DE69729930T2

DE69729930T2 - Kommunikationsressourcen-Zuteilungsverfahren für ein mobiles Endgerät und eine Basisstation sowie Basisstation und mobiles Endgerät

Info

Publication number: DE69729930T2
Application number: DE69729930T
Authority: DE
Inventors: Kazuyuki Shinagawa-ku Sakoda; Mitsuhiro Shinagawa-ku Suzuki
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1997-12-23
Publication date: 2005-07-28
Anticipated expiration: 2017-12-24
Also published as: EP0851694B1; AU745825B2; EP0851694A3; AU4926597A; JPH10191431A; CN1106784C; KR19980064639A; US6351461B1; EP0851694A2; DE69729930D1; CN1206317A

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kommunikationsverfahren, das beispielsweise für den Einsatz in einer Basisstation und in einem Endgerät eines Funkfernsprechsystems geeignet ist, sowie auf eine Basisstation und ein Endgerät, bei denen das Kommunikationsverfahren angewandt wird.
Beschreibung der verwandten Technik
Bei einer mobilen Kommunikation, wie in einem Funkfernsprechsystem oder dergleichen erfolgt ein Mehrfachzugriff, bei dem eine Vielzahl von Basisstationen in bestimmten Abständen vorgesehen ist, um einen Servicebereich zu bilden, und die Basisstationen sind jeweils mit einer Vielzahl von mobilen Stationen (Endgeräte) verbunden. In diesem Falle wird ein bestimmtes Übertragungsband vorab der jeweiligen Basisstation zugeteilt; eine Vielzahl von Übertragungskanälen ist in dem Übertragungsband festgelegt; im Falle einer Anforderung nach einer Kommunikation oder dergleichen vom jeweiligen Endgerät wird irgendeiner der Übertragungskanäle dem Endgerät zugeteilt; die Endgeräteseite initiiert eine Kommunikation mittels der Basisstation unter Heranziehung des zugeteilten Übertragungskanals.
Mobile Kommunikationssysteme, bei denen ein Mehrfachzugriff durch Vorab-Zuteilung von bestimmten Übertragungsbändern erfolgt, umfassen Verfahren bzw. Techniken, wie einen Zeitmulti plex-Mehrfachzugriff (TDMA), einen Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriff (FDMA) und einen Codemultiplex-Mehrfachzugriff (CDMA). Um die Unterschiede zwischen diesen Kanal-Multiplexverfahren zu verstehen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung angewandt werden, ist es erforderlich, kurz die charakteristischen Merkmale von Zeitmultiplex (TDM) und Frequenzmultiplex (FDMA) zu erläutern.
a) Zeitmultiplex (TDM)
Ein Verfahren, das auf der Zeitmultiplexverarbeitung basiert, ist der Zeitmultiplex-Mehrfachzugriff (TDMA). Das TDMA-System ist ein digitales Funk-Kommunikationssystem für zellulare Fernsprechsysteme, die einer Vielzahl von Benutzern bzw. Anwendern innerhalb eines einzelnen Kanals Zeitschlitze zuteilen. Das betreffende System arbeitet über existierende fortgeschrittene mobile Fernsprechservice-(AMPS)-Frequenzen, die einen digitalen Dienst anstelle eines analogen Dienstes für bis zu drei Rufe pro Kanal bereitstellen. TDMA-Systeme weisen eine Anzahl von Vorteilen gegenüber ihren FDMA-Pendants auf. Zum Ersten können die verwendeten Leitungsverstärker mit Rücksicht darauf, dass der jeweilige Sender für lediglich einen Zeitschlitz innerhalb jedes Rahmens steuerungsfähig bzw. freigegeben ist, während des übrigen Teiles des Rahmens abgeschaltet werden bzw. sein, was erheblich Leistung einspart. Zum Zweiten kann mit Rücksicht darauf, dass die digitalisierten Daten in der Zeit um einen großen Faktor komprimiert werden können, die erforderliche Kommunikationsbandbreite geringer sein, und folglich kann die Gesamtkapazität größer sein. Da komprimierte Daten über bzw. durch einen kürzeren Zeitschlitz übertragen werden können, kann in jedem Rahmen eine größere Anzahl von Benutzern bzw. Anwendern aufgenommen werden. Zum Dritten können TDMA-Bursts in einer solchen Weise zeitlich gesteuert werden, dass die Empfangs- und Sendepfade in jedem Sende-Empfangs-Gerät niemals gleichzeitig freigegeben bzw. gesteuert sind.
b) Frequenzmultiplex (FDM)
Das Frequenzmultiplexverfahren ist ein Verfahren, welches dazu herangezogen wird, eine Mehrzahl von Informationskanälen innerhalb eines bestimmten Bandbreitebereiches des darunter liegenden Funksystems zu kombinieren. Im Empfänger wird die Information einer Demultiplexverarbeitung in einer solchen Weise unterzogen, dass die individuellen Kanäle extrahiert werden können. Dadurch weist das Frequenzmultiplexsystem Bänder bei bestimmten Frequenzen dem jeweiligen Multiplexkanal zu. In einem mobilen Kommunikationssystem unter Anwendung eines Frequenzmultiplex-Zugriffsystems (FDMA) wird eine Vielzahl von Übertragungskanälen dadurch bereitgestellt, dass das verfügbare Übertragungsband in eine Anzahl von Sub- bzw. Hilfsträgern aufgeteilt wird.
c) Codemultiplex (CDM)
Beim Codemultiplex-Zugriffssystem (CDMA) handelt es sich um eine Zugriffstechnologie für digitale Funk-Zellularsysteme und andere Kommunikationssysteme. In CDMA-Systemen wird eine signifikante Erhöhung der Leistung aus der Verarbeitungsverstärkung und der Codierungsverstärkung von im Spektrum gespreizten Breitbandsignalen erzielt, beispielsweise von Direkt-Sequenz-Spreizungs-Spektrums-(DSSS)-Signalen, die dazu herangezogen werden können, einer Vielzahl von DSSS-Signalen zu ermöglichen, dieselbe Kanalbandbreite einzunehmen. In dieser Verbindung weist jedes Sender-Empfänger-Paar seine eigene ausgeprägte Pseudo-Rausch-(PN)-Sequenz auf, die als bestimmter Code dient. Im Empfänger wird eine Synchronisierung mit einem bestimmten Code erzielt, um ein Signal von einem gewünschten Endgerät zu identifizieren. Somit ist es möglich, dass mehrere Benutzer gleichzeitig Nachrichten innerhalb derselben Kanalbandbreite übertragen. Da die gegenseitige Störung der übertragenen Hf-Signale durch das Maß an Orthogonalität der bei der jeweiligen Übertragung benutzten eindeutigen Codes verrin gert ist, kann eine gleichmäßigere Verteilung der abgestrahlten Energie in der emittierten Bandbreite erzielt werden.
In einem Funk-Fernsprechsystem wird sogar dann, wenn irgendeines der obigen Systeme angewandt ist und wenn ein Übertragungskanal in Übereinstimmung mit dem betreffenden System festgelegt wird, eine Übertragungskapazität von Daten, die in einem Übertragungskanal übertragen werden können, zuvor bestimmt bzw. festgelegt, und folglich kann die Übertragungskapazität in Abhängigkeit vom Abknick der Übertragungsdaten nicht geändert werden. In einem üblichen Funk-Fernsprechsystem ist die Übertragungskapazität eines Übertragungskanals so festgelegt, dass sie eine Kapazität ist, welche die Übertragung von Audiodaten für Sprache ermöglicht.
Während kürzlich der Versuch unternommen worden ist, von Audiodaten verschiedene andere Daten unter Verwendung eines Funk-Endgeräts, wie eines tragbaren Telefons oder dergleichen, zu übertragen, bringt eine derartige Beschränkung, gemäß der Daten lediglich einer bestimmten Übertragungskapazität in einem Übertragungskanal übertragen werden können, den Nachteil mit sich, dass es erhebliche Zeit dauert, Daten einer großen Kapazität zu übertragen. Um dieses Problem zu lösen, kann es genügen, eine große Übertragungskapazität als Übertragungskapazität von Daten festzulegen, die in einem Kanal übertragen werden können. Wenn die Übertragungskapazität eines Kanals erhöht wird, muss jedoch die Frequenzbandbreite eines Übertragungskanals und so weiter in dem Ausmaß ausgeweitet werden, was folglich die Anzahl der Übertragungskanäle verringert, welche in einem Übertragungsband festgelegt sind, das einer Basisstation zugeteilt ist. Falls die Daten einer vergleichsweise geringen Kapazität, wie Audiodaten, übertragen werden, wird die in jedem der Übertragungskanäle zu übertragende Datenmenge kleiner im Vergleich zur Übertragungskapazität des Übertragungskanals, was in nachteilhafter Weise eine ineffektive Nutzung des Übertragungsbandes hervorruft.
Im US-Patent 5.583.869 ist ein Verfahren zur dynamischen Zuteilung einer bestimmten Anzahl von Funkkommunikationsressourcen in einem auf dem Zeitmultiplex-(TDM)-System basierenden Funk-Kommunikationssystem angegeben, bei dem eine zentrale Steuereinrichtung die Übertragung einer Nachricht überwacht, um einen Systemgrad-Dienst zu bestimmen. Besondere Berücksichtigung erfahren Prioritäts-Datenübertragungen, wie Not-Medizinbilddateien, so dass der andere Verkehr, obwohl mit geringerer Rate, zugunsten der Geschwindigkeitssteigerung der Übertragung von Prioritäts-Nachrichten fortgesetzt werden kann. Alternativ können Kommunikationseinheiten unmittelbar zusätzliche Kommunikationsressourcen anfordern. Auf dieser Weise kann der Gesamtwirkungsgrad der Ressourcennutzung und der Nachrichtenabgabe innerhalb des Systems verbessert werden.
Im Unterschied dazu bezieht sich die im US-Patent 5.515.379 angegebene Erfindung auf ein Verfahren für eine Kommunikationseinheit zur Übertragung einer Vielzahl von Paketen unter Heranziehung von Zeitschlitzen. Dadurch können die betreffenden Zeitschlitze innerhalb des Kommunikationssystems zugeteilt werden, wenn eine Kommunikationseinheit ein erstes Paket zu einem Zeitschlitz-Zuteiler überträgt. Auf den Empfang des betreffenden ersten Paketes hin bestimmt der Zeitschlitz-Zuteiler, ob das erste Paket eine Anforderung von n Zeitschlitzen oder eine Forderung zur Übertragung einer Mehrzahl von Paketen enthält. Falls das erste Paket eine Anforderung zur Zuteilung von n Zeitschlitzen enthält, teilt der Zeitschlitz-Zuteiler die n Zeitschlitze der Kommunikationseinheit zu, wenn die n Zeitschlitze verfügbar sind. In diesem Zusammenhang werden die n Zeitschlitze zeitlich einander benachbart zugeteilt. Falls das erste Paket eine Anforderung zur Übertragung einer Mehrzahl von Paketen enthält, teilt der Zeitschlitz-Zuteiler Zeitschlitze der Kommunikationseinheit so lange zu, bis die betreffenden Pakete übertragen worden sind. Auch hier werden die betreffenden Zeitschlitze zeitlich einander benachbart zugeteilt.
Überdies ist aus dem US-Patent 5.535.207 ein Verfahren zur dynamischen Zuteilung von aktiven Zeitschlitzen zu mobilen Benutzer-Endgeräten bereits bekannt, die in einem mobilen Paketdaten-Kommunikationssystem unter Anwendung eines Kanals arbeiten, der in Zeitschlitze zur Festlegung einer Datenkommunikation zwischen dem angewandten Netzwerk und den betreffenden Benutzer-Endgeräten organisiert ist. Das vorgeschlagene Verfahren umfasst die Schritte der Kommunikationsinformations-Identifizierung eines aktiven Zeitschlitzmusters (enthaltend einen Musterschlüssel und eine Zeitschlitz-Identifizierungsangabe für das betreffende mobile Benutzer-Endgerät in dem angewandten Netzwerk), und der Eingabe eines aktiven Modus während des jeweiligen aktiven Zeitschlitzes des aktiven Zeitschlitzmusters im jeweiligen mobilen Benutzer-Endgerät bzw. -Terminal.
Zusammenfassung der Erfindung
Im Hinblick auf derartige Aspekte besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Funkkommunikation, wie ein Funk-Fernsprechsystem oder dergleichen sogar dann korrekt auszuführen bzw. zu betreiben, wenn eine Übertragungskapazität geändert wird.
Die obige Aufgabe wird bei einem Kommunikationsressourcen-Zuteilungsverfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruchs 1 gelöst.
Ferner wird die obige Aufgabe bei bzw. in einer Basisstation, die so ausgelegt ist, dass sie ein Kommunikationsressourcen-Zuteilungsverfahren gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 8 ausführt, durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Patenanspruchs 8 gelöst.
Überdies wird die obige Aufgabe bei bzw. in einem mobilen Endgerät, welches so ausgelegt ist, dass es ein Kommunikations ressourcen-Zuteilungsverfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 9 unterstützt, durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles der Patenanspruchs 9 gelöst.
Weitere Entwicklungen bzw. Weiterbildungen sind in den unabhängigen Patenansprüchen 2 bis 7 dargelegt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 veranschaulicht in einem Blockdiagramm eine Anordnung eines Endgerätes gemäß einem Vergleichsbeispiel.
2 veranschaulicht in einem Blockdiagramm eine Anordnung einer Basisstation gemäß dem Vergleichsbeispiel.
3 zeigt ein Diagramm, welches beispielhaft zur Erläuterung einer Rahmenkonfiguration gemäß dem Vergleichsbeispiel herangezogen wird.
4A bis 4E zeigen Diagramme zur Erläuterung einer Kommunikationsverarbeitung gemäß dem Vergleichsbeispiel.
5 zeigt ein Diagramm, welches zur Erläuterung einer Verbindungsfolge einer Kommunikation gemäß dem Vergleichsbeispiel und gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angezogen wird.
6 zeigt ein Diagramm, das zur Erläuterung einer Schlitzanordnung eines Kommunikationssystems herangezogen wird, welches bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird.
7A bis 7G zeigen Diagramme, die zur Erläuterung einer Übertragungs-Zeitsteuerung des bei der Ausführungsform angewandten Kommunikationssystems herangezogen werden.
8A und 8B zeigen Diagramme, die zur Erläuterung eines Band-Schlitzes des bei der Ausführungsform angewandten Kommunikationssystems herangezogen werden.
9 zeigt ein Blockdiagramm, welches eine Anordnung eines Endgerätes gemäß der Ausführungsform veranschaulicht.
10 zeigt ein Blockdiagramm, welches eine Anordnung eines Codierers des Endgerätes gemäß der Ausführungsform veranschaulicht.
11A und 11B zeigen Diagramme, die zur Erläuterung von Fensterdaten des Kommunikationssystems gemäß der Ausführungsform herangezogen werden,
12 veranschaulicht in einem Blockdiagramm eine Anordnung eines Decoders des Endgerätes gemäß der Ausführungsform.
13 veranschaulicht in einem Blockdiagramm eine Anordnung einer Basisstation gemäß der Ausführungsform.
14 veranschaulicht in einem Blockdiagramm eine Anordnung einer Modulationsverarbeitungseinheit der Basisstation gemäß der Ausführungsform.
15 veranschaulicht in einem Blockdiagramm eine Anordnung einer Demodulationsverarbeitungseinheit der Basisstation gemäß der Ausführungsform.
16A und 16B zeigen Diagramme, die zur Erläuterung eines Übertragungs- bzw. Sendezustands gemäß der Ausführungsform herangezogen werden,
17A und 17B zeigen Diagramme, die zur Erläuterung einer Anordnung eines Signals gemäß einem CDMA-System mit bzw. bei einem weiteren Vergleichsbeispiel herangezogen werden.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 wird nachstehend ein Vergleichsbeispiel beschrieben.
Das Vergleichsbeispiel wird bei einem Funk-Fernsprechsystem angewandt, bei dem ein TDMA-System angewandt ist. Das Funk-Fernsprechsystem ist ein Funk-Fernsprechsystem eines zellularen Systems, in welchem eine Basisstation in einem bestimmten Abstand angeordnet ist bzw. liegt und dadurch ein Kommunikationsbereich festgelegt ist.
1 veranschaulicht in einem Diagramm einen Aufbau bzw. eine Konfiguration eines in dem Funk-Fernsprechsystem verwendeten Endgerätes. Zunächst wird auf den Aufbau bzw. die Konfiguration des Empfangssystems eingegangen; eine Antenne 11 ist mit einer Empfangseinheit 13 über eine die Antenne gemeinsam nutzende Vorrichtung 12 verbunden, und ein Abgabefrequenzsignal von einem Frequenzsynthesizer 14, der durch eine PLL-Schaltung oder dergleichen gebildet ist, wird an die Empfangseinheit 13 abgegeben. Das Ausgangsfrequenzsignal vom Frequenz-Synthesizer 14 wird mit einem von der Antenne 11 an die Empfangseinheit 13 abgegebenen Empfangssignal gemischt, um eine Frequenzumsetzung bezüglich des Empfangssignals in eine bestimmte Frequenz eines Zwischenfrequenzsignals vorzunehmen. In diesem Falle wird die Ausgangsfrequenz des Frequenz-Synthesizers 14 auf der Grundlage der Steuerung einer Steuereinheit 22 festgelegt, die eine Systemsteuereinrichtung zur Steuerung der Kommunikationsoperation dieses Endgerätes ist.
Das Empfangssignal, welches in ein Zwischenfrequenzsignal umgesetzt worden ist, wird einer Demodulationseinheit 15 zugeführt, in der es einem Demodulationsprozess auf der Grundlage eines spezifizierten Kommunikationssystems unterzogen wird, um in Empfangsdaten umgesetzt zu werden, die eine Symbolfolge darstellen. Die Empfangsdaten, die eine demodulierte Symbolfolge darstellen, werden an eine Datenverarbeitungseinheit 16 abgegeben, die erforderliche Daten extrahiert und diese an entsprechende Signalverarbeitungseinheiten abgibt.
So werden beispielsweise in den Empfangsdaten enthaltene Audiodaten an eine Audio-Verarbeitungseinheit 17 abgegeben, durch einen Audioprozess in der Audio-Verarbeitungseinheit 17 in ein analoges Audiosignal umgesetzt und als Töne bzw. Schall von einem daran angeschlossenen Lautsprecher 18 abgegeben. In den Empfangsdaten enthaltene Faksimiledaten werden einer Faksimile-Verarbeitungseinheit 24 zugeführt und durch diese Faksimile-Verarbeitungseinheit 24 in Daten umgesetzt, die einem (nicht dargestellten) Faksimilegerät zuzuführen sind. Ferner werden in den Empfangsdaten enthaltene elektronische Post- bzw. Mail-Daten einer e-Mail-Verarbeitungseinheit 25 zugeführt und durch diese e-Mail-Verarbeitungseinheit 25 in Daten umgesetzt, die einer e-Mail-Empfangsvorrichtung zuzuführen sind (wie einem nicht dargestellten Personalcomputer, einem persönlichen digitalen Assistenten oder dergleichen). In den Empfangsdaten enthaltene Steuerdaten werden der Steuereinheit 22 zugeführt, die die entsprechende Kommunikationssteuerung ausführt. Derartige Empfangsdatentypen werden aus den Steuerdaten oder dergleichen bestimmt, die in den Empfangsdaten enthalten sind.
Anschließend wird auf ein Übertragungssystem des Endgeräts beispielsweise im Falle von Audiodaten Bezug genommen; ein Audiosignal, welches mittels eines an der Audio-Verarbeitungseinheit 17 angeschlossenen Mikrophons 19 aufgefangen wird, wird durch die Audio-Verarbeitungseinheit 17 in digitale Audiodaten für eine Übertragung umgesetzt, und diese Audiodaten werden einer TDMA-Verarbeitungseinheit 16 zugeführt; sie befinden sich an einer bestimmten Stelle in einer zu übertragenden Symbolfolge. An den anderen Stellen bzw. Positionen in der zu übertragenden Symbolfolge befinden sich ein bestimmtes Synchronisierungsmuster, von der Steuereinheit 22 abgegebene Steuerdaten und dergleichen.
Die Übertragungsdaten, die eine von der TDMA-Verarbeitungseinheit 16 abgegebene Symbolfolge darstellen, werden einer Modulationseinheit 20 zugeführt, um einen Modulationsprozess für die Übertragung auszuführen, und das modulierte Signal wird an eine Übertragungseinheit 21 abgegeben, in der es mit einem Frequenzsignal gemischt wird, welches vom Frequenz-Synthesizer 14 abgegeben wird, um in der Frequenz in eine bestimmte Übertragungsfrequenz umgesetzt zu werden. Ein Übertragungssignal mit dieser Übertragungsfrequenz wird über die die Antenne gemeinsam nutzende Vorrichtung 12 an die Antenne 11 abgegeben, um auf einer drahtlosen Basis übertragen bzw. gesendet zu werden.
Ein Faksimilesignal, welches von einem Faksimilegerät (oder einem Computergerät, mit dem ein Modem für eine Faksimilekommunikation verbunden ist), die nicht dargestellt ist, zu der Faksimile-Verarbeitungseinheit 24 übertragen wird, wird durch die Faksimile-Verarbeitungseinheit 24 in Faksimiledaten umgesetzt, und die Faksimiledaten werden der TDMA-Verarbeitungseinheit 16 zugeführt, in der sie einem entsprechenden bzw. ähnlichen Übertragungsprozess unterzogen werden wie im Falle von Audiodaten, wie dies oben beschrieben worden ist. Ferner werden e-Mail-Daten für die Übertragung, die von einer nicht dargestellten Vorrichtung zum Übertragen und Empfangen von e-Mail an die e-Mail-Verarbeitungseinheit 25 geliefert werden, durch die e-Mail-Verarbeitungseinheit 25 in e-Mail-Daten umgesetzt, um übertragen zu werden, und die betreffenden e-Mail-Daten werden der TDMA-Verarbeitungseinheit 16 zugeführt, in der sie einem entsprechenden Übertragungsprozess unterzogen werden wie im Falle der Audiodaten, wie dies oben beschrieben worden ist.
Mit der Steuereinheit 22 sind verschiedene Tasten 23 verbunden, und mittels der Tasten 23 werden Operation, wie die Übertragung und der Empfang und so weiter ausgeführt. Ferner verfügt das Endgerät bei der vorliegenden Ausführungsform über eine Fähigkeit, einen Kommunikationsprozess auf einer Vielzahl von Übertragungskanälen gleichzeitig auszuführen, und ein Übertragungskanal wird unter der Steuerung der Steuereinheit 22 festgelegt. Der Prozess des gleichzeitigen Festlegens einer Vielzahl von Übertragungskanälen wird später beschrieben.
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf 2 ein Aufbau bzw. eine Konfiguration einer Basisstation beschrieben, die mit dem Endgerät kommuniziert. Obwohl die Basisstation einen Grundaufbau für einen Kommunikationsprozess aufweist, der jenem des Endgerätes entspricht bzw. diesem ähnlich ist, ist eine Anordnung, die mit einer Vielzahl von Endgeräten kommuniziert, von dem Endgerät verschieden. Genauer gesagt sind Antennensysteme 51, 52 zweier Systeme mit einer Zusammensetzungs-/Aufteilungs- bzw. Synthese-/Trennschaltung 53 verbunden, und die Empfangssignale werden durch die Zusammensetzungs-/Aufteilungs-Schaltung 53 in jedem Übertragungskanal oder dergleichen aufgeteilt, um die Empfangssignale von dem jeweiligen Endgerät in Signale einer Vielzahl von Systemen für das jeweilige Endgerät oder eine Vielzahl von Endgeräten aufzuteilen. Die Empfangssignale in den jeweiligen aufgeteilten Systemen werden an entsprechende unterschiedliche Kommunikationseinheiten 54a, 54b, ... 54n abgegeben (N ist eine beliebige Zahl), um einem Empfangsprozess und einem Demodulationsprozess unterzogen zu werden. Die demodulierten Empfangsdaten werden einem Übertragungsprozess unterzogen, um zu einer exklusiven Leitung 57 übertragen zu werden, die mit einer Kommunikationssteuerstation verbunden ist, welche die Basisstationen koordiniert; das verarbeitete Signal wird zu der exklusiven Leitung 57 durch eine Zusammenfassungs-/Trennschaltung 56 übertragen.
Ferner wird ein von der exklusiven Leitung 57 zur Basisstation übertragenes Signal durch die Zusammenfassungs-/Trennschaltung in Signale einer Vielzahl bzw. für eine Vielzahl von Systemen aufgeteilt. Die aufgeteilten Signale der jeweiligen Systeme werden an die jeweiligen unterschiedlichen Kommunikationseinheiten 54a, 54b, ... 56n abgegeben, und ein Modulationsprozess sowie ein Übertragungsprozess für die Übertragung zu den End geräten werden nach einem Empfangsprozess von der exklusiven Leitung 57 her ausgeführt, um die Signale an die jeweilige Antenne der Antennen 51, 52 durch die Zusammenfassungs-/Trennschaltung 53 für eine Übertragung auf einer drahtlosen Basis abzugeben.
Die Übertragungs- bzw. Sende- und Empfangsprozesse in jeder der Kommunikationseinheiten 54a bis 56n der Basisstation werden unter der Steuerung einer Steuereinheit 55 ausgeführt; die Hinzufügung und die Diskriminierung der erforderlichen Steuerdaten oder dergleichen werden ebenfalls unter der Steuerung der Steuereinheit 55 ausgeführt.
Nunmehr werden die Kommunikationszustände bzw. -bedingungen für eine Kommunikation zwischen dem Endgerät und der Basisstation beschrieben. Bei dem Vergleichsbeispiel kann eine Übertragungskapazität für die Kommunikation zwischen dem Endgerät und der Basisstation adaptiv festgelegt werden. Der Prozess des adaptiven Festlegens der Übertragungskapazität wird für einen Fall beschrieben, bei dem das TDMA-System (Zeitmultiplex-Zugriffsystem) als System zur Kommunikation zwischen dem Endgerät und der Basisstation angewandt wird. In diesem Falle sind eine Übertragungsfrequenz einer Aufwärts-Verbindungsschaltung vom Endgerät zur Basisstation und eine Übertragungsfrequenz einer Abwärts-Verbindungsschaltung von der Basisstation zum Endgerät voneinander verschieden festgelegt, und damit ist eine Kommunikationsschaltung zwischen dem Endgerät und der Basisstation festgelegt.
In dem TDMA-System ist ein Übertragungsband durch eine bestimmte Zeiteinheit aufgeteilt, und dadurch wird ein Mehrfachzugriff, der gleichzeitig die Nutzung eines Übertragungsbandes für bzw. durch eine Vielzahl von Endgeräten ermöglicht, ausgeführt. Genauer gesagt ist dann, wenn ein Übertragungsband in drei Abschnitte unterteilt ist, wie dies in 3 dargestellt ist, ein Rahmen sodann durch eine bestimmte Zeiteinheit festgelegt, und diese Rahmenkonfiguration wiederholt sich. Es sei angenommen, dass drei Abschnitte, in die ein Rahmen unterteilt ist, Zeitschlitze T1, T2 und T3 darstellen. Ein Zeitschlitz weist eine Zeitspanne auf, die sich im Wesentlichen von mehreren Hundert Mikrosekunden bis zu mehreren Millisekunden erstreckt, und jeder der Zeitschlitze T1, T2 und T3 weist generell dasselbe Zeitintervall auf. Es kann jedoch ein unterschiedliches Zeitintervall vorliegen, um eine Informationsmenge zu ändern, die in jedem der Zeitschlitze übertragen werden kann. Ein Burstsignal während jedes der Zeitschlitzintervalle wird zwischen dem Endgerät und der Basisstation intermittierend übertragen und empfangen.
Bei diesem Vergleichsbeispiel weist jeder der Übertragungskanäle (Übertragungsfrequenzen) in dem Übertragungsband für die Aufwärts-Verbindungsschaltung und jeder der Übertragungskanäle (Übertragungsfrequenzen) in dem Übertragungsband für die Abwärts-Verbindungsschaltung die in 3 dargestellte Rahmenkonfiguration bzw. den dort gezeigten Rahmenaufbau mit derselben Zeitsteuerung auf. So wird beispielsweise angenommen, dass, wie in 4A veranschaulicht, eine Kommunikationsschaltung, die den Zeitschlitz T1 des jeweiligen Rahmens nutzt, zwischen einem bestimmten Endgerät und der Basisstation festgelegt bzw. eingerichtet ist und dass sodann eine bidirektionale Kommunikation zur Übertragung einer bestimmten Information (Audiodaten, Faksimiledaten, e-Mail-Daten usw.) ausgeführt wird. In der folgenden Beschreibung wird ein Zeitschlitz innerhalb jedes Rahmens in beiden Schaltungen der Aufwärts-Verbindungsschaltung und der Abwärts-Verbindungsschaltung im selben Zustand genutzt, falls nichts Spezielles angegeben ist. Diese Rahmenkonfiguration ist jene für einen sogenannten Informationskanal, der für die Übertragung von Informationen, wie der Audiodaten oder dergleichen genutzt wird. Ein Steuerkanal, der zur Übertragung von Steuerdaten genutzt wird, die für die Steuerung eines abgehenden Rufes und eines ankommenden Rufes verwendet werden, wird unabhängig vom Informationskanal festgelegt. Ein Teil des Informationskanals wird zuweilen als Steuerkanal genutzt.
Obwohl die den Zeitschlitz T1 benutzende Kommunikationsschaltung bei dieser Konfiguration festgelegt ist, wird angenommen, dass eine Anforderung zur Erhöhung der Übertragungskapazität für die zu übertragende Information (das heißt eine Anforderung zur Steigerung einer Übertragungsgeschwindigkeit abgegeben wird. Wenn zu diesem Zeitpunkt irgendein freier Schlitz in derselben Übertragungsfrequenz vorhanden ist, wird dieser freie Schlitz hinzugefügt und dieser Kommunikationsschaltung zugeteilt. Diese Anforderung erfolgt unter Ausnutzung des Steuerkanals.
5 veranschaulicht in einem Diagramm eine Verbindungsfolge in dem obigen Fall. In 5 stellt eine Kommunikation in einem Kanal 1 (CH1) eine Kommunikation dar, die in dem genutzten Zeitschlitz T1 kontinuierlich ausgeführt wird (die Kommunikation ist in 5 durch eine voll ausgezogene Linie dargestellt), und eine Kommunikation in einem Kanal 2 (CH2) ist eine neu hinzugefügte Kommunikation unter Nutzung des Zeitschlitzes T2 (die betreffende Kommunikation ist in 5 durch eine gestrichelte Linie dargestellt). Zunächst sei angenommen, dass bei der Ausführung der Kommunikation im Kanal 1 unter Nutzung des Zeitschlitzes T1 eine Erhöhung der Übertragungskapazität gefordert wird, um die Übertragung einer neuen Information von dem Endgerät zu beginnen. Zu diesem Zeitpunkt überträgt das Endgerät ein Anforderungssignal S101, mit dem die Erzeugung eines neuen Informationskanals gefordert wird, zur Basisstation durch Heranziehen eines bestimmten Zeitabschnitts in dem Zeitschlitz T2 der Aufwärts-Verbindungsschaltung, die zur Kommunikation verwendet wird.
Wenn das Anforderungssignal S101, mit dem die Erzeugung des neuen Informationskanals gefordert wird, empfangen wird bzw. ist, ermittelt die Basisstation einen freien Schlitz in derselben Übertragungsfrequenz und überträgt ein Signal, welches kennzeichnend ist für die Annahme bzw. Akzeptanz der Eröffnung eines neuen Kanals in dem freien Schlitz, sowie ein Signal S102, welches kennzeichnend ist für Parameter, die sich entsprechend der Akzeptanz geändert haben. Das Signal S102 wird unter Heranziehung eines bestimmten Zeitabschnitts im Zeitschlitz T1 (Kanal 1) der Abwärts-Verbindungsschaltung übertragen, der für eine Kommunikation genutzt wird. Wenn das für die Akzeptanz und so weiter kennzeichnende Signal empfangen und bestätigt ist, überträgt das Endgerät ein Quittungs-(ACK)-Signal S103 unter Heranziehung des Zeitschlitzes T1 der Aufwärts-Verbindungsschaltung.
Die von der Basisstation übertragenen Parameter enthalten nicht nur Daten der Nummer (in diesem Falle des Zeitschlitzes T2) eines Schlitzes, der als neuer Kanal zugeteilt ist, sondern auch Daten eines Zeitabschnitts bzw. Zeitpunkts, zu dem eine Kommunikation in dem Schlitz begonnen wird. Zu dem durch die Daten gekennzeichneten Zeitpunkt beginnt die Basisstation mit der Übertragung eines Header-Informationssignals unter Heranziehung des neu zugeteilten Zeitschlitzes T2 der Abwärts-Verbindungsschaltung, und das Endgerät beginnt mit der Übertragung eines Header-Informationssignals durch Nutzung des neu zugeteilten Zeitschlitzes T2 der Aufwärts-Verbindungsschaltung (diese Verarbeitungen sind in 5 durch das Bezugszeichen S104 angedeutet). Während die Information, wie die Audiodaten oder dergleichen unter Heranziehung des Schlitzes T1 in jedem der Rahmen kontinuierlich übertragen werden, beginnt demgemäß, wie in 4B veranschaulicht, die Übertragung des Header-Informationssignals durch die Nutzung des Zeitschlitzes T2. Das Header-Informationssignal ist ein bestimmtes Signal, welches aus Daten gebildet ist, die ein bestimmtes Muster aufweisen.
Wenn die bidirektionale Übertragung S104 des Header-Informationssignals durch Nutzung des neu zugeteilten Zeitschlitzes T2 begonnen wird, bestimmt eine empfangsseitige Steuereinheit, ob das Header-Informationssignal korrekt empfangen werden kann oder nicht. Falls bestimmt wird, dass das Header-Informationssignal korrekt empfangen wird, überträgt die empfangsseitige Steuereinheit ein Quittungssignal S105 zur Sendeseite unter Nutzung eines bestimmten Zeitabschnitts im Zeitschlitz T1. Wenn beide Seiten das Quittungssignal S105 empfangen und diskriminieren, wird bzw. ist die Übertragung der Information und der Nutzung des neu zugeteilten Zeitschlitzes T2 und einer Kommunikationsschaltung zwischen der Basisstation und einem Endgerät in einem Zustand festgelegt, wie er in 4C veranschaulicht ist. Wenn eine Information unter Nutzung der Zeitschlitze T1 und T2 übertragen wird, kann eine Information derselben Art dadurch übertragen werden, dass sie in zwei Informationen für zwei Zeitschlitze T1 und T2 aufgeteilt wird, oder es können Informationen unterschiedlicher Arten (zum Beispiel Audiodaten und e-Mail-Daten) unter Nutzung der Zeitschlitze T1 und T2 übertragen werden.
Im folgenden wird eine Verarbeitung zur Änderung einer Übertragungskapazität in die ursprüngliche Übertragungskapazität (eine Verarbeitung zur Verringerung einer Übertragungskapazität, wenn eine Übertragungsschaltung unter Heranziehung von zwei Zeitschlitzen anfänglich festgelegt ist) beschrieben. Wenn die Übertragungskapazität entsprechend der Anforderung von dem Endgerät verringert wird, wie dies in 5 dargestellt ist, überträgt das Endgerät ein Anforderungssignal S106, welches dazu herangezogen wird, in der Basisstation zu fordern, den Zeitschlitz T2 für die Basisstation freizugeben, und zwar durch Nutzung des Zeitschlitzes T2 (Kanal 2) in der Aufwärts-Verbindungsschaltung. Wenn die Basisstation das Freigabe- bzw. Öffnungs-Anforderungssignal S106 empfängt und ihre Steuereinheit den Empfang bestätigt, überträgt die Basisstation ein Quittungssignal und ein Signal S107, welches kennzeichnend ist für Parameter, die zu ändern sind, an das Endgerät unter Nutzung des Zeitschlitzes T2 der Abwärts-Verbindungsschaltung. Nach der Übertragung des Signals S107, welches kennzeichnend ist für die zu ändernden Parameter, überträgt die Basisstation ein Signal S108, mit dem die Nummer eines freizugebenden Zeitschlitzes angegeben wird, zu dem Endgerät als Anhang-Informationssignal, welches zur Freigabe der Schal tung unter Nutzung des Zeitschlitzes T2 der Abwärts-Verbindungsschaltung herangezogen wird. Wenn das Endgerät das Signal S108 empfängt und wenn dessen Steuereinheit dies bestätigt, überträgt das Endgerät ein Quittungssignal (ACK-Signal) S109 zur Basisstation unter Nutzung des Zeitschlitzes T2 der Aufwärts-Verbindungsschaltung und beendet die Kommunikation unter Nutzung des Zeitschlitzes T2, wodurch die Kommunikationsschaltung unter Nutzung des Zeitschlitzes T2 (Kanal 2) freigegeben ist. Danach wird lediglich die Kommunikationsschaltung unter Nutzung des Zeitschlitzes T1 noch ausgeführt bzw. betrieben, und folglich ist die Kommunikationsschaltung in einen Zustand gebracht, wie er in 4A dargestellt ist.
Ein anfänglich festgelegter Schlitz kann mit den hinzugefügten übrigen Schlitzen freigegeben werden anstatt den hinzugefügten Schlitz freizugeben, wie dies oben beschrieben worden ist. So wird beispielsweise, wie in 4C dargestellt, in einem Zustand, in welchem die Schlitze T1, T2 als Informationsübertragungskanäle genutzt werden, die Informationsübertragung im Schlitz Tq gestoppt, und ein Anhang-Informationssignal als Schaltungs-Freisetzungsinformation wird im Schlitz T1 übertragen, wie dies in 4D dargestellt ist. Wie in 4E veranschaulicht, wird die den Schlitz T1 nutzende Kommunikationsschaltung freigegeben, und lediglich die den Schlitz T2 nutzende Kommunikationsschaltung wird beibehalten. In diesem Falle werden die Verarbeitungen von der Übertragung des Freisetzungs-Anforderungssignals S106 bis zur Übertragung des ACK-Signals S109, wie durch Bezugnahme auf 5 beschrieben, unter Heranziehung der den Schlitz T1 nutzenden Kommunikationsschaltung ausgeführt.
Falls die Kapazität für die Information, die im Schlitz T1 übertragen werden kann, und die Kapazität für die Information, die im Schlitz T2 übertragen werden kann, voneinander verschieden sind, dann kann der ursprüngliche Schlitz unmittelbar nach Hinzufügen des Schlitzes freigegeben werden. Genauer gesagt heißt dies, dass angenommen wird, dass die Übertragungs kapazität im Schlitz T2 größer ist als die Übertragungskapazität im Schlitz T1 und dass eine Anforderung zur Erhöhung der Übertragungskapazität in einem Zustand abgegeben wird, in welchem die Kommunikationsschaltung unter Nutzung des Schlitzes T1 festgelegt ist (ein Zustand, wie er in 4A) dargestellt ist. Zu diesem Zeitpunkt werden die Header-Information und so weiter im Schlitz T2 übertragen, wie dies in 4B veranschaulicht ist, und die Verarbeitung zur Hinzufügung des Schlitzes T2 wird ausgeführt. Die Übertragung der Information im Schlitz T2 wird begonnen, und zur selben Zeit wird die Anhang-Information zur Freisetzung des Zeitschlitzes T1 übertragen, wie dies in 4D veranschaulicht ist. Der Schlitz T1 wird freigegeben, wie dies in 4E veranschaulicht ist. Danach kann die Information lediglich im Schlitz T2 übertragen werden. Diese Anordnung ermöglicht, die Übertragungskapazität zu erhöhen und zu verringern, indem der Übertragungsschlitz gewechselt wird.
Wenn die obige TDMA-Kommunikation ausgeführt wird, kann eine Frequenzsprung genannte Verarbeitung zur Änderung einer Übertragungsfrequenz in jedem bestimmten Intervall ausgeführt werden. Bei dieser Frequenzsprungverarbeitung führen die Basisstation und das Endgerät in Synchronisation miteinander eine Verarbeitung zur Änderung einer Übertragungsfrequenz in jedem Rahmen-Zeitabschnitt oder in jedem mehrere Rahmen umfassenden Zeitabschnitt aus, und zwar auf der Grundlage eines Befehls von der Basisstation. Dieses Springen in der Frequenz ermöglicht es, dass das Übertragungssignal weitgehend gleichmäßig im Übertragungsband gespreizt wird, welches für jede Basisstation vorbereitet ist, und außerdem kann es den Widerstand gegenüber einer Funk- bzw. Hochfrequenzstörung und Rauschen steigern. Wenn das Frequenz-Sprungverfahren bei einem System angewandt wird, welches gestattet, die Schlitz-Anzahl zu erhöhen oder zu verringern, wie dies bei dieser Ausführungsform ausgeführt wird, falls eine Anforderung zur Erhöhung der Anzahl der Schlitze von einem bestimmten Endgerät vorliegt, dann wird eine Übertragungsfrequenz einer Kommunikationsschaltung für ein anderes Endgerät so festgelegt, dass ein Schlitz in Fortsetzung des Schlitzes des für die Kommunikation mit dem Endgerät in Benutzung stehenden Kanals ein freier Schlitz werden sollte, und sodann wird das Frequenz-Sprungverfahren ausgeführt. Sodann ist es möglich, ohne weiteres die Hinzufügung der Schlitze ohne irgendeine Störung mit anderen Kommunikationsschaltungen zu realisieren.
Während bei diesem Vergleichsbeispiel die Anzahl von Schlitzen der Aufwärts- und Abwärts-Verbindungsschaltungen erhöht und verringert wird, kann lediglich die Anzahl von Schlitzen in jeder der Schaltungen erhöht oder verringert werden. Obwohl dieses Vergleichsbeispiel ein System verwendet, bei dem unterschiedliche Übertragungsfrequenzen für die Aufwärts-Verbindungsschaltung und die Abwärts-Verbindungsschaltung genutzt werden, erübrigt es sich, darauf hinzuweisen, dass das vorliegende Beispiel bei einem System angewandt werden kann, bei dem die selbe Übertragungsfrequenz dem Schlitz bzw. Zeitschlitz der Aufwärts-Verbindungsschaltung und dem Schlitz der Abwärts-Verbindungsschaltung in einer Zeitmultiplexweise zugeteilt wird.
Unter Bezugnahme auf die 6 bis 16 wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die vorliegende Erfindung bei einem Funk-Fernsprechsystem eines zellularen Systems entsprechend einem Mehrträger-Übertragungssystem angewandt. Das Mehr- bzw. Multiträger-Übertragungssystem wird unter Bezugnahme auf die 6 bis 8 im Einzelnen beschrieben. Ein Kommunikationssystem gemäß dieser Ausführungsform ist als sogenanntes Multi- bzw. Mehrträgersystem ausgelegt, bei dem eine Vielzahl von Sub- bzw. Hilfsträgern fortlaufend innerhalb eines vorab zugeteilten Bandes angeordnet ist, und die Vielzahl der Hilfsträger innerhalb des einzelnen Bandes wird in einem einzelnen Übertragungspfad zur selben Zeit genutzt. Ferner ist die Viel zahl der Hilfsträger innerhalb des einzelnen Bandes kollektiv in das zu modulierende Band unterteilt.
Die Anordnung des betreffenden Systems wird nachstehend beschrieben. 6 zeigt in einem Diagramm eine Schlitzanordnung von Übertragungssignalen gemäß der vorliegenden Ausführungsform, bei der eine Frequenz in der Ordinatenrichtung des Diagramms festgelegt ist und bei der eine Zeit in der Abszissenrichtung angegeben ist. Beim vorliegenden Beispiel sind die Frequenzachse und die Zeitachse in einer gitterförmigen Weise unterteilt, um ein orthogonales Grundsystem bereitzustellen. Genauer gesagt ist die Übertragungsbandbreite eines Übertragungsbandes (ein Bandschlitz) auf 150 kHz festgelegt, und das eine Frequenzband von 150 kHz enthält 24 Hilfsträger. Die 24 Hilfsträger sind fortlaufend mit einem gleichbleibenden Abstand von 6,25 kHz angeordnet, und jedem Träger ist eine Hilfsträgernummer von 0 bis 23 zugeteilt. Praktisch existierende Hilfsträger sind jedoch Bändern mit den Hilfsträgernummern von 1 bis 22 zugeteilt. Die Bänder der beiden Endbereiche des einen Bandschlitzes, das sind die Bänder mit den Hilfsträgernummern von 0 und 23, werden keinem Hilfsträger zugeteilt, das heißt sie dienen als Sicherheitsband, und ihre elektrische Leistung ist auf Null festgesetzt.
Ein Zeitschlitz ist auf der Zeitachse auf ein Zeitintervall von 200 μs eingestellt. Ein Burstsignal wird in jedem Zeitschlitz mit 22 Hilfsträgern moduliert und übertragen. Ein Rahmen ist als eine Anordnung von 25 Zeitschlitzen (5 ms) definiert. Den Zeitschlitzen innerhalb eines Rahmens sind Zeitschlitznummern von 0 bis 24 zugeteilt. Ein schraffierter Bereich in 6 stellt einen Abschnitt eines Zeitschlitzes in einem Bandschlitz dar. In diesem Falle stellt ein Zeitschlitz, dem die Schlitznummer 24 zugeteilt ist, einen Zeitabschnitt dar, innerhalb dessen keine Daten übertragen werden.
Ein mehrfacher Zugriff, bei dem eine Vielzahl von mobilen Stationen (Endgeräte) eine Kommunikation mit einer Basisstation zur selben Zeit ausführt, wird unter Heranziehung des orthogonalen Grund- bzw. Basissystems ausgeführt, welches durch Aufteilung der Frequenzachse und der Zeitachse in einer gitterförmigen Weise erhalten wird. Der Verbindungszustand bezüglich der jeweiligen mobilen Stationen ist so eingerichtet, wie dies in 7A bis 7G veranschaulicht ist. In 7A bis 7G sind Diagramme dargestellt, die jeweils einen Betriebszustand zeigen, der angibt, dass bzw. wie sechs mobile Stationen mit der Basisstation unter Nutzung der Zeitschlitze U0, U1, U2, ... U5 bei einem Bandschlitz verbunden sind (tatsächlich wird der benutzte Bandschlitz aufgrund eines Frequenz-Sprungverfahrens das später beschrieben wird, gewechselt). Ein mit R angegebener Zeitschlitz ist ein Empfangsschlitz, während ein mit T angegebener Zeitschlitz ein Sende- bzw. Übertragungsschlitz ist. Wie in 7A gezeigt, ist eine in der Basisstation eingestellte Rahmen-Zeitsteuerung auf eine 24 Zeitschlitze umfassende Zeitspanne festgelegt (von den 25 Zeitschlitzen wird der letzte Zeitschlitz, das heißt ein Zeitschlitz mit der Nummer 24, nicht genutzt). In diesem Falle wird der Übertragungsschlitz unter Heranziehung eines Bandes übertragen, welches verschieden ist von dem einen Empfangsschlitz.
Die in 7B dargestellte mobile Station U0 nutzt Zeitschlitze mit den Zeitschlitznummern 0, 6, 12, 18 innerhalb eines Rahmens als Empfangsschlitz, während die Zeitschlitze mit den Zeitschlitznummern 3, 9, 15, 21 als Sendezeitschlitz genutzt werden. Ein Burstsignal wird in jedem Zeitschlitz empfangen oder übertragen bzw. gesendet. Die in 7C dargestellte mobile Station U1 nutzt die Zeitschlitze mit den Zeitschlitznummern 1, 7, 13, 19 innerhalb eines Rahmens als Empfangszeitschlitz, während die Zeitschlitze mit den Zeitschlitznummern 4, 10, 16, 22 als Sendezeitschlitz genutzt werden. Die in 7D dargestellte mobile Station U2 nutzt die Zeitschlitze mit den Zeitschlitznummern 2, 8, 14, 20 innerhalb eines Rahmens als Empfangszeitschlitz, während die Zeitschlitze mit den Zeitschlitznummern 5, 11, 17, 23 als Sendezeitschlitz genutzt werden. Die in 7E dargestellte mobile Station U3 nutzt die Zeitschlitze mit den Zeitschlitznummern 3, 9, 15, 21 innerhalb eines Rahmens als Empfangszeitschlitz, während die Zeitschlitze mit den Zeitschlitznummern 0, 6, 12, 18 als Sendezeitschlitz genutzt werden. Die in 7F dargestellte mobile Station U4 nutzt die Zeitschlitze mit den Zeitschlitznummern 4, 10, 16, 22 innerhalb eines Rahmens als Empfangszeitschlitz, während die Zeitschlitze mit den Zeitschlitznummern 1, 7, 13, 19 als Sendezeitschlitz genutzt werden. Ferner nutzt die in 7G dargestellte mobile Station U5 die Zeitschlitze mit den Zeitschlitznummer 5, 11, 17, 23 innerhalb eines Rahmens als Empfangszeitschlitz, während die Zeitschlitze mit den Zeitschlitznummern 2, 8, 14, 20 als Sendezeitschlitz genutzt werden.
Da die in 7A bis 7G dargestellte Anordnung verwendet wird, erfolgt ein sechsfacher Zeitmultiplex-Mehrfachzugriff (TDMA), bei dem sechs mobile Stationen auf einen Bandschlitz zugreifen. Im Hinblick auf jede der mobilen Stationen gibt es eine Reserve-Zeitspanne von zwei Zeitschlitzen (das sind 400 μs) vom Abschluss des Empfangs oder der Übertragung bzw. Sendung in einer Zeitschlitz-Zeitspanne bis zum Beginn der nächsten Sendung bzw. Übertragung oder des nächsten Empfangs. Die mobilen Stationen führen jeweils eine Steuerungsverarbeitung sowie eine Frequenzsprung genannte Verarbeitung unter Nutzung dieser Reserve-Zeitspanne aus. Genauer gesagt führen die mobilen Stationen jeweils eine Steuerungsverarbeitung TA aus, um einer Übertragungssteuerung mit einer zeitlichen Steuerung eines Signals zuzustimmen, welches von einer Basisstation während einer Zeitspanne übertragen wird, nachdem 200 μs vor dem jeweiligen Übertragungs- bzw. Sendezeitschlitz T verstrichen sind, und die jeweilige mobile Station führt das Frequenz-Sprungverfahren zum Umschalten von einem Bandschlitz, der zur Übertragung bzw. zum Senden und Empfangen genutzt wird, in einen anderen Bandschlitz aus, nachdem etwa 200 μs seit Beendigung des jeweiligen Übertragungs- bzw. Zeitschlitzes T verstrichen sind. Da die obige zeitliche Steuerung eine Steuerung ist, die angewandt wird, wenn die Übertragungsrate auf einen hohen Wert festgelegt ist, ist es dann, wenn die Übertragungsrate auf einen niedrigen Wert festgelegt wird bzw. ist und die Nummer des zu nutzenden Bandschlitzes gewechselt wird, sodann erforderlich, die zeitliche Steuerung für das Frequenz-Springen erneut festzulegen.
Genauer gesagt wird eine Vielzahl von Bandschlitzen einer einzelnen Basisstation zugeteilt. Im Falle eines zellularen Systems, in welchem eine Basisstation eine Zelle bildet, können in dem Fall, dass einer Zelle ein Band von 1,2 MHz zugeteilt ist, acht Bandschlitze einer Zelle zugeteilt sein. Falls ein Band von 2,4 MHz einer Zelle zugeteilt ist, können in entsprechender Weise 16 Bandschlitze einer Zelle zugeteilt sein; falls ein Band von 4,8 MHz einer Zelle zugeteilt ist, können der einen Zelle 32 Bandschlitze zugeteilt sein; falls ein Band von 9,6 MHz einer Zelle zugeteilt ist, können einer Zelle 64 Bandschlitze zugeteilt sein. Sodann wird eine Frequenz-Springen genannte Frequenz-Umschaltverarbeitung ausgeführt, so dass eine Vielzahl von einer Zelle zugeteilten Bandschlitzen gleichmäßig genutzt wird.
8A und 8B veranschaulichen in Diagrammen ein System, bei dem acht Bandschlitze in einer Zelle vorgesehen sind. Genauer gesagt sind in jedem der vorbereiteten acht Bandschlitze, wie in 10A veranschaulicht, 22 Träger so festgelegt, wie dies in 10B dargestellt ist, um die Datenübertragung auszuführen.
Der Kommunikationszustand wird wie oben festgesetzt, so dass ein zwischen jeder mobilen Station und der Basisstation übertragenes Signal mit einer orthogonalen Eigenschaft in Bezug auf andere Signale erhalten wird. Daher wird das Signal nicht an einer Störung von anderen Signalen leiden, und lediglich ein entsprechendes Signal kann zufriedenstellend extrahiert werden. Da ein zur Übertragung genutzter Bandschlitz jedes Mal durch den Frequenzsprung gewechselt wird, werden die für jede Basisstation vorbereiteten Übertragungsbänder effektiv ausge nutzt, was zu einer effektiven Übertragung und zu einem verbesserten Widerstand gegenüber einem Rauschen führt, welches aus einer Hochfrequenz- bzw. Funkstörung resultiert. In diesem Falle kann, wie oben beschrieben, ein Frequenzband, welches einer Basisstation (Zelle) zuzuteilen ist, frei festgelegt werden. Daher kann ein System in Abhängigkeit von einer Nutzungssituation frei festgelegt werden.
Anschließend werden Anordnungen einer Basisstation und eines Endgerätes (mobile Station oder Teilnehmerstelle) beschrieben, die verwendet werden, wenn eine Kommunikation zwischen der Basisstation und dem Endgerät in dem oben beschriebenen System ausgeführt wird. In diesem Falle wird ein Band von 2,0 GHz als Abwärts-Verbindungsband von der Basisstation zum Endgerät benutzt, während ein Band von 2,2 GHz als Aufwärts-Verbindungsband vom Endgerät zur Basisstation benutzt wird.
9 veranschaulicht in einem Diagramm eine Anordnung bzw. einen Aufbau des Endgeräts. Ein Empfangssystem des betreffenden Endgeräts wird zuerst beschrieben. Eine Antenne 111, die zum Senden und Empfangen eines Signals dient, ist mit einer die Antenne gemeinsam nutzenden Vorrichtung verbunden. Die die Antenne gemeinsam nutzende Vorrichtung 112 ist auf ihrer Empfangssignal-Abgabeseite mit einem Bandpassfilter 113, einem Empfangsverstärker 114 und einem Mischer 115 in Reihe liegend verbunden. Das Bandpassfilter 113 extrahiert ein Signal des 2,0 GHz-Bandes. Der Mischer 115 mischt das Ausgangssignal des Bandpassfilters mit einem Frequenzsignal von 1,9 GHz, das von einem Frequenz-Synthesizer 131 abgegeben wird, so dass das empfangene Signal in ein Zwischenfrequenzsignal mit einer Frequenz von 100 MHz umgesetzt wird. Der Frequenz-Synthesizer 131 ist durch eine PLL-Schaltung (Schaltung mit phasenverriegelter Schleife) gebildet, und es handelt sich hierbei um einen Synthesizer zur Erzeugung von Signalen in einem Band von 1,9 GHz mit einem Intervall von 150 kHz (das ist ein Bandschlitz-Intervall).
Das von dem Mischer 115 abgegebene Zwischenfrequenzsignal wird über ein Bandpassfilter 116 und einen Verstärkter 117 mit veränderbarer Verstärkung an zwei Mischer 118I, 118Q abgegeben, die für eine Demodulation von Nutzen sind. Ein von dem Frequenz-Synthesizer 134 abgegebenes Frequenzsignal mit einer Frequenz von 100 MHz wird einem Phasenschieber 35 zugeführt, in welchem aus dem Signal zwei Systemsignale gebildet werden, deren Phasen um 90° gegeneinander verschoben sind. Eines der beiden Systemfrequenzsignale wird dem Mischer 118I zugeführt, während das andere Systemfrequenzsignal dem Mischer 118Q zugeführt wird, so dass die betreffenden Signale mit dem Zwischenfrequenzsignal gemischt werden, wobei eine I-Komponente und eine Q-Komponente, die in den empfangenden Daten enthalten sind, extrahiert werden.
Sodann wird die extrahierte I-Komponente über ein Tiefpassfilter 119I an einen Analog-Digital-Wandler 120I abgegeben, in welchem die betreffende Komponente in digitale I-Daten umgesetzt wird. Die extrahierte Q-Komponente wird über ein Tiefpassfilter 119Q an einen Analog-Digital-Wandler 120Q abgegeben, in welchem die betreffende Komponente in digitale Q-Daten umgesetzt wird.
Sodann werden die von den Analog-Digital-Wandlern 120I, 120Q abgegebenen digitalen I-Daten bzw. digitalen Q-Daten einem Demodulations-Decoder 121 zugeführt, in welchem demodulierte Empfangsdaten an einem Anschluss 122 erhalten werden.
Anschließend wird das Übertragungs- bzw. Sendesystem des Endgerätes beschrieben. Die an einem Anschluss 141 erhaltenen Übertrags- bzw. Sendedaten werden einem Modulationscodierer 142 zugeführt, in welchem eine Verarbeitung zur Codierung und Modulation zum Senden ausgeführt wird, um digitale I-Daten und digitale Q-Daten für die Übertragung bzw. das Senden zu erzeugen. Die digitalen I-Daten und die digitalen Q-Daten, die von dem Modulationscodierer 142 abgegeben werden, werden an Digital-Analog-Wandler 143I bzw. 143Q abgegeben, in denen die Da ten in ein analoges I-Signal bzw. in ein analoges Q-Signal umgesetzt werden. Das umgesetzte I-Signal und das umgesetzte Q-Signal werden über Tiefpassfilter 144I bzw. 144Q an Mischer 145I bzw. 145Q abgegeben. Ferner wird ein Frequenzsignal mit einer Frequenz von 300 MHz, welches von einem Frequenz-Synthesizer 138 abgegeben wird, mittels eines Phasenschiebers 135 in zwei Systemsignale umgesetzt, deren Phasen um 90° gegeneinander verschoben sind. Eines der beiden Systemfrequenzsignale wird dem Mischer 145I zugeführt, während das andere Systemfrequenzsignal dem Mischer 145Q zugeführt wird. Dadurch werden die Frequenzsignale mit dem I-Signal bzw. dem Q-Signal gemischt, so dass Signale gebildet werden, die in ein 300-MHz-Band fallen. Die beiden Signale werden einem Addierer 146 zugeführt, in welchem eine orthogonale Modulation ausgeführt wird, um die betreffenden Signale zu einem einzigen Systemsignal zu vereinigen.
Sodann wird das von dem Addierer 146 abgegebene, zu dem Signal des 300-MHz-Bandes modulierte Signal über einen Sendeverstärker 147 und ein Bandpassfilter 148 einem Mischer 149 zugeführt, in welchem das Signal zu einem Frequenzsignal mit einer Frequenz von 1,9 GHz hinzuaddiert wird, welches von dem Frequenz-Synthesizer 131 abgegeben wird, um das betreffende Signal in ein Signal mit einer Frequenz des 2,2 GHz-Bandes umzusetzen. Das in der Frequenz in die Sendefrequenz umgesetzte Sendesignal wird über einen Sendeverstärker 150 (Verstärker mit veränderbarer Verstärkung) und ein Bandpassfilter 151 an die die Antenne gemeinsam nutzende Vorrichtung 112 abgegeben, so dass das Signal von der Antenne 111, die mit der die Antenne gemeinsam nutzenden Vorrichtung 112 verbunden ist, in einer drahtlosen Weise gesendet wird. Die Verstärkung des Sendeverstärkers 150 wird so gesteuert, dass dadurch das Sendeausgangssignal eingestellt wird. Die Steuerung des Sendeausgangssignals wird auf der Grundlage von Abgabe- bzw. Ausgangssteuerdaten ausgeführt, die beispielsweise von der Basisstationsseite her empfangen werden.
Anschließend werden der Codierer in dem Sendesystem des Endgeräts der Anordnung und dessen periphere Anordnung unter Bezugnahme auf 10 im Einzelnen Beschrieben. Ein Faltungscodierer 161 unterzieht die Sendedaten einer Faltungscodierung. Die Faltungscodierung wird mit einer Zwangslänge von beispielsweise k = 7 und einer Codierungsrate von beispielsweise R = 1/3 ausgeführt. Ein Ausgangssignal des Faltungscodierers 161 wird einem 4-Rahmen-Verschachtelungspuffer 162 zugeführt, in welchem eine Datenverschachtelung über 4 Rahmen (20 ms) ausgeführt wird. Ein Ausgangssignal des Verschachtelungspuffers 162 wird einem DQPSK-Codierer 163 zugeführt, in welchem eine DQPSK-Modulation ausgeführt wird. Dies bedeutet, dass eine DQPSK-Symbolerzeugungsschaltung 163a ein entsprechendes Symbol auf der Grundlage der zugeführten Daten erzeugt und sodann das Symbol dem einen Eingangsanschluss eines Multiplizierers 163b zuführt. Eine Verzögerungsschaltung (D) 163c verzögert das multiplizierte Ausgangssignal des Multiplizierers 112 um einen Symbol-Beitrag und leitet das betreffende Signal dem anderen Eingangsanschluss des Multiplizierers zu, wodurch die DQPSK-Modulation ausgeführt wird. Die DQPSK-modulierten Daten werden einem Multiplizierer 164 zugeführt, so dass von einer Zufalls-Phasenverschiebungs-Datenerzeugungsschaltung 165 abgegebene Zufalls-Phasenverschiebungs-Daten mit den modulierten Daten multipliziert werden, wodurch die Phase der Daten offensichtlich zufallsmäßig geändert wird.
Ein Ausgangssignal des Multiplizierers 164 wird einer eine inverse schnelle Fouriertransformation (IFFT) ausführenden Schaltung 166 zugeführt, in der eine Umsetzungsverarbeitung auf einer Zeitachse bezüglich der Daten der Frequenzachse dadurch ausgeführt wird, dass die inverse schnelle Fouriertransformation berechnet wird, wodurch Daten auf der realen Zeitachse des Multiträgersignals von 22 Hilfsträgern mit einem Intervall von 6,25 kHz erzeugt werden.
Die durch die inverse schnelle Fouriertransformation in Daten der realen Zeit transformierten Multiträgerdaten werden einem Multiplizierer 167 zugeführt, in welchem die Daten mit einem Zeit-Wellenformsignal multipliziert werden, welches von einer Fensterdaten-Erzeugungsschaltung 168 abgegeben wird. Diese Zeit-Wellenform stellt eine Wellenform mit einer Wellenformlänge T_u oder beispielsweise von etwa 200 μs (das ist eine Zeitschlitzperiode bzw. -dauer) auf der Sendeseite dar, wie dies in 11A veranschaulicht ist. Die Wellenform ist jedoch so ausgelegt, dass ihre beiden Endbereiche T_TR (etwa 15 μs) sich in ihrem Wellenformpegel sanft ändern. Folglich sind benachbarte Zeit-Wellenformen so angeordnet bzw. ausgelegt, dass sie sich teilweise einander überlappen, wie dies in 11B veranschaulicht ist, wenn die Zeit-Wellenform zur Multiplikation herangezogen wird.
Unter erneuter Bezugnahme auf 10 wird der Aufbau des Codierers beschrieben. Die Übertragungs- bzw. Sendedaten, die mittels des Addierers 167 mit den Steuerdaten addiert worden sind, werden einem Digital-Analog-Wandler 143 (der den in 9 dargestellten Digital-Analog-Wandlern 143I, 143Q entspricht) zugeführt, in welchem die Sendedaten unter Heranziehung eines Taktes von 200 kHz für eine Umsetzung in ein analoges Signal umgesetzt werden.
Anschließend werden unter Bezugnahme auf 12 der Decoder und dessen periphere Anordnung im Empfangssystem des Endgeräts beim vorliegenden Beispiel im Einzelnen beschrieben. Die aus der Umsetzung durch einen Analog-Digital-Wandler 120 (entsprechend den Analog-Digital-Wandlern 120I, 120Q in 9) unter Heranziehung eines Taktes von 200 kHz resultierenden digitalen Daten werden über einen Burst-Puffer 171 einem Multiplizierer 172 zugeführt, in welchem die digitalen Daten mit einem Zeit-Wellenformsignal multipliziert werden, welches von einer Invers-Fensterdaten-Erzeugungsschaltung 173 abgegeben wird. Das Zeit-Wellenformsignal, welches zur Multiplikation auf den Empfang hin genutzt wird, ist ein Zeit-Wellenformsignal mit einer Form, wie sie in 11A veranschaulicht ist. Diese Zeit-Wellenform ist so ausgelegt, dass sie eine Länge T_M, das sind 160 μs, besitzt, was kürzer ist als die Länge derselben Zeit-Wellenform bei der Sendung bzw. Übertragung.
Die mit dem Zeit-Wellenformsignal multiplizierten Empfangsdaten werden einer FFT-Schaltung 134 zugeführt, in der eine Umsetzung zwischen einer Frequenzachse und einer Zeitbasis durch eine schnelle Fouriertransformationsverarbeitung ausgeführt wird, wodurch die übertragenen Daten, die in 22 Hilfsträgern mit einem Intervall von 6,25 kHz moduliert und auf der Zeitbasis angeordnet sind, in eine Informationskomponente aufgeteilt werden, die der jeweilige Träger besitzt.
Die Empfangsdaten, die der schnellen Fouriertransformation in der FFT-Schaltung 174 unterzogen worden sind, werden einem Multiplizierer 175 zugeführt, in welchem die Empfangsdaten mit inversen Zufalls-Phasenverschiebungsdaten (diese Daten stellen Daten dar, die sich in Synchronismus mit den Zufalls-Phasenverschiebungsdaten auf der Sendeseite ändern) multipliziert werden, welche von einer Invers-Zufallsphasenverschiebungs-Datenerzeugungsschaltung 176 abgegeben werden, wodurch die Daten mit ihrer ursprünglichen Phase wiederhergestellt werden.
Die mit ihrer ursprünglichen Phase wiederhergestellten Daten werden einer Differential- bzw. Differenz-Demodulationsschaltung 177 zugeführt, in der die Daten einer Differential- bzw. Differenz-Demodulation unterzogen werden. Die differentialdemodulierten Daten werden einem 4-Rahmen-Entschachtelungspuffer 178 zugeführt, in welchem Daten, die für die Übertragung bzw. Sendung über vier Rahmen verschachtelt sind, in ihrer ursprünglichen Datenreihenfolge wiederhergestellt werden. Die entschachtelten Daten werden einem Viterbi-Decoder 139 zugeführt, in welchem die betreffenden Daten einer Viterbi-Decodierung unterzogen werden. Die der Viterbi-Decodierung unterzogenen Daten werden als decodierte Empfangsdaten an eine (nicht dargestellte) Empfangsdaten-Verarbeitungsschaltung abgegeben, die in der späteren Stufe unterbracht ist.
Unter Bezugnahme auf 13 wird anschließend ein Aufbau bzw. eine Anordnung der Basisstation beschrieben. Der Aufbau der Basisstation zum Senden und Empfangen von Daten ist grundsätzlich derselbe wie jener des Endgeräts; er unterscheidet sich jedoch vom Aufbau des Endgeräts darin, dass er eine Anordnung zur Ausführung eines Mehrfachzugriffs aufweist, bei dem die betreffende Basisstation gleichzeitig mit einer Vielzahl von Endgeräten verbunden ist.
Zunächst wird der Aufbau bzw. die Anordnung des in 13 dargestellten Empfangssystems beschrieben. Eine Antenne 211, die zum Senden und Empfangen dient, ist mit einer die Antenne gemeinsam nutzenden Vorrichtung 212 verbunden. Die die Antenne gemeinsam nutzende Vorrichtung 212 ist auf ihrer Empfangssignal-Ausgangsseite mit einem Bandpassfilter 213, einem Empfangsverstärker 214 und einem Mischer 215 in Reihe liegend verbunden. Das Bandpassfilter 213 extrahiert das 2,2-GHz-Band. Der Mischer 215 mischt ein extrahiertes Signal mit einem Frequenzsignal mit einer Frequenz von 1,9 GHz, welches von einem Frequenz-Synthesizer 231 abgegeben wird, so dass ein Empfangssignal in ein Zwischenfrequenzsignal des 300 MHz-Bandes umgesetzt wird.
Das von dem Mischer 215 abgegebene Zwischenfrequenzsignal wird über ein Bandpassfilter (DPF) 216 und einen Empfangsverstärker 217 zwei Mischern 218I, 218Q zugeführt, die für eine Demodulation nutzbar sind. Ein von einem Frequenz-Synthesizer 234 abgegebenes Frequenzsignal mit einer Frequenz von 300 MHz wird mittels eines Phasenschiebers 235 in zwei Systemsignale umgesetzt, deren Phasen um 90° voneinander verschoben sind. Eines der beiden Systemfrequenzsignale wird dem Mischer 218I zugeführt, während das andere Systemfrequenzsignal dem Mischer 218Q zugeführt wird, so dass die betreffenden Systemfrequenzsignale mit den Zwischenfrequenzsignalen gemischt werden. Somit werden eine I-Komponente und eine Q-Komponente, die in den empfangenden Daten enthalten sind, extrahiert.
Die extrahierte I-Komponente wird über ein Tiefpassfilter (LPF) 219I einem Analog-Digital-Wandler 220I zugeführt, in welchem die betreffende Komponente in digitale I-Daten umgesetzt wird. Die extrahierte Q-Komponente wird über ein Tiefpassfilter (LPF) 219Q einem Analog-Digital-Wandler 220Q zugeführt, in welchem die betreffende Komponente in digitale Q-Daten umgesetzt wird.
Sodann werden die von den Analog-Digital-Wandlern 220I, 220Q abgegebenen digitalen I-Daten und die digitalen Q-Daten einer Demodulationsschaltung 221 zugeführt, von der demodulierte Daten an einen Demultiplexer 222 abgegeben werden, in welchem die zugeführten Daten in Daten von dem jeweiligen Endgerät klassifiziert werden und von dem die klassifizierten Daten gesondert an Decoder 223a, 223b, ... 223n abgegeben werden, deren Anzahl der Anzahl von Endgeräten entspricht, die für einen Zugriff zu einer Zeit zugelassen sind (6 Endgeräte pro Bandschlitz).
Als nächstes wird ein Aufbau bzw. eine Anordnung eines Sendesystems der Basisstation beschrieben. Ein Multiplexer 242 synthetisiert Sendedaten, die durch Codierer 241a, 241b ... 241n gesondert codiert sind, welche für die jeweiligen Gegenseiten (Endgeräte) hergerichtet sind, die zu einer Zeit zu kommunizieren im Stande sind. Ein Ausgangssignal des Multiplexers 242 wird einer Modulationseinheit 243 zugeführt, in der eine Modulationsverarbeitung für das Senden ausgeführt wird, wodurch digitale I-Daten und digitale Q-Daten für eine Übertragung erzeugt werden.
Die digitalen I-Daten und die digitalen Q-Daten, die von der Modulationseinheit 243 abgegeben werden, werden Digital-Analog-Wandlern 244I bzw. 244Q zugeführt, in denen die digitalen Daten in ein analoges I-Signal bzw. in ein analoges Q-Signal umgesetzt werden. Das umgesetzte I-Signal und das umgesetzte Q-Signal werden über Tiefpassfilter (LPF) 245I bzw. 245Q an Mischer 246I bzw. 246Q abgegeben. Ferner wird ein Frequenzsig nal von 100 MHz, das von einem Frequenz-Synthesizer 238 abgegeben wird, durch einen Phasenschieber 239 in zwei Systemsignale umgesetzt, deren Phasen um 90° voneinander verschoben sind. Eines der beiden Systemfrequenzsignale wird dem Mischer 246I zugeführt, während das andere Systemfrequenzsignal dem Mischer 246Q zugeführt wird, wodurch die Frequenzsignale mit dem I-Signale bzw. mit dem Q-Signal gemischt werden, so dass Signale gebildet werden, die in ein 300-MHz-Band fallen. Die beiden Signale werden einem Addierer 247 zugeführt, in welchem eine orthogonale Modulation ausgeführt wird, um die betreffenden Signale zu einem einzigen Systemsignal zu vereinigen.
Sodann wird das Signal, welches in dem Signal des 100-MHz-Bandes moduliert ist, das vom Addierer 247 abgegeben wird, über einen Sendeverstärker 248 und ein Bandpassfilter 249 einem Mischer 250 zugeführt, in welchem das Signal einem Frequenzsignal des 1,9 GHz-Bandes hinzuaddiert wird, welches von dem Frequenz-Synthesizer 231 abgegeben wird, um das Signal in ein Signal mit einer Sendefrequenz des 2,0-GHz-Bandes umzusetzen. Das in der Frequenz in die Sendefrequenz umgesetzte Sendesignal wird über einen Sende- bzw. Übertragungsverstärker 251 und ein Bandpassfilter 252 an die die Antenne gemeinsam nutzenden Vorrichtung 212 abgegeben, so dass das Signal von der Antenne 211, die mit der die Antenne gemeinsam nutzende Vorrichtung 212 verbunden ist, in einer drahtlosen Weise übertragen bzw. gesendet wird.
Anschließend wird unter Bezugnahme auf 14 eine Anordnung bzw. ein Aufbau der Basisstation zur Codierung und Modulation von Sendedaten im Einzelnen beschrieben. In diesem Falle ist angenommen, dass N Endgeräte (Benutzer), wobei N eine beliebige Zahl ist, zu einer Zeit einen Mehrfachzugriff ausführen. Somit unterziehen Faltungscodierer 311a, 311b, ... 311n die Übertragungs- bzw. Sendesignale U0, U1, ... UN der betreffenden Benutzer der Endgeräte einer Faltungscodierung. Die Faltungscodierung wird mit bzw. bei einer Zwangslänge von k = 7 und mit einer Codierungsrate von beispielsweise R = 1/3 ausgeführt.
Sodann werden die durch die jeweiligen Systeme einer Faltungscodierung unterzogenen Daten an Vier-Rahmen-Verschachtelungspuffer 312a, 312b, ... 312n abgegeben, in deren jeden eine Verschachtelung bezüglich der Daten über vier Rahmen (20 ms) erfolgt. Die Ausgangssignale der betreffenden Verschachtelungspuffer 312a, 312b, ... 312n werden DQPSK-Codierern 320a, 320b, ... 320n zugeführt, in deren jeden eine DQPSK-Modulation ausgeführt wird. Genauer gesagt, erzeugen DQPSK-Symbolerzeugungsschaltungen 321a, 321b, ... 321n entsprechende Symbole auf der Grundlage der zugeführten Signale. Die Symbole werden dem jeweils einen Eingang von Multiplizierern 322a, 322b, ... 322n zugeführt, und die Multiplikations-Ausgangssignale der Multiplizierer 322a, 322b, ... 322n werden entsprechenden Verzögerungsschaltungen 323a, 323b, ... 323n zugeführt, in deren jeder das Symbol um einen Symbolbetrag verzögert und zum jeweils anderen Eingang zurückgeführt wird. Damit wird eine DQPSK-Modulation ausgeführt. Sodann werden die Daten, die der DQPSK-Modulation unterzogen worden sind, den Multiplizierern 313a, 313b, ... 313n zugeführt, in denen von Zufalls-Phasenverschiebungs-Datenerzeugungsschaltungen 314a, 314b, ... 314n gesondert abgegebene Zufalls-Phasenverschiebungsdaten mit den Modulationsdaten multipliziert werden. Somit werden die jeweiligen Daten offensichtlich in der Phase zufällig geändert.
Die Ausgangssignale der Multiplizierer 313a, 313b, ... 313n werden jeweils einem Multiplexer 242 zugeführt und dadurch zusammengesetzt. Wenn die Sendedaten durch den Multiplexer 242 gemäß dieser Ausführungsform zusammengesetzt sind, kann eine Frequenz, bei der die Sendedaten zusammengesetzt sind, um eine Einheit von 150 kHz umgeschaltet werden. Durch die Schaltsteuerung wird die Frequenz des dem jeweiligen Endgerät zugeführten Burstsignals umgeschaltet. Genauer gesagt wird bei dieser Ausführungsform, wie unter Bezugnahme auf die 7A bis 7G, usw. beschrieben, ein Betrieb des Umschaltens einer Frequenz um eine Bandschlitzeinheit ausgeführt, die als Frequenzsprung bezeichnet wird, und die Frequenz-Umschaltoperation wird durch Umschaltverarbeitungen des Multiplexers 242 auf den Zusammensetzungsbetrieb hin realisiert.
Die durch den Multiplexer 242 zusammengesetzten Daten werden einer IFFT-Schaltung 332 zugeführt, die bezüglich der Daten eine inverse schnelle Fourier-Transformation ausführt und sodann sogenannte Multiträgerdaten erhält, die so moduliert sind, dass 22 Hilfsträger mit Frequenzen bei jeweils 6,25 kHz pro Bandschlitz und umgesetzt in die reale Zeit erhalten werden. Sodann werden die durch die inverse schnelle Fourier-Transformation in das Echtzeit-Signal umgesetzten Daten einem Multiplizierer 333 zugeführt, der die betreffenden Daten mit einem Zeit-Wellenformsignal multipliziert, welches von einer Fensterdaten-Erzeugungsschaltung 334 abgegeben wird. Wie in 11A dargestellt, besitzt das Zeit-Wellenformsignal beispielsweise eine Wellenform, deren Länge T_U bei einer Wellenform etwa 200 μs beträgt (das ist eine Zeitschlitzperiode bzw. -dauer). An jedem seiner beiden Endbereiche T_TR (etwa 15 μs) ändert sich der Pegel des Wellenformsignals jedoch gleitend. Wenn das Wellenformsignal mit dem in 11B dargestellten Wellenformsignal multipliziert wird, überlappen sich zeitlich benachbarte Wellenformsignale zum Teil einander.
Sodann wird das durch den Multiplizierer 333 mit dem Zeit-Wellenformsignal multiplizierte Signal über einen Burst-Puffer 335 einem Digital-Analog-Wandler 244 zugeführt (der den Wandlern 244I, 244G entspricht, wie sie in 13 dargestellt sind), wobei der Wandler 244 das betreffende Signal in ein analoges I-Signal und in ein analoges Q-Signal umsetzt. Sodann werden die analogen Signale für eine Übertragung bzw. Aussendung in der in 15 dargestellten Anordnung verarbeitet.
Unter Bezugnahme auf 15 wird eine Anordnung zur Demodulation von empfangenen Daten in der Basisstation für eine Dekodierung der betreffenden Daten im Einzelnen beschrieben. Digitale I-Daten und digitale Q-Daten, die durch einen Analog-Digital-Wandler 220 (entsprechend den Analog-Digital-Wandlern 220I und 220G in 13) umgesetzt sind, werden über einen Burst-Puffer 341 einem Multiplizierer 342 zugeführt. Der Multiplizierer multipliziert die betreffenden Daten mit einem Zeit-Wellenformsignal, welches von einer Invers-Fensterdatenerzeugungschaltung 343 abgegeben wird. Das Zeit-Wellenformsignal stellt ein Zeit-Wellenformsignal mit einer Form, wie dies in 11A und 11B dargestellt ist, und außerdem ein Zeit-Wellenformsignal mit einer Länge T_M von 160 μs dar, die kürzer ist als jene, die beim Senden bzw. auf das Senden hin benutzt ist.
Die mit dem Zeit-Wellenformsignal multiplizierten empfangenen Daten werden einer FFT-Schaltung 344 zugeführt und einer schnellen Fourier-Transformation unterzogen, wodurch eine Verarbeitung ausgeführt wird, die eine Frequenzachse in eine Zeitachse umsetzt. Somit werden aus dem realen bzw. Echtzeitsignal die jeweils übertragenen Daten nach der Modulation in Form von 22 Hilfsträgern in bzw. mit einem Intervall von 6,25 kHz pro Bandschlitz erhalten. Sodann werden die Daten, die der schnellen Fourier-Transformation unterzogen sind, einem Demultiplexer 222 zugeführt und in so viele Daten aufgeteilt, wie Endgeräte für den gleichzeitigen Mehrfachzugriff auf die Basisstation zugelassen sind. Wenn die Daten durch den Demultiplexer 222 gemäß dieser Ausführungsform aufgeteilt sind, wird die für die obige Aufteilung genutzte Frequenz um eine Einheit von 150 kHz umgeschaltet, und diese Schaltoperation wird gesteuert, wodurch die Frequenzen der von dem jeweiligen Endgerät gesendeten Burst-Signale umgeschaltet werden. Genauer gesagt wird bei dieser Ausführungsform, wie unter Bezugnahme auf 7A bis 7G usw. beschrieben ist, die Operation des Umschaltens der Frequenz einer Bandschlitzeinheit, was als Frequenz-Sprungverfahren bezeichnet wird, periodisch ausgeführt, und die auf der Empfangsseite ausgeführte Frequenz-Umschaltoperation wird durch Zeitaufteilungs- bzw. Zeitmultiplex-Verarbeitungen des Demultiplexers 222 bezüglich des Empfangs der empfangenen Daten realisiert.
Die durch den Demultiplexer 222 aufgeteilten jeweiligen empfangenen Daten werden unabhängig an Multiplexer 351a, 351b, ... 351n abgegeben, die in solcher Zahl wie die Anzahl N von Endgeräten vorgesehen sind, welche für einen gleichzeitigen Mehrfachzugriff auf die Basisstation zugelassen sind. Die Multiplexer 351a, 351b, ... 351n multiplizieren jeweils die aufgeteilten Daten mit Invers-Zufalls-Phasenverschiebungsdaten (das sind Daten, die in Synchronisation mit den Zufalls-Phasenverschiebungsdaten auf der Sendeseite geändert sind), welche von dem Invers-Zufalls-Phasenverschiebungs-Datenerzeugungsschaltungen 352a, 352b, ... 352n abgegeben sind, und führt die empfangenen aufgeteilten Daten in Daten mit den ursprünglichen Phasen in den jeweiligen Systemen zurück.
Die jeweiligen Daten von den Invers-Zufalls-Phasenverschiebungs-Datenerzeugungsschaltungen werden Verzögerungs-Detektierschaltungen 353a, 353b, ... 353n zugeführt und dadurch verzögert ermittelt (differential-demoduliert). Die Verzögerungs-Detektierschaltungen 353a, 353b, ... 353n geben die auf eine Verzögerung hin ermittelten Daten an Vier-Rahmen-Verschachtelungspuffer 354a, 354b, ... 354n ab, die die Daten von vier Rahmen, welche auf die Übertragung hin verschachtelt sind, zu Daten der ursprünglichen Datenanordnung wiederherstellen. Die Vier-Rahmen-Verschachtelungspuffer geben die entschachtelten Daten an Viterbi-Decoder 355a, 355b, ... 355n ab, um sie einer Viterbi-Decodierung zu unterziehen. Die Decoder geben die der Viterbi-Decodierung unterzogenen Daten als Empfangsdaten bzw. empfangene Daten an (nicht dargestellte) Empfangsdaten-Verarbeitungsschaltungen in nachfolgenden Stufen ab.
Bei den obigen Kommunikationsverarbeitungen werden die Faltungs-Codierung und die Viterbi-Decodierung für die Codierungs- bzw. Decodierungsverarbeitungen angewandt. Diese Codierungs- bzw. Decodierungsverarbeitungen sind beispielhaft beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung ist auf diese Codierungs- und Decodierungssysteme nicht beschränkt. Eine Co dierungs-Verarbeitung für eine Verarbeitung zur Festlegung einer größeren Distanz zwischen Sende-Symbolfolgen kann angewandt werden, und eine Decodierungsverarbeitung zur Ausführung der Abschätzung einer höchstwahrscheinlichen Folge auf der Grundlage eines Empfangssymbols kann angewandt werden. Genauer gesagt kann ein bekannter Turbo-Code, usw. ebenfalls angewandt werden.
Nunmehr wird ein Kommunikationszustand beschrieben, der vorliegt, wenn die Kommunikation zwischen dem Endgerät und der Basisstation, die oben beschrieben sind, ausgeführt wird. Bei jeder Ausführungsform kann die Übertragungskapazität, die genutzt wird, wenn die Kommunikation zwischen dem Gerät und der Basisstation ausgeführt wird, adaptiv festgelegt werden, und ein System zur Übertragung des Multiträgersignals wird auf die bzw. bei der Verarbeitung zur adaptiven Festlegung der Übertragungskapazität angewandt.
Bei dieser Ausführungsform, wie sie oben unter Bezugnahme auf 6 und so weiter beschreiben worden ist, wird die Kommunikationsschaltung, die üblicherweise zwischen dem Endgerät und der Basisstation festgelegt ist, dadurch festgelegt, dass 22 Hilfsträger in einem Schlitz mit einem konstanten Frequenzintervall bereitgestellt werden und dass eine Kommunikationsschaltung aus einer Einheit unter Heranziehung eines Bandschlitzes festgelegt wird, wobei die Audiodaten, usw. übertragen werden. 16A veranschaulicht einen Zustand der Übertragung der 22 Hilfsträger unter Heranziehung eines Bandes fw eines Bandschlitzes, in welchem fc und fk eine Mittenfrequenz bzw. ein Frequenzintervall zwischen benachbarten Hilfsträgern (ein Intervall von 6,25 kHz) bezeichnen.
Es wird angenommen, dass eine Anforderung zur Erhöhung einer Übertragungskapazität der zu übertragenden Information (das heißt eine Anforderung zur Erhöhung einer Übertragungsgeschwindigkeit) in einem Zustand abgegeben wird, auf den die Kommunikationsschaltung eingestellt ist. Wenn zu diesem Zeit punkt ein benachbarter Bandschlitz ein freier Schlitz ist, dann wird der freie Bandschlitz hinzugefügt und der Kommunikationsschaltung zugeteilt, wodurch, wie in 16B veranschaulicht, 24 Hilfsträger durch Ausnutzung eines Bandes 2fw von zwei Bandschlitzen übertragen werden. Das Frequenzintervall fk zwischen benachbarten Hilfsträgern ist dasselbe wie jenes, welches bei der Nutzung eines Schlitzes vorhanden ist. Eine Mittenfrequenz fc, die auf die Nutzung zweier Bandschlitze hin dargestellt ist, kann dieselbe sein wie eine Frequenz, die auf die Nutzung eines Bandschlitzes hin dargestellt ist, oder sie kann auf ein Band von zwei Bandschlitzen hin geändert werden.
Wenn das Band zweier Schlitze benutzt wird, wie dies oben beschrieben worden ist, dann werden, wie in 16B veranschaulicht, durch 22 Hilfsträger in einem Band fw im Mittenbereich um die Mittenfrequenz fc übertragene Daten als Daten des Kanals 1 festgelegt, und durch 22 Hilfsträger in Bändern fw' und fw'', die auf der oberen bzw. unteren Seite des Bandes fw liegen, übertragene Daten werden als Daten des Kanals 2 festgelegt. Bei der in 5 dargestellten (beim Vergleichsbeispiel beschriebenen) Verbindungsablaufverarbeitung wird die Verarbeitung zur Hinzufügung des Kanals 2 (die Bänder fw' und fw'') ausgeführt, während die Daten übertragen werden.
Genauer gesagt, wird diese Verarbeitung unter erneuter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Die Kommunikation im Kanal 1 (CH1) ist eine fortlaufende Kommunikation (die Kommunikation ist in 5 durch eine voll ausgezogene Linie dargestellt), und zwar unter Heranziehung der Hilfsträger im Band fw; die Kommunikation im Kanal 2 (CH2) ist eine neu hinzugefügte Kommunikation unter Heranziehung der Bänder fw' und fw''. Es wird angenommen, dass während der Ausführung der Kommunikation im Kanal 1 die Steigerung der Übertragungskapazität verlangt wird, da das Endgerät die Übertragung einer neuen Information beginnt. Zu diesem Zeitpunkt überträgt das Endgerät das Anforderungssignal S101, mit dem die Basisstation aufgefordert wird, den neuen Informationskanal für die Basisstation bereit zustellen bzw. zu schaffen, indem ein bestimmter Zeitabschnitt im Kanal 1 der Aufwärts-Verbindungsschaltung herangezogen wird, die für die Kommunikation genutzt wird.
Wenn das Anforderungssignal S101, mit dem die Erzeugung des neuen Informationskanals angefordert wird, empfangen wird, ermittelt die Basisstation einen freien Bandschlitz und überträgt ein für die Akzeptanz des Eröffnens eines neuen Kanals kennzeichnendes Signal im freien Bandschlitz sowie ein Signal S102, welches kennzeichnend ist für Parameter, die entsprechend der Akzeptanz geändert sind. Wenn das für die Akzeptanz usw. kennzeichnende Signal empfangen und bestätigt ist, überträgt das Endgerät ein Quittungs-(ACK)-Signal S103 unter Nutzung des Zeitschlitzes T1 der Aufwärts-Verbindungsschaltung.
Die von der Basisstation übertragenen Parameter enthalten nicht nur Daten über ein Band, welches als neuer Kanal zugeteilt ist, sondern auch Daten über einen Zeitpunkt, zu dem die Kommunikation in dem Band beginnt. In diesem Falle wird zu dem durch die Daten bezeichneten Zeitpunkt die Kommunikation in eine zwei fortlaufende Bandschlitze nutzende Kommunikation geändert.
Zu dem durch die Daten bezeichneten Zeitpunkt beginnt die Basisstation ein Header-Informationssignal unter Heranziehung der neu zugeteilten Bänder fw' und fw'' der Abwärts-Verbindungsschaltung zu übertragen, und das Endgerät beginnt, ein Header-Informationssignal unter Heranziehung der neu zugeteilten Bänder fw' und fw'' der Aufwärts-Verbindungsschaltung zu übertragen (diese Verarbeitungen sind in 5 durch das Bezugszeichen S104 angegeben). Die Informationen, wie die Audiodaten oder dergleichen werden unter Nutzung des Bandes fw in jedem der Rahmen kontinuierlich übertragen. Das Header-Informationssignal ist ein bestimmtes Signal, welches aus Daten mit einem bestimmten Muster gebildet ist.
Wenn die bidirektionale Übertragung S104 des Header-Informationssignals unter Heranziehung der neu zugeteilten Bänder fw' und fw'' begonnen wird, bestimmt eine empfangsseitige Steuereinheit, ob das Header-Informationssignal korrekt empfangen werden kann oder nicht. Falls bestimmt wird, dass das Header-Informationssignal korrekt empfangen wird, dann überträgt die empfangsseitige Steuereinheit ein Quittungssignal S105 zur Sendeseite durch Nutzung eines bestimmten Zeitabschnitts. Wenn beide Seiten die Quittungssignale S105 empfangen und diskriminieren, sind die Übertragung bzw. Sendung der Information unter Nutzung des neu zugeteilten Kanals 2 und eine Kommunikationsschaltung zwischen der Basisstation und dem Endgerät festgelegt. Wenn die Information unter Nutzung der Kanäle T1 und T2 übertragen wird, kann eine Information derselben Art dadurch übertragen werden, dass sie in zwei Informationen für zwei Zeitschlitze T1 und T2 aufgeteilt wird, oder es können Informationen unterschiedlicher Art (z. B. Audiodaten und e-Mail-Daten unter Nutzung der beiden Kanäle 1 und 2 übertragen bzw. gesendet werden.
Nunmehr wird eine Verarbeitung zur Änderung einer Übertragungskapazität in die ursprüngliche Übertragungskapazität (eine Verarbeitung zur Verringerung einer Übertragungskapazität, wenn die Übertragungsschaltung unter Nutzung von zwei Kanälen ursprünglich festgelegt ist) beschrieben. Wenn die Übertragungskapazität entsprechend der Anforderung von dem Endgerät her, wie in 5 veranschaulicht, verringert wird, überträgt das Endgerät ein Anforderungssignal S106, welches dazu genutzt wird, die Basisstation aufzufordern, den Kanal 2 für die Basisstation zu öffnen bzw. freizugeben, indem der Kanal 2 in der Aufwärts-Verbindungsschaltung benutzt wird. Wenn die Basisstation das Öffnungs- bzw. Freigabe-Anforderungssignal S106 empfängt, bestätigt dies deren Steuereinheit; die Basisstation überträgt ein Quittungssignal und ein Signal S107, welches kennzeichnend ist für zu ändernde Parameter, unter Nutzung des Zeitschlitzes T2 der Abwärts-Verbindungsschaltung zu dem Endgerät hin. Nach der Übertragung des Signals S107, welches kennzeichnend ist für zu ändernde Parameter, überträgt die Basisstation ein Signal S108, mit dem die Nummer eines freizugebenden Schlitzes bezeichnet wird, zu dem Endgerät, als Anhang-Informationssignal hin, welches zur Freigabe der Schaltung unter Nutzung des Kanals 2 der Abwärts-Verbindungsschaltung herangezogen wird. Wenn das Endgerät das Signal S108 empfängt und dessen Steuereinheit dies bestätigt, dann überträgt das Endgerät ein Quittungssignal (ACK-Signal) S109 zur Basisstation unter Nutzung des Kanals 2 der Aufwärts-Verbindungsschaltung und beendet die Kommunikation unter Nutzung des Kanals 2, wodurch die Kommunikationsschaltung unter Nutzung des Kanals 2 freigegeben ist. Danach wird lediglich die Kommunikationsschaltung unter Nutzung des Kanals 1 weiterhin ausgeführt, und folglich ist die Kommunikationsschaltung in einen Zustand versetzt, wie er in 16A gezeigt ist. Wenn danach die Kommunikation lediglich unter Nutzung des Kanals 1 ausgeführt bzw. betrieben wird, nachdem der Kanal 2 freigegeben ist, kann die Mittenfrequenz fc geändert werden.
Während bei dieser Ausführungsform die Zahlen der in den Kanälen 1 und 2 übertragenen Hilfsträger auf gleiche Zahlen festgelegt sind, um dadurch die Kapazitäten von Informationen festzulegen, die in den Kanälen 1 und 2 übertragen werden können, können die Kapazitäten der Informationen, die in jedem der Kanäle übertragen werden können, geändert werden, indem die Zahl der Hilfsträger in den Kanälen 1 und 2 geändert wird.
Während bei dieser Ausführungsform die beiden Zahlen der Bänder für die Aufwärts- und Abwärts-Verbindungsschaltungen erhöht oder verringert werden, kann die Anzahl der Bandschlitze lediglich einer der Schaltungen geändert werden.
Während bei der obigen Ausführungsform von Audiodaten verschiedene Faksimile-Videodaten und e-Mail-Daten übertragen werden, ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt, und die Verarbeitungen entsprechend den Ausführungsformen können zur Übertragung von Daten anderer Arten angewandt werden.
Demgemäß können die betreffenden Verarbeitungen entsprechend einem zweiten Vergleichsbeispiel auch für eine Verarbeitung zur gleichzeitigen Festlegung einer Vielzahl von logischen Übertragungskanälen innerhalb einer Kommunikation angewandt werden, bei der andere Systeme als das TDMA-System und das Multiträgersystem angewandt sind. Wenn beispielsweise im Falle des CDMA-Systems zu übertragende Daten unter Heranziehung einer Vielzahl von Diffusions- bzw. Streucodes verteilt und durch Festlegen einer Vielzahl von logischen Übertragungskanälen zur selben Zeit übertragen werden, dann kann die Übertragungskapazität gesteigert werden. 17A und 17B veranschaulichen in Diagrammen einen Zustand der obigen Verarbeitung.
Entsprechend dem Kommunikationsverfahren des Vergleichsbeispiels und entsprechend der Basisstation oder dem Endgerät, bei der bzw. dem das Kommunikationsverfahren angewandt wird, ist es mit Rücksicht darauf, dass die Anforderung zur Erhöhung oder Verringerung der Übertragungskapazität der durch die Kommunikationsschaltung übertragenen Daten abgegeben ist und die Anzahl der in der Kommunikationsschaltung genutzten Zeitschlitze in einer Zeiteinheit erhöht oder verringert wird, möglich, die Kommunikationsschaltung mit einer geeigneten Übertragungskapazität in Abhängigkeit von der zu dem betreffenden Zeitpunkt zu übertragenden Information festzulegen. Darüber hinaus ist es möglich, das der Basisstation zugeteilte Übertragungsband effektiv zu nutzen.
Da in diesem Falle die Frequenz des als Kommunikationsschaltung festgelegten Übertragungskanals in jedem konstanten Intervall geändert wird, wird das Signal unter Spreizung in dem für jede der Basisstationen erstellten bzw. bereitgestellten Übertragungsband übertragen, was zu einer effektiveren Ausnutzung des Übertragungsbandes führt.
Wenn die Anzahl der Zeitschlitze in einer Einheitszeit erhöht wird, dann wird nach der Erhöhung der Anzahl der Zeitschlitze die Nutzung des Zeitschlitzes in einer Einheitszeit, der vor der Erhöhung der Zeitschlitzanzahl genutzt worden ist, gestoppt. Daher ist es möglich, die Zeitschlitze durch Änderung der Übertragungskapazität im Hinblick auf die jeweiligen Zeitschlitze in geeigneter Weise zu nutzen.
Wenn die Anzahl der Zeitschlitze in einer Einheitszeit erhöht oder verringert wird, wird lediglich die Anzahl der Zeitschlitze in einer Einheitszeit, die von der Aufwärts-Verbindungsschaltung vom Endgerät zur Basisstation und von der Abwärts-Verbindungsschaltung von der Basisstation zum Endgerät jeweils genutzt wird, erhöht oder verringert. Daher ist es möglich, die korrekte Anzahl von Zeitschlitzen entsprechend einer Informationsmenge der in der Aufwärts-Verbindungsschaltung und der Abwärts-Verbindungsschaltung jeweils zu übertragenden Information festzulegen, was zu einer effektiveren Ausnutzung des Übertragungsbandes führt.
Entsprechend dem Kommunikationsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung und entsprechend der Basisstation oder dem Endgerät, bei der bzw. dem das Kommunikationsverfahren angewandt ist, ist es mit Rücksicht darauf, dass die Anforderung zur Erhöhung oder Verringerung der Übertragungskapazität der durch die Kommunikationsschaltung übertragenen Daten abgegeben wird und die Anzahl der in der Kommunikationsschaltung benutzten Hilfsträgersignale erhöht oder verringert ist, möglich, die Kommunikationsschaltung mit einer geeigneten Übertragungskapazität auf die zu dem betreffenden Zeitpunkt zu übertragende Information hin festzulegen. Darüber hinaus ist es möglich, das der Basisstation zugeteilte Übertragungsband effektiv auszunutzen.
Da in diesem Falle die Frequenz des als Kommunikationsschaltung festgelegten Übertragungskanals in jedem konstanten Intervall geändert wird, wird das Signal unter Spreizung in dem für jede der Basisstationen erstellten bzw. bereitgestellten Übertragungsband übertragen, was zu einer effektiveren Ausnutzung des Übertragungsbandes führt.
Wenn die Anzahl der Hilfsträgersignale in dem Fall erhöht ist, dass die Anzahl der zu übertragenden Hilfsträgersignale erhöht ist, wird bzw. ist die Abtastfrequenz des Empfangssignals in Abhängigkeit von der Erhöhung auf einen höheren Wert festgelegt, und die Anzahl von Umsetzungspunkten, die zur Umsetzung der empfangenen Daten, welche in einer Vielzahl von Hilfsträgersignalen verteilt sind, in Zeitfolgedaten herangezogen werden, wird in Abhängigkeit von der betreffenden Erhöhung geändert. Daher ist es möglich, ohne weiteres mit der Änderung der Anzahl von Hilfsträgersignalen fertig zu werden.
Wenn die Abtastfrequenz und die Anzahl der Umsetzungspunkte geändert sind, wird ein Antwortsignal nach dem Empfang des übertragenen Header-Informationssignals zurückgeführt, und sodann wird das vergrößerte Hilfsträgersignal als Informationsübertragungs-Zeitabschnitt genutzt. Es ist möglich, die Verarbeitung in Abhängigkeit von der Steigerung der Hilfsträgersignale in geeigneter Weise zu ändern.
Wenn die Anzahl der Hilfsträgersignale in dem Fall verringert ist, dass die Anzahl der zu übertragenden Hilfsträgersignale verringert ist, dann wird die Abtastfrequenz des Empfangssignals auf die betreffende Verringerung hin auf einen niedrigeren Wert festgelegt, und die Anzahl an Umsetzungspunkten, die zur Umsetzung von empfangenen Daten, welche in einer Vielzahl von Hilfsträgersignalen verteilt sind, in Zeitfolgedaten herangezogen werden, wird auf die betreffende Verringerung hin geändert. Daher ist es möglich, die Änderung der Anzahl von Hilfsträgersignalen zu bewältigen.
Wenn die Abtastfrequenz und Anzahl der Umsetzungspunkte geändert sind, wird ein Antwortsignal nach Empfang des übertragenen Anhang-Informationssignals zurückgeführt, und sodann wird das verringerte Hilfsträgersignal als Informationsübertragungs-Zeitabschnitt bzw. -Periode genutzt. Es ist möglich, die Verarbeitung in Abhängigkeit von der Verringerung der Hilfsträgersignale in geeigneter Weise zu ändern.
Wenn die Anzahl der Hilfsträgersignale erhöht oder verringert wird, wird lediglich die Anzahl der Hilfsträgersignale erhöht oder verringert, die in der Aufwärts-Verbindungsschaltung vom Endgerät zur Basisstation und in Abwärts-Verbindungsschaltung von der Basisstation zum Endgerät jeweils benutzt sind. Daher ist es möglich, die geeignete Anzahl von Hilfsträgersignalen entsprechend einer Informationsmenge einer in der Aufwärts-Verbindungsschaltung und der Abwärts-Verbindungsschaltung jeweils zu übertragenden Information festzulegen, was zu einer effektiveren Ausnutzung des Übertragungsbandes führt.

Claims

Kommunikationsressourcen-Zuteilungsverfahren zur Anpassung der Übertragungskapazität einer Funkverbindung zwischen einem mobilen Endgerät (122) und einer Basisstation (141), die mit einem zellularen Kommunikationsnetzwerk verbunden ist, welches eine Multiträger-Übertragungstechnik nutzt, die die verfügbare Kanalbandbreite in eine bestimmte Anzahl von Unterkanälen unterteilt, deren jeder Unterkanal einem bestimmten mobilen Endgerät (122) auf Anforderung hin zugeteilt wird, wobei eine Basisstation (141) einem mobilen Endgerät (122) physikalische Kommunikationsressourcen (CRs) in Form von einzelnen Unterkanälen zuweist, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – einen Zuteilungs-Anforderungsschritt (S101, S106) zur Übertragung eines Zuteilungs-Anforderungssignals von dem betreffenden mobilen Endgerät (122) zu der genannten Basisstation (141) und – einen Ressourcen-Zuteilungsschritt (S102, S107 + S108) zur Ermittlung des betreffenden Zuteilungs-Anforderungssignals durch die genannte Basisstation (141), zur Bestimmung nicht benutzter Unterkanäle oder freizugebender belegter Unterkanäle und zur Zuteilung eines Teilsatzes dieser Unterkanäle, deren Anzahl in Abhängigkeit von der Gesamtmenge der zu übertragenden Daten adaptiv festgelegt wird, an das genannte mobile Endgerät (122).
Kommunikationsressourcen-Zuteilungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Kommunikationsressourcen-Zuteilung eine Operation zur Änderung einer Mittenfrequenz für eine willkürliche Zuteilung zu jeweils einer bestimmten Zeit umfasst.
Kommunikationsressourcen-Zuteilungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Zuteilungs-Anforderungssignal ein Signal zur Anforderung einer Erhöhung der Übertragungskapazität ist und dass die genannte Kommunikationsressourcen-Zuteilung (S102) eine Verarbeitung zur Zuteilung einer weiteren Kommunikationsressource (CR) anstelle einer Ressource ist, die bereits verwendet worden ist.
Kommunikationsressourcen-Zuteilungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuteilungs-Anforderungssignal ein Signal zur Anforderung einer Herabsetzung der Übertragungskapazität ist und dass die betreffende Kommunikationsressourcen-Zuteilung (S107 + S108) eine Verarbeitung zur Verringerung der Kommunikationsressourcen (CRs) in einer bestimmten Mengeneinheit von Ressourcen ist, die bereits benutzt worden sind.
Kommunikationsressourcen-Zuteilungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Kommunikationsressourcen-Zuteilung eine Verarbeitung zur Zuteilung einer weiteren Kommunikationsressource (CR) anstelle einer Ressource ist, die bereits genutzt worden ist, um danach die Kommunikationsressourcen (CRs) in einer bestimmten Mengeneinheit zu verringern.
Kommunikationsressourcen-Zuteilungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Kommunikationsressourcen-Zuteilung für die Übertragung von dem genannten mobilen Endgerät (122) zu der genannten Basisstation (141) und/oder für die Übertragung von der genannten Basisstation (141) zu dem betreffenden mobilen Endgerät (122) ausgeführt wird.
Kommunikationsressourcen-Zuteilungsverfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Ressourcen-Zuteilungsschritt (S102, S107 + S108) umfasst – einen Akzeptanzschritt (S102) zur Ermittlung des betreffenden Zuteilungs-Anforderungssignals durch die genannte Basisstation (141) für die Übertragung (S104) einer verbundenen Information zu dem genannten mobilen Endgerät (122) von der betreffenden Basisstation, – einen Bestätigungsschritt (S105) zum Empfang der betreffenden verbundenen Information durch die genannte Basisstation (141) für die Übertragung eines Quittungssignals zur Bestätigung von der betreffenden Basisstation, bevor ein Informationsübertragungsschritt für eine Kommunikation durch das genannte mobile Endgerät (122) und die genannte Basisstation (141) auf der Grundlage einer Kommunikationsressourcen-Zuteilung stattfinden kann, die durch Verwendung einer Kommunikationsressource (CR) einer bestimmten Menge vorgenommen wird, welche in der betreffenden verbundenen Information als eine Einheit enthalten ist.
Basisstation, die für die Ausführung eines Kommunikationsressourcen-Zuteilungsverfahrens zur Anpassung der Übertragungskapazität einer Funkverbindung zwischen einem mobilen Endgerät (122) und der Basisstation (141) ausgelegt ist, welche mit einem zellularen Kommunikationsnetzwerk verbunden ist, das eine Multiträger-Übertragungstechnik nutzt, gemäß der die verfügbare Kanalbandbreite in eine vordefinierte Anzahl von Unterkanälen unterteilt ist, deren jeder Unterkanal einem bestimmten mobilen Endgerät (122) auf Anforderung hin zugeteilt wird, wobei die Basisstation (141) eine Einrichtung zur Zuteilung von physikalischen Kommunikationsressourcen (CRs) in Form von einzelnen Unterkanälen für ein mobiles Endgerät (122) umfasst und wobei die Basisstation umfasst: – eine Einrichtung für den Empfang eines Zuteilungs-Anforderungssignals von dem genannten mobilen Endgerät (122) und – eine Einrichtung zur Bestimmung von nicht benutzten Unterkanälen oder von freizugebenden belegten Unterkanälen und zur Zuteilung eines Teilsatzes dieser Unterkanäle, deren Anzahl in Abhängigkeit von der Gesamtmenge der zu übertragenden Daten adaptiv festgelegt wird, an das betreffende mobile Endgerät (122).
Mobiles Endgerät, das zur Unterstützung eines Kommunikationsressourcen-Zuteilungsverfahrens zwecks Anpassung der Übertragungskapazität einer Funkverbindung zwischen dem mobilen Endgerät (122) und einer Basisstation (141) ausgelegt ist, die mit einem zellularen Kommunikationsnetzwerk verbunden ist, welches eine Multiträger-Übertragungstechnik nutzt, bei der die verfügbare Kanalbandbreite in eine vordefinierte Anzahl von Unterkanälen unterteilt ist, deren jeder Unterkanal einem bestimmten mobilen Endgerät (122) auf Anforderung hin zugeteilt wird, wobei die Basisstation (141) dem mobilen Endgerät (122) physikalische Kommunikationsressourcen (CRs) in Form von einzelnen Unterkanälen zuteilt und wobei das mobile Endgerät umfasst: – eine Einrichtung zur Übertragung eines Zuteilungs-Anforderungssignals zu der betreffenden Basisstation, die nicht benutzte Unterkanäle oder freizugebende belegte Unterkanäle bestimmt, und – eine Einrichtung zum Empfang und zur Verarbeitung eines Signals von der betreffenden Basisstation, welches einen Teilsatz dieser Unterkanäle, deren Anzahl in Abhängigkeit von der Gesamtmenge der zu übertragenden Daten adaptiv festgelegt wird, dem betreffenden mobilen Endgerät (122) zuteilt.