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WO2003005603A1 - Verfahren zum einstellen der sendeleistung für die übertragung von multicast-nachrichten in einem funksystem - Google Patents

Verfahren zum einstellen der sendeleistung für die übertragung von multicast-nachrichten in einem funksystem Download PDF

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Publication number
WO2003005603A1
WO2003005603A1 PCT/DE2002/002425 DE0202425W WO03005603A1 WO 2003005603 A1 WO2003005603 A1 WO 2003005603A1 DE 0202425 W DE0202425 W DE 0202425W WO 03005603 A1 WO03005603 A1 WO 03005603A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transmission power
transmitter
multicast
receiver
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2002/002425
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Mark Beckmann
Siegfried Bär
Hyung-Nam Choi
Michael Eckert
Thomas Gottschalk
Martin Hans
Frank Kowalewski
Arkadius Szczepanski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10132804A external-priority patent/DE10132804A1/de
Priority claimed from DE10149549A external-priority patent/DE10149549A1/de
Priority claimed from DE10158751A external-priority patent/DE10158751A1/de
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to EP02752993A priority Critical patent/EP1405438A1/de
Publication of WO2003005603A1 publication Critical patent/WO2003005603A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. Transmission Power Control [TPC] or power classes
    • H04W52/04—Transmission power control [TPC]
    • H04W52/30—Transmission power control [TPC] using constraints in the total amount of available transmission power
    • H04W52/32—TPC of broadcast or control channels
    • H04W52/327—Power control of multicast channels

Definitions

  • the present invention relates to a method for setting the transmission power for the transmission of multicast messages in a radio system, in particular a mobile radio system, and to a correspondingly equipped radio system and correspondingly equipped transmitter and receiver.
  • multicast messages are called messages from a sender, for. B. in a mobile radio system from one, base station, simultaneously to a group of receivers, e.g. B. mobile stations are transmitted.
  • the transmitter therefore sends a multicast message only once to the receivers belonging to the group, so that the effort for transmission is considerably less than with separate transmission of the multicast messages to each receiver in the group.
  • the devices to which the multicast messages are directed and transmitted are not distributed up to the edge of the radio cell, so that radiation of the multicast messages with constant transmission power leads to an unnecessarily high consumption of transmission energy and leads to it unnecessarily Can cause interference in a neighboring cell.
  • the transmitter does not emit the multicast messages with a constantly high transmission power, but adjusts them according to the actual requirements so that each recipient of the group that is to receive the multicast messages receives the multicast messages with a sufficient level Can receive reception quality.
  • the receivers of the group determine a measure of the reception quality of the multicast messages and, depending on this, send back at least one transmission power control signal to the transmitter.
  • this transmission power control signal can be, for example, an increase command ("up command”) if the multicast messages are received with a poor reception quality and the transmitter is to increase the transmission power, and a decrease command (“down Command ”) if the recipient receives the multicast messages with an unnecessarily high reception quality and the sender receives the
  • a receiver can advantageously either use the signal-to-interference
  • SIR Use ratio
  • bit error rate / or a block error rate in block-wise transmission methods in the radio system.
  • These values can preferably be compared in the receiver with predetermined limit values, so that the receiver generates the transmission power control signal depending on whether these limit values are exceeded or not.
  • two variants can be used to carry out the method. In the first, all receivers in the group that is to receive the multicast messages send a transmit power control signal back to the transmitter. This evaluates all incoming transmit power control signals with regard to their content and the respective number and thus adjusts the transmit power. For example, he can increase the transmission power as soon as at least one recipient requests an increase in the transmission power.
  • the transmitter can reduce the transmission power if it does not receive the signal to increase the transmission from any receiver. deaise or receive the signal from all receivers to lower the transmission power. It may also be possible to accept poor reception from a few receivers by reducing the transmission power when the number of control signals that require an increase in the transmission power falls below a certain number.
  • the radio transmission in a radio system can be based on a frame structure according to which the transmission time is divided into frames of the same length. These frames can also be divided into time slots in which data packets are exchanged.
  • the transmission power control signals are not transmitted by the receivers in every time slot, as can be the case, for example, with the power regulation for a transmission channel which only transmits messages directed to a receiver.
  • the transmission power control signals for the multicast messages can advantageously be sent, for example, only once per time frame. In this way, the transmission volume from the receivers to the transmitter can be reduced. This usually has no adverse effects, since the required or optimal transmission power for multicast messages usually changes less quickly.
  • the time intervals in which the transmission power control signals are transmitted can advantageously be made dependent on the determination of the reception quality in the individual receivers.
  • the distance between the transmitted transmission power control signals can thus be increased if the multicast messages can be received with a reception quality that is above the limit value. Accordingly, the frequency of the transmission power control signals can be increased if the multicast messages are received too poorly.
  • the receivers can advantageously also be configured such that they only send transmission power control signals if they can receive the multicast messages with a reception quality that is too low. In such a case, the transmitter would only increase the transmission power if it received such transmission power control signals, and decrease the transmission power if, for example, it did not receive such a transmission power control signal within a certain time. It can also be expedient to define a certain number of transmission power control signals per unit of time as a limit value above which the transmission power is increased and below which the transmission power is reduced.
  • not all receivers in the group are used to regulate the transmission power, but rather a specific receiver or a subgroup of receivers is selected by the transmitter or radio system, which are used as examples for the rest of the group to set the transmission power. These are the receivers that are the least able to receive multicast messages broadcast by the broadcaster. As soon as the transmission power is set so that this subgroup of receivers can receive the multicast messages with sufficient quality, it can be assumed that the remaining receivers in the group, who can receive messages broadcast by the transmitter better, will also receive the multicast messages received a sufficient ordeal.
  • the receivers of the respective group that are furthest away from the transmitter are used, since the reception quality generally decreases with increasing distance.
  • a position detection service of the radio system for example, can be used to determine the distance between a receiver and the transmitter, with the aid of which the distance is determined.
  • round t ⁇ p time As soon as a receiver registers in the radio system, such a round time (“round t ⁇ p time”) is usually determined.
  • this round trip time thus directly represents a measure of the distance between a receiver and the transmitter and can thus serve for the selection of the receiver or the receivers, which are used as examples to set the transmission power of the multicast messages.
  • the transmission power required to transmit the multicast messages to this group may change. The same can apply if a receiver of the group moves and its distance to the transmitter changes. In such cases, it is advisable to ensure that in particular the transmission power is set with respect to the recipient (or recipients) who currently belongs to the group and is furthest away from the transmitter.
  • the present invention is preferably suitable for use in a mobile radio system, in particular a UMTS
  • FIG. 1 shows a simplified illustration of a mobile radio cell of a mobile radio system to explain the transmission of multicast messages according to the invention
  • FIG. 2 shows a layer model to explain the transmission of multicast messages according to the invention
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the generation of a transmission power control signal by a subscriber device of a group of subscriber devices for the inventive control of the transmission power of at least one transmitter station of a radio communication system, the radio cell of which the subscriber device and other members of the group are currently in, and the associated, thereupon measured reception quality of message or data signals to be received in this subscriber device,
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a radio cell of the radio communication system with a group of subscriber devices, of which at least one subscriber device controls the transmission power of the transmission station of this radio cell according to the method according to the invention
  • DPCCH burst Dedicated Physical Control Channel
  • FIG. 6 shows a frame structure of the uplink control channel MC-DPCCH for multicast applications
  • FIG. 7 shows a sketched representation of a mobile radio cell with spatially selective packet data transmission from a base station NodeB to several mobile stations UE1 to UE6 as a simplified block diagram
  • FIG. 8 shows a structure of a physical multicast channel PMcCH in the downlmk frame structure m TD-
  • FIG. 10 shows a table multicast TPC commands according to the present invention.
  • the radio cell Z shown schematically in FIG. 1 has a base station BS in its center, which represents the transmitter m in the radio system.
  • This base station BS can be assigned a network control unit, not shown, which regulates, for example, the transmission to further radio cells.
  • the receivers MSI to MS ⁇ are randomly distributed over the area of the radio cell Z, so that the receivers MSI to MS ⁇ can have different distances from the base station BS.
  • each recipient consists of MSI to MS ⁇ as well the transmitter BS from a physical layer PL ("physical layer"), which is responsible on the transmitter and receiver side for processing the data for transmission via the air interface via physical channels 1.
  • physical layer PL physical layer
  • media access control layer MAC medium access control
  • the connections between the physical layer PL and the MAC layer are called transport channels 2 and indicate how the data is transmitted (for example on general channels or on channels which are dedicated only to a specific mobile station).
  • the MAC layer has tasks such as For example, the identification of the users for which data is intended, if they are transmitted on general channels, and the mapping of logical channels 3 onto the transport channels 2.
  • the MAC layer adds control information on the transmitter side (eg via the Identity of the mobile station) to the transmitted data which it has received from a radio link control layer RLC ("radio link control") arranged above it.
  • RLC radio link control
  • control formats are evaluated and removed from the data again before they are forwarded via logic channels 3 to the RLC layer.
  • the connections between the MAC layer and the RLC layer are referred to as logical channels 3.
  • the RLC layer is responsible for monitoring the data transmission, ie for detecting missing data and possibly requesting it again.
  • Several units can be defined in the RLC layer. Each RLC unit is connected to a connection between higher layers and RLC (e.g. radio bearer).
  • RLC e.g. radio bearer
  • the RLC layer can also add control information on the transmitter side to data it has received from higher layers. This control format tions are used at the receiving end to e.g. For example, to assess whether data is missing and are removed from the data before it is passed back to the higher layers.
  • the data are transmitted in the radio system in time slots, which in turn are embedded in a fixed frame structure.
  • the frames each last 10 milliseconds and contain 15 time slots over which the data transmitted over a physical channel 1 are distributed.
  • a so-called burst is transmitted in each of these time slots, which represents a sequence of bits that can be divided into m different data fields.
  • the multicast messages to be transmitted are mapped according to the layer model onto a physical channel 1, which is transmitted via the air interface from the transmitter BS to at least one receiver MSI to MS ⁇ .
  • the transmission power of this physical channel 1 is now regulated in such a way that all those of the receivers MSI to MS ⁇ who are to receive the multicast night can receive it with at least a certain minimum reception quality.
  • the receivers MS4 to MS ⁇ form a reception group for multicast messages which are sent out by the transmitter BS.
  • all receivers MSI to MS ⁇ should be equipped in such a way that they can determine the reception quality of received multicast messages and compare them with predefined limit values. Depending on this, they generate a transmission power control signal which is an up command to increase the transmission power if the reception quality is too poor and a down command if the reception quality is above the limit value.
  • all receivers MS4 to MS ⁇ in the group send the transmission power control signals to the transmitter BS.
  • the transmitter BS is set up so that it has the transmission power for the transmission of the multicast messages as long as it receives an up command from a receiver MS4 to MS ⁇ in the group.
  • the setting of the transmission power will now be described.
  • all receivers MS4 to MS ⁇ send up commands, so that the transmitter BS gradually increases the transmission power. This also increases the reception quality for the receivers MS4 to MS ⁇ , the reception quality first reaching the required value for the closest receivers MS4 and MS5.
  • receivers MS4 and MS5 send down commands, whereas the more distant receiver MS ⁇ continues to send up commands.
  • the transmitter BS now continues to increase the transmission power until a time at which the reception quality at the receiver MS ⁇ is sufficiently high so that the latter stops sending up commands and sends down commands when the transmission power increases further.
  • the transmitter BS was only given down commands, so that it reduces the transmission power again, but it only reduces the transmission power until the most distant receiver MS ⁇ again receives the multicast messages with a poor quality receives and starts sending up commands.
  • the transmission power of the transmitter BS for the transmission of multicast messages to the receivers MS4 to MS ⁇ is set in this method in such a way that it leads to a fluctuation in the reception quality around the required limit value for the most distant receiver MS ⁇ .
  • the receiver MS ⁇ alternately sends up and down commands, whereas the other, closer receivers MS4, MS5 constantly send only down commands. The latter receive the multicast messages with an unnecessarily high quality, but this is inevitable if the recipient MS ⁇ is also to receive the multicast messages with a sufficient quality.
  • the transmitter BS is expediently set up in such a way that it also reduces the transmission power if it does not receive an up command for a certain time.
  • the receivers MSI to MS4 now form a group which is to receive multicast messages together.
  • the transmitter BS determines a measure for the distance of the various receivers MSI to MS4 in the group. For this purpose, the size of the round trip time (RTT) can be used by the transmitter BS.
  • RTT round trip time
  • the transmitter can estimate the distance of each receiver MSI to MS4 in the group from the transmitter BS. This allows the most distant MSI receiver to be selected for power control.
  • the transmitter BS regulates the power in such a way that the power is increased when the receiver sends MSI up commands and is decreased when the receiver sends MSI down commands.
  • the other receivers MS2 to MS4 are located closer to the transmitter BS, so that they can generally receive the multicast messages with a better quality than the receiver MSI, so that one for all receivers MSI to MS4 in the group Minimum reception quality is ensured.
  • the transmission power may be readjusted.
  • the newly added receiver MS ⁇ gives feedback to the radio system as to whether the multicast messages are already being received well enough. An unnecessary change in the transmission power of the transmitter BS can thereby be avoided.
  • FIGS. 1 and 2 are generally valid within the scope of the invention.
  • the invention further relates to a method for controlling the transmission power of at least one transmission station of a radio communication system, an associated subscriber device and an associated transmission station.
  • subscriber devices in the respective radio cell as well as across radio cells can be assigned to one or more groups.
  • the subscriber devices of such a group are then jointly supplied with information or data via a group message signal.
  • so-called multicast groups of subscriber devices per radio cell or across cells can be distributed over several radio cells, which then receive common services, user data / user messages, signaling signals, etc., group-selectively sent.
  • a group-specific classification or classification of subscriber devices can, for example, with regard to the respective type of message, such as in sports news, weather news, traffic news, etc.
  • the invention is particularly based on the object of demonstrating a way in which the transmission power of at least one transmission station of the radio communication system in which one or more subscriber devices of the respective group are currently located can be controlled in a simple and efficient manner in such a way that the subscriber devices are to be transmitted - Ten- / Nachr ⁇ chtens ⁇ gnale and other signaling signals can still receive with sufficient, ie not with insufficient reception quality.
  • This task is solved in an advantageous manner by the following method:
  • Method for controlling the transmission power of at least one transmission station of a radio communication system the radio cell of which contains at least one predefinable group of one or more subscriber devices, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission station of at least one subscriber device of the group using at least one transmission power - The control signal is only communicated as long as the transmission power is increased as long as the measured reception quality of this subscriber device is below a predefinable threshold value, and that no control signal of this subscriber device is sent to the transmitting station if its measured reception level reaches the threshold value or is above it.
  • the transmitting station m of the respective radio cell in which one or more subscriber devices of the respective group are present, is only informed by at least one of these subscriber devices with the aid of at least one transmit power control signal for as long as the transmit power increases as the measured reception quality of this subscriber device is below a predeterminable threshold value, and otherwise no control signal is sent to the transmitting station, the transmitting power of this transmitting station can be controlled in an efficient manner.
  • the respective subscriber device of the group can detect night signals, data signals and other signaling signals of the transmitting station arriving with a sufficient reception power level.
  • the invention further relates to a subscriber device for carrying out this method explained above.
  • the invention also relates to a transmitting station of a radio communication system which is designed to carry out this method.
  • FIG. 4 shows only a single radio cell representative of a large number of further radio cells of a cellular radio communication system and is designated CE1.
  • This radio cell CE1 is supplied with radio technology from a transmitting station BS1, in particular a base station, i.e. clamped.
  • a base station is responsible for radio communication with the one or more subscriber devices that are located there.
  • the respective base station is e.g. BSl approximately in the center of the respective radio cell, e.g. CE1 arranged.
  • the respective base station is preferably formed by at least one radio transmitter and at least one radio receiver. In particular, it has at least one transmitting antenna.
  • the respective base station serves to establish connections to coordinating, controlling components of the radio communication system and / or to an existing fixed network.
  • UMTS Universal Mobile Telecommunication System
  • FDD Frequency Division Duplex
  • uplink signal transmission from the respective subscriber device to the respectively assigned base station
  • Downlmk signal transmission from the respectively assigned base station to the respective subscriber device
  • two different carrier frequencies are advantageously used for signal transmission in the uplink and downlink direction.
  • FIG. 4 there are currently several subscriber devices MSI with MS5 in the radio cell CE1. These subscriber devices are preferably mobile stations, in particular mobile radio telephones or cell phones. The same applies to the other radio Lines of the radio communication system which, for the sake of clarity, have not been shown in FIG. 4.
  • the subscriber devices are preferably mobile, ie at different locations in the different radio lines of the radio communication system. If necessary, some of the subscriber devices can also be arranged in a stationary, ie stationary, manner in one or more radio cells.
  • These can be, for example, Internet computers, television sets, notebooks, fax machines, etc.
  • the member-subscriber devices of such a group can all be in the same radio cell as well as distributed in several radio cells of the radio communication system.
  • One or more group messages can then be sent to the members of the respective group from the base station m of the respective residential radio cell of these subscriber devices using only one radio resource provided, which is particularly efficient.
  • group-wise notification of member-subscriber devices of predefined groups it is no longer necessary to set up an extra individual radio connection for each individual member device. It is therefore no longer necessary to signal, set up and provide n individual connections for n subscriber devices in a radio cell to which the base station there is to send the same message.
  • FIG. 4 there is an example of a first group MCI in the radio cell CE1 through the three mobile radio devices MSI with MS3 educated.
  • a group-specific subdivision can take place, for example, with regard to the function (multicast, broadcast), the news topic (sports, weather, politics, business) and other types of classification.
  • various services are offered, for example the voice service, sending and receiving SMS messages (short message system), calling up information using WAP (Wireless Application Protocol), etc.
  • SMS messages short message system
  • WAP Wireless Application Protocol
  • the information that is to be given to all participants in such a group is only transmitted to all users simultaneously via only a single radio channel.
  • transmission in the uplink direction In contrast, data transmission in the opposite direction from the respective mobile radio station to the respectively assigned base station is referred to as transmission in the uplink direction.
  • FDD mode data transmission in the opposite direction from the respective mobile radio station to the respectively assigned base station is referred to as transmission in the uplink direction.
  • the transmission m up and down is carried out on different frequencies.
  • Several subscribers per radio cell are separated by stamping orthogonal codes (channelization codes) on the information data.
  • This multiple access method is known as the CDMA method.
  • UMTS-FDD-Modes is a physical channel in the downlink direction, in particular defined by a carrier frequency, scrambling code, the channelization code and a start and stop time.
  • the purpose of the scramble codes is to scramble the already spread data signals. Among other things, this is intended to minimize the interference (interference) from and neighboring cells.
  • broadcast channel Broadcast Channel
  • BCH Broadcast Channel
  • the special thing about this radio channel is that the transmitted information is not specifically sent to a specific, ie special, mobile radio station are directed. As soon as, for example, a mobile radio station is switched on, the information of the broadcast channel is read out from it, without any signaling of the radio network.
  • This radio channel cannot be used for the transmission of multicast information or can only be used to a limited extent, since its limited capacity (according to the current specification m UMTS of approximately 30 kbps) is already occupied by the cell-specific information.
  • m UMTS of approximately 30 kbps
  • Common channels With dedicated channels, a physical radio resource is reserved only for the transmission of information for a specific subscriber. With the common channels, information can be transmitted that is intended for all participants in the respective radio cell
  • the common channel also transmits for which subscriber the information is intended.
  • a SIR (Signal to Interference Ratio) based power control with closed control loop can be used, which is particularly detailed in the specification TS 25.214 V3.5.0 Physical layer procedures, 3GPP-TSG-RAN, 2001).
  • a so-called TPC command (TPC Transmit Power Control) is generated by comparison with a predefined target value SIRtarget, and the result is transmitted to the associated via an upmk channel.
  • the value for the target value SIRtarget is expediently specified individually by the radio network for each mobile radio station in such a way that for the respective wavy radio connection an adequate reception quality is guaranteed.
  • the radio network for each transport channel DCH possibly also a desired target value BLER ta rget value as so-called "block error rate * (block error rate) or BER target value as so-called” bit error rate * Specify (bit error rate).
  • the mobile radio station independently determines the SIR target)
  • the TPC commands are preferably purely Boolean information and merely represent the information as to whether the measured SIR value is below or above the specified value SIRtarget lies.
  • the "UP” command means that the reception quality in the respective mobile radio device is not sufficient, and therefore an increase in the transmission power is necessary for the transmission unit of the base station.
  • the Down command means that the transmission power of the transmission unit of the base station is too strong for the particular station measuring mobile radio device sends, so that the transmission power can be reduced.
  • the transmission power of the base stations there for the message transmission of one or more group messages, in particular multicast groups is of interest, such as for a group of one or more subscriber devices which can be located in a single radio cell or in an area distributed over several radio cells - straighten, can be controlled as efficiently and reliably as possible.
  • the respective base station is informed by at least one subscriber device of the group in its local radio cell with the aid of at least one transmission power control signal only as long as it increases its transmission power as long as the measured reception quality of the received radio signals m requesting mobile radio device transmitting control signal below one predefinable threshold value lies.
  • FIG. 3 Time t is plotted there along the abscissa.
  • the exemplary received power level DP of radio signals in the subscriber device MSI of group MCS1 of FIG. 4 is shown along ord RP.
  • the time profile of the transmission power level of a control signal sequence SL1 of the mobile radio device MSI for the desired setting of the transmission power of the assigned base station is shown.
  • the strength, ie the transmission power level TP, for the control signal sequence SL1 is plotted along the ordmats.
  • RP in the first, upper diagram is some measure of the reception quality in the respective subscriber device, such as MSI, and TP in the lower, second diagram, the power with which the subscriber device MSI sends one or more control signals to the base station BS1.
  • the dotted horizontal line in the upper, first diagram shows a desired, predeterminable reception quality SW, which should suitably be maintained for the subscriber device as the minimum quality for the measured reception level.
  • this threshold SW is undershot, for example at time tA, the subscriber device MSI sends one or more control signals SSI, SS2,..., SSk, SSi at certain time intervals TZ, preferably with increasing transmission power.
  • control signal sequence SL1 can only be detected by the base station BSl from the moment tS onwards from its pulse SSk (in particular, tS is shortly before or at least simultaneously with the transmitted control signal SSk), whereupon this in turn transmits the transmission power or Radiation power for group signals is preferably increased in stages.
  • the control signals SSk to SSi which are sent from the subscriber device MSI to the base station BS1 and from the base station BS1 with a continuously or stepwise increased transmission power from the time tS can also be received are identified by hatching in the lower diagram of FIG. 3.
  • the base station BS from the time tS also turn its transmission power during the transmission of thconvergenach ⁇ ch- or group of signals increases, also increases the Empfangsqua ⁇ LITAT in prisongerat MSI.
  • the reception power curve DP rises again in the upper diagram after its drop between the times tA and tS below the threshold value SW from the time tS. From the time tE after the control signal SSi, the reception level curve DP finally reaches the desired target threshold value SW, which has been specified as sufficient for a perfect reception quality. From this point in time tE, from which the predetermined reception quality is reached again, the subscriber device MSI ends the transmission of control signals, so that a rest phase or dead time PA occurs. At the same time, the base station also advantageously stops increasing its transmission power when transmitting group messages.
  • a multicast information which is sent from the base station BS1 m FIG. 4 to all mobile stations MSI with MS3 of the same multicast group MCI m of the radio cell CE1 is to be made sufficiently receivable for all mobile stations in this group with at the same time minimal allocation of radio resources
  • the multicast radio channel is referred to below in particular as the Physical Multicast Channel DMCCHS. It is therefore desirable that the multicast information can be detected by all mobile stations of the respective multicast group whose current location radio cell is of sufficient reception quality (with at the same time minimal use of transmission resources).
  • each of the mobile stations that is to receive the same multicast service measures the reception quality.
  • SIR value signal to interference ratio
  • BLER Block Error Rate
  • the measured Empfangsqualitatsmesswert is in each case with a predetermined, desired threshold value, such as SIR T arget / BLER Ta rget / BER target or a similar Solldorfwert for the reception quality compared.
  • a predetermined, desired threshold value such as SIR T arget / BLER Ta rget / BER target or a similar Solldorfwert for the reception quality compared.
  • the reception quality is better than the specified threshold, e.g. SW (see Figure 3) or equal to the specified threshold. Then the respective mobile radio station should not do anything, i.e. no longer send a control signal to the relevant base station, since reception is guaranteed with sufficient quality.
  • the specified threshold e.g. SW (see Figure 3) or equal to the specified threshold.
  • the reception quality in the respective mobile radio device is worse than the predetermined target threshold value, which could be the case, for example, with the mobile radio device MSI from FIG. 4, since it is the furthest away from the base station BS1 from all mobile radio bones of the MCI group. Only in this case is the mobile station to signal the base station according to the above method, i.e. send at least one control signal to increase the transmission power of the base station, whereupon the base station in turn increases its transmission power until the reception quality even in the most distant subscriber device reaches the threshold value or lies above this.
  • Version 1 :
  • a so-called preamble is defined in a group-specific manner, which can be specified as a predefinable chip sequence via the mobile radio channel (for UMTS, a physical channel is defined, among other things, via a channelization code. Such a code should not be used in variant 1) of each Mobile radio device is sent to the base station, the reception quality of which is poorer than the predetermined threshold value.
  • This preamble signal is known both to the relevant base station and to all mobile radio stations belonging to the respective multicast group.
  • the predefinable preamble signal as a chip sequence is preferably different from the orthogonal codes for subscriber device separation.
  • PRACH Random Access Channel
  • the respective mobile radio station sends the preamble signal pattern to the base station with a specific transmission power, that is to say preamble signal start power. This is preferably repeated regularly at certain intervals (preamble transmission intervals), each time with a transmission power increased by a certain value (power increase increment). Concrete values for preamble start power, preamble transmission interval and power increase increment can preferably be determined by each mobile radio station itself, but may also be specified by at least one component of the radio network by prior radio signaling.
  • This first method advantageously ensures that the base station can detect the significant, predefined preamble signal pattern at some point.
  • the detection can be carried out, for example, with the aid of a simple correlator in the base station. How long it takes for the base station to detect this preamble control signal depends in particular on the start values for the three parameters listed above.
  • the detection of the preamble control signal is synonymous for the base station as a TBC command "UP".
  • the base station continues to increase its transmission power for multicast messages at selectable time intervals, until the transmission (on the mobile station side) or the detection (on the base station side) of this preamble signal - there is no pattern. This will be the case when the mobile radio station that sent the preamble signal pattern has a sufficiently good reception quality due to the increased transmission power of the multicast messages. This is achieved when the reception quality is at or above the predefinable threshold.
  • the transmission power control signal of the respective subscriber device is transmitted as a common, group-specific preamble signal to the respectively assigned base station, which is based on the pre-reserved code multiplex signals which are used for the actual message / data transmission of the various subscriber devices in the respective radio cell. is different.
  • Version 2 This variant is functionally similar to variant 1. The difference is in particular that instead of a preamble control signal e, a group-shared code multiplex signal from the respective mobile radio device, whose reception quality is below a predefinable threshold, is sent to the relevant base station for setting its transmission power accordingly is that the reception quality in this mobile radio device is increased to the threshold value or above.
  • a so-called DPCCH burst which is transmitted on a dedicated physical control channel already provided in the UMTS, is preferably used as the group-shared code multiplex control signal. The time division or sectorization of such a burst is shown in FIG. 5.
  • the local burst TS can send 10 bits per slot, i.e.
  • PL training sequence, which can be used, for example, to determine the SIR value
  • TFCI transport format Combmation Indicator
  • FBI Feedback Information
  • TPC Transmit Power
  • the DPCCH burst TS of FIG. 5 has in particular a time length of 0.667 milliseconds (msec) in UMTS, which corresponds to a time slot that is once again divided into 2560 chips.
  • msec milliseconds
  • em or two bits e can be made available depending on the configuration.
  • This field can also be used in this variant for the "UP" command and can be set with bit values such as 1. Since the other fields have no use in this case, the transmission of other information in the fields PL, TFCI, FBI can, if necessary, be dispensed with entirely, and these empty fields can then be used for additional information on the control signal TPC.
  • 10 bits can be used for the control signal in this way, so that an increase in the transmission power of the base station can be indicated with an "UP" command, and further additional information can also be supplied if necessary. It would also be conceivable, for example, with the number of the bits which are assigned 1 (the rest of the bits are then assigned the logical 0) to give an indication of how large the selectable step size should be with the steadily increasing transmission power on the part of the respective base station. If, for example, all 10 bits are assigned the value 1, the distinction between the reception quality and the specified value is very high and the base station should expediently carry out larger steps to adapt the transmission power.
  • the increase in the transmission power in the base station is stopped, since this is an indicator or indication that the reception quality of the mobile radio device which issues the control signal again corresponds to the predetermined threshold value or exceeds it again.
  • a different number of ones ("1") in the burst of the base station m advantageously give an indication of how strongly / m how it should increase your transmission power (e.g. with higher increments and / or with more frequent increases).
  • the regulation or control of the transmission power m of the respective base station is expediently carried out automatically as follows: if the base station receives no command within a certain time, that is to say no control signal for increasing the transmission power (the base station thus detects within a certain time) no preamble signal pattern or a weak or no burst), it automatically reduces the transmission power in a selectable range Step size and in selectable time intervals until it receives such a control command again (since any mobile radio station from the multicast group has poor reception quality and therefore starts to send a preamble signal pattern or a burst).
  • ⁇ TP difference in the transmission power of two successive control signals
  • ⁇ TP can preferably either be freely selected by the respective mobile radio station or, if appropriate, also specified by the base station (that is, signaled beforehand).
  • a radio resource or in particular only one radio resource per multicast group (or a number of multicast groups) is used in the uplink.
  • the present invention advantageously also relates to a method, a transmitting and / or receiving unit and a communication system for controlling the transmission of data via a mobile radio link in a mobile radio system according to the Universal Mobile Telecommunications System standard UMTS, in particular for efficient power control for future multicast Applications in UMTS FDD mode according to claims 33, 44, 45.
  • the current version of the UMTS standard referred to as Release 4, as of 06/2001, contains three radio transmission technologies: the frequency domain duplex or FDD mode, the 3.84 Mcps time domain duplex or TDD mode and the 1.28 Mcps TDD mode.
  • the following explanations refer exclusively to the FDD mode (see [l] - [5] at the end of the description).
  • uplink is understood to mean the transmission of the data from a mobile subscriber terminal, for example a cell phone or the like, to a base station.
  • the mobile subscriber terminal is called UE below, the base station is referred to as NodeB.
  • NodeB the base station
  • the transmission of the data from the NodeB to the UE is referred to as a downlink.
  • the channels or the individual participants are separated by applying orthogonal codes, see above. Spreading codes on the information data.
  • power control is an important element.
  • the task of power control is to set the transmission power for each connection direction, that is to say both for uplink and for downlink, so that the data can be transmitted efficiently via the physical channels with a ner certain transmission quality are transmitted without disturbing other participants.
  • [4] specifies the power control procedures for the various physical channels.
  • the downlink common channels for example, data is sent unidirectionally from the NodeB to all UEs or to a specific UE in the cell.
  • the common channels are transmitted with a constant transmission power so that they can be received well in the entire cell.
  • the dedicated channels on the other hand, are used for bidirectional data transmission between the NodeB and a specific UE.
  • the transmission power for these channels is set in the form of a SIR-based power control.
  • the task of the SIR-based power control is to set the transmission power of the channels individually for each connection direction in such a way that a predetermined value of the signal-to-interference ratio SIR is maintained at the respective receiving antenna.
  • the SIR-based power control in the downlmk direction is carried out as follows.
  • the NodeB initially sends data via a downlink dedicated channel to the UE with a constant transmission power.
  • the UE carries out a measurement of the SIR on the received data on the dedicated channel. This value represents a quality criterion for the channel received.
  • SIRtarget By comparison with a specified value SIRtarget, a transmit power control or TPC command for changing the power is generated at the NodeB and the result is sent back to the NodeB via an associated uplink dedicated channel.
  • the value for SIRtarget is specified individually by the UMTS network for each UE in such a way that sufficient quality is guaranteed for the respective connection.
  • TPC commands TPC_cmd are pure 1-bit information. TPC commands merely represent the information as to whether the measured SIR is below or above the specified value SIRtarget. After receiving a TPC command, the transmission power for the next downlink dedicated channel is then changed in the NodeB by a specific amount ⁇ T pc x
  • TPC_cmd e.g. by + ldB.
  • the process is as follows:
  • a basic concept of multicast transmission in the downlmk direction is described above with the aid of FIGS. 1 to 5.
  • the main content is the implementation of the physical downlink multicast channel and the associated procedures for power control.
  • a further development of this invention is based on the object of proposing a method and a device which, based on this multicast concept, provide efficient power control for future multicast applications in UMTS FDD mode.
  • This also includes the implementation of an associated uplink channel and the definition of TPC commands that are to be generated in the UE.
  • This object is achieved according to the invention by em method with the features of claim 33.
  • a transmitting and / or receiving unit according to claim 44 and a communication system with the features of claim 45 are solutions to this problem.
  • a first method for realizing an efficient power control for future multicast applications in UMTS FDD mode is characterized by the fact that an uplink multicast channel is used for the transmission of control data for the optimal implementation of multicast applications. Via this uplink multicast channel as the physical channel, each subscriber terminal UE of a multicast group transmits the control information that is necessary for the optimal implementation of multicast applications.
  • the uplink multicast channel basically has the same appearance as the uplink DPCCH, which is already used in FDD.
  • the multicast channel is therefore referred to here as MC-DPCCH.
  • the following pilot bits are transmitted on each time slot: Transport Format Combination Indicator or TFCI bits, Feedback Information or FBI bits and Transmit Power Control or TPC bits.
  • the MCI bits are used to represent the NodeB informs about which multicast services the respective UE uses.
  • the exact number of bits to be transmitted in the individual fields of the MC-DPCCH is variable, reference being made to the description of an exemplary embodiment with reference to the drawing.
  • an efficient power control for future multicast applications in UMTS FDD mode is created by introducing a new SIR-based power control.
  • the goal of any SIR-based power control is that all UEs of the multicast group can receive the downlink multicast channel within the cell in sufficient quatttat. For this reason, it is necessary that a regulation of the transmission power in the downlink is designed for the UE h which receives the downlink multicast channel with the worst quality.
  • new TPC commands TPC_cmd which preferably represent 2-bit information, are defined for multicast.
  • Each UE continues to perform a measurement of the SIR per time slot on the received data on the downlink multicast channel.
  • a TPC command for changing the power at the NodeB is generated slot by slot by comparison with predefined SIR thresholds and the result is transmitted to the NodeB via the MC-DPCCH.
  • the NodeB After receiving the TPC commands from all UEs of the multicast group, the NodeB combines them into one TPC command per slot and changes the transmission power for the next downlmk connection by a certain amount ⁇ TPC x TPC_cmd.
  • the new TPC commands TPC_cmd with 2-b ⁇ t information content
  • an amount ⁇ SIR is introduced as a tolerance interval around a preset value SIRtarget, which is in particular formed symmetrically on two sides.
  • a method for creating a combined TPC command as a function f of the N TPC commands of all UEs of a multicast group in the uplink is proposed.
  • the NodeB receives a variety of TPC commands to change the transmission power for the downlink multicast channel.
  • the task of the NodeB is now to process the weighting of individual N TPC commands of all UEs with appropriate control so that the data on the downlink multicast channel of each UE of the multicast group within the cell is sufficient can be received.
  • a combined TPC command is created as a function f of the N TPC commands of all UEs of a multicast group which • triggers an increase in the transmission power for the entire multicast group if at least an "Up" command is received, regardless of what the other NI TPC commands say; • does not provide for a change in the transmission power if all N TPC commands as "Do nothing" commands are received and
  • FIG. 6 shows the frame structure of the uplink control channel for multicast applications.
  • Each UE of the multicast group transmits the control information on this physical channel, which is necessary for the optimal implementation of multicast applications.
  • This uplink multicast channel has the same appearance as the uplink DPCCH, which already has FDD.
  • the multicast channel is therefore referred to here as MC-DPCCH.
  • the following pilot bits are transmitted on each time slot or slot: Transport Format Combination Indicator or TFCI bits, Feedback Information or FBI bits and Transmit Power Control or TPC bits.
  • the spreading factor SF of 256 is provided for the MC-DPCCH, so that 10 control bits can be transmitted in the uplink per slot.
  • Uplink multicast commands The aim of the SIR-based power control is that all UEs of the multicast group can receive the downlink multicast channel within the cell in sufficient quality. For this reason, it is necessary that the regulation of the downlink transmission power must be designed for the “weakest” UE.
  • the term “weakest” UE means the UE that receives the downlink multicast channel with the poorest quality.
  • frequent changes in the transmission power at the NodeB should be avoided.
  • new TPC commands TPC_cmd are defined for multicast, which now represent 2-bit information.
  • each UE carries out a measurement of the SIR per time slot on the received data on the downlink multicast channel.
  • a TPC command for changing the power at the NodeB is generated slot by slot by comparison with predefined SIR thresholds and the result is transferred to the NodeB via the MC-DPCCH.
  • the NodeB After receiving the TPC commands from all UEs of the multicast group, the NodeB combines them into one TPC command per slot and changes the transmission power for the next downlink connection by a certain amount ⁇ T pc x TPC_cmd.
  • Each UE should generate the new Multicast TPC commands in the following way:
  • TPC_cmd 1) generated in the UE and transmitted to the NodeB via the MC-DPCCH. After receiving the up- Command transmit the transmission power of the downlink multicast channel increased by the amount ⁇ T PC.
  • TPC_cmd 0
  • TPC_cmd -1
  • the NodeB receives one
  • TPC commands to change the transmission power for the downlink multicast channel.
  • the task of the NodeB is now to combine the various TPC commands into one TPC command, so that the data on the downlink multicast channel can be received by any UE of the multicast group within the cell with sufficient quality.
  • a combined TPC command will be generated as a function f of the N TPC commands of all UEs:
  • TPC_cmd f (TPC_cmd_l, TPC_cmd_2, ..., TPC_cmd_N)
  • the NodeB should generate the combined TPC command in the following way:
  • - TPC_cmd 1: At least one "Up” command is received, regardless of what the other NI TPC commands say.
  • - TPC_cmd 0: All N TPC commands are received as "Do nothing" commands.
  • TPC_cmd -1: If at least one "Down" command is received under the N TPC commands and there is no "Up” command among the remaining N-1 TPC commands.
  • a multicast scenario is assumed to represent an exemplary embodiment according to the present invention, as shown in FIG. 7.
  • a UMTS radio cell with a NodeB and 6 UEs, UEl to UE6 is assumed.
  • the physical multicast channel PMcCH is used in accordance with the principle of the embodiment variants of FIGS. 1 to 5, see FIG. 8.
  • the NodeB now sends the multicast data in the data part of the PMcCH to all ⁇ UEs of the multicast group initially with a constant transmission power. All UEs performed a measurement of the SIR per time slot on the received data on the PMcCH.
  • Em TPC command is then generated for each time slot to a nursea precise ⁇ PMC C H at the NodeB and the result is transmitted via the MC-DPCCH to the Node B by comparison with predetermined SIR threshold according to the table of FIG 10th

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Abstract

Zum Übertragen von gleichzeitig für eine Gruppe von Empfängern (MSI - MS6) bestimmten Multicast-Nachrichten in einem Funksystem wird die Sendeleistung eines Senders (BS) so eingestellt, dass alle Empfänger (MSI - MS6) der Gruppe die Multicast-Nachrichten mit einer ausreichenden Empfangsqualität empfangen können. Dazu ermitteln die Empfänger (MS1 - MS6) die Empfangsqualität der empfangenen Multicast-Nachrichten und senden davon abhängig mindestens ein Sendeleistungs-Steuersignal an den Sender (BS) zurück. Dieser wertet daraufhin die Sendeleistungs-Steuersignale aller Empfänger (MS1-MS6) der Gruppe aus, um die Sendeleistung entsprechend einzustellen.

Description

VERFAHREN ZUM EINSTELLEN DER SENDELEISTUNG FÜR DIE ÜBERTRAGUNG VON MULTICAST-NA CHRICHTEN IN EINEM FUNKSYSTEM .
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen der Sendeleistung für die Übertragung von Multicast- Nachrichten m einem Funksystem, insbesondere einem Mobil- funksystem, sowie ein entsprechend ausgestattetes Funksystem sowie entsprechend ausgestattete Sender und Empfanger.
Die Mobilfunktechnik befindet sich m einer raschen Entwicklung. Derzeit wird an der Standardisierung des so genannten UMTS-Mobilfunksystems ("universal mobile telecommunication System") der dritten Mobilfunkgeneration gearbeitet.
Als Multicast-Nachrichten werden Mitteilungen bezeichnet, die von einem Sender, z. B. in einem Mobilfunksystem von einer, Basisstation, gleichzeitig an eine Gruppe von Empfangern, z. B. Mobilstationen, übertragen werden. Der Sender sendet eine Multicast-Nachπcht also nur einmal an die zur Gruppe gehörenden Empfanger, so dass der Aufwand zur Übertragung wesentlich geringer als bei einer getrennten Emzelubertragung der Multicast-Nachrichten an jeden Empfanger der Gruppe ist.
Aus dem Mobilfunksystem nach dem GSM-Standard ist es bekannt, Nachrichten, die Systeminformationen enthalten und an alle Empfanger m einer Funkzelle gerichtet werden, mit einer kon- stanten Sendeleistung abzustrahlen. Diese wird dabei so eingestellt, dass auch an den Zellgrenzen noch ein genügend guter Empfang von den Empfangern möglich ist. Dabei ergibt es. sich edoch, dass im Normalfall für alle Empfanger, die sich naher am Zentrum der Funkzelle befinden, die Empfangsleistun- gen wesentlich hoher als zur Einhaltung entsprechender Quali- tatskriterien erforderlich sind. Gerade bei Multicast- Nachrichten kann πedoch der Fall eintreten, dass die Empfan- ger, an die die Multicast-Nachrichten gerichtet sind und u- bertragen werden, nicht bis zum Rand der Funkzelle verteilt angeordnet sind, so dass eine Abstrahlung der Multicast- Nachrichten mit konstanter Sendeleistung zu einem unnötig ho- hen Verbrauch an Sendeenergie fuhrt und unnötigerweise zu Störungen in einer Nachbarzelle fuhren kann.
Wird in dem Funksystem zur Trennung verschiedener Ubertra- gungskanale ein Code-Multiplex-Verfahren angewendet, so fuhrt weiterhin eine unnötig hohe Sendeleistung zu einer unnötigen Erhöhung der Interferenz innerhalb einer Funkzelle und m weiteren Nachbarfunkzellen. Dadurch wurden die Verbindungen anderer Teilnehmer unnötig gestört werden, was sich beispielsweise durch höhere Bitfehlerraten bemerkbar machen wur- de.
Der vorliegenden Erfindung liegt als eine Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Übertragen von Multicast-Nachrichten in einem Funksystem, insbesondere einem Mobilfunksystem, zu schaf- fen, bei dem Multicast-Nachrichten mit einer hohen Qualltat und geringen Störungen anderer Verbindungen übertragen werden können. Weiterhin soll mit Hilfe der vorliegenden Erfindung ein entsprechend ausgestattetes Funksystem mit einem geeigneten Sender, Empfanger und/oder Teilnehmergerat bereitgestellt werden.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. ein Funksystem mit den Merkmalen des Anspruchs 19 und einen Sender gemäß Anspruch 21 bzw. einen Emp- fanger gemäß Anspruch 23 gelost.
Dabei strahlt also der Sender die Multicast-Nachrichten nicht mit einer konstant hohen Sendeleistung ab, sondern stellt diese nach den tatsachlichen Erfordernissen so ein, dass je- der Empfanger der Gruppe, die die Multicast-Nachrichten empfangen soll, die Multicast-Nachrichten mit einer ausreichenden Empfangsqualitat empfangen können. Dazu ist vorgesehen, dass die Empfanger der Gruppe ein Maß für die Empfangsqualitat der Multicast-Nachrichten ermitteln und davon abhangig mindestens ein Sendeleistungs-Steuersignal zum Sender zurücksenden. Im einfachsten Fall kann dieses Sendeleistungs- Steuersignal z.B. ein Erhohen-Befehl ( "Up-Befehl" ) sein, falls die Multicast-Nachrichten mit einer zu schlechten Empfangsqualitat empfangen werden und der Sender die Sendeleistung erhohen soll, und ein Erniedrigen-Befehl ("Down-Befehl" ) sein, falls der Empfanger die Multicast-Nachrichten mit einer unnötig hohen Empfangsqualitat empfangt und der Sender die
Sendeleistung verringern soll. Dadurch ist es ermöglicht, die Sendeleistung derart spezifisch zu regeln bzw. steuern, dass jeder Empfanger der Gruppe die Multicast-Nachrichten mit einer ausreichend hohen Empfangsqualitat empfangen kann, wobei gegebenenfalls m Kauf genommen wird, wenn einige Empfanger die Multicast-Nachrichten mit einer zu hohen Empfangsqualitat empfangen.
Für die Messung der Empfangsqualitat kann ein Empfanger m vorteilhafter Weise entweder das Signal-zu-Interferenz-
Verhaltnis ("SIR"), und/oder eine Bitfehlerrate, und/oder eine Blockfehlerrate bei blockweisen ubertragungsverfahren im Funksystem anwenden. Diese Großen können im Empfanger vorzugsweise jeweils mit vorgegebenen Grenzwerten verglichen werden, so dass der Empfanger das Sendeleistungs-Steuersignal abhangig davon erzeugt, ob diese Grenzwerte unter- oder überschritten werden. Für die Durchfuhrung des Verfahrens können insbesondere zwei Varianten eingesetzt werden. Bei der ersten senden alle Empfanger der Gruppe, die die Multicast- Nachrichten empfangen soll, ein Sendeleistungs-Steuersignal an den Sender zurück. Dieser wertet alle eingehenden Sende- leistungs-Steuersignale in Bezug auf deren Inhalt und die jeweilige Anzahl aus und stellt so die Sendeleistung ein. Beispielsweise kann er die Sendeleistung erhohen, sobald wenigs- tens ein Empfanger eine Erhöhung der Sendeleistung anfordert. Entsprechend kann der Sender die Sendeleistung erniedrigen, wenn er von keinem Empfanger das Signal zum Erhohen der Sen- deleistung bzw. von allen Empfangern das Signal zum Erniedrigen der Sendeleistung erhalt. Dabei ist es gegebenenfalls auch möglich, bei einigen wenigen Empfangern einen zu schlechten Empfang in Kauf zu nehmen, indem die Sendeleistung bereits dann erniedrigt wird, wenn die Anzahl der Steuersignale, die eine Erhöhung der Sendeleistung verlangen, eine bestimmte Zahl unterschreitet.
Insbesondere kann der Funkubertragung in einem Funksystem ei- ne Rahmenstruktur zu Grunde liegen, gemäß der die Sendezeit in gleich lang dauernde Rahmen unterteilt ist. Diese Rahmen können weiterhin in Zeitschlitze unterteilt sein, in denen Datenpakete ausgetauscht werden. Für die erfindungsgemaße Einstellung der Sendeleistung kann vorgesehen sein, dass die Sendeleistungs-Steuersignale von den Empfangern nicht in jedem Zeitschlitz übertragen werden, wie es beispielsweise bei der Leistungsregelung für einen Übertragungskanal der Fall sein kann, der nur an einen Empfanger gerichtete Nachrichten übertragt. Statt dessen können die Sendeleistungs- Steuersignale für die Multicast-Nachrichten in vorteilhafter Weise beispielsweise nur einmal je Zeitrahmen gesendet werden. Auf diese Weise kann das Sendeaufkommen von den Empfangern zum Sender verringert werden. Dies hat in der Regel keine nachteiligen Auswirkungen, da sich die erforderliche bzw. optimale Sendeleistung für Multicast-Nachrichten in der Regel weniger schnell ändert.
Vorteilhafterweise können die zeitlichen Abstände, in denen die Sendeleistungs-Steuersignale gesendet werden, von der Er- mittlung der Empfangsqualitat m den einzelnen Empfangern abhangig gemacht werden. So kann der Abstand zwischen den ausgesendeten Sendeleistungs-Steuersignalen vergrößert werden, wenn die Multicast-Nachrichten mit einer über dem Grenzwert liegenden Empfangsqualitat empfangen werden können. Dement- sprechend kann die Frequenz der Sendeleistungs-Steuersignale erhöht werden, wenn die Multicast-Nachrichten zu schlecht empfangen werden. Dabei können die Empfanger m vorteilhafter Weise jeweils auch so konfiguriert sein, dass sie nur dann Sendeleistungs- Steuersignale aussenden, wenn sie die Multicast-Nachrichten mit einer zu geringen Empfangsqualitat empfangen können. Der Sender wurde m einem solchen Fall die Sendeleistung nur erhohen, wenn er solche Sendeleistungs-Steuersignale empfangt, und die Sendeleistung verringern, wenn er beispielsweise innerhalb einer bestimmten Zeit kein derartiges Sendeleistungs- Steuersignal empfangt. Zweckmäßig kann es auch sein, eine bestimmte Anzahl von Sendeleistungs-Steuersignalen pro Zeiteinheit als einen Grenzwert zu definieren, oberhalb dessen die Sendeleistung erhöht und unterhalb dessen die Sendeleistung verringert wird.
In einer anderen Alternative werden nicht alle Empfanger der Gruppe zur Sendeleistungsregelung herangezogen, sondern vom Sender bzw. vom Funksystem ein bestimmter Empfanger bzw. eine Untergruppe von Empfangern ausgewählt, die exemplarisch für den Rest der Gruppe zur Einstellung der Sendeleistung herangezogen werden. Dies sind die Empfanger, die vom Sender ausgestrahlte Multicast-Nachrichten am schlechtesten empfangen können. Sobald die Sendeleistung so eingestellt wird, dass diese Untergruppe von Empfangern die Multicast-Nachrichten mit einer ausreichenden Qualität empfangen können, kann davon ausgegangen werden, dass auch die restlichen Empfanger der Gruppe, die vom Sender ausgestrahlte Nachrichten besser empfangen können, die Multicast-Nachrichten mit einer ausreichenden Qualltat empfangen.
Insbesondere werden dazu d e Empfanger der jeweiligen Gruppe herangezogen, die am weitesten vom Sender entfernt sind, da in der Regel mit steigender Entfernung die Empfangsqualitat abnimmt. Für die Bestimmung der Entfernung zwischen einem Empfanger und dem Sender kann beispielsweise ein Positionserkennungsdienst des Funksystems verwendet werden, mit dessen Hilfe die Entfernung bestimmt wird. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, ein Maß für die Signallaufzeit zwischen dem Sender und dem Empfanger heranzuziehen, insbesondere ein Maß, das von dem Funksystem ohnehin ermittelt wird. Sobald sich ein Empfanger in dem Funksystem anmeldet, wird in der Regel eine solche Umlaufzeit ("round tπp time") ermittelt. Insbesondere diese Umlaufzeit stellt somit direkt ein Maß für die Entfernung zwischen einem Empfanger und dem Sender dar und kann somit für die Auswahl des Empfangers bzw. der Empfanger dienen, die exemplarisch zur Einstellung der Sendeleistung der Multicast-Nachrichten herangezogen werden.
Da sich sowohl im Funksystem als auch in der Gruppe neue Empfanger anmelden oder abmelden können, kann sich unter Umstanden die erforderliche Sendeleistung für die Übertragung der Multicast-Nachrichten an diese Gruppe andern. Gleiches kann gelten, wenn ein Empfanger der Gruppe sich bewegt und sich seine Entfernung zum Sender verändert. In solchen Fallen ist zweckmaßigerweise Sorge dafür zu tragen, dass insbesondere die Einstellung der Sendeleistung bezuglich desjenigen Emp- fangers (oder derjenigen Empfanger) durchgeführt wird, der zum aktuellen Zeitpunkt zur Gruppe gehört und am weitesten von dem Sender entfernt ist.
Die vorliegende Erfindung eignet sich vorzugsweise zum Em- satz in einem Mobilfunksystem, insbesondere einem UMTS-
Mobilfunksystem. Selbstverständlich ist jedoch die vorliegende Erfindung allgemein auf andere Funksysteme übertragen werden, in denen die Übertragung von Multicast-Nachrichten möglich sein soll, wobei zu beachten ist, dass von der vorlie- genden Erfindung sowohl die Senderseite als auch die Empfangerseite betroffen sind.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteranspruchen wiedergegeben .
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von Zeichnungen naher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine vereinfachte Darstellung einer Mobilfunkzelle eines Mobilfunksystems zur Erläuterung der erfin- dungsgemaßen Übertragung von Multicast-Nachrichten,
Figur 2 eine Darstellung eines Schichtenmodells zur Erläuterung der erfmdungsgemaßen Übertragung von Multi- cast-Nachrichten,
Figur 3 in schematischer Darstellung die Generierung eines Sendeleistungs-Steuersignals durch ein Teilnehmergerat einer Gruppe von Teilnehmergeraten zur erfin- dungsgemaßen Steuerung der Sendeleistung mindestens einer Sendestation eines Funkkommunikationssystems, m deren Funkzelle sich das Teilnehmergerat und andere Mitglieder der Gruppe momentan aufhalten, sowie die zugehörige, daraufhin gemessene Empfangs- qualitat von zu empfangenden Nachrichten- bzw. Datensignalen in diesem Teilnehmergerat,
Figur 4 m schematischer Darstellung eine Funkzelle des Funkkommunikationssystems mit einer Gruppe von Teilnehmergeraten, von denen mindestens ein Teilnehmergerat die Sendeleistung der Sendestation dieser Funkzelle nach dem erfmdungsgemaßen Verfahren steuert,
Figur 5 m schematischer Darstellung den Aufbau eines sogenannten DPCCH-Bursts (Dedicated Physical Control Channel), der gruppenspezifisch, d.h. für alle Teilnehmergerate der jeweiligen Gruppe in der momentanen Aufenthaltsfunkzelle als einziger Funkka- nal zur Steuerung der Sendeleistung der dortigen
Sendestation herangezogen wird, Figur 6 stellt eine Rahmenstruktur des Uplink-Kontroll- kanals MC-DPCCH für Multicast-Anwendungen dar,
Figur 7 zeigt eine skizzierte Darstellung einer Mobilfunk- zelle bei raumlich selektiver Paketdatenubertragung einer Basisstation NodeB zu mehreren Mobilstationen UE1 bis UE6 als vereinfachtes Blockschaltbild,
Figur 8 zeigt einen Aufbau eines physikalischen Multicast- Kanals PMcCH im Downlmk Rahmenstruktur m TD-
SCDMA,
Figur 9 in einer Tabelle Beispiele für Slotformate für den MC-DPCCH, und
Figur 10 m einer Tabelle Multicast TPC-Befehle gemäß vorliegender Erfindung wiedergibt.
Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind m den Figuren 1 mit 10 durchgangig jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
Die m Figur 1 schematisch dargestellte Funkzelle Z besitzt m ihrem Zentrum eine Basisstation BS, die den Sender m dem Funksystem darstellt. Dieser Basisstation BS kann eine nicht dargestellte Netzwerk-Kontrollemheit beigeordnet werden, die beispielsweise die Übertragung zu weiteren Funkzellen regelt. Weiterhin sind innerhalb der Funkzelle Z mehrere Empfanger in Form von Mobilstationen MSI bis MSβ vorhanden. Die Empfanger MSI bis MSβ sind zufällig über die Flache der Funkzelle Z verteilt, so dass die Empfanger MSI bis MSβ unterschiedliche Entfernungen zur Basisstation BS haben können.
In dem beschriebenen Funksystem werden die Informationen di- gital übertragen, wobei der Datenübertragung ein Schichtenmodell zu Grunde liegt. Dieses Schichtenmodell ist in Figur 2 dargestellt. Dabei besteht jeder Empfanger MSI bis MSβ sowie der Sender BS aus einer physikalischen Schicht PL ("physical layer"), die sender- und empfangerseitig für die Verarbeitung der Daten zur Übertragung über die Luftschnittstelle über physikalische Kanäle 1 verantwortlich ist. Bei der folgenden Betrachtung ist angenommen, dass auch höhere Schichten auf der Senderseite m der Basisstation untergebracht sind, obwohl diese auch in von der Basisstation BS getrennten Funkti- onsblocken untergebracht sein können. Sender- und empfangerseitig befindet sich über der physikalischen Schicht eine Me- dienzugangs-Kontrollschicht MAC ("medium access control"), die mit der physikalischen Schicht PL verbunden ist. Die Verbindungen zwischen der physikalischen Schicht PL und der MAC- Schicht werden Transportkanale 2 genannt und geben an, wie die Daten übertragen werden (z. B. auf allgemeinen Kanälen oder auf Kanälen, die lediglich einer bestimmten Mobilstation gewidmet sind). Die MAC-Schicht hat Aufgaben wie z. B. die Identifizierung der Nutzer, für welche Daten bestimmt sind, falls diese auf allgemeinen Kanälen übertragen werden, und die Abbildung von logischen Kanälen 3 auf die Transportkanale 2. Dafür fugt die MAC-Schicht senderseitig Kontrollmformati- onen (z. B. über die Identität der Mobilstation) zu den übertragenen Daten hinzu, die sie von einer darüber angeordneten Funkverbmdungs-Kontrollschicht RLC ("radio link control") erhalten hat. Empfangsseitig werden diese Kontrollmformatio- nen ausgewertet und wieder von den Daten entfernt, bevor diese über die logischen Kanäle 3 an die RLC-Schicht weiterge- leitet werden. Als logische Kanäle 3 werden die Verbindungen zwischen der MAC-Schicht und der RLC-Schicht bezeichnet.
Die RLC-Schicht ist verantwortlich für die Überwachung der Datenübertragung, d. h. für die Feststellung von fehlenden Daten und evtl. deren erneute Anforderung. In der RLC-Schicht können mehrere Einheiten definiert werden. Jede RLC-Einheit ist dabei mit einer Verbindung zwischen höheren Schichten und RLC (z. B. radio bearer) verbunden. Auch die RLC-Schicht kann senderseitig Daten, die sie von höheren Schichten bekommen hat, Kontrollinformationen hinzufugen. Diese Kontrollmforma- tionen werden empfangsseitig genutzt, um z . B. zu beurteilen, ob Daten fehlen, und werden von den Daten entfernt, bevor diese wieder an die höheren Schichten weitergeleitet werden.
Die Daten werden m dem Funksystem in Zeitschlitzen übertragen, die wiederum m eine feste Rahmenstruktur eingebettet sind. Die Rahmen dauern jeweils 10 Millisekunden und beinhalten 15 Zeitschlitze, auf die die über einen physikalischen Kanal 1 übertragenen Daten verteilt werden. In jedem dieser Zeitschlitze wird ein so genannter Burst übertragen, der eine Folge von Bits darstellt, die m verschiedene Datenfelder aufgeteilt sein können.
Die zu übertragenden Multicast-Nachrichten werden gemäß dem Schichtenmodell auf einen physikalischen Kanal 1 abgebildet, der über die Luftschnittstelle vom Sender BS zu wenigstens einem Empfanger MSI bis MSβ übertragen wird. Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung wird nun die Sendeleistung dieses physikalischen Kanals 1 so geregelt, dass alle die der Empfanger MSI bis MSβ, die die Multicast-Nachπcht empfangen sollen, diese mit wenigstens einer bestimmten Mindest- Empfangsqualitat empfangen können. Im folgenden wird nun davon ausgegangen, dass die Empfanger MS4 bis MSβ eine Empfangsgruppe für Multicast-Nachrichten bilden, die vom Sender BS ausgesendet werden. Weiterhin sollen alle Empfanger MSI bis MSβ so ausgestattet sein, dass sie die Empfangsqualitat von empfangenen Multicast-Nachrichten ermitteln und mit vorgegebenen Grenzwerten vergleichen können. Davon abhangig erzeugen sie ein Sendeleistungs-Steuersignal, das ein Up- ' Be- fehl zum Erhohen der Sendeleistung ist, falls die Empfangsqualitat zu schlecht ist, und ein Down-Befehl ist, falls die Empfangsqualitat über dem Grenzwert liegt.
Gemäß einem ersten Ausfuhrungsbeispiel senden alle Empfanger MS4 bis MSβ der Gruppe die Sendeleistungs-Steuersignale an den Sender BS . Der Sender BS ist so eingerichtet, dass er die Sendeleistung für die Übertragung der Multicast-Nachrichten so lange erhöht, wie er von einem Empfanger MS4 bis MSβ der Gruppe einen Up-Befehl erhalt. Ausgehend von einem Zustand, in dem die Sendeleistung für alle Empfanger MS4 bis MSβ der Gruppe zu gering ist, soll nun die Einstellung der Sendeleis- tung beschrieben werden. Zu Beginn senden alle Empfanger MS4 bis MSβ Up-Befehle, so dass der Sender BS die Sendeleistung schrittweise erhöht. Damit erhöht sich auch bei den Empfangern MS4 bis MSβ die Empfangsqualitat, wobei zuerst bei den nachstgelegenen Empfangern MS4 und MS5 die Empfangsqualitat den erforderlichen Wert erreicht. Sobald dies geschieht, senden diese Empfanger MS4 und MS5 Down-Befehle, wohingegen der weiter entfernte Empfanger MSβ weiterhin Up-Befehle sendet. Der Sender BS erhöht nun die Sendeleistung weiterhin bis zu einem Zeitpunkt, zu dem auch die Empfangsqualitat bei dem Empfanger MSβ ausreichend hoch ist, so dass dieser aufhört, Up-Befehle zu senden und bei einem weiteren Ansteigen der Sendeleistung Down-Befehle sendet. In diesem Fall wurde der Sender BS ausschließlich Down-Befehle erhalten, so dass er die Sendeleistung wieder verringert, wobei er die Sendeleis- tung jedoch nur so weit verringert, bis der am weitesten entfernte Empfanger MSβ die Multicast-Nachrichten wieder mit einer zu geringen Qualität empfangt und beginnt, Up-Befehle zu senden. Die Sendeleistung des Senders BS für die Übertragung von Multicast-Nachrichten an die Empfanger MS4 bis MSβ wird bei diesem Verfahren so eingestellt, dass sie bei dem am weitesten entfernten Empfanger MSβ zu einem Schwanken der Empfangsqualitat um den erforderlichen Grenzwert herum fuhrt. Der Empfanger MSβ sendet dabei im Wechsel Up- und Down- Befehle, wohingegen die anderen, naher gelegenen Empfanger MS4, MS5 standig ausschließlich Down-Befehle senden. Letztere empfangen die Multicast-Nachrichten zwar mit einer unnötig hohen Qualität, jedoch ist dies unvermeidbar, wenn auch der Empfanger MSβ die Multicast-Nachrichten mit einer ausreichenden Qualität empfangen soll.
Bei diesem Ausfuhrungsbeispiel kann zusatzlich vorgesehen sein, dass Down-Befehle mit einem größeren zeitlichen Abstand gesendet werden als Up-Befehle oder dass sogar Down-Befehle überhaupt nicht gesendet werden, sondern nur Up-Befehle. Der Sender BS wird in einem solchen Fall zweckmaßigerweise so eingerichtet sein, dass er die Sendeleistung auch verringert, wenn er eine bestimmte Zeit lang keinen Up-Befehl erhalt.
Gemäß einem zweiten Ausfuhrungsbeispiel werden nicht alle Empfanger einer Gruppe zur Einstellung der Sendeleistung herangezogen, sondern vom Sender BS der Empfanger ausgewählt, der am weitesten entfernt ist und die Einstellung der Sendeleistung ausschließlich anhand dessen Sendeleistungs- Steuersignal durchgeführt. Bei diesem Ausführungsbeispiel bilden nun die Empfanger MSI bis MS4 eine Gruppe, die gemeinsam Multicast-Nachrichten empfangen soll. Dabei wird zunächst vom Sender BS ein Maß für die Entfernung der verschiedenen Empfanger MSI bis MS4 der Gruppe ermittelt. Dazu kann vom Sender BS die Große der Umlaufzeit ("round trip time, RTT") verwendet werden. Mit Hilfe dieser m dem Funksystem bereits existierenden Messung, die beim Anmelden eines Empfangers MSI bis MSβ im Funksystem durchgeführt wird, kann der Sender den Abstand jedes Empfangers MSI bis MS4 der Gruppe von dem Sender BS schätzen. Dadurch kann der am weitesten entfernte Empfanger MSI für die Leistungsregelung ausgewählt werden. In diesem Fall wird vom Sender BS die Leistung so geregelt, dass die Leistung erhöht wird, wenn der Empfanger MSI Up-Befehle sendet, und erniedrigt wird, wenn der Empfanger MSI Down- Befehle sendet. Die anderen Empfanger MS2 bis MS4 befinden sich in einer geringeren Entfernung zum Sender BS, so dass diese die Multicast-Nachrichten in aller Regel mit einer bes- seren Qualität als der Empfanger MSI empfangen können, so dass für alle Empfanger MSI bis MS4 der Gruppe eine Mindest- Empfangsqualitat sichergestellt ist.
Wenn nun bei diesem Ausfuhrungsbeispiel ein neuer Empfanger, beispielsweise der Empfanger MSβ, zu der Gruppe für die Multicast-Nachrichten hinzukommt, wird unter Umstanden die Sendeleistung neu angepasst werden. Dazu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der neu hinzugekommene Empfanger MSβ eine Ruckmeldung an das Funksystem gibt, ob die Multicast- Nachrichten schon ausreichend gut empfangen werden. Dadurch kann eine unnötige Veränderung der Sendeleistung des Senders BS vermieden werden.
Die zu den Figuren 1 und 2 getroffenen Aussagen sind im Rahmen der Erfindung allgemein gültig.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Steuerung der Sendeleistung mindestens einer Sendestation eines Funk- kommunikationssystems, ein zugehöriges Teilnehmergerat sowie eine zugehörige Sendestation.
Bei modernen Funkkommunikationssystemen wie z.B. nach dem UMTS-Standard (Universal Mobile Telecommunication Standard) lassen sich Teilnehmergerate in der jeweiligen Funkzelle sowie funkzellenubergreifend zu einer oder mehreren Gruppen zuordnen. Die Teilnehmergerate einer solchen Gruppe werden dann gemeinsam über ein Gruppennachrichtensignal mit Informationen bzw. Daten versorgt. Insbesondere lassen sich m einem UMTS- Funkkommumkationssystem sogenannte Multicastgruppen von Teilnehmergeraten pro Funkzelle oder funkzellenubergreifend verteilt auf mehrere Funkzellen bilden, die dann gemeinsame Services, Nutzdaten/Nutznachrichten, Signalisierungssignale, usw. gruppenselektiv zugesendet erhalten. Eine gruppenspezifische Einteilung bzw. Klassifizierung von Teilnehmergeraten kann beispielsweise hinsichtlich des jeweiligen Typus von Nachricht wie z.B. in Sportnachrichten, Wetternachrichten, Verkehrsnachrichten usw. durchgeführt werden.
Der Erfindung liegt insbesondere als Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie die Sendeleistung mindestens einer Sendestation des Funkkommunikationssystems, in der sich ein oder mehrere Teilnehmergerate der jeweiligen Gruppe momentan aufhalten, m einfacher und effizienter Weise derart gesteuert werden kann, dass die Teilnehmergerate zu übermittelnde Da- ten-/Nachrιchtensιgnale sowie sonstige Signalisierungssignale dennoch mit ausreichender, d.h. nicht mit zu geringer Empfangsqualitat empfangen können. Diese Aufgabe wird m vorteilhafter Weise durch folgendes Verfahren gelost:
Verfahren zur Steuerung der Sendeleistung mindestens einer Sendestation eines Funkkommunikationssystems, m deren Funkzelle sich mindestens eine vorgebbare Gruppe von einem oder mehreren Teilnehmergeraten aufhalt, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sendestation von mindestens einem Teilnehmergerat der Gruppe mit Hilfe mindestens eines Sendeleistungs- Steuersignals lediglich solange mitgeteilt wird, die Sende- leistung zu erhohen, wie die gemessene Empfangsqualitat dieses Teilnehmergerats unterhalb eines vorgebbaren Schwellwertes liegt, und dass kein Steuersignal dieses Teilnehmergerats zur Sendestation gesendet wird, wenn dessen gemessener Empfangspegel den Schwellwert erreicht oder über diesem liegt.
Dadurch, dass der Sendestation m der jeweiligen Funkzelle, m der sich ein oder mehrere Teilnehmergerate der jeweiligen Gruppe aufhalten, mit Hilfe mindestens eines Sendeleistungs- Steuersignals von mindestens einem dieser Teilnehmergerate lediglich solange mitgeteilt wird, die Sendeleistung zu erhohen, wie die gemessene Empfangsqualitat dieses Teilnehmergerats unterhalb eines vorgebbaren Schwellwertes liegt, und ansonsten kein Steuersignal zur Sendestation gesendet wird, lasst sich in effizienter Weise die Sendeleistung dieser Sen- destation steuern. Gleichzeitig wird weitgehend sichergestellt, dass das jeweilige Teilnehmergerat der Gruppe mit einem ausreichenden Empfangsleistungspegel ankommende Nachπch- tensignale, Datensignale sowie sonstige Signalisierungssignale der Sendestation detektieren kann.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Teilnehmergerat zur Durchfuhrung dieses vorstehend erläuterten Verfahrens. Die Erfindung betrifft auch eine Sendestation eines Funkkom- munikationssystems, die zur Durchfuhrung dieses Verfahrens ausgebildet ist.
In der Figur 4 ist der Übersichtlichkeit halber lediglich eine einzige Funkzelle stellvertretend für eine Vielzahl von weiteren Funkzellen eines zellularen Funkkommunikationssys- tems abgebildet und mit CE1 bezeichnet. Diese Funkzelle CE1 wird von einer Sendestation BSl, insbesondere Basisstation, aus funktechnisch versorgt, d.h. aufgespannt. Innerhalb jeder Funkzelle ist also jeweils eine Basisstation für die Funkkommunikation mit den sich dort jeweilig aufhaltenden ein oder mehreren Teilnehmergeraten zustandig. Vorzugsweise ist die jeweilige Basisstation wie z.B. BSl annäherungsweise im Zentrum der jeweiligen Funkzelle wie z.B. CE1 angeordnet. Die jeweilige Basisstation ist vorzugsweise durch mindestens einen Funksender und mindestens einen Funkempfanger gebildet. Sie weist insbesondere mindestens eine Sendeantenne auf. Zusatz- lieh oder unabhängig zu ihrer Funktion, eine Funkverbindung zu Teilnehmergeraten des Funkkommunikationssystems bereitzustellen, dient die jeweilige Basisstation dazu, Verbindungen zu koordinierenden, steuernden Komponenten des Funkkommunika- tionssystems und/oder zu einem etwaig vorhandenen Festnetz herzustellen.
Bei dem vereinfacht dargestellten Funkkommunikationssystem nach Figur 4 werden Nachπchten-/Daten- und/oder sonstige Signalisierungssignale über mindestens eine vordefinierte Luftschnittstelle zwischen mindestens einem Teilnehmergerat und mindestens einer Basisstation wie z.B. BSl m der Funkzelle CE1 nach einem Zeitmultiplex-Vielfachzugriffs-Ubertra- gungsverfahren, insbesondere nach einem kombinierten TDMA- CDMA-Vielfachzugriffs-Ubertragungsverfahren, übertragen (TDMA = Time Division Multiple Access, CDMA = Code Division
Multiple Access) . Um dabei eine Teilnehmerseparierung vornehmen zu können, wird vereinfacht ausgedruckt bei der Funkuber- tragung über die Luftschnittstelle des jeweiligen Teilnehmergerats zur zugeordneten Basisstation (und umgekehrt) eine zeitliche Aufteilung der Nachrichtensignale in eine, Vielzahl von aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen vorgebbarer Zeitdauer mit vorgebbarer Zeitrahmenstruktur vorgenommen. Mehrere Teilnehmer, die zeitgleich m derselben Funkzelle mit der dortigen Basisstation in Kommunikation treten, werden in Kombination zur Zeitmultiplexaufteilung zweckmaßigerweise durch orthogonale Codes, insbesondere nach dem CDMA-Prinzip, vonein- ander hinsichtlich der Nachrichten-Datenverbindungen separiert. Mehrere Teilnehmer, die gleichzeitig auf die Netzressourcen zugreifen, d.h. gleichzeitig in derselben Funkzelle Nachrichtensignale senden und/oder empfangen sollen, werden also über sogenannte orthogonale Codes, vorzugsweise nach dem CDMA-Verfahren (Code Division Multiple Access) voneinander funktechnisch getrennt.
Hier im Ausfuhrungsbeispiel ist das Funkkommunikationssystem vorzugsweise als Mobilfunksystem nach dem sogenannten UMTS- Standard (= Universal Mobile Telecommunication System) ausgebildet. Insbesondere wird es im sogenannten FDD-Mode betrieben (FDD = Frequency Division Duplex) . Im FDD-Mode wird eine getrennte Signalubertragung in Up- und Downlink-Richtung (Uplink = Signalubertragung vom jeweiligen Teilnehmergerat zur jeweils zugeordneten Basisstation, Downlmk = Signalubertragung von der jeweilig zugeordneten Basisstation zum jeweiligen Teilnehmergerat) durch eine entsprechend separate Zuweisung von verschiedenen Frequenzen oder Frequenzbandern mittels eines Frequenzmultiplexverfahrens erreicht. Es werden in vorteilhafter Weise insbesondere zwei verschiedene Tragerfrequenzen zur Signalubertragung in Up- und Downlink-Richtung verwendet .
In der Figur 4 halten sich in der Funkzelle CE1 momentan meh- rere Teilnehmergerate MSI mit MS5 auf. Diese Teilnehmergerate sind vorzugsweise Mobilstationen, insbesondere Mobilfunktelefone bzw. Handys. Entsprechendes gilt für die weiteren Funk- Zeilen des Funkkommunikationssystems, die der zeichnerischen Übersichtlichkeit halber m der Figur 4 nicht eingezeichnet worden sind. Die Teilnehmergerate halten sich vorzugsweise mobil, d.h. an wechselnden Orten m den verschiedenen Funk- Zeilen des Funkkommunikationssystems auf. Gegebenenfalls können auch manche der Teilnehmergerate stationär, d.h. ortsfest m einer oder mehreren Funkzellen angeordnet sein.
Als Teilnehmergerate können gegebenenfalls auch sonstige Nachrichten- und/oder Datenubertragungsgerate mit zugeordneter Funkeinheit zum Kommunikationsverkehr "on air", d.h. über eine Luftschnittstelle vorgesehen sein. Dies können beispielsweise Internet-Computer, Fernsehgerate, Notebooks, Faxgerate, usw. sein.
In modernen Funkkommunikationssystemen, wie z.B. nach dem UMTS-Standard ist es wünschenswert, ein oder mehrere Teilnehmergerate jeweils einer Gruppe zuzuordnen. Die Mitglieder- Teilnehmergerate einer solchen Gruppe können sich dabei so- wohl alle in derselben Funkzelle, als auch verteilt m mehreren Funkzellen des Funkkommunikationssystems aufhalten. An die Mitglieder der jeweiligen Gruppe können dann von der Basisstation m der jeweiligen Aufenthaltsfunkzelle dieser Teilnehmergerate eine oder mehrere Gruppennachrichten ledig- lieh mit Hilfe einer gemeinsam bereitgestellten Funkressource gesendet werden, was besonders effizient ist. Mit anderen Worten heißt das, bei der gruppenweisen Benachrichtigung von Mitglieder-Teilnehmergeraten vordefinierter Gruppen ist es nicht mehr notig, für jedes einzelne Mitgliedsgerat eine ext- ra Einzelfunkverbindung aufzubauen. Es ist also nicht mehr notig, für n Teilnehmergerate in einer Funkzelle, an die die dortige Basisstation jeweils dieselbe Nachricht senden soll, n Einzelverbmdungen zu signalisieren, aufzubauen und bereitzustellen.
In der Figur 4 ist beispielhaft in der Funkzelle CE1 eine erste Gruppe MCI durch die drei Mobilfunkgerate MSI mit MS3 gebildet. Eine gruppenspezifische Unterteilung kann beispielsweise hinsichtlich der Funktion (Multicast, Broadcast) , des Nachrichtenthemas (Sport, Wetter, Politik, Wirtschaft), sowie sonstigen Klassifizierungsarten erfolgen.
Bei Mobilfunksystemen werden unterschiedliche Dienste bzw. Services angeboten, beispielsweise der Sprachservice, Verschicken und Empfangen von SMS-Mitteilungen (short message System) , Abrufen von Informationen mittels WAP (Wireless Ap- plication Protocol) usw. Bei speziellen Diensten bzw. Anwendungen wird dabei die gleiche Information zu mehreren Nutzern bzw. Teilnehmergeraten gleichzeitig übertragen. Dazu zahlen z.B. News-Groups, Video-Konferenzen, Video-On-Demand, Radio, usw. Um Ressourcen bei der Übertragung über die Luftschnitt- stelle einsparen zu können, ist es zweckmäßig, die Technik der sogenannten Multicast-Ubertragung bei solchen Diensten anzuwenden. Anstatt die jeweils gleiche Information jedem einzelnen Anwender über einen separaten Kanal der Luftschnittstelle zu übertragen, wird dabei die Information, die ja allen Teilnehmern einer solchen Gruppe zukommen soll, lediglich über nur einen einzigen Funkkanal an alle Anwender gleichzeitig übertragen. So funktioniert beispielsweise auch der normale Fernsehempfang: ein Sender strahlt alle Kanäle gleichzeitig ab, und jeder Empfanger sucht sich davon den e- nigen Funkkanal aus, den der Zuschauer sehen mochte. Auf diese Weise kann ein einziger Sender bis zu mehreren Millionen Empfanger versorgen und belegt nur ein Mindestmaß an Bandbreite .
Problematisch ist nun m der Praxis, wie die Sendeleistung
(Power Control) der Basisstation in der jeweiligen aktuellen Aufenthaltsfunkzelle von Mitgliedern der jeweiligen Gruppe für die Übermittlung von einer oder mehreren Gruppennachrichten, insbesondere Multicastnachrichten, über die Luftschnitt- stelle in effizienter und zuverlässiger Weise gesteuert werden kann. Beim Mobilfunksystem UMTS erfolgt die Übertragung von Infor¬ mationen zu einem Anwender bzw. Teilnehmergerat vorzugsweise dadurch, dass dafür jeweils eine physikalische Ressource, insbesondere ein physikalischer Funkkanal reserviert wird. Bei der Übertragung von Daten, egal welcher Art, wird im Mo- bilfunk zwischen zwei Übertragungsrichtungen unterschieden. Allgemein wird die Daten-Übertragung von der m der Regel ortsfesten Basisstation zu den Teilnehmergeraten, insbesondere Mobilfunkstationen als Übertragung m Downlink-Richtung bezeichnet. Bei der Daten-Übertragung m der Gegenrichtung von der jeweiligen Mobilfunkstation zur jeweilig zugeordneten Basisstation spricht man hingegen von einer Übertragung in Uplmk-Richtung. Beim sogenannten FDD-Mode erfolgt die Übertragung m Up- und Downlmk auf unterschiedliche Frequenzen. Mehrere Teilnehmer pro Funkzelle werden durch Aufprägen orthogonaler Codes (Channelization Codes) auf die Informationsdaten getrennt. Dieses Mehrfachzugriffsverfahren ist als CDMA-Verfahren bekannt. Gemäß den aktuellen Spezifikationen (TS25.211, V3.7.0 : Physical Channels and mapping of transport Channels onto physical Channels, 3GPP-TSG-RAN, 2001) des
UMTS-FDD-Modes ist ein physikalischer Kanal m der Downlink- Richtung insbesondere definiert durch eine Tragerfrequenz, Scramblmg Code, dem Channelization Code und einer Start- und Stopzeit. Der Sinn der Scramblmg Codes liegt darin, die be- reits gespreizten Datensignale zu verwurfeln. Dadurch sollen unter anderem die Störungen (Interferenzen) von und Nachbarzellen minimiert werden.
Zur Übertragung von zellspezifischen Informationen, die jede Mobilfunkstation bzw. jedes Mobilfunkgerat benotigt, um innerhalb des Funksystems operieren zu können, gibt es vorzugsweise einen bestimmten Funkkanal. Dieser wird als Broadcast- Kanal (BCH = Broadcast Channel) bezeichnet und kann von jeder Mobilfunkstation vorzugsweise überall in ihrer jeweiligen Aufenthaltsfunkzelle empfangen werden. Das Besondere an diesem Funkkanal ist, dass die übertragenen Informationen nicht speziell an eine bestimmte, d.h. spezielle Mobilfunkstation gerichtet sind. Sobald z.B. eine Mobilfunkstation eingeschaltet wird, werden von dieser die Informationen des Broadcast Channels ausgelesen, und zwar ohne irgendwelche Signalisierungen des Funknetzes. Dieser Funkkanal kann für die Übertra- gung von Multicast-Informationen nicht oder nur zu eingeschränkt verwendet werden, da seine begrenzte Kapazität (nach der aktuellen Spezifizierung m UMTS von etwa 30 kbps) schon von den zellspezifischen Informationen belegt ist. In UMTS gibt es für die Übertragung von Informationen zwei Arten von Funkkanalen: sogenannte Dedicated Channels und sogenannte
Common Channels. Bei den Dedicated Channels wird eine physikalische Funkressource nur für die Übertragung von Informationen für einen bestimmten Teilnehmer reserviert. Bei den Common Channels können Informationen übertragen werden, die für alle Teilnehmer m der jeweiligen Funkzelle gedacht sind
(z.B. der BCH) oder nur für einen bestimmten User. Im letzteren Fall wird dabei auf den Common Channel noch mitubertra- gen, für welchen Teilnehmer die Information gedacht ist.
Zur Steuerung der Sendeleistung der jeweilig zugeordneten Basisstation in der Aufenthaltsfunkzelle des jeweiligen Teilnehmergerats, das einer bestimmten Gruppe vorab zugeordnet ist, kann insbesondere eine SIR (Signal to Interference Ratio) basierte Leistungsregelung mit geschlossener Regel- schleife verwendet werden, die insbesondere detailliert m der Spezifikation TS 25.214 V3.5.0 Physical layer procedures, 3GPP-TSG-RAN, 2001) beschrieben ist. Dabei macht die jeweilige Mobilfunkstation für die Dedicated Channels, die sie empfangt, z.B. eine Schätzung des sogenannten SIRs (= Signal-zu- Interferenz-Verhältnisses) . Dieser Wert stellt ein Qualitats- kriterium für das jeweilig empfangene Funksignal dar. Durch Vergleich mit einem vorgegebenen Soll-Wert SIRtarget wird ein sogenannter TPC-Befehl erzeugt (TPC = Transmit Power Control) , und das Ergebnis über einen Uplmk-Kanal an die zu- geordnete Basisstation gesendet. Der Wert für den Soll-Wert SIRtarget wird dabei vom Funknetz für ede Mobilfunkstation zweckmaßigerweise individuell so vorgegeben, dass für die je- wellige Funkverbindung eine ausreichende Empfangsqualitat gewahrleistet wird. Zusätzlich oder unabhängig hiervon kann das Funknetz für jeden Transport Kanal DCH ggf. auch einen gewünschten Soll-Wert BLERtarget -Wert als sogenannte „block er- ror rate* (Blockfehlerrate) oder einen BERtarget-Wert als sogenannte „bit error rate* (Bitfehlerrate) vorgeben. In einem standigen Vergleich mit den tatsächlich erreichten BLERs ermittelt die Mobilfunkstation eigenständig den SIRtarget) Die TPC-Befehle sind in UMTS vorzugsweise reine Boolean-Informa- tionen und stellen lediglich die Information dar, ob der gemessene SIR-Wert unter- oder oberhalb des vorgebenen Werts SIRtarget liegt. Deshalb können die TPC-Befehle auch mit den Kommandos "UP" (= SIR ist unterhalb SIRtarget) , d.h. „erhohe Sendeleistung* , und "DOWN" (= SIR ist uberhalb SIRtarget)/ d.h. „erniedrige die Sendeleistung", gleichgesetzt werden. Der Befehl "UP" bedeutet also, dass die Empfangsqualitat im jeweiligen Mobilfunkgerat nicht ausreicht, und deshalb für die Sendeeinheit der Basisstation eine Erhöhung der Sendeleistung erforderlich ist. Der Down-Befehl heißt, dass die Sendeleis- tung der Sendeeinheit der Basisstation zu stark für das jeweilig messende Mobilfunkgerat sendet, so dass die Sendeleistung reduziert werden kann.
In der Praxis ist nun von Interesse, wie für eine Gruppe von einem oder mehreren Teilnehmergeraten, die sich in einer einzigen Funkzelle oder in einem Gebiet verteilt auf mehrere Funkzellen aufhalten können, die Sendeleistung der dortigen Basisstationen für die Nachrichtenübertragung einer oder mehrerer Gruppennachrichten, insbesondere Multicastgruppennach- richten, möglichst effizient und zuverlässig gesteuert werden kann. Zu diesem Zweck wird der jeweiligen Basisstation von mindestens einem Teilnehmergerat der Gruppe in deren Aufenthaltsfunkzelle mit Hilfe mindestens eines Sendeleistungs- Steuersignals lediglich solange mitgeteilt, ihre Sendeleis- tung zu erhohen, wie die gemessene Empfangsqualitat der empfangenen Funksignale m steuersignal-sendenden, anfordernden Mobilfunkgerat unterhalb eines vorgebbaren Schwellwertes liegt. Es wird hingegen kein Steuersignal dieses Teilnehmergerats zur Sendestation mehr gesendet, wenn der gemessene Empfangspegel des jeweiligen Teilnehmergerats den Schwellwert erreicht oder über diesem liegt. Diese Art der Steuerung ver- anschaulicht schematisch Figur 3. Dort ist jeweils entlang der Abszisse die Zeit t aufgetragen. In der oberen Bildhalfte von Figur 3 ist entlang der Ord aten RP der beispielhaft gemessene Empfangsleistungspegel DP von Funksignalen im Teilnehmergerat MSI der Gruppe MCS1 von Figur 4 eingezeichnet. Unterhalb dieses ersten Diagramms ist der zeitliche Verlauf des Sendeleistungspegels einer Steuerungssignalabfolge SL1 des Mobilfunkgerats MSI zur gewünschten Einstellung der Sendeleistung der zugeordneten Basisstation dargestellt. Entlang der Ordmaten ist dabei die Starke, d.h. der Sendeleistungs- pegel TP, für die Steuerungssignalabfolge SL1 aufgetragen. Allgemein betrachtet ist also RP im ersten, oberen Diagramm irgendein Maß für die Empfangsqualitat im jeweiligen Teilnehmergerat wie z.B. MSI, und TP im unteren, zweiten Diagramm die Leistung, mit der das Teilnehmergerat MSI ein oder mehre- re Steuersignale zur Basisstation BSl sendet. Die gepunktete waagrechte Linie im oberen, ersten Diagramm zeigt eine gewünschte, vorgebbare Empfangsqualitat SW, die für das Teilnehmergerat als M destqualitat für den gemessenen Empfangspegel zweckmaßigerweise eingehalten werden soll. Sobald die- ser Schwellwert SW z.B. zum Zeitpunkt tA unterschritten wird, sendet das Teilnehmergerat MSI in gewissen Zeitabstanden TZ ein oder mehrere Steuersignale SSI, SS2, ... , SSk, SSi und zwar vorzugsweise mit steigender Sendeleistung. Hier im Aus- fuhrungsbeispiel kann die Steuersignalabfolge SL1 erst ab dem Zeitpunkt tS ab ihrem Impuls SSk von der Basisstation BSl de- tektiert werden (insbesondere liegt tS kurz zeitlich vor dem oder zumindest gleichzeitig zum gesendeten Steuersignal SSk) , woraufhin diese ihrerseits die Sendeleistung bzw. Abstrah- lungsleistung für Gruppensignale vorzugsweise stufenweise er- höht. Die Steuersignale SSk bis SSi, die vom Teilnehmergerat MSI ab dem Zeitpunkt tS mit stetig oder stufenweise erhöhter Sendeleistung an die Basisstation BSl gesendet und von dieser auch empfangen werden können, sind im unteren Diagramm von Figur 3 jeweils durch Schraffierung gekennzeichnet. Dadurch, dass die Basisstation BSl ab dem Zeitpunkt tS auch ihrerseits ihre Sendeleistung bei der Übermittlung von Gruppennachπch- ten bzw. Gruppensignalen erhöht, steigt auch die Empfangsqua¬ litat im Teilnehmergerat MSI. Die Empfangsleistungskurve DP steigt im oberen Diagramm nach ihrem Abfall zwischen den Zeitpunkten tA und tS unterhalb des Schwellwertes SW ab dem Zeitpunkt tS wieder an. Ab dem Zeitpunkt tE nach dem Steuer- Signal SSi erreicht die Empfangspegelkurve DP schließlich wieder den gewünschten Soll-Schwellwert SW, der für eine einwandfreie Empfangsqualitat als ausreichend vorgegeben worden ist. Ab diesem Zeitpunkt tE, ab dem die vorgegebene Empfangsqualitat wieder erreicht wird, beendet das Teilnehmergerat MSI das Senden von Steuersignalen, so dass eine Ruhephase bzw. Totzeit PA eintritt. Gleichzeitig beendet in vorteilhafter Weise auch die Basisstation die Erhöhung ihrer Sendeleistung bei der Übertragung von Gruppennachrichten.
Soll nun eine Multicastmformation, die von der Basisstation BSl m Figur 4 an alle Mobilstationen MSI mit MS3 der gleichen Multicastgruppe MCI m der Funkzelle CE1 gesendet werden, für alle Mobilstationen dieser Gruppe ausreichend empfangbar bei gleichzeitig minimaler Belegung von Funkressour- cen gemacht werden, so sind folgende Arten zur Regelung bzw. Steuerung der Sendeleistung für den physikalischen Funkkanal zweckmäßig, auf dem die Multicastmformation übertragen werden soll. Der Multicast-Funkkanal wird im Folgenden insbesondere als Physical Multicast Channel DMCCHS bezeichnet. Es ist also gewünscht, dass die Multicastmformation von allen Mobilstationen der jeweiligen Multicastgruppe deren momentaner Aufenthaltsfunkzelle mit ausreichender Empfangsqualitat detektiert werden kann (bei gleichzeitig minimaler Belegung von Ubertragungsressourcen) . Dazu ist es zweckmäßig, dass je- de der Mobilstationen, die den gleichen Multicastservice empfangen soll, die Empfangsqualitat misst. Als Maß für die Empfangsqualitat kann beispielsweise das Signal zu Interferenz- Verhältnis ermittelt werden (SIR-Wert = Signal to Interferen- ce Ratio) . Bei einer blockweisen Funkubertragung im Funkkom- munikationssystem kann es gegebenenfalls zweckmäßig sein, die Empfangsqualitat m der jeweiligen Mobilstation durch Ermitt- lung der sogenannten Blockfehlerrate (BLER = Block Error Rate) zu ermitteln. Zusatzlich oder unabhängig hiervon kann bei einer bitweisen Funkubertragung im Funkkommunikationssystem der Grad der Empfangsqualitat ggf. auch anhand der sogenannten Bitfehlerrate klassifiziert werden (BER = Bit Error Ra- te) . Dabei wird der gemessene Empfangsqualitatsmesswert jeweils mit einem vorgegebenen, Soll- Schwellwert wie z.B. SIRTarget/ BLERTarget/ BERTarget oder einem ahnlichen Sollmaßwert für die Empfangsqualitat verglichen. Beim Empfang im jeweiligen Mobilfunkgerat sind dann insbesondere zwei Falle zu un- terscheiden:
1. Fall:
Die Empfangsqualitat ist besser als der vorgegebene Schwellwert wie z.B. SW (vergleiche Figur 3) oder gleich dem vorge- gebenen Schwellwert. Dann soll die jeweilige Mobilfunkstation nichts tun, d.h. kein Steuersignal mehr zur jeweilig zustandigen Basisstation senden, da ja der Empfang mit ausreichender Qualität gewahrleistet ist.
2. Fall:
Die Empfangsqualitat ist im jeweiligen Mobilfunkgerat schlechter als der vorgegebene Soll-Schwellwert, was z.B. beim Mobilfunkgerat MSI von Figur 4 der Fall sein konnte, da es von allen Mobilfunkgraten der Gruppe MCI am weitesten von der Basisstation BSl entfernt ist. Nur in diesem Fall soll dann die Mobilfunkstation der Basisstation nach dem vorstehend angegebenen Verfahren signalisieren, d.h. mindestens ein Steuersignal zur Erhöhung der Sendeleistung der Basisstation senden, worauf die Basisstation ihrerseits ihre Sendeleistung solange erhöht, bis die Empfangsqualitat auch im weitesten entfernten Teilnehmergerat den Schwellwert erreicht oder über diesem liegt. Ausfuhrungsvariante 1:
Für jede Multicastgruppe wird eine sogenannte Präambel grup- penspezifisch definiert, die als vorgebbare Chipfolge über den Mobilfunkkanal (bei UMTS ist ein Physikalischer Kanal unter anderem über einen Channelization Code definiert. So ein Code soll in Variante 1 gerade nicht benutzt werden.) von jeweils demjenigen Mobilfunkgerat an die Basisstation gesendet wird, dessen Empfangsqualitat schlechter als der vorgegebene Schwellwert ist. Dieses Praambelsignal ist dabei sowohl der jeweilig zustandigen Basisstation als als auch allen zu der jeweiligen Multicastgruppe gehörigen Mobilfunkstationen bekannt. Das vordefmierbare Praambelsignal ist als Chipfolge vorzugsweise verschieden von den orthogonalen Codes zur Teil- nehmergerateseparierung. Ein Beispiel einer Praambelsignal- folge ist insbesondere m der Spezifikation TS 25.211 V3.7.0 Physical Channels and mappmg of transport Channels onto physical Channels, 3GPP-TSG-RAN, 2001 m Kapitel 5.2.2.1.2 ange- geben und dort im Zusammenhang mit dem sogenannten Physical
Random Access Channel (PRACH) beschrieben. Es können aber alternativ auch andere, ähnlich aufgebaute und/oder längere bzw. kürzere Praambelsignale genutzt werden. Wird nun für eine Mobilfunkstation die Empfangsqualitat schlechter als der vorgegebene Schwellwert, so sendet die jeweilige Mobilfunkstation das Praambelsignalmuster mit einer bestimmten Sendeleistung, d.h. Praa belsignal-Startleistung zur Basisstation. Dies wird vorzugsweise regelmäßig in gewissen Abstanden (Pra- ambel-Sendemtervallen) wiederholt, und zwar jedes Mal mit einer um einen bestimmten Wert (Leistungssteigerungsschrittweite) gesteigerten Sendeleistung. Konkrete Werte für Praam- belstartleistung, Praambel-Sendemtervall und Leistungssteigerungsschrittweite können dabei vorzugsweise von jeder Mobilfunkstation selbst bestimmt werden, gegebenenfalls aber auch von mindestens einer Komponente des Funknetzwerkes durch vorherige Funksignalisierung vorgegeben werden. Nach dieser ersten Methode ist in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass die Basisstation irgendwann das signifikante, vordefinierte Praambelsignalmuster detektieren kann. Die Detektion kann beispielsweise mit Hilfe eines einfachen Korrelators in der Basisstation durchgeführt werden. Wie lange es dauert, dass die Basisstation dieses Praambel-Steuerungssignal detektieren kann, hangt insbesondere von den Startwerten für die drei obigen aufgeführten Parameter ab. Die Detektion des Praambel-Steuerungss gnals ist für die Basisstation dabei gleichbedeutend wie ein TBC-Befehl "UP" . Im Zeitpunkt der De- tektion des Präambel-Steuersignals erhöht die Basisstation in einer wahlbaren Schrittweise ihre Sendeleistung für Multi- castnachrichten in wahlbaren Zeitabstanden immer weiter, bis das Senden (auf Seiten der Mobilfunkstation) bzw. das Detektieren (auf Seiten der Basisstation) dieses Praambelsignal- musters ausbleibt. Das wird nämlich dann der Fall sein, wenn die Mobilfunkstation, die das Praambelsignalmuster gesendet hat, aufgrund der erhöhten Sendeleistung der Multicast- Nachrichten eine ausreichend gute Empfangsqualitat hat. Dies ist dann erreicht, wenn die Empfangsqualitat bei dem vorgeb- baren Schwellwert oder darüber liegt.
Allgemein betrachtet wird also das Sendeleistungssteuersignal des jeweiligen Teilnehmergerats als gemeinsames, gruppenspezifisches Praambelsignal zur jeweilig zugeordneten Basissta- tion übertragen, das von den vorreservierten Code-Multiplex- signalen, die der eigentlichen Nachrichten-/Datensιgnaluber- tragung der verschiedenen Teilnehmergerate in der jeweiligen Funkzelle dienen, verschieden ist.
Auf diese Weise wird insbesondere in UMTS-Funkkommunikations- systemen sichergestellt, dass die vorreservierten CDMA-Codes für die Teilnehmergerate-Separierung weitgehend unangetastet bzw. unbeeinflusst bleiben und damit keine Funkressourcen zur eigentlichen Nachrichten-/Datensιgnalubertragung anderweitig abgezogen, d.h. verloren gehen.
Ausfuhrungsvariante 2: Diese Variante ist vom Funktionsprinzip her ahnlich wie Variante 1. Der Unterschied liegt nun insbesondere darin, dass anstelle eines Präambel-Steuersignals e gruppengemeinsames Codemultiplexsignal vom jeweiligen Mobilfunkgerat, dessen Empfangsqualitat unterhalb einer vorgebbaren Schwelle liegt, an die jeweilig zustandige Basisstation zur Einstellung deren Sendeleistung dahingehend gesendet wird, dass die Empfangsqualitat m diesem Mobilfunkgerat bis an den Schwellwert oder darüber gesteigert wird. Vorzugsweise wird als gruppengemeinsames Codemultiplexsteuersignal em sogenannter DPCCH-Burst verwendet, der auf einem bereits im UMTS bereitgestellten Dedicated Physical Control Channel übertragen wird. Die zeitliche Aufteilung bzw. Sektorisierung eines solchen Bursts ist in der Figur 5 eingezeichnet. In dem dortigen Burst TS können 10 Bits pro Slot, d.h. Zeitschlitz, gesendet werden, die auf verschiedene Felder bzw. Zeitfenster verteilt werden: PL (= Training Sequence, die z.B. der Ermittlung des SIR-Werts dienen kann) , TFCI (= Transport Format Combmation Indicator) , FBI (= Feedback Information) und TPC (= Transmit Power
Control) . Der DPCCH-Burst TS von Figur 5 weist insbesondere eine zeitliche Lange von 0, 667 Millisekunden (msec) in UMTS auf, was einem Zeitschlitz entspricht, der noch einmal m 2560 Chips aufgeteilt ist. Für den sogenannten TPC-Befehl in UMTS können em oder zwei Bits e nach Konfiguration zur Verfugung gestellt sein. Dieses Feld kann gegebenenfalls auch m dieser Variante für den "UP" -Befehl genutzt und mit Bitwerten wie z.B. 1 besetzt werden. Da die anderen Felder in diesem Falle keinen Nutzen haben, kann allerdings gegebenenfalls auch ganz auf die Übertragung von anderen Informationen in den Feldern PL, TFCI, FBI verzichtet, und diese leeren Felder dann für Zusatzinformationen zum Steuersignal TPC verwendet werden. Insgesamt sind auf diese Weise 10 Bits für das Steuersignal nutzbar, so dass so mit einem "UP" -Befehl eine Erho- hung der Sendeleistung der Basisstation angezeigt werden kann, sowie ggf. weitere Zusatzinformationen mitgeliefert werden können. Es wäre so z.B. auch denkbar, mit der Anzahl der Bits, die mit 1 belegt werden (der Rest der Bits wird dann mit der logischen 0 belegt) einen Hinweis darauf zu geben, wie groß die wahlbare Schrittweite bei der stetigen Erhöhung der Sendeleistung auf Seiten der jeweilig zustandigen Basisstation sein soll. Sind z.B. alle 10 Bits mit dem Wert 1 belegt, so ist die Unterscheidung der Empfangsqualitat zum vorgegebenen Wert sehr hoch und die Basisstation sollte zweckmaßigerweise eine Anpassung der Sendeleistung größeren Schritten durchfuhren. Ist jedoch nur em einziges oder gar kein Bit mit dem Wert 1 belegt, so besteht nur eine geringe Unterscheidung des Schwellwertes, und es sind auch nur kleinere Schritte bei der Anpassung der Sendeleistung notig. Bei allen Zwischenwerten wird dann zweckmaßigerweise eine entsprechende Schrittweise zur Anpassung der Sendeleistung gewählt. Auch bei dieser zweiten Variante gilt: sobald das
Senden des Bursts als Steuersignal ausbleibt, wird die Erhöhung der Sendeleistung in der Basisstation gestoppt, da dies als Indikator bzw. Anzeichen dafür gilt, dass die Empfangsqualitat des das Steuersignal absetzenden Mobilfunkgerats dem vorgegebenen Schwellwert wieder entspricht oder wieder überschreitet .
Insgesamt betrachtet kann z.B. eine verschiedene Anzahl von Einsen („1") im Burst der Basisstation m vorteilhafter Weise einen Hinweis darauf geben, wie stark/m welcher Weise sie Ihre Sendeleistung erhohen soll (z.B. mit höheren Steigerungsschritten und/oder mit häufigeren Steigerungen.)
Bei beiden Varianten des erfmdungsgemaßen Verfahrens wird die Regelung bzw. Steuerung der Sendeleistung m der jeweiligen Basisstation zweckmaßigerweise selbsttätig folgendermaßen vorgenommen: falls die Basisstation innerhalb einer bestimmten Zeit keinen Befehl, d.h. kein Steuersignal zur Erhöhung der Sendeleistung erhalt (die Basisstation detektiert also innerhalb einer bestimmten Zeit keine Praambelsignalmuster oder einen zu schwachen oder gar keinen Burst) , so reduziert sie von sich aus die Sendeleistung m einer wahlbaren Schrittweite und in wählbaren Zeitabständen solange, bis sie wieder einen solchen Steuerbefehl erhält ( , da irgendeine Mobilfunkstation aus der Multicastgruppe wieder eine zu schlechte Empfangsqualität hat, und daher mit dem Senden ei- nes Präambelsignalmusters oder eines Bursts startet) .
Bezüglich beider Varianten gilt insbesondere:
Sendeleistung TP des ersten, d.h. Anfangs-Steuersignals wie z.B. SSI (mit welcher Leistung fängt man an, die Steu- ersignale zu senden) ,
Pausenzeit TZ zwischen zwei aufeinanderfolgenden Steuersignalen, und
ΔTP (Differenz der Sendeleistung zweier aufeinander folgender Steuersignale) können vorzugsweise entweder von der jeweiligen Mobilfunkstation frei gewählt werden oder ggf. auch von der Basisstation vorgegeben (also zuvor signalisiert) werden.
Bei einer derartig nach den verschiedenen Ausführungsvarian- ten durchgeführten Sendeleistungssteuerung wird in vorteilhafter Weise nicht für jedes Teilnehmergerät, insbesondere für jede Mobilfunkstation, eine eigene Funkresource zur Übermittlung von Sendeleistungs-Steuersignalen im Uplink (= vom jeweiligen Teilnehmergerät zur zugeordneten Sendstation) be- legt. Je nach Verfahren („Preamble" oder „Burst") wird vorzugsweise keine Funkressource bzw. insbesondere nur eine Funkressource pro Multicast Gruppe (bzw. einer Menge von Mul- ticast Gruppen) im Uplink belegt.
Die vorliegende Erfindung betrifft in vorteilhafter Weise auch ein Verfahren, eine Sende- und/oder Empfangseinheit und ein Kommunikationssystem zur Steuerung der Übertragung von Daten über eine Mobilfunkstrecke in einem Mobilfunksystemen nach dem Universal Mobile Telecommunications System-Standard UMTS, insbesondere zur effizienten Leistungsregelung für zukünftige Multicast-Anwendungen im UMTS FDD-Mode gemäß den Ansprüchen 33, 44, 45. Die aktuelle Version des UMTS-Standards, bezeichnet als Release 4, Stand 06/2001, beinhaltet drei Funkübertragungstechnologien: den Frequenzbereichsduplex bzw. FDD-Mode, den 3.84 Mcps Zeitbereichsduplex bzw. TDD-Mode und den 1.28 Mcps TDD- Mode. Die folgenden Ausführungen beziehen sich ausschließlich auf den FDD-Mode (siehe [l]-[5] am Beschreibungsende).
Im FDD-Mode erfolgt die Datenübertragung von Up- und Downlink auf unterschiedlichen Frequenzen. Unter dem Begriff Uplink wird die Übertragung der Daten von einem mobilen Teilnehmer- Endgerät, beispielsweise einem Handy o. ., zu einer Basisstation verstanden. Das mobile Teilnehmer-Endgerät wird nachfolgend UE genannt, die Basisstation wird als NodeB bezeichnet. Entsprechend wird die Übertragung der Daten von der NodeB zur UE als Downlink bezeichnet. Die Trennung der Kanäle bzw. der einzelnen Teilnehmer erfolgt durch das Aufprägen von orthogonalen Codes, s.g. Spreizcodes, auf die Informationsdaten.
Im FDD-Mode stellt die Leistungsregelung ein wichtiges Element dar. Aufgabe der Leistungsregelung ist, für jede Verbindungsrichtung, also sowohl für Uplink als auch für Downlink, die Sendeleistung jeweils so einzustellen, so dass die Daten auf effizienter Weise über die physikalischen Kanäle mit ei- ner bestimmten Übertragungsqualität übertragen werden ohne dabei andere Teilnehmer zu stören.
In [4] sind die Verfahren zur Leistungsregelung für die verschiedenen physikalischen Kanäle spezifiziert. Dabei unter- scheidet man zwischen den s.g. Common Channels und den s.g. Dedicated Channels. Bei den Downlink Common Channels beispielsweise werden Daten unidirektional von der NodeB zu allen UEs bzw. zu einem bestimmten UE in der Zelle gesendet. Hierzu werden die Common Channels mit einer konstanten Sende- leistung übertragen, damit diese in der gesamten Zelle gut empfangen werden können. Die Dedicated Channels hingegen dienen zur bidirektionalen Datenübertragung zwischen der NodeB und einem bestimmten UE. Die Einstellung der Sendeleistungen für diese Kanäle erfolgt in Form einer SIR-basierten Leistungsregelung. Aufgabe der SIR-basierten Leistungsregelung ist, für jede Verbindungsrichtung die Sendeleistung der Kanäle individuell so einzustellen, dass an der jeweiligen Empfangsantenne em vorgegebener Wert des Signal- zu Interferenz-Verhältnisses SIR eingehalten wird. Beispielsweise wird die SIR-basierte Leis- tungsregelung in Downlmk-Richtung wie folgt durchgeführt.
Das NodeB sendet Daten über einen Downlink Dedicated Channel zum UE zunächst mit einer konstanten Sendeleistung. Die UE fuhrt auf die empfangenen Daten auf den Dedicated Channel ei- ne Messung des SIRs durch. Dieser Wert stellt em Qualitats- kr terium für den empfangenen Kanal dar. Durch Vergleich mit einem vorgegebenen Wert SIRtarget wird ein Transmit Power Control- bzw. TPC-Befehl zur Leistungsanderung am NodeB erzeugt und das Ergebnis über einen zugehörigen Uplink Dedicated Channel zur NodeB zurückgesendet. Der Wert für SIRtarget wird dabei vom UMTS-Netz für jede UE individuell so vorgegeben, dass für die jeweilige Verbindung eine ausreichende Qualität gewährleistet wird.
Derzeit sind die TPC-Befehle TPC_cmd reine 1-bit Informationen. TPC-Befehle stellen dabei lediglich die Information dar, ob das gemessene SIR unter- oder oberhalb des vorgegebenen Werts SIRtarget liegt. Nach Empfang eines TPC-Befehls erfolgt dann im NodeB die Änderung der Sendeleistung für den nächsten Downlink Dedicated Channel um einen bestimmten Betrag ΔTpc x
TPC_cmd, z.B. um +ldB. Im einzelnen ist der Ablauf wie folgt:
• Falls das gemessene SIR unterhalb SIRtarget ist, wird der TPC-Befehl „Up" mit TPC_cmd = 1 im UE erzeugt und über ei- ne Uplink-Verbindung zur NodeB übertragen. Im NodeB wird dann nach Empfang des Up-Befehls die Sendeleistung des De- dicated Channels bei der nächsten Downlmk-Verbmdung um den Betrag ΔTPC erhöht übertragen. • Falls das gemessene SIR oberhalb SIRtarget ist, wird der TPC-Befehl „Down" mit TPC_cmd = -1 im UE erzeugt und über eine Uplmk-Verbmdung zur NodeB übertragen. Im NodeB wird dann nach Empfang des Down-Befehls die Sendeleistung des Dedicated Channels bei der nächsten Downlmk-Verbmdung um den Betrag ΔTPC erniedrigt übertragen.
Derzeit können mit UMTS verschiedene Dienste und Anwendungen, wie z.B. News-Groups, Video-Konferenzen, Video-on-Demand etc., im Downlink über die Common Channels oder Dedicated Channels genutzt werden. Allerdings sind die bisherigen Möglichkeiten im Falle von zukunftigen Multicast-Diensten bzw. - Anwendungen, bei der die gleiche Information von der NodeB zu einer Gruppe von UEs gesendet werden sollen, s.g. Pomt-to- Multipo t-Ubertragungen, ineffizient. Anstatt beispielsweise die jeweils gleichen Informationen jedem UE über einen separaten physikalischen Kanal ber die Luftschnittstelle zu u- bertragen, ist es effizienter diese Informationen über einen gemeinsamen Kanal an alle m Frage kommenden UEs in der Gruppe gleichzeitig zu übertragen.
Vorstehend ist unter Zuhilfenahme der Figuren 1 bis 5 em Grundkonzept einer Multicast-Ubertragung m Downlmk-Richtung beschrieben. Wesentlicher Inhalt ist dort die Realisierung des physikalischen Downlink Multicast-Kanals sowie der dazugehörigen Verfahren zur Leistungsregelung.
Einer Weiterbildung dieser Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, em Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, die aufbauend auf dieses Multicast-Konzept eine effiziente Leistungsregelung für zukunftige Multicast-Anwendungen im UMTS FDD-Mode zu schaffen. Hierzu zahlt auch die Realisierung eines zugehörigen Uplmk-Kanals sowie die Definition von TPC- Befehlen, die im UE zu erzeugen sind. Diese Aufgabe wird erf dungsgemaß durch em Verfahren jeweils mit den Merkmalen des Anspruchs 33 gelost. Ferner sind eine Sende- und/oder Empfangsemheit nach Anspruch 44 und em Kommunikationssystem mit den Merkmalen von Anspruch 45 Losun- gen dieser Aufgabe.
Im folgenden werden drei vorteilhafte Ausfuhrungsbeispiele zur Realisierung einer effizienten Leistungsregelung für zu- kunftige Multicast-Anwendungen im UMTS FDD-Mode beschrieben:
• Definition eines Uplink Multicast-Kanals für die Übertragung von Kontrolldaten zur optimalen Durchfuhrung von Multicast-Anwendungen;
• Definition eines Uplink TPC-Befehls zur Realisierung einer effizienten SIR-basierten Leistungsregelung;
• Verfahren zur Kombination mehrerer TPC-Befehle zu einem TPC-Befehl im Uplink.
Em erstes Verfahren zur Realisierung einer effizienten Leis- tungsregelung für zukunftige Multicast- Anwendungen im UMTS FDD-Mode zeichnet sich dadurch aus, dass em Uplink Multi- cast-Kanal für die Übertragung von Kontrolldaten zur optimalen Durchfuhrung von Multicast-Anwendungen benutzt wird. Über diesen Uplink Multicast-Kanal als physikalischen Kanal uber- tragt jedes Teilnehmer-Endgerat UE einer Multicast-Gruppe die Kontrollinformationen, die zur optimalen Durchfuhrung von Multicast-Anwendungen erforderlich sind. Der Uplink Multi- cast-Kanal hat dabei prinzipiell das gleiche Aussehen wie der Uplink DPCCH, welcher bereits in FDD verwendet wird. Von da- her wird der Multicast-Kanal hier mit MC-DPCCH bezeichnet. Auf diesen werden pro Zeitschlitz folgende Pilot-Bits übertragen: Transport Format Combmation Indicator- bzw. TFCI- Bits, Feedback Information- bzw. FBI-Bits sowie Transmit Power Control- bzw. TPC-Bits. Für zukunftige Multicast- Anwendungen werden nun diese FBI-Bits m vorteilhafter Weise genutzt, um im Uplink auch die Multicast Information bzw. MCI-Bits zu übertragen. Mit den MCI-Bits wird der NodeB dar- über informiert, welche Multicast-Dienste das jeweilige UE nutzt. Die exakte Anzahl der zu übertragenen Bits in den einzelnen Feldern des MC-DPCCHs ist variabel gestaltet, wobei auf die Beschreibung eines Ausfuhrungsbeispiels unter Bezug- nähme auf die Zeichnung verwiesen wird.
Ferner wird eine effiziente Leistungsregelung für zukunftige Multicast-Anwendungen im UMTS FDD-Mode durch Einführung einer neuen SIR-basierten Leistungsregelung geschaffen. Ziel jeder SIR-basierten Leistungsregelung ist, dass alle UEs der Multicast-Gruppe den Downlink Multicast-Kanal innerhalb der Zelle in ausreichender Qualltat empfangen können. Aus diesem Grund ist es notwendig, dass eine Regelung der Sendeleistung im Downlink auf den UE h ausgelegt ist, der den Downlink Mul- ticast-Kanal mit der schlechtesten Qualität empfangt. Andererseits soll zur Schonung der Hochfrequenzbauteile m der NodeB em häufiger Wechsel der Sendeleistungen vermieden werden. Daher werden für Multicast insbesondere neue TPC-Befehle TPC_cmd definiert, die vorzugsweise 2-bιt Informationen dar- stellen. Jedes UE fuhrt damit weiterhin auf die empfangenen Daten auf den Downlink Multicast-Kanal eine Messung des SIRs pro Zeitschlitz durch. Durch Vergleich mit vorgegebenen SIR- Schwellen wird slotweise em TPC-Befehl zur Leistungsanderung am NodeB erzeugt und das Ergebnis über den MC-DPCCH zur NodeB übertragen. Nach Empfang der TPC-Befehle aller UEs der Multicast-Gruppe kombiniert das NodeB diese zu einem TPC-Befehl pro Slot und fuhrt die Änderung der Sendeleistung für die nächste Downlmk-Verbmdung um einen bestimmten Betrag ΔTPC x TPC_cmd durch. Durch die neuen TPC-Befehle TPC_cmd mit 2-bιt Informationsgehalt lassen sich im Gegensatz zum Stand der
Technik nun aber bis zu vier unterschiedliche Modulationssym- bole darstellbar, von denen zwei für Auf- und Abregelung und auch zwei gleichwertig für em Verharren des Systems in einem aktuellen Leistungszustand verwendet werden. Gerade durch die Einführung dieses neuen Zustands ohne Leistungsanderung wird das System erheblich entlastet. Gemäß einer weiteren Weiterbildung werden die nun zur Verfugung stehenden 2 bit des TPC-Befehls zur Darstellung der beiden entgegengesetzten Regelungsbefehle jeweils gleichwertig besetzt, also als Werte 00 und 11. Die der Bitfolge für Auf- und Abregelung der Sendeleistung zugehörigen Modulationssymbole sind im Signalraum am weitesten entfernt. Dies wirkt sich positiv bzgl. der Fehlerunanfalligkeit aus. Jeder Uber- tragungsfehler veranlasst das System damit zu einem Verharren im Ist-Zustand, wohingegen nach dem Stand der Technik eine Regelung in jeweils entgegengesetzter und damit falscher Richtung ausgelost wurde.
Ferner wird in einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung em Betrag ΔSIR als Toleranzintervall um einen Vorgabe- wert SIRtarget eingeführt, das insbesondere symmetrisch zweiseitig ausgebildet ist. Somit werden nun auch Abweichungen von dem Vorgabewert SIRtarget ohne Veranlassung einer Regel- schritts akzeptiert, die noch innerhalb dieses Toleranzbandes liegen. Auch durch diese Maßnahme wird die Effizienz der Leistungsregelung durch Minderung der Regeleingriffe erhöht.
Als weitere Losung der vorstehenden Aufgabe wird ein Verfahren zum Erstellung eines kombinierten TPC-Befehls als Funktion f der N TPC-Befehle aller UEs einer Multicast-Gruppe im Uplink vorgeschlagen. Je nach Grosse der Multicast-Gruppe empfangt das NodeB eine Vielzahl von TPC-Befehlen zur Änderung der Sendeleistung für den Downlink Multicast-Kanal. Die Aufgabe der NodeB besteht nun darin, durch eine Gewichtung einzelner der N TPC-Befehle aller UEs mit entsprechender Re- gelung so zu verarbeiten, dass die Daten auf dem Downlink Multicast-Kanal von jedem UE der Multicast-Gruppe innerhalb der Zelle in ausreichender Qualltat empfangen werden können. Zur effizienten Leistungsregelung wird insbesondere vorgeschlagen, dass e kombinierter TPC-Befehl als Funktion f der N TPC-Befehle aller UEs einer Multicast-Gruppe erstellt wird, der • em Hochregeln der Sendeleistung für die gesamte Multicast-Gruppe veranlasst, wenn mindestens em „Up" -Befehl empfangen wird, unabhängig davon, was die anderen N-l TPC- Befehle aussagen; • keine Veränderung der Sendeleistung vorsieht, wenn alle N TPC-Befehle als „Do nothing" -Befehle empfangen werden und
• der eine Senkung der Sendeleistung für die gesamte Multicast-Gruppe veranlasst, wenn unter den N TPC-Befehlen mindestens e „Down" -Befehl empfangen wird und sich unter den restlichen N-l TPC-Befehlen kein „Up"-Befehl befindet.
Vorteilhaft sind insbesondere nachfolgende drei Ausfuhrungsvarianten zur Realisierung einer effizienten Leistungsregelung für zukunftige Multicast-Anwendungen im UMTS FDD-Mode:
1. Uplink Multicast-Kanal
In Figur 6 ist die Rahmenstruktur des Uplmk-Kontrollkanals für Multicast-Anwendungen dargestellt.
Auf diesem physikalischen Kanal übertragt jedes UE der Multi- cast-Gruppe die Kontrollmformationen, die zur optimalen Durchfuhrung von Multicast-Anwendungen erforderlich sind. Dieser Uplink Multicast-Kanal hat das gleiche Aussehen wie der Uplink DPCCH, welcher bereits FDD vorhanden ist. Von daher wird der Multicast-Kanal hier mit MC-DPCCH bezeichnet. Auf diesen werden pro Zeitschlitz bzw. Slot folgende Pilot- Bits übertragen: Transport Format Combmation Indicator- bzw. TFCI-Bits, Feedback Information- bzw. FBI-Bits sowie Transmit Power Control- bzw. TPC-Bits. Für den MC-DPCCH ist der Spreizfaktor SF von 256 vorgesehen, so dass pro Slot 10 Kon- trollbits im Uplink übertragen werden können.
Eine Erweiterung zu dem bereits vorhandenen DPCCH stellt in dem MC-DPCCH die Verwendung der FBI-Bits dar. Bisher werden derartige FBI-Bits im FDD-Mode dazu verwendet, um Techniken wie Closed loop mode Transmit Diversity CL-TxD oder Site Se- lection Diversity Transmission SSDT zu unterstutzen, siehe [4] . Für zukunftige Multicast-Anwendungen werden nun diese FBI-Bits erfindungsgemäß genutzt, um im Uplink auch die Multicast Information bzw. MCI-Bits zu übertragen. Mit den MCI- Bits wird der NodeB darüber informiert, welche Multicast- Dienste das jeweilige UE nutzt. Die exakte Anzahl der zu ü- bertragenen Bits in den einzelnen Feldern des MC-DPCCHs ist variabel gestaltet. Als Beispiel sind in der Tabelle von Figur 9 einige Slotformate für den Kanal dargestellt.
2. Uplink Multicast-Befehle Ziel der SIR-basierten Leistungsregelung ist, dass alle UEs der Multicast-Gruppe den Downlink Multicast-Kanal innerhalb der Zelle in ausreichender Qualität empfangen können. Aus diesem Grund ist es notwendig, dass die Regelung der Down- link-Sendeleistung auf den „schwächsten" UE ausgelegt werden muss. Mit der Bezeichnung „schwächstes" UE ist die UE gemeint, die den Downlink Multicast-Kanal mit der schlechtesten Qualität empfängt. Andererseits soll zur Schonung der Hochfrequenzteile ein häufiger Wechsel der Sendeleistungen am NodeB vermieden werden.
Daher werden für Multicast neue TPC-Befehle TPC_cmd definiert, die nun jetzt 2-bit Informationen darstellen. Jedes UE führt wie gehabt auf die empfangenen Daten auf den Downlink Multicast-Kanal eine Messung des SIRs pro Zeitschlitz durch. Durch Vergleich mit vorgegebenen SIR-Schwellen wird slotweise ein TPC-Befehl zur Leistungsänderung am NodeB erzeugt und das Ergebnis über den MC-DPCCH zur NodeB übertragen. Nach Empfang der TPC-Befehle aller UEs der Multicast-Gruppe kombiniert das NodeB diese zu einem TPC-Befehl pro Slot und führt die Ände- rung der Sendeleistung für die nächste Downlink-Verbindung um einen bestimmten Betrag ΔTpc x TPC_cmd durch. Im einzelnen soll jedes UE die neuen Multicast TPC-Befehle auf folgender Weise generieren:
- Falls SIR < SIRtarget - ΔSιR ist, wird der TPC-Befehl „Up"
(TPC_cmd = 1) im UE erzeugt und über den MC-DPCCH zur NodeB übertragen. Im NodeB wird dann nach Empfang des Up- Befehls die Sendeleistung des Downlink Multicast-Kanals um den Betrag ΔTPC erhöht übertragen.
- Falls SIRtarget - ΔSιR < SIR < SIRtarget + ΔSIR ist, wird der TPC-Befehl „Do nothmg" (TPC_cmd = 0) im UE erzeugt und u- ber den MC-DPCCH zur NodeB übertragen. Im NodeB wird dann nach Empfang diesen Befehls die Sendeleistung des Downlink Multicast-Kanals nicht verändert.
- Falls SIR > SIRtarget + ΔSIR ist, wird der TPC-Befehl „Down" (TPC_cmd = -1) im UE erzeugt und über den MC-DPCCH zur No- deB übertragen. Im NodeB wird dann nach Empfang des Down- Befehls die Sendeleistung des Downlink Multicast-Kanals um den Betrag ΔTpc erniedrigt übertragen.
In der Tabelle von Figur 10 ist dieses Verfahren zur Generie- rung der neuen Multicast TPC-Befehle zusammengefasst .
3. Kombination der TPC-Befehle im Uplink
Je nach Große der Multicast-Gruppe empfangt die NodeB eine
Vielzahl von TPC-Befehlen zur Änderung der Sendeleistung für den Downlink Multicast-Kanal. Die Aufgabe der NodeB ist es nun, die verschiedenen TPC-Befehle zu einem TPC-Befehl zu kombinieren, so dass die Daten auf dem Downlink Multicast- Kanal von jedem UE der Multicast-Gruppe innerhalb der Zelle m ausreichender Qualität empfangen werden können. Unter der Annahme, dass sich die Multicast-Gruppe aus N UEs zusammensetzt, wird em kombinierter TPC-Befehl als Funktion f der N TPC-Befehle aller UEs generiert werden:
TPC_cmd = f(TPC_cmd_l, TPC_cmd_2, ... , TPC_cmd_N)
Zur effizienten Leistungsregelung soll die NodeB das kombinierte TPC-Befehl auf folgender Weise erzeugen:
- TPC_cmd = 1: Mindestens em „Up" -Befehl wird empfangen, unabhängig davon, was die anderen N-l TPC-Befehle aussagen. - TPC_cmd = 0: Alle N TPC-Befehle werden als „Do nothing' - Befehle empfangen.
- TPC_cmd = -1: Wenn unter den N TPC-Befehlen mindestens em „Down" -Befehl empfangen wird und sich unter den restlichen N-l TPC-Befehlen kein „Up" -Befehl befindet.
Im Folgenden wird zur Darstellung eines Ausfuhrungsbeispiels gemäß vorliegender Erfindung em Multicast-Szenario angenommen, wie Figur 7 dargestellt. Es wird von einer UMTS- Funkzelle ausgegangen mit einer NodeB und 6 UEs, UEl bis UE6. Zur Übertragung der Multicast-Daten im Downlink wird der physikalische Multicast-Kanal PMcCH entsprechend dem Prinzip der Ausfuhrungsvarianten zu den Figuren 1 mit 5 verwendet, siehe Figur 8.
Das NodeB sendet nun die Multicast-Daten im Daten-Teil des PMcCHs zu allen β UEs der Multicast-Gruppe zunächst mit einer konstanten Sendeleistung. Alle UEs fuhren auf die empfangenen Daten auf den PMcCH eine Messung des SIRs pro Zeitschlitz durch. Durch Vergleich mit vorgegebenen SIR-Schwellen nach der Tabelle von Figur 10 wird dann em TPC-Befehl pro Zeitschlitz zu einer Leistungsanderung ΔPMCCH am NodeB erzeugt und das Ergebnis über den MC-DPCCH zur NodeB übertragen. Nach Empfang der TPC-Befehle aller UEs der Multicast-Gruppe kombi- niert das NodeB diese slotweise zu einem TPC-Befehl und fuhrt die entsprechende Änderung der Sendeleistung von einem zum nächsten Zeitschlitz für den nächsten PMcCH um einen bestimmten Betrag ΔPMCCH = ΔTPC X TPC_cmd durch.
Hierzu werden nun exemplarisch folgende drei Falle betrachtet:
Fall 1:
Hier wird angenommen, dass die 6 UEs nach Auswertung des PMcCH folgende TPC-Befehle pro Slot generieren:
- UEl → TPC cmd 1 = 1 („Up") - UE2 → TPC_cmd_2 = 1 („Up")
- UE3 → TPC_cmd_3 = 1 („Up")
- UE4 → TPC_cmd_4 = 0 („Do nothing")
- UE5 → TPC_cmd_5 = -1 („Down")
- UE6 → TPC_cmd_6 = 0 („Do nothing")
Da die Regelung der Downlink-Sendeleistung auf den „schwächsten" UE ausgelegt wird, kombiniert das NodeB die verschiedenen TPC-Befehle zu einem TPC_cmd = 1, also das Kommando „Up"
Fall 2:
Hier wird angenommen, dass die 6 UEs nach Auswertung des
PMcCH folgende TPC-Befehle pro Slot generieren:
- UEl → TPC_cmd_l 0 („Do nothing")
- UE2 → TPC_cmd_2 0 („Do nothing")
- ÜE3 -> TPC_cmd_3 0 („Do nothing")
- UE4 → TPC_cmd_4 -1 („Down")
- UE5 → TPC_cmd_5 -1 („Down") - UE6 -> TPC cmd β 0 („Do nothing")
In diesem Fall kombiniert das NodeB die verschiedenen TPC- Befehle zu einem TPC_cmd = -1, also das Kommando „Down".
Fall 3:
Hier wird angenommen, dass die 6 UEs nach Auswertung des PMcCH folgende TPC-Befehle pro Slot generieren:
- UEl → TPC_cmd_l 0 („Do nothing" ) - UE2 → TPC_cmd_2 0 („Do nothing" )
- UE3 → TPC_cmd_3 0 („Do nothing* )
- UE4 → TPC_cmd_4 0 („Do nothing* )
- ÜE5 → TPC_cmd_5 0 („Do nothing* )
- UE6 - TPC cmd 6 0 („Do nothing* )
In diesem Fall kombiniert das NodeB die verschiedenen TPC- Befehle zu einem TPC_cmd = 0, also das Kommando „Do nothing* Es wird anhand der vorstehenden Beschreibung deutlich, dass die zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe angegebenen Merkmale in vorteilhafter Weise miteinander kombiniert werden können.
Hintergrundangaben zu UMTS finden sich zusammengefasst insbesondere an folgenden im vorstehenden Text referenzierten Stellen: [1] 3GPP TR 25.211 V4.0.0 (2001-03): Physical Channels and apping of transport Channels onto physical Channels (FDD) [2] 3GPP TR 25.212 V4.0.0 (2000-12): Multiplexing and Channel coding (FDD) [3] 3GPP TR 25.213 V4.0.0 (2001-03): Spreading and modula- tion (FDD) [4] 3GPP TR 25.214 V4.0.0 (2001-03): Physical layer proce- dures (FDD) [5] 3GPP TR 25.215 V4.0.0 (2001-03): Physical layer - Meas- urements (FDD)

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Einstellen der Sendeleistung für die Übertragung von Multicast-Nachrichten m einem Funksystem, wobei von einem Sender (BS) zu übertragende Multicast-Nachrichten für eine Gruppe von Empfangern (MS) bestimmt sind, bei welchem
der Sender (BS) die Multicast-Nachrichten an die zu der Gruppe gehörenden Empfanger (MS) sendet,
wenigstens em Empfanger (MS) der Gruppe die Empfangsqualitat für die Multicast-Nachrichten ermittelt und m Abhängigkeit der Empfangsqualitat mindestens em Sende- leistungs-Steuersignal zum Sender (BS) sendet, und
der Sender (BS) die Sendeleistung für die Übertragung der Multicast-Nachrichten derart einstellt, dass der wenigstens eine Empfanger (MS) , der em Sendeleistungs-Steuersignal aussendet, die Multicast-Nachrichten mit einer bei oder über einem Grenzwert liegenden Empfangsqualitat empfangt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Empfanger (MS) als Sendeleistungs- Steuersignal einen Erhohen-Befehl an den Sender (BS) sendet, solange der wenigstens eine Empfanger (MS) die Multicast- Nachrichten mit einer unter dem Grenzwert liegenden Empfangsqualitat empfangt, und einem Erniedrigen-Befehl an den Sender (BS) sendet, solange der wenigstens eine Empfanger (MS) die Multicast-Nachrichten mit einer über dem Grenzwert liegenden Empfangsqualitat empfangt.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Empfanger (MS) der jeweiligen Gruppe die Empfangs- qualitat für die Multicast-Nachrichten ermitteln und em Sendeleistungs-Steuersignal zum Sender (BS) senden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (BS) die Sendeleistung für die Übertragung der Multicast-Nachrichten erhöht, wenn eine erste Anzahl von Empfangern (MS) die Multicast-Nachrichten mit einer unter dem Grenzwert liegenden Empfangsqualitat empfangt, und ernied- rigt, wenn eine zweite Anzahl von Empfangern (MS) die Multicast-Nachrichten mit einer über dem Grenzwert liegenden Empfangsqualitat empfangt, wobei die erste Anzahl kiemer als die zweite Anzahl ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anzahl 1 ist und die zweite Anzahl die Zahl der restlichen Empfanger (MS) m der Gruppe ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass m dem Funksystem weitere Nachrichten übertragen werden, deren Sendeleistung mit Hilfe von weiteren Sendeleistungs- Steuersignalen eingestellt wird, die von den diese weiteren Nachrichten empfangenden Empfanger (MS) an den Sender (BS) gesendet werden, wobei die Frequenz, mit der die Sendeleistungs-Steuersignal für die weiteren Nachrichten gesendet werden, hoher als die Frequenz ist, mit der das Sendeleistungs-Steuersignal für die Multicast-Nachrichten ausge- sendet wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Empfanger (MS) , wenn er die Multi- cast-Nachrichten mit einer über dem Grenzwert liegenden Empfangsqualitat empfangt, das Sendeleistungs-Steuersignal größeren zeitlichen Abstanden aussendet, als wenn er die Mul- ticast-Nachrichten mit einer unter dem Grenzwert liegenden Empfangsqualitat empfangt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Empfanger (MS) nur em Sendeleistungs-Steuersignal aussendet, wenn er die Multicast-Nachrichten mit einer unter dem Grenzwert Liegenden Empfangsqualitat empfangt, und der Sender (BS) die Sendeleistung für die Multicast-Nachrichten verringert, wenn er innerhalb einer bestimmten Zeitdauer lediglich em Sendeleistungs-Steuersignal oder nur wenige Sendeleistungs-Steuersignale empfangt, und die Sendeleistung erhöht, wenn er wenigstens em Sendeleistungs-Steuersignal oder wenigstens eine bestimmte Anzahl von Sendeleistungs-Steuersignalen empfangt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (BS) em Maß für die Entfernung der Empfanger (MS) der Gruppe ermittelt, eine Untergruppe von am weitesten vom Sender (BS) entfernten Empfangern (MS) auswählt und nur diese anweist, Sendeleistungs-Steuersignale zu senden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 mit 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (BS) em Maß für die Entfernung der Empfanger (MS) der Gruppe ermittelt, den am weitesten vom Sender (BS) entfernten Empfanger (MS) auswählt und nur diesen anweist, Sendeleistungs-Steuersignale zu senden.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (BS) mittels eines vom Funksystem zur Verfugung gestellten Lokalisierungsdienstes die Positionen der Empfanger (MS) ermittelt und in Abhängigkeit der Positionen die Entfernungen der Empfanger (MS) vom Sender (BS) ermittelt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass beim Anmelden eines Empfangers (MS) im Funksystem eine ümlaufzeit (RTT) bestimmt wird, die em Maß für die Signal- laufzeit zwischen dem Empfanger (MS) und dem Sender (BS) darstellt, und die Ümlaufzeit (RTT) als Maß für den Abstand des Empfangers (MS) zum Sender (BS) verwendet wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (BS), sobald sich em im Funksystem angemeldeter Empfanger (MS) vom Funksystem abmeldet, em neuer Empfanger (MS) im Funksystem anmeldet oder em Empfanger (MS) seine Position verändert, die Maße für die Entfernungen der
Empfanger (MS) der Gruppe aktualisiert und davon abhangig den am weitesten vom Sender (BS) entfernten Empfanger (MS) auswählt und anweist, Sendeleistungs-Steuersignale zu senden.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfanger (MS) die Empfangsqualitat anhand des Signal-zu-Interferenz-Verhältnisses ermittelt .
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkubertragung m dem Funksystem blockweise durchgeführt, und vom Empfanger (MS) die Empfangsqualitat anhand der Blockfehlerrate ermittelt wird.
lβ. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkubertragung in dem Funksystem bitweise durchgeführt, und vom Empfanger (MS) die Empfangsqualitat anhand der Bitfehlerrate ermittelt wird.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funksystem ein Mobilfunksystem ist, wobei der Sender (BS) der Netzwerkseite des Mobilfunksystems entspricht und die Empfanger (MS) jeweils einer Mobilstation entsprechen.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass als Funksystem ein UMTS-Mobilfunksystem (universal mobi- le telecommunication System) verwendet wird.
19. Funksystem zum übertragen von Multicast-Nachrichten, mit einem Sender (BS) zum Übertragen von Multicast-Nachrichten, welche für eine Gruppe von Empfangern (MS) bestimmt sind, wo- bei der Sender (BS) derart eingerichtet ist, dass er die Multicast-Nachrichten an die zu der Gruppe gehörenden Empfanger (MS) sendet, und wenigstens ein Empfanger (MS) der Gruppe derart eingerichtet ist, dass dieser die Empfangsqualitat für die empfangenen Multicast-Nachrichten ermittelt und in Abhängigkeit der Empfangsqualitat mindestens ein Sendeleistungs-Steuersignal zum Sender (BS) sendet, und wobei der Sender (BS) derart eingerichtet ist, dass er die Sendeleistung für die Übertragung der Multicast-Nachrichten derart einstellt, dass der wenigstens eine Empfanger (MS), der ein Sendeleistungs-Steuersignal aussendet, die Multicast- Nachrichten mit einer bei oder über einem Grenzwert liegenden Empfangsqualitat empfangt.
20. Funksystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Funksystem zur Durchfuhrung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 18 ausgebildet ist.
21. Sender zum übertragen von Multicast-Nachrichten einem Funksystem, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Multicast-Nachrichten für eine Gruppe von Empfangern (MS) in dem Funksystem bestimmt sind, wobei der Sender (BS) derart eingerichtet ist, dass er die Multicast-Nachrichten an die zu der Gruppe gehörenden Empfan- ger (MS) sendet und in Abhängigkeit von Sendeleistungs- Steuersignalen, die von wenigstens einem Empfanger der Gruppe in Abhängigkeit der empfangerseitigen Empfangsqualitat für die Multicast-Nachrichten ausgesendet werden, die Sendeleistung für die Übertragung der Multicast-Nachrichten derart einstellt, dass der wenigstens eine, mindestens ein Sendeleistungs-Steuersignal aussendende Empfanger (MS) die Multicast-Nachrichten mit einer bei oder über einem Grenzwert liegenden Empfangsqualitat empfangt.
22. Sender nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender zur Durchfuhrung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 18 ausgebildet ist.
23. Empfanger zum Empfangen von Multicast-Nachrichten m einem Funksystem, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die zum übertragen von Multicast-Nachrichten von einem Sender (BS) an eine Gruppe von Empfangern (MS) bestimmt sind, wobei der Empfanger (MS) derart eingerichtet ist, dass er die Empfangsqualitat für die Multicast-Nachrichten ermittelt und in Abhängigkeit der Empfangsqualitat mindestens ein Sendeleistungs-Steuersignal zum Sender (BS) sendet.
24. Empfanger nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfanger (MS) zur Durchfuhrung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 18 ausgebildet ist.
25. Verfahren zur Steuerung der Sendeleistung (TP) mindestens einer Sendestation (BSl) eines Funkkommunikationssystems, in deren Funkzelle (CE1) sich mindestens eine vorgebba- re Gruppe (MCI) von einem oder mehreren Teilnehmergeraten (MSI mit MS3) aufhalt, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sendestation (BSl) von mindestens einem Teilnehmergerat (MSI) der Gruppe (MCI) mit Hilfe mindestens eines Sendeleistungs-Steuersignals (SL1) lediglich solange mitgeteilt wird, die Sendeleistung zu erhohen, wie die gemessene Empfangsqualitat (DP) dieses Teilnehmergerats (MSI) unterhalb eines vorgebbaren Schwellwertes (SW) liegt, und dass kein
Steuersignal (SL1) dieses Teilnehmergerats (MSI) zur Sendestation (BSl) gesendet wird, wenn dessen gemessener Empfangspegel (DP) den Schwellwert (SW) erreicht oder über diesem liegt .
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Sendeleistungs-Steuersignal (SL1) als gemeinsames, gruppenspezifisches Praambelsignal zur jeweilig zugeordneten Basisstation (BSl) übertragen wird, das von zur Nachrichten-/ Datensignalubertragung vorreservierten Code-Multiplexsignalen verschieden ist.
27. Verfahren nach /Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal (SL1) des jeweiligen Teilnehmergerats (MSI) der Gruppe (MCI) über em gruppengemeinsames, vorreserviertes Code-Multiplexsignal der jeweilig zugeordneten Basisstation übermittelt wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet , dass das Funkkommunikationssystem im FDD-Mode (Frequency Division Duplex) von UMTS betrieben wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet , dass die Sendeleistung des Steuersignals (SL1) des jeweiligen Teilnehmergerats (MSI) solange erhöht wird, bis die jeweilig zugeordnete Sendestation (BSl) ihre Sendeleistung soweit erhöht hat, dass die gemessene Empfangsqualitat dieses Teilneh- mergerats (MSI) bei oder oberhalb eines vorgebbaren Schwellwertes (SW) liegt.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass von der Sendestation (BSl) deren Sendeleistung selbsttätig reduziert wird, wenn innerhalb eines vorgebbaren Zeitraums kein Sendeleistungs-Steuersignal (SL1) von mindestens einem Teilnehmergerat der Gruppe (MCI) empfangen wird.
31. Teilnehmergerat, das zur Durchfuhrung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 25 mit 30 ausgebildet ist.
32. Sendestation eines Funkkommunikationssystems, die zur Durchfuhrung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 25 bis 30 ausgebildet ist.
33. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zur Realisierung einer effizienten Leistungsregelung für Multicast-Anwendungen im UMTS FDD-Mode mindestens em Uplink Multicast-Kanal für die Übertragung von Kontrolldaten zur Durchfuhrung von Multicast-Anwendungen benutzt wird, wobei der Uplink Multicast-Kanal analog einem Uplink DPCCH des UMTS-FDD Modes aufgebaut ist, in dem nun aber em oder mehrere Feedback Information-Bits (FBI) genutzt werden, um im Uplink mindestens eine Multicast Information zu übertragen.
34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass Multicast Information Form von e oder mehreren Mul- ticast Information-Bits (MCI) übertragen werden.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass für Multicast-Anwendungen im UMTS FDD-Mode ein oder mehrere TPC-Befehle (TPC_cmd) verwendet werden, die 2-bit Infor- mationen darstellen.
36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass vier Modulationssymbole dargestellt werden, von denen zwei für Auf- und Abregelbefehle und auch zwei gleichwertig für ein Verharren des Systems in einem aktuellen Leistungszustand verwendet werden.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 35 und 36, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Verfügung stehenden 2 bit des TPC-Befehls zur Darstellung der beiden entgegengesetzten Regelungsbefehle jeweils gleichwertig besetzt werden.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer SIR-basierten Regelung der Sendeleistung einer Basisstation (NodeB) ein Toleranzintervall (ΔSIR) um einen Vorgabewert (SIRtarget) verwendet wird.
39. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass das Toleranzintervall (ΔSιR) zweiseitig und insbesondere symmetrisch um den Vorgabewert (SIRtarget) ausgebildet ist.
40. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass ein kombinierter TPC-Befehl (TPC_cmd) als Funktion (f) von N TPC-Befehlen aller Mitglieder (UE) einer Multicast- Gruppe im Uplink durch Gewichtung erzeugt wird.
41. Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Gewichtung e Hochregeln der Sendeleistung veranlaßt wird, wenn mindestens em „Up" -Befehl empfangen wird, unabhängig von einem Befehlsinhalt der anderen N-l TPC- Befehle.
42. Verfahren nach einem der Ansprüche 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, dass keine Veränderung der Sendeleistung vorgenommen wird, wenn alle N TPC-Befehle als „Do nothmg" -Befehle empfangen werden.
43. Verfahren nach einem der Ansprüche 40 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass eine Senkung der Sendeleistung für die gesamte Multicast-Gruppe veranlasst wird, wenn unter den N TPC-Befehlen mindestens em „Down" -Befehl empfangen wird, und sich unter den restlichen N-l TPC-Befehlen kein „Up" -Befehl befindet.
44. Sende-, Empfangsemheit und/oder em Teilnehmergerat mit effizienter Leistungsregelung für Multicast-Anwendungen in einem Mobilfunksystem nach dem Universal Mobile Telecommuni- cations System-Standard UMTS im UMTS FDD-Mode, wobei die Sende-, Empfangseinheit und/oder das Teilnehmergerat zur Umsetzung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 33 bis 43 ausgebildet ist.
45. Kommunikationssystem mit effizienter Leistungsregelung für Multicast-Anwendungen einem Mobilfunksystem nach dem
Universal Mobile Telecommunications System-Standard UMTS im UMTS FDD-Mode, wobei das Kommunikationssystem mindestens eine Sende-, Empfangseinheit und/oder em Teilnehmergerat nach Anspruch 44 umfasst.
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