation
zwischen einem drahtlosen Kommunikationsgerät (MS, Mobilstation) und den
festen Teilen des Systems ermöglicht,
wenn sich der Benutzer innerhalb des Versorgungsbereichs des Systems
bewegt. Ein typisches drahtloses Kommunikationssystem ist ein öffentliches,
terrestrisches Mobilfunknetz PLMN. Die Mehrheit der drahtlosen Kommunikationssysteme,
die zum Anmeldungsdatum dieser Anmeldung in Gebrauch sind, gehören zu so
genannten Mobilkommunikationssystemen der zweiten Generation, für die das
allgemein bekannte, leitungsvermittelte GSM-Mobilkommunikationssystem
(Global System for Mobile Communications) als Beispiel genannt werden
kann. Die vorliegende Erfindung ist besonders gut auf die gegenwärtig unter
Entwicklung stehenden Mobilkommunikationssysteme anwendbar. In dieser Schrift
wird ein GPRS-System (General Packet Radio Service), das derzeit
standardisiert wird, als Beispiel eines derartigen Mobilkommunikationssystems
benutzt. Es ist offensichtlich, dass die Erfindung außerdem bei anderen
Kommunikationssystemen (UTMS, 3G) Anwendung finden kann.
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Wie
allgemein bekannt, setzt sich das System bei modernen öffentlichen,
terrestrischen Mobilfunknetzen (PLMN), die auf einem zellularen
Netz basieren, aus mehreren Mobilstationen (MS), die das System
nutzen, wie etwa Mobiltelefonen, und einem festen Basisstationssystem
(BSS) zusammen. Dieses Basisstationssystem umfasst typischerweise
mehrere Basisfunkstationen (BTS), die in einem geografischen Bereich
verteilt sind, wobei jede Basisstation eine Zelle versorgt, die
zumindest einen Teil dieses geografischen Bereichs umfasst.
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IM
GSM-System beispielsweise findet die Datenübertragung zwischen Kommunikationsgeräten, wie etwa
einer Mobilstation und einer Basisstation, über einen logischen Funkkanal
auf der Geschwindigkeit von 9,6 Kbit/s statt. Das paketvermittelte
GSM-GPRS-System (General Packet Radio Service), das auf dem GSM-System
basiert, steigert die Datenübertragung,
da derselbe logische Funkkanal von mehreren verschiedenen Mobilfunkteilnehmern
benutzt werden kann. Zwischen der Mobilstation und der Basisstation
beispielsweise findet Datenübertragung
nur statt, wenn sie notwendig ist, und der logische Funkkanal ist
nicht nur für Kommunikation
zwischen einer Mobilstation und einer Basisstation reserviert. Bei
dem System überwiegt
eine virtuelle Datenübertragungsverbindung
zwischen der Mobilstation und dem GPRS-System.
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Der
General Packet Radio Service GPRS ist ein neuer Dienst in Entwicklung
für das
GSM-Mobilkommunikationssystem.
Die funktionale Umgebung des GPRS-Systems umfasst einen oder mehrere
Teilnetzversorgungsbereiche, die zum Ausbilden eines GPRS-Backbone-Netzes
verbunden sind. Das Teilnetz umfasst mehrere Support Nodes (SN),
von denen Serving GPRS Support Nodes (SGSN) als Beispiel in dieser
Schrift benutzt sind. Die Serving GPRS Support Nodes sind derart
mit dem Mobilkommunikationsnetz verbunden (typischerweise mit der
Basisstation über
eine Schnittstelleneinheit), dass sie paketvermittelte Dienste für drahtlose
Kommunikationsgeräte über Basisstationen
(Zellen) vorsehen können.
Das Mobilkommunikationsnetz sieht paketvermittelte Datenübertragung
zwischen dem Support Node und dem drahtlosen Kommunikationsgerät vor. Verschiedene
Teilnetze sind wiederum über
GPRS Gateway Support Nodes (GGSN) mit einem externen Datennetz, beispielsweise
einem Festnetz (PSDN), verbunden. Somit ermöglicht der GPRS-Dienst Paketformatdatenübertragung
zwischen einem drahtlosen Kommunikationsgerät und einem externen Datennetz, wobei
bestimmte Teile des Mobilnetzes ein Zugangsnetz ausbilden.
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Zum
Benutzen der GPRS-Dienste führt
das drahtlose Kommunikationsgerät
zunächst
einen GPRS-Attach durch, mit dem das drahtlose Kommunikationsgerät dem Netz
anzeigt, dass es zur Paketdatenübertragung
bereit ist. Der GPRS-Attach
bildet eine logische Verbindung zwischen dem drahtlosen Kommunikationsgerät und dem
Support Node SGSN und ermöglicht
dadurch Kurzmitteilungsdienst (SMS) über das GPRS-Netz, Funkrufdienste über den
Support Node und Meldungen an das drahtlose Kommunikationsgerät von ankommenden
Paketdaten. Zudem sieht der Support Node in Verbindung mit dem GPRS-Attach
des drahtlosen Kommunikationsgeräts
eine Mobility Management-Funktion (MM) vor und führt Benutzeridentifikation
aus. Zum Übertragen
und Empfangen von Information wird eine Paketdatenprotokoll-(PDP-)Aktivierung ausgeführt, womit
eine in der Paketdatenverbindung zu benutzende Paketdatenadresse
definiert ist, wobei die Adresse des drahtlosen Kommunikationsgeräts am Gateway
Support Node bekannt ist. Somit ist beim GPRS-Attach eine Datenübertragungsverbindung
mit dem drahtlosen Kommunikationsgerät, dem Support Node und dem
Gateway Support Node aufgebaut und ein Protokoll (z.B. X.25 oder
qIP), eine Verbindungsadresse (z.B. X.121-Adresse), eine Dienstgüteebene
und eine Netzdienstzugangskennung (NSAPI) für diese Verbindung definiert.
Das drahtlose Kommunikationsgerät
aktiviert die Paketdatenverbindung mit einer „Activate PDP context"-Anfrage, in der
das drahtlose Kommunikationsgerät
die temporäre
Verbindungskennung (TLLI), die Art der Paketdatenverbindung, die
Adresse, die erforderliche Dienstgüteebene, die Netzdienstzugangskennung
und möglicherweise
außerdem
den Access Point Name (APN) überträgt.
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Die
interferenzfreie Funktion eines Kommunikationsnetzes an erster Stelle
und zweitens die effiziente Nutzung der verfügbaren Ressourcen sind nur
dann möglich,
wenn beispielsweise bei der Übertragung
von Basisstationen die benutzten Leistungspegel möglichst
optimal sind. Weitere Anforderungen sind durch den ausgedehnten
Betrieb, Standby- und Sprechzeiten von Mobilstationen zwischen Stromzufuhrladungen
bestimmt, besonders beim Stromverbrauch von Mobilstationen, die
ihren eigenen Betrieb steuern sollen. Der Übergang zur Benutzung von Kommunikationsdiensten
neuer Generation, besonders paketvermittelter Kommunikationsnetze,
erfordert jedoch, dass die dem Benutzer gebotenen Dienste im Vergleich
mit herkömmlichen
leitungsvermittelten Kommunikationsnetzen nicht beeinträchtigt werden.
Bei paketvermittelten Kommunikationsnetzen beispielsweise ist es
jedoch aus mehreren Gründen,
die im Folgenden beschrieben sind, ziemlich problematisch, dieses
Ziel zu erreichen.
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Der
Grundgedanke des GPRS-Systems ist, paketvermittelte Ressourcenzuteilung
zu benutzen, wobei Ressourcen, beispielsweise ein logischer Funkkanal
für die
Kommunikation, zugeteilt werden, wenn es notwendig ist, Information
zu übertragen
und zu empfangen. Damit ist die Benutzung des Netzes und verfügbarer Ressourcen
im Vergleich mit beispielsweise der GSM-Technik optimiert und so
effektiv wie möglich
genutzt. GPRS ist zum Unterstützen
von Anwendungen unter Benutzung intermittierender Datenübertragung
ausgelegt, die gelegentlich große
Datenmengen umfassen. Im GPRS-System erfolgt die Kanalzuteilung
sehr rasch, typischerweise innerhalb von 0,5 bis 1,0 Sekunden, und
die Kanalzuteilung ist sehr flexibel; es ist beispielsweise für jedes
drahtlose Kommunikationsgerät
möglich,
1 bis 8 Zeiträume
zuzuteilen, d.h. Timeslots auf einem Kanal innerhalb des Umfangs
von einem TDMA-Frame, anders gesagt, von 1 bis 8 logische Kanäle zur selben
Zeit. Dieselben Ressourcen können
unter mehrere aktive, drahtlose Kommunikationsgeräte aufgeteilt sein,
und eine Uplink-Datenübertragung
(d.h. eine Datenübertragung
von der Mobilstation an die Basisstation) und eine Downlink-Datenübertragung
(d.h. eine Datenübertragung
von der Basisstation an die Mobilstation) kann separat für die Benutzer
zugeteilt sein. Das GPRS-System unterstützt außerdem herkömmlicherweise benutzte Datentransferprotokolle,
wie etwa das TCP/IP-Protokoll. In jedem Timeslot wird ein Datenpaket
in einem Hochfrequenz-Burst mit einer begrenzten Dauer übertragen,
der aus einer Reihe modulierter Bits zusammengesetzt ist. Die Timeslots
sind hauptsächlich
als Steuerkanäle
und Kommunikationskanäle
benutzt. Die Kommunikationskanäle
sind zum Übertragen
von Sprache und Daten benutzt, und die Steuerkanäle sind zum Signalisieren zwischen
einer Basisstation BTS und drahtlosen Kommunikationsgeräten MS benutzt.
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Der
bedeutendste Unterschied zwischen dem GSM-System und dem GPRS-System
ist die paketbasierte Datenübertragung,
wobei Funkkanäle
nicht für
ein einzelnes drahtloses Kommunikationsgerät reserviert sind. Beim auf
einem zellulären
System basierenden GPRS-System beinhalten Ressourcen Funkkanäle, die zur
Datenübertragung
benutzt werden (PDCH, Paketdatenkanäle). Die Signalisierung zur
Steuerung im Allgemeinen erfolgt auf einem PCCCH-Steuerkanal (Packet Common Control Channel),
der zur Benutzung für
diesen Zweck zugeteilt ist.
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Insbesondere
sind die PDCH-Kanäle
mithilfe einer Frame-Struktur
(Multiframe) in logische Kanäle
aufgeteilt, die 52 TDMA-Frames umfasst, welche wiederholt gesendet
werden und ferner in 12 Funkblöcke,
die jeweils in 4 Frames aufgeteilt sind, und 4 Idle-Frames. Gemäß 4 sind
die Blöcke
der Reihe nach als B0 bis B11 bezeichnet.
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Ferner
sind in 4 die Idle-Frames mit einem
Bezugszeichen X markiert. Bei der Downlink-Datenübertragung können diese
zum Signalisieren benutzt werden, und bei der Uplink-Datenübertragung
bezieht sich der USF-Wert auf diese Timeslots, wobei beispielsweise
eine Mobilstation Information (Access Burst) übertragen kann. Der Begriff
TDMA (Time Division Multiple Access) bezeichnet das Aufteilen eines
physikalischen Funkkanals in logische Funkkanäle innerhalb eines Zeitbereichs,
das an sich bekannt ist. Im Einzelnen werden die Blöcke außerdem in
die folgenden Teile aufgeteilt: MAC-Header (Media Access Control),
RLC-Datenblock (Radio Link Control) oder RLC/MAC-Steuerblock und
BCS-Block (Block Check Sequence). Mehrere RLC-Datenblöcke des
RLC Radio Link Layer bilden eine LLC-Ebene (Logical Link Control)
des LLC Data Link Layer. Der RLC-Datenblock enthält einen RLC-Header und RLC-Daten.
Der MAC-Header wird im Folgenden detaillierter beschrieben, er umfasst
beispielsweise ein USF-Feld (Uplink State Flag).
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Die
Begriffe LLC, RLC und MAC beziehen sich außerdem auf Protokollschichten
einer Protokollstruktur gemäß einem
bei der Kommunikation benutzten OSI-Modells (Open Structured Interface).
Die Funktionen der bekannten RLC/MAC- (Radio Link Control/Media
Access Control-) Schicht sind zwischen der LLC-Schicht und dem drahtlosen
Kommunikationsgerät
notwendig. Die Schnittstelle zwischen der LLC-Schicht und der RLC-Schicht
wird RR-Schnittstelle genannt. Über
der LLC-Schicht liegen bekannte GPRS Mobility Management-Funktionen,
SNDCP-Funktionen und Kurzmitteilungsdienstfunktionen. Die RLC/MAC-
(Media Access Control-) Schicht ist detaillierter in der GSM-Standardspezifizierung
spezifiziert. Dementsprechend sind die SNDCP-Schicht und die LLC-Schicht
detaillierter in der GSM-Standardspezifizierung spezifiziert. MAC
wird zum Zuordnen von Funkkanälen
für drahtlose
Kommunikationsgeräte
und zum Zuteilen eines physikalischen Funkkanals zu einem drahtlosen Kommunikationsgerät zur Übertragung
und zum Empfang, je nach Bedarf, benutzt. Der RLC-Block ist beispielsweise
zum Anfordern von Ressourcenbereitstellung für die Pakete, die an das Mobilkommunikationsnetz übertragen
werden sollen, zuständig.
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Zum
Multiple Access wird eine TFI-Kennung (Temporary Flow Identifier)
in der Header-Information der bei der Downlink-Datenübertragung übertragenen
Daten benutzt. Jeder RLC-Header umfasst eine TFI-Kennung, und dieselbe
Kennung wird benutzt, um die zu der Mobilstation gehörenden Blöcke anzuzeigen,
die für die
Kommunikation vorgesehen sind. Gemäß dem GPRS-System empfangen
alle drahtlosen Kommunikationsgeräte, die auf Daten warten, die
von einem Kanal an sie übertragen
werden sollen, der ihnen gemeinsam zugeteilt ist, außerdem alle
die Blöcke
der Frame-Struktur, einschließlich
RLC-Blöcke,
decodieren die empfangene Information zusammen mit der TFI-Kennung
und filtern danach zunächst
die Blöcke
mit der falschen TFI-Kennung heraus. Für die Funktion des gesamten
GPRS-System ist
es von höchster
Bedeutung, dass die Daten der Steuerblöcke bei der Downlink-Datenübertragung
so exakt wie möglich
empfangen werden. Andernfalls wird die Kapazität des Systems unnötig zum
erneuten Übertragen
von Daten benutzt, und inexakter Empfang der Steuerblöcke verursacht
Probleme beim Ressourcenmanagement. Gemäß dem Stand der Technik kann
die TFI-Kennung 128 verschiedene Werte aufweisen, d.h. 128 verschiedene
Mobilstationen können
einen Funkkanal abhören,
wenn sie sich in einem Übertragungszustand
befinden und auf an sie gerichtete Information warten.
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Bei
der Uplink-Datenübertragung
wird der Multiple Access derart implementiert, dass das drahtlose Kommunikationsgerät eine Erlaubnis
zur Datenübertragung
unter Benutzung eines bestimmten Datenblocks benötigt. Diese Erlaubnis kann
auf vielerlei Art und Weise erteilt werden, beispielsweise durch Überwachen der entsprechenden
Blöcke,
die jedoch bei der Downlink-Datenübertragung
benutzt werden, um die Datenübertragung
zu aktivieren, sobald die Erlaubnis eintrifft, oder die Blöcke, die
für eine
Mobilstation vorgesehen sind, werden dieser Mobilstation am Anfang
der Datenübertragungsverbindung
angezeigt. Im GPRS-System können
Ressourcen außerdem
für ein
drahtloses Kommunikationsgerät
zugeteilt werden (feste Zuteilung), wobei diese feste Ressource
jedoch außerdem
zur Datenübertragung,
die für
eine andere Mobilstation vorgesehen ist, zugeteilt werden kann,
ohne dies der anfänglichen
Mobilstation anzuzeigen.
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Das
Problem bei der oben beschriebenen Situation des Stands der Technik
ist jedoch, dass das Kommunikationsgerät unnötigerweise eine große Menge
Leistung in einer Situation verbraucht, in der sie Leistung nicht
hauptsächlich
für die
Datenübertragung
nutzt, sondern die Downlink-Datenübertragung überwacht. Diese Überwachung
wird unter der Berücksichtigung
ausgeführt,
dass die Information, die übertragen
werden soll, Blöcke
umfasst, die zu den Daten gehören,
welche für
die betreffende Mobilstation vorgesehen sind.
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Bei
der Kanalzuteilung am Anfang der Datenübertragung wird die Mobilstation
mithilfe einer Bitmap der bestimmten Blöcke, während deren Übertragung
und Empfang möglich
ist, benachrichtigt. Dadurch bedingt die Datenübertragung eine Datenübertragungsverbindung
zwischen einer Basisstation und einem bestimmten drahtlosen Kommunikationsgerät. Das drahtlose
Kommunikationsgerät
fragt die Basisstation beispielsweise auf einem PRACH-Kanal (Packet
Random Access Channel) mithilfe einer PCR-Nachricht (Packet Channel
Request) auf Ressourcen ab, und die Ressourcen, die für die Mobilstation
zur Uplink-Datenübertragung
zugeteilt werden, werden in einer PIA-Nachricht (Packet Immediate
Assignment) angezeigt. Die PIA-Nachricht enthält eine Liste der verfügbaren PDCH-Kanäle und des
Werts des zu benutzenden USF-Felds. Eine individuelle TFI-Kennung
wird bestimmt und an jeden RLC-Datenblock angehängt, der bei der Datenübertragung
benutzt wird. Wenn ein SDCCH-Codierschema
benutzt wird, enthält
das USF-Feld 3 Bits am Anfang eines jeden Funkblocks, der bei der
Downlink-Datenübertragung
benutzt wird. Beim Multiplexing der Uplink-Datenübertragung ist es daher möglich, 8
verschiedene USF-Feldwerte zu benutzen. Auf einem PCCCH-Kanal (Packet Common
Control Channel) kann ein USF-Wert zum Anzeigen des PRACH-Kanals benutzt
werden, der bei der Uplink-Datenübertragung
benutzt ist (USF=FREE), und andere USF-Werte können zum Zuteilen von Uplink-Datenübertragung
für 7 verschiedene
Mobilstationen benutzt werden. Der USF-Wert zeigt zum nächsten Uplink-Datenübertragungsblock,
und der USF-Wert wird in Verbindung mit Downlink-Datenübertragung
ständig übertragen.
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Bei
digitalen TDMA-Systemen, wie etwa dem GPRS-System, misst die Mobilstation
ständig
die Stärke des
Signals auf den Funkkanälen
der versorgenden Basisstation und der benachbarten Basisstationen.
Die Mobilstation misst ständig
die Stärke
der Signale und überträgt einen
Messbericht über
den Signalpegel der Funkkanäle
an die versorgende Basisstation. Dieser Messbericht wird von der
Mobilstation über
einen logischen Steuerkanal SACCH (Slow Associated Control Channel) übertragen.
Gemäß dem GSM-Standard enthält der Messbericht
beispielsweise Information über
den Signalpegel der versorgenden Basisstation und von bis zu sechs
benachbarten Basisstationen. Der Netzbetreiber trifft eine Entscheidung über einen
Kanalwechsel und die Zellenauswahl, beispielsweise auf Grundlage
des Messberichts, aber Messungen zur Signalstärke werden ebenfalls in der
Basisstation ausgeführt.
Außerdem
ist es möglich,
wenn die versorgende Basisstation erkennt, dass die Signalstärke des
zur Datenübertragung
benutzten Funkkanals unter einem eingestellten Schwellenwert liegt,
den Kanal zu wechseln und eine neue Zelle auszuwählen, wobei bei diesem Vorgang
der Messbericht genutzt wird, der von der Mobilstation übertragen
wird. Kommunikation wird beispielsweise auf den Basisstationsfunkkanal
derjenigen neuen Zelle übertragen,
die den höchsten
Signalpegel aufweist. Somit wird die Datenübertragung in Verbindung mit
dem Kanalwechsel überführt, sodass
sie zwischen der Mobilstation und dieser neuen Basisstation auf
einem neuen Funkkanal stattfindet. Mithilfe des von der Mobilstation übertragenen
Messberichts ist es außerdem
möglich,
in der versorgenden Basisstation zu erkennen, ob der Signalpegel
einer der benachbarten Zellen höher
als der Signalpegel der versorgenden Basisstation ist, wobei eine
Entscheidung zum Auswählen
einer neuen Zelle außerdem
einzig auf Grundlage dieser Information getroffen werden kann. Die
Entscheidungen zum Auswählen
einer neuen Zelle sind außerdem
zum Leiten einer durch die Datenübertragung
verursachten Belastung an eine andere Basisstation notwendig.
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Typischerweise
betreffen die von der Basisstation durchgeführten Messungen bei der Uplink-Datenübertragung
benutzte Leistungssteuerung, die Einplanung der Benutzung von Frequenzen
und die Zuordnung von Ressourcenprioritäten. Die von der Mobilstation
durchgeführten
Messungen betreffen typischerweise die bei der Downlink-Datenübertragung
benutzte Leistungssteuerung, die Auswahl der Zelle oder Zellenwechsel (Handover).
Leistungssteuerung bezeichnet beispielsweise die von der Mobilstation
zum Übertragen
eines Funksignals an die Basisstation benutzte Übertragungsleistung.
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Beim
GPRS-System müssen
Mobilstationen ständig
zur Oktettformatdatenübertragung
von typischerweise sehr kurzer Dauer bereit sein. Daher muss die
Mobilstation schnell von einem so genannten Ruhemodus in einen so genannten Übertragungsmodus
schalten. Gemäß dem Stand
der Technik dauert das Vornehmen von Messungen und Übertragen
eines Messberichts typischerweise 1 Sekunde. Die Basisstation berechnet typischerweise
einen Mittelwert verschiedener Messungen und benötigt ungefähr 2 Sekunden. Ferner dauert es
ungefähr
0,5 Sekunden, um die Messergebnisse an die Mobilstation zu übertragen,
wobei die kumulative Verzögerung
mehrere Sekunden beträgt.
Bei der Datenübertragung
im GPRS-System (TBF, Temporary Block Flow) dauert die Übertragung
von IP-Paketen (Internet Protocol), d.h. von Paketen, die Adressdaten
und Information enthalten, typischerweise von ungefähr 8 bis
40 Frames an. Gemäß dem Stand
der Technik werden Berichte in Intervallen von 104 TDMR-Frames (Report
Period) übertragen,
was somit ungefähr
480 ms dauert. Dies führt
dazu, dass bereits beim Starten der Datenübertragung der benutzte Leistungspegel
bezüglich
erfolgreicher Datenübertragung
und gewünschter
Dienstgüte
(QoS) so vorteilhaft wie möglich
sein muss.
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Das
Problem ist jedoch, dass die Mobilstationen im GPRS-System wegen der
begrenzten Kapazität der
dabei benutzten Batterien nicht zu hohe Leistungspegel benutzen
sollten. Der Gebrauch zu hoher Leistungspegel führt zu einer verkürzten Lebensdauer
der Batterie sowie zu verkürzten
Sprechzeiten. In Verbindung mit modernen, aus dem GSM-Standard bekannten
GSM-Telefonen sind lange Standby-Zeiten
bekannt, die zwischen Aufladungen mehrere Tage andauern.
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Zum
Zweck des Auswählens
einer Zelle benutzt die Mobilstation einen Mittelwert zum Erhalten
der Daten auf dem empfangenen Signalpegel des benutzten physikalischen
Funkkanals. Der Signalpegel wird in dBm-Einheiten gemessen. Der
Mittelwert basiert auf zumindest fünf Proben, die diesem Funkkanal
während
3 bis 5 Sekunden entnommen werden. In Verbindung mit dem Multiple
Access, der vom GPRS-System implementiert ist, wirft dies das Problem
auf, dass die Mobilstation zunächst
auf die oben beschriebene Art und Weise prüfen muss, ob der in der Downlink-Datenübertragung übertragene
Datenblock zu ihr gehört,
und erst danach können
die Messdaten in dem Mittelwert enthalten sein. Da die Mobilstation
zunächst
den Datenblock korrekt interpretieren muss, hat dies den Effekt,
dass die Messergebnisse besser als die tatsächliche Situation ausfallen.
Die Mobilstation führt
ständig
Messungen aus, beispielsweise auf dem von ihr benutzten PDCH-Kanal
oder BCCH-Kanal.
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Wenn
zwei verschiedene Basisstationen einen oder mehrere Funkkanäle benutzen,
die im selben Frequenzbereich zur Datenübertragung arbeiten, muss die
geografische Entfernung zwischen diesen Basisstationen und zwischen
den Zellen gleichzeitig genügend
sein, sodass sie einander nicht stören. Der Signalpegel der weit
von der Basisstation entfernten Basisstation ist typischerweise
aufgrund von Fading und die Auswirkung der Umgebung so niedrig,
dass Datenübertragung
nicht möglich
ist. Damit das Mobilkommunikationsnetz seine Mobilfunkteilnehmer
wirksam versorgen kann, ist es möglich,
eine oder mehrere Basisstationen, die eine neue Zelle versorgen,
zwischen den oben angeführten
Basisstationen, die dieselben Funkkanäle benutzen, anzuordnen, um
sie zu trennen, wobei diese Basisstation andere Funkkanäle als die
oben angeführten
Basisstationen benutzt. Bei analogen FDMA-Systemen (Frequency Division Multiple
Access) des Stands der Technik, wie etwa AMPS (Advanced Mobile Phone
Service) und NMT (Nordic Mobile Telephone), wird ein Verfahren der
oben angeführten
Art benutzt, wobei ein separates Frequenzband für jeden Funkkanal zugeteilt
wird, d.h. ein so genannter physikalischer Funkkanal erzeugt wird.
Bei TDMA-Systemen (Time Division Multiple Access), wie etwa D-AMPS,
GSM und JDC/PDC, wird ein Verfahren der oben beschriebenen Art zum
Aufteilen der physikalischen Funkkanäle in logische Funkkanäle in der
Zeitebene benutzt. Im digitalen GSM-System beispielsweise ist der
physikalische Funkkanal in acht logische Funkkanäle aufgeteilt.
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Aufgrund
der immer weiter zunehmenden Benutzung von Mobilstationen müssen die
verfügbaren Ressourcen
effizient genutzt werden. In diesem Zusammenhang ist es wichtig,
die genutzte Leistung, besonders die zur Übertragung genutzte Leistung
zu steuern. Um die Aufteilung verschiedener physikalischer Funkkanalfrequenzen
unter verschiedene Zellen (Frequenzwiederverwendung) so effizient
wie möglich
zu machen, muss die Interferenz, die vom selben Funkkanal auf dem
entsprechenden Funkkanal einer anderen Zelle verursacht ist, so
gering wie möglich
sein, was mit einem C/I-Parameter (Trägersignal-zu-Interferenzsignal-Verhältnis) beschrieben
wird. Wenn die Benutzung des GPRS-Systems auf Grundlage des GSM-Systems
in hochgradig optimierten GSM-Netzen zunimmt, wird die Leistungssteuerung
sogar noch wichtiger, damit die Neuaufteilung der Frequenzen unter
die verschiedenen Zellen infolge erhöhter Interferenz vermieden
sein kann. In diesem Zusammenhang ist es offensichtlich, dass niedrigere
Leistungspegel die Interferenz reduzieren und gleichzeitig die Größe der Zelle
reduziert sein kann. Infolgedessen kann die verfügbare Kapazität erhöht sein, um
die Mobilfunkteilnehmer zu versorgen. In der Praxis bezieht sich
die Interferenzminimierung auf die Benutzung von möglichst
niedrigen Leistungspegeln in allen Situationen. Für jede Zelle
wird eine Dienstgüte
definiert, und auf Grundlage der Messungen wird der erforderliche
Leistungspegel definiert, um die Güte zu erhalten.
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Leistungssteuerung
kann erfolgreich angewendet werden, besonders dann, wenn Frequency
Hopping in dem System benutzt wird. Im GPRS-System wird Leistungssteuerung
bei der Downlink-Datenübertragung nur
auf PDCH-Kanälen
verwendet, die nicht als PBCCH- und PCCCH-Kanäle benutzt werden und die keiner BCCH-Kanalfrequenz
zugeordnet sind. Frequency Hopping ermöglicht autonome Leistungssteuerung
benachbarter Zellen, und daher kann die genutzte Leistung so niedrig
wie möglich
eingestellt werden. Wenn eine einzelne Frequenz benutzt wird, ist
es nicht möglich,
den Wert der in dem Bereich der Zellen zur Datenübertragung benutzten Leistungen
herabzusetzen, ohne gleichzeitig die von den benachbarten Zellen
benutzten Leistungspegel herabzusetzen. Dies resultiert aus der
Tatsache, dass in Verbindung mit Datenübertragung einer Mobilstation
ein bestimmter Mindestwert für
den C/I-Parameter gewährleistet
sein muss.
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Im
GPRS-System stellt die Tatsache, dass alle Datenblöcke in einigen
Situationen Information enthalten können, die an zwei verschiedene
Mobilstationen gerichtet ist, Anforderungen an die Leistungssteuerung, die
bei der Downlink-Datenübertragung
der Basisstation benutzt ist. Neben dem eigentlichen Datenblock,
der an die erste Mobilstation gerichtet ist, enthält diese
Information außerdem
USF-Information, die für
die zweite Mobilstation bestimmt ist. Daher entsteht das Erfordernis,
den Wert der Übertragungsleistung
für die
zweite Mobilstation mitten im Verlauf einer Downlink-Datenübertragung
(TBF) zu ändern.
Dies verursachte Probleme, da die Änderung der Leistungspegel
unvorhersehbar war. Ferner könnte
eine Gruppe anderer Mobilstationen auf Datenblöcke der Downlink-Datenübertragung
warten, die insbesondere an sie gerichtet sind, wodurch sie unnötigerweise
die Kapazität
ihrer eigenen Leistungsquelle verbrauchen. Ferner verfügen Mobilstationen über keine
Daten, ob eine Änderung
des Pegels des empfangenen Signals durch eine Änderung der Umgebung der sich
bewegenden Mobilstation verursacht ist oder durch eine Änderung
der Übertragungsleistung,
die von der Basisstation verursacht ist.
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Im
GPRS-Netz ist der Grundgedanke des Multiple Access, dass es für die Mobilstation
möglich
ist, die ganze Information zu empfangen, die von der versorgenden
Basisstation übertragen
wird. Aus den empfangenen RLC-Blöcken decodiert
die Mobilstation die Daten, die ihr zugeordnet sind. Bei bekannten
Mobilstationen ist eine bekannte Technik, die angeführt werden
kann, das so genannte AGC-Verfahren (Adaptive Gain Control) zum
Zweck der Überwachung
der Wirkungen der Umgebung auf die drahtlose Kommunikation. Diese
Wirkungen beinhalten beispielsweise jene, die durch Reflexion, Ausfälle und
Fadings verursacht sind. Bei dem prädiktiven AGC-Verfahren werden
zum Ausführen
der Steuerung sowohl langsame Änderungen,
beispielsweise Änderungen
aufgrund der Bewegung der Mobilstation, als auch rasche Änderungen,
die beispielsweise durch Ausfälle
verursacht sind, welche durch die Umgebung bewirkt sind, überwacht.
Bei dem prädiktiven AGC-Verfahren
ist es das Ziel, den Pegel des empfangenen Signals zur Eingabe in
den Empfänger
der Mobilstation auf einen Bezugspegel zu setzen, der dem geeigneten
Bezugspegel des in der Mobilstation benutzten Verstärkers entspricht.
Ferner wird vorausgesetzt, dass sich der Pegel des empfangenen Signals
während
der Übertragung
nicht sehr ändert
und die Änderung
hauptsächlich
aufgrund des Signalausfalls vorkommt. Deswegen ist der Dynamikbereich
des Empfängers
typischerweise derart definiert, dass er ungefähr 15 dB über dem Bezugspegel und 20
dB unter dem Bezugspegel liegt. In diesem Zusammenhang ist zu berücksichtigen, dass
im GPRS-System die Differenz zwischen den Frames (Burst) in der
Stärke
des empfangenen Signals 30 dB betragen kann, abhängig davon, an welche Mobilstation
die Datenübertragung
gerichtet ist. Dies kommt besonders dann vor, wenn laufende Downlink-Datenübertragung
aufgrund von Datenübertragung
mit höherer Priorität unterbrochen
wird, die an eine andere Mobilstation gerichtet ist. Andere Alternativen
beinhalten beispielsweise das Übertragen
verschiedener Steuernachrichten, wie etwa einer Bestätigungsnachricht,
an eine andere Mobilstation zur Uplink-Datenübertragung.
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Eine
andere Tatsache, die sich auf den Empfang. auswirkt, ist, dass gemäß den gültigen GPRS-Systemspezifizierungen
ein RLC-Block, dessen Lage nicht detailliert definiert ist, in einer
Multiframe-Struktur an die Mobilstationen übertragen werden muss, die
sich in einem Paketübertragungsmodus
befinden. Dies verursacht insbesondere das Problem, dass die Mobilstation
nicht weiß,
welcher Block für
sie bestimmt ist. Daher ist wegen der fehlenden Daten die Leistungssteuerung
zum Einstellen einer Verstärkung
des Bezugspegels schwierig.
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Bei
Nutzung des AGC-Verfahrens und Leistungssteuerung für die Downlink-Datenübertragung,
während
die Datenübertragung
ständig
unterbrochen wird, ist es daher nicht möglich, alle Datenblöcke fehlerfrei an
der Mobilstation zu empfangen. Infolgedessen gehen einige der an
die Mobilstation gerichteten Datenblöcke verloren.
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Beim
Wechseln in einen Zustand, in dem Pakete in der Datenübertragung übertragen
werden, weist das Kommunikationsnetz keine Mittel zum Auswählen einer
geeigneten Übertragungsleistung
auf. Die Übertragungsleistungen
sollten so niedrig wie möglich
sein, um Gleichkanalstörung
zu vermeiden und den Leistungsverbrauch zu optimieren. Gemäß dem Stand
der Technik wird die Leistungssteuerung derart ausgeführt, dass
die Datenübertragung
mit der höchsten Übertragungsleistung
stattfindet, die in der betreffenden Zelle gestattet ist, wonach
die Leistung mithilfe der in empfangenen Messberichten gelieferten
Daten rasch herabgesetzt wird. Änderungen
der Übertragungsleistung
bedingen jedoch eine maximal erlaubte Änderung der Übertragungsleistung,
die beispielsweise 2 dB beträgt.
Dies kommt zum Vermeiden unnötiger
Oszillation der Übertragungsleistung
zur Anwendung, wodurch wiederum Gleichkanal- und Nachbarkanalinterferenz
reduziert wird. Im leitungsvermittelten GPRS-System findet die Übertragungsleistungssteuerung
in Schritten von 2 dB in Intervallen von 60 ms statt, wenn der Steuerbereich
30 dB beträgt.
Im GPRS-System kann der Schritt außerdem 2 dB betragen. Da die
Länge der
Pakete, die übertragen
werden sollen, von einem Block bis zu Hunderten von Blöcken schwanken
kann, sollte in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen sein, dass
die zum Datentransfer aufgewendete Zeit 18,46 ms im kürzesten
Fall und über
eine Sekunde im längsten
Fall beträgt. Die
Messergebnisse werden jedoch auf die oben beschriebene Art und Weise
verarbeitet, und die durch Verzögerungen
verursachten Probleme sind ebenfalls oben dargestellt.
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Der
Zweck der vorliegenden Erfindung ist, eine erhebliche Verbesserung
des Stands der Technik vorzulegen, um einen zuverlässigen Empfang
für ein
Kommunikationsnetz und Mobilstationen zu gewährleisten. Die Erfindung gründet auf
dem Gedanken, dass Mobilstationen über Änderungen von Leistungspegeln
informiert werden, die durch das Kommunikationsnetz verursacht sind.
Die Erfindung gründet
außerdem
auf dem Gedanken, dass Information, die für eine Mobilstation bestimmt
ist, dieser im Voraus angezeigt wird. Ferner gründet die Erfindung auf dem
Gedanken, dass ein Informationsblock, der empfangen werden soll,
außerdem einen
Informationsblock enthält,
der auf einem festen Leistungspegel und zu einem festen Zeitpunkt übertragen
wird.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
ist durch die Ausführungen
im kennzeichnenden Teil des beiliegenden Anspruches 1 gekennzeichnet.
Das erfindungsgemäße Kommunikationssystem
ist durch die Ausführungen
im kennzeichnenden Teil des beiliegenden Anspruchs 8 gekennzeichnet.
Das erfindungsgemäße drahtlose
Kommunikationsgerät
ist durch die Ausführungen
im kennzeichnenden Teil des beiliegenden Anspruchs 9 gekennzeichnet.
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Mit
der vorliegenden Erfindung sind erhebliche Vorteile im Vergleich
zu Verfahren und Systemen des Stands der Technik erzielt.
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Ferner
ist es ein besonderer Vorteil der Erfindung, dass das prädiktive
AGC-Verfahren zuverlässiger und
wirksamer zur Anwendung kommen kann. Dies ist besonders eine Folge
der Tatsache, dass die Mobilstation den bei der Datenübertragung
benutzten Übertragungspegel
kennt, da er der Mobilstation beispielsweise mithilfe eines Versatzwerts
angezeigt wird. Mithilfe der Erfindung wird die Datenübertragung
vorhersehbarer, wodurch außerdem
der Gebrauch von Empfängerarchitekturstrukturen
ermöglicht
ist, die in Verbindung mit dem leitungsvermittelten GSM-System bekannt sind.
Herkömmlicherweise
war es beim Gestalten von Empfängern,
die im GSM-System arbeiten, möglich
vorauszusetzen, dass die Signalquelle, d.h. die Basisstation, gleich
bleibend ist. Daher war es die einzige Funktion, die Wirkungen der
Umgebung auf das Signal (Fading, Frequenzverschiebung, Verzögerungsverbreitung)
vorherzusehen, um das Signal zu empfangen. Gemäß der Erfindung ist es bei
der Datenübertragung
des GPRS-Systems nun möglich,
in der Mobilstation zu unterscheiden, ob eine Änderung des empfangenen Signals
durch die Basisstation oder durch Änderungen der Umgebung verursacht
wurde.
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Wie
allgemein bekannt, muss gemäß den gegenwärtigen GPRS-Spezifizierungen
bei der Datenübertragung
der Frame-Struktur
(Multiframe) zumindest ein Block mit einer genügenden Übertragungsleistung an eine
jede Mobilstation in einem Übertragungsmodus übertragen
werden, was jedoch den Betrieb des Kommunikationsnetzes erschwert.
Der Zweck ist, die verschiedenen Parameter (Timing, Frequenz, Verstärkung) der Mobilstation
mithilfe eines Bezugs fein abzustimmen. Die Benutzung dieser Bezugsübertragung
ist jedoch nicht möglich,
weil die Mobilstationen Übertragungszeitpunkt
und -ort und die benutzte Übertragungsleistung nicht
kennen. Gemäß einer
anderen Ausführungsform
ist dies derart eingerichtet, dass in der aus Blöcken zusammengesetzten Frame-Struktur
bei der Kommunikation ein Block, günstigerweise der erste Funkblock
(B0, 4), mit derselben Leistung wie der PBCCH-Kanal
oder BCCH-Kanal übertragen
wird, wenn der PBCCH-Kanal nicht verfügbar ist. Auf diese Art und
Weise ist es möglich,
einen Bezugspegel zu finden, auf dem das Abhören durchgeführt werden
muss, um einen zuverlässigen
Empfang zu gewährleisten.
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Wenn
der PDCH-Kanal 12 Blöcke
umfasst, kann ein Block an höchstens
96 Mobilstationen während des
Frames übertragen
werden (Single Slot). Dies würde
jedoch bedeuten, dass ungefähr
92% der von der Mobilstation zum Empfang benutzten Leistung verschwendet
ist. In der Praxis ist der Wert (96) jedoch noch erheblich kleiner,
weil Blöcke
und Kapazität
außerdem
für andere
Datenübertragung
benutzt werden, wie etwa Signalisierung, und weil die meisten der
GPRS-Mobilstationen Multislot-Datenübertragung
unterstützen.
Die Folge ist, wie oben angeführt,
dass die Mobilstationen unnötigerweise
die Kapazität
ihrer Leistungsquelle verbrauchen, um wenige Blöcke während eines Frames zu empfangen.
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Im
Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Figuren detaillierter beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 einen
Protokollstapel des Stands der Technik, insbesondere einen Protokollstapel
des GPRS-Systems,
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2 die
Struktur eines Blocks gemäß dem Stand
der Technik, insbesondere die Struktur eines Funkblocks des GPRS-Systems,
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3 die
Struktur eines Blocks gemäß der Erfindung,
insbesondere die Struktur eines RLC/MAC-Blocks, der bei der Downlink-Datenübertragung
im GPRS-System benutzt
ist,
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4 eine
Frame-Struktur des Stands der Technik, insbesondere die Frame-Struktur
des GPRS-Systems,
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5 ein
bevorzugtes System, in dem die Erfindung angewendet sein kann, und
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6a bis 6c die
Strukturen von Blöcken
gemäß anderer
bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung, insbesondere die Struktur von RLC/MAC-Blöcken, die
bei der Downlink-Datenübertragung
im GPRS-System benutzt
sind.
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Der
Protokollstapel des GPRS-Systems, der in 1 gezeigt
ist, und die Struktur des Funkblocks des GPRS-Systems sind detaillierter in der GSM-Standardspezifizierung
beschrieben.
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5 zeigt
Kommunikationsnetzverbindungen in einem paketvermittelten GPRS-Dienst.
Das Hauptelement der Infrastruktur des Netzes für die GPRS-Dienste ist ein
GPRS Support Node, GSN. Er ist ein Mobility-Router zum Implementieren
der Kopplung und Zusammenwirkung zwischen verschiedenen Datennetzen, beispielsweise
zu einem öffentlichen,
paketvermittelten Datennetz PSPDN über eine Verbindung Gi oder
zu einem GPRS-Netz eines anderen Betreibers über eine Verbindung Gp, Mobility
Management mit GPRS-Registern über
eine Verbindung Gr und Übertragung
von Datenpaketen an drahtlose Kommunikationsgeräte MS, ungeachtet ihres Standorts.
Physikalisch ist es möglich,
den GPRS Support Node GSN in eine Mobilfunkvermittlungsstelle MSC
einzugliedern, oder es kann ein separates Netzelement auf Grundlage
der Architektur von Datennetzroutern bilden. Die Benutzerdaten werden
direkt zwischen dem Support Node GSN und einem Basisstationssystem
BSS, das aus Basisfunkstationen BTS und Basisstationssteuerungen
BSC gebildet ist, über eine
Verbindung Gb übertragen,
wobei zwischen dem Support Node GSN und der Mobilfunkvermittlungsstelle MSC
eine Signalverbindung Gs besteht. In 5 stellen
durchgezogene Linien zwischen den Blöcken Datenkommunikation (d.h. Übertragung
von Sprache oder Daten in digitalem Format) dar, während gestrichelte
Linien Signalisierung darstellen. Physikalisch können Daten transparent über die
Mobilfunkvermittlungsstelle MSC übertragen
werden. Die Funkschnittstelle zwischen dem drahtlosen Kommunikationsgerät MS und
einem Festnetz läuft über die
Basisfunkstation BTS und ist mit dem Bezugszeichen Um angegeben.
Die Bezugszeichen Abis und A bezeichnen eine Schnittstelle zwischen
der Basisfunkstation BTS und der Basisstationssteuerung BSC und
entsprechend zwischen der Basisstationssteuerung BSC und der Mobilfunkvermittlungsstelle MSC,
die eine Signalverbindung ist. Das Bezugszeichen Gn bezeichnet die
Verbindung zwischen verschiedenen Support Nodes desselben Betreibers.
Wie in 5 dargestellt, sind die Support Nodes typischerweise
in Gateway Support Nodes GGSN (Gateway GSN) und Serving, d.h. Home
Support Nodes SGSN (Serving GSN) aufgeteilt. Das GSM-System ist
ein Time Division Multiplex Access-(TDMA-)System, bei dem Kommunikation auf
dem Funkkanal zeitlich aufgeteilt ist und in aufeinander folgend
wiederholten TDMA-Frames stattfindet, die jeweils aus mehreren (acht)
Timeslots gebildet sind. In jedem Timeslot wird ein Informationspaket
in einem Funkfrequenzburst übertragen,
der eine endliche Dauer aufweist und aus einer Gruppe modulierter
Bits gebildet ist. Die Timeslots sind hauptsächlich als Steuerkanäle und Kommunikationskanäle benutzt.
Die Kommunikationskanäle
werden zum Übertragen von
Sprache und Daten genutzt, und die Steuerkanäle werden zum Signalisieren
zwischen der Basisstation BTS und drahtlosen Kommunikationsgeräten MS benutzt.
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Die
Ausgangsleistung der Basisstation (BTS-Ausgangsleistung) wird folgendermaßen gesteuert.
Bei Blöcken,
die Daten eines PPCH-Kanals oder eines PAGCH-Kanals und Daten eines PBCCH-Kanals
oder PTCCH-Kanals enthalten, benutzt die Basisstation eine feststehende
Ausgangsleistung, die niedriger als die Ausgangsleistung eines BCCH-Kanals
(Broadcast Control Channel) sein kann. Der BCCH-Kanal überträgt allgemeine
Information, die die Paketdatenübertragung
betrifft. Gemäß dem Stand
der Technik wird die Änderung der
Leistung des PCCCH-Kanals bezüglich
des BCCH-Kanals angezeigt (Pb-Parameter) und auf dem PBCCH-Kanal übertragen.
Da der PBCCH-Kanal nun fehlt, wird Pb auf Null gesetzt.
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In
anderen Fällen
kann die Leistungssteuerung bei der Downlink-Datenübertragung
benutzt werden. Gemäß der Erfindung
werden Mobilstationen, die den PDCH-Kanal abhören, über eine Änderung der Übertragungsleistung
des PDCH-Kanals mithilfe eines PR-Felds (Power Reduction) informiert,
das im MAC-Header des Blocks einzurichten ist. Es ist jedoch zu
beachten, dass die Übertragungsleistung
der Basisstation nur nach dem Übertragen
von Datenblöcken
geändert
werden kann, da das PR-Feld nur im RLC-Datenblock des MAC-Headers
definiert ist.
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Ferner
zeigt 3 detaillierter den RLC-Datenblock der Downlink-Datenübertragung
gemäß der GSM-Spezifizierung,
durch das PR-Feld ergänzt,
das durch Unterstreichen markiert ist. Die Bitmap eines RRBP-Felds
(Relative Reserved Block Period) zeigt den individuellen Uplink-Block an, den die
Mobilstation zum Übertragen
eines PACKET CONTROL ACKNOWLEDGEMENT-Blocks oder eines PACCH-Blocks an das Kommunikationsnetz
benutzt. Wenn das RRBP-Feld
als Teil des RLC/MAC-Blocks übertragen
wird, der einen RLC/MAC-Steuerblock umfasst, überträgt die Mobilstation den PACKET
CONTROL ACKNOWLEDGEMENT-Block in einem gegebenen Uplink-Datenübertragungsblock.
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Das
PT-Feld (Payload-Typ) zeigt an, ob der betreffende RLC/MAC-Block
ein RLC/MAC-Steuerblock oder ein RLC-Datenblock ist. Ein FBI-Feld (Final
Block Indicator) zeigt den letzten RLC-Block der TBF-Datenübertragung
an. Das TFI-Feld fungiert als Identifizierung, die die TBF-Datenübertragung
anzeigt, zu der der RLC-Block gehört. Es wurde oben in dieser
Schrift angeführt,
dass die Anzahl der versorgten Mobilstationen gewöhnlich weniger
als 96 ist. Bezüglich
des Leistungsverbrauchs der Mobilstationen sollte die Zuteilung
von Ressourcen und der verfügbaren
Kapazität
eher für
1 bis 3 Mobilstationen pro PDCH-Kanal bei der Downlink-Datenübertragung
ausgeführt
werden, was zu einem Maximum von 8 bis 24 Mobilstationen pro Trägerwelle
(physikalischer Funkkanal) führt.
Da die meisten der Mobilstationen Multislot-Zuteilung unterstützen, bedeutet
dies, dass eine genügende
Anzahl von TFI-Feldwerten 32 wäre,
was gleichzeitig bezüglich
der effizienten Benutzung der Ressourcen des Funkkanals genügend wäre und die
Mobilstationen andererseits während
der meisten Zeit, die sie zum Abhören des Funkkanals nutzen,
Information empfangen würden.
Infolgedessen kann die Länge
des TFI-Felds von den bekannten 7 Bit auf 5 innerhalb der Erfindung
herabgesetzt sein, da mithilfe eines Bitmusters, das 5 Bit umfasst,
32 Werte zwischen 0 und 31 angezeigt werden können. Die 2 freien Bit können nun
für das
PR-Feld gemäß der Erfindung
benutzt werden. Entsprechend kann das TFI-Feld des RLC-Datenblocks
derart reduziert sein, dass es 5 Bit enthält.
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Eine
andere Alternative ist ferner, die Bits der S/P-(Supplementary/Polling-) oder RRBP-Felder
zu benutzen, wobei jedoch bezüglich
der Leistungssteuerung der Downlink-Datenübertragung der Nachteil bestünde, dass Änderungen
bei Benutzung dieser Felder zum Anzeigen der Polling-Funktion nicht
möglich
wären. 6a bis 6c stellen
andere bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung zum Anordnen des PR-Felds dar. Verschiedene Ausführungsformen
ermöglichen
32, 64 oder 128 TFI-Werte. In der Alternative, die in 6c dargestellt
ist, sind die Felder derart angeordnet, dass 32 verschiedene TFI-Werte, 2 dB Leistungspegelanzeige
für die
Downlink-Datenübertragung
gestattet ist und auf das RRBP-Feld verzichtet ist. Dadurch ist die
Bestätigung
derart eingerichtet, dass sie günstigerweise
stets 2 Blöcke
nach der Polling-Funktion stattfindet, d.h. auf eine festgesetzte
Art und Weise und so schnell wie möglich. Dies ist zum Optimieren
der Datenübertragung
sinnvoll und würde
die Funktionalität
des Systems nicht beeinträchtigen.
Im Header ist es möglich, nur
ein Bit zum Anzeigen zu benutzen, ob die Polling-Funktion angefordert
ist oder nicht.
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Günstigerweise
sind die Leistungspegel bezüglich
des bekannten Leistungspegels angezeigt, wobei in Verbindung mit
dem GPRS-System ein BCCH-Kanal benutzt ist. Eine PBCCH-Trägerwelle
ist nicht ständig verfügbar, aber
eine BCCH-Trägerwelle
kann fortlaufend überwacht
werden. Somit könnte
eine Reduzierung der Leistung des PDCH-Kanals auf dieselbe Art und
Weise wie auf dem PBCCH-Kanal mithilfe eines Pb-Parameters angezeigt
werden. Das PR-Feld (Power Reduction) zeigt eine Reduzierung der
zum Übertragen
des nächsten
RLC-Blocks auf dem PDCH-Kanal im Vergleich mit dem PBCCH-Kanal an.
Die Reduzierung wird beispielsweise gemäß der folgenden Tabelle 1 angezeigt.
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Ein
E-Bit (Extension) zeigt an, dass der RLC-Header außerdem Information
enthält,
die ein zusätzliches
Oktett (Bit 1 – 8)
umfasst. Ein BSN-Feld (Block Sequence Number) zeigt die Reihenfolge
jeden RLC-Datenblocks in jeder TBF-Datenübertragung in 7 Bits an. Ein
M-Bit (More) zusammen mit dem E-Bit und einem LI-Feld (Längenindikator)
ist zum Einschränken
der LLC-Frames der TBF-Datenübertragung
benutzt. Wenn das M-Bit und das E-Bit im selben Oktett vorkommen,
ist es möglich,
sie zusammen zu benutzen (Bitmuster 00), um anzuzeigen, dass die
Mobilstation alle Felder des RLC/MAC-Blocks außer dem USF-Feld zu ignorieren
hat. Bei der vorliegenden Erfindung ist dies außerdem zum Anzeigen benutzt,
dass PT-, RRBP- und S/P-Felder
zu berücksichtigen
sind. Das S/P-Feld zeigt an, ob das RRBP-Feld gültig ist oder nicht.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht einzig auf die oben dargestellten
Ausführungen
beschränkt,
sondern kann innerhalb des Anwendungsgebiets der beiliegenden Ansprüche modifiziert
werden. Die Erfindung kann außerdem
beispielsweise im UMTS-System (Universal Mobile Telecommunication
System) Anwendung finden.