DE69831691T2

DE69831691T2 - Verfahren und einrichtung für richtfunkkommunikation

Info

Publication number: DE69831691T2
Application number: DE69831691T
Authority: DE
Inventors: Marcos Katz; Juha Ylitalo
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 1998-11-11
Filing date: 1998-11-11
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2018-11-12
Also published as: NO324384B1; US6697640B1; ATE305205T1; JP2002530026A; ES2247734T3; AU765357B2; NO20003539L; DE69831691D1; EP1046314B1; CN1286005A; WO2000028757A1; AU1754299A; EP1046314A1; CN1135882C; NO20003539D0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung für eine gerichtete Funkkommunikation zwischen einer ersten Station und einer zweiten Station. Insbesondere, aber nicht ausschließlich, ist die Erfindung auf zellulare Kommunikationsnetzwerke anwendbar, die ein Antennenfeld auf eine adaptive Art und Weise verwenden, z.B. Raummehrfachzugriffsnetzwerke.
Bei derzeit implementierten zellularen Kommunikationsnetzwerken überträgt eine Funkbasisstation (BTS) Signale, die für eine bestimmte Mobilstation (MS) bestimmt sind, welche ein Mobiltelefon sein kann, über eine ganze Zelle oder einen ganzen Zellsektor hinweg, die/der von dieser Funkbasisstation bedient wird. Es wurden jedoch Systeme vorgeschlagen, die adaptive Antennenfelder verwenden, wie etwa Raummehrfachzugriffs-(SDMA) Systeme. Bei Systemen mit adaptivem Antennenfeld wird die Funkbasisstation Signale, die für eine bestimmte Mobilstation bestimmt sind, nicht über die ganze Zelle oder den ganzen Zellsektor hinweg übertragen, die/der von dieser Funkbasisstation abgedeckt wird, sondern wird das Signal nur über einen kleineren Anteil der Zelle oder des Zellsektors übertragen. Die Richtung, in der ein Signal an eine bestimmte Mobilstation übertragen wird, wird üblicherweise im Einklang mit der Richtung bestimmt, aus der ein Signal von der Mobilstation empfangen wird.
Bei einigen bekannten zellularen Kommunikationsnetzwerken ist es verbreitet, hochgradig gerichteten Verkehr zu haben. Mit anderen Worten wird die Basisstation oder eine Mobilstation weit mehr Informationen übertragen als sie empfängt. Dies kann zum Beispiel bei Paketfunknetzwerken vorkommen. Bei Paketfunknetzwerken werden die Daten in Form von Paketen an eine oder von einer Mobilstation übertragen. Dementsprechend wurde der Zeitduplex-(TDD) Modus vorgeschlagen. Es wird gewissermaßen für Signale, die von der Mobilstation an die Funkbasisstation übertragen werden, und auch für diejenigen Signale, die von der Funkbasisstation an die Mobilstation übertragen werden, die gleiche Funkkanaleigenschaft verwendet. Die Signale werden von der Mobilstation und der Funkbasisstation nicht zur gleichen Zeit übertragen. Bei einem Zeitmehrfachzugriffs-(TDMA) System werden bestimmte der Schlitze in einem Rahmen von einer Mobilstation zum Übertragen von Signalen an eine Funkbasisstation verwendet und werden die verbleibenden Schlitze von der Funkbasisstation zum Übertragen von Signalen an die Mobilstation verwendet.
Falls jedoch bei einem System mit adaptivem Antennenfeld hochgradig gerichteter Verkehr vorhanden ist, können ohne Rücksicht darauf Probleme auftreten, ob der TDD-Modus verwendet wird oder nicht. Diese Probleme treten auf, falls die Funkbasisstation weit mehr Signale an die Mobilstation überträgt als die Mobilstation an die Funkbasisstation sendet. Insbesondere muss die Funkbasisstation fähig sein, die Richtung zu bestimmen, aus der Signale von einer Mobilstation empfangen werden, um die Richtung zu bestimmen, in die die Funkbasisstation Signale an die Mobilstation übertragen soll. Bewegt sich die Mobilstation und überträgt nur unregelmäßig Signale an die Funkbasisstation, ist die Funkbasisstation jedoch nicht fähig, die Position der Mobilstation genau zu verfolgen. Das Risiko, dass die Funkbasisstation Signale in die falsche bzw. ungenaue Richtung überträgt, wird steigen.
Die gleiche Situation führt auch bei TDD-Betriebsarten zu Problemen. Der Kanal wird als reziprok bzw. wechselseitig betrachtet. Mit anderen Worten wird das Kanalverhalten in der Signalübertragungsrichtung von der Funkbasisstation aus und von der Mobilstation aus als äquivalent betrachtet. Überträgt die Mobilstation jedoch nur selten Signale an die Funkbasisstation, wird die Funkbasisstation nicht fähig sein, sehr viel über den Funkkanal herzuleiten, da sie sehr wenige Informationen von der Mobilstation empfängt. Dementsprechend werden Parameter des von der Funkbasisstation übertragenen Signals, wie etwa Richtungsinformationen des Signalpfads, die von Informationen abhängen, die aus von der Funkbasisstation empfangenen Signalen hergeleitet werden, nur sehr selten aktualisiert. Dies kann zu einer Verringerung der Netzwerkleistung bzw. -performanz führen.
Es wird Bezug genommen auf die finnische Patentanmeldung Nr. FI-941072, die auch auf den Namen des vorliegenden Anmelders lautet. Diese Druckschrift offenbart eine Anordnung, bei der die Anzahl von in einem Kanal enthaltenen Pilotsymbolen im Einklang mit der Qualität des Funkkanals variiert wird.
Die internationale Anmeldung WO-97/50272 beschreibt ein adaptives Mehrstrahlenantennenfeld, bei dem der Kommunikationskanal der Mobileinheit folgt. Speziell Vorwärtskommunikationskanäle folgen den Mobileinheiten, während sie sich zwischen Strahlgegenden bewegen. Zusätzlich ist jede Zelle basierend auf den Mobilverkehrsmustern innerhalb der Zelle in Zonen unterteilt. Typischerweise wird eine Zone hoher Dichte von vielen Strahlgegenden kleiner Fläche angedeckt, eine Zone mittlerer Dichte von zwei oder drei Strahlgegenden mittlerer Größe abgedeckt und eine Zone geringer Dichte von einer großen Strahlgegend abgedeckt. Da sich die Mobilverkehrsmuster über den Tag hinweg verändern, konfiguriert die Mehrstrahlantenne dynamisch die Zonen- und Strahlgegendauslegung für jede Zelle neu, wodurch trotz veränderlicher Mobilverkehrsmuster eine nahezu optimale Zonen- und Strahlgegendkonfiguration aufrechterhalten wird.
Die europäische Patentanmeldung EP-0869578 beschreibt eine adaptive Empfangsdiversityvorrichtung. Durch Schätzen der Bewegungsrichtung eines Kommunikationspartners wird das Strahlungsmuster zwangsweise gedreht bzw. gewechselt, um ein korrektes Strahlungsmuster zu bilden. Ist die Bewegungsgeschwindigkeit der Sendeseite oder der Empfangsseite hoch, reagiert eine Empfangsstrahlungsmuster-Steuereinheit oder eine Sendestrahlungsmuster-Steuereinheit auf die Bewegung, um ein korrektes Strahlungsmuster zu bilden, wodurch Sende- und Empfangsleistung bzw. -performanz verbessert werden.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur gerichteten Funkkommunikation zwischen einer ersten Station und einer zweiten Station bereitgestellt, wobei das Verfahren die Schritte aufweist zum Übertragen von Signalen von der zweiten Station über einen Funkkanal an die erste Station, Übertragen von Signalen von der ersten Station an die zweite Station, Bestimmen einer Richtung zum Übertragen der Signale von der ersten Station an die zweite Station basierend auf den von der zweiten Station an die erste Station übertragenen Signalen, Messen zumindest eines Parameters, der auf die Änderungsrate einer Eigenschaft des Funkkanals hinweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zusätzlich die Schritte aufweist zum Bestimmen einer Rate aus dem zumindest einen Parameter, mit der die zweite Station Signale an die erste Station übertragen soll, damit die Richtung bestimmt werden kann, und Veranlassen der zweiten Station, Signale an die erste Station mit mindestens der Rate zu übertragen.
Es können mehr Signale von der ersten Station an die zweite Station übertragen werden als von der zweiten Station an die erste übertragen werden. Es ist auch möglich, dass ungefähr die gleiche Anzahl von Signalen von der ersten Station an die zweite Station wie von der zweiten Station an die erste Station gesendet wird. Es ist ebenfalls möglich, dass mehr Signale von der zweiten Station an die erste Station übertragen werden können als von der ersten Station an die zweite Station übertragen werden.
Der zumindest eine Parameter kann die Geschwindigkeit der zweiten Station bezüglich der ersten Station sein und der Messschritt kann die Geschwindigkeit der zweiten Station bezüglich der ersten Station messen. Wahlweise oder zusätzlich kann der zumindest eine Parameter die Distanz zwischen der ersten und der zweiten Station sein und kann der Messschritt die Distanz zwischen der ersten und der zweiten Station messen. Wahlweise oder zusätzlich ist der zumindest eine Parameter die Kohärenzzeit des Funkkanals und misst der Messschritt die Kohärenzzeit des Kanals. Wahlweise oder zusätzlich kann der zumindest eine Parameter die Winkelausdehnung des Signals sein, das von der zweiten Station an der ersten Station empfangen wird, und misst der Messschritt die Winkelausdehnung. Wahlweise oder zusätzlich kann der zumindest eine Parameter die Höhe eines Antennenfelds der ersten Station über der Umgebung sein.
Die Rate kann proportional sein zu (die Geschwindigkeit der zweiten Station × Winkelausdehnung des von der zweiten Station an der ersten Station empfangenen Signals) ÷ (die Distanz zwischen der ersten und der zweiten Station × die Kohärenzzeit des Kanals). Die Rate ist bei höheren Änderungsgeschwindigkeiten im Kanal vorzugsweise größer.
Die erste und die zweite Station können unter Verwendung eines Zeitmehrfachzugriffs- bzw. Zeitmultiplexverfahrens mit in Schlitze unterteilten Rahmen kommunizieren. Die Rate kann als ein alle n Rahmen von der zweiten Station an die erste Station zu übertragendes Signal definiert sein, wobei n eine Ganzzahl ist.
Die erste und die zweite Station können den gleichen Frequenzbereich für die übertragenen Signale verwenden oder können wahlweise unterschiedliche Frequenzbereiche verwenden. Ein Bezugssignal kann mit der vorbestimmten Rate von der zweiten Station an die erste Station gesendet werden.
Vorzugsweise ist die zweite Station eine Mobilstation und ist die erste Station eine Funkbasisstation.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist eine erste Station für eine gerichtete Funkkommunikation mit einer zweiten Station bereitgestellt, wobei die erste Station aufweist: eine Einrichtung zum Empfangen von Signalen, die von der zweiten Station über einen Funkkanal an die erste Station übertragen werden, eine Einrichtung zum Übertragen von Signalen an die zweite Station, eine Einrichtung zum Bestimmen einer Richtung zum Übertragen der Signale an die zweite Station basierend auf den von der zweiten Station empfangenen Signalen, eine Einrichtung zum Messen zumindest eines Parameters, der auf die Änderungsrate einer Eigenschaft des Funkkanals hinweist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Station zusätzlich aufweist: eine Einrichtung zum Bestimmen einer Rate aus dem zumindest einen Parameter, mit der die zweite Station Signale an die erste Station übertragen soll, damit die Richtung bestimmt werden kann, und eine Einrichtung zum Übertragen der Rate an die zweite Station.
Für ein besseres Verständnis der Erfindung und dafür, wie dieselbe verwirklicht werden kann, wird nun beispielhaft auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommne, bei denen zeigen:
1 eine schematische Darstellung von Funkbasisstationen und den zugehörigen Zellsektoren;
2 ein festes Strahlmuster, das von einem Antennenfeld bereitgestellt wird, welches von der Funkbasisstation gemäß 1 verwendet wird;
3 eine vereinfachte Darstellung des Antennenfelds gemäß 1 und eines Teils der Funkbasisstation;
4 eine schematische Darstellung des digitalen Signalprozessors gemäß 3;
5 die Kanalimpulsantwort für vier Kanäle aus acht Kanälen; und
6a und 6b die Frequenz der Aufwärtsstrecken- Aktualisierungssignale in einem schnell veränderlichen Kanal beziehungsweise einem weniger schnell veränderlichen Kanal.
Zunächst wird Bezug genommen auf 1, gemäß der drei Zellsektoren 2 gezeigt sind, die eine Zelle eines zellularen Mobiltelefonnetzwerks definieren. Die drei Zellsektoren 2 werden von jeweiligen Funkbasisstationen (BTS) 4 bedient. Drei separate Funkbasisstationen sind am gleichen Ort bereitgestellt. Jede BTS 4 weist einen separaten Sendeempfänger auf, der Signale an einen jeweiligen der drei Zellsektoren 2 sendet und von diesem empfängt. Daher ist für jeden Zellsektor 2 eine dedizierte bzw. zugeordnete Funkbasisstation bereitgestellt. Jede BTS 4 ist daher in der Lage, mit Mobilstationen (MS) wie etwa Mobiltelefonen zu kommunizieren, die sich in den jeweiligen Zellsektoren befinden.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel wird im Kontext eines Zeitmehrfachzugriffs- bzw. Zeitmultiplex-(TDMA) Systems beschrieben. Insbesondere werden Ausführungsbeispiele der Erfindung im Kontext eines TDD-Systems beschrieben. Bei einem TDD-System wird zum Übertragen von Signalen von der Funkbasisstation aus und von der Mobilstation aus der gleiche Frequenzbereich verwendet. Diese Übertragungen werden jedoch in unterschiedlichen Zeitschlitzen erfolgen. Mit anderen Worten werden die Funkbasisstation und die Mobilstation nicht zur gleichen Zeit senden.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Antennenfelds 6 einer BTS 4, das als ein Sendeempfänger fungiert. Bei der gemäß 2 und 3 gezeigten Anordnung wird ein analoger Strahlformer wie etwa eine Butler-Matrix verwendet. Wahlweise können jedoch digitale Strahlformer verwendet werden. Es sollte anerkannt werden, dass im Interesse der Klarheit eine vereinfachte Darstellung der vorhandenen Komponenten gezeigt ist. In der Praxis werden weit mehr Komponenten vorhanden sein. Es sollte anerkannt werden, dass das gemäß 2 gezeigte Feld 6 nur eine der drei gemäß 1 gezeigten Zellsektoren 2 bedient. Zwei andere Antennenfelder 6 sind bereitgestellt, um die anderen beiden Zellsektoren 2 zu bedienen. Das Antennenfeld 6 hat acht Antennenelemente a₁...a₈, wie es gemäß 3 gezeigt ist. Die Elemente a₁...a₈ sind typischerweise so angeordnet, dass sie einen Abstand von der halben Wellenlänge zwischen jedem Antennenelement aufweisen, und sind in einer horizontalen Reihe in gerader Linie angeordnet. Jedes Antennenelement a₁...a₈ ist eingerichtet, Signale zu senden und zu empfangen, und kann jede geeignete Bauweise haben. Jedes Antennenelement a₁...a₈ kann eine Dipolantenne, eine Patch-Antenne oder jede andere geeignete Antenne sein. Die acht Antennenelemente a₁...a₈ definieren zusammen eine Antenne 6 phasengesteuerter Anordnung.
Wie bekannt wird jedes Antennenelement a₁...a₈ der Antenne 6 phasengesteuerter Anordnung mit dem gleichen an eine Mobilstation (MS) zu übertragenden Signal versorgt. Die Phasen des an die jeweiligen Antennenelemente a₁...a₈ gelieferten Signals sind jedoch mit Bezug aufeinander verschoben. Die Differenzen in der Phasenbeziehung zwischen dem an die jeweiligen Antennenelemente a₁...a₈ gelieferten Signal führen zu einem gerichteten Strahlungsmuster. Daher kann ein Signal von der BTS 4 nur in bestimmte Richtungen im Zellsektor 2 übertragen werden, der mit dem Feld 6 in Zusammenhang steht. Das gerichtete Strahlungsmuster, das durch das Feld 6 erzielt wird, ist eine Folge konstruktiver und destruktiver Interferenz, die zwischen den Signalen auftritt, die mit Bezug aufeinander phasenverschoben sind und von jedem Antennenelement a₁...a₈ übertragen werden. Das gerichtete Strahlungsmuster, das mit dem Antennenfeld 6 erzielt werden kann, ist gemäß 2 gezeigt. Demnach kann das Antennenfeld 6 gesteuert werden, einen Strahl b₁...b₈ in jede der acht gemäß 2 veranschaulichten Richtungen bereitzustellen. Das Antennenfeld 6 könnte zum Beispiel gesteuert werden, ein Signal an eine MS nur in der Richtung von Strahl b₅ oder nur in der Richtung von Strahl b₆ zu übertragen. Es ist auch möglich, das Antennenfeld zu steuern, ein Signal gleichzeitig in mehr als eine Strahlrichtung zu übertragen. Ein Signal kann zum Beispiel gleichzeitig in die beiden Richtungen übertragen werden, die durch Strahlen b₅ und b₆ definiert sind. Es sollte anerkannt werden, dass 2 nur eine schematische Darstellung der acht möglichen Strahlrichtungen darstellt, die mit dem durch den analogen Strahlformer gesteuerten Antennenfeld 6 erzielt werden können. In der Praxis sollte beachtet werden, dass in Wirklichkeit eine Überlappung zwischen benachbarten Strahlen vorhanden sein wird, um zu gewährleisten, dass der gesamte Sektor 2 vom Antennenfeld 6 bedient bzw. versorgt wird.
Es wird nun ausführlich auf 3 Bezug genommen, die eine vereinfachte Darstellung des Antennenfelds 6 und eines Teils der Funkbasisstation zeigt.
Die relative Phase des an jedem Antennenelement a₁...a₈ bereitgestellten Signals wird von dem analogen Strahlformer gesteuert, der ein Butler-Matrix-Schaltkreis 8 sein kann, so dass ein Signal in die gewünschten Strahlrichtungen gesendet werden kann. Der Butler-Matrix-Schaltkreis 8 stellt daher eine Phasenverschiebungsfunktion bereit. Der Butler-Matrix- Schaltkreis 8 hat acht Eingänge 10a bis 10h von der Funkbasisstation und acht Ausgänge 14a bis 14h an die Funkbasisstation, und zwar einen für jedes Antennenelement a₁...a₈. Die von den jeweiligen Eingängen 10a bis 10h empfangenen Signale weisen das zu übertragende Signal auf. Jeder der acht Eingänge 10a bis 10h stellt die Strahlrichtung dar, in die ein bestimmter Datenübertragungsblock gesendet werden kann. Empfängt der Butler-Matrix-Schaltkreis 8 zum Beispiel ein Signal am ersten Eingang 10a, wendet der Butler-Matrix-Schaltkreis das am Eingang 10a bereitgestellte Signal auf jedes der Antennenelemente a₁...a₈ mit den erforderlichen Phasendifferenzen an, um zu bewirken, dass Strahl b₁ erzeugt wird, so dass das Signal in der Richtung von b₁ gesendet wird. Gleichermaßen bewirkt ein am Eingang 10b bereitgestelltes Signal, dass ein Strahl in der Richtung von Strahl b₂ erzeugt wird, und so weiter.
Ein von einer Mobilstation an eine BTS 4 übertragenes Signal wird im Allgemeinen von jedem der acht Antennenelemente a₁...a₈ empfangen. Zwischen jedem der von den jeweiligen Antennenelementen a₁...a₈ empfangenen Signale wird jedoch eine Phasendifferenz vorhanden sein. Der Butler-Matrix-Schaltkreis ist deshalb fähig, aus den relativen Phasen der von den jeweiligen Antennenelementen a₁...a₈ empfangenen Signale einen Hinweis bezüglich der Richtung bereitzustellen, aus der ein Signal empfangen wurde. Der Butter-Matrix-Schaltkreis 8 hat daher acht Eingänge, und zwar einen von jedem der Antennenelemente a₁...a₈ für das von jedem Antennenelement empfangene Signal. Jeder der acht Ausgänge 14a bis 14h des Butler-Matrix-Schaltkreises entspricht einer bestimmten Richtung, aus der ein bestimmtes Signal von der Mobilstation empfangen wird. Empfängt das Antennenfeld 6 zum Beispiel ein Signal von einer Mobilstation in der Richtung von Strahl b₁, wird der Butler-Matrix-Schaltkreis 8 das empfangene Signal am Ausgang 14a ausgeben, und so weiter.
Zusammenfassend wird der analoge Strahlformer 8 an den Antennenelementen a₁...a₈ acht Versionen des gleichen Signals empfangen, die mit Bezug aufeinander phasenverschoben sind. Der Butler-Matrix-Schaltkreis 8 ermöglicht, dass aus den relativen Phasenverschiebungen auf einfache Weise die Richtung bestimmt wird, aus der ein Signal von einer Mobilstation empfangen wurde.
Es sollte anerkannt werden, dass in einigen Umgebungen ein einzelnes Signal von einer Mobilstation zum Beispiel in Folge einer Reflexion des Signals den Anschein haben kann, aus mehr als einer Richtung zu kommen, sofern die Winkelausdehnung der Mehrwegekomponente breit ist. Der Butler-Matrix-Schaltkreis wird an jedem Ausgang 14a bis 14h, die jeder der Richtungen entsprechen, aus denen ein bestimmtes Signal zu kommen scheint, ein Signal bereitstellen. Es sollte jedoch anerkannt werden, dass die an mehr als einem Ausgang 14a bis 14h bereitgestellten Signale mit Bezug aufeinander zeitlich verzögert sein können.
Jeder Ausgang 14a bis 14h des Butler-Matrix-Schaltkreises 8 ist mit einem jeweiligen Eingang 19a bis 19h eines digitalen Signalprozessors 21 verbunden. Zwischen dem Ausgang des Butler-Matrix-Schaltkreises 8 und dem Eingang zum digitalen Signalprozessor 21 können die Signale verarbeitet und zum Beispiel verstärkt, auf die Basisbandfrequenz herabgesetzt und/oder in digitale Form umgesetzt werden. Jeder Eingang 10a bis 10h zum Butler-Matrix-Schaltkreis ist mit einem jeweiligen Ausgang 22a bis 22h des digitalen Signalsprozessors 21 verbunden. Die vom digitalen Signalprozessor 21 ausgegebenen Signale können weiter verarbeitet werden. Die Ausgabe des Signalprozessors 21 kann zum Beispiel in analoge Form umgesetzt, von der Basisbandfrequenz auf die Funkfrequenz umgesetzt und/oder verstärkt werden.
Es sollte anerkannt werden, dass der Ausgang des digitalen Signalprozessors 21, der ausgewählt wird, die Strahlrichtung darstellt, in die ein Signal zu senden ist.
Es wird nun auf 4 Bezug genommen, die den digitalen Signalprozessor 21 schematisch veranschaulicht. Es sollte anerkannt werden, dass die verschiedenen Blöcke, die gemäß 4 veranschaulicht sind, nicht notwendigerweise separate Elemente eines tatsächlichen digitalen Signalprozessors 21 entsprechen, der die Erfindung ausgestaltet. Vielmehr entsprechen die verschiedenen Blöcke, die gemäß 4 veranschaulicht sind, von dem digitalen Signalprozessor 21 ausgeführten Funktionen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der digitale Signalprozessor 21 zumindest teilweise in einem integrierten Schaltkreis implementiert und können mehrere Funktionen von dem gleichen Element durchgeführt werden.
Jedes von dem digitalen Signalprozessor 21 an den jeweiligen Eingängen 19a bis 19h empfangene Signal wird an einen entsprechenden Kanalimpulsantwort-(CIR) Schätzerblock 30 eingegeben. Der CIR-Schätzerblock 30 umfasst Speicherkapazität, in der das empfangene Signal vorübergehend gespeichert wird, und auch Speicherkapazität zum Speichern der geschätzten Kanalimpulsantwort. Der Kanalimpulsantwort-Schätzerblock 30 ist eingerichtet, die Kanalimpulsantwort des Kanals des jeweiligen Eingangs 19a bis 19h zu berechnen. Ein zugehöriger Kanal kann für ein bestimmtes Signal, das in einem bestimmten Frequenzband, in einem zugewiesenen Zeitschlitz übertragen wird, und die Richtung definiert werden, aus der das Signal empfangen wird. Die Richtung, aus der ein Signal empfangen wird, wird wie hierin vorstehend erwähnt von dem analogen Strahlformer 8 ermittelt, so dass ein an Eingang 19a des digitalen Signalprozessors 21 empfangenes Signal Strahl b₁ darstellt, und so weiter. Es sollte anerkannt werden, dass das an einem bestimmten Eingang empfangene Signal auch die Nebenkeulen des Signals umfassen kann, die zum Beispiel an benachbarten Eingängen empfangen werden.
Jedes Signal, das von einer Mobilstation MS an eine BTS 4 übertragen wird, umfasst ein Bezugs- bzw. Referenzsignal, das bei einem TDMA-System eine Trainingssequenz TS sein kann. Bei CDMA-Systemen kann das Bezugs- bzw. Referenzsignal Pilotsymbole aufweisen. Die Trainingssequenz TS_RX, die von der BTS 4 empfangen wird, wird jedoch aufgrund von Rauschen und auch aufgrund von Mehrwegeeffekten hervorgerufen, was zu Interferenz zwischen benachbarten Bits der Trainingssequenz führt. Diese letztgenannte Interferenz ist als Zwischensymbol-Interferenz bekannt. TS_RX kann auch durch Interferenz von anderen Mobilstationen hervorgerufen werden. Wie hierin vorstehend erwähnt kann ein bestimmtes Signal von der Mobilstation mehr als einem Weg folgen, um die BTS zu erreichen, und kann von dem Antennenfeld aus einer bestimmten Richtung mehr als eine Version eines bestimmten Signals erfasst werden. Die Trainingssequenz TS_RX, die von Eingang 19a empfangen wird, wird von dem CIR-Schätzerblock 30 mit einer in einem Datenspeicher 32 gespeicherten Bezugs- bzw. Referenztrainingssequenz TS_REF kreuzkorreliert. Die Bezugs- bzw. Referenztrainingssequenz TS_REF ist die gleiche wie die Trainingssequenz, die anfänglich von der Mobilstation übertragen wird. In der Praxis ist die empfangene Trainingssequenz TS_RX ein auf eine Trägerfrequenz moduliertes Signal, während die Bezugstrainingssequenz TS_REF als eine Bitfolge im Datenspeicher 32 gespeichert ist. Dementsprechend wird die gespeicherte Bezugstrainingssequenz gleichermaßen moduliert, bevor die Kreuzkorrelation durchgeführt wird. Mit anderen Worten wird die von der BTS 4 empfangene verzerrte Trainingssequenz mit der unverzerrten Version der Trainingssequenz korreliert. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Empfangstrainingssequenz vor ihrer Korrelation mit der Bezugstrainingssequenz demoduliert.
Die Bezugstrainingssequenz TS_REF und die empfangene Trainingssequenz TS_RX weisen jeweils eine Länge L auf, die L Datenbits entspricht. Die genaue Lage der empfangenen Trainingssequenz TS_RX innerhalb des zugewiesenen Zeitschlitzes kann unsicher sein. Dies ist deshalb so, weil die Distanz zwischen der Mobilstation MS und der BTS 4 die Position des von der Mobilstation gesendeten Datenübertragungsblocks innerhalb des zugewiesenen Zeitschlitzes beeinflusst. Ist eine Mobilstation MS zum Beispiel relativ weit von der BTS 4 entfernt, kann die Trainingssequenz im Vergleich zu der Situation, bei der die Mobilstation MS nahe an der BTS 4 ist, später im zugewiesenen Zeitschlitz auftreten.
Um die Unsicherheit der Position der empfangenen Trainingssequenz TS_RX innerhalb des zugewiesenen Zeitschlitzes zu berücksichtigen, wird die empfangene Trainingssequenz TS_RX n Mal mit der Bezugstrainingssequenz TS_REF korreliert. Typischerweise wird n eine ungeradzahlige Zahl der Größenordnung 7 oder 9 sein. Die n Korrelationen werden typischerweise auf beiden Seiten einer erhaltenen Maximalkorrelation liegen. Die relative Position der empfangenen Trainingssequenz TS_RX im Hinblick auf die Bezugstrainingssequenz TS_REF ist zwischen allen fortlaufenden Korrelationen um eine Position verschoben. Jede Position entspricht einem Bit in der Trainingssequenz und stellt ein Verzögerungssegment dar. Jede einzelne Korrelation der empfangenen Trainingssequenz TS_RX mit der Bezugstrainingssequenz TS_REF führt zu einer Anzapfung, die für die Kanalimpulsantwort für diese Korrelation repräsentativ ist. Die n separaten Korrelationen führen zu einer Anzapfungsfolge mit n Werten.
Es wird nun auf die 5 Bezug genommen, die die Kanalimpulsantwort für vier der acht möglichen Kanäle zeigt, die den acht räumlichen Richtungen entsprechen. Mit anderen Worten zeigt 5 eine Kanalimpulsantwort für vier Kanäle, die einem bestimmten Datenübertragungsblock entsprechen, der in vier der acht Strahlrichtungen von der Mobilstation empfangen wird. Die x-Achse jedes der Graphen ist ein Maß einer Zeitverzögerung, während die y-Achse ein Maß der relativen Leistung ist. Jede der Linien (oder Anzapfungen), die in dem Graph markiert ist, stellt das Mehrwegesignal dar, das entsprechend einer bestimmten Korrelationsverzögerung empfangen wird. Jeder Graph weist n Anzapfungen auf, wobei jeder Korrelation eine Anzapfung entspricht.
Es ist möglich, aus der geschätzten Kanalimpulsantwort die Lage der Trainingssequenz innerhalb des zugewiesenen Zeitschlitzes zu bestimmen. Die größten Anzapfungswerte werden von der besten Korrelation erhalten, die zwischen der empfangenen Trainingssequenz TS_RX und der Bezugstrainingssequenz TS_REF erzielt wird.
Der CIR-Schätzerblock 30 bestimmt auch für jeden Kanal die fünf (oder jede andere geeignete Anzahl von) aufeinander folgenden Anzapfungen, die die maximale Energie ergeben. Diese fünf Werte werden als repräsentativ für die Kanalimpulsantwort dieses Kanals ausgewählt. Die maximale Energie für einen bestimmten Kanal wird wie folgt berechnet:
wobei h eine Anzapfungsamplitude darstellt, die sich aus einer Kreuzkorrelation ergibt. Der CIR-Schätzerblock 30 schätzt die maximale Energie für einen bestimmten Kanal durch Verwendung einer Gleit- bzw. Schiebefenstermethode.
Die Energie kann als ein Maß der Stärke des gewünschten Signals von einer bestimmten MS betrachtet werden, das von der BTS 4 aus einer bestimmten Richtung empfangen wird. Dieser Vorgang wird für jeden der acht Kanäle durchgeführt, die die acht unterschiedlichen Richtungen darstellen, aus denen der gleiche Datenübertragungsblock empfangen werden könnte. Das Signal, das mit der maximalen Energie empfangen wird, kann als das Signal betrachtet werden, das dem Weg mit einer minimalen Dämpfung gefolgt ist.
Mit jedem CIR-Schätzerblock 30 ist ein Analyse- bzw. Auswertungsblock 34 verbunden, der die von dem jeweiligen CIR-Schätzerblock 30 berechnete maximale Energie speichert. Jeder Analyse- bzw. Auswertungsblock ist auch eingerichtet, die Lage des Beginns des Fensters zu bestimmen, das die fünf Werte bestimmt, die für jeden Kanal die maximale Energie liefern. Die Zeitverzögerung wird dann basierend auf der Zeit zwischen einem Bezugspunkt und dem Beginn des Fensters bestimmt. Dieser Bezugspunkt kann die Zeit sein, zu der die Trainingssequenz in jedem Zweig beginnt, korreliert zu werden, die der frühesten Fensterflanke aller Zweige entsprechende Zeit oder ein ähnlicher gemeinsamer Punkt. Um die verschiedenen Verzögerungen auf den unterschiedlichen Kanälen genau zu vergleichen, wird eine gemeinsame Zeitsteuerungsskala eingesetzt, die auf dem Synchronisationssignal beruht, das von der BTS geliefert wird, um die TDMA-Betriebsart zu steuern. Mit anderen Worten ist die Lage der empfangenen Trainingssequenz TS_RX im zugewiesenen Zeitschlitz ein Maß der Zeitverzögerung.
Bei GSM- ("Global System for Mobile Communications") Systemen wird die Verzögerung für einen bestimmten Kanal berechnet, um Zeitvorlaufinformationen bereitzustellen. Zeitvorlaufinformationen werden verwendet, um zu gewährleisten, dass ein von der Mobilstation an die BTS übertragenes Signal in seinen zugewiesenen Zeitschlitz fällt. Die Zeitvorlaufinformationen können basierend auf der berechneten relativen Verzögerung und den momentanen Zeitvorlaufinformation bestimmt werden. Ist die Mobilstation MS weit von der Basisstation entfernt, wird die Mobilstation von der BTS angewiesen, ihre Signale früher zu senden, als wenn sich die Mobilstation MS nahe an der BTS befindet.
Die Ergebnisse der von jedem der Analyseblöcke 34 durchgeführten Analyse werden an einen Vergleichsblock 36 eingegeben. Der Vergleichsblock 36 ist eingerichtet, die Richtung zu bestimmen, in der ein Signal von der BTS an die Mobilstation zu senden ist. Alle geeigneten Kriterien, um diese zu bestimmen, können verwendet werden. Der Vergleichsblock kann zum Beispiel ermitteln, welcher Kanal für ein bestimmtes Signal die maximale Energie aufweist. Dies bedeutet, dass die Strahlrichtung, aus der die stärkste Version eines Signals empfangen wird, ermittelt werden kann. Diese Richtung kann von der Funkbasisstation dann verwendet werden, um ein Signal an diese Mobilstation zu übertragen. Wahlweise oder zusätzlich kann der Vergleichsblock 36 auch ermitteln, welcher der Kanäle eine minimale Verzögerung aufweist. Mit anderen Worten könnte der Kanal mit dem Signal ermittelt werden, das dem kürzesten Weg gefolgt ist. Die zugehörige Strahlrichtung kann dann verwendet werden, um Signale von der Funkbasisstation an die Mobilstation zu übertragen.
Der Vergleichsblock 36 kann die beiden Strahlrichtungen mit den stärksten Signalen bestimmen, und diese können von der Funkbasisstation verwendet werden, um Signale an die Mobilstation zu übertragen. Eigentlich kann von dem Vergleichsblock 36 jedes beliebige einer Anzahl geeigneter unterschiedlicher Kriterien angewandt werden, um die oder jede Strahlrichtung auszuwählen, in der ein Signal von der Funkbasisstation an die Mobilstation übertragen werden sollte.
Daher bestimmt der Vergleichsblock 36 die oder jede Strahlrichtung, in der ein Signal von der Funkbasisstation an die Mobilstation zu übertragen ist. Die mit einem bestimmten Kanal in Zusammenhang stehenden Zeitvorlaufinformationen werden von dem jeweiligen Analyseblock 34 berechnet. Daher kann eine Schätzung der Distanz zwischen der Funkbasisstation und der Mobilstation aus den Zeitvorlaufinformationen für den Kanal bestimmt werden, wo das Signal dem kürzesten Weg gefolgt ist. In einigen Umgebungen kann die Distanz zwischen der Funkbasisstation und der Mobilstation als ein Maß der Stabilität einer Richtungsinformation oder einer Ankunftsrichtung des Kanals betrachtet werden. Mit anderen Worten ist es umso unwahrscheinlicher, dass plötzliche Änderungen in der Richtungsinformation oder der Ankunftsrichtung des Kanals auftreten werden, desto größer die Distanz zwischen der Mobilstation und der Funkbasisstation ist. Mit anderen Worten können kleine Änderungen der Distanz zwischen der Funkbasisstation und der Mobilstation eine relativ große Auswirkung auf die Richtungsinformation oder die Ankunftsrichtung des Kanals haben, wenn diese nahe beieinander sind. Ist die Distanz zwischen der BTS und der Mobilstation dagegen relativ groß, haben Änderungen der BTS-MS-Distanz eine viel kleinere Auswirkung auf die Richtungsinformation oder die Ankunftsrichtung des Kanals.
Der Vergleichsblock 36 ist eingerichtet, die Winkelausdehnung des empfangenen Signals zu bestimmen. Mit anderen Worten bestimmt der Vergleichsblock 36 die Anzahl unterschiedlicher Richtungen, in denen das von der Mobilstation empfangene Signal einen Energiepegel oberhalb eines Schwellenergiepegels aufweist. Im Allgemeinen weist eine schmale Winkelausdehnung darauf hin, dass die Mobilstation relativ weit von der Funkbasisstation entfernt ist und/oder das Basisstationsantennenfeld beträchtlich über der umgebenden Umgebung liegt. Umgekehrt weist eine breite Winkelausdehnung im Allgemeinen darauf hin, dass die Mobilstation relativ weit von der Funkbasisstation entfernt ist und/oder das Basisstationsantennenfeld auf einem niedrigen Niveau im Hinblick auf die Umgebungen liegt. Wird bestimmt, dass die Winkelausdehnung schmal ist, dass das Signal zum Beispiel nur über eine oder zwei Strahlbreiten empfangen wird, wird die Richtung, in der die Funkbasisstation Signale an die Mobilstation übertragen soll, im Einklang mit den vom Vergleichsblock 36 bestimmten Strahlrichtungen ausgewählt. Wird jedoch eine breite Winkelausdehnung bestimmt, falls sich die Winkelausdehnung zum Beispiel über mehrere Strahlrichtungen erstreckt, ist die Abwärtsstrecken-Strahlauswahl bei FDD-Systemen nicht trivial. Bei TDD-Systemen, die zum Beispiel eine digitale Strahlformung verwenden, sind sowohl Aufwärtsstrecken- als auch Abwärtsstreckenkanäle bekannt, was die Abwärtsstrecken-Strahlformung effizienter macht.
Der Vergleichsblock 36 ist auch eingerichtet, die Kohärenzzeit des oder jedes Kanals zu bestimmen, auf dem das Signal den Schwellenenergiepegel überschreitet. Die Kohärenzzeit eines Kanals ist das Intervall, über das ein übertragenes Symbol relativ ungestört durch Schwankungen im Kanal sein wird. Wie vorhergehend erörtert werden Schwankungen im Kanal durch Bewegung der Mobilstation verursacht, die selbst in Bewegung sein kann, oder durch Änderungen der Funkumgebung. Die Kohärenzzeit ist umgekehrt proportional zu der Doppler-Ausbreitung. Die Doppler-Ausbreitung und daher die Kohärenzzeit können aus den Messungen der Geschwindigkeit der Mobilstation oder durch Zählen der Anzahl tiefer Ausblendungen im Mobilsignal in einer vorbestimmten Zeitspanne geschätzt werden. Tiefe Ausblendungen sind es dann, wenn die Mobilsignalqualität unter einen Schwellenwert fällt. Im Allgemeinen treten diese tiefen Ausblendungen umso häufiger auf, desto schneller sich eine Mobilstation bewegt.
Der Vergleichsblock 36 schätzt auch die Mobilstationsgeschwindigkeit, die ein Maß der Änderungen der Ankunftsrichtung der Signale an der Funkbasisstation und auch von Änderungen im Kanal selbst angibt. Die Mobilstationsgeschwindigkeit kann auf eine Anzahl unterschiedlicher Arten geschätzt werden, zum Beispiel durch Zählen der Anzahl von Schwundtiefen in einer bestimmten Zeit oder aus der zeitlichen Entwicklung der Ankunftsrichtung. Im letztgenannten Fall kann die Änderung der Ankunftsrichtung über der Zeit ein Maß der Mobilstationsgeschwindigkeit angeben. Die gleichen Informationen können verwendet werden, um Mobilstationsgeschwindigkeit und die Doppler-Ausbreitung zu bestimmen.
Der Vergleichsblock 36 ist eingerichtet, eine Aufwärtsstreckenaktualisierungssignalisierungs-(UUS: „uplink update signalling")Rate zu bestimmen. Die UUS-Rate ist die Frequenz bzw. Häufigkeit, mit der die Mobilstation Aktualisierungsinformationen an die BTS übertragen sollte, um es der BTS zu ermöglichen, die Strahlrichtung mit einer vernünftigen Genauigkeit zu bestimmen, in der Signale an die Mobilstation übertragen werden sollen, und auch andere Kanalparameter einzustellen, wie etwa komplexe Kanalimpulsantwort bei einem TDD-System und Ankunftsrichtung bei einem FDD-System.
Die UUS-Rate wird unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet:
wobei K eine Konstante ist und Antennenhöhe die Höhe des Antennenfelds der Basisstation über der umgebenden Umgebung ist.
Daher steht die UUS-Rate damit in Beziehung, wie schnell sich der Funkkanal ändert. Insbesondere ist die UUS-Rate umso höher, je schneller sich der Funkkanal ändert.
Gleichermaßen ist die UUS-Rate umso niedriger, je weniger schnell sich der Funkkanal ändert.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Funkbasisstation Informationen bezüglich der UUS-Rate an die Mobilstation übertragen. Gemäß dieser Rate werden Aufwärtsstreckenaktualisierungssignale von der Mobilstation an die Funkbasisstation in Zeitabständen gesendet, die durch die Auswärtsstreckenaktualisierungssignalisierungs-Rate bezeichnet sind. Dieses Aufwärtsstreckenaktualisierungssignal kann einfach die Trainingssequenz oder einen Teil dieser aufweisen.
Es wird nun Bezug genommen auf 6a und 6b. 6a zeigt eine Vielzahl von TDD-Rahmen F, wobei die Funkbasisstation eine bestimmte Mobilstation bedient, vor allem in der Abwärtsstreckenrichtung. Mit anderen Worten sendet die Funkbasisstation mehr Informationen an die Mobilstation als sie von dieser empfängt. Jeder Rahmen ist mit F markiert und der Teil des Rahmens, der zur Kommunikation von der Mobilstation an die Funkbasisstation zugewiesen ist, ist mit UL referenziert, während der Teil jedes Rahmens, der für die Übertragung von Signalen von der Funkbasisstation an die Mobilstation zugewiesen ist, mit DL referenziert ist.
Der mit X markierte Anteil jedes Rahmens stellt die Daten dar, die von der BTS an die Mobilstation übertragen werden. Der verbleibende Teil des Abwärtsstreckenanteils jedes Rahmens wird verwendet, um Informationen wie etwa Synchronisierungsinformationen usw. bereitzustellen. Wie aus 6a ersichtlich wird von der Mobilstation in jedem Rahmen ein Aufwärtsstreckenaktualisierungssignal ohne Rücksicht darauf bereitgestellt, ob irgendwelche anderen Informationen von der Mobilstation an die Funkbasisstation übertragen werden oder nicht. Bei einigen Anwendungen ist es nicht unbekannt, dass der Aufwärtsstreckenanteil jedes Rahmens für eine Anzahl aufeinander folgender Rahmen ungenutzt bleibt. Bei Ausführungsbeispielen der Erfindung ist das Aufwärtsstreckenaktualisierungssignal bei Bedarf jedoch in jedem Rahmen bereitgestellt. Das Aufwärtsstreckenaktualisierungssignal wird in jedem Rahmen bereitgestellt sein, falls sich der Kanal rasch ändert, falls sich die Mobilstation zum Beispiel schnell bewegt.
Gemäß 6b ist jeder Rahmen F wiederum in einen Aufwärtsstreckenanteil UL und einen Abwärtsstreckenanteil DL unterteilt. Die Aktualisierungssignalisierungsrate ist jedoch viel niedriger als bei dem gemäß 6a gezeigten Beispiel. Insbesondere ändert sich der Kanal nicht sehr schnell, und dementsprechend wird ein Aufwärtsstreckenaktualisierungssignal von der Mobilstation alle sechs Rahmen bereitgestellt.
Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung bestimmt der Vergleichsblock 36, wie oft die Funkbasisstation Informationen von der Mobilstation empfängt. Ist die bestimmte Rate geringer als die UUS-Rate, werden Signale an die Mobilstation gesendet, die Aufwärtsstreckenaktualisierungssignale anfordern. Ist die bestimmte Rate jedoch größer als die erforderliche UUS-Rate, wird es nicht erforderlich sein, dass die Mobilstation die Aufwärtsstreckenaktualisierungssignale sendet.
Das vorstehend angeführte Ausführungsbeispiel wurde im Kontext eines TDD-Systems beschrieben. Es sollte jedoch anerkannt werden, dass bei anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung ein FDD-(Frequenzduplex) Modus verwendet werden kann. Bei einer FDD-Betriebsart wird von der BTS zum Übertragen von Signalen an die Mobilstation ein Frequenzbereich verwendet und wird von der Mobilstation zum Übertragen von Signalen an die Funkbasisstation ein anderer Frequenzbereich verwendet.
Bei dem hierin vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel bestimmt die BTS die UUS-Rate für die Mobilstation. Es ist jedoch auch möglich, dass die Mobilstation unter Verwendung des gleichen Prinzips, wie es hierin vorstehend umrissen ist, ihre eigene UUS-Rate berechnen könnte.
Es sollte anerkannt werden, dass die Funktion der Funkbasisstation, die hierin vorstehend beschrieben ist, zusätzlich oder wahlweise in die Mobilstation aufgenommen werden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung können auch mit festen, stationären Endgeräten ebenso wie mit oder an Stelle von mobilen Endgeräten verwendet werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann sich die Basisstation bewegen, aber vorzugsweise wird die Basisstation stationär sein.
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel hat einen analogen Strahlformer verwendet. Es sollte jedoch anerkannt werden, dass der analoge Strahlformer durch jeden anderen geeigneten analogen oder digitalen Strahlformerschaltkreis ersetzt werden kann. Einige Typen digitaler Strahlformer werden es ermöglichen, die Größe und Anzahl von Strahlen je nach Bedarf zu variieren.
Während die Erfindung im Kontext eines TDMA-Systems beschrieben wurde, können Ausführungsbeispiele der Erfindung mit jedem anderen geeigneten Zugriffsverfahren verwendet werden, wie etwa Codemehrfachzugriff, Frequenzmehrfachzugriff oder Mischungen von jedem dieser Typen von Zugriffsverfahren.
Während Ausführungsbeispiele der Erfindung im Kontext eines zellularen Telekommunikationsnetzwerks beschrieben wurden, sollte anerkannt werden, dass Ausführungsbeispiele der Erfindung auch in anderen Umgebungen verwendet werden können, die eine gerichtete Funkkommunikation erfordern, wie etwa PMR ("Private Mobile Radio": Privatmobilfunk und dergleichen).

Claims

Verfahren zur gerichteten Funkkommunikation zwischen einer ersten Station (4) und einer zweiten Station, mit den Schritten: Übertragen von Signalen (UUS) von der zweiten Station über einen Funkkanal an die erste Station (4); Übertragen von Signalen von der ersten Station an die zweite Station; Bestimmen einer Richtung zum Übertragen der Signale von der ersten Station an die zweite Station basierend auf den von der zweiten Station an die erste Station übertragenen Signalen (UUS); Messen zumindest eines Parameters, der auf die Änderungsrate einer Eigenschaft des Funkkanals hinweist; dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zusätzlich die Schritte aufweist: Bestimmen einer Rate aus dem zumindest einen Parameter, mit der die zweite Station Signale an die erste Station übertragen soll, damit die Richtung bestimmt werden kann; und Veranlassen der zweiten Station, Signale an die erste Station mit mindestens der Rate zu übertragen.
Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem mehr Signale von der ersten Station an die zweite Station übertragen werden als von der zweiten Station an die erste übertragen werden.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der zumindest eine Parameter die Geschwindigkeit der zweiten Station bezüglich der ersten Station ist und der Messschritt die Geschwindigkeit der zweiten Station bezüglich der ersten Station misst.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der zumindest eine Parameter die Distanz zwischen der ersten und der zweiten Station ist und der Messschritt die Distanz zwischen der ersten und der zweiten Station misst.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der zumindest eine Parameter die Kohärenzzeit des Funkkanals ist und der Messschritt die Kohärenzzeit des Kanals misst.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der zumindest eine Parameter die Winkelausdehnung des Signals ist, das von der zweiten Station an der ersten Station empfangen wird, und der Messschritt die Winkelausdehnung misst.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der zumindest eine Parameter die Höhe eines Antennenfelds der ersten Station über der Umgebung ist.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Rate proportional ist zu: (die Geschwindigkeit der zweiten Station × Winkelausdehnung des von der zweiten Station an der ersten Station empfangenen Signals) ÷ (die Distanz zwischen der ersten und der zweiten Station × die Kohärenzzeit des Kanals).
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Rate bei höheren Änderungsgeschwindigkeiten im Kanal größer ist.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die erste und die zweite Station unter Verwendung eines Zeitmultiplexverfahrens mit in Schlitze unterteilten Rahmen kommunizieren.
Verfahren gemäß Anspruch 10, bei dem die Rate als ein alle n Rahmen von der zweiten Station an die erste Station zu übertragendes Signal definiert ist, wobei n eine Ganzzahl ist.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die erste Station und die zweite Station den gleichen Frequenzbereich für ihre übertragenen Signale verwenden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die erste Station und die zweite Station zum Übertragen ihrer Signale unterschiedliche Frequenzbereiche verwenden.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Bezugssignal mit der bestimmten Rate von der zweiten Station an die erste Station gesendet wird.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die zweite Station eine Mobilstation ist.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die erste Station eine Funkbasisstation ist.
Erste Station (4) für eine gerichtete Funkkommunikation mit einer zweiten Station, mit: einer Einrichtung zum Empfangen von Signalen, die von der zweiten Station über einen Funkkanal an die erste Station übertragen werden; einer Einrichtung (6) zum Übertragen von Signalen an die zweite Station; einer Einrichtung (36) zum Bestimmen einer Richtung zum Übertragen der Signale an die zweite Station basierend auf den von der zweiten Station empfangenen Signalen; einer Einrichtung (34) zum Messen zumindest eines Parameters, der auf die Änderungsrate einer Eigenschaft des Funkkanals hinweist; dadurch gekennzeichnet, dass die erste Station zusätzlich aufweist: eine Einrichtung (36) zum Bestimmen einer Rate aus dem zumindest einen Parameter, mit der die zweite Station Signale an die erste Station übertragen soll, damit die Richtung bestimmt werden kann; und eine Einrichtung (6) zum Übertragen der Rate an die zweite Station.