DE69414514T3

DE69414514T3 - Burstfüllstruktur in einer digitalen TDMA zellularen Funkanordnung, und Basisstation, die diese Struktur aufbaut

Info

Publication number: DE69414514T3
Application number: DE69414514T
Authority: DE
Inventors: Marc Delprat; Frederic Gourgue; Eric Pequet
Original assignee: Alcatel SA
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 1993-09-29
Filing date: 1994-09-28
Publication date: 2005-10-13
Anticipated expiration: 2014-09-29
Also published as: AU685151B2; EP0645903B2; ES2123737T3; AU7421394A; FR2710805B1; FI944445A0; DK0645903T3; JP3758692B2; DE69414514T2; EP0645903A1; ES2123737T5; FI117461B; CA2133139C; CA2133139A1; FI944445A; ATE173367T1; DK0645903T4; FR2710805A1; EP0645903B1; DE69414514D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Füll-Burst-Struktur in einem zellularen digitalen Mobilfunksystem, das nach dem Prinzip des Mehrfachzugriffs im Zeitmultiplex (TDMA für engl. "Time Division Multiple Access") arbeitet. Sie betrifft ebenfalls eine Basisstation dieses Systems zur Erzeugung einer solchen Füll-Burst-Struktur.
In zellularen digitalen Mobilfunksystemen ist jede Zelle, die eine vorgegebene geographische Zone abdeckt, mit einer Sende- und Empfangs-Basisstation ausgerüstet (die einfach als Basisstation bezeichnet wird), welche als Schnittstelle zwischen einer Mobilstation, die sich innerhalb der abgedeckten geographischen Zone befindet, und entweder dem Verwaltungsnetz des Telekommunikationssystems oder einer anderen Mobilstation dient.
Jeder Basisstation ist mindestens eine Übertragungsfrequenz in Abwärtsrichtung (von der Basis- zur Mobilstation) zugeordnet; zu dieser Abwärtsfrequenz gehört eine entsprechende Übertragungsfrequenz in Aufwärtsrichtung. Im folgenden wird für eine Übertragungsfrequenz in Abwärtsrichtung einfach die Bezeichnung "Übertragungsfrequenz" verwendet. Es wird nicht mehr von Übertragungsfrequenzen in Aufwärtsrichtung gesprochen, wobei es sich jedoch versteht, daß eine solche zu jeder Übertragungsfrequenz in Abwärtsrichtung existiert.
In Systemen, in denen das TDMA-Prinzip angewandt wird, ist jede Übertragungsfrequenz in Frames unterteilt, die gemäß einem periodischen Muster wiederholt werden. Jeder Frame ist seinerseits in Zeitintervalle unterteilt, wobei ein periodisch wiederholtes Zeitintervall von gegebenem Rang einen Übertragungskanal bilden.
Unter den Übertragungskanälen sind mindestens ein Signalisierungskanal oder Markerband, auf welchem die Signalisierungsnachrichten übertragen werden, sowie Verkehrskanäle zur Übermittlung der Nutzdaten (in Form von Sprache oder anderen Signalen) zu finden. Im allgemeinen entspricht der Signalisierungskanal dem ersten Zeitintervall jedes einzelnen Frames auf einer bestimmten Frequenz, die als Markerfrequenz bezeichnet wird. Die Markerfrequenz ist kennzeichnend für die Zelle. Der Rang des ersten Zeitintervalls wird in Systemen nach der GSM-Norm beispielsweise mit der Nummer 0 und in Systemen nach der künftigen TETRA-Norm mit der Nummer 1 bezeichnet.
Der Signalisierungskanal besteht seinerseits aus mehreren Unterkanälen, von denen jeder ebenfalls nach einem ihm eigenen periodischen Muster wiederholt wird.
Auf der Markerfrequenz können somit gleichzeitig Signalisierungsnachrichten und Nutzdaten übertragen werden. Bei starkem Kommunikationsverkehr in der Zelle können im Bedarfsfall, also zur Gewährleistung der Nutzdatenübertragung, mehrere weitere Übertragungsfrequenzen verwendet werden.
In bestimmten Systemen, zum Beispiel in Systemen nach der künftigen TETRA-Norm, existieren eine Haupt-Markerfrequenz und eine Hilfs-Markerfrequenz, die dafür bestimmt sind, die Übertragung von Signalisierungsnachrichten zu gewährleisten, wenn der Verkehr so stark ist, daß die Haupt-Markerfrequenz nicht mehr ausreicht, und/oder wenn es aus Sicherheitsgründen nicht wünschenswert ist, alle Signalisierungsnachrichten auf derselben Frequenz zu übertragen.
Die Signalisierungsnachrichten oder die Nutzdaten werden auf Kanälen übertragen, die in Form von Paketen oder Bursts organisiert sind.
Wenn eine anfangs im Bereitschaftsmodus befindliche Mobilstation Verbindung zum Verwaltungsnetz des Funkkommunikationssystems aufnehmen will, muß sie die Markerfrequenz der Zelle ermitteln, in welcher sie sich befindet, und sich anschließend wegen der Anwendung des TDMA-Verfahrens mit der Basisstation dieser Zelle synchronisieren, um anschließend den richtigen Kanal – also das richtige Zeitintervall – zu nutzen.
Ebenso muß eine in einer gegebenen Zelle befindliche Mobilstation, wenn sie sowohl beim Senden als auch beim Empfangen inaktiv ist und wenn gegebenenfalls das Signal, das von der Basisstation der Zelle, in welcher sie sich befindet, empfangen wird, keine hinreichend gute Intensität oder Bitfehlerrate aufweist, die Markerfrequenzen der Nachbarzellen "abhören", um die Intensität (oder die Bitfehlerrate) des auf diesen Frequenzen empfangenen Signale zu messen. Sie muß sich überdies mit den Nachbarzellen synchronisieren, um einen eventuellen Zellenübergang (engl. "Handover") zu derjenigen Zelle vorzubereiten, deren Markerfrequenz beispielsweise mit einer Intensität empfangen wird, die größer ist als das Intensitätsniveau der Markerfrequenz der Zelle, in welcher sie sich befindet.
Hierfür ist es unabdingbar, daß die Basisstation ständig auf der Markerfrequenz sendet.
Dies führt zu keinen Problemen, wenn der Signalisierungskanal und alle von der Markerfrequenz transportierten Verkehrskanäle genutzt werden.
Dagegen kann es – beispielsweise bei schwachem Kommunikationsverkehrs – vorkommen, daß bestimmte Verkehrskanäle nicht genutzt werden oder daß sogar zu bestimmten Zeitpunkten der Signalisierungskanal nicht zu 100% seiner Kapazität genutzt wird, so daß bestimmte Zeitintervalle auf diesem Kanal nicht genutzt werden. In diesen Fällen ist das Aussenden sogenannten Füll-Bursts vorgesehen. Die Struktur dieser Bursts ist vorgegeben und so beschaffen, daß sie nicht mit Signalisierungs-Bursts verwechselt werden können, so daß die Mobilstation bei Empfang dieser Bursts weiß, daß es sich nicht um Signalisierungs-Bursts handelt.
Diese Füll-Bursts werden von der Basisstation auf Veranlassung des Netzes ausgesandt, sobald ein Kanal oder ein Zeitintervall eines Kanals (Unterkanals) auf der Haupt-Markerfrequenz oder gegebenenfalls der Hilfs-Markerfrequenz unbenutzt ist.
Um sich mit der Basisstation einer bestimmten Zelle zu synchronisieren, nachdem die Markerfrequenz dieser Zelle identifiziert wurde, muß die Mobilstation nach einem sogenannten Synchronisations-Burst suchen.
Der Synchronisations-Burst wird gemäß einem periodischen Wiederholungsmuster auf einem Unterkanal des Markerbandes gesendet. In einem System gemäß der GSM-Norm beträgt die Übertragungsperiode des Synchronisations-Bursts rund 0,04 s; in einem System gemäß der künftigen TETRA-Norm beträgt die Übertragungsperiode des Synchronisations-Bursts rund 1 s.
Die Mobilstation, die sich synchronisieren möchte, "lauscht" somit zu bestimmten Zeitpunkten in Abhängigkeit von der Betriebsart, in welcher sie programmiert wurde, nach dem, was über das Markerband übertragen wird. Während dieser gesamten Zeitspanne, die als Synchronisationserfassung bezeichnet wird, kann sie Signalisierungsdaten oder Nutzdaten, die für die neue Zelle bestimmt sind oder von dieser ausgehen, weder senden noch empfangen.
Bei einem Zugriffsverfahren kann die zur Synchronisation erforderliche Zeitspanne deshalb beträchtlich sein. Bei einem Verfahren zur Wiederherstellung der Verbindung (in Systemen nach der GSM-Norm also beispielsweise bei einem Handover-Verfahren) kann die laufende Verbindung unterbrochen werden, solange die Synchronisation nicht erreicht ist, wobei die Zeitspanne für die Synchronisationserfassung (im Fall der künftigen TETRA-Norm) mehr als 20 s betragen kann.
Diese beiden Situationen sind natürlich höchst unvorteilhaft.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die zur Synchronisation einer Mobilstation erforderliche Zeitspanne zu verkürzen.
Mit der vorliegenden Erfindung wird zu diesem Zweck eine Füll-Burst-Struktur vorgeschlagen, die in einem zellularen digitalen Mobilfunksystem verwendet wird, das gemäß Anspruch 1 nach dem Prinzip des Mehrfachzugriffs im Zeitmultiplex arbeitet.
Die Erfindung gestattet somit ein häufigeres Wiederholen der im Synchronisations-Unterkanal enthaltenen Informationen. Auf diese Weise können sich die Mobilstationen in allen Fällen, in denen Füll-Bursts notwendig sind, schneller synchronisieren als nach dem Stand der Technik.
Die im Füll-Burst enthaltene Signalisierungsnachricht kann somit Synchronisationsinformationen, die für Mobilstationen bestimmt sind, welche sich in der Zelle oder in einer benachbarten Zelle befinden, der die Markerfrequenz zugeordnet ist, auf welcher sie gesendet wird, beziehungsweise gleichzeitig Synchronisationsinformationen, die für Mobilstationen bestimmt sind, welche sich in der Zelle oder in einer benachbarten Zelle befinden, der die Markerfrequenz zugeordnet ist, auf welcher sie ausgesandt wird, sowie andere Signalisierungsinformationen enthalten.
Vorteilhafterweise beinhalten die im Füll-Burst enthaltenen Synchronisationsinformationen eine sogenannte Lernsequenz, welche von der oder den Mobilstationen erkannt werden kann, für die sie bestimmt sind.
Wenn das System für die Übertragung von Signalisierungsnachrichten außer der vorgenannten Markerfrequenz – der sogenannten Haupt-Markerfrequenz – eine Hilfs-Markerfrequenz verwendet, haben die Füll-Bursts auf der Hilfs-Markerfrequenz dieselbe Struktur wie die auf der Haupt-Markerfrequenz verwendeten Füll-Bursts.
Mit der vorliegenden Erfindung wird gemäß Anspruch 7 ein Verfahren für die Übertragung von Signalisierungsnachrichten vorgeschlagen. Die auf dem Markerband gesendeten Signalisierungsnachrichten beinhalten als Ziel Mobilstationen, die bereits eine Information synchronisiert haben, welche ihnen mitteilt, daß die Füll-Bursts, die auf den Markerfrequenz-Kanälen, welche nicht der Übertragung von Nutzdaten zugewiesen sind, oder in den Zeitintervallen des Signalisierungskanals gesendet werden und nicht für die Übertragung von Signalisierungsnachrichten genutzt werden, zu erfassende Signalisierungsdaten enthalten.
Mit der vorliegenden Erfindung wird gemäß Anspruch 8 ein Verkehrskanal-Zuordnungsverfahren vorgeschlagen. Wenn für den Verkehr andere Frequenzen als die Markerfrequenz verfügbar sind, besteht es darin, Verkehrskanäle zunächst auf diesen Frequenzen zuzuweisen, so daß die Verkehrskanäle der Markerfrequenz für die Aussendung von erfindungsgemäßen Füll-Bursts frei bleiben.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Basisstation eines zellularen digitalen Mobilfunksystems, das nach dem Prinzip des Mehrfachzugriffs im Zeitmultiplex (TDMA für engl. "Time Division Multiple Access") arbeitet, gemäß Anspruch 9 Sende- und Empfangsvorrichtungen sowie eine Steuervorrichtung beinhaltet und so beschaffen ist, daß die Steuervorrichtung als Reaktion auf einen Befehl, der von Vorrichtungen zur Funkressourcenverwaltung des Systems empfangen wurde und angibt, welche Verkehrskanäle der Markerfrequenz nicht zum Senden von Nutzdaten genutzt werden und welche der Zeitintervalle des Signalisierungskanals nicht zum Senden von Signalisierungsnachrichten genutzt werden, Vorrichtungen zum Erzeugen von Bursts mit einer erfindungsgemäßen Struktur steuert, wobei diese Bursts von den Sende- und Empfangsvorrichtungen während der Zeitintervalle entsprechend den Kanälen der Markerfrequenz gesendet werden, die nicht der Übertragung von Nutzdaten oder den Zeitintervallen des Signalisierungskanals zugewiesen sind und nicht für die Übertragung von Signalisierungsnachrichten genutzt werden.
Die Steuervorrichtung kann so programmiert werden, daß sie die Aussendung von Füll-Bursts steuert, deren Inhalt von den Kanälen, die nicht der Übertragung von Nutzdaten zugewiesen sind, oder den nicht genutzten Zeitintervallen des Signalisierungskanals abhängt.
Außerdem kann sie über die Sende- und Empfangsvorrichtungen auf dem Markerband die Aussendung von Signalisierungsnachrichten steuern, die eine Information beinhalten, welche den bereits synchronisierten Mobilstationen mitteilt, welche Verkehrskanäle zum Übertragen der Füll-Bursts genutzt werden, die auch Signalisierungsinformationen enthalten können.
Die Erfindung betrifft schließlich ein Organ zur Verwaltung von Funkressourcen des Funkkommunikationssystems gemäß Anspruch 12.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung deutlich werden, wobei diese Beschreibung zur Veranschaulichung dient und keinesfalls eine Einschränkung der Allgemeingültigkeit darstellt.
In den folgenden Abbildungen zeigen
die 1A eine einfache Framestruktur, wie sie in einem klassischen zellularen digitalen Mobilfunksystem zur Anwendung kommt,
die 1B eine einfache Framestruktur, wie sie in einem klassischen zellularen digitalen Mobilfunksystem zur Anwendung kommt, und in welcher Füll-Bursts mit einer Struktur gemäß der Erfindung verwendet werden,
die 2 in schematischer Form zwei Zellen eines zellularen digitalen Mobilfunksystem und
die 3 in schematischer Form die Elemente einer Sende-/Empfangs-Basisstation, wie sie bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommen.
In allen diesen Abbildungen tragen gleiche Elemente gleiche Referenznummern.
In 1A ist eine Framestruktur T zu sehen, die von der Markerfrequenz einer Zelle C₁ (siehe 2) eines zellularen digitalen Mobilfunksystems transportiert wird. Die Struktur des Frames T wurde zum Teil in der Einleitung beschrieben.
In Systemen gemäß der GSM-Norm ist der Frame T in acht Zeitintervalle unterteilt. Jedes Zeitintervall IT0 bis IT7 hat je nach Art des von ihm transportierten Bursts die Dauer eines oder mehrerer Bursts.
Wie bereits erläutert, dient das Zeitintervall im Rang 0 (IT0) zum Übertragen der Signalisierungsnachrichten, die aus einem oder mehreren Signalisierungs-Bursts B_S bestehen.
Die sieben anderen Zeitintervalle IT1 bis IT7 sind für die Übertragung von Nutzdaten reserviert. Jedes Zeitintervall IT1 bis IT7 stellt somit einen Verkehrskanal dar, der dafür vorgesehen ist, einer Mobilstation zugewiesen zu werden, wenn diese eine Verbindung herstellen muß.
In dem in 2 gezeigten Beispiel befinden sich drei Mobilstationen M_A, M_B und M_C in Reichweite der Basisstation BTS₁ der Zelle C₁ im Verbindungszustand. Ihnen wurden die den Zeitintervallen IT1, IT4 und IT5 entsprechenden Kanäle zugewiesen. Somit werden während dieser Zeitintervalle Nutzdaten in Form von normalen Verkehrs-Bursts B_T übertragen.
Da sich gerade keine andere Mobilstation in Reichweite der Basisstation BTS₁ im Verbindungszustand befindet, werden die Zeitintervalle IT2, IT3, IT6 und IT7 nicht für die Übertragung von Nutzdaten genutzt. Auf die herkömmliche Weise gemäß dem Stand der Technik werden sie von Füll-Bursts B_R besetzt, die eine Struktur aufweisen, bei welcher sie keine für Mobilstationen bestimmte Information enthalten und von diesen nicht mit irgendeiner anderen Form von Burst verwechselt werden können.
Anstatt die Zeitintervalle IT2, IT3, IT6 und IT7 mit Füll-Bursts zu besetzen, welche die angegebene Struktur aufweisen, verwendet man erfindungsgemäß Füll-Bursts, die Signalisierungsnachrichten enthalten.
In herkömmlicher Weise besitzen die Signalisierungs-Bursts:

– entweder die Struktur der sogenannten normalen Bursts, womit gemeint ist, daß sie eine Struktur aufweisen, die mit derjenigen der Bursts identisch ist, die Nutzdaten enthalten und von letzteren durch eine Mobilstation unterschieden werden, sobald diese mit der Basisstation synchronisiert ist, in welcher sie sich befindet, und zwar aufgrund der Tatsache, daß sie auf dem Markerband übertragen werden und eine Zieladresse enthalten, welche ihnen zugehörig ist oder nicht,
– oder eine bestimmte Struktur, die sich von derjenigen der normalen Bursts unterscheidet, beispielsweise von der Struktur der Synchronisations-Bursts oder der Frequenzkorrektur-Bursts gemäß der GSM-Norm; die Synchronisations-Bursts beinhalten insbesondere eine sogenannte charakteristische Lernsequenz, die sich (insbesondere durch die größere Länge) von derjenigen unterscheidet, die in den normalen Bursts verwendet wird, so daß eine Mobilstation, die nicht mit der Basisstation synchronisiert ist, zu bestimmten Zeitpunkten auf alles "lauscht", was auf einem Signalisierungskanal übertragen wird, und in der Lage ist, einen Synchronisations-Bursts zu identifizieren.

In 1B ist die Struktur des Frames T zu sehen, die so modifiziert wurde, daß sich eine Struktur T' ergibt, in welcher die Zeitintervalle IT2, IT3, IT6 und IT7 Füll-Bursts enthalten, die so modifiziert wurden, daß sie Signalisierungsinformationen enthalten. Diese erfindungsgemäßen Füll-Bursts sind mit B_RS bezeichnet.
Wenn sich somit eine Mobilstation M_D, die sich in Reichweite der Basisstation BTS₂ einer der Zelle C₁ benachbarten Zelle C₂ befindet, mit der Basisstation BTS₁ synchronisieren muß, nachdem sie von dieser die Markerfrequenz identifiziert hat, und wenn sie den ersten im Zeitintervall IT0 übermittelten Burst B_S nicht erkannt hat, ist es nicht erforderlich, daß sie für 0,04 s (bei der GSM-Norm) auf das folgende Intervall IT0 wartet (in einem System gemäß der TETRA-Norm hat der Signalisierungskanal, wie bereits erwähnt, die Nummer des Ranges 1, wobei der Signalisierungs-Burst herkömmlicherweise etwa im Sekundentakt wiederholt wird).
Erfindungsgemäß wird nämlich während der Zeitintervalle IT2, IT3, IT6 und/oder IT7 der Synchronisations-Burst wiederholt, so daß die Mobilstation M_D, die den im Zeitintervall IT0 übertragenen Synchronisations-Burst nicht erkannt hat, denjenigen erkennen kann, der in einem anderen Zeitintervall vor dem nächsten Zeitintervall des Ranges 0 übertragen wird.
Somit wird die zur Synchronisation notwendige Zeitspanne erheblich verkürzt. Auf diese Weise verkürzt sich in einem System gemäß der TETRA-Norm beim Zugriff einer Mobilstation auf eine gegebene Zelle (beispielsweise beim Zugriff der Mobilstation M_D auf die Zelle C₁) die Zeitspanne, während derer keine Nutzdaten übertragen werden, also die zur Synchronisation notwendige Zeitspanne, von 20 s auf weniger als 0,5 s.
Ebenso wird bei einem Handover der Mobilstation M_D (beispielsweise von der Zelle C₂ zur Zelle C₁) die zur Synchronisationserfassung notwendige Zeitspanne verkürzt, so daß die Risiken für eine Unterbrechung der laufenden Verbindung vermindert werden.
Außerdem gestattet die Erfindung das Verkürzen der Zeitspannen, während derer ein Abhören ("Monitoring") der Markerfrequenzen der benachbarten Zellen notwendig ist, was es gestattet, den Energieverbrauch des Mobilgeräts für das Abhören von mehr benachbarten Zellen zu verringern.
Natürlich kann die Struktur der Füll-Bursts erfindungsgemäß variieren.
So kann man beispielsweise, wie auch schon beschrieben, eine Struktur wählen, die so beschaffen ist, daß jeder Füll-Burst einen Synchronisations-Burst enthält, den die Mobilstation aufgrund ihrer individuellen Lernsequenz leicht erkennen kann.
In einem System gemäß der künftigen TETRA-Norm hat der Synchronisations-Burst (BSCH) eine Dauer gleich der halben Dauer des zugewiesenen Zeitintervalls, so daß man dem Synchronisations-Burst im erfindungsgemäßen Füll-Burst einen weiteren Synchronisations-Burst zuordnen kann, beispielsweise einen Informations-Burst bezüglich der Art des Netzes, zu welchem die betreffende Zelle (BNCH) gehört. Auf diese Weise kann die Mobilstation, die den Synchronisations-Burst aufgrund ihrer individuellen Lernsequenz erkannt hat, während der Zeit der Synchronisationssuche zusätzlich über bestimmte andere Signalisierungsinformationen verfügen.
Somit kann man festlegen, daß jeder Füll-Burst einen Synchronisations-Burst vom BSCH-Typ und einen individuellen Signalisierungs-Burst enthält; so enthält beispielsweise der erste verfügbare Füll-Burst einen Synchronisations-Burst und einen Informations-Burst bezüglich der Netzart (BNCH), der zweite einen Synchronisations-Burst und einen für eine bestimmte Mobilstation vorgesehenen Signalisierungs-Burst, der dritte einen Synchronisations-Burst und einen für eine Gruppe von Mobilstationen vorgesehenen Signalisierungs-Burst usw.
Wenn man die Synchronisations-Bursts mit der erfindungsgemäßen Struktur zum Übertragen der Signalisierungsnachrichten an bereits synchronisierte Mobilstationen verwenden möchte, ist es notwendig, den Mobilstationen mitzuteilen, daß sie die entsprechenden Zeitintervalle "abhören" müssen.
Hierfür verwendet man in den gemeinsam auf dem Markerband übertragenen Signalisierungsnachrichten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Informationsbits, welche den bereits synchronisierten Mobilstationen die Ränge der Zeitintervalle mitteilen, die von ihnen abzuhören sind, um zusätzliche Signalisierungsnachrichten zu finden. Solche Signalisierungsnachrichten können von der Basisstation erzeugt werden.
Somit wird die Übermittlung der Signalisierungsnachrichten dynamisch verwaltet und eine bessere Ausnutzung der Ressourcen gewährleistet.
Andererseits können gemäß der TETRA-Norm außer der Markerfrequenz, die bereits weiter oben erwähnt und als Haupt-Markerfrequenz bezeichnet wurde, eine oder mehrere sogenannte Hilfs-Markerfrequenzen existieren. Natürlich gilt die Erfindung in derselben Weise auch für alle Fälle, in denen mehrere Markerfrequenzen existieren, auf welchen ständig gesendet werden muß.
Um die Synchronisationsdauer der Mobilstationen zu optimieren, wenn eine Zelle eine Markerfrequenz und eine oder mehrere zusätzliche Verkehrsfrequenzen verwendet, ist es zudem erfindungsgemäß möglich, zunächst Verkehrskanäle auf anderen Verkehrsfrequenzen als der Markerfrequenz zuzuweisen, um die auf der letzeren freien Zeitintervalle nach Möglichkeit für die Übermittlung von erfindungsgemäßen Füll-Bursts zu reservieren.
Eine für die Realisierung der Erfindung ausgelegte Basisstation, beispielsweise die Basisstation BTS₁, ist so beschaffen, daß sie insbesondere (siehe 3) folgendes beinhaltet:

– Eine Sende-/Empfangsvorrichtung E/R, die während der Zeitintervalle, welche Verkehrskanälen der Markerfrequenz, die nicht für die Übertragung von Nutzdaten zugewiesen sind, oder den nicht zur Übertragung von Signalisierungsnachrichten genutzten Zeitintervallen des Signalisierungskanals entsprechen, Füll-Bursts senden kann, welche die erfindungsgemäße Struktur aufweisen, sowie
– eine Steuervorrichtung L zum Steuern der Vorrichtungen E für die Erzeugung von Füll-Bursts, deren Struktur mit derjenigen der Erfindung übereinstimmt.

Die Steuervorrichtung L wird von einem Organ zur Funkressourcenverwaltung GRR gesteuert, die beispielsweise in der BTS angeordnet ist (sich je nach der gewählten Architektur aber auch im Netz befinden kann), wobei dieses Organ der Basisstation die Ränge der Verkehrskanäle der Markerfrequenz, die nicht der Übertragung von Nutzdaten zugewiesen sind, oder diejenigen der nicht für die Übertragung von Signalisierungsnachrichten genutzten Zeitintervalle des Signalisierungskanals mitteilt, also der Zeitintervalle, in welchen Füll-Bursts ausgesandt werden müssen. Die Steuervorrichtung L der Basisstation ist erfindungsgemäß so modifiziert, daß letztere während dieser Zeitintervalle keine klassischen Füll-Bursts, sondern erfindungsgemäße Füll-Bursts sendet.
Der in der Steuervorrichtung L programmierte Algorithmus kann ferner gegebenenfalls Hinweise über die Art von zu sendenden Füll-Bursts gemäß den verfügbaren Zeitintervallen und gemäß den Signalisierungsnachrichten, die für die Übermittlung mittels erfindungsgemäßen Füll-Bursts ausgewählt wurden, beinhalten.
Schließlich muß die Steuervorrichtung L der Basisstation so modifiziert werden, daß auf dem Signalisierungskanal eine erneute Übermittlung von Signalisierungsnachrichten ausgelöst wird, die den bereits synchronisierten Mobilstationen die Ränge der anderen Zeitintervalle als IT0 angeben, nach denen sie die Markerfrequenz abzuhören haben, um weitere Signalisierungsnachrichten zu erhalten.
Die Vorrichtung oder Vorrichtungen zur Funkressourcenverwaltung, die im Netz angeordnet sind, können somit erfindungsgemäß auch so modifiziert werden, daß

– immer dann, wenn zusätzliche Verkehrsfrequenzen in Benutzung sind, die Zuweisung von Verkehrskanälen zunächst auf diesen Verkehrsfrequenzen vorgenommen wird, und
– daß sie gegebenenfalls immer dann, wenn erfindungsgemäße Füll-Bursts verwendet werden, die für bereits synchronisierte Mobilstationen bestimmt sind, der Basisstation mitteilen, welche Arten von Füll-Bursts gemäß den verfügbaren Zeitintervallen zu übertragen sind.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt.
Insbesondere gilt sie nicht ausschließlich für zellulare Systeme gemäß der GSM-Norm. Sie kann insbesondere auch für Systeme gemäß der künftigen TETRA-Norm gelten, nach der die Frames nur vier Zeitintervalle beinhalten.
Schließlich könnte man jede Vorrichtung durch eine äquivalente Vorrichtung ersetzen, ohne den Geltungsbereich der Erfindung zu verlassen.

Claims

Füll-Burst-Struktur, eingesetzt in einem zellularen digitalen Mobilfunknetz, das nach dem Prinzip des Mehrfachzugriffs im Zeitmultiplex (TDMA für "Time Division Multiple Access) arbeitet, wobei jede Zelle dieses Systems einer Markerfrequenz zugeordnet ist, welche in regelmäßig wiederholte Frames (T') unterteilt ist; und von denen jede mindestens einen Signalisierungskanal oder ein Markerband (ITO) für die Übertragung von Signalisierungsnachrichten (B_S) aufweist, die einen für Mobilstationen bestimmten Synchronisations-Burst enthalten; wobei die anderen Kanäle (IT1, ... IT7) für die Übertragung von Nutzdaten (B_T) bestimmt sind, wobei dieser Füll-Burst auf den Kanälen der Markerfrequenz gesendet wird, die nicht der Übertragung von Nutzdaten zugewiesen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Füll-Burst (B_RS) enthält den Synchronisations-Burst, welcher in mindestens einem der anderen Kanäle (IT2, IT3, IT6, IT7) wiederholt wird, der nicht der Übertragung von Nutzdaten zugewiesen ist.
Füll-Burst-Struktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Füll-Burst (BRS) einen Synchronisations-Burst enthält, welcher in jedem der anderen Kanäle (IT2, IT3, IT6, IT7) wiederholt wird, der nicht der Übertragung von Nutzdaten zugewiesen ist.
Füll-Burst-Struktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Synchronisations-Burst Synchronisierungsinformationen für Mobilstationen enthält, die sich in oder in der Nähe einer Zelle befinden, welcher die Markerfrequenz zugewiesen ist, auf der er gesendet wird.
Füll-Burst-Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Füll-Burst gleichzeitig den Synchronisations-Burst enthält, der für Mobilstationen bestimmt ist, die sich in oder in der Nähe einer Zelle befinden, welcher die Markerfrequenz zugewiesen ist, auf der er gesendet wird, sowie andere Signalisierungsinformationen.
Füll-Burst-Struktur nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Synchronisations-Burst eine so genannte Lernsequenz aufweist, welche von der oder den Mobilstationen erkannt werden kann, für die sie bestimmt sind.
Füll-Burst-Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn dieses System zur Übertragung der Signalisierungsnachrichten außer der Markerfrequenz, die als Haupt-Markerfrequenz bezeichnet wird, eine Hilfs-Markerfrequenz verwendet, die Füll-Bursts auf der Hilfs-Markerfrequenz dieselbe Struktur haben wie die Füll-Bursts, die auf der Haupt-Markerfrequenz verwendet werden.
Verfahren zur Übertragung von Signalisierungsnachrichten an eine oder mehrere Mobilstationen, die sich innerhalb der Reichweite von Zellen eines zellularen digitalen Mobilfunksystems entwickeln, das nach dem Prinzip des Mehrfachzugriffs im Zeitmultiplex arbeitet und in dem jede Zelle dieses Systems einer Markerfrequenz zugewiesen ist, welche in regelmäßig wiederholte Frames unterteilt ist und von denen jede mindestens einen Signalisierungskanal oder ein Markerband für die Übertragung von Signalisierungsnachrichten an Mobilstationen aufweist, wobei die anderen Kanäle für die Übertragung von Nutzdaten bestimmt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die auf dem Markerband gesendeten Signalisierungsnachrichten für die bereits synchronisierten Mobilstationen eine Information enthalten, die letzteren mitteilt, dass die Füll-Bursts, die auf den Kanälen dieser Markerfrequenz gesendet werden und die nicht der Übertragung von Nutzdaten zugewiesen sind, zu erfassende Signalisierungsdaten enthalten und eine Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6 haben.
Verfahren zur Zuweisung eines Verkehrskanals in einem zellularen digitalen Mobilfunksystem, das nach dem Prinzip des Mehrfachzugriffs im Zeitmultiplex arbeitet und in dem jede Zelle dieses Systems einer Markerfrequenz zugewiesen ist, welche in regelmäßig wiederholte Frames unterteilt ist und von denen jede mindestens einen Signalisierungskanal oder ein Markerband für die Übertragung von Signalisierungsnachrichten an Mobilstationen aufweist, wobei die anderen Kanäle, die so genannten Verkehrskanäle zur Übertragung von Nutzdaten bestimmt sind, wobei ein Füll-Burst auf den Kanälen der Markerfrequenz gesendet wird, die nicht der Übertragung von Nutzdaten zugewiesen sind, dadurch gekennzeichnet, dass es dann, wenn andere Frequenzen als die Markerfrequenz für den Verkehr verfügbar sind, darin besteht, an erster Stelle Verkehrskanäle auf diesen Frequenzen in der Weise zuzuweisen, dass die Verkehrskanäle der Markerfrequenz für das Senden von Füll-Bursts nach einem der Ansprüche 1 bis 6 frei bleiben.
Basisstation (BTS1) eines zellularen digitalen Mobilfunksystem, das nach dem Prinzip des Mehrfachzugriffs im Zeitmultiplex arbeitet, wobei diese Station insbesondere Sende- und Empfangsvorrichtungen (E/R) und eine Steuervorrichtung (L) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass diese Steuervorrichtung (L) als Antwort auf einen von den Vorrichtungen zur Funkressourcenverwaltung (GRR) dieses Systems erhaltenen Befehl, der mitteilt, welche der Verkehrskanäle dieser Markerfrequenz nicht zum Übertragen von Nutzdaten genutzt werden und welche der Zeitintervalle dieses Signalisierungskanals nicht zum Übertragen von Signalisierungsnachrichten verwendet werden, Erzeugungsvorrichtungen (E) von Bursts steuert, welche eine Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5 haben, wobei diese Füll-Bursts von den Sende-/Empfangsvorrichtungen (E/R) während der Zeitintervalle gesendet werden, welche den Kanälen der Markerfrequenz entsprechen, die nicht der Übertragung von Nutzdaten zugewiesen sind.
Basisstation nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung so konzipiert ist, dass sie den Sendevorgang von Füll-Burts steuert, deren Inhalt von den nicht für die Übertragung genutzten Verkehrskanälen abhängt.
Basisstation nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung so konzipiert ist, dass sie den Sendevorgang von Signalisierungsnachrichten über die Sende-/Empfangsvorrichtungen auf dem Markerkanal steuert, wobei die Signalisierungsnachrichten eine Information enthalten, die den bereits synchronisierten Mobilstationen mitteilt, welche Verkehrskanäle zum Übertragen dieser Füll-Bursts genutzt werden, die ebenfalls Signalisierungsnachrichten enthalten können.
Organ zur Verwaltung von Funkressourcen für ein zellulares digitales Mobilfunksystem, das nach dem Prinzip des Mehrfachzugriffs im Zeitmultiplex (TDMA) arbeitet, ein System, in dem jeder Zelle eine in regelmäßig wiederholte Frames unterteilte Markerfrequenz zugewiesen ist und von denen jede mindestens einen Signalisierungskanal oder ein Markerband für die Übertragung von Signalisierungsnachrichten an Mobilstationen aufweist, wobei die anderen Kanäle, die so genannten Verkehrskanäle, zur Übertragung von Nutzdaten bestimmt sind, wobei ein Füll-Burst auf den Kanälen der Markerfrequenz gesendet wird, die nicht für die Übertragung von Nutzdaten zugewiesen sind, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Organ zur Verwaltung der Funkressourcen Vorrichtungen aufweist, um festzustellen, ob andere Frequenzen als die Markerfrequenz für den Verkehr zur Verfügung stehen, und um an erster Stelle Verkehrskanäle auf diesen Frequenzen in der Weise zuzuweisen, dass die Verkehrskanäle der Markerfrequenz für das Senden von Füll-Bursts nach einem der Ansprüche 1 bis 6 frei bleiben.