DE4129001A1 - Verfahren zum nutzbarmachen bestimmter zuteilungszeitraeume eines funkkanal-geruestes als kommunikationskanaele - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung ist auf ein zelluläres Mobilfunkfernsprechsystem mit digitaler Sprach­ bzw. Verkehrs-Kapazität gerichtet, wobei digitale Steuerkanäle die gleichen Funkkanal-Zuteilungszeit­ räume bzw. Funkkanal-Zeitschlitze (radio channel time slots) wie die Sprach-/Verkehrskanäle belegen dürfen. Genauer gesagt: Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System, in denen Zuteilungszeiträume eines Funkkanals mit Zutei­ lungszeiträumen eines Steuerkanals gleichgesetzt werden.

Die ersten öffentlichen zellulären öffentlichen Mobilfunkfernsprechsysteme waren im allgemeinen analoge Systeme zur Übertragung von Sprache oder anderer Analoginformation. Die Systeme wiesen eine Anzahl von Funkkanälen zum Übertragen analoger Informationen durch Übertragen analog modulierter Funksignale zwischen Basisstationen und Mobilsta­ tionen auf. Im allgemeinen wiesen die ersten zellu­ lären Mobilfunksysteme vergleichsweise große Wir­ kungsbereichszellen auf. In letzter Zeit sind digitale zelluläre Mobilfunksysteme für den öffent­ lichen Gebrauch entworfen worden.

Digitale zelluläre Mobilfunksysteme weisen digi­ tale Kanäle zum Übertragen digitaler Informationen oder digitalisierter Analoginformationen durch Übertragen digital modulierter Funksignale zwischen Basisstationen und Mobilstationen auf. Digitale zelluläre Mobilfunksysteme bieten gegenüber analo­ gen zellulären Mobilfunksystemen wesentliche Vor­ teile.

Ein digitales Mobilfunksystem, dessen Einsatz als gemeinsames System für zahlreiche europäische Staaten beabsichtigt ist, ist das GSM-System. In europäischen Staaten, in denen bereits ein ana­ loges zelluläres Mobilfunksystem eingeführt ist, wird beabsichtigt, das neue digitale GSM-System als ein neues System einzuführen, das von allen beste­ henden Analogsystemen unabhängig ist. Die Basis­ stationen und Mobilstationen des GSM-Systems sind nicht konstruiert worden, um kompatibel mit be­ stehenden Systemen zu sein; sie sind jedoch entwor­ fen worden, um in vielerlei Hinsicht optimale Be­ triebsleistungen des Systems zu erbringen. Demgemäß hat es beim Entwurf des GSM-Systems eine ver­ gleichsweise große Auswahlfreiheit in technischen Angelegenheiten gegeben.

Anstatt ein neues, unabhängiges digitales zellu­ läres Mobilfunksystem wie das GSM-System in einem Gebiet mit einem bestehenden analogen zellulären System einzuführen, ist vorgeschlagen worden, lieber ein digitales zelluläres Mobilfunksystem einzuführen, das für ein Zusammenwirken mit dem bestehenden analogen zellulären Mobilfunksystem konstruiert ist. Um digitale Kanäle in dem dem zellulären Mobilfunksystem zugewiesenen Frequenz­ band zu gewinnen, hat es Vorschläge gegeben, eine Anzahl der den gegenwärtigen analogen Mobilfunksy­ stemen zugewiesenen Funkkanäle zurückzuziehen und für das digitale zelluläre Mobilfunksystem zu ver­ wenden. Infolge des vorgeschlagenen Aufbaus des digitalen Mobilfunksystems können drei oder mög­ licherweise sechs digitale Kanäle das gleiche Frequenzband eines der früheren analogen Frequenz­ kanäle durch Benutzen des Zeitmultiplex-Betriebs belegen. Demgemäß kann das Austauschen einiger Ana­ logkanäle durch Zeitmultiplex-Digitalkanäle die Gesamtanzahl von Kanälen erhöhen.

Das beabsichtigte Ergebnis ist, allmählich bzw. stufenweise das digitale System einzuführen und die Anzahl der digitalen Verkehrskanäle zu erhöhen, während die Anzahl der analogen Verkehrskanäle in dem koexistierenden zellulären System vermindert wird. Bereits im Einsatz befindliche analoge Mobil­ stationen werden dann weiterhin in der Lage sein, die verbleibenden analogen Verkehrskanäle zu nut­ zen. Mittlerweile werden neue digitale Mobilsta­ tionen zum Gebrauch der neuen digitalen Verkehrska­ näle verfügbar sein. Zwei-Modi-Mobilstationen wer­ den in der Lage sein, sowohl die verbleibenden analogen als auch die neuen digitalen Verkehrs­ kanäle zu nutzen.

Durch das Hinzufügen der neuen digitalen Verkehrs­ kanäle entsteht ein entsprechender Bedarf nach neuen digitalen Steuerkanälen. Die herkömmlichen Zwei-Modi-Systeme verwenden zum größten Teil beste­ hende Analogkanäle, wie etwa dedizierte Frequenzen, als Steuerkanal.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen flexibleren Gebrauch der bestehenden Ver­ kehrskanäle und die Einführung neuer Steuerkanäle zur Steuernachrichtenübermittlung zu ermöglichen.

Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe durch Vorsehen eines Verfahrens und eines Systems, bei denen die Steuerkanäle einer zugeordneten Basis­ station unmittelbar bestimmten Zuteilungszeiträumen eines Nachrichtengerüstes entsprechen, welches ebenfalls als Verkehrskanäle benutzte Zuteilungs­ zeiträume umfaßt. Die als Steuerkanäle benutzten Zuteilungszeiträume werden auf einfache Weise de­ tektiert, weil diese Zuteilungszeiträume mit Steuerkanal-Indikatoren gekennzeichnet sind, die so definiert sind, daß sie nur ein einziges Mal vor­ kommen, d. h. einzig oder eindeutig (unique) sind. In einer Ausführungsform können die Steuerkanal- Indikatoren eindeutig definierte Synchronisations­ worte sein. In einer anderen Ausführungsform können sie eindeutig definierte Steuerkanal-Identifika­ tionsworte sein. Die Mobilstation erkennt die eindeutig definierten Steuerkanal-Indikatoren und identifiziert jene besonderen Zuteilungszeiträume als Steuerkanäle, womit sie davon jene Zuteilungs­ zeiträume, die nicht als Steuerkanäle verwendet werden, unterscheidet. Diese Operation ermöglicht, daß die Kanäle, die nicht Steuerkanäle sind, schneller übersprungen werden können, und daß daher der Vorgang des Durcharbeitens einer Rangliste der stärksten als Steuerkanäle zu verwendenden Signale schneller ausgeführt wird. Jeder der einem bestimm­ ten Zuteilungszeitraum zugeordneten eindeutigen Steuerkanal-Indikatoren ist von entsprechenden Bits unterscheidbar, die benachbarten Zuteilungszeit­ räumen zugeordnet sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeich­ nungen näher erläutert. Im einzelnen zeigt:

Fig. 6 einen Teil eines zellulären Mobilfunk­ systems mit Zellen, mit einem Bewegungs- Schaltzentrum bzw. mobile switching cen­ ter, mit Basisstationen und mit Mobilsta­ tionen;

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsge­ mäß eingesetzten Mobilstation;

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäß eingesetzten Basisstation;

Fig. 3A eine Gerüststruktur eines Funkkanals, während er erfindungsgemäß benutzt wird;

Fig. 3B ein Format eines digitalen Steuerkanal- Zuteilungszeitraums für Übermittlungen von einer Mobilstation zu einer Basis­ oder Landfunkstelle in einer Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3C ein Format für einen digitalen Steuerka­ nal-Zuteilungszeitraum für Übertragungen von einer Basis- oder Landfunkstelle zu einer Mobilstation in einer Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3D ein Format für einen digitalen Steuerka­ nal-Zuteilungszeitraum für Übertragungen von einer Mobilstation an eine Basis­ oder Landfunkstelle in einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung;

Fig. 3E ein Format für einen digitalen Steuer­ kanal-Zuteilungszeitraum für Übertra­ gungen von einer Basis- oder Landfunk­ stelle an eine Mobilstation gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ein Beispiel eines Funkkanal-Gerüstes mit sechs Zuteilungszeiträumen, in dem Steuerkanäle und Verkehrskanäle gemischt sind;

Fig. 5A und 5B Beispiele eines Nachrichten-Gerüstes, das Steuerkanäle und Verkehrskanäle aufweist, die die eindeutigen Synchronisations­ worte (synchronisation words oder "SYNC"- Worte) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung benutzen; und

Fig. 5C und 5D Beispiele eines Nachrichten-Gerüstes, welches Steuerkanäle und Verkehrskanäle aufweist, die eindeutige Steuerkanal- Identifikationsworte im Zusammenwirken mit den Zuteilungszeitraum-Synchronisations­ worten verwenden, um eindeutige erweiter­ te Synchronisationsworte gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu bilden.

Fig. 6 veranschaulicht zehn Zellen C1 bis C10 in einem zellulären Mobilfunksystem. In der tatsächli­ chen Praxis sind das Verfahren und die Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in einem zellulä­ ren Mobilfunksystem implementiert, das wesentlich mehr als zehn Zellen umfaßt. Es wird jedoch davon ausgegangen, daß zum Zwecke des Erläuterns der vorliegenden Erfindung zehn Zellen ausreichend sind.

Für jede der Zellen C1 bis C10 gibt es je eine Basisstation B1 bis B10, die die gleiche Numerie­ rung wie die entsprechende Zelle aufweist. Fig. 6 veranschaulicht Basisstationen, die in der Nähe des Zentrums der Zelle gelegen sind und die Antennen ohne Richtcharakteristik (omni-directional anten­ nas) aufweisen. Die Basisstationen benachbarter Zellen können jedoch in der Nähe der Zellengrenzen aufgestellt werden und Richtantennen aufweisen, wie es dem einschlägigen Fachmann wohlbekannt ist.

Fig. 6 veranschaulicht ebenfalls zehn Mobilsta­ tionen M1 bis M10, die innerhalb einer Zelle und von einer Zelle in eine andere Zelle beweglich sind. In der tatsächlichen Praxis sind das Verfah­ ren und die Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in einem zellulären Mobilfunksystem im­ plementiert, das wesentlich mehr als zehn Mobilsta­ tionen umfaßt. Insbesondere gibt es gewöhnlich wesentlich mehr Mobilstationen als Basisstationen. Für Zwecke der Erläuterung der vorliegenden Erfin­ dung wird jedoch der Einsatz von zehn Mobilsta­ tionen als ausreichend erachtet. Das in Fig. 6 dargestellte System weist außerdem ein Bewegungs- Schaltzentrum (mobile switching center) MSC auf. Das Bewegungs-Schaltzentrum ist mit allen zehn veranschaulichten Basisstationen über Kabel ver­ bunden. Das Bewegungs-Schaltzentrum ist ebenfalls über Kabel an ein ortsfestes öffentliches Fern­ sprech-Koppelfeld (fixed public switching telephone network) oder an ein ähnliches ortsfestes Koppel­ feld mit ISDN-Einrichtungen angeschlossen. Alle Kabel von dem Bewegungs-Schaltzentrum zu den Basis­ stationen und zu dem ortsfesten Koppelfeld sind nicht dargestellt.

Zusätzlich zu dem dargestellten Bewegungs- Schaltzentrum kann es auch ein anderes Bewegungs- Schaltzentrum geben, das über Kabel an andere als die in Fig. 6 gezeigten Basisstationen angeschlos­ sen ist. Anstelle von Kabeln können andere Ein­ richtungen für die Kommunikation zwischen Mobil­ stations-Schaltzentrum und Basisstation eingesetzt werden, beispielsweise Richtfunkstrecken.

Das in Fig. 6 veranschaulichte Mobilfunksystem umfaßt eine Anzahl von Kommunikations-Funkkanälen. Das System ist sowohl für analoge Information, beispielsweise Sprache, digitale analoge Infor­ mation oder digitalisierte Sprache, und rein digi­ tale Information konstruiert. Systemgemäß wird der Begriff "Verbindung" für einen zwischen einer Mobilstation und (a) einer anderen Mobilstation in demselben System oder in einem anderen System oder (b) einem ortsfesten Fernsprechapparat oder End­ gerät in einem mit dem zellulären Mobilfunksystem verbundenen ortsfesten Fernsprechnetz aufgebauten Kommunikations-Kanal verwendet. Daher kann eine Verbindung als ein Anruf definiert werden, bei dem zwei Personen in der Lage sind, miteinander zu sprechen; sie kann sich aber auch auf einen Daten- Kommunikationskanal beziehen, über den Rechner Daten austauschen.

In Fig. 1 ist eine Ausführungsform einer Mobilsta­ tion veranschaulicht, die in einem zellulären Fernsprechsystem eingesetzt werden kann, das gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet. Ein Sprachco­ dierer 101 wandelt das von einem Mikrophon erzeugte analoge Signal in einen Strom von Daten­ bits um. Der Strom von Datenbits wird dann gemäß dem TDMA-Prinzip in Datenpakete aufgeteilt. Ein Generator für einen zugeordneten schnellen Steuer­ kanal (fast associated control channel generator) (FACCH-Generator) 102 erzeugt Steuer- und Über­ wachungsübermittlungs-Meldungen zwischen dem System und der Mobilstation und Meldungen zwischen der Mobilstation und dem System. Die FACCH-Meldung ersetzt ein Nutzdatengerüst (user frame; Sprache/Daten), wann immer sie zu übermitteln ist. Ein Generator für einen zugeordneten langsamen Steuerkanal (slow associated control channel generator) (SACCH-Generator) 103 stellt einen kon­ tinuierlichen Kanal für den Austausch von Übermitt­ lungs-Meldungen zwischen der Basisstation und der Mobilstation und umgekehrt dar. Eine festgelegte Anzahl von Bits, beispielsweise zwölf, ist dem FACCH für jeden Zuteilungszeitraum der Kette von Meldungen zugeteilt. Kanalcodierer 104 sind ent­ sprechend mit dem Sprachcodierer 101, mit dem FACCH-Generator 102 und mit dem SACCH-Generator 103 zum Manipulieren der hereinkommenden Daten verbun­ den, um eine Fehlererkennung und -korrektur auszu­ führen. Die von den Kanalcodierern 104 verwendeten Techniken sind convolutionelles Codieren, das wichtige Datenbits in dem Sprachcode schützt, und zyklische Redundanzprüfung (CRC), wobei die für die Wahrnehmung signifikanten Bits in dem Sprachco­ dierer-Gerüst, beispielsweise 12 Bit, zum Berech­ nen einer 7-Bit-Prüfsumme verwendet werden.

Eine Auswähleinheit 105 ist jeweils mit den dem Sprachcodierer 101 bzw. dem FACCH-Generator 102 zugeordneten Kanalcodierern 104 verbunden. Die Auswähleinheit 105 wird durch die Mikroprozessor- Steuereinheit 130 derart gesteuert, daß zu geeigne­ ten Zeiten Nutzinformationen auf einem bestimmten Sprachkanal durch System-Überwachungsmeldungen über den FACCH ersetzt werden. Eine 2-Burst-Interleave- Einrichtung bzw. 2-Impulsbündel-Verschachtelungs­ einrichtung (2-Burst-Interleaver) 106 ist mit dem Ausgang der Auswähleinheit 105 gekoppelt. Ein durch die Mobilstation zu übertragender Datenwert wird über zwei unterschiedliche Zuteilungszeiträume eingeschichtet (interleaved). Die 260 Datenbit, die ein Übertragungswort konstituieren, werden in zwei gleiche Teile aufgeteilt und zwei aufeinanderfol­ genden Zuteilungszeiträumen zugewiesen. Die Wirkun­ gen des RAYLEIGH-Schwundes (fading) werden auf diese Weise vermindert. Der Ausgang der 2-Burst- Interleave-Einrichtung 106 wird dem Eingang eines modulo-2-Addierers 107 zugeführt, so daß der über­ tragene Datenwert Bit für Bit durch logische modu­ lo-2-Addition eines Pseudozufalls-Bitstromes ver­ schlüsselt wird.

Der Ausgang des dem SACCH-Generator 103 zugeordne­ ten Kanalcodierers 104 ist mit einer 22-Burst- Interleave-Einrichtung 108 verbunden. Die 22-Burst- Interleave-Einrichtung 108 schichtet über den SACCH übertragene Daten über 22 Zuteilungszeiträume, von denen jeder aus zwölf Informationsbits besteht, ein. Die 22-Burst-Interleave-Einrichtung 108 nutzt das Diagonal-Prinzip, so daß, wenn zwei SACCH-Mel­ dungen parallel übertragen werden, die zweite Mel­ dung elf Impulsbündel (bursts) gegenüber der ande­ ren Meldung verschoben wird.

Die mobile Station weist ferner einen Synchronisa­ tionswort-DVCC-Generator (DVCC = digital verifi­ cation color code = digitaler Verifikationsfarb­ code) 109 zum Liefern des geeigneten Synchronisa­ tionswortes (sync word), und des DVCC, die einer bestimmten Verbindung zuzuordnen sind, auf. Das Synchronisationswort ist ein für die Synchroni­ sation und die Identifikation des Zuteilungszeit­ raumes benutztes 28-Bit-Wort. Der DVCC ist ein 8- Bit-Code, der durch die Basisstation an die Mobil­ station gesendet wird und umgekehrt, um sicherzu­ stellen, daß der richtige Kanal decodiert wird.

Ein Impulsbündelgenerator (burst generator) 110 erzeugt Meldungsimpulsbündel zur Übertragung durch die Mobilstation. Der Impulsbündelgenerator 110 ist mit den Ausgängen des modulo-2-Addierers 107, mit der 22-Burst-Interleave-Einrichtung 108, mit dem Synchronisationswort-DVCC-Generator 109, mit einem Entzerrer 114 und mit einem Steuerkanal-Mel­ dungsgenerator 132, der kanalcodierte Steuermel­ dungen erzeugt, verbunden. Ein Meldungs-Impuls­ bündel (message burst), das die Daten (260 Bit), SACCH (12 Bit), Synchronisationswort (28 Bit), den codierten DVCC (12 Bit) und zwölf Begrenzungsbit, zu insgesamt 324 Bit zusammengefügt, umfaßt, wird gemäß des in der Norm EIA-TIA IS-54 spezifizierten Zuteilungszeitraum-Formates integriert. Unter der Steuerung des Mikroprozessors 130 werden durch den Impulsbündel-Generator 110 zwei verschiedene Typen von Meldungsimpulsbündeln generiert: Steuerkanal­ meldungsimpulsbündel aus dem Steuerkanal-Meldungs­ generator 132 und aus dem Sprach-/Verkehrs-Mel­ dungs-Impulsbündel-Generator. Die Steuerkanalmel­ dung wird gemäß den Anweisungen des Mikroprozessors 130 erzeugt und auf einem digitalen Steuerkanal mit denselben Impulsbündelformaten wie bei Verkehrs­ kanälen gesendet, wobei jedoch der SACCH wie auch die normalerweise in einem Sprache/Verkehrs-Impuls­ bündel erzeugten Sprachdaten durch Steuerinfor­ mation ersetzt sind.

Die Übertragung eines einem Zuteilungszeitraum gleichwertigen Impulsbündels wird mit der Über­ tragung der anderen beiden Zuteilungszeiträume synchronisiert und gemäß der durch den Entzerrer 144 gelieferten Zeitsteuerung einreguliert. Infolge Zeitstreuung (time dispersion) ist ein adaptives Entzerrungsverfahren vorgesehen, um die Signal­ qualität zu verbessern. Hinsichtlich weiterer In­ formation betreffend adaptive Entzerrungstechniken wird auf die US-Patentanmeldung 3 15 561 vom 27. Februar 1989 Bezug genommen. Eine Korrelations­ einrichtung stellt sich auf die Zeitsteuerung des empfangenen Bitstromes ein. Die Basisstation ist der "Master" und die Mobilstation ist der "Slave" bezüglich der Gerüst-Zeitsteuerung (frame timing). Der Entzerrer 114 detektiert die hereinkommende Zeitsteuerung und synchronisiert den Impulsbündel- Generator (burst generator) 110. Der Entzerrer 114 prüft ebenfalls entweder das Synchronisationswort und den DVCC oder ein Steuerkanal-Identifikations­ wort für Identifikationszwecke, wie es weiter unten im einzelnen erläutert wird.

Ein 20-ms-Gerüstzähler 111 ist, wie auch der Ent­ zerrer 114, mit dem Impulsbündel-Generator 110 gekoppelt. Der Gerüstzähler 111 aktualisiert einen durch die Mobilstation alle 20 ms je einmal für jedes Volltaktgerüst (full rate frame) genutzten Verschlüsselungscode. Es ist einsehbar, daß bei diesem besonderen Beispiel drei Zuteilungszeiträume ein Gerüst bilden. Eine Verschlüsselungseinheit 112 ist zum Erzeugen des durch die Mobilstation ge­ nutzten Verschlüsselungscodes vorgesehen. Vorzugs­ weise wird ein Pseudozufallszahlen-Algorithmus genutzt. Die Verschlüsselungseinheit 112 wird durch einen Schlüssel 113 gesteuert, der für jeden Teil­ nehmer eindeutig (unique) ist. Die Verschlüs­ selungseinheit 112 besteht aus einem Reihenfolgen­ erzeuger (sequencer), der den Verschlüsselungscode aktualisiert.

Das durch den Impulsbündel-Generator 110 erzeugte Impulsbündel, welches zu übertragen ist, wird an einen HF-Modulator 122 weitergeleitet. Der HF-Modu­ lator 122 ist zum Modulieren einer Trägerfrequenz gemäß dem π/4-DQPSK-Verfahren (π/4 shifted, differ­ entially encoded quadrature phase shift keying) betreibbar. Der Einsatz dieser Technik impliziert, daß die Information differentiell codiert wird, d. h. bei vier möglichen Phasenänderungen werden 2- Bit-Symbole übertragen; ±π/4 und ±3 π/4. Die dem HF-Modulator 122 gelieferte Sendeträgerfrequenz wird durch einen Sendefrequenz-Synthesizer bzw. Sendefrequenz-Generator 124 gemäß dem ausgewählten Übertragungskanal erzeugt. Bevor der modulierte Träger über eine Antenne gesendet wird, wird der Träger durch einen Leistungsverstärker 123 ver­ stärkt. Der HF-Leistungsabstrahlungspegel der Trä­ gerfrequenz wird auf Anweisung einer Mikroprozes­ sor-Steuereinrichtung 130 ausgewählt. Das verstärk­ te Signal wird durch einen Zeitschalter bzw. eine Zeitblende 134 hindurchgeleitet, bevor es die An­ tenne erreicht. Der Zeitschalter 134 wird durch die Mikroprozessor-Steuereinrichtung 130 mit der Über­ tragungs-Reihenfolge synchronisiert.

Eine Empfänger-Trägerfrequenz wird gemäß dem ausge­ wählten Empfangskanal durch einen Empfangsfrequenz- Synthesizer bzw. Empfangsfrequenz-Generator 125 erzeugt. Hereinkommende Funkfrequenzsignale werden durch einen Empfänger 126 empfangen, wobei deren Stärke durch ein Signalpegel-Meßgerät 129 gemessen wird. Der Stärkewert des empfangenen Signals wird dann der Mikroprozessor-Steuereinrichtung 130 über­ mittelt. Ein HF-Demodulator 127, der die Empfänger- Trägerfrequenz von dem Empfangsfrequenz-Synthesizer 125 und das Funkfrequenzsignal von dem Empfänger 126 empfängt, demoduliert das Funkfrequenz-Träger­ signal und erzeugt dadurch eine Zwischenfrequenz. Das Zwischenfrequenzsignal wird dann durch einen ZF-Demodulator 128 demoduliert, der die ursprüng­ liche π/4-DQPSK-modulierte Digitalinformation wiederherstellt.

Die durch den ZF-Demodulator 128 gelieferte wieder­ hergestellte Information wird dem Entzerrer 114 zugespeist. Ein Symboldetektor 115 wandelt das 2- Bit-Symbolformat der Digital-Daten aus dem Entzer­ rer 114 in einen einzelnen Bit-Datenstrom. Der Symboldetektor 115 erzeugt im Gegenzug drei unter­ schiedliche Ausgänge. Steuerkanal-Meldungen werden zu einem Steuermeldungs-Detektor 133 gesendet, der der Mikroprozessor-Steuereinrichtung 130 kanal­ decodierte und -detektierte Steuerkanal-Informa­ tionen zuspeist. Alle Sprachdaten bzw. FACCH-Daten werden einem modulo-2-Addierer 107 und einer 2- Burst-Deinterleave-Einrichtung 116 zugeführt. Die Sprachdaten bzw. FACCH-Daten werden durch diese Komponenten durch Zusammenfügen und Rearrangieren von Informationen aus zwei aufeinanderfolgenden Gerüsten der empfangenen Daten rekonstruiert. Der Symboldetektor 115 speist einer 22-Burst-Deinter­ leave-Einrichtung 117 SACCH-Daten zu. Die 22-Burst- Deinterleave-Einrichtung 117 reassembliert und rearrangiert die SACCH-Daten, die über 22 aufeinan­ derfolgende Gerüste verstreut sind. Der convolu­ tionell codierte Datenwert wird durch Nutzen der Umkehrung des obenerwähnten Codierungs-Prinzips decodiert. Die empfangenen Bits der zyklischen Redundanz-Prüfsumme (CRC-Bits) werden geprüft, um festzustellen, ob irgendein Fehler aufgetreten ist. Der FACCH-Kanaldecoder detektiert darüber hinaus den Unterschied zwischen dem Sprachkanal und irgendeiner FACCH-Information und weist die Decoder entsprechend an. Ein Sprachdecoder 119 verarbeitet die empfangenen Sprachdaten aus dem Kanaldecoder 118 gemäß einem Sprachdecoder-Algorithmus (VSELP) und erzeugt das empfangende Sprachsignal. Das ana- - loge Signal wird schließlich durch eine Filtertech­ nik verbessert. Meldungen auf dem zugeordneten schnellen Steuerkanal werden durch den FACCH-Detek­ tor 120 detektiert, und die Information wird zu der Mikroprozessor-Steuereinrichtung 130 übertragen.

Der Ausgang der 22-Burst-Deinterleave-Einrichtung 117 wird an einen separaten Kanaldecoder 118 gelie­ fert. Meldungen auf dem zugeordneten langsamen Steuerkanal werden durch einen SACCH-Detektor 121 detektiert, und die Information wird an die Mikro­ prozessor-Steuereinrichtung 130 übertragen.

Die Mikroprozessor-Steuereinrichtung 130 steuert die Aktivität der Mobilstation und ihre Kommuni­ kation mit der Basisstation und behandelt auch Eingaben über eine Terminal-Tastatur und Ausgabe über die Anzeige-Ausgabe 131. Entscheidungen werden von der Mikroprozessor-Steuereinrichtung 130 gemäß empfangenen Meldungen und Messungen durchgeführt. Die Tastatur- und Anzeige-Einheit 131 ermöglicht einen Informationsaustausch zwischen dem Benutzer und der Basisstation.

Fig. 2 veranschaulicht eine Ausführungsform einer Basisstation, die in einem zellulären Fernsprech­ system eingesetzt werden kann, das gemäß der vor­ liegenden Erfindung arbeitet. Die Basisstation beinhaltet zahlreiche Baugruppen, die im wesent­ lichen hinsichtlich Konstruktion und Funktion mit den Baugruppen der in Fig. 1 veranschaulichten und in Verbindung mit ihr beschriebenen Mobilstation identisch sind. Derartige identische Baugruppen sind in Fig. 2 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, die bereits obenstehend in der Be­ schreibung der Mobilstation verwendet sind, werden jedoch davon durch eine Primärbezeichnung (prime designation) unterschieden.

Es gibt jedoch kleinere Unterschiede zwischen den Mobilstationen und den Basisstationen. Beispiels­ weise weist die Basisstation zwei Empfangsantennen auf. Jeder dieser Empfangsantennen ist ein Em­ pfänger 1261, ein HF-Demodulator 1271 und ein ZF- Demodulator 1281 zugeordnet. Darüber hinaus weist die Basisstation keine Benutzertastatur- und Anzei­ ge-Einheit 131 auf, wie sie in der Mobilstation eingesetzt ist. Ein weiterer Unterschied ist, daß eine Basisstation, wie in Fig. 2 als Kanalsteuer­ einrichtungen 1, 2 und 3 dargestellt, von denen jede einen von drei Zuteilungszeiträumen einer Frequenz behandelt, die Kommunikation zahlreicher mobiler Stationen behandelt.

Wenn die Mobilstation an elektrische Energie ange­ schlossen wird, führt die Mikroprozessor-Steuerein­ richtung 130 eine Initialisierungsprozedur aus. Am Anfang werden die Dienstparameter des Systems wiedererlangt, was bedeutet, daß das bevorzugte System, beispielsweise drahtgebunden bzw. wireline (B) oder nicht drahtgebunden bzw. non-wireline (A), ausgewählt wird. Abhängig von der getroffenen Aus­ wahl beginnt das Abtasten der zu dem bevorzugten System gehörenden dedizierten Steuerkanäle.

Der Empfangsfrequenz-Synthesizer 125 wird durch die Mikroprozessor-Steuereinrichtung 130 befehligt, die Frequenz zu erzeugen, die dem ersten dedizierten Steuerkanal entspricht. Wenn die Frequenz stabil ist, mißt das Signalpegel-Meßgerät 129 die Signal­ stärke, und danach speichert die Mikroprozessor- Steuereinrichtung 130 den Wert der Signalstärke ab. Die gleiche Prozedur wird für die den verbleibenden dedizierten Steuerkanälen entsprechenden Frequenzen ausgeführt, und eine auf der Signalstärke jeder Frequenz basierende Rangfolgebildung wird durch die Mikroprozessor-Steuereinrichtung 130 durchge­ führt. Der Empfangsfrequenz-Synthesizer 125 wird dann angewiesen, sich auf die Frequenz mit dem größten Pegel der Signalstärke abzustimmen, so daß die Mobilstation in der Lage ist, Versuche zu unternehmen, sich mit dem Kanal zu synchronisieren.

Das Funksignal wird durch den Empfänger 126 empfangen und gemäß der ausgewählten Trägerfrequenz durch einen HF-Demodulator 127 demoduliert und dann durch einen ZF-Demodulator 128 demoduliert. Die Synchronisation und Primäranalyse der digitalen Information in dem Funksignal wird in dem Entzerrer 114 durchgeführt. Wenn der Entzerrer 114 bewerk­ stelligen kann, ein Synchronisationswort oder ein mit dem Synchronisationswort identisches Steuer­ kanal-Identifikationswort oder ein mit dem in einem Synchronisationswort-Generator 109 gespeicherten oder Steuerkanal-Identifikationswort identischen Steuerkanalidentifikationswort entsprechend zu detektieren, wird der Entzerrer 114 auf den dem Synchronisationswort bzw. dem Steuerkanalidentifi­ kationswort zugeordneten Zuteilungszeitraum ein­ rasten. Die Mobilstation wartet auf die durch den Steuerkanalmeldungsdetektor 133 decodierte und zu der Mikroprozessor-Steuereinrichtung übertragene Systemparameter-Overhead-Meldung. Diese Meldung enthält Informationen über die Identifikation des Systems, die Protokollfähigkeiten, die Anzahl der verfügbaren Paging-Kanäle (PC) und ihre spezifische Frequenzzuweisung.

Für den Fall, daß der Entzerrer 114 nicht in der Lage ist, das Synchronisationswort oder das Steuer­ kanalidentifikationswort innerhalb einer spezifi­ zierten Zeitperiode zu erkennen, wird der Empfangs­ frequenz-Synthesizer 125 durch die Mikroprozessor- Steuereinrichtung 130 angewiesen, sich auf den Kanal mit dem nächststärkeren Signal abzustimmen. Falls die Mobilstation nicht in der Lage ist, sich mit dieser zweiten Wahl zu synchronisieren, weist die Mikroprozessor-Steuereinrichtung 130 einen Wechsel des bevorzugten Systems an, beispielsweise von A nach B oder umgekehrt. Danach beginnt das Abtasten der dedizierten Steuerkanäle des neuen bevorzugten Systems.

Wenn die Mobilstation die Systemparameter-over­ head-Meldung empfangen hat, werden die Paging-Kanä­ le in der gleichen Weise wie die dedizierten Steu­ erkanäle abgetastet, d. h. durch Messen der Signal­ stärke und durch Auswählen der Frequenz mit dem stärksten Signal. Die Synchronisation auf die Paging-Kanäle wird dann dementsprechend durchge­ führt.

Bei erfolgreicher Synchronisation auf einen Paging- Kanal verläßt die Mobilstation die Initialisie­ rungs-Prozedur und es beginnt ein Untätigkeitsmo­ dus (idle mode). Der Untätigkeitsmodus ist durch vier Zustände charakterisiert, die durch die Mikro­ prozessor-Steuereinrichtung 130 gesteuert werden, und durch die nacheinander in einer Schleife hin­ durchgegangen wird, solange kein Zugriff auf das System initiiert wird. Es ist festzuhalten, daß das Abtasten der Paging-Kanäle ausgeführt wird, wann immer die Bitfehlerrate auf dem gegenwärtigen Paging-Kanal über einen bestimmten Pegel hinaus­ wächst, um sicherzustellen, daß die Mobilstation dem Paging-Kanal mit der stärksten Signalstärke lauscht.

Der erste dem Untätigkeitsmodus zugeordnete Zustand ist ein fortwährendes Aktualisieren des Zustandes der Mobilstation, beispielsweise der Anzahl und der Stelle bestehender Zugriffskanäle (access channels AC). Diese Information wird der Mobilsta­ tion in der Systemparameter-Overhead-Meldung auf dem Paging-Kanal zugetragen, oft als ein "digitaler Vorwärts-Steuerkanal" (digital forward control channel, DFOCC) bezeichnet. Diese Meldung wird in dem Steuerkanalmeldungsdetektor 133 decodiert und der Mikroprozessor-Steuereinrichtung 130 übermit­ telt. Bestimmte von der Basisstation in der System­ parameter-Overhead-Meldung übertragene Meldungen fordern Antwortaktionen von der Mobilstation; beispielsweise weist eine Wiederabtastungs-Meldung (rescan message) die Mikroprozessor-Steuereinrich­ tung 130 an, die Initialisierungs-Prozedur erneut zu beginnen. Ein weiteres Beispiel ist, daß eine Registrierungs-Identitäts-Meldung (registration identity message) von der Basisstation die Mobil­ station zwingt, einen Systemzugriff (system access) auszuführen, um sich gemäß dem untenstehend be­ schriebenen System-Zugriffsmodus anzumelden.

Der zweite dem Untätigkeitsmodus zugeordnete Zu­ stand bezieht sich auf die Situation, bei der die Mobilstation versucht, durch die Basisstation übermittelte Seiten-Meldungen (page messages) zur Deckung zu bringen. Diese Steuermeldungen der Mobilstation, die über den DFOCC gesendet werden, werden in dem Steuerkanalmeldungsdetektor 133 decodiert und durch die Mikroprozessor-Steuerein­ richtung 130 analysiert. Wenn die decodierte Zahl auf die Identifikationsnummer der Mobilstation paßt, wird im Systemzugriffsmodus eine Verbindung zu der Basisstation vorbereitet.

Der dritte Zustand des Untätigkeitsmodus beinhaltet das Hören auf durch die Basisstation über den DFOCC gesendeten Befehle. Decodierte Befehle, wie etwa ein abgekürzter Alarm (abbreviated alert), werden demgemäß durch die Mobilstation verarbeitet Der vierte Zustand in dem Untätigkeitsmodus bein­ haltet die Überwachung der Tastatur 133 auf Eingabe aufgrund von Benutzeraktivität, beispielsweise zum Initiieren eines Anrufes, durch die Mikroprozessor- Steuereinrichtung 130. Das Hervorbringen eines Anrufes führt dazu, daß die Mobilstation den Un­ tätigkeitsmodus verläßt und in den Systemzugriffs­ modus eintritt.

Eine der primären Arbeiten in dem Systemzugriffsmo­ dus der Mobilstation ist das Erzeugen einer Zu­ griffsmeldung durch die Mobilstation. Die der Mobilstation verfügbaren Zugriffskanäle (AC), die während des Untätigkeitsmodus aktualisiert worden sind, werden nun in einer Art und Weise ähnlich dem Messen der dedizierten Steuerkanäle wie vorstehend beschrieben untersucht. Eine Rangfolgebildung nach der jeweiligen Signalstärke wird durchgeführt, und der Kanal, dem das stärkste Signal zugeordnet ist, wird ausgewählt. Der Sendefrequenz-Synthesizer 124 und der Empfangsfrequenz-Synthesizer 125 werden dementsprechend abgestimmt und eine Dienstanfor­ derungsmeldung (service request message) wird über den ausgewählten Kanal gesendet, um die Basissta­ tion über den Typ des gewünschten Zugriffes zu informieren, beispielsweise Anrufentstehung, Page­ Antwort, Anmeldungsanforderung oder Auftragsbestä­ tigung. Nach der Vervollständigung dieser Meldung wird der Verstärker 123 der Mobilstation abgeschal­ tet und die Mobilstation wartet auf weitere Steuermeldungen auf dem DFOCC. In Abhängkeit von dem Zugriffstyp erhält die Mobilstation dann eine adäquate Meldung von der Basisstation.

Wenn der Zugriffstyp "Anrufentstehung" oder "Paging" ist, wird der Mobilstation durch die Basisstation ein freier Verkehrskanal zugeteilt, und die Mobilstation verläßt den Systemzugriffs­ modus, um den Verkehrskanal zu belegen. Die Mobil­ station stimmt dann den Sendefrequenz-Synthesizer 124 und den Empfangsfrequenz-Synthesizer 125 auf die dem gewählten Verkehrskanal zugeordneten Frequenzen ab. Danach beginnt der Entzerrer 115 die Synchronisation. Eine Zuteilungszeitraum-Abgleich­ prozedur wird durch die Basisstation gesteuert und gründet sich auf Zeitverzögerungsmessungen, die bei der Basisstation an dem empfangenen Signal ausge­ führt werden. Von diesem Augenblick an werden zwi­ schen der Basisstation und der Mobilstation ausge­ tauschte Steuermitteilungen über den zugeordneten schnellen Steuerkanal (FACCH) und über den zugeord­ neten langsamen Steuerkanal (SACCH) übermittelt.

Meldungen von der Mikroprozessor-Steuereinrichtung 130 werden durch den SACCH-Generator 102 oder durch den FACCH-Generator 103 erzeugt, und die Daten werden in dem Kanal-Codierer 105 mit Fehlerschutz­ prüfsummen codiert. Die FACCH-Daten werden mit Sprachdaten in dem Multiplexer 105 im Zeitmulti­ plex-Verfahren zusammengefügt und durch die 2- Burst-Interleave-Einrichtung 106 über zwei Impuls­ bündel eingeschichtet. Dann werden die Daten in dem modulo-2-Addierer 107 verschlüsselt, der durch den durch die Verschlüsselungseinheit 112 erzeugten Verschlüsselungs-Algorithmus gesteuert wird. Die SACCH-Daten werden durch die 22-Burst-Interleave- Einrichtung 108 über 22 Impulsbündel eingeschoben und dann dem Impulsbündelgenerator 110 zugespeist, wo die SACCH-Daten mit Sprachdaten, FACCH-Daten, dem Synchronisationswort und dem DVCC aus dem DVCC- Generator 109 gemischt werden. Der HF-Modulator 122 moduliert das Bitmuster gemäß dem π/4-DQPSK-Prin­ zip. Der Leistungsverstärker 123 wird aktiviert und der Leistungspegel wird durch die Mikroprozessor- Steuereinrichtung 130 während der Zeit des übertra­ genen Zuteilungszeitraumes gesteuert.

Steuermeldungen von der Basisstation werden eben­ falls über den FACCH und den SACCH an die Mikropro­ zessor-Steuereinrichtung 130 der Mobilstation übermittelt. Der Symboldetektor 115 wandelt die empfangenen vier Symbolmuster in einen Strom von Bitdaten um, der an den Sprachdecodierer 119, den FACCH-Detektor 120 oder den SACCH-Detektor 121 gerichtet wird, abhängig von dem verwendeten Daten­ typ. Sprachdaten und FACCH-Daten werden durch den modulo-2-Addierer 107 und durch die 2-Burst- Deinterleave-Einrichtung 116 entschlüsselt. Die Kanaldecoder 108 detektieren Bitfehler und infor­ mieren die Mikroprozessor-Steuereinrichtung 130 demgemäß. Der SACCH wird über 22 Impulsbündel durch eine 22-Burst-Deinterleave-Einrichtung 117 heraus­ gezogen, bevor in dem Kanaldecoder 118 die Fehler­ detektion vorgenommen wird.

Von der Basisstation an die Mobilstation übertra­ gene Meldungen schließen typischerweise Alarm- Anweisungen, Anweisungen zum Ausführen von Mes­ sungen der Kanalqualität, Anruf-Freigabe-Anweisun­ gen und "Hände-weg-Anweisungen" ein. In die entge­ gengesetzte Richtung übermittelte Meldungen sind solche, die durch den Benutzer der Mobilstation initiiert werden, beispielsweise die Freigabeanwei­ sung. Die letzte Anweisung impliziert, daß der Benutzer den Anruf beendet hat, und die Mobil­ station die Steuerung des Verkehrskanals verlassen und in den Initialisierungs-Modus zurückkehren wird.

Die Fig. 3A-3E veranschaulichen die Struktur der digitalen Kanäle gemäß der vorliegenden Erfindung in Kompatibilität mit den digitalen Verkehrskanälen gemäß den EIA/TIA-Normen IS-54. Fig. 3A veranschau­ licht die Gerüst-Struktur eines Funkkanals. Gemäß diesem Beispiel besteht ein Funkkanal-Gerüst typi­ scherweise aus sechs Zuteilungszeiträumen, die insgesamt 1944 Bit oder 972 Symbole einschließen. Die Länge des Gerüstes beträgt 40 ms bei einer Datenübertragungsrate von 25 Gerüsten pro Sekunde. Jeder der Zuteilungszeiträume ist typischerweise von 1-6 numeriert, wobei jeder entsprechend Synchronisationsworte aus 28 Bit, wie oben defi­ niert, enthält.

Die Fig. 3B und 3C veranschaulichen ein Zuteilungs­ zeitraum-Format für Übertragungen von der Mobil­ station an die Landfunkstelle bzw. von der Land­ funkstelle an die Mobilstation für eine Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung. Die Zutei­ lungszeitraum-Formate schließen gemeinsam 260 zur Datenübertragung reservierte Bits, 12 Bit für einen digitalen Verifikationsfarbcode (DVCC), 12 Bit für einen zugeordneten langsamen Steuerkanal (SACCH) und 28 Bit für Synchronisations- und Übungsdaten (SYNC) ein. Das Zuteilungsformat von der Mobil­ station zur Landfunkstelle weist zwei 6-Bit-Blöcke für Schutzzeit (guard time) (G) und Ausstiegszeit (ramp time) (R) Informationen auf. Das Zuteilungs­ format von der Landfunkstelle zu der Mobilstation weist einen 12-Bit-Block auf, der für den zukünfti­ gen Gebrauch reserviert ist.

Bei einer Halbtaktgerüst-Alternative (half rate alternative) benutzt jeder Sprach-/Verkehrskanal einen Zuteilungszeitraum eines jeden Gerüstes. Dies impliziert, daß ein Gerüst sechs Halbtaktgerüst- Verkehrskanäle umfaßt, wobei die Zuteilungsräume sequentiell als 1, 2, 3, 4, 5, 6 numeriert sind. Gemäß der Volltaktgerüst-Alternative benutzt jeder Volltaktgerüst-Verkehrskanal zwei gleich beabstan­ dete Zuteilungszeiträume des Gerüstes, beispiels­ weise 1 und 4, 2 und 5, oder 3 und 6. Bei dieser Alternative werden die Zuteilungszeiträume als 1, 2, 3 numeriert, und die Konfiguration eines Ge­ rüstes ist daher 1, 2, 3, 1, 2, 3. Es ist einseh­ bar, daß für Erläuterungszwecke angenommen werden kann, daß die vorliegende Erfindung bei den folgen­ den Beispielen die Gesamtraten-Alternative benutzt.

Die Fig. 3D und 3E veranschaulichen eine Zutei­ lungszeitraum-Formatstruktur der digitalen Steuer­ kanäle gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 3E verbildlicht die Gerüststruktur des digitalen Vorwärts-Steuerkanals (DFOCC), der von der Basisstation zu der Mobil­ station herunterführt (downlink), und Fig. 3D ver­ bildlicht die Struktur des digitalen Rückwärts- Steuerkanals (DRECC), der von der Mobilstation zu der Basisstation hinaufführt (uplink). Beim Ver­ gleichen der Steuerkanal-Formate der Aufwärtsver­ bindung und der Abwärtsverbindung in Fig. 3D und 3E mit den entsprechenden Verkehrskanalformaten in den Fig. 3B und 3C wird erkannt, daß die Formate mit Ausnahme der SACCH- und CDVCC-Felder gleich sind.

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf die Probleme, die auftreten, wenn die Steuerkanäle einer zugeordneten Basisstation Zuteilungszeiträume in Funkkanal-Gerüsten nutzen, die auch Zuteilungs­ zeiträume umfassen, die für Verkehrskanäle genutzt werden. Gemäß des Betriebes der Mobilstation der vorliegenden Erfindung gibt es vier unter­ schiedliche Gelegenheiten, anläßlich derer es erforderlich ist, daß die Mobilstation die Steuer­ kanäle abtastet. Die erste Gelegenheit besteht während der Initialisierungs-Prozedur, wenn die dedizierten Steuerkanäle abgetastet werden. Die zweite Gelegenheit besteht während der Initialisie­ rungs-Prozedur und in dem Untätigkeitsmodus, wenn die Paging-Kanäle abgetastet werden. Die dritte Gelegenheit besteht während des Systemzugriffs- Modus, wenn die Zugriffskanäle abgetastet werden. Schließlich werden die Paging-Kanäle auch nach einer Anrufbeendigung abgetastet.

Es wird nunmehr angenommen, daß die Mobilstation während dieser Paging-Vorkommnisse davon Kenntnis besitzt, welche Funkkanal-Frequenzen abzutasten sind, und daß die Abtastprozedur wie oben beschrie­ ben ausgeführt wird. Eine Rangfolgebildung der Signalstärke jeder Funkkanal-Frequenz wird wie vorstehend beschrieben durchgeführt, und bevorzug­ terweise sollten mehr als zwei Frequenzen in der Rangfolgeliste gespeichert sein. Der nächste Verar­ beitungsschritt besteht darin, die Mobilstation auf eine der gespeicherten Frequenzen zu synchro­ nisieren. In diesem Beispiel tritt jedoch dadurch ein Problem auf, daß die gesuchten Steuerkanäle, wie in Fig. 4 veranschaulicht, mit den Verkehrska­ nälen gemischt sind. Fig. 4 veranschaulicht ein standardisiertes Gerüst, das sowohl Steuerkanäle als auch Verkehrskanäle umfaßt. Bei diesem Beispiel werden die Zuteilungszeiträume 1 und 4 als Steuer­ kanäle und die Zuteilungszeiträume 2, 3, 5 und 6 als Verkehrskanäle genutzt.

Ein herkömmlicher Ansatz an dieses Problem des Unterscheidens, welcher Zuteilungsraum ein Steuer­ kanal und welcher Zuteilungsraum ein Verkehrskanal ist, besteht im Programmieren der Mikroprozessor­ Steuereinrichtung 130, um diese Unterscheidung zu detektieren. Bedauerlicherweise erfordert dieser Ansatz eine erhebliche Signalverarbeitung des empfangenden Signals einschließlich Kanaldeco­ dierung und CRC-Berechnungen, bevor ein Steuerkanal von einem Verkehrskanal unterschieden werden kann. Zusätzlich würde die Kanalunterscheidung durch die benötigte Entschlüsselung des empfangenden Signals verzögert werden, wenn die übertragenen Daten ver­ schlüsselt sind.

Die vorliegende Erfindung bietet alternative Lösungen für dieses Problem an. In einer ersten bevorzugten Ausführungsform kann der als Steuerka­ nal verwendete Zuteilungszeitraum schneller detek­ tiert werden, wenn diese Zuteilungszeiträume mit eindeutig definierten, durch den Synchronisations­ wort-Generator 1091 der Basisstation erzeugten Synchronisationsworte markiert werden. In dieser Situation erkennt der Entzerrer 114 der Mobil­ station die eindeutig definierten Synchronisations­ worte und identifiziert jene besonderen Zuteilungs­ zeiträume als Steuerkanäle und unterscheidet somit die Zuteilungszeiträume, die nicht als Verkehrska­ näle benutzt werden. Diese Operation ermöglicht es jenen Kanälen, die nicht Steuerkanäle sind, schnell entfernt zu werden, so daß der Prozeß der Rang­ folgebildung der stärksten Steuerkanal-Signale mit einer wesentlich schnelleren Rate ausgeführt werden kann.

Die Fig. 5A und 5B veranschaulichen Beispiele der Implementation der eindeutigen Synchronisations­ worte (ESW), die den Zuteilungszeitraum als einen Steuerkanal ausweisen. Da die den sechs Zuteilungs­ zeiträumen in dem Gerüst gemäß der Norm IS-54 zugeordneten Synchronisationsworte als Synchronisa­ tionsworte 1, 2, 3, 4, 5, 6 bezeichnet werden, wird vorgeschlagen, daß die eindeutigen Steuerka­ nal-Synchronisationsworte für Erklärungszwecke als Synchronisationsworte 7, 8 und 9 bezeichnet werden. Im allgemeinen bezieht sich das Synchronisations­ wort 7 ausschließlich auf die Zuteilungszeiträume 1 und 4, das Synchronisationswort 8 betrifft aus­ schließlich die Zuteilungszeiträume 2 und 5 und das Synchronisationswort 9 betrifft ausschließlich die Zuteilungszeiträume 3 und 6.

Fig. 5A veranschaulicht ein Gerüst, das einen Steuerkanal und zwei Verkehrskanäle umfaßt. Die Zuteilungszeiträume 1 und 4 werden als Steuerkanäle genutzt, und deshalb ist ihnen das eindeutige Syn­ chronisationswort 7 zugeordnet.

Die Zuteilungszeiträume 2, 3, 5 und 6 werden als Verkehrskanäle benutzt, und daher sind ihnen die herkömmlichen Synchronisationsworte 2 und 3 zuge­ ordnet. Fig. 5B veranschaulicht ein Gerüst, das zwei Steuerkanäle und einen Verkehrskanal umfaßt. Die Zuteilungszeiträume 1, 2, 4 und 5 werden als zwei getrennte Steuerkanäle verwendet und daher sind ihnen jeweils die eindeutigen Synchronisati­ onsworte 7 bzw. 8 zugeordnet. Die Zuteilungszeit­ räume 3 und 6 werden als ein Verkehrskanal genutzt, weswegen ihnen das herkömmliche Synchronisations­ wort 3 zugeordnet ist.

Die Anzahl der zur Implementation der vorliegenden Erfindung erforderlichen eindeutigen Synchronisati­ onsworte variiert abhängig von der Anzahl der Zu­ teilungszeiträume und der maximalen Anzahl von zum Gebrauch als separate Verkehrskanäle oder als sepa­ rate Steuerkanäle verfügbaren Zuteilungszeiträume. Die folgenden Beispiele demonstrieren diesen Punkt.

In einer beschriebenen bevorzugten Ausführungsform mit einem Funkkanal-Gerüst mit sechs Zuteilungsräu­ men (six-slot radio channel frame), die Volltakt­ oder Halbtakt-Verkehrskanäle und Volltakt-Steuerka­ näle benutzt, werden neun eindeutige Synchronisa­ tionsworte benötigt, wenn jeder Zuteilungszeitraum entweder als ein Verkehrskanal oder als ein Steuer­ kanal genutzt werden kann. Wenn jedoch nur vier von sechs Zuteilungszeiträumen als zwei Volltakt-Steu­ erkanäle genutzt werden können und alle sechs Zu­ teilungszeiträume entweder als Volltakt- oder Halb­ takt-Verkehrskanäle genutzt werden können, werden nur acht eindeutige Synchronisationsworte benö­ tigt. In einem Halbtakt-Verkehrskanal einschließ­ lich zwei Funkkanal-Gerüsten, von denen jeder sechs Zuteilungszeiträume aufweist, werden zwölf eindeu­ tige Synchronisationsworte benötigt, falls jeder Zuteilungszeitraum entweder als ein Volltakt- oder Halbtakt-Verkehrs- oder Steuerkanal zu benutzen ist.

Wenn das Funkkanal-Gerüst nur vier Zuteilungszei­ träume aufweist und jeder Zuteilungszeitraum entwe­ der als ein Volltakt- oder als ein Halbtakt-Ver­ kehrs- oder Steuerkanal benutzt werden kann, werden acht eindeutige Synchronisationsworte benötigt. In einer Situation, in der das Funkkanal-Gerüst ledig­ lich vier Zuteilungszeiträume umfaßt und in der nur zwei von vier Zuteilungszeiträumen entweder als Volltakt- oder Halbtakt-Verkehrs- oder Steuerkanäle genutzt werden können, werden nur sechs eindeutige Synchronisationsworte benötigt. In einer ähnlichen Weise werden sechs eindeutige Synchronisations­ worte benötigt, wenn das Funkkanalgerüst nur drei Zuteilungszeiträume umfaßt und jeder Zuteilungs­ zeitraum entweder als ein separater Volltakt-Ver­ kehrskanal oder als ein separater Volltakt-Steu­ erkanal verwendet werden kann. Wenn das Funkkanal- Gerüst mehr als sechs Zuteilungszeiträume umfaßt, beispielsweise acht Zuteilungszeiträume, können abhängig von der Anzahl von Zuteilungszeiträumen pro Kanal und von der Anzahl von Zuteilungszeiträu­ men, die entweder als Verkehrs- oder Steuerkanäle benutzt werden können, mehr als zwölf eindeutige Synchronisationsworte benötigt werden. Somit können beispielsweise 16 eindeutige Synchronisationsworte benötigt werden.

Die Menge eindeutiger Synchronisationsworte er­ füllt die zweifache Funktion der Synchronisation und der Kanalidentifikation. Im allgemeinen sollte jedes Synchronisationswort gute Korrelationseigen­ schaften aufweisen, was bedeutet, daß jedes Syn­ chronisationswort mit jedem anderen Synchronisati­ onswort ohne Rücksicht darauf, ob sie gleichphasig oder zueinander phasenverschoben sind, eine geringe Korrelation aufweisen sollte. Darüber hinaus sollte jedes Synchronisationswort ebenfalls eine geringe Korrelation mit sich selbst aufweisen, wenn es außer Phase ist. Daher ist es erforderlich, daß Synchronisationsworte in dem Kontext einer Menge von Synchronisationsworten bestimmt werden. Da längere Synchronisationsworte bessere Korrelations­ eigenschaften liefern, müssen die Synchronisations­ worte umso länger sein, desto größer die Anzahl der benötigten eindeutigen Synchronisationsworte ist, um die erforderlichen Korrelationsbedingungen zu erfüllen. Bedauerlicherweise erfordern längere Synchronisationsworte mehr Raum in einem Impulsbün­ del und vermindern den Raum für Verkehrsinformatio­ nen wie etwa Sprache oder Daten. Daher ist die Bestimmung einer Menge von Synchronisationsworten oftmals ein Kompromiß zwischen Korrelationseigen­ schaften und Länge.

Während es verschiedene Verfahren zum Korrelieren von Synchronisationsworten gibt, ist ein Verfahren zum Korrelieren binärer Synchronisationsworte wie folgt aufgebaut. Wenn jedes binäre Synchronisati­ onswort n Digits (binäre Stellen) aufweist, gibt es 2ⁿ mögliche Synchronisationswort-Kombinationen. Eine Gesamtmenge von m Synchronisationsworten mit guten Korrelationseigenschaften kann dann aus den 2ⁿ möglichen Synchronisationsworten ausgewählt werden. Ein Computer kann programmiert werden, um alle möglichen Synchronisationswort-Kombinationen zu testen, vorausgesetzt, daß n relativ klein ist, verglichen mit der Anzahl von arithmetischen Opera­ tionen, die der Computer pro Zeiteinheit ausführen kann. Ein derartiges Testen wird effektiv durchge­ führt, indem zuerst Synchronisationsworte ausge­ schlossen werden, die eine hohe Korrelation mit sich selbst aufweisen, wenn sie phasenverschoben sind, bevor Korrelationen unterschiedlicher Worte getestet werden.

Selbstverständlich besteht ein anderes Verfahren zum Bestimmen einer Menge von Synchronisationswor­ ten darin, bereits bekannte und in der Literatur zum Stand der Technik offenbarte Synchronisations­ worte zu verwenden. Beispielsweise können, falls sechs oder weniger 28-Bit-eindeutige Synchronisa­ tionsworte benötigt werden, in zellulären Systemen in den die in der Norm TIA IS-54 für die Vereinig­ ten Staaten offenbarten Synchronisationsworte ver­ wendet werden. Falls acht oder weniger 26-Bit-Syn­ chronisationsworte benötigt werden, können die Synchronisationsworte des paneuropäischen digitalen zellulären Systems, abgekürzt GSM, verwendet wer­ den.

Bei einer gegebenen Menge von bekannten Synchroni­ sationsworten können vielerlei Anpassungen an die­ ser Menge ausgeführt werden. Beispielsweise kann eine große Anzahl von Synchronisationsworten durch eindeutiges Kombinieren der kürzeren Synchronisa­ tionsworte gewonnen werden, wenn eine große Anzahl von Synchronisationsworten benötigt wird und lange Synchronisationsworte akzeptabel sind, jedoch nur eine kleine Gruppe kürzerer Synchronisationsworte zur Verfügung steht. Aus P kürzeren eindeutigen Synchronisationsworten kann eine maximale Anzahl von P(P+1)/2 eindeutigen Synchronisationsworten gewonnen werden, die doppelt so lang sind wie die kurzen Synchronisationsworte. Daher können aus den kurzen Synchronisationsworten A, B, C und D lange Synchronisationsworte AA, AB, AC, AD, BB, BC, BD, CC, CD und DD gewonnen werden.

Es kann in einigen Situationen wünschenswert oder erforderlich sein, keine zusätzlichen Synchronisa­ tionsworte hinzuzufügen, um jene Zuteilungszeiträu­ me zu kennzeichnen, die Steuerkanäle sind. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet einen wirksamen Ansatz zum Befrie­ digen eines derartigen Bedürfnisses als auch zum Lösen der Probleme des oben beschriebenen herkömm­ lichen Ansatzes an. Ein als ein Steuerkanal benutz­ ter Zuteilungszeitraum kann einfach und schnell detektiert werden, wenn jene Steuerkanal-Zutei­ lungszeiträume mit einem unverschlüsselten eindeu­ tig definierten Steuerkanal-Identifikationswort oder -worten (CCIW) identifiziert werden, wie in den Fig. 3D und 3E veranschaulicht. Die SACCH- und CDVCC-Felder der Steuerkanäle weisen ein Steuerka­ nal-Identifikationswort (CCIW) auf. Der SACCH und der CDVCC werden auf dem Steuerkanal nicht benötigt und ihre zugeordneten Felder werden in dieser Aus­ führungsform in der vorliegenden Erfindung benutzt, um einen Zuteilungszeitraum als einen Steuerkanal zu identifizieren. Obwohl nicht illustriert, kann jede beliebige Anzahl von der Steuerung zugeordne­ ten Bits (control related bits), einschließlich der SACCH- und/oder CDVCC-Bits, zum Zweck des Identifi­ zierens von als Steuerkanälen im Gegensatz zu Ver­ kehrskanälen benutzten Zuteilungszeiträumen verwen­ det werden. Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, daß Steuerfelder niemals verschlüsselt werden, so daß jegliche Entschlüsselung unnötig ist. Ein wei­ terer Vorteil ist, daß keine weiteren Synchronisa­ tionsworte definiert zu werden brauchen.

Beispielsweise kann ein Steuerkanal-Identifikati­ onswort dadurch generiert werden, indem einfach die zwölf Bits des CDVCC-Feldes benutzt werden. Aus der Gesamt-Anzahl von möglichen CDVCC-Codes, die in dem CDVCC-Feld generiert werden können, sind ein oder mehrere Codes für den Gebrauch als Steuerkanal- Identifikationswort(e) reserviert. Selbstverständ­ lich ist für Zwecke des Implementierens der vorlie­ genden Erfindung nur ein CCIW zum Auszeichnen eines Zuteilungszeitraums als einen Steuerkanal erforder­ lich. Jedoch sollte, wenn mehr als ein CCIW verwen­ det wird, die Anzahl der verschiedenen Steuerkanal- Identifkationsworte nicht zu groß sein, da andern­ falls die Anzahl von CDVCC-Codes zu sehr beschränkt wird. Um Bitmuster zu vermeiden, die typischerweise durch die SACCH- und/oder CDVCC-Codes erzeugt wer­ den, und um niedrige Korrelationen zwischen den CCIW's und den SACCH's und/oder CDVCCI's zu erzie­ len, werden nur zwei unterschiedliche CCIW's aus den 24 Bits des SACCH und des CDVCC erzeugt. Demge­ mäß wird das 24-Bit-Steuerkanal-Identifikationswort (CCIW) benutzt, um anzuzeigen, daß ein Zuteilungs­ zeitraum ein Steuerkanal ist. Das 24-Bit-Synchroni­ sationswort wird nur als ein Synchronisationsmuster benutzt, um die spezielle Nummer des Zuteilungs­ zeitraums anzuzeigen (Zuteilungszeitraum 1 bis Zuteilungszeitraum 6).

Wenn zwei oder mehrere unterschiedliche 24-Bit- Steuerkanal-Identifikationsworte bezeichnet sind, zeigt jeder CCIW nicht nur an, daß ein Kanal ein Steuerkanal ist, sondern überträgt auch Informa­ tionen von der Mobilstation zu der Basisstation oder umgekehrt. Mit anderen Worten, beispielsweise können ein erstes und ein zweites CCIW unterschied­ lich sein. Dieser Unterschied ist einem Bit Infor­ mationsgehalt äquivalent, der benutzt werden kann, eine beliebige Anzahl nützlicher Meldungen zwischen der Mobilstation und der Basisstation auszutau­ schen, beispielsweise wenn mehrere Steuerkanäle einschließlich Zugriffs-, Authentikations- und Ver­ schlüsselungsfunktionen mehr als einen Zuteilungs­ zeitraum benötigen. Die zwei Muster zu je 24 Bit müssen so ausgewählt sein, daß sie gute Korrelati­ onseigenschaften aufweisen, was bedeutet, daß jedes CCIW eine niedrige Korrelation mit den anderen CCIW aufweisen sollte, ohne Berücksichtigung, ob sie zueinander gleichphasig oder phasenverschoben sind. Darüber hinaus sollte jedes CCIW ebenfalls eine geringe Korrelation mit sich selbst aufweisen, wenn es phasenverschoben ist.

Das Steuerkanal-Identifikationswort oder die Steu­ erkanal-Identifikationsworte werden durch den Syn­ chronisations-Generator 1091 der Basisstation in der absteigenden Richtung (downlink direction) von der Basisstation zur Mobilstation erzeugt, um der Mobilstation zu ermöglichen, die Steuerkanäle rasch abzutasten. Wie vorstehend beschrieben, ermöglichen die CCIW's, daß jene Kanäle, die nicht Steuerkanäle sind, rasch eliminiert werden, um die Geschwindig­ keit des Auswählens des stärksten Steuerkanal-Si­ gnals zu erhöhen. Darüber hinaus werden keine zu­ sätzlichen Synchronisationsworte benötigt, um zu identifizieren, welche Zuteilungszeiträume Steuer­ kanäle sind.

Die Fig. 5C und 5D veranschaulichen Beispiele der Impulsbündelgenerator-Implementation der Steuerka­ nal-Identifikationsworte, die einen Zuteilungszeit­ raum als einen Steuerkanal bestimmen. Während die sechs Zuteilungszeiträume in dem Gerüst gemäß der Norm IS-54 im allgemeinen als Synchronisationsworte 1, 2, 3, 4, 5, 6 bezeichnet werden, werden die eindeutigen Steuerkanal-Indikatoren auf den Steuer­ kanälen für Zwecke der Beschreibung der Fig. 5C und 5D in einer der den Fig. 5A und 5B ähnlichen Weise als erweiterte Synchronisationsworte (ESW) X1, X2 und X3 bezeichnet. Besondererweise enthalten die erweiterten Synchronisationsworte (ESW) nicht nur die Standard-Synchronisationsworte 1-6, sondern ebenfalls die Steuerkanal-Identifikationsworte in den SACCH- und CDVCC-Feldern.

Fig. 5C veranschaulicht ein Gerüst, das einen Steuerkanal und zwei Verkehrskanäle enthält. Die Zuteilungszeiträume 1 und 4 werden als Steuerkanäle benutzt und ihnen ist daher das eindeutige erwei­ terte Synchronisationswort (ESW) X1 zugeordnet. Die Zuteilungszeiträume 2, 3, 5 und 6 werden als Ver­ kehrskanäle benutzt und ihnen sind daher die Syn­ chronisationsworte 2 und 3 zugeordnet. Fig. 5D veranschaulicht ein Gerüst, das zwei Steuerkanäle und einen Verkehrskanal umfaßt. Die Zuteilungszeit­ räume 1, 2, 4 und 5 werden als zwei getrennte Steuerkanäle benutzt und ihnen sind die eindeutigen erweiterten Synchronisationsworte (ESW) X1 bzw. X2 zugeordnet. Die Zuteilungszeiträume 3 und 6 werden als ein Verkehrskanal benutzt und ihnen ist daher das herkömmliche Synchronisationswort 3 zugeordnet.

Demgemäß stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren und ein System vor, das einen flexibleren Einsatz der bestehenden Funkkanäle und die Einfüh­ rung neuer Steuerkanäle für die Steuernachrichten­ übermittlung bietet. Das Verfahren und das System schließen den Gebrauch von Steuerkanälen einer zugeordneten Basisstation ein, die direkt bestimm­ ten Zuteilungszeiträumen eines Funkkanal-Gerüsts entsprechen, der auch als Verkehrskanäle verwendete Zuteilungszeiträume umfaßt. Die als Steuerkanäle zu nutzenden Zuteilungszeiträume werden mit einem eindeutig definierten Steuerkanal-Indikator ent­ weder in der Form eines eindeutigen Synchronisa­ tionswortes oder in Form eines eindeutigen Steuer­ kanal-Identifikationswortes markiert. Eine Mobil­ station ist in der Lage, den eindeutig definierten Steuerkanal-Indikator zu erkennen und die einzelnen Zuteilungszeiträume als Steuerkanäle zu identifi­ zieren, wodurch Zuteilungszeiträume, die nicht als Steuerkanäle benutzt werden, unterschieden werden.

Claims (24)

1. System zum Nutzbarmachen bestimmter Zutei­ lungszeiträume bzw. time slots eines Funkka­ nal-Gerüstes bzw. Frame als Kommunikationska­ näle, wobei jeder Zuteilungszeitraum zum Senden von Nachrichtensignalen zwischen einer Mobilstation (M1-M10) und einer Basisstation (B1-B10) in einem zellulären Fernsprechnetz tauglich ist, und wobei das System aufweist:

• a) eine Nachrichtensignal-Erzeugungseinheit zum Erzeugen von in den Zuteilungszei­ träumen des Gerüstes als Folge von binä­ ren Bits zu sendenden Nachrichtensigna­ len,
• b) eine Synchronisationswort-Erzeugungsein­ richtung zum Erzeugen von Zuteilungszeit­ raum-Synchronisationsworten, die jedem Zuteilungszeitraum zugeordnet sind, wobei jeder Zuteilungszeitraum Kanalkennzei­ chen-Informationen zum Kennzeichnen, ob ein Zuteilungszeitraum ein Kanal eines ersten Types oder ein Kanal eines zweiten Types ist, aufweist,
• c) eine Gerüsterstellungs-Einrichtung zum Erstellen eines eine Anzahl Zuteilungs­ zeiträume enthaltenden Gerüstes durch Zuweisen eines Nachrichtensignals und eines zugeordneten Synchronisationswortes zu jedem Zuteilungszeitraum,
• d) eine Sendeeinrichtung (123, 123′) zum Senden des Gerüstes,
• e) eine Empfangseinrichtung (126, 126′) zum Empfangen des gesendeten Gerüstes,
• f) eine Detektionseinrichtung zum Detektie­ ren der Kanalkennzeichen-Information, und
• g) eine Bestimmungseinrichtung, die in Reaktion auf das Detektieren entweder eines Kanals des ersten Types oder eines Kanals des zweiten Types für jeden Zutei­ lungszeitraum bestimmt, ob dieser als ein Verkehrskanal oder als ein Steuerkanal zu nutzen ist.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal des ersten Types ein Sprach-/Da­ ten-Verkehrskanal ist.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal des zweiten Typs ein Steuerkanal ist.

4. System nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalkennzeichen-Information minde­ stens ein eindeutiges Synchronisationswort zum Kennzeichen, daß der zugeordnete Zutei­ lungszeitraum als ein Steuerkanal zu nutzen ist, enthält.

5. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalkennzeichnungs-Information minde­ stens ein durch mindestens einige von Spra­ che-/Daten-Bits verschiedene binäre Bits be­ stimmtes Steuerkanal-Identifikationswort ent­ hält.

6. Verfahren zum Nutzbarmachen bestimmter Zutei­ lungszeiträume eines Gerüsts als Kommunikati­ ons-Kanäle, wobei jeder Zuteilungszeitraum zum Senden von Nachrichtensignalen zwischen einer Mobilstation (M1-M10) und einer Basisstation (B1-B10) in einem zellulären Fernsprechnetz eingesetzt wird und wobei das Verfahren fol­ gende Schritte aufweist:

• a) Erzeugen von in den Zuteilungszeiträumen des Gerüstes zu sendenden Nachrichtensi­ gnalen,
• b) Erzeugen von Synchronisationsworten, die jedem der Zuteilungszeiträume zugeordnet sind, wobei jedem Zuteilungszeitraum Kanalkennzeichnungs-Informationen zum Anzeigen, ob ein Zuteilungszeitraum ein Kanal eines ersten Types oder ein Kanal eines zweiten Types ist, zugeordnet sind,
• c) Erstellen eines eine Anzahl von Zutei­ lungszeiträumen umfassenden Gerüstes durch Zuweisen eines Nachrichtensignals und eines zugeordneten Synchronisations­ wortes an jeden der Zuteilungszeiträume,
• d) Senden des Gerüstes von einer der Basis­ oder Mobilstationen (M1-M10),
• e) Empfangen des Gerüstes an der anderen der Basis- oder Mobilstationen (M1-M10),
• f) Detektieren der Kanalkennzeichen-Informa­ tion, und
• g) Bestimmen, ob jeder der Zuteilungszei­ träume in Reaktion auf den Detektions­ schritt als ein Verkehrskanal oder als ein Steuerkanal zu nutzen ist.

7. Verfahren zum Kennzeichnen der Zuteilungszei­ träume eines Gerüstes, welches Zuteilungszei­ träume enthält, die als Verkehrskanäle und als Steuerkanäle genutzt werden, wobei die Gerüste zum Senden von Nachrichtensignalen zwischen einer Basisstation (B1-B10) und einer Mobil­ station (M1-M10) in einem zellulären Fern­ sprechsystem genutzt werden, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

• a) Erzeugen mindestens eines eindeutigen Steuerkanal-Identifikationswortes zum Kennzeichnen mindestens eines Zuteilungs­ zeitraumes als Steuerkanal,
• b) Erstellen eines mindestens einen Zutei­ lungszeitraum aufweisenden Gerüstes mit einem damit kombinierten zugeordneten Steuerkanal-Identifikationswort,
• c) Detektieren des mindestens einen Zutei­ lungszeitraumes mit dem zugeordneten Steuerkanal-Identifikationswort, und
• d) Nutzen des mindestens einen detektierten Zuteilungszeitraumes mit dem zugeordneten Kanal-Identifikationswort als einen Steu­ erkanal.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Steuerkanal-Identifikati­ onswort unter Nutzung vorher errichteter Steu­ erfelder innerhalb jedem der Zuteilungszeit­ räume erzeugt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Erzeugungsschritt zwei eindeutige Steuerkanal-Identifikationsworte erzeugt, die beide einen zugeordneten Zuteilungszeitraum als einen Steuerkanal kennzeichnen und die jedes für sich zusätzliche Nachrichten-Infor­ mationen transportieren.

10. Ein System zum Nutzbarmachen einer Anzahl von Zuteilungszeiträumen eines Funkkanal-Gerüstes als Kommunikations-Kanäle, wobei jeder Zutei­ lungszeitraum zum Senden von Nachrichtensigna­ len zwischen einer Mobilfunkstation und einer Basisstation (B1-B10) in einem zellulären Fernsprechnetz tauglich ist und wobei das Sy­ stem aufweist:

• a) eine Nachrichtensignal-Erzeugungseinrich­ tung zum Erzeugen von in den Zuteilungs­ zeiträumen des Gerüstes gesendeten Nach­ richtensignalen,
• b) eine Synchronisationswort-Erzeugungsein­ richtung zum Erzeugen einer Anzahl von Synchronisationsworten eines ersten Typs, die eindeutig einer Anzahl der Zutei­ lungszeiträume zugeordnet sind, und zum Erzeugen einer Anzahl von Synchronisati­ onsworten eines zweiten Typs, die eindeu­ tig mindestens einem der Zuteilungszei­ träume zugeordnet sind,
• c) eine Gerüsterstellungs-Einrichtung zum Erstellen des Funkkanal-Gerüsts durch Zuweisen eines ersten Typs von Nachrich­ tensignal und eines zugeordneten Synchro­ nisationswortes des ersten Types zu einer Anzahl der Zuteilungszeiträume in dem Gerüst und durch Zuweisen eines zweiten Typs von Nachrichtensignal und eines zugeordneten Synchronisationswortes des zweiten Typs zu mindestens einem der Zuteilungszeiträume,
• d) eine Sendeeinrichtung (123, 123′) zum Senden des Gerüstes,
• e) eine Empfangseinrichtung (126, 126′) zum Empfangen des gesendeten Gerüstes,
• f) eine Detektionseinrichtung zum Detektie­ ren des Typs des jedem Zuteilungszeitraum zugewiesenen Synchronisationswortes, und
• g) eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen in Reaktion auf eine Detektion eines Synchronisationswortes entweder des er­ sten Typs oder des zweiten Typs, ob jeder der Zuteilungszeiträume als ein Verkehrs­ kanal oder als ein Steuerkanal zu nutzen ist, wobei das Synchronisationswort des ersten Typs von Nachrichtensignalen einen Zuteilungszeitraum als einen Kanal kenn­ zeichnet, der den ersten Typ von Nach­ richtensignalen überträgt, und wobei das Synchronisationswort des zweiten Typs einen Zuteilungszeitraum als Kanal kenn­ zeichnet, der den zweiten Typ von Nach­ richtensignal überträgt.

11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der den ersten Typ von Nachrichtensignal übertragende Kanal ein Sprach-/Daten-Verkehrs­ kanal ist, und daß der den zweiten Typ von Nachrichtensignal übertragende Kanal ein Steuerkanal ist.

12. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerüst in einem Volltakt-Sendemodus sechs Zuteilungszeiträume zum Senden der Nach­ richtensignale über drei Kommunikations-Kanäle enthält.

13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jedem der sechs Zuteilungszeiträume des Gerüstes Synchronisationssignale des ersten Typs zugeordnet werden können, und daß vier von sechs Zuteilungszeiträumen der zwei Gerü­ ste ebenfalls Synchronisationssignale des zweiten Typs zugeordnet werden können.

14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der vier Zuteilungszeiträume entwe­ der als ein Steuerkanal oder als ein Sprach-/Daten-Kanal gekennzeichnet werden kann, abhängig von dem durch die Detektions­ einrichtung detektierten Synchronisationswort, und daß die verbleibenden zwei Zuteilungszeit­ räume nur als Sprach-/Daten-Kanäle gekenn­ zeichnet werden können.

15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisationsworte des ersten Typs sechs eindeutige Synchronisationsworte aufwei­ sen, und daß die Synchronisationsworte des zweiten Typs zwei eindeutige Synchronisations­ worte für insgesamt acht dem Gerüst zugeordne­ te Synchronisationsworte enthalten.

16. Verfahren in einem digitalen zellulären Funk­ fernsprech-System des Typs, bei dem Informa­ tionen zwischen Basisstationen (B1-B10) des Systems und mobilen Fernsprecheinheiten in Gerüsten ausgetauscht werden, wobei jedes Gerüst in einer Anzahl von Zuteilungszeiträu­ men aufgeteilt ist, die den betreffenden digi­ talen Kommunikations-Kanälen entsprechen, wobei das Verfahren die digitalen Kommunikati­ ons-Kanäle alternativ und selektiv als Ver­ kehrskanäle für die Kommunikation von Sprach­ und Dateninformation oder als Steuerkanäle für die Kommunikation von Steuerinformationen nutzt und die folgenden Schritte aufweist:

• a) Festsetzen einer Menge von Synchronisati­ onsworten, wobei jedes Synchronisations­ wort einem Zuteilungszeitraum in einem Gerüst zugeordnet ist, und wobei die Gesamtzahl von Synchronisationsworten in der Menge größer als die Anzahl der Zu­ teilungszeiträume in dem Gerüst ist, so daß mindestens einem Zuteilungszeitraum zwei Synchronisationsworte zugeordnet sind,
• b) Aufteilen der Menge von Synchronisations­ worten in Worte eines ersten Typs und Worte eines zweiten Typs, wobei jedes Synchronisationswort des ersten Typs eindeutig einem entsprechenden Zutei­ lungszeitraum in einem Gerüst zugeordnet ist, und wobei die Synchronisationsworte des zweiten Typs eindeutig entsprechenden Zuteilungszeiträumen in einem Gerüst zugeordnet sind,
• c) Senden von Segmenten von Informationen in entsprechenden Zuteilungszeiträumen eines Gerüsts, und
• d) Senden eines der Synchronisationsworte mit jedem Informationssegment, wobei ein Synchronisationswort dem Zuteilungszeit­ raum zugeordnet ist, in dem das Informa­ tionssegment übertragen wird, und wobei das Synchronisationswort von dem ersten Typ ist, wenn das Informationssegment Sprach- oder Dateninformation ist, und wobei das Synchronisationswort von dem zweiten Typ ist, wenn das Informations­ segment Steuerinformationen sind.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Synchronisationsworte der Menge eine geringe Korrelation mit jedem anderen aufweist, ohne Rücksicht darauf, ob sie zuei­ nander gleichphasig oder nicht phasenverscho­ ben sind.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Synchronisationswort der Menge eine geringe Korrelation mit sich selbst aufweist, wenn es phasenverschoben ist.

19. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gerüst sechs Zuteilungszeiträume enthält, und daß die Menge der Synchronisati­ onsworte mindestens acht Synchronisationsworte enthält, wobei sechs der Synchronisationsworte des ersten Typs und zwei der Synchronisations­ worte des zweiten Typs sind, so daß mindestens zwei der Zuteilungszeiträume in einem Gerüst alternativ zum Senden von Sprachinformation oder Steuerinformation eingesetzt werden kön­ nen.

20. System zum Nutzbarmachen einer Anzahl von Zuteilungszeiträumen eines Funkkanal-Gerüstes als Kommunikations-Kanäle, wobei jeder Zutei­ lungszeitraum zum Senden von Nachrichtensigna­ len zwischen einer Mobilfunkstation und einer Basisstation (B1-B10) in einem zellulären Fernsprechnetz tauglich ist, und wobei das System aufweist:

• (a) eine Nachrichtensignal-Erzeugungseinrich­ tung zum Erzeugen von in den Zuteilungs­ zeiträumen des Gerüstes zu übertragenden Nachrichtensignalen,
• b) eine Wort-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Anzahl von Zuteilungszeit­ raum-Synchronisationsworten, die eindeu­ tig einer Anzahl von Zuteilungszeiträumen zugeordnet sind, und zum Erzeugen minde­ stens eines Steuerkanal-Identifikations­ wortes, das eindeutig mindestens einem der Zuteilungszeiträume zugeordnet ist, wobei eines der Zuteilungszeitraum-Syn­ chronisationsworte und mindestens das eine Steuerkanal-Identifikationswort zum Erzeugen eines erweiterten Synchronisati­ onswortes kombiniert sind,
• c) Eine Gerüsterstellungs-Einrichtung zum Erstellen des Funkkanal-Gerüstes durch Zuteilen eines ersten Typs von Nachrich­ tensignalen und eines zugeordneten Zutei­ lungszeitraum-Synchronisationswortes zu einer Anzahl der Zuteilungszeiträume in dem Gerüst und durch Zuteilen eines zwei­ ten Typs von Nachrichtensignalen und eines zugeordneten erweiterten Synchroni­ sationswortes zu mindestens einem der Zuteilungszeiträume,
• d) eine Sendeeinrichtung (123, 123′) zum Senden der Gerüste,
• e) eine Empfangseinrichtung (126, 126′) zum Empfangen der gesendeten Gerüste,
• f) eine Detektionseinrichtung zum Detektie­ ren des jedem der Zuteilungszeiträume zugeordneten Synchronisationswortes, und
• g) eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen in Reaktion auf die Detektionseinrich­ tung, ob jeder der Zuteilungszeiträume als ein Verkehrskanal oder als ein Steu­ erkanal zu nutzen ist, wobei die Detekti­ on des Zuteilungszeitraum-Synchronisati­ onswortes bestimmt, daß ein Zuteilungs­ zeitraum ein Verkehrskanal ist, und wobei die Detektion eines erweiterten Synchro­ nisationswortes bestimmt, daß ein Zutei­ lungszeitraum ein Steuerkanal ist.

21. System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerüst in einem Volltakt-Sendemodus sechs Zuteilungszeiträume zum Senden der Nach­ richtensignale über drei Kommunikations-Kanäle aufweist.

22. System nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß jedem der sechs Zuteilungszeiträume des Gerüstes die Zuteilungszeitraum-Synchronisati­ onsworte zugeordnet werden können, und daß vier der sechs Zuteilungszeiträume des Gerü­ stes ebenfalls die erweiterten Synchronisati­ onssignale zugeordnet werden können.

23. System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerkanal-Identifikationswort einen Teil der in den Nachrichtensignalen gesendeten Steuerinformation enthält.

24. System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Wort-Erzeugungseinrichtung zwei Steu­ erkanal-Identifikationsworte erzeugt, von denen jedes einen zugeordneten Zuteilungszeit­ raum als einen Steuerkanal kennzeichnet, und die unterschiedliche Steuerinformation trans­ portieren.