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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung
zum Zuordnen von Zeitschlitzen in einem Zeitduplex-Kommunikationssystem.
Insbesondere kann das Verfahren und die Einrichtung zum Zuordnen
von Zeitschlitzen gemäß der vorliegenden
Erfindung bei Kommunikationseinheiten eines Zeitmultiplex-Duplex-Kommunikationssystems
angewandt werden, beispielsweise einer Basisstation und/oder einer
Mobilstation eines Telekommunikationssystems.
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Bei
einem Zeitmultiplex-Duplex-Kommunikationssystem, wobei Beispiele
dafür der
GSM-Standard für
Außenmobilkommunikation
oder der DECT-Standard für
Innenmobiltelefonkommunikation sind, sind die Empfangs- und Übertragungskanäle auf Zeitbasis
getrennt. Beispielsweise wird beim DECT-Standard die Information
in Zeitrahmen einer Länge
von 10 ms übertragen,
welcher 24 Zeitschlitze hat. Die ersten 12 Zeitschlitze werden für die Abwärtsstreckenverbindung
verwendet, d. h., die Übertragung
von Daten von einer Basisstation zu einer Mobilstation. Die letzten
12 Zeitschlitze werden für die
Aufwärtsstreckenverbindung
verwendet, d. h., für die Übertragung
von Daten von einer Mobilstation zur Basisstation. Beim GSM-Standard
wird eine Kombination eines Frequenzmultiplex-Duplex und eines Zeitmultiplex-Duplex verwendet.
Die Information wird in Zeitrahmen übertragen, welche 8 Zeitschlitze
hat, wobei die Aufwärtsstreckenverbindung
in einem niedrigeren Frequenzband vorgesehen ist, und die Abwärtsstreckenverbindung
in einem höheren
Frequenzband vorgesehen ist. Jeder der 8 Zeitschlitze in jedem Rahmen
ist einer unterschiedlichen Mobilstation zugeteilt. Dadurch werden
die Zeitschlitze, welche einer bestimmten Mobilstation innerhalb
eines Abwärtsstrecken-Zeitrahmens
zugeteilt werden, von den Zeitschlitzen, welche der gleichen Mobilstation im
Aufwärtsstrecken-Zeitrahmen zugeteilt
sind, durch zwei Zeitschlitze getrennt. Anders ausgedrückt wird,
wenn beispielsweise der erste Zeitschlitz in einem Abwärtsstrecken-Zeitrahmen
einer bestimmten Mobilstation zugeteilt ist, der vierte Zeitschlitz
in einem Aufwärtsstrecken-Zeitrahmen
der gleichen Mobilstation zugeteilt. Die Zeitbasistrennung der Aufwärtsstrecken-
und Abwärtsstrecken-Zeitschlitze
ermöglicht
den Aufbau der Mobilstationen, diesen einfacher zu machen, da der
Empfang und die Übertragung
nicht simultan stattfinden.
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Da
bei Telekommunikationssystemen, wie beispielsweise bei dem GSM-System, die Datenübertragungsrate
beschränkt
ist, wurden Versuche gemacht, die Datenübertragungsrate zu steigern,
indem mehr als ein Zeitschlitz pro Rahmen einer bestimmten Mobilstation
zugeteilt wird. In der
JP 05153033-A ist
ein derartiges TD-Digital-Mobiltelekommunikationssystem
offenbart, bei dem die gleiche Frequenz zum Übertragen und zum Empfangen von
Information verwendet wird. 1 bis N Zeitschlitze innerhalb eines
Aufwärtsstrecken-Zeitrahmens
werden einer Mobilstation zugeteilt, und 1 bis N Zeitschlitze innerhalb
eines Abwärtsstrecken-Zeitrahmens
werden einer Mobilstation in Abhängigkeit
vom Informationsvolumen zugeteilt, welches zwischen der Mobilstation
und einer Basisstation zu übertragen ist.
Jeder Rahmen ist entweder der Aufwärtsstrecken-Übertragung
von Daten oder der Abwärtsstrecken-Übertragung
von Daten zugeteilt. Die Aufwärtsstrecken-Zeitrahmen
können
nicht für
eine Abwärtsstrecken-Übertragung
von Daten verwendet werden, so dass eine starke asymmetrische Übertragung
von Information mit einer großen
Differenz zwischen der Menge an Aufwärtsstreckendaten und der Menge
an Abwärtsstreckendaten
nicht möglich
ist.
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In
der
JP 07107546-A ist
ein TDMA-Funkkommunikationssystem offenbart, bei dem das Verhältnis zwischen
der Anzahl von Aufwärtsstrecken- und
Abwärtsstrecken-Zeitschlitzen
innerhalb eines Zeitrahmens oder eines Superrahmens, der aus mehreren
Zeitrahmen besteht, gemäß der Gesamtmenge
an Verkehr zwischen einer Basisstation und Mobilstationen geändert wird.
Wenn sich die Datenübertragungsmengen
schnell ändern, ändert der
Umschaltpunkt innerhalb jedes Rahmens zwischen den Aufwärtsstrecken-Zeitschlitzen
und den Abwärtsstrecken-Zeitschlitzen häufig die
Position. Jede Änderung
eines solchen Schaltpunkts erfordert eine Wiederzuordnung mehrerer
Zeitschlitze für
die unterschiedlich geschalteten Mobilstationen. Dieses bekannte
System erfordert daher einen komplizierten Schaltungsaufwand.
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Das
in der
EP 654 916-A2 offenbarte
Schlitzzuteilungsverfahren leidet an den gleichen Problemen.
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In
der
WO95/12258 ist
eine Rahmenstruktur sowie ein verbessertes fortlaufendes Schlitzzuteilungsverfahren
zur Verwendung bei drahtlosen Kommunikationssystemen beschrieben,
bei denen geschlitzte Kommunikationsprotokolle verwendet werden,
welche auf Verfahren von TDD oder TDMA basieren. Gemäß der hier
offenbarten Erfindung werden ein Übertragungszeitschlitz und
ein fortlaufender Empfangszeitschlitz einer Rahmenstruktur jeder
Mobilstation eines drahtlosen Kommunikationssystems zugeteilt, so
dass eine Mobilstation Daten zu einer Basisstation über einen
Aufwärtsstreckenkanal,
der der Mobilstation zugeteilt ist, während des ersten Zeitschlitzes
108 überträgt, und
Daten von der Basisstation über
einen Aufwärtsstreckenkanal,
welcher der Mobilstation während
eines zweiten Zeitschlitzes
110 zugeteilt ist, empfängt. Die
vorgeschlagene Rahmenstruktur erlaubt dadurch, dass die Mobilstation verschiedene
Frequenzen überwachen
kann, während
sie Daten nicht überträgt oder
empfängt,
so dass ein Kanalwechsel der Basisstation wie auch Interferenzvermeidungs-Kanalwechselverfahren
bei dem drahtlosen Kommunikationssystem durchgeführt werden können. Die
vorgeschlagene Rahmenstruktur erlaubt außerdem, dass die Kanalverzerrung
minimiert wird, indem adaptiver Rauschausgleich auf Basis der Übertragungsvorkompensations- und/oder
Antennen-Diversity in den entsprechenden Basisstationen bereitgestellt
wird.
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Die
Erfindung, welche in dem bekannten Dokument
WO95/12258 beschrieben ist, liefert
außerdem
ein Verfahren zum Erzeugen von zusätzlichen Zeitschlitzen, während denen
diese Mobilstationen in der Lage sind, fortlaufend andere Kanalfrequenzen als
die Kanalfrequenzen zu überwachen,
welche den Mobilstationen zugeteilt sind, und um die Signalqualität zu bestimmen,
die durch die BER-Leistung von Datenübertragungen von verschiedenen
Basisstationen angegeben wird. Dieses Verfahren umfasst dadurch
die Schritte zum Definieren einer vorgegebenen Zeitperiode als Zeitrahmen,
das Hilfsunterteilen des Zeitrahmens in mehrere Zeitschlitze, das Übertragen
eines HF-Signals von einer der Mobilstationen zu einer Basisstation
während
eines spezifischen der Zeitschlitze und das Empfangen eines weiteren HF-Signals
von der Basisstation während
des folgenden benachbarten Zeitschlitzes.
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In
ihrem Artikel "A
Dynamic Channel Assignment Algorithm for Asymmetric Traffic in Voice/Data-Integrated
TDMA/TDD Mobile Radio" (in:
Proceedings of ICICS, Internationale Konferenz über Information, Kommunikation und
Signalverarbeitung, ICICS 1997, Thema: Trends in Information Systems Engineering
and Wireless Multimedia Communications, Singspore, 9–12. September
1997, Band 1, Seite 215–219)
beschreiben die Autoren L. Chen, S. Yoshida, H. Murata und S. Hirose
eine spezielle Rahmenstruktur in einem zellularen drahtlosen Kommunikationssystem
auf Basis von TDMA/TDD, welches sich durch einen hochasymmetrischen
Datenverkehr zwischen der Aufwärtsstrecke
und der Abwärtsstrecke
auszeichnet, wobei die Rahmenstruktur einen Hilfsrahmen für einen
Informationskanal (IC) aufweist, der aus 24 aufeinanderfolgenden
Zeitschlitzen besteht, sowie einen dynamischen Intrarahmen-Zeitschlitz-Zuteilungsalgorithmus
zum adaptiven Bewegen einer dynamischen TDD-Grenze, welche zum Hilfsunterteilen
des Informationskanals in 12 Abwärtsstrecken-
und 12 Aufwärtsstrecken-Kanäle verwendet
wird, auf Basis einer Datenmenge, welche über diese Aufwärtsstrecken- bzw. Abwärtsstrecken-Kanäle zu übertragen
ist Verglichen mit den herkömmlich
angewandten Zeitschlitz-Zuteilungs-Algorithmen mit fester Grenze
besitzt der vorgeschlagene Algorithmus eine überragende Leistung bezüglich übermäßiger Übertragungsdatenverzögerung. Als
Ergebnis wird eine fast ähnliche
Leistungsverbesserung in diesem Artikel für zwei ausgeprägte durchschnittliche
Nachrichtengrößen von
Datenrufen bestätigt.
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J.
Paradells et al.: "DECT
MULTIBEARER CHANNELS",
IEEE, 8. Juni 1994, Seite 696–700,
offenbart ein DECT-System mit einem Abwärtsstrecken-Kanal und einem
Aufwärtsstrecken-Kanal
pro Zeitrahmen, wobei eine asymmetrische Verbindung gebildet werden
kann, indem Zeitschlitzpaare verwendet werden, welche für die Aufwärtsstrecken- und
Abwärtsstrecken-Richtung
ursprünglich
zugeteilt sind. Bei der asymmetrischen Verbindung wird die frühere Richtung,
welche den Schlitzen zugeteilt ist, beschädigt, und die Mobilstation
oder die Basisstation muss einen Schlitz pro Verbindung in der Umkehrrichtung
verwenden.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren
und eine Einrichtung zum Zuordnen von Zeitschlitzen in einem Zeitmultiplex-Duplex-Kommunikationssystem
bereitzustellen, die eine einfache effiziente Zeitschlitzzuordnung
für variierende Übertragungsinformationsmengen
erlauben.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, um Zeitschlitze gemäß Anspruch
1 zuzuordnen, und eine Einrichtung, um Zeitschlitze gemäß Anspruch
8 zuzuordnen. Vorteilhafte Merkmale der vorliegenden Erfindung sind
in den entsprechenden Unteransprüchen
definiert.
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Gemäß Anspruch
1 bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Zuordnen von
Zeitschlitzen in einem Zeitmultiplex-Duplex-Kommunikationssystem, bei dem die Information in
vorgegebenen Zeitrahmen übertragen
wird, welche eine vorgegebene Anzahl von Zeitschlitzen haben. Bei
einem GSM-System beträgt
die Anzahl der Zeitschlitze pro Zeitrahmen gleich 8. Jeder Zeitrahmen
umfasst einen festen Block eines Empfangszeitschlitzes und eines Übertragungszeitschlitzes,
welche einander benachbart sind. In dem Fall, dass das Verfahren
nach der vorliegenden Erfindung bei einer Kommunikationseinheit
angewandt wird, beispielsweise einer Mobilstation, ist der Empfangszeitschlitz ein
Abwärtsstrecken-Zeitschlitz
und der Übertragungszeitschlitz
ein Aufwärtsstrecken-Zeitschlitz. Das
Verfahren zum Zuteilen von Zeitschlitzen gemäß der vorliegenden Erfindung
umfasst den Schritt zum Zuordnen von zumindest den Zeitschlitz benachbart zum
Empfangszeitschlitz als zusätzlichen
Empfangszeitschlitz und zumindest den Zeitschlitz benachbart zum Übertragungszeitschlitz
als zusätzlichen Übertragungszeitschlitz
in Abhängigkeit
von einer Informationsmenge, die zu übertragen ist.
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Somit
werden beginnend von dem festen Block, der aus dem Empfangs- und Übertragungszeitschlitz
besteht, die Zeitschlitze zum Empfangen und zum Übertragen erweitert, wodurch
zusätzliche Empfangszeitschlitze
auf Seiten des Empfangszeitschlitzes des festen Blocks hinzugefügt werden
und zusätzliche Übertragungszeitschlitze
auf Seiten des Übertragungszeitschlitzes
des festen Blocks hinzugefügt
werden. Dadurch können
die zusätzlichen Zeitschlitze
hinzugefügt
werden oder zusätzlich
zugeteilt werden, indem sie die Grenze von zwei benachbarten Zeitrahmen überqueren.
Anders ausgedrückt
können
die zusätzlichen
Zeitschlitze von einem Zeitrahmen in einen benachbarten Zeitrahmen erweitert
werden.
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Sogar,
wenn eine große
Differenz zwischen der Aufwärtsstrecken-Datenmenge und der
Abwärtsstrecken-Datenmenge
auftritt, liefert somit das Verfahren und die Einrichtung nach der
vorliegenden Erfindung eine effiziente und einfache Möglichkeit,
die zu übertragende
Information asymmetrisch zu übertragen.
Da die Position des Schaltpunktes zwischen dem empfangenden Zeitschlitz
und dem übertragenden
Zeitschlitz aufgrund der festen Blockposition fest ist, erlaubt
das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung, dass sich eine Übertragungsdatenmenge
einer bestimmten Mobilstation ändern
kann, ohne die Notwendigkeit, die Zeitschlitze für andere Mobilstationen neu
zuzuordnen. Somit ist die vorliegende Erfindung besonders bei einem
Mehrfachzugriffs-Kommunikationssystem vorteilhaft, bei dem ein Zeitrahmen
mehreren Kommunikationseinheiten beispielsweise mehreren Mobilstationen
zugeteilt ist.
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Vorteilhafterweise
ist die Anzahl zusätzlicher Empfangszeitschlitze
und die Anzahl zusätzlicher Übertragungszeitschlitze
voneinander unabhängig. Dies
bedeutet, dass Daten oder Information asymmetrisch zwischen zwei
Kommunikationseinheiten übertragen
werden können.
Der Empfangs- und Übertragungszeitschlitz
des festen Blocks kann einer gemeinsamen ersten Kommunikationseinheit
zugeordnet werden, beispielsweise einer Mobilstation. Da der Übertragungszeitschlitz
vor dem Empfangszeitschlitz auf der Zeitachse angeordnet ist, können Probleme
hinsichtlich des zeitlichen Vorziehens auftreten. Das zeitliche
Vorziehen bedeutet, dass die Basisstation einen Aufwärtsstrecken-Zeitschlitz
in einem korrekten Zeitpunkt empfangen muss. Um dieses Erfordernis
zu erfüllen,
wird der Übertragungszeitablauf
des Aufwärtsstrecken-Zeitschlitzes
eingestellt, beispielsweise durch eine Mobilstation, welche die
Ausbreitungsverzögerung
in betracht zieht. Natürlich
ist die Ausbreitungsverzögerung
bei der Außenumgebung
wichtiger, in welcher Kommunikationseinheiten, beispielsweise Mobilstationen
manchmal mit hoher Geschwindigkeit bewegt werden oder wobei Mehrfachpfadeffekte
auftreten. Die Einstellung der Übertragungszeitablaufs
des Aufwärtsstrecken-Zeitschlitzes
wird als Zeitvorziehen bezeichnet. Hier wird das Verfahren nach
der vorliegenden Erfindung in einer Mobilstation durchgeführt, und,
wenn der Übertragungszeitschlitz
früher
ist als der Empfangszeitschlitz, ist der Übertragungszeitablauf des Aufwärtsstrecken-Zeitschlitzes, der
von der Mobilstation zur Station zu übertragen ist, nicht notwendig,
da das Zeitvorziehen in diesem Fall keine Rolle spielt.
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Die
Zusatzzeitschlitze können
entweder der gleichen ersten Kommunikationseinheit als festen Block
zugeordnet werden, oder in dem Fall eines Mehrfachzugriffs-Kommunikationssystems
wird ein Zeitrahmen mehreren Kommunikationseinheiten zugeordnet,
und die Zusatzzeitschlitze werden Kommunikationseinheiten zugeordnet,
welche gegenüber der
ersten Kommunikationseinheit verschieden sind. Sogar in einem Mehrfachzugriffs-Kommunikationssystem
liefert die vorliegende Erfindung eine vorteilhafte Möglichkeit
für eine
asymmetrische Datenübertragung.
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Das
oben erwähnte
Zeitvorziehen wird lediglich wichtig, wenn alle Zeitschlitze eines
Zeitrahmens zur Datenübertragung
verwendet werden. Sogar in einem Fall, dass der Übertragungszeitschlitz dem Empfangszeitschlitz
vorhergeht, tritt in einer Position des Zeitrahmens ein anderer
Schaltpunkt zwischen dem Übertragungszeitschlitz
und einem Empfangszeitschlitz auf. In diesem Schaltpunkt geht ein
Empfangszeitschlitz einem Übertragungszeitschlitz
vorher, so dass beispielsweise in einer Mobilstation das Zeitvorziehen
zu einer möglichen Überlappung
eines früheren
Empfangszeitschlitzes in einen späteren Übertragungszeitschlitz führt. In
diesem Fall kann eine Sicherheitsperiode in zumindest einem der
benachbarten Zeitschlitze vorgesehen sein. Anders ausgedrückt kann
eine Sicherheitsperiode entweder in dem früheren Empfangszeitschlitz oder
in dem späteren Übertragungszeitschlitz
vorgesehen werden, um Probleme aufgrund des Zeitvorziehens zu vermeiden.
Vorteilhaft wird die Sicherheitsperiode lediglich am Ende des Empfangszeitschlitzes
vorgesehen.
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Gemäß Anspruch
8 ist eine Einrichtung zum Zuordnen von Zeitschlitzen in einem Zeitmultiplex-Duplex-Kommunikationssystem
vorgesehen, bei dem die Information in vorgegebenen Zeitrahmen übertragen
wird, welche eine vorgegebene Anzahl von Zeitschlitzen haben. Jeder
Zeitrahmen umfasst einen festen Block eines Empfangszeitschlitzes
und eines Übertragungszeitschlitzes,
welche einander benachbart sind. Die Einrichtung zum Zuordnen von Zeitschlitzen
ordnet zumindest den Zeitschlitz benachbart dem Empfangszeitschlitz
als zusätzlichen Empfangszeitschlitz
zu, und zumindest den Zeitschlitz benachbart zum Übertragungszeitschlitz
als zusätzlichen Übertragungszeitschlitz
in Abhängigkeit von
einer Informationsmenge, die zu übertragen
ist, zu. Diese Einrichtung zum Zuordnen von Zeitschlitzen gemäß der vorliegenden
Erfindung kann beispielsweise bei einer Kommunikationseinheit eines Telekommunikationssystems
durchgeführt
werden, beispielsweise einer Mobilstation und/oder Basisstation.
Alle Ausführungen,
die oben in Bezug auf das Verfahren, um Zeitschlitze gemäß der vorliegenden Erfindung
zuzuordnen, gemacht wurden, gelten identisch für die Einrichtung zum Zuordnen
von Zeitschlitzen gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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In
der folgenden Beschreibung werden bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert, in
denen:
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1 ein
Beispiel eines festen Blocks zeigt, der einen Empfangszeitschlitz
und einen Übertragungszeitschlitz
aufweist, welche am Anfang entsprechender Zeitrahmen angeordnet
sind;
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2 einige
Zeitrahmen mit zusätzlichen Übertragungszeitschlitzen
und zusätzlichen
Empfangszeitschlitzen zeigt;
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3 einige
andere Zeitrahmen zeigt, wobei einer der Zeitrahmen mit Daten, welche
zur übertragen
oder zu empfangen sind, gesättigt
ist, so dass ein Zusatzschaltpunkt vorhanden ist;
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4 einen
vergrößerten Abschnitt
von 3 zeigt, der ein Zeitvorziehen eines zusätzlichen Übertragungszeitschlitzes
zeigt, der dem vorhergehenden Empfangszeitschlitz benachbart ist;
und
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5 ein
schematisches Beispiel einer Kommunikationseinheit zeigt, welche
eine Einrichtung aufweist, um Zeitschlitze gemäß der vorliegenden Erfindung
zuzuordnen.
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In 1 sind
drei Zeitrahmen F1, F2 und
F3 schematisch gezeigt. Jeder Rahmen enthält beispielsweise
8 Zeitschlitze wie bei einem GSM-System. Obwohl alle Zeitrahmen,
welche in 1, 2 und 3 gezeigt
sind, 8 Zeitschlitze aufweisen, ist die vorliegende Erfindung nicht
auf diesen Fall beschränkt,
wobei Zeitrahmen irgendeine andere erforderliche Anzahl von Zeitschlitzen
aufweisen können. In
jedem Rahmen bilden die ersten beiden Zeitschlitze 1 und 2 einen
festen Block, der einen Übertragungszeitschlitz 1 und
einen Empfangszeitschlitz 2 aufweisen. In dem Fall, dass
die vorliegende Erfindung beispielsweise bei einer Mobilstation
eines Telekommunikationssystems angewandt wird, ist der Übertragungszeitschlitz
ein Aufwärtsstrecken-Zeitschlitz
zum Übertragen
von Daten oder Information von der Mobilstation zu einer Basisstation,
und der Empfangszeitschlitz 2 ist ein Abwärtsstrecken-Zeitschlitz
zum Übertragen
von Daten von der Basisstation zur Mobilstation. Der Übertragungszeitschlitz 1 und
der Empfangszeitschlitz 2 sind somit einem bestimmten Paar
an Kommunikationseinheiten zugeordnet, beispielsweise einer Basisstation
und einer Mobilstation. Die Basisstation kann dadurch Teil eines
Mehrfachzugriffs-Kommunikationssystems sein, bei dem ein Rahmen
mehreren Mobilstationen zugeordnet ist. Der feste Block, der den Übertragungszeitschlitz 1 und
den Empfangszeitschlitz 2 aufweist, ist jedoch immer auf
einer festen Position.
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Im
ersten und im zweiten Rahmen F1 und F2, welche in 1 gezeigt
sind, werden die sechs verbleibenden Zeitschlitze 3 bis 8 in
jedem Rahmen zur Übertragung
von Information nicht verwendet. Da der Übertragungszeitschlitz 1 vor
dem Empfangszeitschlitz 2 angeordnet ist, kann diese Schlitzzuordnung mit
dem Zeitvorziehen wie oben erläutert
fertig werden. Für
eine Basisstation wird das Zeitvorziehen eingestellt, indem der
Zeitablauf der Zeitschlitze eingestellt wird, welche von der Basisstation
zur Mobilstation übertragen
werden.
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Im
Beispiel, welches in 1 gezeigt ist, sind der erste
Rahmen F1, der nächste Rahmen F2 und
der dritte Rahmen F3 nicht gesättigt, da
lediglich der Übertragungszeitschlitz 1 und
der Übertragungszeitschlitz 2 des
festen Blocks verwendet werden, um Information in jedem der Rahmen
zu übertragen.
Der letzte Zeitschlitz 8 des dritten Rahmens F3 ist
ein zusätzlicher Übertragungszeitschlitz
des festen Blocks des vierten Rahmens F4 von 4.
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In 2 wird
Information im Übertragungszeitschlitz 1 und
im Empfangszeitschlitz 2, die einen festen Block in jedem
der gezeigten Rahmen F4, F5 und
F6 bilden, wie im ersten Beispiel, welches
in 1 gezeigt ist, übertragen. Da jedoch es mehr
Information gibt, welche zu senden und zu empfangen ist, ist ein
zusätzlicher Übertragungszeitschlitz 8 vor dem
Zeitschlitz 1 des festen Blocks in der Zeitachsenrichtung
hinzugefügt.
Zusätzliche
Empfangszeitschlitze 3 und 4 sind hinter dem Empfangszeitschlitz 2 in
der Zeitachsenrichtung hinzugefügt.
Somit kann eine vergrößerte Informationsmenge
oder Datenmenge zwischen einer Mobilstation und einer Basisstation
oder zwischen mehreren Mobilstationen und einer Basisstation übertragen
werden. Im letzteren Fall können
die zusätzlichen Übertragungs-
und/oder Empfangszeitschlitze unterschiedlichen Mobilstationen zugeordnet
werden. Beispielsweise können
bei dem fünften
Zeitrahmen F5 die zusätzlichen Empfangszeitschlitze 3, 4 und 5 einer
oder mehreren unterschiedlichen Mobilstationen zugeordnet werden. Die
Position des Basisblocks verbleibt jedoch ungeändert, so dass der Schaltpunkt
zwischen dem Übertragen
und Empfangen der Information, der zwischen dem ersten Zeitschlitz 1 und
dem zweiten Zeitschlitz 2 jedes Rahmens angeordnet ist,
auf der gleichen Position bleibt. Dieser Schaltpunkt ist lediglich
der Schaltpunkt, da die Zeitrahmen nicht mit Information, die zu übertragen
ist, gesättigt
sind. Wie aus 2 zu sehen ist, kann die Anzahl
zusätzlicher Übertragungszeitschlitze
und zusätzlicher
Empfangszeitschlitze unabhängig
vergrößert werden,
so dass eine asymmetrische Datenübertragung
möglich
ist. Bei einem Mehrfachzugriffs-Kommunikationssystem können, bei
dem ein Zeitrahmen mehreren Mobilstationen zugeordnet ist, die Zusatzzeitschlitze
einer oder mehreren unterschiedlichen Mobilstationen zugeordnet
werden. Für
eine bestimmte Mobilstation müssen die
Zeitschlitze, die zu übertragen
oder empfangen sind, nicht in ein reguläres Intervall kommen. Das Muster
der Schlitzzuordnung wird jedoch beibehalten und über zumindest
mehrere Rahmen fortgesetzt, beispielsweise zwei Rahmen F1 und F2, wie in 1 gezeigt
ist. In 2 ändert sich das Schlitzzuteilungsmuster
für die
nachfolgenden Rahmen F4, F5 und
F6. Das Muster der Schlitzzuordnung wird
vorteilhafterweise nicht Rahmen um Rahmen geändert, sondern lediglich geändert, wenn
die erforderliche Datenmenge, die zu übertragen ist, geändert wird. Dies
ist der Fall für
den in 2 gezeigten Zeitrahmen, bei dem die Datenmenge,
die zu übertragen
ist, auf einen Übertragungszeitschlitz
vom Rahmen F4 zum Rahmen F5 und
der Empfangszeitschlitz 2 vom Rahmen F5 zum
Rahmen F6 reduziert ist.
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Bei
einem Mehrfachzugriffs-Kommunikationssystem, bei dem unterschiedliche
Zeitschlitze unterschiedlichen Mobilstationen zugeordnet sind, können die
Zeitschlitze 3 und 4, welche als Zusatzempfangszeitschlitze
verwendet werden, und der Zeitschlitz 8, der als Zusatzübertragungszeitschlitz
im Zeitrahmen F4 verwendet wird, einer zweiten
Mobilstation zugeordnet werden, wenn der Übertragungszeitschlitz 1 und
der Empfangszeitschlitz 2 des festen Blocks einer ersten
Mobilstation zugeordnet sind. Die Zeitschlitze 3 und 4 können außerdem einer
zweiten Mobilstation bzw. einer dritten Mobilstation zugeordnet
werden.
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In
dem Fall, dass die Informationsmenge, die zu übertragen ist, weiter ansteigt,
kann die maximale Informationsübertragungsrate
erzielt werden, indem alle Zeitschlitze in jedem Zeitrahmen zum Übertragen
der Daten, wie in 3 gezeigt ist, für den Zeitrahmen
F7 verwendet werden. Im gezeigten Beispiel sind
der Übertragungszeitschlitz 1 und
der Empfangszeitschlitz 2 noch auf ihrer festen Position
am Anfang eines jeden Zeitrahmens. Die Zeitschlitze 3 bis 7 des
Rahmens F7 werden als zusätzliche
Empfangszeitschlitze verwendet. Dadurch können die unterschiedlichen
Zeitschlitze 3 bis 7 unterschiedlichen Mobilstationen
zugeordnet oder zugeteilt werden. Ein zusätzlicher Übertragungszeitschlitz 8 wird
ebenfalls im Zeitrahmen F7 verwendet, so
dass der letzte Zusatzempfangszeitschlitz 7 und der fortlaufende
Zusatzübertragungszeitschlitz 8 einander
benachbart sind. Wenn in dieser Situation die Basisstation eng an
der Mobilstation sich befindet, so dass die Ausbreitungsverzögerung klein
ist, gibt es kein ernsthaftes Problem. Wenn sich jedoch die Basisstation
weit weg von der Mobilstation befindet, beispielsweise wenige Kilometer,
muss die Mobilstation den Übertragungszeitschlitz 8 vorher übertragen,
um die Ausbreitungsverzögerung
zu kompensieren. Anders ausgedrückt
ist ein zeitliches Vorziehen notwendig. Daher hat die Mobilstation
weniger Zeit, den letzten Zusatzempfangszeitschlitz 7 zu
empfangen. Diese Situation ist ausführlicher in 4 gezeigt. 4 zeigt einen
Abschnitt von 3 mit dem letzten zusätzlichen
Empfangszeitschlitz 7 und dem zusätzlichen Übertragungszeitschlitz 8 des
vorhergehenden Rahmens F7 sowie den Übertragungszeitschlitz 1 des aufeinanderfolgenden
Zeitrahmens F8. Wie man aus 4 ersehen
kann, wird der letzte Bereich des Empfangszeitschlitzes 7 geleert
und als Sicherheitsbereich verwendet, um eine frühere Übertragung des Zusatzübertragungszeitschlitzes 8 zu
ermöglichen. Es
sollte verstanden sein, dass das Problem bei einem zeitlichen Vorziehen
lediglich auftritt, wenn der Empfangszeitschlitz und ein nachfolgender Übertragungszeitschlitz
einander benachbart sind, welche der gleichen Mobilstation zugeordnet
sind. Es ist daher vorteilhaft, aufeinanderfolgende Übertragungs- und
Empfangszeitschlitze einer Mobilstation in diesem Fall nicht zuzuordnen.
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Im
Zeitrahmen F8, der auf den Zeitrahmen F7 folgt, wird mit der maximalen Informationsübertragung
die Informationsmenge, die zu übertragen
ist, reduziert, und lediglich die Zeitschlitze 3, 4 und 5 werden
als zusätzliche
Empfangszeitschlitze zugeordnet. Im folgenden Zeitrahmen F9 wird die Informationsmenge, die zu übertragen
ist, weiter auf den Basisblock reduziert, der den Übertragungszeitschlitz 1 und
den Empfangszeitschlitz 2 umfasst.
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In 5 ist
eine Kommunikationseinheit 10, bei der die vorliegende
Erfindung vorhanden ist oder durchgeführt wird, schematisch gezeigt.
Die Kommunikationseinheit 10 kann beispielsweise eine Mobilstation
oder eine Basisstation eines mobilen Telekommunikationssystems sein.
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Die
Kommunikationseinheit 10 umfasst eine Antenne 11, über welche
Information, welche auf entsprechende Trägerfrequenzen moduliert ist, übertragen
und empfangen werden kann. Die Kommunikationseinheit 10 umfasst
eine Empfangseinrichtung 12, welche ankommende Information über die
Antenne 11 empfängt
und die empfangene Information zu einer Steuereinheit 13 liefert,
in welcher die empfangene Information in einer bekannten Weise demoduliert wird,
decodiert wird usw.. Die Steuereinheit 13 umfasst eine
Zuordnungseinrichtung 15, in welcher die Zeitschlitze der
vorher festgelegten Zeitrahmen in Abhängigkeit von der Informationsmenge,
welche zu übertragen
ist, als Empfangs- oder Übertragungszeitschlitze
gemäß dem oben
erläuterten
Verfahren zugeordnet werden. Die Steuereinheit 13 kann
somit auch eine Einrichtung aufweisen, um die zu übertragende
Informationsmenge zu bestimmen, d. h., die empfangen oder übertragen
wurde, um eine entsprechende Information an die Zuordnungseinrichtung 15 abzugeben,
so dass die Zuordnungseinrichtung 15 entsprechend die Zeitschlitze
als Empfangs- oder Übertragungszeitschlitze
in Abhängigkeit
von der Menge an Übertragungsinformation
zuordnet. Die Zuordnungseinrichtung 15 der Steuereinheit 13 ordnet
die Zeitschlitze entsprechend dem Schlitzzuordnungsverfahren, welches
oben mit Hilfe von 1 bis 4 erläutert wurde,
zu. Danach beliefert die Steuereinheit 13 eine Übertragungseinrichtung 14 mit
entsprechender Information, welche innerhalb der entsprechend zugeteilten
Zeitschlitze über
die Antenne 11 zu einer anderen Kommunikationseinheit zu übertragen
ist. Die Steuereinheit 13 kann außerdem eine Sicherheitsperiodeneinrichtung 16 aufweisen,
welche in dem Fall, dass der zusätzliche
Empfangszeitschlitz und ein zusätzlicher Übertragungszeitschlitz
einander benachbart werden, beispielsweise in dem Fall, der in 3 und 4 gezeigt
ist, eine Sicherheitsperiode in zumindest einem der benachbarten
zusätzlichen
Zeitschlitze liefert. Wie oben ausgeführt wird diese Situation lediglich
in dem Fall relevant, dass der vorherige empfangene Zeitschlitz und
der nachfolgende Übertragungszeitschlitz
der gleichen Kommunikationseinheit 10 zugeordnet sind. In
diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn die Sicherheitsperiodeneinrichtung 16 die
Sicherheitsperiode am Ende der zusätzlichen Empfangszeitschlitze
bereitstellt, beispielsweise den zusätzlichen Empfangszeitschlitz 7 des
Zeitrahmens F7, der in 3 und 4 gezeigt
ist.