DE19911712A1

DE19911712A1 - Transmission method with variable data rate in a RACH channel of a radio communication system

Info

Publication number: DE19911712A1
Application number: DE1999111712
Authority: DE
Inventors: Christoph Mecklenbraeuker; Jean-Michel Traynard
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1999-03-16
Filing date: 1999-03-16
Publication date: 2000-10-05
Also published as: EP1159793A1; WO2000055990A1

Abstract

According to the invention, radio blocks having different split coding are split in a channel formed by a random access time slot and can optionally be transmitted in a split manner. These measures help keep the collision probability low. In order to vary the data rate, one or two radio blocks can be transmitted in every time slot during a connection. Flexibility is further enhanced by transmitting simultaneously and in a split manner two radio blocks with different split coding, which have a comprehensible relation to each other on the receiver side. The invention shows that even in random access channels (RACH), limitation of capacity as a result of channel estimation does not entail limitation of transmission capacity.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Basisstation zur Übertragung mit variabler Datenrate in einem Kanal mit willkürlichem Zugriff eines Funk-Kommunikationssystems.The invention relates to a method and a base station for transmission with variable data rate in one channel with arbitrary access of a radio communication system.

In Funk-Kommunikationssystemen werden Informationen (bei spielsweise Sprache, Bildinformationen oder andere Daten) mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen über eine Funkschnitt stelle zwischen sendender und empfangender Funkstation (Ba sisstation bzw. Teilnehmerstation) übertragen. Das Abstrahlen der elektromagnetischen Wellen erfolgt dabei mit Trägerfre quenzen, die in dem für das jeweilige System vorgesehenen Frequenzband liegen. Für zukünftige Mobilfunksysteme mit CDMA- oder TD/CDMA-Übertragungsverfahren (CDMA Code Division Multiple Access, TD/CDMA Time Division CDMA) über die Funk schnittstelle, beispielsweise das UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) oder andere Systeme der 3. Genera tion sind Frequenzen im Frequenzband von ca. 2000 MHz vorge sehen.In radio communication systems, information (at for example, language, image information or other data) Using electromagnetic waves over a radio cut place between transmitting and receiving radio station (Ba sis station or subscriber station). The blasting the electromagnetic waves occur with carrier-free sequences that are provided for the respective system Frequency band. For future mobile radio systems with CDMA or TD / CDMA transmission methods (CDMA Code Division Multiple Access, TD / CDMA Time Division CDMA) over the radio interface, for example the UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) or other 3rd generation systems tion are frequencies in the frequency band of approx. 2000 MHz see.

In einem Funk-Kommunikationssystem besteht die Notwendigkeit Daten für unterschiedliche Anwendung und damit mit möglichst variabler Datenrate zu übertragen. Dazu kann zuvor ein Kanal mit der entsprechenden Datenrate reserviert werden. Diese Reservierung erfordert einen gewissen Signalisierungsaufwand und bindet somit Übertragungskapazität. Für Dienste mit kur zen stoßweise zu übertragenden Datenpaketen bedeutet dies ein unvorteilhaftes Verhältnis zwischen Nutzdaten- und Signali sierungskapazität.In a radio communication system there is a need Data for different applications and therefore with as much as possible variable data rate to transmit. A channel can do this beforehand be reserved with the appropriate data rate. This Reservation requires a certain amount of signaling and thus ties up transmission capacity. For services with cure This means that data packets to be transmitted intermittently disadvantageous relationship between user data and signali capacity.

Der Signalisierungsaufwand wird in Kanälen mit willkürlichem Zugriff vermieden, da hierbei die sendenden Funkstationen ohne eine vorherige Reservierung zugreifen. Durch den will kürlichen Zugriff kommt es jedoch zu Kollisionen, die eine Detektion der übertragenden Daten erschweren oder gar verhindern.The signaling effort is in channels with arbitrary Access avoided, since the sending radio stations access without a prior reservation. By wanting however, collision occurs, one Detection of the transmitted data complicate or even prevent.

Zur Variabilität der Datenrate und zur Kollisionserkennung sind Lösungen aus DE 198 17 771 und DE 199 04 108 bekannt. Kollisionen werden durch eine zeitliche Orthogonalität ver mieden und die Datenrate kann durch einfache oder doppelte Funkblöcke variert werden. Die Variabilität der Datenrate ist jedoch sehr begrenzt.The variability of the data rate and collision detection Solutions from DE 198 17 771 and DE 199 04 108 are known. Collisions are verified by temporal orthogonality avoided and the data rate can be reduced by single or double Radio blocks can be varied. The variability of the data rate is however very limited.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Flexibilität bei der Erhöhung der Datenrate unter Beachtung der Kolli sionswahrscheinlichkeit weiter zu erhöhen. Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und die Basisstation mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Vor teilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteran sprüchen zu entnehmen.The invention is based, the flexibility when increasing the data rate considering the package probability of further increasing. This task will by the method with the features of claim 1 and the Base station with the features of claim 12 solved. Before partial developments of the invention are the Unteran to take sayings.

Erfindungsgemäß werden in einem durch einen Zeitschlitz ge bildeten Kanal mit willkürlichem Zugriff Funkblöcke mit Spreizkodes gespreizt übertragen. Weiterhin können mehrere Funkblöcke pro Zeitschlitz ggf. zeitlich getrennt übertragen werden. Durch diese Maßnahmen wird die Kollisionswahrschein lichkeit gering gehalten. Die Flexibilität wird weiterhin da durch erhöht, daß innerhalb der Verbindung zur Erhöhung der Datenrate gleichzeitig zwei Funkblöcke mit unterschiedlichen Spreizkode übertragen werden, die in einem nachvollziehbaren Verhältnis zueinander stehen. Durch dieses Verhältnis, das nicht durch eine vorherige Zuweisung entsteht, kann auch in einem Kanal mit willkürlichem Zugriff eine größere Zahl von Spreizkodes genutzt werden.According to the invention are in a ge by a time slot formed channel with random access radio blocks Spread codes transmitted spread. Furthermore, several Radio blocks per time slot may be transmitted at different times become. These measures make the collision probability kept low. The flexibility will still be there by increasing that within the connection to increase the Data rate simultaneously two radio blocks with different Spreading code are transmitted in a traceable Stand in relation to each other. Through this ratio, that not caused by a previous assignment, can also in a channel with random access a larger number of Spreading codes can be used.

Die Empfänger von Funkstationen sind oft in ihrer Fähigkeit zur Kanalschätzung limitiert, so daß nur eine Untermenge der verfügbaren Spreizkodes entsprechend der zuvor geschätzten Kanäle verwendet werden können. Falls vorher eine Zuweisung von Spreizkodes zu Verbindungen erfolgen kann, so ist dieser Nachteil unbedeutend, da die übrigen Spreizkodes den höher ratigen Verbindungen zuweisbar sind.Radio station receivers are often capable limited to channel estimation, so that only a subset of the available spreading codes according to the previously estimated Channels can be used. If previously an assignment from spreading codes to connections, this is Disadvantage insignificant, since the other spreading codes are higher ratable connections are assignable.

In einem Kanal mit willkürlichen Zugriff bedeutete dies nach bisherigem Verständnis jedoch auch eine Limitierung der Über tragungskapazität, da keinerlei Koordination zwischen den sendenden Funkstationen durch eine Reservierung gegeben war. Die Erfindung zeigt, daß auch in Kanälen mit willkürlichem Zugriff die Kapazitätsbegrenzung durch die Kanalschätzung nicht zu einer Limitierung der Übertragungskapazität führen braucht.In a channel with random access, this meant after previous understanding, however, also a limitation of the over carrying capacity, since no coordination between the transmitting radio stations was given a reservation. The invention shows that even in channels with arbitrary Access the capacity limit through the channel estimation do not lead to a limitation of the transmission capacity needs.

Nach einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist das Verhältnis der Spreizkodes derart angegeben, daß eine Auftei lung der Spreizkodes in zumindest zwei Gruppen vorgenommen wird, wobei eine erste Gruppe von Spreizkodes für die Verwen dung von unterschiedlichen Teilnehmerstationen vorgesehen ist. Eine Teilnehmerstation verwendet also nicht zwei Spreiz kodes aus der ersten Gruppe. Dadurch steigt die Kollisions wahrscheinlichkeit nicht. Eine Teilnehmerstation kann jedoch zumindest einen der Spreizkodes aus der ersten und einen der Spreizkodes aus der zweiten Gruppe gleichzeitig verwenden. Die Spreizkodes der zweiten Gruppe dienen der Datenraten erhöhung.According to an advantageous embodiment of the invention Ratio of the spreading codes indicated such that a Auftei spreading codes in at least two groups with a first set of spreading codes for use provided by different subscriber stations is. A subscriber station therefore does not use two spreaders codes from the first group. This increases the collision probability not. However, a subscriber station can at least one of the spreading codes from the first and one of the Use spreading codes from the second group simultaneously. The spreading codes of the second group serve the data rates increase.

Für die Zuordnung der Spreizkodes der zweiten Gruppe zu denen der ersten Gruppe gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Die Zuordnung kann fest sein und beispielsweise voreingestellt oder durch Informationen des Organisationskanals aktualisiert eingestellt werden. Damit ist eine hohe Zuverlässigkeit gege ben. Eine alternative Variante sieht vor, daß die gleichzei tige Verwendung von Spreizkodes aus beiden Gruppen anhand gleicher Ausbreitungswege erkannt wird. Hierzu muß keine Zu ordnung signalisiert werden, jedoch sollten sich die Ausbrei tungswege ausreichend unterscheiden. Weiterhin ist es mög lich, daß in den mit den Spreizkodes der ersten Gruppe ge spreizten Funkblöcken die Zuordnung der Spreizkodes signalisiert wird. Mit wenigen Bits läßt sich signalisieren, welche weiteren Spreizkodes zur Verbindung gehören. Damit geht nur wenig Übertragungskapazität verloren und trotzdem ist die volle Flexibilität gegeben.For the assignment of the spreading codes of the second group to those The first group has different options. The Assignment can be fixed and, for example, preset or updated with information from the organization channel can be set. This ensures a high level of reliability ben. An alternative variant provides that the same time use of spreading codes from both groups same propagation paths is recognized. No need to do this order should be signaled, however, the spread should Sufficiently differentiate routes. It is still possible Lich that in the ge with the spreading codes of the first group radio blocks spread the allocation of the spreading codes is signaled. With just a few bits it can be signaled which other spreading codes belong to the connection. In order to little transmission capacity is lost and still full flexibility is given.

Damit kann die Flexibilisierung der Datenrate auch in Kanälen erreicht werden, in denen die Auswahl der Spreizkodes ohne vorherige Ressourcenzuteilung vorgenommen wird. Die Erfindung ist besonders vorteilhaft bei einer Datenübertragung über eine breitbandige Funkschnittstelle zwischen Basisstationen und Teilnehmerstationen einsatzbar. Die Kapazität der Funk schnittstelle ist groß, eine Limitierung der tatsächlich genutzten Kapazität würde umfangreiche ungenutzte Ressourcen bedeuten.This means that the data rate can also be made more flexible in channels can be achieved in which the selection of the spreading codes without previous resource allocation is made. The invention is particularly advantageous for data transmission via a broadband radio interface between base stations and subscriber stations can be used. The capacity of the radio interface is great, a limitation of actually used capacity would be extensive unused resources mean.

Wird zur Detektion der Funkblöcke eine gemeinsame Detektion verwendet, so werden die wechselseitigen Einflüsse der unko ordiniert gesendeten Signale beider Detektion berücksichtigt und die Detektionsqualität steigt. Der Aufwand der Detektion . steigt jedoch auch etwa im Quadrat mit der Zahl von Verbin dungen. Da jedoch die Anzahl der gleichzeitigen Verbindungen nach der Erfindung nicht steigt, sondern nur mehrere Spreiz kodes zur Datenratenerhöhung verwendet werden, so bleibt der Mehraufwand gering.Is a common detection for the detection of the radio blocks used, the mutual influences of the unko ordinarily transmitted signals taken into account both detection and the detection quality increases. The effort of detection. however, also increases roughly in square with the number of verbin fertilize. However, since the number of simultaneous connections according to the invention does not increase, but only several spreads If codes are used to increase the data rate, the Little additional effort.

Die Funkschnittstelle ist vorteilhafterweise nach einem TDD- Teilnehmerseparierungsverfahren (Time Division Duplex) orga nisiert, so daß auch asymmetrische Datendienste ohne Ressour cenverschwendung unterstützt werden.The radio interface is advantageously based on a TDD Subscriber separation procedure (Time Division Duplex) orga nized, so that even asymmetrical data services without resources cen waste are supported.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei spielen bezugnehmend auf zeichnerische Darstellungen näher erläutert.In the following the invention is based on exemplary embodiments play closer with reference to graphic representations explained.

Dabei zeigen Show

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Mobilfunksystems, Fig. 1 is a block diagram of a mobile radio system,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Rahmenstruktur des TDD-Übertragungsverfahrens, Fig. 2 is a schematic representation of the frame structure of the TDD transmission method,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Verwendung von Spreizkodes nach dem Stand der Technik, Fig. 3 is a schematic representation of the use of spreading codes according to the prior art,

Fig. 4-6 eine schematische Darstellung der erfinderischen Verwendung von Spreizkodes zur Erhöhung der Daten rate, und Fig. 4-6 is a schematic representation of the inventive use of spreading codes to increase the data rate, and

Fig. 7 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Basissta tion. Fig. 7 is a simplified block diagram of a base station.

Das in Fig. 1 dargestellte Mobilfunksystem als Beispiel eines Funk-Kommunikationssystem besteht aus einer Vielzahl von Mo bilvermittlungsstellen MSC, die untereinander vernetzt sind bzw. den Zugang zu einem Festnetz PSTN herstellen. Weiterhin sind diese Mobilvermittlungsstellen MSC mit jeweils zumindest einer Einrichtung RNM zum Zuteilen von funktechnischen Res-. sourcen verbunden. Jede dieser Einrichtungen RNM ermöglicht wiederum eine Verbindung zu zumindest einer Basisstation BS. Eine solche Basisstation BS kann über eine Funkschnittstelle eine Verbindung zu Teilnehmerstationen, z. B. Mobilstationen MS oder anderweitigen mobilen und stationären Endgeräten, aufbauen. Durch jede Basisstation BS wird zumindest eine Funkzelle Z gebildet. Bei einer Sektorisierung oder bei hie rarchischen Zellstrukturen werden pro Basisstation BS auch mehrere Funkzellen Z versorgt.The mobile radio system shown in Fig. 1 as an example of a radio communication system consists of a plurality of mobile switching centers MSC, which are networked with each other or establish access to a fixed network PSTN. Furthermore, these mobile switching centers are MSC, each with at least one device RNM for allocating radio-technical resources. resources connected. Each of these devices RNM in turn enables a connection to at least one base station BS. Such a base station BS can connect to subscriber stations, e.g. B. mobile stations MS or other mobile and stationary devices. At least one radio cell Z is formed by each base station BS. In the case of sectorization or hierarchical cell structures, several radio cells Z are also supplied per base station BS.

In Fig. 1 sind beispielhaft Verbindungen V1, V2, V3 zur Über tragung von Nutzinformationen und Signalisierungsinforma tionen zwischen Mobilstationen MS und einer Basisstation BS, das Senden von Organisationsinformationen in einem Organisa tionskanal BCCH im Sinne einer Punkt-zu-Multipunkt-Verbindung von der Basisstation zu den Mobilstationen MS und ein Zu griffskanal RACH (Random Access Channel) dargestellt. Der Zugriffskanal RACH, im Ausführungsbeispiel nur in Aufwärts richtung gezeigt, ist ein Kanal, auf den die Mobilstationen MS ohne Reservierung willkürlich zugreifen können. In Fig. 1 are exemplary compounds V1, V2, V3 to about transmission of user information and signaling Informa tion between mobile stations MS and a base station BS, the transmission of organization information in an organization of the channel BCCH in terms of a point-to-multipoint connection from the base station to the mobile stations MS and an access channel RACH (Random Access Channel) shown. The access channel RACH, shown in the exemplary embodiment only in the upward direction, is a channel which the mobile stations MS can access arbitrarily without reservation.

Ein Operations- und Wartungszentrum OMC realisiert Kontroll- und Wartungsfunktionen für das Mobilfunksystem bzw. für Teile davon. Die Funktionalität dieser Struktur ist auf andere Funk-Kommunikationssysteme übertragbar, in denen die Erfin dung zum Einsatz kommen kann, insbesondere für Teilnehmer zugangsnetze mit drahtlosem Teilnehmeranschluß.An operation and maintenance center OMC realizes control and maintenance functions for the mobile radio system or for parts from that. The functionality of this structure is different Radio communication systems transferable, in which the Erfin can be used, especially for participants access networks with wireless subscriber connection.

Die Rahmenstruktur der Funkübertragung ist aus Fig. 2 ersicht lich. Gemäß einer TDMA-Komponente ist eine Aufteilung eines breitbandigen Frequenzbereichs, beispielsweise der Bandbreite B = 5 MHz in mehrere Zeitschlitze ts gleicher Zeitdauer, bei spielsweise 16 Zeitschlitze ts0 bis ts15 vorgesehen. Ein Fre quenzband erstreckt sich über einen Frequenzbereich B. Ein Teil der Zeitschlitze ts0 bis ts8 wird in Abwärtsrichtung DL und ein Teil der Zeitschlitze ts9 bis ts15 wird in Aufwärts richtung UL benutzt. Dazwischen liegt ein Umschaltpunkt SP. Bei diesem TDD-Übertragungsverfahren entspricht das Frequenz band für die Aufwärtsrichtung UL dem Frequenzband für die Ab wärtsrichtung DL. Gleiches wiederholt sich für weitere Trä gerfrequenzen.The frame structure of the radio transmission is shown in FIG. 2. According to a TDMA component, a division of a broadband frequency range, for example the bandwidth B = 5 MHz, into a plurality of time slots ts of the same duration, for example 16 time slots ts0 to ts15, is provided. A frequency band extends over a frequency range B. Part of the time slots ts0 to ts8 is used in the downward direction DL and part of the time slots ts9 to ts15 is used in the upward direction UL. In between is a switch point SP. In this TDD transmission method, the frequency band for the upward direction UL corresponds to the frequency band for the downward direction DL. The same is repeated for other carrier frequencies.

Innerhalb der Zeitschlitze, die mit vorheriger Ressourcen zuteilung zur Nutzdatenübertragung benutzbar sind, werden In formationen mehrerer Verbindungen in Funkblöcken übertragen. Diese Funkblöcke zur Nutzdatenübertragung bestehen aus Ab schnitten mit Daten d, in denen empfangsseitig bekannte Trainingssequenzen tseq1 bis tseqn zur Kanalschätzung einge bettet sind. Die Daten d sind verbindungsindividuell mit einer Feinstruktur, einem Spreizkode c, gespreizt, so daß empfangsseitig beispielsweise n Verbindungen durch diese CDMA-Komponente separierbar sind. Ein Kanal wird dabei durch ein Frequenzband B, einen Zeitschlitz ts und einen Spreizkode c gebildet.Within the time slots with previous resources allocation can be used for the transmission of user data, In formations of several connections in radio blocks. These radio blocks for the transmission of user data consist of Ab intersected with data d, in which known at the receiving end Training sequences tseq1 to tseqn entered for channel estimation are bedded. The data d are connection-specific with a fine structure, a spread code c, spread so that at the receiving end, for example, n connections through these CDMA components are separable. A channel is thereby a frequency band B, a time slot ts and a spreading code c formed.

Die Spreizung von einzelnen Symbolen der Daten d bewirkt, daß innerhalb der Symboldauer T_sym Q Chips der Dauer T_chip über tragen werden. Die Q Chips bilden dabei den verbindungsindi viduellen Spreizkode c. Der Spreizkode c kann sich auch durch eine Überlagerung mehrerer Kodes ergeben. Weiterhin ist in nerhalb des Zeitschlitzes ts eine Schutzzeit gp zur Kompen sation unterschiedlicher Signallaufzeiten der Verbindungen vorgesehen.The spreading of individual symbols of the data d causes T _sym Q chips of the duration T _chip to be transmitted within the symbol duration. The Q chips form the connection-individual spreading code c. The spreading code c can also result from a superimposition of several codes. Furthermore, a protection time gp is provided within the time slot ts to compensate for different signal propagation times of the connections.

Innerhalb eines breitbandigen Frequenzbereiches B werden die aufeinanderfolgenden Zeitschlitze ts nach einer Rahmenstruk tur gegliedert. So werden 16 Zeitschlitze ts zu einem Rahmen fr zusammengefaßt.Within a broadband frequency range B the successive time slots ts according to a frame structure structure. 16 time slots ts thus become one frame summarized for fr.

Die verwendeten Parameter der Funkschnittstelle sind vorteil hafterweise:
Chiprate: 4096 Mcps
Rahmendauer: 10 ms
Anzahl Zeitschlitze: 16
Dauer eines Zeitschlitzes: 625 µs
Spreizfaktor: 16
Modulationsart: QPSK
Bandbreite: 5 MHz
Frequenzwiederholungswert: 1.The parameters of the radio interface used are advantageously:
Chip rate: 4096 Mcps
Frame duration: 10 ms
Number of time slots: 16
Time slot duration: 625 µs
Spread factor: 16
Modulation type: QPSK
Bandwidth: 5 MHz
Repeat frequency value: 1.

Diese Parameter ermöglichen eine bestmögliche Harmonisierung mit einem FDD-Modus (frequency division duplex) für die 3. Mobilfunkgeneration.These parameters enable the best possible harmonization with an FDD mode (frequency division duplex) for the 3rd Mobile phone generation.

Im Kanal RACH mit willkürlichem Zugriff stehen für eine sen dende Mobilstation MS zwei jeweils nur weniger als die Hälfte des Zeitschlitzes ts ausfüllende Funkblöcke FB1, FB2 zur Auswahl. Die Mobilstation MS kann auch beide Funkblöcke FB1, FB2 nutzen und somit die Datenrate verdoppeln. Pro Zeit schlitz stehen weiterhin 16 Spreizkodes c bereit, die in zwei Gruppen aufgeteilt werden. Eine erste Gruppe mit den Spreiz kodes c0 bis c7 korrespondiert mit den acht Kanalschätzungen, die gleichzeitig auf der Empfangsseite durchgeführt werden können. Eine sendende Mobilstation MS wählt willkürlich einen der Spreizkodes c0 bis c7 der ersten Gruppe. Diese Situation nach dem Stand der Technik ist in Fig. 3 dargestellt.In the RACH channel with random access, two radio blocks FB1, FB2, each filling less than half of the time slot ts, are available for a transmitting mobile station MS. The mobile station MS can also use both radio blocks FB1, FB2 and thus double the data rate. 16 spreading codes c are still available per time slot, which are divided into two groups. A first group with the spreading codes c0 to c7 corresponds to the eight channel estimates that can be carried out simultaneously on the receiving side. A transmitting mobile station MS arbitrarily selects one of the spreading codes c0 to c7 of the first group. This prior art situation is shown in FIG. 3.

Um die Datenrate der Übertragung in diesem Zeitschlitz zu weiter zu erhöhen, kann die Mobilstation MS zusätzlich einen oder mehrere weitere Spreizkodes c8 bis c15 auswählen, die einer zweiten, mit der ersten Gruppe nicht überlappenden Gruppe angehören. Eine Mobilstation MS sendet also gleich zeitig zwei oder mehr Funkblöcke FB1, die jedoch mit unter schiedlichen Spreizkodes c gespreizt sind. Die Zugehörigkeit der Spreizkodes c0 bis c15 zu den Gruppen ist vorbestimmt oder wird im Organisationskanal BCCH bekanntgegeben. Dabei kann die Größe der Gruppe auch kleiner als acht sein. Acht ist im Ausführungsbeispiel die Maximalzahl gleichzeitig durchführbarer Kanalschätzungen.To increase the data rate of the transmission in this time slot to further increase, the mobile station MS can additionally one or select several more spreading codes c8 to c15 that a second, not overlapping with the first group Belong to the group. A mobile station MS is sending immediately two or more radio blocks FB1, but with under different spreading codes c are spread. Belonging the spreading codes c0 to c15 for the groups are predetermined or will be announced in the BCCH organizational channel. Here the size of the group can also be less than eight. eight is the maximum number at the same time in the exemplary embodiment feasible channel estimates.

Entsprechend Fig. 4 besteht die Möglichkeit, daß jedem Spreiz kode c0 bis c7 der ersten Gruppe je ein Spreizkode c8 bis c15 der zweiten Gruppe fest zugeordnet ist. Damit kann die Daten rate maximal vervierfacht werden. Andere Gruppierungen, wie c0 bis c3 in der ersten Gruppe mit jeweils drei zugeordneten Spreizkodes, z. B. c4 bis c5 für c0, sind ebenso möglich.According to FIG. 4, there is the possibility that each spreading code is assigned c0 to c7 of the first group per one spread code c8 to c15 of the second group fixed. This means that the data rate can be quadrupled to a maximum. Other groupings, such as c0 to c3 in the first group, each with three assigned spreading codes, e.g. B. c4 to c5 for c0 are also possible.

In Fig. 5 ist ein Fall gezeigt, daß einem Spreizkode c0 der ersten Gruppe zwei Spreizkodes c8 und c9 der zweiten Gruppe zugeordnet sind. Die Lösungen nach Fig. 4 und Fig. 5 erhöhen dabei nicht die Kollisionswahrscheinlichkeit, solange alle Mobilstationen MS die Zuordnung beachten. Eine Mobilstation MS, die den Spreizkode c1 verwendet, würde nicht auf die dem Spreizkode c0 zugeordneten Spreizkodes c8 oder c9 zugreifen. Die Datenrate kann jedoch auch über diese Grenze hinaus er höht werden, wenn eine Mobilstation MS mehrere Spreizkodes c0 und c1, siehe Fig. 6, aus der ersten Gruppe benutzt. In diesem Fall steigt jedoch auch die Kollisionswahrscheinlichkeit. Es kann jedoch Abhilfe durch eine Auswertung und Kollisionser kennung nach DE 199 04 108 geschaffen werden. In Fig. 5, a case is shown that a spreading code c0 the first group, two spreading codes C8 and C9 of the second group are assigned. Increase the solutions according to FIG. 4 and FIG. 5 not the collision probability, as long as all of the MS refer to the assignment. A mobile station MS which uses the spreading code c1 would not access the spreading codes c8 or c9 assigned to the spreading code c0. However, the data rate can also be increased beyond this limit if a mobile station MS uses several spreading codes c0 and c1, see FIG. 6, from the first group. In this case, however, the probability of a collision also increases. However, it can be remedied by an evaluation and collision detection according to DE 199 04 108.

Die feste Zuordnung schränkt die Flexibilität etwas ein, aber kann den Verbindungen im Kanal mit willkürlichem Zugriff RACH ohne vorherige Zuteilung von Ressourcen eine entsprechende Vielfalt an Datenraten zugestehen. Die Zuordnungsregel ist für die einzelnen Funkzellen durch Signalisierung im Organi sationskanal BCCH getrennt optimierbar.The fixed assignment limits the flexibility somewhat, however can RACH the connections in the channel with random access a corresponding one without prior allocation of resources Allow variety of data rates. The assignment rule is for the individual radio cells by signaling in the organi BCCH channel can be optimized separately.

Anstelle oder in Ergänzung der festen Zuordnung werden auch zwei weitere Methoden vorgeschlagen, die die Zuordnung von Spreizkodes c zu Verbindungen ohne Reservierung ermöglichen. So können in den Funkblöcken FB1, FB2 Zeiger auf weitere Spreizkodes c enthalten sein, die es dem Empfänger ermögli chen, nach der Auswertung der Zeiger die Daten den einzelnen Verbindungen zuzuordnen. Mit nur wenigen zusätzlichen Bits können die vorhandenen Ressourcen der zweiten Gruppe von Spreizkodes c durch die Sendeseite frei gewählt werden. Wer den dabei von den Mobilstationen MS Regeln eingehalten, so steigt die Kollisionswahrscheinlichkeit nur wenig. Eine Zu ordnung von Spreizkodes c zu Verbindungen kann die Empfangsr seite auch ohne jegliche Signalisierung anhand der Ausbrei tungswege rekonstruieren.Instead of or in addition to the fixed assignment, too Two other methods are proposed that allow the mapping of Allow spreading codes c for connections without reservation. In the radio blocks FB1, FB2, pointers to more can be made Spreading codes c can be included which enable the recipient Chen, after evaluating the pointers the data the individual Assign connections. With just a few extra bits can use the existing resources of the second group of Spreading codes c can be freely selected by the transmitting side. Who the MS rules observed by the mobile stations, so the probability of a collision increases only slightly. A too order of spreading codes c to connections can receive side without any signaling based on the spread reconstruct paths.

Wird beispielsweise in einem ersten empfangsseitigen Auswer tungsschritt eine Kanalschätzung für die Spreizkodes c der ersten Gruppe durchgeführt, so kann bei der Detektion ent sprechend dem Joint-Detection-Prinzip nach DE 41 21 356 für alle 16 Spreizkodes anhand der Wahrscheinlichkeit einzelner Metrikpfade der Viterbi-Dekodierung eine Zuordnung zu den Kanalschätzergebnissen und damit zu den Ausbreitungspfaden und Verbindungen erfolgen.For example, in a first receiver on the receiving side a channel estimate for the spreading codes c der first group performed, ent can be detected speaking of the joint detection principle according to DE 41 21 356 for all 16 spreading codes based on the probability of individual Metric paths of the Viterbi decoding are assigned to the Channel estimation results and thus to the propagation paths and connections are made.

Die Zuverlässigkeit der Zuordnung kann anhand von übertra genen Prüfbits überprüft werden, die jeweils für mehrere Funkblöcke FB1, FB2 und Spreizkodes c der Verbindung gelten. Auch daran kann überprüft werden, ob empfangsseitig eine korrekte Zuordnung erfolgte. The reliability of the assignment can be based on trans Check bits are checked, each for several Radio blocks FB1, FB2 and spreading codes c of the connection apply. This can also be used to check whether a correct assignment was made.

Durch die Variabilität der Datenrate können im Kanal BACH mit willkürlichen Zugriff eine Vielzahl unterschiedlicher Dienste (Telemetriedienste, Kurzmitteilungsdienste sehr zeitvarianter aber leicht skalierbarer Datenrate) unterstützt werden und auch Ressourcenanforderungen mit geringer Kollisionswahr scheinlichkeit gesendet werden. Dieser Kanal gewinnt damit viel an Attraktivität.Due to the variability of the data rate in the channel BACH with arbitrary access a variety of different services (Telemetry services, text messaging services very time-variant but easily scalable data rate) are supported and also resource requirements with low collision probability likely to be sent. This channel wins a lot of attractiveness.

Die Auswertung der Zugriffsblöcke wird in einer Basisstation BS nach Fig. 7 durchgeführt. Diese besteht aus einer Sende/ Empfangseinrichtung TX/RX, die Empfangssignale vom Frequenz bereich der Datenübertragung in das Basisband umsetzt, ana log digital wandelt, und die Empfangssignale verstärkt. Eine digitale Signalverarbeitung findet in einer Signalverarbei tungseinrichtung DSP statt. Es wird eine Kanalschätzung durchgeführt und die gesendeten Datensymbole werden detek tiert.The access blocks are evaluated in a base station BS according to FIG. 7. This consists of a transceiver TX / RX, which converts received signals from the frequency range of data transmission into the baseband, converts them to digital and amplifies the received signals. Digital signal processing takes place in a signal processing device DSP. A channel estimation is carried out and the transmitted data symbols are detected.

Eine Signalauswerteeinrichtung SA extrahiert die Datenanteile der Funkblöcke FB1, FB2 aufgrund der zeitlichen Orthogonali tät und der Spreizkodes c. Aus dem Inhalt der Datenanteile entnimmt die Signalauswerteeinrichtung SA die Anforderungen zur Ressourcenzuteilung bzw. die weiterzuleitenden Daten.A signal evaluation device SA extracts the data components the radio blocks FB1, FB2 due to the temporal orthogonal activity and the spreading code c. From the content of the data shares the signal evaluation device SA takes the requirements for resource allocation or the data to be forwarded.

Die Ressourcenzuteilung selbst wird in der Einrichtung RNM zum Zuteilen von funktechnischen Ressourcen vorgenommen und zurück zur Basisstation BS signalisiert. Eine Steuereinrich tung SE weist den Mobilstationen MS daraufhin durch Zusammen stellen eines dementsprechenden Signalisierungsblocks und Senden dieses Blocks durch die Sende/Empfangseinrichtung TX/RX eine Kanal zur Datenübertragung zu.The resource allocation itself is done in the RNM facility to allocate radio resources and signaled back to the base station BS. A tax institution Tung SE then points the mobile stations MS together set a corresponding signaling block and Transmission of this block by the transceiver TX / RX a channel for data transmission too.

Auch das Zusammenwirken der Komponenten wird durch die Steu ereinrichtung SE gesteuert. Die Daten und die Zuordnungsre geln für die Spreizkodes c werden in einer Speichereinrich tung MEM gespeichert.The interaction of the components is also controlled by the tax establishment SE controlled. The data and the assignment are valid for the spreading codes c in a memory device MEM saved.

Claims

1. A method for data transmission in a radio communication system, in which radio blocks (FB1, FB2) can be transmitted in a channel (BACH) formed by a time slot (ts) with random access, with overlapping radio blocks (FB1, FB2) using one Spreading codes (c) can be separated, characterized in that two radio blocks (FB1, FB2) with different spreading codes (c) are transmitted simultaneously within a connection to increase the data rate, the spreading codes (c) selected on the transmission side being in a traceable relationship on the receiving side .

2. The method according to claim 1, characterized in that that data transmission over a broadband radio cut place between base stations (BS) and subscriber stations (M5) takes place.

3. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that radio blocks (FB1, FB2) ge are transferable and within the connection or two radio blocks (FB1, FB2) are sent per time slot, to achieve a variable data rate.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the selection of the spreading codes (c) without previous resource allocation is made.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that for the detection of the radio blocks (FB1, FB2) a common detection is used.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that a division of the spreading codes (c) is announced in at least two groups, one of which first set of spreading codes (c) for the use of un different subscriber stations (MS) is provided at least one spreading code (c) from the first and second Group of one subscriber station (MS) at the same time ver is applied.

7. The method according to claim 6, characterized in that a fixed assignment between the spreading codes (c) of first and second group is specified.

8. The method according to claim 6, characterized in that the simultaneous use of spreading codes (c) both groups can be identified using the same propagation paths.

9. The method according to claim 6, characterized in that that in the ge with the spreading codes (c) of the first group spread radio blocks (FB1, FB2) the allocation of the spread code (c) is signaled.

10. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized that the channel is the upward direction (UL) the transmission concerns.

11. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the data transmission by means of a TDD participant separation procedure is carried out.

12. base station (BS) for a radio communication system,
which enables data transmission over a channel (RACH) with random access from and to subscriber stations (MS) by means of radio connections,
with a transceiver (TX / RX), which provides for subscriber separation after time slots (ts),
with a signal processing device (DSP) which evaluates several radio blocks (FB1, FB2) transmitted in one time slot (ts),

the radio blocks (FB1, FB2) of the time slot (ts) are spread with different spreading codes (c),

with a signal evaluation device (SA) that separates radio blocks (FB1, FB2) on the basis of the spreading codes (c) and for a subscriber station (MS) to increase the data rate at the same time two radio blocks (FB1, FB2) with different spreading codes that are understandable (c) evaluates.