DE69414514T2

DE69414514T2 - Burstfüllstruktur in einer digitalen TDMA zellularen Funkanordnung, und Basisstation, die diese Struktur aufbaut

Info

Publication number: DE69414514T2
Application number: DE69414514T
Authority: DE
Inventors: Marc F-78150 Le Chesnay Delprat; Frederic F-75017 Paris Gourgue; Eric B6120 Jamioulx Pequet
Original assignee: Alcatel SA; Nokia Inc
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 1993-09-29
Filing date: 1994-09-28
Publication date: 1999-04-15
Anticipated expiration: 2014-09-29
Also published as: AU7421394A; FI944445A0; ES2123737T5; DE69414514T3; US5583870A; FR2710805A1; DK0645903T3; ATE173367T1; EP0645903B2; AU685151B2; JPH07170580A; FI117461B; EP0645903B1; ES2123737T3; FR2710805B1; CA2133139C; DK0645903T4; EP0645903A1; JP3758692B2; CA2133139A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Struktur eines Füllbursts bzw. -stoßes (nachfolgend Füllburst genannt) bei einem zellulären System für numerischen Funk, das das Prinzip Mehrfachzugriffs im Zeitmultiplex (AMRT oder in Englisch TDMA) verwendet. Sie betrifft ebenfalls eine Basisstation dieses Systems zur Verarbeitung einer solchen Burststruktur.
Bei den zellulären Systemen für numerischen Funk ist jede Zelle, die eine gegebene geographischen Zone abdeckt, mit einer Basis-Sende/Empfangsstation (einfach Basisstation genannt) versehen, die als Schnittstelle zwischen einer Mobilstation, die sich im wesentlichen im Inneren der geographischen Zone befindet, die sie abdeckt, und entweder dem Steuerungsnetz des Funksystems oder einer anderen Mobilstation dient.
Jeder Basisstation ist wenigstens eine Übertragungsfrequenz in Abwärtsrichtung (Basisstation zu Mobilstation) zugeordnet; eine entsprechende Übertragungsfrequenz in Aufwärtsrichtung entspricht dieser abwärts gerichteten Frequenz. Im ganzen folgenden wird einfach der Ausdruck "Übertragungsfrequenz" verwendet, um eine abwärts gerichtete Übertragungsfrequenz zu bezeichnen. Es wird nicht mehr von aufwärts gerichteten Übertragungsfrequenzen gesprochen, wobei man weiß, daß es durch die abwärts gerichtete Übertragungsfrequenz eine gibt.
Bei den Systemen, die das Prinzip des AMRT anwenden, ist jede Übertragungsfrequenz in Einzelbilder unterteilt, die gemäß einem periodischen Motiv wiederholt werden. Jedes Einzelbild ist selbst in Zeitintervalle unterteilt, wobei ein periodisch wiederholtes Zeitintervall mit gegebenem Rang einen Übertragungskanal bildet.
Unter den Übertragungskanälen findet man wenigstens einen Signalgebungskanal oder Markierungsweg, auf dem die Signalgebungsnachrichten übertragen werden, und Verkehrskanäle für die Übertragung von nützlichen Daten (von Sprache oder andere). Im allgemeinen entspricht der Signalgebungskanal dem ersten Zeitintervall jedes Einzelbildes auf einer besonderen Übertragungsfrequenz, die als Markierungsfrequenz bezeichnet wird. Die Markierungsfrequenz ist für die Zelle charakteristisch. Der Rang des ersten Zeitintervalls wird zum Beispiel bei Systemen gemäß der GSM-Norm mit der Zahl 0 und bei Systemen gemäß der zukünftigen TETRA-Norm mit der Zahl 1 markiert.
Der Signalgebungskanal besteht selbst aus mehreren Unterkanälen, wobei jeder Unterkanal ebenfalls gemäß einem periodischen Motiv wiederholt wird, das ihm eigen ist.
Auf der Markierungsfrequenz können somit gleichzeitig Signalgebungsnachrichten und nützliche Daten übertragen werden. Wenn der Nachrichtenverkehr in der Zelle sehr stark ist, können mehrere andere Übertragungsfrequenzen verwendet werden, um dem Bedarf zu genügen, d. h. um die Übertragung von nützlichen Daten sicherzustellen.
Bei bestimmten Systemen, wie zum Beispiel den Systemen gemäß der zukünftigen TETRA-Norm, gibt es eine Hauptmarkierungsfrequenz und eine Hilfsmarkierungsfrequenz, die dazu bestimmt ist, die Übertragung von Signalgebungsnachrichten sicherzustellen, wenn der Verkehr derart ist, daß die Hauptmarkierungsfrequenz nicht mehr ausreicht, und/oder wenn aus Sicherheitsgründen nicht erwünscht ist, daß alle Signalgebungsnachrichten auf derselben Frequenz übertragen werden.
Die Signalgebungsnachrichten oder die nützlichen Daten werden auf den angepassten Kanälen in Form von Paketen oder Bursts übertragen.
Wenn eine Mobilstation anfangs im Bereitschaftsmodus versucht, sich mit dem Steuerungsnetz des Funksystems zu verbinden, muß sie die Markierungsfrequenz der Zelle bestimmen, in der sie sich befindet, sich dann wegen der Verwendung von AMRT mit der Basisstation dieser Zelle synchronisieren, um danach den richtigen Kanal zu benutzen, d. h. das richtige Zeitintervall.
Ebenso muß eine Mobilstation, die sich in einer gegebenen Zelle befindet, wenn sie bei Sendung und Empfang inaktiv ist und eventuell wenn das empfangene Signal von der Basisstation der Zelle, in der sie sich befindet, keine ausreichende Leistung oder Bitfehlerquote (TEB) hat, die Markierungsfrequenzen der Nachbarzellen "anhören", um die Leistung (oder die TEB) des empfangenen Signals auf diesen Frequenzen zu messen. Sie muß sich außerdem mit den Nachbarzellen synchronisieren, um einen eventuellen Transfer zwischen den Zellen (in Englisch Handover) zu der Zelle vorzubereiten, deren Markierungsfrequenz beispielsweise mit einem höheren Leistungsniveau empfangen wird als dem Leistungsniveau der Markierungsfrequenz der Zelle, in der sie sich befindet.
Deshalb ist es wesentlich, daß die Basisstation auf der Markierungsfrequenz dauernd sendet.
Dies wirft kein Problem auf, wenn der Signalgebungskanal und alle von der Markierungsfrequenz getragenen Verkehrskanäle verwendet werden.
Dagegen kann es vorkommen, z. B. wenn der Nachrichtenverkehr geringer ist, daß einige Verkehrskanäle nicht genutzt werden oder sogar, daß zu einigen Zeitpunkten der Signalgebungskanal nicht zu 100% seiner Kapazität genutzt wird, so daß einige Zeitintervalle auf dem Kanal ungenutzt sind. In diesen Fällen ist es vorgesehen, daß Bursts, Füllbursts genannt, gesendet werden. Die Struktur dieser Bursts ist vorbestimmt und derart, daß sie nicht mit den Signalgebungsbursts verschmolzen werden können, so daß die Mobilstation weiß, indem sie sie hört, daß es sich nicht um Signalgebungsbursts handelt.
Diese Füllbursts werden von der Basisstation unter Steuerung des Netzes gesendet, sobald ein Kanal oder ein Zeitintervall eines Kanals (Unterkanal) auf der Haupt- oder gegebenenfalls der Hilfsmarkierungsfrequenz ungenutzt ist.
Um sich mit der Basisstation einer bestimmten Zelle zu synchronisieren, wenn die Markierungsfrequenz dieser Zelle einmal identifiziert ist, muß die Mobilstation einen Burst, Synchronisationsburst genannt, suchen.
Der Synchronisationsburst wird nach einem periodischen Wiederholungsmotiv auf einem Unterkanal des Markierungsweges übertragen. Bei einem System gemäß der GSM-Norm beträgt der Übertragungszeitraum des Synchronisationsbursts ungefähr 0,04 s; bei einem System gemäß der zukünftigen TETRA-Norm beträgt der Übertragungszeitraum des Synchronisationsbursts etwa 1 s.
Die Mobilstation, die versucht sich zu synchronisieren, "hört" somit zu bestimmten Zeitpunkten in Abhängigkeit vom Betriebsmodus, nach welchem sie programmiert ist, was auf der Markierungsfrequenz übertragen wird. Während dieses ganzen Zeitraums, der Erlangung der Synchronisation genannt wird, kann sie Signalgebungsdaten oder nützliche Daten mit Ziel oder Ursprung neue Zelle weder senden noch empfangen.
Bei einer Zugangsprozedur kann somit die für die Synchronisation notwendige Dauer groß sein. Bei einer Prozedur zur Wiederherstellung der Verbindung (z. B. einer Handover-Prozedur in den Systemen gemäß der GSM-Norm) kann die bestehende Verbindung unterbrochen sein, solange die Synchronisation nicht erlangt wurde, wobei die Dauer zur Erlangung der Synchronisation größer als 20 s sein kann (im Fall der zukünftigen TETRA-Norm).
Diese beiden Situationen sind selbstverständlich ganz und gar nachteilig.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die zur Synchronisation einer Mobilstation notwendige Dauer zu verringern.
Die vorliegende Erfindung schlägt zu diesem Zweck eine Füllburststruktur vor, die in einem zellulären System für numerischen Funk verwendet wird, das nach dem Prinzip des Mehrfachzugriffs im Zeitmultiplex arbeitet, wobei jede Zelle dieses Systems einer Markierungsfrequenz zugeordnet ist, die in Einzelbilder unterteilt ist, die periodisch wiederholt werden und jeweils mindestens einen Signalgebungskanal oder Markierungsweg zur Übertragung von Signalgebungsnachrichten an Mobilstationen umfaßt, wobei die anderen Kanäle insbesondere für die Übertragung von nützlichen Daten bestimmt sind, wobei der Burst auf den Kanälen der Markierungsfrequenz, die nicht der Übertragung von nützlichen Daten zugewiesen sind, oder auf bestimmten Zeitintervallen des Signalgebungskanals gesendet wird, wenn es auf diesen Zeitintervallen keine zu übertragenden Signalgebungsnachrichten gibt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Burst eine Signalgebungsnachricht enthält.
Die Erfindung gestattet so, die Signalgebungsnachrichten, welche sie auch immer sind, und insbesondere die im Unterkanal der Synchronisation enthaltenen Informationen öfter zu wiederholen. Auf diese Weise können sich die Mobilstationen in allen Fällen, in denen Füllbursts notwendig sind, schneller synchronisieren als im Stand der Technik.
Die im Füllburst enthaltene Signalgebungsnachricht kann so Synchronisationsinformationen mit Ziel Mobilstationen, die sich in oder in der Nähe einer Zelle befinden, der die Markierungsfrequenz zugeordnet ist, auf der sie gesendet wird, oder auch gleichzeitig Synchronisationsinformationen mit Ziel Mobilstationen, die sich in oder in der Nähe einer Zelle befinden, der die Markierungsfrequenz zugeordnet ist, auf der sie gesendet wird, und weitere Signalgebungsinformationen enthalten.
Vorteilhafterweise weisen die im Füllburst enthaltenen Synchronisationsinformationen eine Sequenz, Anfangssequenz genannt, auf, die von der oder den Mobilstationen erkannt werden kann, für die sie bestimmt sind.
Wenn das für die Übertragung der Signalgebungsnachrichten verwendete System außer der vorhergehenden Markierungsfrequenz, Hauptmarkierungsfrequenz genannt, eine Hilfsmarkierungsfrequenz verwendet, haben die Füllbursts auf der Hilfsmarkierungsfrequenz die gleiche Struktur wie die auf der Hauptmarkierungsfrequenz verwendeten Füllbursts.
Nach einem vorteilhaften Verfahren zur Übertragung von Signalgebungsnachrichten zur Ausführung der vorliegenden Erfindung weisen die auf dem Markierungsweg gesendeten Signalgebungsnachrichten an die bereits synchronisierten Mobilstationen eine Information auf, die ihnen angibt, daß die Füllbursts, die auf den Kanälen der Markierungsfrequenz, die nicht der Übertragung von nützlichen Daten zugeordnet sind, oder auf den Zeitintervallen des Signalgebungskanals gesendet werden, die für die Übertragung von Signalgebungsnachrichten nicht genutzt werden, zu erlangende Signalgebungsdaten enthalten.
Ein ebenfalls vorteilhaftes Verfahren zur Zuweisung eines Verkehrskanals zur Ausführung der vorliegenden Erfindung besteht, wenn andere Frequenzen als die Markierungsfrequenz für den Verkehr verfügbar sind, darin, auf diesen Frequenzen an erster Stelle Verkehrskanäle zuzuordnen, um die Verkehrskanäle der Markierungsfrequenz für die Sendung von Füllbursts gemäß der Erfindung frei zu lassen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls eine Basisstation eines zellulären Systems für numerischen Funk, das nach dem Prinzip des Mehrfachzugriffs im Zeitmultiplex arbeitet, die insbesondere Mittel zum Senden und Empfangen und ein Steuerungsmittel umfaßt, und derart, daß in Antwort auf einen von Steuerungsmitteln von Funkhilfsmitteln des Systems erhaltenen Befehl, der angibt, welche Verkehrskanäle der Markierungsfrequenz nicht zur Übertragung von nützlichen Daten genutzt werden und welche Zeitintervalle des Signalgebungskanals nicht zum Übertragen von Signalgebungsnachrichten genutzt werden, das Steuerungsmittel Verarbeitungsmittel für die Bursts steuert, die eine erfindungsgemäße Struktur haben, wobei die Bursts durch die Sende/Empfangs-Mittel während der Zeitintervalle gesendet werden, die den Kanälen der Markierungsfrequenz, die nicht der Übertragung von nützlichen Daten zugewiesen sind, oder den Zeitintervallen des Signalgebungskanals entsprechen, die nicht für die Übertragung von von Signalgebungsnachrichten genutzt werden.
Das Steuerungsmittel kann programmiert werden, so daß sie die Sendung von Füllbursts steuert, deren Inhalt von den nicht für die Übertragung von nützlichen Daten zugeordneten Kanälen oder den ungenutzten Zeitintervallen des Signalgebungskanals abhängt.
Außerdem kann sie durch die Sende/Empfangs-Mittel auf dem Markierungsweg die Sendung von Signalgebungsnachrichten steuern, die eine Information aufweisen, die den bereits synchronisierten Mobilstationen angibt, welche Verkehrskanäle zum Übertragen der Füllbursts verwendet werden, die geeignet sind, ebenfalls die Signalgebung zu beinhalten.
Die Erfindung betrifft schließlich ein Element zur Steuerung der Funkhilfsmittel des Funksystems, das für die Ausführung des vorher beschriebenen Zuweisungsverfahrens ausgelegt ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung deutlich, die als Darstellung und keinesfalls als Einschränkung gegeben ist.
In den folgenden Figuren stellen dar:
Fig. 1A eine einfache Einzelbildstruktur, die im herkömmlichen zellulären System für numerischen Funk verwendet wird,
Fig. 1B eine einfache Einzelbildstruktur, die in einem zellulären System für numerischen Funkt verwendet wird, das die Füllbursts mit der Struktur der Erfindung anwendet,
Fig. 2 schematisch zwei Zellen eines zellulären Systems für numerischen Funk,
Fig. 3 schematisch die Elemente einer Basis- Sende/Empfangsstation, die an der Ausführung der vorliegenden Erfindung teilnehmen.
In allen diesen Figuren tragen die gemeinsamen Elemente die gleichen Bezugszeichen.
In Fig. 1A ist eine Einzelbildstruktur T zu sehen, die von der Markierungsfrequenz einer Zelle C&sub1; (siehe Fig. 2) eines zellulären Systems für numerischen Funk getragen wird. Die Struktur des Einzelbildes T wurde teilweise in der Einleitung beschrieben.
Bei den Systemen gemäß der GSM-Norm ist das Einzelbild T in acht Zeitintervalle unterteilt. Jedes Zeitintervall IT0 bis IT7 hat die Dauer eines oder mehrerer Bursts, je nach dem Bursttyp, den es überträgt.
Wie bereits erläutert wurde, dient das Zeitintervall mit dem Rang 0 (IT0) dazu, die Signalgebungsnachrichten zu übertragen, die aus einem oder mehreren Signalgebungsbursts BS bestehen.
Die sieben anderen Zeitintervalle IT1 bis IT7 sind der Übertragung von nützlichen Daten vorbehalten. Jedes Zeitintervall IT1 bis IT7 bildet so einen Verkehrskanal, der dazu bestimmt ist, einer Mobilstation zugeordnet zu werden, wenn diese letztere eine Verbindung aufbauen muß.
In dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel befinden sich drei Mobilstationen MA, MB und MC in Nachrichtenverbindung unter der Abdeckung der Basisstation BTS&sub1; der Zelle C&sub1;. Es wurden ihnen die Kanäle zugeordnet, die den Zeitintervallen IT1, IT4 bzw. IT5 entsprechen. Es werden somit während dieser Zeitintervalle nützliche Daten in Form von normalen Verkehrsbursts BT übertragen.
Da sich keine weitere Mobilstation in Nachrichtenverbindung unter Abdeckung von BTS&sub1; befindet, werden die Zeitintervalle IT2, IT3, IT6 und IT7 nicht für die Übertragung von nützlichen Daten genutzt. Herkömmlicherweise sind sie im Stand der Technik durch Füllbursts BR belegt, wobei diese Bursts eine derartige Struktur haben, daß sie keine Information mit Ziel Mobilstationen enthalten und mit keinem anderen Bursttyp durch sie verschmolzen werden können.
Statt daß die Zeitintervalle IT2, IT3, IT6 und IT7 mit Füllbursts mit der gerade angegeben Struktur belegt werden, werden erfindungsgemäß Füllbursts verwendet, die Signalgebungsinformationen enthalten.
Herkömmlicherweise weisen die Signalgebungsbursts auf:
- entweder die Struktur von Bursts, die normale Burst genannt werden, d. h. daß sie eine Struktur haben, die gleich der von Bursts ist, die nützliche Daten enthalten und von diesen letzteren von einer Mobilstation, wenn diese letztere einmal mit der Basisstation der Zelle synchronisiert ist, in der sie sich befindet, aufgrund dessen unterschieden werden, daß sie auf dem Markierungsweg übertragen werden und daß sie eine Empfängeradresse enthalten, die ihnen entspricht oder nicht,
- oder eine besondere Struktur auf, die von der der normalen Bursts verschieden ist, wie beispielsweise die Struktur von Synchronisationsbursts oder Bursts zur Frequenzkorrektur in den Systemen gemäß der GSM-Norm; die Synchronisationsbursts weisen insbesondere eine Sequenz auf, Anfangssequenz genannt, auf, die charakteristisch und von der in den normalen Bursts verwendeten verschieden (insbesondere länger) ist, so daß eine Mobilstation, die mit der Basisstation nicht synchronisiert ist und zu einigen Zeitpunkten alles "anhört", was auf einem Signalgebungskanal übertragen wird, fähig ist, einen Synchronisationsburst zu identifizieren.
In Fig. 1B ist die Struktur des Einzelbildes T zu sehen, die modifiziert ist, um eine Struktur T' zu ergeben, in welcher die Zeitintervalle IT2, IT3, IT6 und IT7 Füllbursts enthalten, die modifiziert sind, um Signalgebungsinformationen zu enthalten. Diese erfindungsgemäßen Füllbursts sind mit BRS bezeichnet.
Wenn sich eine Mobilstation MD, die sich unter Abdeckung der Basisstation BTS&sub2; einer Zelle C&sub2; nahe der Zelle C&sub1; befindet, sich mit der Basisstation BTS&sub1; synchronisieren muss, nachdem sie die Markierungsfrequenz identifiziert hat, und wenn sie den ersten Burst BS, der vom Zeitintervall IT0 getragen wird, nicht ermittelt hat, ist es also nicht nötig, daß sie 0,04 s lang (GSM-Norm) auf das folgende Intervall IT0 wartet (bei einem System gemäß der TETRA-Norm wird daran erinnert, daß der Signalgebungskanal die Rangnummer 1 trägt und daß der Synchronisationsburst herkömmlicherweise etwa jede Sekunde wiederholt wird).
Tatsächlich wird erfindungsgemäß der Synchronisationsburst während der Zeitintervalle IT2, IT3, TT6 und/oder IT7 wiederholt, so daß die Mobilstation MD, die den im Zeitintervall IT0 übertragenen Synchronisationsburst nicht ermittelt hat, diesen auf einem anderen Zeitintervall vor dem nächsten Zeitintervall vom Rang 0 übertragenen ermitteln kann.
So wird die für die Synchronisation nötige Dauer bedeutend verringert. Auf diese Weise geht bei einem System gemäß der TETRA-Norm bei Zugang einer Mobilstation zu einer gegebenen Zelle (beispielsweise Zugang der Mobilstation MD zur Zelle C&sub1;) die Zeit, während der nützliche Daten nicht übertragen werden, d. h. die zur Synchronisation nötige Zeit, von 20 s auf weniger als 0,5 s.
Ebenso wird bei einem Handover der Mobilstation MD (beispielsweise von der Zelle C&sub2; zur Zelle C&sub1;) die für die Erlangung der Synchronisation nötige Zeit verringert, so daß die Risiken der Unterbrechung der Verbindung während dessen geringer sind.
Überdies gestattet die Erfindung, entweder die Zeiträume zu verringern, während welcher ein Anhören ("monitoring" der Markierungsfrequenzen der benachbarten Zellen notwendig ist, was gestattet, den Verbrauch des mobilen Geräts zu verringern, oder mehr benachbarte Zellen anzuhören.
Ganz offensichtlich kann gemäß der Erfindung die Struktur der Füllbursts variieren.
So kann zum Beispiel, wie gerade beschrieben wurde, eine derartige Struktur ausgewählt werden, daß jedes Füllburst ein Synchronisationsburst enthält, das die Mobilstation dank seiner besonderen Anfangssequenz leicht ermitteln kann.
Bei einem System gemäß der zukünftigen TETRA-Norm hat das Synchronisationsburst (BSCH) eine Dauer gleich der Hälfte derjenigen des zugeordneten Zeitintervalls, so daß beim erfindungsgemäßen Füllburst ein weiterer Signalgebungsburst, wie beispielsweise ein Burst zur Information über den Typ des Netzes, zu dem die betroffene Zelle (BNCH) gehört, mit dem Synchronisationsburst verbunden werden kann. Auf diese Weise kann die Mobilstation, die den Synchronisationsburst aufgrund seiner besonderen Anfangssequenz ermittelt hat, während des Zeitraums der Suche der Synchronisation darüber hinaus bestimmte weitere Signalgebungsinformationen vorsehen.
So kann entschieden werden, daß jeder Füllburst einen Synchronisationsburst vom Typ BSCH und einen unterschiedlichen Signalgebungsburst enthält; zum Beispiel enthält der erste verfügbare Füllburst einen Synchronisationsburst und einen Burst zur Information ober den Netztyp (BNCH), der zweite einen Synchronisationsburst und einen Signalgebungsburst, der für eine besondere Mobilstation bestimmt ist, der dritte einen Synchronisationsburst und einen Signalgebungsburst, der für eine Gruppe von Mobilstationen bestimmt ist, usw.
Wenn es erwünscht ist, die Füllbursts mit der Struktur der Erfindung zu verwenden, um Signalgebungsnachrichten an bereits synchronisierte Mobilstationen zu übertragen, ist es notwendig, den Mobilstationen anzugeben, daß sie die entsprechenden Zeitintervalle "anhören" müssen.
Deshalb werden nach einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung bei den auf dem Markierungsweg übertragenen, gemeinsamen Signalgebungsnachrichten Informationsbits verwendet, die den bereits synchronisierten Mobilstationen die Ränge der Zeitintervalle angibt, die anzuhören sind, um zusätzliche Signalgebungsnachrichten zu finden. Solche Signalgebungsnachrichten können von der Basisstation verarbeitet werden.
So wird die Übertragung von Signalgebungsnachrichten dynamisch geleitet, und somit eine bessere Nutzung der Reserven sichergestellt.
Andererseits können gemäß der TETRA-Norm außer der Markierungsfrequenz, die vorher erwähnt und Hauptmarkierungsfrequenz genannt wurde, eine oder mehrere Markierungsfrequenzen, Hilfsmarkierungsfrequenzen genannt, vorhanden sein. Es ist selbstverständlich, daß in allen Fällen, in denen es mehrere Markierungsfrequenzen gibt, auf denen es obligatorisch ist, dauernd zu senden, sich die Erfindung auf jede von ihnen in der gleichen Weise anwenden lässt.
Um die Dauer der Synchronisation der Mobilstationen zu optimieren, wenn eine Zelle eine Markierungsfrequenz und eine oder mehrere zusätzliche Verkehrsfrequenzen nutzt, ist es gemäß der Erfindung darüber hinaus möglich, an erster Stelle auf den Verkehrsfrequenzen außer der Markierungsfrequenz Verkehrskanäle zuzuordnen (um soweit möglich die freien Zeitintervalle auf dieser letzteren der Übertragung von erfindungsgemäßen Füllbursts vorzubehalten.
Eine Basisstation, wie zum Beispiel die Basisstation BTS&sub1;, die für die Ausführung der Erfindung ausgelegt ist, ist derart, daß sie insbesondere aufweist (siehe Fig. 3):
- einen Sender/Empfänger E/R, der fähig ist, während der Zeitintervalle, die den Verkehrskanälen der Markierungsfrequenz, die nicht der Übertragung von nützlichen Daten zugeordnet sind, oder den Zeitintervallen des Signalgebungskanals entsprechen, die nicht für die Übertragung von Signalgebungsnachrichten genutzt werden, Füllbursts mit der Struktur der Erfindung zu senden,
- ein Steuerungsmittel L zum Steuern von Mitteln E zur Verarbeitung von Füllbursts mit einer Struktur gemäß der der Erfindung.
Das Steuerungsmittel L wird von einem Element GRR zur Steuerung von Funkhilfsmitteln gesteuert, das beispielsweise bei der BTS angeordnet ist (das sich aber ebenfalls beim Netz befinden kann, je nach gewählter Architektur), wobei dieses Element der Basisstation die Ränge der Verkehrskanäle der Markierungsfrequenz, die nicht der Übertragung von nützlichen Daten zugeordnet sind, oder die der Zeitintervalle des Signalgebungskanals angibt, die nicht für die Übertragung von Signalgebungsnachrichten genutzt werden, d. h. der Zeitintervalle, auf denen Füllbursts gesendet werden müssen. Das Steuerungsmittel L der Basisstation ist gemäß der Erfindung modifiziert, damit diese letztere während dieser Zeitintervalle nicht herkömmliche Füllbursts sondern erfindungsgemäße Füllbursts sendet.
Der in dem Steuerungsmittel L programmierte Algorithmus kann darüber hinaus gegebenenfalls Angaben über den Typ der zu sendenden Füllbursts gemäß den verfügbaren Zeitintervallen und gemäß den Signalgebungsnachrichten aufweisen, die zum Übertragen mittels der erfindungsgemäßen Füllbursts ausgewählt wurden.
Schließlich muß das Steuerungsmittel L der Basisstation modifiziert werden, um die Sendung der Signalgebungsnachrichten auf dem Signalgebungskanal zu steuern, die den bereits synchronisierten Mobilstationen die Ränge der Markierungsfrequenzen anhören müssen, um weitere Signalgebungsinformationen zu erhalten.
Das oder die Elemente zur Steuerung der Funkhilfsmittel beim Netz können somit ebenfalls gemäß der Erfindung modifiziert werden, damit:
- wenn zusätzliche Verkehrsfrequenzen verwendet werden, die Zuordnung von Verkehrskanälen auf diesen Verkehrsfrequenzen an erster Stelle ausgeführt wird,
- gegebenenfalls, wenn erfindungsgemäße Füllbursts mit Ziel bereits synchronisierte Mobilstationen verwendet werden, der Basisstation angegeben wird, welche Typen von Füllbursts gemäß den verfügbaren Zeitintervallen übertragen werden.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Ausführungsform beschränkt, die gerade beschrieben wurde.
Insbesondere läßt sie sich nicht nur auf zelluläre Systeme anwenden, die der GSM-Norm genügen. Sie kann sich auch insbesondere auf Systeme gemäß der zukünftigen TETRA-Norm anwenden lassen, gemäß welcher die Einzelbilder nur vier Zeitintervalle aufweisen.
Schließlich könnte jedes Mittel durch ein äquivalentes Mittel ersetzt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Füllburststruktur, die in einem zellulären System für numerischen Funk verwendet wird, das nach dem Prinzip des Mehrfachzugriffs im Zeitmultiplex (ANRT) arbeitet, wobei jede Zelle dieses Systems einer Markierungsfrequenz zugeordnet ist, die in Einzelbilder (T') unterteilt ist, die periodisch wiederholt werden und jeweils mindestens einen Signalgebungskanal oder Markierungsweg (IT0) zur Übertragung von Signalgebungsnachrichten (BS) an Mobilstationen umfaßt, wobei die anderen Kanäle (IT1, ..., IT7) insbesondere für die Übertragung von nützlichen Daten (BT) bestimmt sind, wobei der Füllburst auf den Kanälen der Markierungsfrequenz, die nicht der Übertragung von nützlichen Daten zugewiesen sind, oder auf bestimmten Zeitintervallen des Signalgebungskanals gesendet wird, wenn es auf diesen Zeitintervallen keine zu übertragende Signalgebungsdaten gibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllburst (BRS) eine Signalgebungsnachricht enthält.

2. Füllburststruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllburst Synchronisationsinformationen für die Mobilstationen enthält, die sich in oder in der Nähe einer Zelle befinden, der die Markierungsfrequenz zugeordnet ist, auf der sie gesendet wird.

3. Füllburststruktur nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllburst zugleich Synchronisationsinformationen für die Mobilstationen, die sich in oder in der Nähe einer Zelle befinden, der die Markierungsfrequenz zugeordnet ist, auf der sie gesendet wird, oder andere Signalgebungsinformationen enthält.

4. Füllburststruktur nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisationsinformationen eine Sequenz, Anfangssequenz genannt, umfaßt, die von der oder den Mobilstationen erkannt werden kann, für die sie bestimmt ist.

5. Füllburststruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn das System zur Übertragung der Signalgebungsnachrichten außer der Markierungsfrequenz, Hauptmarkierungsfrequenz genannt, eine Hilfsmarkierungsfrequenz verwendet, die Füllbursts auf der Hilfsmarkierungsfrequenz die gleiche Struktur wie die auf der Hauptmarkierungsfrequenz verwendeten Füllbursts haben.

6. Verfahren zur Übertragung von Signalgebungsnachrichten an eine oder mehrere Mobilstationen die sich unter der Abdeckung von Zellen eines zellulären Systems für numerischen Funk bewegen, das nach dem Prinzip des Mehrfachzugriffs im Zeitmultiplex arbeitet und bei welchem jede Zelle dieses Systems einer Markierungsfrequenz zugeordnet ist, die in Einzelbilder unterteilt ist, die periodisch wiederholt werden und jeweils mindestens einen Signalgebungskanal oder Markierungsweg zur Übertragung von Signalgebungsnachrichten an Mobilstationen umfassen, wobei die anderen Kanäle insbesondere für die Übertragung von nützlichen Daten bestimmt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalgebungsnachrichten, die auf dem Markierungsweg an die bereits synchronisierte Mobilstation oder -stationen gesendet werden, eine Information aufweisen, die diesen letzteren angibt, daß die Füllbursts, die auf den Kanälen der Markierungsfrequenz, die nicht der Übertragung von nützlichen Daten zugewiesen sind, oder auf Zeitintervallen des Signalgebungskanals gesendet werden, die nicht für die Übertragung von Signalgebungsnachrichten verwendet werden, zu erlangende Signalgebungsdaten enthalten und eine Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5 haben.

7. Verfahren zur Zuweisung eines Verkehrskanals in einem zellulären System für numerischen Funk, das nach dem Prinzip des Mehrfachzugriffs im Zeitmultiplex (AMRT) arbeitet, wobei jede Zelle dieses Systems einer Markierungsfrequenz zugeordnet ist, die in Einzelbilder unterteilt ist, die periodisch wiederholt werden und jeweils mindestens einen Signalgebungskanal oder Markierungsweg zur Übertragung von Signalgebungsnachrichten an Mobilstationen umfaßt, wobei die anderen Kanäle, Verkehrskanäle genannt, insbesondere für die Übertragung von nützlichen Daten bestimmt sind, wobei ein Füllburst auf den Kanälen der Markierungsfrequenz, die nicht der Übertragung von nützlichen Daten zugewiesen sind, oder auf bestimmten Zeitintervallen des Signalgebungskanals gesendet wird, wenn es auf diesen Zeitintervallen keine zu übertragenden Signalgebungsdaten gibt, dadurch gekennzeichnet, daß es, wenn andere Frequenzen als die Markierungsfrequenz für den Verkehr verfügbar sind, darin besteht, in erster Verkehrskanäle auf diesen Frequenzen so zuzuweisen, daß die Verkehrskanäle der Markierungsfrequenz für die Sendung von Füllbursts nach einem der Ansprüche 1 bis 5 frei gelassen werden.

8. Basisstation (BTS&sub1;) eines zellulären Systems für numerischen Funk, das nach dem Prinzip des Mehrfachzugriffs im Zeitmultiplex arbeitet, die insbesondere Mittel zum Senden und Empfangen (E/R) und ein Steuerungsmittel (L) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß in Antwort auf einen von Steuerungsmitteln von Funkhilfsmitteln (GRR) des Systems erhaltenen Befehl, der angibt, welche Verkehrskanäle der Markierungsfrequenz nicht zur Übertragung von nützlichen Daten genutzt werden und welche Zeitintervalle des Signalgebungskanals nicht zur Übertragung von Signalgebungsnachrichten genutzt werden, das Steuerungsmittel (L) Verarbeitungsmittel (E) für die Bursts steuert, die eine Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5 haben, wobei diese Füllbursts von den Sende/Empfangs-Mitteln (E/R) während der Zeitintervalle gesendet werden, die den Kanälen der Markierungsfrequenz, die nicht der Übertragung von nützlichen Daten zugewiesen sind, oder den Zeitintervallen des Signalgebungskanals entsprechen, die für nicht die Übertragung von Signalgebungsnachrichten genutzt wird.

9. Basisstation nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerungsmittel zum Senden von Füllbursts vorgesehen ist, deren Inhalt von den für die Übertragung von nützlichen Daten nicht genutzten Verkehrskanälen oder ungenutzten Zeitintervallen des Signalgebungskanals abhängt.

10. Basisstation nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerungsmittel zum Senden von Signalgebungsnachrichten vorgesehen ist, die eine Information umfassen, die den bereits synchronisierten Mobilstationen angibt, welche Verkehrskanäle zum Übertragen der Füllbursts benutzt werden, die geeignet sind, auch Signalgebungsnachrichten zu enthalten, durch die Sende/Empfangsmittel auf den Markierungswegen steuert.

11. Steuerorgan für Funkhilfsmittel in einem zellulären System für numerischen Funk, das nach dem Prinzip des Mehrfachzugriffs im Zeitmultiplex (AMRT) arbeitet, in welchem System jede Zelle einer Markierungsfrequenz zugeordnet ist, die in Einzelbilder unterteilt ist, die periodisch wiederholt werden und jeweils mindestens einen Signalgebungskanal oder Markierungsweg zur Übertragung von Signalgebungsnachrichten an Mobilstationen umfaßt, wobei die anderen Kanäle, Verkehrskanäle genannt, insbesondere für die Übertragung von nützlichen Daten zugewiesen sind, oder auf bestimmten Zeitintervallen keine zu übertragenden Signalgebungsdaten gibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan für Funkhilfsmittel Mittel aufweist, um zu bestimmen, ob andere Frequenzen als die Markierungsfrequenz für den Verkehr verfügbar sind, und um in erster Linie Verkehrskanäle auf diese Frequenzen so zuzuweisen, daß die Verkehrskanäle der Markierungsfrequenz für die Sendung von Füllbursts nach einem der Ansprüche 1 bis 5 frei gelassen werden.