DE19748231A1

DE19748231A1 - Method of setting up a radio link between a mobile terminal and a radio station connected to a communications network

Info

Publication number: DE19748231A1
Application number: DE19748231A
Authority: DE
Inventors: Edgar Kuehn; Ulrich Barth; Christoph Sperber
Original assignee: Alcatel SA; Nokia Inc
Current assignee: Alcatel Lucent SAS; Nokia Inc
Priority date: 1997-10-31
Filing date: 1997-10-31
Publication date: 1999-05-06

Abstract

The method involves requesting the link set-up, passing control signals between the terminal (MS) and radio station (BS) for setting up the link and then sending message signals over the established link. A single radio channel is associated with the terminal for passing the control signals and message signals. The radio channel is first used as a signalling channel for passing the control signals and than as the traffic channel (TCH) for passing message signals Independent claims are also included for a radio communications system and a radio station for carrying out the method

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbau einer Funkverbindung zwischen einem mobilen Teilnehmerendgerät und einer Funkstation, die an ein Kommunikationsnetz, insbesondere an ein Telekommunikationsnetz, angeschlossen ist, nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.The invention relates to a method for establishing a radio connection between a mobile subscriber terminal and a radio station on a communication network, in particular to a telecommunications network, is connected, according to the preamble of claim 1.

Außerdem betrifft die Erfindung eine Funkstation zur Durchführung dieses Verfahrens sowie ein mit der Funkstation ausgestattetes Funkübertragungssystem nach einem der nebengeordneten Ansprüche.The invention also relates to a radio station for performing this Procedure and one equipped with the radio station Radio transmission system according to one of the secondary claims.

Aus dem Buch "The GSM, Global System for Mobile Communications" von M. Mouly und M.-B. Pautet, erschienen 1992 im Eigenverlag, 49 rue Louise Bruneau, Palaiseau, Frankreich, ist ein Verfahren zum Aufbau einer Funkverbindung zwischen einem mobilen Teilnehmerendgerät und einer Funkstation innerhalb des nach dem GSM-Standard ausgelegten Mobilfunksystems bekannt. In diesem Buch wird in den Kap. 6.1.2 bis 6.1.1.4, auf Seiten 317 bis 379 der Aufbau der Funkverbindung beschrieben. Die Verwendung der in dem GSM-Mobilfunksystem bereitgestellten Funkkanäle für die Signalisierung und für die Nachrichtenübertragung werden in den Kap. 4.1.2 bis 4.2.2.5, auf den Seiten 190-227 näher beschrieben. Wie dort auf den Seiten 206 bis 212 beschrieben ist, gibt es für die Signalisierung , d. h. für die Übertragung von Steuersignalen, verschiedene logische Funkkanäle, wie etwa den sogenannten "PAGCH" (paging and access grant channel), über den Steuersignale zwischen der Funkstation und dem Teilnehmerendgerät zum Aufbau der Funkverbindung übertragen werden. Wie dazu auf den Seiten 317 bis 319 näher beschrieben wird, dienen diese Steuersignale dazu, im sogenannten "idle mode" von der Funkstation aus einen Suchruf über diesen Signalisierungskanal an das Teilnehmerendgerät zu senden, um die Funkverbindung auszubauen. Wie weiterhin der dortigen Beschreibung zu entnehmen ist, ist der "idle mode" ein Bereitschaftzustand, in dem sich das Teilnehmerendgerät befindet, bevor es in einen Zustand - den sogenannten "dedicated mode" - eintritt, in welchem ihr von der Funkstation ein Verkehrskanal für die Nachrichtenübertragung zugewiesen wird. Die Signalisierungskanäle sind Zentralkanäle ("common channels", s. Kap. 4.2.1.2), wo hingegen die Verkehrskanäle einzeln zugewiesene Kanäle ("dedicated channels", s. Kap. 4.2.1.1) sind. Demnach ist aus dem oben genannten Buch ein aufwendiges Verfahren zum Aufbau einer Funkverbindung bekannt, bei dem zunächst Steuersignale auf einem für alle Teilnehmerendgeräte zugänglichen Funkkanal (Zentralkanal) übertragen werden. Dann wird von der Funkstation jedem Teilnehmerendgerät ein anderer Funkkanal zugewiesen für die anschließende Übertragung von Nachrichtensignalen. From the book "The GSM, Global System for Mobile Communications" by M. Mouly and M.-B. Pautet, published in 1992, 49 rue Louise Bruneau, Palaiseau, France, is a process for building a Radio connection between a mobile subscriber terminal and one Radio station within the designed according to the GSM standard Mobile radio system known. In this book, Chap. 6.1.2 to 6.1.1.4, on pages 317 to 379 the establishment of the radio connection described. The use of the in the GSM mobile radio system provided radio channels for signaling and for the Message transmission are described in Chap. 4.1.2 to 4.2.2.5, on the Pages 190-227 described in more detail. As there on pages 206 to 212 there is for signaling, i. H. for the transfer of Control signals, various logical radio channels, such as the so-called "PAGCH" (paging and access grant channel), via the Control signals between the radio station and the subscriber terminal Establishing the radio connection can be transmitted. As for this on the pages 317 to 319 is described in more detail, these control signals are used in So-called "idle mode" from the radio station via a search call to send this signaling channel to the subscriber terminal in order to Expand radio connection. How to continue to the description there "idle mode" is a standby state in which the Subscriber terminal is before it is in a state - the so-called "dedicated mode" - entry in which you enter from the radio station Traffic channel is assigned for message transmission. The Signaling channels are central channels ("common channels", see chap. 4.2.1.2), where, however, the traffic channels individually assigned channels ("dedicated channels", see chapter 4.2.1.1). So it's from the above mentioned book a complex process for building a Radio connection is known, in which control signals are initially on a radio channel accessible to all subscriber terminals (central channel) be transmitted. Then everyone from the radio station A different radio channel assigned to the subscriber terminal subsequent transmission of message signals.

Aufgabe der Erfindung ist es, das eingangs genannte Verfahren zum Aufbau einer Funkverbindung zwischen einem mobilen Teilnehmerendgerät und einer Funkstation, zu vereinfachen. Aufgrund des vorgeschlagenen Verfahrens soll es besonders leicht möglich sei n, ein für die private drahtlose Telekommunikation geeignetes Funkübertragungssystem aufzubauen.The object of the invention is to implement the method mentioned at the outset Establishing a radio connection between a mobile subscriber terminal and a radio station. Because of the proposed The procedure should be particularly easy, one for the private wireless telecommunication suitable radio transmission system build up.

Außerdem sollen eine Funkstation zur Durchführung dieses Verfahrens sowie ein mit der Funkstation ausgestattetes Funkübertragungssystem vorgeschlagen werden.In addition, a radio station to carry out this procedure as well as a radio transmission system equipped with the radio station be proposed.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruch 1, sowie durch eine Funkstation und durch ein Funkübertragungssystem mit den Merkmalen nach einem der nebengeordneten Ansprüche.The object is achieved by a method with the features of Claim 1, and by a radio station and by a Radio transmission system with the features according to one of the sibling claims.

Demnach wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, zur Übertragung der Steuersignale und der Nachrichtensignale dem Teilnehmerendgerät einen einzigen Funkkanal zuzuordnen, wobei der Funkkanal zunächst als Signalisierungskanal dient, um die Steuersignale zu übertragen, und danach als Verkehrskanal dient, um die Nachrichtensignale zu übertragen.Accordingly, the invention proposes to transmit the Control signals and the message signals to the subscriber terminal assign only radio channel, the radio channel initially as Signaling channel is used to transmit the control signals, and then serves as a traffic channel to transmit the message signals.

Daraus ergibt sich der Vorteil, daß so wenig Funkresourcen wie nötig beansprucht werden. Außerdem wird die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Interferenzen mit anderen Funkübertragungssystemen weitestgehend eingeschränkt. This has the advantage that as little radio resources as necessary be claimed. It also increases the likelihood of that Interference with other radio transmission systems largely restricted.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen:
Demnach ist es besonders vorteilhaft, wenn der eine Funkkanal ein physikalischer Funkkanal ist, auf den verschiedene logische Funkkanäle entsprechend einem vorgegebenen, idealerweise standardisierten, Funkübertragungsprotokolls abgebildet werden, und wenn die logischen Funkkanäle als Signallisierungskanal oder als der Verkehrskanal dienen, wobei zumindest auf einem der Signalisierungskanäle entgegen dem Funkprotokoll ein anderes Steuersignal als das in dem Funkprotokoll angegebene übertragen wird. Das vorgeschlagene Funkübertragungssystem ist also nicht standard-konform und benutzt die an sich bekannten logischen Funkkanäle teilweise für einen anderen Zweck. Bei dieser Ausgestaltung braucht das standardisierte Funkprotokoll lediglich hinsichtlich der Signalisierung etwas abgewandelt zu werden, so daß ein und dasselbe Teilnehmerendgerät, das über eine Software für beide Funkprotokolle verfügt, sowohl in dem Standard-Funkübertragungssystem als auch in dem erfindungsgemäßen Funkübertragungssystem verwendet werden kann.Advantageous configurations can be found in the subclaims:
Accordingly, it is particularly advantageous if the one radio channel is a physical radio channel on which various logical radio channels are mapped in accordance with a predetermined, ideally standardized, radio transmission protocol, and if the logical radio channels serve as a signaling channel or as the traffic channel, at least on one of the signaling channels contrary to the radio protocol, a different control signal than that specified in the radio protocol is transmitted. The proposed radio transmission system is therefore not standard-compliant and partially uses the logical radio channels known per se for another purpose. In this embodiment, the standardized radio protocol need only be modified somewhat with regard to the signaling, so that one and the same subscriber terminal, which has software for both radio protocols, can be used both in the standard radio transmission system and in the radio transmission system according to the invention.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die Steuersignale und die Nachrichtensignale im Zeitlagenvielfach übertragen, wobei der dem jeweiligen Teinehmerendgerät zugewiesene physikalische Funkkanal einer freien Zeitlage innerhalb eines Zeitrahmens entspricht. Diese Art der Funkübertragung wird auch kurz mit TDMA-Funkübertragung (TDMA: Time Divisional Multiple Access) bezeichnet. Entsprechend der vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die verschiedenen logischen Funkkanäle auf den einen physikalischer Funkkanal abgebildet, indem eine Sequenz von mehreren Zeitrahmen durchlaufen wird, in der jeder der logischen Funkkanäle zumindest einmal enthalten ist. Dies hat den besonderen Vorteil, daß bei einer TDMA-Funkübertragung alle für die Signalisierung benötigten Steuersignale innerhalb einer möglichst kurzen zeitlichen Abfolge übertragen werden können.According to a further embodiment of the invention, the Transmit control signals and the message signals in the time slot multiple, where the physical terminal assigned to the respective subscriber terminal Radio channel corresponds to a free time position within a time frame. This type of radio transmission is also short with TDMA radio transmission (TDMA: Time Divisional Multiple Access). According to the advantageous embodiment of the invention are the various logical radio channels mapped onto one physical radio channel, by traversing a sequence of several time frames in which each of the logical radio channels is included at least once. this has the particular advantage that in a TDMA radio transmission all for Signaling required control signals within the shortest possible chronological order can be transmitted.

Es ist auch besonders vorteilhaft, wenn der Aufbau der Funkverbindung in mehrere Prozeduren untergliedert ist und wenn beim Aufbau der Funkverbindung auf die verschiedenen logischen Funkkanäle zugegriffen wird, wobei innerhalb der Sequenz diese logischen Funkkanäle nur so häufig enthalten sind, wie sie für eine einzelne Prozedur benötigt werden. Mit anderen Worten: Es werden die logischen Funkkanäle so aneinander gefügt, daß jeder logische Funkkanal nicht häufiger auftritt, als es unbedingt notwendig ist, um alle Prozeduren durchzuführen. Diese Maßnahmen haben den besonderen Vorteil, daß die Sequenz und damit auch die entsprechende Zeitspanne möglichst kurz sind, so für die Signalisierung möglichst wenig Zeit in Anspruch genommen werden muß. Dadurch wird auch die Interferenz mit anderen Funkübertragungssystemen gering gehalten.It is also particularly advantageous if the radio connection is established in is divided into several procedures and when building the Radio connection to the various logical radio channels accessed being, within the sequence these logical radio channels only so often included as needed for a single procedure. In other words: the logical radio channels are connected to one another added that each logical radio channel does not occur more often than it does is absolutely necessary to carry out all procedures. This Measures have the particular advantage that the sequence and therefore the corresponding time span is as short as possible, so for the Signaling must take as little time as possible. This also interferes with other radio transmission systems kept low.

Die Interferenz wird noch weiter reduziert, wenn innerhalb eines ersten Abschnitts der Sequenz die logischen Funkkanäle aufeinander folgen und wenn innerhalb eines zweiten, längeren Abschnitts der Sequenz leere Zeitrahmen folgen. Innerhalb des zweiten Abschnitts können dann die Funkstation und das Teilnehmerendgerät den Sendebetrieb einstellen, d. h. sie können einen sogenannten "sleep mode" einnehmen.The interference is further reduced if within a first Section of the sequence the logical radio channels follow each other and if empty within a second, longer section of the sequence Follow timeframes. Then within the second section Radio station and the subscriber terminal set the transmission mode, d. H. you can take a so-called "sleep mode".

Außerdem kann der Sendebetrieb auch dann eingestellt werden, wenn innerhalb des ersten Abschnitts der Sequenz nicht alle logischen Funkkanäle momentan belegt sind. In addition, the transmission mode can also be set when not all logical radio channels within the first section of the sequence are currently occupied.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn auf dem einen Funkkanal von der Funkstation fortlaufend nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitspanne der Empfang eines ersten Steuersignales überprüft wird, mit dem die Erreichbarkeit des Teilnehmerendgerätes angezeigt wird, und wenn bei Erreichbarkeit des Teilnehmerendgerätes anschließend von der Funkstation der Empfang eines zweiten Steuersignales überwacht wird, mit dem der Wunsch für einen Rufaufbau angezeigt wird. Dadurch wird sichergestellt, daß die Funkresourcen nur für solche Teilnehmerendgeräte zur Verfügung stehen, die sich tatsächlich im Funkfeldbereich der Funkstation befinden und die für eine Signalisierungs- oder Nachrichtenübertragung bereit sind. Somit können Funkresourcen, die innerhalb einer vorgebaren Zeitspanne nicht beansprucht werden, wieder zügig für den Zugriff durch andere Teilnehmerendgeräte freigegeben werden.It is particularly advantageous if on one radio channel from the Radio station continuously after a predefinable period of time Receipt of a first control signal is checked with which the Accessibility of the subscriber terminal is displayed, and if at Accessibility of the subscriber terminal then from the radio station the receipt of a second control signal is monitored with which the Request for a call is displayed. This ensures that the radio resources are only available for such subscriber terminals stand that are actually in the radio field area of the radio station and which are ready for signaling or message transmission. Thus, radio resources can be used within a predeterminable period of time not be claimed again quickly for access by others Subscriber terminals are released.

Außerdem ist es von großem Vorteil, wenn die Sequenz im Frequenzsprungverfahren durchlaufen wird, indem von einem zum nächsten Zeitrahmen die Funkübertragungsfrequenz gewechselt wird, wobei die Funkstation dem Teilnehmerendgeräte eine Sprungfolge für das Frequenzsprungverfahren zuweist. Damit kann die Funkstation jedem Teilnehmerendgerät eine eigene Sprungfolge zuweisen, so daß nicht nur die Interferenz mit anderen Funkübertragungssystemen vermindert wird. Es werden zudem auch weniger Signalisierungsaufwand benötigt und die Steuerung der Funkkanalzuweisung sowie die Verwaltung der Funkresourcen vereinfacht.It is also of great advantage if the sequence in Frequency hopping is performed by going from one to the next time frame the radio transmission frequency is changed, whereby the radio station gives the subscriber terminals a jump sequence for that Assigns frequency hopping. So the radio station can everyone Assign subscriber terminals their own jump sequence, so that not only interference with other radio transmission systems is reduced. It less signaling effort is also required and the Control of radio channel assignment and management of Radio resources simplified.

Darüberhinaus ist es besonders vorteilhaft, wenn für einen ersten Durchlauf der Sequenz in der Funkstation und in dem Teilnehmerendgerät Daten gespeichert sind, die eine vorgegebene Startfrequenz und eine vorgegebene Startsprungfolge angeben. Damit kann sofort bei Aufbau der Funkverbindung mit dem Frequenzsprungverfahren begonnen werden. Außerdem besteht die Möglichkeit zur Unterscheidung der Teilnehmerendgeräte für jedes eine andere Startsprungfolge vorzusehen.In addition, it is particularly advantageous if for a first pass the sequence in the radio station and in the subscriber terminal data are stored, which are a predetermined start frequency and a predetermined Specify the start jump sequence. This means that when the Radio connection can be started with the frequency hopping method. It is also possible to differentiate between To provide subscriber terminals for each a different start jump sequence.

Die Erfindung wird nun anhand der folgenden Zeichnungen, die schematische Darstellungen wiedergeben, näher beschrieben:The invention will now be apparent from the following drawings, which reproduce schematic representations, described in more detail:

Fig. 1a und 1b, die ein Ablaufdiagramm für ein erfindungsgemäßes Verfahren zeigen; Figs. 1a and 1b show a flowchart of an inventive method;

Fig. 2, die ein Aufbauschema für ein Funkübertragungssystem zeigt, indem das Verfahren durchgeführt wird; FIG. 2, which shows an assembly diagram for a radio transmission system in which the method is carried out;

Fig. 3a, die einen TDMA-Rahmenaufbau zeigt; und Fig. 3a showing a TDMA frame construction; and

Fig. 3b, die den Aufbau einer erfindungsgemäßen Sequenz zeigt. FIG. 3b showing the structure of a sequence of the invention.

Zunächst wird auf Fig. 2 Bezug genommen, die ein erfindungsgemäßes Funkübertragungssystem schematisch dargestellt mit einer Funkstation BS, die an ein öffentliches Telekommunikationsnetz PSTN angeschlossen ist, und mit mehreren drahtlosen, beweglichen Teilnehmerendgeräten MS, die mit der Funkstation in Verbindung stehen können.First of all, reference is made to FIG. 2, which schematically shows a radio transmission system according to the invention with a radio station BS, which is connected to a public telecommunication network PSTN, and with a plurality of wireless, mobile subscriber terminals MS, which can be connected to the radio station.

Das in Fig. 2 dargestellte Funkübertragungssystem ist ein drahtloses Telekommunikationssystem, das vorzugsweise im privaten Bereich (Daheim) oder im gewerblichen Bereich (Büro) eingesetzt wird. Die dargestellte Funkstation BS ist eine für die Wandmontage geeignete Funkstation, im weiteren auch "Basisstation" genannt, die über einen ISDN-Anschluß mit dem öffentlichen Telekommunikationsnetz PSTN verbunden ist. Die dargestellten Teilnehmerendgeräte MS sind tragbare schnurlose Telefone; von denen aus die Teilnehmer untereinander oder mit Teilnehmern des öffentlichen Telekommunikationsnetzes kommunizieren können. Die Teilnehmerendgeräte MS werden im weiteren auch "Mobilstation" genannt. Es soll eine Nachrichtenübertragung in Form von Sprache wie auch in Form von Daten möglich sein. Es ist denkbar, daß bei einer Datenübertragung die Teilnehmerendgeräte auch Personal Computer sein können, die über ein Funkmodem drahtlos mit der Funkstation verbunden sind.The radio transmission system shown in FIG. 2 is a wireless telecommunication system which is preferably used in the private area (at home) or in the commercial area (office). The radio station BS shown is a radio station suitable for wall mounting, hereinafter also referred to as "base station", which is connected to the public telecommunications network PSTN via an ISDN connection. The subscriber terminals MS shown are portable cordless telephones; from which the participants can communicate with each other or with participants in the public telecommunications network. The subscriber terminals MS are also referred to below as "mobile stations". A message transmission in the form of voice as well as in the form of data should be possible. It is conceivable that, in the case of data transmission, the subscriber terminals can also be personal computers which are wirelessly connected to the radio station via a radio modem.

Erfindungsgemäß weist nun die Funkstation BS jedem der Teilnehmerendgeräte MS einen Funkkanal CH zu, der sowohl für die Signalisierung als auch für die Nachrichtenübertragung benutzt wird. In Fig. 2 sind exemplarisch für die Signalisierung und für die Nachrichtenübertragung zwei Situationen schematisch dargestellt, nämlich:
According to the invention, the radio station BS now assigns each of the subscriber terminals MS a radio channel CH, which is used both for signaling and for message transmission. In FIG. 2, two situations are illustrated schematically by way of example for signaling and for the transmission of messages, namely:

1. One of the subscriber terminals MS is first on the assigned radio channel transmit a control signal with which this Subscriber terminal receives a call request (a so-called Paging). Accordingly, the assigned radio channel is initially as Signaling channel used, in this example as a so-called "paging channel" PCH.
2. There is already a radio connection to another subscriber terminal built up so that a on the assigned radio channel Message signals are transmitted. The radio channel is therefore used as a traffic channel TCH.

In der Fig. 2 ist also bereits vereinfachend dargestellt, daß zur Übertragung der Steuersignale und der Nachrichtensignale dem Teilnehmerendgerät ein einziger Funkkanal zugeordnet wird, wobei dieser Funkkanal zunächst als Signalisierungskanal PCH dient um die Steuersignale zu übertragen, und danach als Verkehrskanal TCH dient, um die Nachrichtensignale zu übertragen. Die Erfindung wird nun noch genauer anhand der Fig. 1 beschrieben:
Die Fig. 1 ist unterteilt in zwei Teilfiguren 1a und 1b und zeigt schematisch ein Ablaufdiagramm für das erfindungsgemäße Verfahren 100. Das in der Fig. 1 dargestellte Verfahren 100 setzt sich zusammen aus den Schritten 110 bis 170.In Fig. 2 is therefore already shown in a simplified manner that a single radio channel is assigned to the subscriber terminal for the transmission of the control signals and the message signals, this radio channel initially serving as a signaling channel PCH for transmitting the control signals, and then serving as a traffic channel TCH for the To transmit message signals. The invention will now be described in more detail with reference to FIG. 1:
FIG. 1 is divided into two sub-figures 1a and 1b schematically shows a flow chart for the inventive method 100. The method 100 shown in FIG. 1 is composed of steps 110 to 170 .

Zunächst wird zum Aufbau einer Funkverbindung in einem ersten Schritt 110 ein Steuersignal von der Mobilstation an die Funkstation gesendet. Dieses Steuersignal ist ein Frequenzkorrekturburst FCB (frequency correction burst), der zu einem beliebigen Zeitpunkt auf der Frequenz f0 gesendet wird. Mit diesem Steuersignal wird die Registrierung der Mobilstation MS bei der Funkstation (Basisstation) BS eingeleitet.To establish a radio connection, a control signal is first sent from the mobile station to the radio station in a first step 110 . This control signal is a frequency correction burst FCB (frequency correction burst), which is transmitted at any time on the frequency f0. The registration of the mobile station MS with the radio station (base station) BS is initiated with this control signal.

In einem nachfolgenden Schritt 120 empfängt die Funkstation BS das Steuersignal FCB (frequency correction burst) und sendet dann zunächst auf einer Frequenz f10 im Zeitschlitz TS0 ebenfalls ein solches Steuersignal FCB. Im nachfolgenden Zeitrahmen sendet die Funkstation nochmals das Steuersignal FCB im Zeitschlitz TS0, jetzt jedoch auf der Frequenz f11. Der Zeitschlitz TS0 ist derjenige Zeitschlitz, auf dem die Signalisierung erfolgt während der Registrierung.In a subsequent step 120 , the radio station BS receives the control signal FCB (frequency correction burst) and then also initially transmits such a control signal FCB at a frequency f10 in the time slot TS0. In the subsequent time frame, the radio station again sends the control signal FCB in time slot TS0, but now on frequency f11. The time slot TS0 is the time slot on which the signaling takes place during the registration.

Die hier angegebene Numerierung der Frequenzen f10 und f11 bedeutet folgendes: Die erste Ziffer gibt an, daß diese Frequenzen innerhalb einer ersten Sequenz SEQ1 verwendet werden (vergl. Fig. 3b), nämlich innerhalb der ersten Sequenz, die während der Registrierung durchlaufen wird. Innerhalb der Sequenz wird von einem zum nächsten Zeitrahmen die Frequenz gewechselt nach dem sogenannten Frequenzsprungverfahren "frequency hopping". Die zweite Ziffer gibt an, welche Frequenzen innerhalb einer vorgegebenen Frequenzsprungfolge verwendet werden, nämlich in diesem Fall die Startfrequenz f10 und die nächste Frequenz f11.The numbering of the frequencies f10 and f11 given here means the following: The first digit indicates that these frequencies are used within a first sequence SEQ1 (see FIG. 3b), namely within the first sequence that is run through during the registration. Within the sequence, the frequency is changed from one time frame to the next according to the so-called frequency hopping method. The second digit indicates which frequencies are used within a predetermined frequency hopping sequence, namely in this case the start frequency f10 and the next frequency f11.

In einem nächsten Schritt 125 empfängt die Mobilstation MS die gesendeten Steuersignale FCB und führt eine Frequenzabstimmung ihres Frequenzgenerators (Synthesizers) durch. In a next step 125 , the mobile station MS receives the transmitted control signals FCB and carries out a frequency tuning of its frequency generator (synthesizer).

In einem nachfolgenden Schritt 130 wird im Zeitschlitz TS0 von der Funkstation BS ein anderes Steuersignal SYB, nämlich ein Synchronisationsburst (synchronization burst) gesendet. Zunächst wird der Synchronisationsburst auf der nächsten Frequenz innerhalb der Sprungfolge gesendet, nämlich auf der Frequenz f12. Dann wird der Synchronisationsburst nochmals auf einer weiteren Frequenz f13 gesendet.In a subsequent step 130 , another control signal SYB, namely a synchronization burst, is sent by the radio station BS in the time slot TS0. First, the synchronization burst is sent on the next frequency within the hopping sequence, namely on frequency f12. Then the synchronization burst is sent again on a further frequency f13.

Anhand der in Fig. 3b dargestellten Sequenz SEQ1 wird deutlich, daß die zweite Ziffer die Nummer der Frequenz innerhalb der Sprungfolge angibt und damit auch die Nummer des jeweils benutzten Zeitrahmens innerhalb der Sequenz angibt, d. h. die jeweilige Zeitrahmennummer FRNO angibt.The sequence SEQ1 shown in FIG. 3b clearly shows that the second digit indicates the number of the frequency within the hopping sequence and thus also indicates the number of the time frame used in the sequence, ie the respective time frame number FRNO.

In einem nächsten Schritt 135 führt die Mobilstation MS eine Rahmensynchronisation durch anhand der empfangenen Synchronisationsbursts SYB. Ist die Rahmensynchronisation erfolgreich abgeschlossen, so sendet die Mobilstation als Bestätigungssignal ein vorgegebenes Steuersignal FSYACK, das sogenannte "frequency synchronization acknowledge", an die Funkstation zurück. Das Bestätigungssignal wird ebenfalls im Zeitschlitz TS0 gesendet zunächst auf der Frequenz f14 und danach auf der Frequenz f15. Damit ist die Mobilstation bereit für die Zuweisung eines freien Zeitschlitzes, der nun erfindungsgemäß benutzt wird für den weiteren Aufbau der Funkverbindung und für die sich daran anschließende Nachrichtenübertragung.In a next step 135 , the mobile station MS carries out a frame synchronization on the basis of the received synchronization bursts SYB. If the frame synchronization has been successfully completed, the mobile station sends a predetermined control signal FSYACK, the so-called "frequency synchronization acknowledge", to the radio station as an acknowledgment signal. The confirmation signal is also sent in the time slot TS0, first on the frequency f14 and then on the frequency f15. The mobile station is thus ready for the assignment of a free time slot, which is now used according to the invention for the further establishment of the radio connection and for the subsequent message transmission.

In einem nächsten Schritt 140 wird nun von der Funkstation BS ein freier Funkkanal, hier der Zeitschlitz TS1, der Mobilstation zugewiesen. Diese Zeitschlitzzuweisung erfolgt also sehr frühzeitig, nämlich unmittelbar im Anschluß an die oben beschriebene Synchronisationsprozedur (Schritte 110 bis 135). Dadurch wird für die weitere Signalisierung bereits sehr frühzeitig dieser Funkkanal (Funkkanal CH in Fig. 2) benutzt. In a next step 140 , the radio station BS now assigns a free radio channel, here the time slot TS1, to the mobile station. This time slot allocation is therefore carried out very early, namely immediately following the synchronization procedure described above (steps 110 to 135 ). As a result, this radio channel (radio channel CH in FIG. 2) is used very early for further signaling.

Die Zuweisung nach Schritt 140 erfolgt hier, indem die Funkstation BS viermal hintereinander ein Zuweisungssignal TSALLC an die Mobilstation sendet. Dieses Zuweisungssignal ist der sogenannte time slot allocation burst". Das Zuweisungssignal wird noch im Zeitschlitz TS0 gesendet innerhalb von vier aufeinanderfolgenden Zeitrahmen und auf den entsprechenden Frequenzen f16, f17, f18 und f19. Durch diese Aussendung des Zuweisungssignals TSALLC nach dem sogenannten "interleaving"-Verfahren ist sichergestellt, daß die Mobilstation auch im Falle von Funkschwund (Fading) und anderen Funkübertragungsstörungen dieses Steuersignal TSALLC richtig empfängt. Wie hier und auch an den bereits oben beschriebenen Schritten 110 und 135 zu sehen ist, wird erfindungsgemäß ein und dasselbe Steuersignal verteilt auf mehrere Zeitschlitze ausgesendet, um solchen Störungen zu begegnen.The assignment after step 140 takes place here by the radio station BS sending an assignment signal TSALLC to the mobile station four times in succession. This allocation signal is the so-called time slot allocation burst ". The allocation signal is still transmitted in the time slot TS0 within four successive time frames and on the corresponding frequencies f16, f17, f18 and f19. By transmitting the allocation signal TSALLC after the so-called" interleaving "- The method ensures that the mobile station receives this control signal TSALLC correctly even in the event of radio fading and other radio transmission interference, as can be seen here and also at steps 110 and 135 described above, according to the invention one and the same control signal is distributed over several Time slots sent out to counter such disturbances.

Hat die Mobilstation das Zuweisungssignal TSALLC richtig empfangen, so wird in einem nächsten Schritt 145 ein Bestätigungssignal TSACK gesendet. Erfindungsgemäß sendet die Mobilstation dieses Steuersignal TSACK bereits auf dem ihr zugewiesenen Funkkanal, d. h. im Zeitschlitz TS1. Damit wird der zuvor benutzte Zeitschlitz TS0 wieder freigegeben für andere Mobilstationen. Das in dem Schritt 145 gesendete Bestätigungssignal TSACK wird im Zeitschlitz TS1 zweimal gesendet, nämlich zunächst auf der Frequenz f110 und danach auf der Frequenz f111. Damit ist die Registrierungsphase abgeschlossen, das heißt die in Fig. 3b dargestellte Frequenz SEQ1 ist einmal durchlaufen worden.If the mobile station has received the assignment signal TSALLC correctly, a confirmation signal TSACK is sent in a next step 145 . According to the invention, the mobile station already sends this control signal TSACK on the radio channel assigned to it, ie in the time slot TS1. The time slot TS0 previously used is thus released again for other mobile stations. The confirmation signal TSACK sent in step 145 is sent twice in time slot TS1, namely first on frequency f110 and then on frequency f111. This completes the registration phase, that is to say the frequency SEQ1 shown in FIG. 3b has been run through once.

Im Anschluß an die beschriebene Registrierungsphase wird der Aufbau der Funkverbindung weiter durchgeführt, indem erfindungsgemäß auf dem bereits zugewiesenen Funkkanal (Zeitschlitz TS1) zunächst die Signalisierung und bei Bedarf danach die Nachrichtenübertragung erfolgt. Der Ablauf des weiteren Verfahrens 100 ist schematisch dargestellt in der Fig. 1b. Das beschriebene Verfahren 100 ist in mehrere verschiedene Prozeduren untergliedert, so zum Beispiel auch in eine Prozedur zum Überprüfen der Erreichbarkeit der Mobilstation. Diese Prozedur wird im weiteren kurz "keep alive"-Prozedur genannt und anhand der Schritte 150 und 155 beschrieben.Following the registration phase described, the establishment of the radio connection is carried out further, according to the invention first on the already assigned radio channel (time slot TS1) the signaling and, if necessary, the message transmission thereafter. The sequence of the further method 100 is shown schematically in FIG. 1b. The described method 100 is divided into several different procedures, for example also a procedure for checking the reachability of the mobile station. This procedure is briefly called "keep alive" procedure below and is described with the aid of steps 150 and 155 .

Im Schritt 150 zeigt die Mobilstation ihre Erreichbarkeit dadurch an, daß sie ein Steuersignal KLV auf den ihr zugewiesenen Zeitschlitz TS1 auf der Frequenz f25 aussendet.In step 150 , the mobile station indicates its reachability by sending a control signal KLV to the time slot TS1 assigned to it at frequency f25.

In einem nachfolgenden Schritt 155 überprüft die Funkstation BS die Erreichbarkeit der Mobilstation, wobei festgestellt wird, ob in einem Zeitintervall TKALV das Steuersignal KALV gesendet wurde. Falls in diesem Zeitintervall kein Steuersignal KALV empfangen wurde, ist die Mobilstation nicht erreichbar und es erfolgt ein Rücksprung zum Schritt 110, um für eine erneute Registrierung der Mobilstation bereit zu sein. Wurde jedoch das Steuersignal KALV richtig empfangen, so ist die Mobilstation erreichbar und kann im sogenannten "idle"-Status verbleiben. In diesem Status ist die Mobilstation bereits registriert und bereit für die Durchführung eines Rufes.In a subsequent step 155 , the radio station BS checks the accessibility of the mobile station, it being determined whether the control signal KALV was sent in a time interval TKALV. If no control signal KALV was received in this time interval, the mobile station cannot be reached and there is a return to step 110 in order to be ready for a new registration of the mobile station. However, if the control signal KALV was received correctly, the mobile station can be reached and can remain in the so-called "idle" status. In this status, the mobile station is already registered and ready to make a call.

Die beschriebene "keep alive"-Prozedur kann wiederholtermaßen fortlaufend im Hintergrund während der "idle"-Status anhält und bis zu der nachfolgend beschriebenen Prozedur "Rufaufbau" erfolgen, die entweder durch die Mobilstation eingeleitet wird (sogenannter "mobile originated call") oder die durch die Funkstation eingeleitet wird (sogenannter "mobile terminated call").The described "keep alive" procedure can be repeated continuously in the background while the "idle" status continues and up to the The "call setup" procedure described below takes place either is initiated by the mobile station (so-called "mobile originated call ") or which is initiated by the radio station (so-called" mobile terminated call ").

In einem Schritt 160 überwacht die Funkstation BS zunächst den Zeitschlitz TS1, um festzustellen, ob eine Rufanforderung CRQ von der Mobilstation MS eingeht ("mobile originated call"). Ebenfalls überwacht die Funkstation, ob von dem Telekommunikationsnetz PSTN eine Rufanforderung an die Mobilstation eingeht ("mobile terminated call"). Falls keine Rufanforderung eingeht, so wird zum Schritt 155 zurückgesprungen, um dort die beschriebene "keep alive"-Prozedur weiter durchzuführen.In a step 160 , the radio station BS first monitors the time slot TS1 to determine whether a call request CRQ is received from the mobile station MS ("mobile originated call"). The radio station also monitors whether a call request to the mobile station is received from the telecommunications network PSTN ("mobile terminated call"). If no call request is received, the process jumps back to step 155 in order to continue the described "keep alive" procedure there.

Im weiteren-wird hier beispielhaft der "mobile originated call" beschrieben:
Es wird also von einer Rufanforderung CRQ ausgegangen, die die Mobilstation auf der Frequenz f24 in dem Zeitschlitz TS1 an die Funkstation sendet. Das bedeutet, daß das Steuersignal CRQ auf dem zugewiesenen Funkkanal (Zeitschlitz TS1) signalisiert wird. Der Funkkanal dient demnach als Signalisierungskanal.The "mobile originated call" is described here as an example:
A call request CRQ is thus assumed which the mobile station sends to the radio station on the frequency f24 in the time slot TS1. This means that the control signal CRQ is signaled on the assigned radio channel (time slot TS1). The radio channel therefore serves as a signaling channel.

Geht die Rufanforderung bei der Funkstation ein, so wird in einem nachfolgenden Schritt 165 der Verkehrskanal TCH aufgebaut. Der Aufbau des Verkehrskanals bedeutet im Sinne der Erfindung, daß der zuvor als Signalisierungskanal verwendete Zeitschlitz TS1 im weiteren als Verkehrskanal TCH verwendet wird. Zum Aufbau des Verkehrskanals signalisieren die Funkstation als auch die Mobilstation in dem Zeitschlitz TS1. Beispielsweise sendet die Funkstation BS ein Steuersignal TCHA ("traffic channel assignment"), um der Mobilstation die neue Verwendung des Zeitschlitzes TS1 als Verkehrskanal TCH mitzuteilen. Hier sendet die Funkstation Teile des Steuersignals TCHA viermal nacheinander verschachtelt im "interleaving"-Verfahren, um sicherzustellen, daß die Mobilstation dieses Steuersignal richtig empfängt.If the call request arrives at the radio station, the traffic channel TCH is set up in a subsequent step 165 . In the sense of the invention, the construction of the traffic channel means that the time slot TS1 previously used as the signaling channel is subsequently used as the traffic channel TCH. To set up the traffic channel, the radio station and the mobile station signal in the time slot TS1. For example, the radio station BS sends a control signal TCHA ("traffic channel assignment") in order to inform the mobile station of the new use of the time slot TS1 as a traffic channel TCH. Here the radio station sends parts of the control signal TCHA interleaved four times in succession in order to ensure that the mobile station receives this control signal correctly.

Ist der Verkehrskanal aufgebaut, so kann eine Nachrichtenübertragung von Sprachsignalen oder auch Datensignalen auf dem Verkehrskanal erfolgen. Die Funkstationen und auch die Mobilstationen befinden sich im sogenannten "active"-Status (Schritt 170). In diesem Status wird die in der Fig. 3b dargestellte dritten Sequenz durchlaufen bis zum Ende der Nachrichtenübertragung, d. h. bis zum Beginn des Rufabbaus, der wiederum den "idle"-Status einleitet.If the traffic channel is set up, a message transmission of voice signals or data signals can take place on the traffic channel. The radio stations and also the mobile stations are in the so-called "active" status (step 170 ). In this status, the third sequence shown in FIG. 3b is run through until the end of the message transmission, ie until the start of the call clearing, which in turn initiates the "idle" status.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden auf die Fig. 3a und 3b eingegangen:
Fig. 3a zeigt eine Zeitschlitzanordnung mit Zeitschlitzen TS0 bis TS7. Der bereits oben beschriebene Funkkanal wird gebildet durch eine Zuweisung von einem dieser Zeitschlitze, in diesem Beispiel durch die Zuweisung des Zeitschlitzes TS1. Entsprechend dem an sich bekannten TDMA-Funkübertragungsverfahren wird von einem Zeitrahmen zum nächsten auf diesen Zeitschlitz TS1 zugegriffen.To further explain the invention, FIGS . 3a and 3b are discussed below:
Fig. 3a shows a time slot arrangement, with time slots TS0 to TS7. The radio channel already described above is formed by assigning one of these time slots, in this example by assigning time slot TS1. According to the known TDMA radio transmission method, this time slot TS1 is accessed from one time frame to the next.

Fig. 3b zeigt nun verschiedene Sequenzen, die sich jeweils zusammensetzen aus einer Abfolge von logischen Funkkanälen LGCH. Jede Sequenz besteht aus mehreren nacheinanderfolgenden Zeitrahmen, die mit einer Zeitrahmennummer FRNO versehen sind. Die in Fig. 3b dargestellte erste Sequenz SEQ1 bezieht sich auf die erste Phase innerhalb des Verfahrens, nämlich auf die Registrierung der Mobilstation. Die zweite in Fig. 3b dargestellte Sequenz SEQ2 bezieht sich auf die daran anschließende Phase des Verfahrens, nämlich auf den sogenannten "idle"-Status. Schließlich bezieht sich die dritte Sequenz auf die Phase der Nachrichtenübertragung auf dem Verkehrskanal TCH, d. h. auf den sogenannten "active"-Status. FIG. 3b now shows different sequences, which are composed each of a sequence of logical radio channels LGCH. Each sequence consists of several successive time frames, which are provided with a time frame number FRNO. The first sequence SEQ1 shown in FIG. 3b relates to the first phase within the method, namely to the registration of the mobile station. The second sequence SEQ2 shown in FIG. 3b relates to the subsequent phase of the method, namely to the so-called "idle" status. Finally, the third sequence relates to the phase of the message transmission on the traffic channel TCH, ie to the so-called "active" status.

Zunächst wird anhand der in Fig. 3b dargestellten Sequenz SEQ1 nochmals auf die bereits beschriebene Registrierungsphase eingegangen (vergl. Fig. 1a, Schritte 110 bis 145). Diese Sequenz SEQ1 besteht aus zwölf aufeinanderfolgenden Zeitrahmen, in denen auf folgende logische Kanäle LGCH zugegriffen ist: In den ersten Zeitrahmen 0 und 1 auf den sogenannten "frequency correction channel" FCH, in den Zeitrahmen 2 und 3 auf den sogenannten "synchronization channel" SCH, in den Zeitrahmen 4 und 5 auf den sogenannten "random access channel" RACH, in den Zeitrahmen 6 bis 9 auf den sogenannten "access grant channel" AGCH und schließlich in den Zeitrahmen 10 und 11 wiederum auf den genannen "random access channel". Zu den jeweils verwendeten logischen Kanälen LGCH ist der über diesen Kanal übertragene Inhalt CONT angegeben.First of all, the sequence SEQ1 shown in FIG. 3b is used to go back to the registration phase already described (see FIG. 1a, steps 110 to 145 ). This sequence SEQ1 consists of twelve successive time frames in which the following logical channels LGCH are accessed: in the first time frames 0 and 1 on the so-called "frequency correction channel" FCH, in time frames 2 and 3 on the so-called "synchronization channel" SCH , in time frames 4 and 5 on the so-called "random access channel" RACH, in time frames 6 to 9 on the so-called "access grant channel" AGCH and finally in time frames 10 and 11 again on the so-called "random access channel". The content CONT transmitted via this channel is specified for the logical channels LGCH used in each case.

Beispielsweise wird in den Zeitrahmen 0 und 1 auf den logischen Kanal FCH ein "frequency correction burst" FCB gesendet. Das bedeutet, daß diese Verwendung des FCH ("frequency correction channel") dem standardisierten Funkprotokoll nach GSM entspricht. Ebenfalls wird nach dem GSM Protokoll der logische Kanal SCH verwendet, indem dort ein "synchronization burst" SYB gesendet wird. Damit beginnt die Sequenz SEQ1 zunächst mit einer dem Standard GSM entsprechenden Verwendung der logischen Kanäle FCH und SCH.For example, in time frames 0 and 1 the logical channel FCH sent a "frequency correction burst" FCB. It means that this use of the FCH ("frequency correction channel") the standardized radio protocol according to GSM. Also after the logical protocol SCH uses the GSM protocol by there "synchronization burst" SYB is sent. The sequence begins SEQ1 initially with a use corresponding to the standard GSM of the logical channels FCH and SCH.

Die in den anschließenden Zeitrahmen 4 bis 11 verwendeten logischen Kanäle RACH, AGCH werden nicht dem GSM Standard entsprechend verwendet, sondern durch einfache Softwareänderungen zweckentfremdet. Dadurch wird mit nur geringem Änderungsaufwand erreicht, daß zusätzliche Signalisierung übertragen werden kann, die speziell für dieses Funkübertragungsystem zugeschnitten ist, wobei im auf die standardisierte Signalverarbeitung, insbesondere auf die Kodierung zurückgegriffen werden kann. Das wiederum bedeutet, daß im wesentlichen nur die Software, nicht aber die Hardware (z. B. Encoder/Decoder) geändert werden muß.The logical channels RACH, AGCH used in the subsequent time frames 4 to 11 are not used in accordance with the GSM standard, but are misused by simple software changes. As a result, it is achieved with only a small amount of change that additional signaling can be transmitted, which is tailored specifically for this radio transmission system, wherein standardized signal processing, in particular coding, can be used. This in turn means that essentially only the software, but not the hardware (e.g. encoder / decoder) has to be changed.

Sobald die Sequenz SEQ1 durchlaufen ist, ist die Registrierung der Mobilstation abgeschlossen und es folgt der weitere Aufbau der Funkverbindung entsprechend der zweiten Sequenz SEQ2.As soon as the sequence SEQ1 has been completed, the registration is complete Mobile station completed and the further construction of the follows Radio connection according to the second sequence SEQ2.

Diese zweite Sequenz SEQ2 bezieht sich auf den sogenannten "idle"-Status, das heißt auf einen Zustand, indem sich sowohl die Mobilstation als auch die Funkstation in Bereitschaft befinden, um eine Rufverbindung für eine anschließende Nachrichtenübertragung aufzubauen. Die hier in Fig. 3b dargestellte zweite Sequenz SEQ2 besteht aus einem ersten Teil (Abschnitt A) mit vierzehn aufeinander folgenden Zeitrahmen 0 bis 13 und aus einem zweiten Teil (Abschnitt B), der mehrere leere Zeitrahmen enthält in einer Anzahl, die deutlich größer ist als die Anzahl der Zeitrahmen im ersten Teil. In diesem Beispiel enthält der zweite Teil B zum Beispiel 336 aufeinanderfolgende Zeitrahmen, was bei einer TDMA-Funkübertragung entsprechend dem GSM Standard einer Zeitspanne von etwa 1,6 Sekunden entspricht. Die Länge des zweiten Abschnitts B bestimmt die maximale Zeitdauer, innerhalb der die Funkstation wie auch die Mobilstation ihren Sendebetrieb einstellen können. Damit ist es möglich, daß sich die Funkstation wie auch die Mobilstation in einem sogenannten "sleep mode" befinden können, was wiederum einen reduzierten Stromverbrauch bedeutet. Somit kann ein Großteil der Batteriekapazität der Mobilstation eingespart werden (battery saving). Außerdem wird durch diesen "sleep mode" sichergestellt, daß die Interferenzen des beschriebenen erfindungsgemäßen Funksystems mit einem anderen Funkübertragungssystem möglichst gering gehalten werden.This second sequence SEQ2 relates to the so-called "idle" status, that is to say to a state in which both the mobile station and the radio station are on standby in order to set up a call connection for a subsequent message transmission. The second sequence SEQ2 shown here in Fig. 3b consists of a first part (section A) with fourteen consecutive time frames 0 to 13 and a second part (section B), which contains several empty time frames in a number that is significantly larger than the number of time frames in the first part. In this example, the second part B contains, for example, 336 successive time frames, which corresponds to a time period of approximately 1.6 seconds in the case of a TDMA radio transmission in accordance with the GSM standard. The length of the second section B determines the maximum time period within which the radio station as well as the mobile station can stop its transmission mode. It is therefore possible for the radio station and the mobile station to be in a so-called "sleep mode", which in turn means reduced power consumption. A large part of the battery capacity of the mobile station can thus be saved (battery saving). This "sleep mode" also ensures that the interference of the radio system according to the invention described with another radio transmission system is kept as low as possible.

Die Sequenz SEQ 2 wird fortlaufend durchlaufen, wobei im ersten Abschnitt A alle diejenigen logischen Kanäle auftreten, die notwendig sind, um die hier benötigten Prozeduren durchzuführen.The sequence SEQ 2 is run continuously, with all those logical channels that are necessary to carry out the procedures required here appear in the first section A.

Diese verschiedenen Prozeduren sind beispielsweise: das Rufen der Mobilstation auf dem sogenannten "paging channel" PCH, die Rufanforderung durch die Mobilstation auf dem sogenannten "random access channel" RACH, die schon beschriebene "keep alive"-Prozedur ebenfalls auf dem RACH, die Zuweisung eines Verkehrskanales auf dem sogenannten "access and grant channel" AGCH und die Nachführung der Synchronisation auf dem sogenannten "frequency correction channel" FCH und auf dem sogenannten "synchronization channel" SCH.Examples of these different procedures are: calling the Mobile station on the so-called "paging channel" PCH, the Call request by the mobile station on the so-called "random access channel "RACH, the" keep alive "procedure already described also on the RACH, the allocation of a traffic channel on the So called "access and grant channel" AGCH and the tracking of the Synchronization on the so-called "frequency correction channel" FCH and on the so-called "synchronization channel" SCH.

Vorzugweise sind nun in dem Abschnitt A die logischen Kanäle PCH, RACH, AGCH, FCH und SCH so angeordnet, daß der Abschnitt A möglichst wenige Zeitrahmen umfaßt. Dazu wurden die logischen Kanäle wie folgt angeordnet: Jeder der logischen Kanäle tritt nur so häufig auf, wie er für die Durchführung einer einzigen Prozedur benötigt wird. Beispielsweise wird der "access and grant channel" AGCH bis zu viermal benötigt bei der Prozedur "Zeitschlitzuteilung" (s. Fig. 1a, Schritte 140 und 145). Demnach tritt der AGCH viermal innerhalb des Abschnittes A auf. Der "synchronization channel" SCH wird nur zweimal im Rahmen des "interleaving" benötigt für die Prozedur "Nachsynchronisierung". Demnach tritt der SCH lediglich zweimal auf innerhalb des Abschnitts A. Um den Abschnitt A möglichst kurz zu halten werden außerdem diejenigen logischen Kanäle nebeneinander angeordnet, die die sich ähnelnden Prozeduren gemeinsam haben. Beispielsweise werden die logischen Kanäle RACH und AGCH sowohl für die Prozedur "mobile originated call" als auch für die Prozedur "mobile terminated call" verwendet. Demnach treten diese beiden logischen Kanäle RACH und AGCH nebeneinander auf innerhalb des Abschnitts A. Wie anhand der Fig. 3b zu sehen ist, kann also mit einem sehr kurzen Abschnitt A, der hier lediglich vierzehn Zeitrahmen umfaßt, jede notwendige Prozedur für den "idle"-Status durchgeführt werden.The logical channels PCH, RACH, AGCH, FCH and SCH are now preferably arranged in section A in such a way that section A comprises as few time frames as possible. For this purpose, the logical channels were arranged as follows: Each of the logical channels occurs only as often as is required for the execution of a single procedure. For example, the "access and grant channel" AGCH is required up to four times in the "time slot allocation" procedure (see FIG. 1a, steps 140 and 145 ). Accordingly, the AGCH occurs four times within section A. The "synchronization channel" SCH is only required twice as part of "interleaving" for the "post-synchronization" procedure. Accordingly, the SCH occurs only twice within section A. In order to keep section A as short as possible, those logical channels are also arranged next to one another that have the similar procedures in common. For example, the logical channels RACH and AGCH are used both for the "mobile originated call" procedure and for the "mobile terminated call" procedure. Accordingly, these two logical channels RACH and AGCH occur side by side within section A. As can be seen from FIG. 3b, a very short section A, which here only comprises fourteen time frames, can therefore be used to carry out any necessary procedure for the "idle" -Status are carried out.

Wie außerdem anhand der Sequenz SEQ2 in Fig. 3b zu sehen ist, werden die logischen Kanäle nicht nur einmal, sondern mehrmals hintereinander belegt. So wird beispielsweise der "paging channel" PCH viermal in dem Zeitrahmen 0 bis 3 belegt mit einem sogenannten "dummy burst" DUB.As can also be seen from the sequence SEQ2 in FIG. 3b, the logical channels are not only used once, but several times in succession. For example, the "paging channel" PCH is occupied four times in the time frame 0 to 3 with a so-called "dummy burst" DUB.

Durch die Mehrfachbelegung wird sichergestellt, daß die Funkstation den DUB auch fehlerfrei empfangen kann. Der DUB enthält entspricht im wesentlichen einem leeren Sprachsignalburst mit einer Trainingssequenz zur Synchronisation. Die in der Sequenz SEQ2 enthaltenen logischen Kanäle entsprechen dem standardisierten GSM Funkprotokoll. Jedoch werden nicht alle diese logischen Kanäle entsprechend dem Funkprotokoll verwendet, das heißt einzelne logische Funkkanäle werden entgegen dem Funkprotokoll mit einem anderen Steuersignal belegt. Beispielsweise wird im Zeitrahmen 5 der RACH mit dem Steuersignal KALV belegt, im GSM Standard hingegen wird der RACH herkömmlicherweise mit einem "random access burst" belegt. Durch diese Zweckentfremdung von einzelnen logischen Kanälen unterscheidet sich auch das beschriebene erfindungsgemäße Funkübertragungssystem von dem bekannten Mobilfunksystem.The multiple assignment ensures that the radio station can also receive the DUB without errors. The DUB essentially corresponds to an empty speech signal burst with a training sequence for synchronization. The logical channels contained in the SEQ2 sequence correspond to the standardized GSM radio protocol. However, not all of these logical channels are used in accordance with the radio protocol, that is to say individual logic radio channels are assigned a different control signal contrary to the radio protocol. For example, in time frame 5 the RACH is assigned the control signal KALV, in the GSM standard, however, the RACH is conventionally assigned a "random access burst". This misuse of individual logical channels also differentiates the radio transmission system according to the invention from the known mobile radio system.

Ausgehend von dem "idle"-Status, der durch die Sequenz SEQ2 bestimmt wird, ist es möglich jederzeit eine Rufverbindung aufzubauen und den zugewiesenen Funkkanal (Zeitschlitz TS1, vergl. Fig. 1a) anstelle mit Steuersignalen nun mit Nachrichtensignalen zu belegen. Dadurch wird der Funkkanal ausgehend von der Sequenz SEQ2 von einem Signalisierungskanal auf einen Verkehrskanal umgestellt. Based on the "idle" status, which is determined by the sequence SEQ2, it is possible to set up a call at any time and to assign the assigned radio channel (time slot TS1, see FIG. 1a) with message signals instead of control signals. As a result, the radio channel is switched from a signaling channel to a traffic channel based on the sequence SEQ2.

Auf diesem Verkehrskanal TCH können zum Beispiel Sprachsignale, sogenannte Sprachsignalbursts VB oder auch Datensignalburst, wie etwa die sogenannten "short message service bursts" SMS, übertragen werden. Bei der SMS-Datenübertragung wird der Verkehrskanal TCH als sogenannter "slow associated control channel" SACCH verwendet.For example, voice signals, so-called speech signal bursts VB or data signal bursts, such as the so-called "short message service bursts" SMS, are transmitted. In the case of SMS data transmission, the traffic channel TCH is called so-called "slow associated control channel" SACCH used.

Die Nachrichtenübertragung auf dem Verkehrskanal TCH erfolgt im Duplexbetrieb, hier in diesem Beispiel im sogenannten FDD-Betrieb (frequency duplex) mit einem Duplexabstand von 45 MHz.The message transmission on the traffic channel TCH takes place in the Duplex operation, here in this example in the so-called FDD operation (frequency duplex) with a duplex spacing of 45 MHz.

Das beschriebene Funkübertragungssystem verwendet einen einzigen Funkkanal sowohl für die Signalisierung als auch für die Nachrichtenübertragung. Dieser einzige Funkkanal wird möglichst früh, etwa unmittelbar nach der Registrierung, der Mobilstation zugeteilt. Demnach benötigt das beschriebene Funkübertragungssystem keinen Steuerungskanal, wie er beispielsweise vom dem herkömmlichen GSM-System als sogenannter "broad cast channel" BCCH bekannt ist. Dieser herkömmliche Steuersignalkanal BCCH ist ein Rundfunkkanal, der im GSM-System zum Rufaufbau benötigt wird und auf dem fortlaufend von der Funkstation zu den Mobilstationen (Punkt-zu- Mehrpunkt-Verbindungen) gesendet wird.The radio transmission system described uses a single one Radio channel for signaling as well as for Messaging. This only radio channel is as early as possible assigned to the mobile station about immediately after registration. Accordingly, the radio transmission system described does not need one Control channel, such as that of the conventional GSM system BCCH is known as a so-called "broad cast channel". This conventional control signal channel BCCH is a broadcast channel operating in the GSM system is required to set up a call and on which the Radio station to the mobile stations (point-to-multipoint connections) is sent.

In dem beschriebenen Funkübertragungssystem werden jedoch nur Punkt-zu-Punkt-Verbindungen benötigt, so daß die Interferenzen möglichst gering gehalten werden können. Außerdem wird anhand des beschriebenen Frequenzsprungverfahrens nicht nur die Nachrichtenübertragung, sondern auch die Signalisierung auf verschiedene Frequenzen verteilt. Damit wird widerum die Interferenz mit benachbarten Funkübertragungssystemen reduziert.In the radio transmission system described, however, only Point-to-point connections are required so that the interference is as low as possible can be held. In addition, the described Frequency hopping not only the message transmission, but the signaling is also distributed over different frequencies. So that will in turn the interference with neighboring radio transmission systems reduced.

Das erfindungsgemäße Funkübertragungssystem kann in weiten Teilen auf die Hardware des an sich bekannten standardisierten GSM-Systems zurückgreifen. Auch erfolgt die Synchronisation der Funkstation weitestgehend nach dem herkömmlichen GSM Funkprotokoll. Dadurch können sowohl Entwicklungskosten für die Hardware als auch für die Software eingespart werden.The radio transmission system according to the invention can in many parts the hardware of the standard GSM system known per se To fall back on. The radio station is also synchronized largely according to the conventional GSM radio protocol. Thereby can both development costs for the hardware as well as for the Software can be saved.

Jedoch unterscheidet sich das erfindungsgemäße Funkübertragungssystem durch die beanspruchten und oben beschriebenen Merkmalen, so deutlich von dem bekannten Mobilfunksystem, daß das erfindungsgemäße Funkübertragungssystem besonders geeignet ist in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem herkömmlichen System zu arbeiten. Bevorzugte Einsatzgebiete für die Erfindung sind besonders im Bereich der sogenannten "indoor"-Kommunikation zu finden, das heißt im Bereich der privaten drahtlosen Funktelekommunikationsnetze. Es ist möglich, daß die Mobilstation nicht nur in diesem beschriebenen erfindungsgemäßen Funkübertragungssystem arbeitet, sondern durch Softwareumstellung auch einsatzbereit ist für die Funkübertragung in dem herkömmlichen Funkübertragungssystem.However, the radio transmission system according to the invention differs by the claimed and described features, so clearly from the known mobile radio system that the invention Radio transmission system is particularly suitable in the immediate Neighborhood to work with the traditional system. Preferred Areas of application for the invention are particularly in the area of the so-called Finding "indoor" communication, that is, in the private sphere wireless radio communication networks. It is possible that the Mobile station not only in this described invention Radio transmission system works, but also through software conversion is ready for radio transmission in the conventional Radio transmission system.

Die Erfindung ist außerdem besonders gut geeignet für drahtlose Datenkommunikationssysteme, bei denen Personal Computer über Funkmodems drahtlos über eine Funkstation verbunden sind. Die Funkstation wiederum ist dann mit einem an einem Datennetz angeschlossenen Server verbunden. Die erfindungsgemäße Funkstation ist demnach nicht nur an ein herkömmliches Telekommunikationsnetz anschließbar, sondern auch an ein Datennetz, zum Beispiel an ein sogenanntes LAN (local area network). Die Erfindung ist zudem auch besonders einsetzbar im Bereich von Multimediaanwendungen, bei denen Sprache, Bilddaten, wie auch Rechendaten übertragen werden. In diesem Zusammenhang ist beispielsweise auch die Internet-Telefonie zu erwähnen. Die Funkstation kann so ausgeführt sein, daß sie an analoge oder auch digitale Kommunikationsnetze anschließbar ist. Beispielsweise enthält die Funkstation eine ISDN-Schnittstelle. Der Anschluß kann drahtgebunden sein, z. B. über Glasfaser, der Anschluß kann auch drahtlos sein, z. B. über eine Funkschnittstelle zu einem sogenannten "fixed wireless"- Netzwerk. In diesem Zusammenhang sind besonders breitbandige Übertragungsverfahren, wie etwa das sogenannte W-CDMA (wide band code division multiple access), zu nennen. Mit Hilfe des vorgeschlagenen Funkübertragungssystems kann etwa die letzte Strecke ("last mile") zum nächsten Festnetz überbrückt werden.The invention is also particularly well suited for wireless Data communication systems in which personal computers have Radio modems are connected wirelessly via a radio station. The Radio station in turn is then on a data network connected server connected. The radio station according to the invention is therefore not only to a conventional telecommunications network connectable, but also to a data network, for example to a so-called LAN (local area network). The invention is also particularly suitable in the area of multimedia applications in which Voice, image data as well as computing data are transmitted. In this Internet telephony should also be mentioned in connection. The radio station can be designed so that it can be analog or digital communication networks can be connected. For example, the Radio station an ISDN interface. The connection can be wired be, e.g. B. over fiber, the connection can also be wireless, for. B. about a radio interface to a so-called "fixed wireless" network. In this connection is particularly broadband Transmission methods, such as the so-called W-CDMA (wide band code division multiple access). With the help of the proposed Radio transmission system can about the last distance ("last mile") to next landline can be bridged.

Claims

1. A method ( 100 ) for establishing a radio connection between a mobile subscriber terminal (MS) and a radio station (BS) which is connected to a communication network (PSTN), with the following steps:

- The establishment of the radio connection is requested ( 110 );
- Control signals (TSACK) for establishing the radio connection are transmitted ( 145 ) between the subscriber terminal (MS) and the radio station (BS);
- Then message signals (VB; SMS) are transmitted ( 170 ) over the established radio connection between the subscriber terminal (MS) and the radio station (BS); characterized in that
- To transmit the control signals (TSACK) and the message signals (VB; SMS) the subscriber terminal (MS) is assigned a single radio channel (CH) ( 140 ), the radio channel initially serving as a signaling channel (RACH) to transmit the control signals (TSACK) to transmit ( 145 ), and then serves as a traffic channel (TCH) to transmit ( 170 ) the message signals (VB; SMS).

2. The method ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the one radio channel is a physical radio channel (CH) on which various logical radio channels (LGCH) are mapped according to a standardized radio transmission protocol, and that the logical radio channels (LGCH) as a signaling channel (RACH; SCH) or serve as the traffic channel (TCH), a control signal (KALV) other than that specified in the radio protocol being transmitted ( 150 ) on at least one of the signaling channels (RACH) contrary to the standardized radio protocol.

3. The method ( 100 ) according to claim 2, characterized in that the control signals and the message signals are transmitted in time slot multiples, the physical radio channel (CH) assigned to the respective subscriber terminal (MS) corresponding to a free time slot (TS1) within a time frame ( 140 ), and that the various logical radio channels (LGCH) are mapped onto the one physical radio channel (CH), in which at least one sequence (SEQ1; SEQ2) of several time frames is run through, in which each of the logical radio channels is contained at least once.

4. The method according to claim 3, characterized in that multiple procedures can be followed, with different ones Procedures are accessed on the same logical radio channels (LGCH), and that within the at least one sequence (SEQ2) these logical Radio channels are only included as often as they are for a single procedure are required, especially for the procedure in which the respective logical radio channel must be used most often.

5. The method according to claim 3, characterized in that within a first section (A) of the at least one sequence (SEQ2) the logical radio channels (LGCH) follow each other and that within a second; longer section (B) of the sequence (SEQ2) empty time frames consequences.

6. The method according to claim 3, characterized in that within a first section (A) of the at least one sequence (SEQ2) is only broadcast on those logical radio channels (LGCH) that are currently occupied.

7. The method according to claim 3, characterized in that at least two sequences (SEQ1; SEQ2) in frequency hopping be run through from one time frame to the next Radio transmission frequency is changed, and that for the passage of the first of the sequences (SEQ1) in the radio station (BS) and in the Subscriber terminal (MS) data are stored that a predetermined Enter the start frequency and a specified start jump sequence.

8. The method ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the reception of a first control signal (KALV) is continuously checked on the one radio channel (CH) by the radio station (BS) after a predeterminable period of time (TKALV), ( 155 ), with which the accessibility of the subscriber terminal (MS) is indicated and that when the subscriber terminal is accessible, the reception of a second control signal (CRQ) is subsequently monitored by the radio station (BS), with which the request for a call setup is indicated.

9. Radio transmission system with at least one mobile Subscriber terminal (MS) and a radio station (BS) connected to a Telecommunications network (PSTN) is connected, due to a Request for a radio connection the at least one Subscriber terminal (MS) and the radio station (BS) control signals for Replace establishment of a radio connection, and then via the radio connection established the at least one subscriber terminal (MS) and the radio station (BS) exchange message signals, characterized in that the radio station (BS) contains a radio resource control which is used for Transmission of the control signals and the message signals to the Subscriber terminal (MS) assigns a single radio channel (CH) so that the radio channel initially serves as a signaling channel (PCH) to the Transmit control signals, and then serves as a traffic channel (TCH), to broadcast the news.

10. Radio station (BS) for a radio transmission system connected to a Telecommunications network (PSTN) is connected and which is a radio part contains one to at least one mobile subscriber terminal (MS) Establish radio connection by the radio station (BS) due to a Request the radio connection with the at least one Subscriber terminal (MS) control signals for establishing a radio connection exchanges, and then by the radio station (BS) via the established radio connection with the at least one subscriber terminal (MS) exchanges message signals, characterized in that the radio station (BS) contains a radio resource control which is used for Transmission of the control signals and the message signals to the Subscriber terminal (MS) assigns a single radio channel (CH) so that the radio channel initially serves as a signaling channel (PCH) to the Transmit control signals, and then serves as a traffic channel (TCH), to broadcast the news.