WO2006047993A1 - Access control for a wireless local access network (wll) comprising an air interface working with ds-cdm/cdma, embedded tdm/tdma and tdd - Google Patents

Access control for a wireless local access network (wll) comprising an air interface working with ds-cdm/cdma, embedded tdm/tdma and tdd Download PDF

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WO2006047993A1
WO2006047993A1 PCT/DE2005/001943 DE2005001943W WO2006047993A1 WO 2006047993 A1 WO2006047993 A1 WO 2006047993A1 DE 2005001943 W DE2005001943 W DE 2005001943W WO 2006047993 A1 WO2006047993 A1 WO 2006047993A1
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WO
WIPO (PCT)
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base station
code channel
transmission
access
signal
Prior art date
Application number
PCT/DE2005/001943
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German (de)
French (fr)
Inventor
Klaus Jäckel
Reinhard Schiffel
Holger Vogel
Original Assignee
Accelant Communications Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Accelant Communications Gmbh filed Critical Accelant Communications Gmbh
Publication of WO2006047993A1 publication Critical patent/WO2006047993A1/en

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/02Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/14WLL [Wireless Local Loop]; RLL [Radio Local Loop]

Definitions

  • the present invention relates to the field of methods enabling stationary subscribers to wirelessly access the Internet and the PSTN, particularly the type that both access to the Internet and access to the PSTN are direct accesses, and one subscriber both accesses simultaneously and independently can use each other.
  • the invention relates to the methods of channel construction, the switching of services and access control in the air interface of such radio systems and the effective use of the resource air interface.
  • Wireless local access networks to the PSTN have become more and more popular in the past decade and a half and are now commonly known as WLL (Wireless Local Loop). These access networks were originally developed with the aspect that they offer the subscriber the basic telecommunications service as POTS (Piain Old Telephone Service).
  • a typical representative of the first generation of WLL are the facilities and processes described in [1].
  • various further developments have taken place, which as a second generation primarily include the transition from analog to digital transmission in the air interface, the increase in data rates for modem and fax transmissions and the expansion of the range of services.
  • the WLL of this second generation allow access to the Internet by means of a modem via the PSTN, this is ineffective due to the low bandwidths / data rates which are adapted to the voice transmission in the air interface of the WLL.
  • access to the PSTN is in the
  • DECT Digital European Cordless Telephone
  • ETSI Evolved Telephone
  • the runtime-related range is 5 km.
  • a range of 15 km is specified without specifying that in this case only every second slot can be used in the channel scheme in order to create sufficient distances for the runtime compensation.
  • the frequency effectiveness is reduced to 0.113 bit / s * Hz.
  • DECT is neither equipped with an error protection method such as FEC or another, nor with an equalizer to compensate for interference caused by multipath propagation.
  • DECT has a fast access procedure and is therefore possible to set up a new physical connection between a base station and the subscriber station for each packet to be transmitted. It is largely coordinated with current requirements [3] in which patent a solution is presented that combines access to the PSTN and the Internet in one system. It is disadvantageous in this system that, as the traditional state of the art, the capacities for useful data, signaling and radio overhead are linked to each other in a rigid relationship and therefore, when higher transmission capacity is allocated, the absolute amount for signaling and radio overhead are increased proportionally, and thus transmission capacity is not used or is used redundantly.
  • Wireless access to the Internet and the PSTN are implemented as direct access in such a way that the subscriber can use both access simultaneously and independently of one another.
  • An FEC for error protection and an equalizer or preequalizer are used for transmission in the air interface.
  • the IP packets, OA&M data packets and signaling data packets of POTS connections are subsegmented for transmission in the air interface.
  • the subpackets formed in this way are multiplexed and transmitted with a layer 2 security via the air interface. If the length of the sub-packets is on average one order of magnitude shorter and the error rate of this solution is three orders of magnitude smaller, the probability of incorrectly transmitted sub-packets is very low and the second
  • REPLACEMENT LEAF Internet connections do not immediately clear the connection after a packet has been transmitted, in order not to have to disconnect and reconnect for a further packet that follows within a defined waiting time.
  • the object of the present invention is to overcome the disadvantages of the aforementioned methods. This concerns, based on the facilities and general methods according to [4], methods that combine a load-dependent dynamic capacity distribution between upward and downward direction with a fast connection setup and clearing. The object is achieved by the method according to the features of claim 1. An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • Figure 1 The architecture of the radio communication system in its entirety.
  • Figure 2 Structure of the duplex frame in the general code channels 1 to (n-1)
  • Figure 3 Structure of the duplex frame in a special code channel_0
  • Figure 4 Structure of the up-control channel UCCH
  • Figure 5 Structure of the access control of the subscriber station
  • FIG. 6 state machine for controlling the upward direction in the subscriber station
  • FIG. 7 state machine for controlling the upward direction in the subscriber station
  • state "access” FIG. 8 state machine for controlling the upward direction in the subscriber station
  • FIG. 9 state machine for the control of the downward direction in the subscriber station.
  • FIG. 1 describes the architecture of the radio communication system in its entirety.
  • a base station 1 has an interface to the air interface 3 for the wireless connection to a plurality of subscriber stations 4.1 to 4.i. Access to the air interface 3 takes place via an antenna 2, which is used equally for the transmitting as well as the receiving operation.
  • the base station 1 also has a PCM interface 10 which is designed as one or more E1 or T1 PCM trunk lines and which connects the base station 1 to a local exchange 12 of the PSTN 13. If required, optional connection devices 11 are switched into the connection between the base station 1 and the local exchange 12 if the local exchange 12 does not support a concentrated interface, but only subscriber-related connections such as
  • TIP / RING (a / b) or V5.1 offers or a protocol is offered by the local exchange 12, which is not supported by the base station 1.
  • the base station 1 also has an interface 14, which is designed as an Ethernet interface.
  • a router or proxy server 15 is connected to the Ethernet, which is connected via a data line 16 to a network access of an ISP (Internet service provider) 17, via which there is access to the Internet 18.
  • ISP Internet service provider
  • a local OA & M is also connected to the Ethernet.
  • a component of the device is also an OA&M center 19, which is connected to the Internet 18 via a router / proxy server 20 (via an Internet service provider, not shown here, which does not have to be identical to the former).
  • the OA&M center 19 may be reserved for a plurality of remote base stations 1.
  • the subscriber stations 4 have an interface to the air interface 3 for the wireless connection to the base station 1. Access to the air interface 3 takes place via an antenna 5, which is used equally for the transmitting and also for the receiving operation.
  • the subscriber stations 4 each have a PSTN subscriber interface 6, which is designed for POTS (TIP / RING, a / b) or ISDN (basic connection, 2B + D), and an Ethernet interface 8, which is intended for Internet access.
  • the PSTN subscriber interface 6 allows the connection of
  • the Ethernet interface 8 allows the connection of computers 9 for direct access to the Internet, which may be individual computers or, in the case of computer networks, routers, proxy servers or computers with a proxy server emulation.
  • the radio communication system realizes independent access networks to the PSTN and the Internet.
  • the capacity distribution between the access network to the PSTN and the access network to the Internet is controlled and adapted as required.
  • the participants connected via radio enable simultaneous access to the PSTN and the Internet. This property correlates with the aforementioned aspect in that the capacity distribution between POTS and the Internet is controlled as required within the maximum capacity of the subscriber station, the requirements of the POTS taking precedence.
  • an effective use of resources takes place in the access network to the PSTN, in that the POTS subscribers are provided with a compressed voice transmission as the standard connection and higher transmission capacity for fax or modem transmissions is assigned on request and all service features are applied to the POTS subscribers using the "off-hook" principle are guaranteed, the digital local exchanges as standard also offer analog wired participants.
  • a direct access to a gateway of an ISP Internet service provider
  • ISP Internet service provider
  • the subscriber via the Ethernet interface of his computer or his computer network via the wireless access network to the Internet, so that the route via the PSTN by dialing an access number of an Internet Service providers and use of transmission via modem is not required. Regardless of this, the latter route can be used alternatively or simultaneously by the subscriber via his POTS connection.
  • the particularly interference-free multiplex / access method DS CDM / CDMA Direct Sequence Code Division Multiplex / Code Division Multiple Access, hereinafter referred to as CDMA
  • CDMA Direct Sequence Code Division Multiplex / Code Division Multiple Access
  • sequence length n orthogonal codes are made available by appropriate selection, data spread with these can be transmitted in an additively superimposed manner and separated again at the receiving end.
  • code channel is used in this regard.
  • REPLACEMENT LEAF Division duplex is used, ie an RF channel is used alternately for both transmission directions.
  • the duplex frame 22 consists of a down period 23 for broadcasts of the base station in the downward direction, an up period 24 for broadcasts of the
  • the downward period 23 consists of an upward control channel UCCH 26 and a maximum number of i time slots 27, which are used for downward data transmission.
  • the upward period consists of a guard time 28 for the synchronization of the subscriber stations in the special code channel 0 in accordance with FIG. 3, a downward control channel DCCH 29 and a maximum number of j time slots 30, which are used for upward data transmission.
  • the duplex frame 22 is shown from the perspective of the base station 1. This means that the transmissions of the subscriber stations 4, including the DCCH 29 and the timeslots 30, are received synchronously in the base station, so that the orthogonality of the codes is ensured.
  • the number of time slots 27 and time slots 30 can vary. The variation takes place in such a way that the sum of the two numbers is constant and thus a variable ratio of upward to downward capacitance can be set with a constant duration of duplex frame 22.
  • the setting is made by the signal "VerhJC 42 in UCCH 26 (see FIG. 4).
  • a duplex frame 22 of the special code channel_0 is shown in FIG. 3.
  • the duplex frame 22 consists of a down period 23, an up period 24 and one, identical to the general code channels Protection time 25 for the runtime compensation of the programs of the subscriber stations 4.
  • the duplex frame is shown from the perspective of the base station 1. This means that the programs 29 of the subscriber stations 4 are received synchronously in the base station, so that the orthogonality of the codes is guaranteed.
  • the down period 23 consists of the up control channel UCCH 26, a call channel BCCH 31 and a maximum number of (i-1) time slots 32, which are used for the downward data transmission.
  • the up period consists of a synchronization channel SCCH 33 for the synchronization of the subscriber stations, the down control channel DCCH 29 and a maximum number of j time slots 30, which are used for the upward data transmission.
  • the location of the SCCH 33 is shown for the case of a synchronized subscriber station. In the case of a subscriber station which has not yet been synchronized, the SCCH 33 can appear to be leading and overlapping with the protection time 25.
  • the BCCH 31 is used for the subscriber call for the purpose of initiating a downward transmission and the synchronization of inactive subscriber stations and comprises at least the signals
  • the structure of the UCCH 26 is shown in FIG.
  • the UCCH is transmitted by the base station 1 in the down period 23 of each code channel and is used by the subscriber stations 4 to control the access and transmission of IP data packets, data packets of other services in the up period 24 or to set up outgoing POTS connections in the respective Code channel.
  • the UCCH includes at least the following signals:
  • the signal “occupancy” 35 can contain the information "free” 51, "acceptance” 55 or “rejection” 38.
  • the "occupancy” 35 applies to the time slots 30 of the upward period, taking into account the restriction given by "offset_1" 36.
  • Offset_1 indicates from which of the time slots 30 the signal "occupancy” 35 is valid.
  • Offset_2 indicates after how many duplex frames 22 a new one
  • Offset_1 36 is valid, the value is therefore counted down by the base station from duplex frame to duplex frame to zero.
  • Repetition 39 is a layer 2 signal and indicates which subpacket or from which subpacket, depending on the selected Layer 2 protocol, is to be repeated.
  • ADD_K is the number of another code channel which is assigned to the subscriber station for upward data transmission, if the subscriber station has requested one, "Offset_3" indicates after how many duplex frames 22 the assignment is valid, the value is therefore counted down by the base station from duplex frames to duplex frames to zero. Further channels are requested and assigned in accordance with the method steps in claim 6.
  • “Verh_K” 42 is the number of time slots 27 in the downward period 23 and thereby characterizes the position of the switching time between the downward period and the upward period 24.
  • "Versatz_4" 43 indicates after how many duplex frames 22 a changed value of "Verh_K” 42 is valid, the value is therefore counted down by the base station from duplex frame to duplex frame to zero.
  • the application for controlling the ratio of downward to upward period is as described in claim 11.
  • Sync_1 is the number of certain time units by which the start time of the transmission of the active subscriber station is to be shifted in order to achieve an optimal synchronous one
  • the application for synchronizing the subscriber station is as described in claim 12.
  • the design of the UCCH 26 implies that a subscriber station has a
  • the UCCH is received by all subscriber stations regardless of their operating state in at least one of the code channels (see FIGS. 6 to 9), which ensures that global, non-subscriber-related information is observed by all subscriber stations.
  • FIG. 1 The structure of the access control of the subscriber station is shown in FIG.
  • State machine 46 for controlling the upward direction in the subscriber station
  • - UCCH 26 receives a plurality of consecutive code channels in numbering, - sends access requests in the uplink in one of time slots 30, and
  • subscriber stations therefore receive the signals from this plurality of code channels simultaneously.
  • the UCCH 26 minimizes both access and control during the uplink
  • the mode of operation in the case of an IP transmission is explained on the basis of the state machine 46 (FIG. 5) for controlling the upward direction in the subscriber station.
  • This state machine can assume the states “inactive” 50 (FIG. 6), “access' 70 (FIG. 7) and” send “80 (FIG. 8).
  • return "53 means the return to the respectively active state.
  • the input signal" rejection "38 is treated like a free code channel, since it can be assumed that an external assignment of the code channel starts the following duplex frame 22.
  • the occupancy signal "Acceptance" 55 is detected in the UCCH 26, the block 54 for channel search is processed, and the block 54 ensures that if a code channel is occupied by another, the subscriber station is looking for a channel free code channel skips a number of free code channels determined by a random number and only remains in the following free code channel. This results in the unbundling of the plurality of subscriber stations which were together in the code channel which is now externally occupied in the “inactive” state 50.
  • the query "Search?" 65 the value No, "Search” is set 66, a random number RND> 0 is generated and
  • the method of searching for a free code channel illustrated in this way would have the disadvantage, when receiving only one code channel, that block 54 is only run through once per duplex period 22. With a high number of occupied code channels and a high random number RND, many duplex periods could therefore be required and the method could be time-consuming until the abovementioned conditions were met. For this reason, the subscriber stations are equipped to receive the UCCH 26 in parallel in the case of a plurality of successive code channels. The occupancy signals 35 received at the same time are stored in the sequence of the code channels in the input stack of the state machine and then processed immediately within the current duplex period in block 54, which means an acceleration factor corresponding to the number of code channels received in parallel.
  • the input signal "access” 64 coming from the internal control, triggers the transition to the state "access 70.
  • the state” access "70 is shown in FIG. The starting point is that the
  • a successful access in the following duplex frame 22 in the UCCH 26 is answered with "acceptance” 55 or, in the case of a hazard, due to the simultaneous access by another subscriber station or other faults with "rejection" 38.
  • the access request can already include the request for higher-rate bundled data transmission in more than one code channel. The establishment of such a connection is carried out in accordance with the method steps in claim 6. Upon receipt of the "acceptance" occupancy signal 55
  • the "Send” signal 74 is sent to the internal control as confirmation of the successful access attempt and the transition to the "Send” state 80 takes place.
  • the "Send” signal 74 allows the internal control to send data in the subsequent upward period 24 to start,
  • a free code channel is searched for in accordance with the explanations for block 54 (FIG. 6).
  • an input signal "rejection” 38 if the subsequent query "Mark__A?" 73 is treated negatively as a free channel, since in this case "rejection” refers to another subscriber station that leaves this channel from this point in time.
  • the input signal 59 and the input signal "Sync_1" 44 become
  • the input signal 60 and the input signal 61 are processed identically to the explanations for FIG. 6.
  • the state "Send" 80 is shown in FIG. The initial consideration is that it is still in a state
  • the subscriber station sends an end signal in the data channel to the base station when an IP packet has been completely transmitted and no further packets are to be transmitted. After recognizing this end signal, the base station continues to send “acceptance” 55 until from the layer 2 instance of the
  • the internal control 48 of the subscriber station sends dummy data to the base station and continues to send the signal “send” 81 to the state machine 46.
  • the output signals "abort” 83 or "end” 84 are sent to the internal control and the system returns to the "inactive" state 50 (FIG. 6).
  • the input signals 44, 59, 60 and 61 are processed identically to the explanations for FIG. 7.
  • the UCCH 26 only represents the return channel for the access. After the access has been confirmed by the base station, further signals in the signaling part of the allocated time slots are transmitted in the up and down direction .
  • time slots are always assigned in the order starting with the first timeslot of the up period 24 and the down period 23 in the same code channel. The method ensures that POTS connections can maintain their relative timeslot position if the ratio of the upward to the downward period changes.
  • the base station in UCCH 26 increases the value of "offset_1" 36 by one and the assignment 35 is then set to "free” again, which permits further access to the still free timeslots. Because POTS connections
  • Offset_1 36 also applies to the IP transmissions to be set up or existing in the downward direction in order to also clear or keep the allocated time slot for the POTS connection in the downward direction.
  • the access to set up an outgoing POTS connection is also controlled by the state machine 46 (FIG. 5) already described above for controlling the
  • the DCCH 29 additionally represents a minimized return channel for controlling the set-up and during the downward transmission. If the access is successful, all time slots 27 or 32 from the one specified by "Versatz_1" 36 are assigned Downslot 23 time slot assigned.
  • the IP transmission for a subscriber station is carried out by the base station in accordance with the method steps in claim 7.
  • the transmission can be carried out as a higher-rate bundled data transmission in more than one code channel.
  • the establishment of such a connection is carried out by the base station in accordance with the method steps in claim 9.
  • FIG. 9 describes the mode of operation of the subscriber station in the case of an IP transmission using the state machine 47 (FIG. 5) for the downward direction.
  • This state machine can assume the states “inactive” 90 and “reception” 97.
  • the explanation is given in the case of the assignment of a code channel. If several code channels are assigned, the described data exchange takes place in parallel for the assigned code channels in the "Receive” state. An exception to this is the signal “repetition" 99, which is only transmitted in the first assigned code channel.
  • the state machine sends to the base station in DCCH 29 of code channel_0 or after successful channel assignment in DCCH 29 of the assigned code channel, receives the BCCH 31 and UCCH 26 of code channel_0 or after successful channel assignment the UCCH 26 of the assigned code channel.
  • the DCCH 29 includes the signals
  • the signal “Reception” is an acknowledgment of receipt for the previous downward period 23 without a statement about freedom from errors.
  • the "Repetition” signal is a layer 2 signal and indicates which subpacket or from which subpacket, depending on the selected Layer 2 protocol, is to be repeated.
  • the "Rejection” signal means termination without proper completion of the transmission.
  • the signal “End” means termination with the proper termination of the transmission, including the proper termination of the Layer 2 connection.
  • the BCCH 31 is received and the call signal 91, comprising the subscriber number, service request and number of the assigned code channel, is transferred to the internal control as output signal 92.
  • An input signal “receive” 93 from the internal control confirms that the call signal is correct for the subscriber station, it is sent in the DCCH of code channel_0 "receive” 94 and changes to the "receive” state 97.
  • Subsequent signals “reception” 93 and “repetition” 98 coming from the internal control are sent in the DCCH of the assigned code channel as signals “reception” 94 and “repetition” 99 to the base station and returned to the state “reception” 97.
  • Signals “rejection” 100th and “end” 102 coming from the internal control are sent in the DCCH of the assigned code channel as signals “rejection” 101 and "end” 103 and returned to the "inactive" 90 state.
  • the input signals "Versatz_1;Versatz_2" 60 and “Verh_K;Versatz_4" 61 are received in the UCCH 26.
  • the reception takes place in the "inactive" state 90 in the code channel_0 or in the "reception” state 97 in the assigned code channel.
  • the resulting output signals 62 or 63 are transferred to the internal control for further attention. For the sake of clarity, signals to be ignored have not been included in the illustration.
  • the establishment of an incoming POTS connection is initiated by the base station by
  • the subscriber station is called in the BCCH 31 and the code channel and the service request are transmitted.
  • Access control for establishing an incoming POTS connection is also controlled by the state machine 47 (FIG. 5) already described above for controlling the downward direction in the subscriber station.
  • the functions in the "inactive" state 90 (FIG. 9) are identical to the description above.
  • the signal “reception” 93 is transmitted by the internal control of the subscriber station only until the time slot pair in the assigned code channel is provided in the downlink and uplink direction by the base station, thereby signaling that in the UCCH 26 "Offset_2" 37 has reached the value zero.
  • the internal control reports "end” 102 and transmits it in DCCH 29 as "end” 103, which causes the state machine to return to the "inactive" 90 state. From this point in time, further signaling is transmitted in the signaling part of the assigned time slots in the up and down direction.
  • the access methods according to the invention assume that the subscriber stations are synchronized at all times in order to be able to transmit one of the code channels in a time slot or in the DCCH 29 of the upward direction without prior time-consuming synchronization procedures, without causing interfering interference in the base station.
  • Inactive subscriber stations are synchronized by a method that uses BCCH 31 and SCCH 33. The process involves that
  • a subscriber call is transmitted from the base station in the BCCH 31, in which the service feature contains the information synchronization
  • - A synchronization signal is sent from the subscriber station in the subsequent SCCH 33, which can also be spread with a code sequence that is not the same as that for data transmission code sequences used in the downward and upward direction are identical,
  • the base station determines the length of time by which the synchronization signal received in the SCCH 33 deviates from the optimum reception time, the base station sends the deviation in the subsequent BCCH 31 as a signal "Sync_2", and
  • the subscriber station corrects the start time and saves it for future transmissions.
  • Active subscriber stations are synchronized in that their transmissions in the upward direction are used by the base station to determine the length of time by which the received data signal deviates from the optimum reception time.
  • the signals sent by the subscriber station in the DCCH are used for this measurement.
  • the base station transmits the correction values for the starting time of the subscriber station
  • ISP Internet Service Provider

Abstract

The invention relates to CDMA-based radio communication system of access control by means of a central access channel and enables acess in the data part of various free uplink channels. Inactive subscriber stations select a free uplink channel at random and transmit the access request for IP transfer or an outgoing POTS link. In the case of Internet transfers, uplink/downlink access/allocation occur independently from each other, requiring a minimum amount of time and transfer capacity such that packet-oriented setting up of a link is effective even for short IP packets. The uplink /downlink capacity ratio is controlled in a dynamic manner and good compatibility with access/allocation for POTS links is achieved. The subscriber stations receive a bearer control channel (BCCH) in a code channel 0, wherein the base station subscriber transmits the subscriber call-in and channel allocation for IP downlink transfers or a forthcoming POTS link. Minimum capacity control channels are respectively installed in the other direction channel scheme in order to control uplink and downlink IP transfers.

Description

ZUGRI FFS STEUERUNG FÜR EIN DRAHTLOSES , LOKALES ZUGANGSNETZWERK (WLL) , DAS EINE MIT DS-CDM/CDMA, EINGEBETTETEM TDM/TDMA UND TDD ARBEITENDE LUFTSCHNITTSTELLE UMFASSTZUGRI FFS CONTROL FOR A WIRELESS, LOCAL ACCESS NETWORK (WLL) INCLUDING AN AIR INTERFACE WORKING WITH DS-CDM / CDMA, EMBEDDED TDM / TDMA AND TDD
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Verfahren, die stationären Teilnehmern den drahtlosen Zugang zum Internet und zum PSTN ermöglichen, speziell der Art, daß sowohl der Zugang zum Internet als auch der Zugang zum PSTN direkte Zugänge sind, und ein Teilnehmer beide Zugänge simultan und unabhängig voneinander nutzen kann. Im Detail betrifft die Erfindung die Verfahren des Kanalaufbaus, der Dienstevermittlung und der Zugriffssteuerung im Airinterface derartiger Funksysteme sowie der effektiven Nutzung der Ressource Airinterface. Drahtlose lokale Zugangsnetzwerke zum PSTN haben sich in den letzten anderthalb Jahrzehnten immer mehr durchgesetzt und sind inzwischen landläufig unter dem Begriff WLL (Wireless Local Loop) eingeführt. Diese Zugangsnetzwerke wurden ursprünglich unter dem Aspekt entwickelt, daß sie dem Teilnehmer die telekommunikative Grundversorgung als POTS (Piain Old Telephone Service) bieten. Sie unterscheiden sich insofern von den Mobilfunknetzen, die das Merkmal der Mobilität zusätzlich zu einer anderweitig bereits vorhandenen Grundversorgung realisieren, ohne diese ersetzen zu wollen oder ersetzen zu können. Ein daraus resultierendes unterscheidendes Merkmal ist, daß bei WLL die Teilnehmerstationen keine Endgeräte darstellen, sondernThe present invention relates to the field of methods enabling stationary subscribers to wirelessly access the Internet and the PSTN, particularly the type that both access to the Internet and access to the PSTN are direct accesses, and one subscriber both accesses simultaneously and independently can use each other. In detail, the invention relates to the methods of channel construction, the switching of services and access control in the air interface of such radio systems and the effective use of the resource air interface. Wireless local access networks to the PSTN have become more and more popular in the past decade and a half and are now commonly known as WLL (Wireless Local Loop). These access networks were originally developed with the aspect that they offer the subscriber the basic telecommunications service as POTS (Piain Old Telephone Service). They differ in this respect from the mobile radio networks, which implement the feature of mobility in addition to a basic service that already exists elsewhere, without wanting to replace or being able to replace it. A resulting distinguishing feature is that with WLL the subscriber stations do not represent terminal devices, but rather
Schnittstellen für den Anschluß von Endgeräten nach Wahl des Teilnehmers aufweisen, während bei Mobilfunknetzen die Teilnehmerstationen Endgerätefunktion besitzen.Have interfaces for the connection of terminals at the subscriber's choice, while in mobile radio networks the subscriber stations have terminal functions.
Ein typischer Vertreter der ersten Generation von WLL sind die in [1] beschriebenen Einrichtungen und Verfahren. Inzwischen sind vielfältige Weiterentwicklungen erfolgt, die als eine zweite Generation vor allem den Übergang von der analogen zur digitalen Übertragung im Airinterface, die Steigerung der Datenraten für Modem- und Faxübertragungen und die Erweiterung des Diensteangebotes beinhalten. Die WLL dieser zweiten Generation erlauben zwar den Zugang zum Internet mittels Modem über das PSTN, jedoch ist dies auf Grund der geringen Bandbreiten / Datenraten, die der Sprachübertragung im Airinterface der WLL angepaßt sind, uneffektiv. Zudem ist der Zugang zum PSTN in denA typical representative of the first generation of WLL are the facilities and processes described in [1]. In the meantime, various further developments have taken place, which as a second generation primarily include the transition from analog to digital transmission in the air interface, the increase in data rates for modem and fax transmissions and the expansion of the range of services. Although the WLL of this second generation allow access to the Internet by means of a modem via the PSTN, this is ineffective due to the low bandwidths / data rates which are adapted to the voice transmission in the air interface of the WLL. In addition, access to the PSTN is in the
Einsatzbereichen der WLL meist die einzige Kommunikationsverbindung des Teilnehmers und die Belegung durch einen Internetzugriff lästig und behindernd und der Akzeptanz von WLL abträglich. Entsprechend wurden inzwischen WLL einer dritten Generation entwickelt, die die Mängel der bestehenden Einrichtungen durch neue Lösungsansätze überwinden. In [2] wird diesbezüglich das Konzept eines DECT-basierten WLL-Systems beschrieben, welches sich zur Aufgabe stellt, ein Zugangsnetzwerk zum Internet und ein Zugangsnetzwerk zum PSTN in einem System zu vereinigen. DECT (Digital European Cordless Telephone) ist ein durch das ETSI normiertes System für schnurlose Telefonie. Es ist bestimmungsgemäß für geringe Reichweiten bis 300 m und Sprachübertragung vorgesehen. DECT hat bereits in der Standardausführung eine 5 geringe Frequenzeffektivität, welche mit 0,226 Bit/sΗz (Duplexbetrieb) angegeben werden kann. In dieser Ausführung beträgt die laufzeitbedingte Reichweite 5 km. In dem besagten Konzept wird eine Reichweite von 15 km vorgegeben, ohne zu benennen, daß in diesem Falle im Kanalschema nur jeder zweite Slot nutzbar ist, um hinreichende Abstände für den Laufzeitausgleich zu schaffen. Die Frequenzeffektivität verringert sich in diesem Falle auf 0,113 Bit/s*Hz. 0 Hinzu kommt, daß DECT weder mit einem Fehlerschutzverfahren wie FEC oder anderem noch mit einem Equalizer zur Kompensation von Störungen durch Mehrwegeausbreitung ausgestattet ist.Areas of application of the WLL are usually the participant's only communication connection and the occupancy of an Internet access is annoying and hindering and the acceptance of WLL is detrimental. Accordingly, third-generation WLLs have now been developed that overcome the shortcomings of the existing facilities with new solutions. In this regard, [2] describes the concept of a DECT-based WLL system, which has the task of uniting an access network to the Internet and an access network to the PSTN in one system. DECT (Digital European Cordless Telephone) is a system for cordless telephony standardized by the ETSI. It is intended for short ranges up to 300 m and voice transmission. DECT already has a low frequency effectiveness in the standard version, which can be specified as 0.226 bit / sΗz (duplex operation). In this version, the runtime-related range is 5 km. In the concept mentioned, a range of 15 km is specified without specifying that in this case only every second slot can be used in the channel scheme in order to create sufficient distances for the runtime compensation. In this case, the frequency effectiveness is reduced to 0.113 bit / s * Hz. In addition, DECT is neither equipped with an error protection method such as FEC or another, nor with an equalizer to compensate for interference caused by multipath propagation.
ERSATZBLATT Beide Fakten im Verbund haben zur Folge, daß DECT nur eine BER von 10'3 erreicht, was für die Übertragung von Sprache mittels 32 kbps ADPCM ausreicht, für die Datenübertragung jedoch unzureichend ist. Insbesondere Störungen durch Mehrwegeausbreitung und dadurch entstehende Intersymbol-Interferenzen sind bei Übertragungsstrecken bis 15 km nicht mehr vernachlässigbar. Der Grund ist darin zu sehen, daß bereits eine Umweglänge von 500 m ein Produkt vonREPLACEMENT LEAF Both facts in the network have the consequence that DECT only reaches a BER of 10 '3 , which is sufficient for the transmission of speech by means of 32 kbps ADPCM, but is insufficient for the data transmission. In particular, interference due to multipath propagation and the resulting intersymbol interference are no longer negligible for transmission distances up to 15 km. The reason for this is that a detour length of 500 m is a product of
ΠDS = Symbolrate * Umweglaufzeit = 1 ,5 ergibt, siehe hierzu auch untenstehende Ausführungen.Π DS = symbol rate * detour time = 1, 5 results, see also the explanations below.
Das in [2] vorgestellte Konzept geht weiter davon aus, daß zwar für die Übertragung des Internet- Verkehrs eine Layer 2 - Sicherung erfolgt (siehe [2], Seite 8), die, da keine Subsegmentierung der IP-Pakete vorgesehen ist, nur auf Paketebene wirksam sein kann. Dies hat erhebliche Nachteile, da bei Paketlängen bis 1500 Byte entsprechend 12.000 Bit bei der oben genannten Fehlerrate die Wahrscheinlichkeit für fehlerhaft übertragene Pakete sehr hoch ist und häufige Wiederholungen der Übertragung von ganzen Paketen zu erwarten sind. Im praktischen Einsatz sind unter anderem aus den genannten Gründen bisher alle Versuche, DECT für WLL-Anwendungen mit Reichweiten größer 1 km und für Datenübertragung zu nutzen, problembehaftet gewesen. Vorteilhaft bei [2] ist, daß DECT ein schnelles Zugriffsverfahren besitzt und daher möglich ist, für jedes zu übertragende Paket eine neue physikalische Verbindung zwischen einer Basisstation und der Teilnehmerstation aufzubauen. Weitgehend auf die aktuellen Anforderungen abgestimmt erscheint [3], in welchem Patent eine Lösung vorgestellt wird, welche Zugang zum PSTN und zum Internet in einem System vereinigt. Nachteilig ist in diesem System, daß als traditioneller Stand der Technik die Kapazitäten für Nutzdaten, Signalisierungen und Radio Overhead in einem starren Verhältnis miteinander verknüpft sind und daher bei Zuweisung höherer Übertragungskapazität der absolute Betrag für Signalisierungen und Radio Overhead proportional mit erhöht werden, und damit Übertragungskapazität nicht oder redundant genutzt wird.The concept presented in [2] further assumes that a layer 2 security is used for the transmission of Internet traffic (see [2], page 8), which, since no subsegmentation of the IP packets is provided, only can be effective at the package level. This has considerable disadvantages, since with packet lengths of up to 1500 bytes corresponding to 12,000 bits with the above-mentioned error rate, the probability of incorrectly transmitted packets is very high and frequent repetitions of the transmission of entire packets can be expected. For practical reasons, all attempts to use DECT for WLL applications with ranges greater than 1 km and for data transmission have been problematic in practical use. It is advantageous in [2] that DECT has a fast access procedure and is therefore possible to set up a new physical connection between a base station and the subscriber station for each packet to be transmitted. It is largely coordinated with current requirements [3] in which patent a solution is presented that combines access to the PSTN and the Internet in one system. It is disadvantageous in this system that, as the traditional state of the art, the capacities for useful data, signaling and radio overhead are linked to each other in a rigid relationship and therefore, when higher transmission capacity is allocated, the absolute amount for signaling and radio overhead are increased proportionally, and thus transmission capacity is not used or is used redundantly.
Ein typischer Vertreter dieser dritten Generation von WLL wird in [4] beschrieben. Hierin werden drahtlose Zugänge zum Internet und zum PSTN als direkte Zugänge derart realisiert, daß der Teilnehmer beide Zugänge simultan und unabhängig voneinander nutzen kann. Für die Übertragung im Airinterface kommen ein FEC zur Fehlersicherung und Equalizer beziehungsweise Preequalizer zur Anwendung. Des weiteren erfolgt eine Subsegmentierung der IP-Pakete, OA&M-Datenpakete und Signalisierungsdatenpakete von POTS-Verbindungen für die Übertragung im Airinterface. Die derart gebildeten Subpakete werden gemultiplext und mit einer Layer 2 - Sicherung über das Airinterface übertragen. Bei einer im Durchschnitt um eine Größenordnung geringeren Länge der Subpakte und einer um drei Größenordnungen kleineren Fehlerrate dieser Lösung ist zum ersten die Wahrscheinlichkeit für fehlerhaft übertragene Subpakete sehr gering und zum zweiten dieA typical representative of this third generation of WLL is described in [4]. Wireless access to the Internet and the PSTN are implemented as direct access in such a way that the subscriber can use both access simultaneously and independently of one another. An FEC for error protection and an equalizer or preequalizer are used for transmission in the air interface. Furthermore, the IP packets, OA&M data packets and signaling data packets of POTS connections are subsegmented for transmission in the air interface. The subpackets formed in this way are multiplexed and transmitted with a layer 2 security via the air interface. If the length of the sub-packets is on average one order of magnitude shorter and the error rate of this solution is three orders of magnitude smaller, the probability of incorrectly transmitted sub-packets is very low and the second
Wiederholung der Übertragung von Subpaketen bezüglich der Effektivität der Übertragung und der resultierenden Datenrate von geringerem Einfluß als dies bei einer Lösung nach [2] zu erwarten ist. Bei [4] erfolgt des weiteren eine belastungsabhängige dynamische Kapazitätsverteilung zwischen dem PSTN- und dem Internet-Zugangsnetzwerk. Nachteilig ist das Fehlen einer belastungsabhängigen dynamischen Kapazitätsverteilung zwischen Aufwärts- und Abwärtsrichtung. Nachteilig ist des weiteren ein langsamer Verbindungsaufbau und -abbau. Dem geschuldet wird beiRepetition of the transmission of subpackets with regard to the effectiveness of the transmission and the resulting data rate has less influence than can be expected with a solution according to [2]. In [4] there is also a load-dependent dynamic capacity distribution between the PSTN and the Internet access network. The disadvantage is the lack of a load-dependent dynamic capacity distribution between the upward and downward direction. Another disadvantage is a slow connection establishment and disconnection. That is owed to
ERSATZBLATT Internetverbindungen nach Übertragung eines Paketes die Verbindung nicht sofort abgebaut, um nicht für ein innerhalb einer definierten Wartezeit folgendes weiteres Paket Verbindungsabbau und erneuten Verbindungsaufbau durchführen zu müssen. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Nachteile der vorgenannten Verfahren zu überwinden. Dies betrifft, basierend auf den Einrichtungen und allgemeinen Verfahren nach [4], Verfahren, die eine belastungsabhängige dynamische Kapazitätsverteilung zwischen Aufwärts- und Abwärtsrichtung mit einem schnellen Verbindungsaufbau und -abbau verbinden. Die Aufgabe wird durch die Verfahren entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:REPLACEMENT LEAF Internet connections do not immediately clear the connection after a packet has been transmitted, in order not to have to disconnect and reconnect for a further packet that follows within a defined waiting time. The object of the present invention is to overcome the disadvantages of the aforementioned methods. This concerns, based on the facilities and general methods according to [4], methods that combine a load-dependent dynamic capacity distribution between upward and downward direction with a fast connection setup and clearing. The object is achieved by the method according to the features of claim 1. An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:
Figur 1 Die Architektur des Funkkommunikationssystems in seiner Gesamtheit. Figur 2 Struktur des Duplexrahmens in den allgemeinen Codekanälen 1 bis (n-1 ) Figur 3 Struktur des Duplexrahmens in einem speziellen Codekanal_0 Figur 4 Struktur des Aufwärts-Steuerungskanals UCCH Figur 5 Struktur der Zugriffssteuerung der TeilnehmerstationFigure 1 The architecture of the radio communication system in its entirety. Figure 2 Structure of the duplex frame in the general code channels 1 to (n-1) Figure 3 Structure of the duplex frame in a special code channel_0 Figure 4 Structure of the up-control channel UCCH Figure 5 Structure of the access control of the subscriber station
Figur 6 Zustandsautomat für die Steuerung der Aufwärtsrichtung in der Teilnehmerstation,FIG. 6 state machine for controlling the upward direction in the subscriber station,
Zustand "Inaktiv"Inactive state
Figur 7 Zustandsautomat für die Steuerung der Aufwärtsrichtung in der Teilnehmerstation, Zustand "Zugriff Figur 8 Zustandsautomat für die Steuerung der Aufwärtsrichtung in der Teilnehmerstation,FIG. 7 state machine for controlling the upward direction in the subscriber station, state "access" FIG. 8 state machine for controlling the upward direction in the subscriber station,
Zustand "Senden"Send state
Figur 9 Zustandsautomat für die Steuerung der Abwärtsrichtung in der Teilnehmerstation Sowohl die vorausgehenden allgemeinen Beschreibungen als auch die folgende detaillierte Beschreibung besitzen nur Beispielcharakter als mögliche Ausführungen der erfindungsgemäßen Verfahren und schränken die Ansprüche zur Erfindung nicht ein.FIG. 9 state machine for the control of the downward direction in the subscriber station. Both the preceding general descriptions and the following detailed description have only exemplary character as possible embodiments of the methods according to the invention and do not limit the claims for the invention.
Figur 1 beschreibt die Architektur des Funkkommunikationssystems in seiner Gesamtheit. Eine Basisstation 1 besitzt eine Schnittstelle zum Airinterface 3 für die drahtlose Verbindung zu einer Vielzahl von Teilnehmerstationen 4.1 bis 4.i. Der Zugang zum Airinterface 3 erfolgt über eine Antenne 2, die gleichermaßen für den Sende- als auch den Empfangsbetrieb genutzt wird. Die Basisstation 1 besitzt des weiteren eine PCM-Schnittstelle 10, die als eine oder mehrere E1- oder T1- PCM Trunklines ausgeführt ist und die die Basisstation 1 mit einer Ortsvermittiungseinrichtung 12 des PSTN 13 verbindet. Bei Bedarf werden optionale Anschalteinrichtungen 11 in die Verbindung zwischen der Basisstation 1 und der Ortsvermittlungseinrichtung 12 eingeschaltet, wenn die Ortsvermittlungseinrichtung 12 ein konzentriertes Interface nicht unterstützt, sondern nur teilnehmerbezogene Verbindungen wieFigure 1 describes the architecture of the radio communication system in its entirety. A base station 1 has an interface to the air interface 3 for the wireless connection to a plurality of subscriber stations 4.1 to 4.i. Access to the air interface 3 takes place via an antenna 2, which is used equally for the transmitting as well as the receiving operation. The base station 1 also has a PCM interface 10 which is designed as one or more E1 or T1 PCM trunk lines and which connects the base station 1 to a local exchange 12 of the PSTN 13. If required, optional connection devices 11 are switched into the connection between the base station 1 and the local exchange 12 if the local exchange 12 does not support a concentrated interface, but only subscriber-related connections such as
TIP/RING (a/b) oder V5.1 bietet oder von der Ortsvermittlungs-einrichtung 12 ein Protokoll geboten wird, welches von der Basisstation 1 nicht unterstützt wird.TIP / RING (a / b) or V5.1 offers or a protocol is offered by the local exchange 12, which is not supported by the base station 1.
Die Basisstation 1 besitzt des weiteren eine Schnittstelle 14, welche als eine Ethernetschnittstelle ausgeführt ist. An das Ethernet ist ein Router oder Proxyserver 15 angeschlossen, der über eine Datenleitung 16 mit einem Netzzugang eines ISP (Internet Serviceprovider) 17 verbunden ist, über welchen ein Zugang zum Internet 18 besteht. An das Ethernet ist des weiteren eine lokale OA&M-The base station 1 also has an interface 14, which is designed as an Ethernet interface. A router or proxy server 15 is connected to the Ethernet, which is connected via a data line 16 to a network access of an ISP (Internet service provider) 17, via which there is access to the Internet 18. A local OA & M is also connected to the Ethernet.
ERSATZBLATT Einrichtung 21 angeschlossen. Bestandteil der Einrichtung ist weiterhin ein OA&M-Center 19, welches über einen Router/Proxyserver 20 mit dem Internet 18 (über einen hier nicht dargestellten Internet Serviceprovider, der mit dem erstgenannten nicht identisch sein muß) verbunden ist. Das OA&M-Center 19 ist gegebenenfalls für eine Mehrzahl von entfernten Basisstationen 1 vorgehalten. Die Teilnehmerstationen 4 besitzen eine Schnittstelle zum Airinterface 3 für die drahtlose Verbindung zur Basisstation 1. Der Zugang zum Airinterface 3 erfolgt über eine Antenne 5, die gleichermaßen für den Sende- als auch den Empfangsbetrieb genutzt wird. Des weiteren besitzen die Teilnehmerstationen 4 jeweils eine PSTN-Teilnehmerschnittstelle 6, welche für POTS (TIP/RING, a/b) oder ISDN (Basisanschluß, 2B+D) ausgelegt ist, und eine Ethernetschnittstelle 8, welche für den Internetzugang bestimmt ist. Die PSTN-Teilnehmerschnittstelle 6 erlaubt den Anschluß vonREPLACEMENT LEAF Device 21 connected. A component of the device is also an OA&M center 19, which is connected to the Internet 18 via a router / proxy server 20 (via an Internet service provider, not shown here, which does not have to be identical to the former). The OA&M center 19 may be reserved for a plurality of remote base stations 1. The subscriber stations 4 have an interface to the air interface 3 for the wireless connection to the base station 1. Access to the air interface 3 takes place via an antenna 5, which is used equally for the transmitting and also for the receiving operation. Furthermore, the subscriber stations 4 each have a PSTN subscriber interface 6, which is designed for POTS (TIP / RING, a / b) or ISDN (basic connection, 2B + D), and an Ethernet interface 8, which is intended for Internet access. The PSTN subscriber interface 6 allows the connection of
Endgeräten 7 dem Diensttyp entsprechend und nach Wahl des Kunden. Die Ethernetschnittstelle 8 erlaubt den Anschluß von Rechnern 9 für den direkten Zugang zum Internet, wobei es sich um Einzelrechner oder bei Rechnernetzen um Router, Proxyserver oder Rechner mit einer Proxyserver- Emulation handeln kann. Das Funkkommunikationssystem realisiert in dieser Konfiguration unabhängige Zugangsnetzwerke zum PSTN und zum Internet. Im Airinterface wird die Kapazitätsverteilung zwischen dem Zugangsnetzwerk zum PSTN und dem Zugangsnetzwerk zum Internet bedarfsabhängig gesteuert und angepaßt. Des weiteren werden den über Funk angeschalteten Teilnehmern der simultane Zugang zum PSTN und zum Internet ermöglicht. Diese Eigenschaft korreliert mit dem vorgenannten Aspekt, indem für die einzelne Teilnehmerstation die Kapazitätsverteilung zwischen POTS und Internet bedarfsabhängig im Rahmen der maximalen Kapazität der Teilnehmerstation gesteuert wird, wobei die Anforderungen des POTS Vorrang besitzen. Des weiteren erfolgt im Zugangsnetzwerk zum PSTN eine effektive Ressourcenverwendung, indem den POTS-Teilnehmern als Standardverbindung eine komprimierte Sprachübertragung bereitgestellt wird und anforderungsgesteuert höhere Übertragungskapazität für Fax- oder Modemübertragungen zugewiesen wird und durch Anwendung des "off-hook"-Prinzip POTS-Teilnehmern alle Dienstmerkmale gewährleistet werden, die digitale Ortsvermittlungseinrichtungen standardmäßig auch analog angeschalteten drahtgebundenen Teilnehmern bieten. Des weiteren wird über das drahtlose Zugangsnetzwerk zum Internet dem Teilnehmer über ein Ethernet-Interface seines Rechners oder seines Rechnernetzwerkes ein direkter Zugang zu einem Gateway eines ISP (Internet Serviceprovider) zur Verfügung gestellt, so daß der Weg über das PSTN mit Anwahl einer Zugangsrufnummer eines Internet Serviceproviders und Nutzung von Übertragung mittels Modem nicht erforderlich ist. Unabhängig davon kann der letztgenannte Weg vom Teilnehmer über seinen POTS-Anschluß alternativ oder simultan genutzt werden.Terminals 7 according to the type of service and at the customer's choice. The Ethernet interface 8 allows the connection of computers 9 for direct access to the Internet, which may be individual computers or, in the case of computer networks, routers, proxy servers or computers with a proxy server emulation. In this configuration, the radio communication system realizes independent access networks to the PSTN and the Internet. In the air interface, the capacity distribution between the access network to the PSTN and the access network to the Internet is controlled and adapted as required. Furthermore, the participants connected via radio enable simultaneous access to the PSTN and the Internet. This property correlates with the aforementioned aspect in that the capacity distribution between POTS and the Internet is controlled as required within the maximum capacity of the subscriber station, the requirements of the POTS taking precedence. Furthermore, an effective use of resources takes place in the access network to the PSTN, in that the POTS subscribers are provided with a compressed voice transmission as the standard connection and higher transmission capacity for fax or modem transmissions is assigned on request and all service features are applied to the POTS subscribers using the "off-hook" principle are guaranteed, the digital local exchanges as standard also offer analog wired participants. Furthermore, a direct access to a gateway of an ISP (Internet service provider) is made available to the subscriber via the Ethernet interface of his computer or his computer network via the wireless access network to the Internet, so that the route via the PSTN by dialing an access number of an Internet Service providers and use of transmission via modem is not required. Regardless of this, the latter route can be used alternatively or simultaneously by the subscriber via his POTS connection.
Im Airinterface des Funkkommunikationssystems wird das besonders störsichere Multiplex/ Zugriffsverfahren DS CDM/CDMA (Direct Sequence Code Division Multiplex / Code Division Multiple Access, im weiteren immer als CDMA bezeichnet) benutzt. Bei einer Sequenzlänge n werden durch entsprechende Auswahl n orthogonale Codes bereitgestellt, mit diesen gespreizte Daten können additiv überlagert übertragen und empfangsseitig wieder getrennt werden. Im folgenden wird diesbezüglich der Begriff "Codekanal" benutzt. Des weiteren kommt als Duplexverfahren TDD (TimeIn the air interface of the radio communication system, the particularly interference-free multiplex / access method DS CDM / CDMA (Direct Sequence Code Division Multiplex / Code Division Multiple Access, hereinafter referred to as CDMA) is used. With a sequence length n, orthogonal codes are made available by appropriate selection, data spread with these can be transmitted in an additively superimposed manner and separated again at the receiving end. In the following, the term "code channel" is used in this regard. Furthermore, TDD (Time
ERSATZBLATT Division Duplex) zur Anwendung, d.h. es wird zeitlich alternierend ein HF-Kanal für beide Übertragungsrichtungen genutzt.REPLACEMENT LEAF Division duplex) is used, ie an RF channel is used alternately for both transmission directions.
In Figur 2 ist für eine TDD-Periode der Duplexrahmen 22 der allgemeinen Codekanälej (i = 1 bis (n-1)) dargestellt. Der Duplexrahmen 22 besteht aus einer Abwärtsperiode 23 für Sendungen der Basisstation in der Abwärtsrichtung, einer Aufwärtsperiode 24 für Sendungen derFIG. 2 shows the duplex frame 22 of the general code channels j (i = 1 to (n-1)) for a TDD period. The duplex frame 22 consists of a down period 23 for broadcasts of the base station in the downward direction, an up period 24 for broadcasts of the
Teilnehmerstationen in der Aufwärtsrichtung und einer Schutzzeit 25 für den Laufzeitausgleich der Sendungen der Teilnehmerstationen 4.Subscriber stations in the upward direction and a protection time 25 for the runtime compensation of the transmissions of the subscriber stations 4.
Die Abwärtsperiode 23 besteht aus einem Aufwärts-Steuerungskanal UCCH 26 und einer maximalen Anzahl von i Zeitschlitzen 27, welche der Abwärts-Datenübertragung dienen. Die Aufwärtsperiode besteht aus einer Schutzzeit 28 für die Synchronisation der Teilnehmerstationen in dem speziellen Codekanal_0 entsprechend Figur 3, einem Abwärts-Steuerungskanal DCCH 29 und einer maximalen Anzahl von j Zeitschlitzen 30, welche der Aufwärts-Datenübertragung dienen. Die Darstellung des Duplexrahmen 22 erfolgt aus Sicht der Basisstation 1. Dies bedeutet, daß die Sendungen der Teilnehmerstationen 4, umfassend den DCCH 29 und die Timeslots 30, synchron in der Basisstation empfangen werden, so dass die Orthogonalität der Codes gewährleistet ist.The downward period 23 consists of an upward control channel UCCH 26 and a maximum number of i time slots 27, which are used for downward data transmission. The upward period consists of a guard time 28 for the synchronization of the subscriber stations in the special code channel 0 in accordance with FIG. 3, a downward control channel DCCH 29 and a maximum number of j time slots 30, which are used for upward data transmission. The duplex frame 22 is shown from the perspective of the base station 1. This means that the transmissions of the subscriber stations 4, including the DCCH 29 and the timeslots 30, are received synchronously in the base station, so that the orthogonality of the codes is ensured.
Die Anzahl der Zeitschlitze 27 und Zeitschlitze 30 kann variieren. Die Variation erfolgt derart, dass die Summe beider Anzahlen konstant ist und damit bei konstanter Dauer des Duplexrahmen 22 ein variables Verhältnis von Aufwärts- zur Abwärtskapazität einstellbar ist. Die Einstellung erfolgt durch das Signal "VerhJC 42 im UCCH 26 (s. Figur 4). In Figur 3 ist ein Duplexrahmen 22 des speziellen Codekanal_0 dargestellt. Der Duplexrahmen 22 besteht identisch zu den allgemeinen Codekanälen aus einer Abwärtsperiode 23, einer Aufwärtsperiode 24 und einer Schutzzeit 25 für den Laufzeitausgleich der Sendungen der Teilnehmerstationen 4. Die Darstellung des Duplexrahmen erfolgt aus Sicht der Basisstation 1. Dies bedeutet, daß die Sendungen 29 der Teilnehmerstationen 4 synchron in der Basisstation empfangen werden, so dass die Orthogonalität der Codes gewährleistet ist.The number of time slots 27 and time slots 30 can vary. The variation takes place in such a way that the sum of the two numbers is constant and thus a variable ratio of upward to downward capacitance can be set with a constant duration of duplex frame 22. The setting is made by the signal "VerhJC 42 in UCCH 26 (see FIG. 4). A duplex frame 22 of the special code channel_0 is shown in FIG. 3. The duplex frame 22 consists of a down period 23, an up period 24 and one, identical to the general code channels Protection time 25 for the runtime compensation of the programs of the subscriber stations 4. The duplex frame is shown from the perspective of the base station 1. This means that the programs 29 of the subscriber stations 4 are received synchronously in the base station, so that the orthogonality of the codes is guaranteed.
Die Abwärtsperiode 23 besteht aus dem Aufwärts-Steuerungskanal UCCH 26, einem Anrufkanal BCCH 31 und einer maximalen Anzahl von (i-1) Zeitschlitzen 32, welche der Abwärts- Datenübertragung dienen. Die Aufwärtsperiode besteht aus einem Synchronisationskanal SCCH 33 für die Synchronisation der Teilnehmerstationen, dem Abwärts-Steuerungskanal DCCH 29 und einer maximalen Anzahl von j Zeitschlitzen 30, welche der Aufwärts-Datenübertragung dienen. Die Lage des SCCH 33 ist für den Fall einer synchronisierten Teilnehmerstation dargestellt. Im Falle einer noch nicht synchronisierten Teilnehmerstation kann der SCCH 33 voreilend und überlappend mit der Schutzzeit 25 erscheinen. Der BCCH 31 dient dem Teilnehmeranruf zwecks Einleitung einer Abwärtsübertragung und der Synchronisation nicht aktiver Teilnehmerstationen und umfaßt zumindest die SignaleThe down period 23 consists of the up control channel UCCH 26, a call channel BCCH 31 and a maximum number of (i-1) time slots 32, which are used for the downward data transmission. The up period consists of a synchronization channel SCCH 33 for the synchronization of the subscriber stations, the down control channel DCCH 29 and a maximum number of j time slots 30, which are used for the upward data transmission. The location of the SCCH 33 is shown for the case of a synchronized subscriber station. In the case of a subscriber station which has not yet been synchronized, the SCCH 33 can appear to be leading and overlapping with the protection time 25. The BCCH 31 is used for the subscriber call for the purpose of initiating a downward transmission and the synchronization of inactive subscriber stations and comprises at least the signals
- Teilnehmeranruf mit den Elementen Teilnehmernummer, Dienstanforderung und Nummer des zugewiesenen Codekanals, wobei die Dienstanforderung die Informationen IP, POTS oder Synchronisation beinhalten kann, und- Subscriber call with the elements subscriber number, service request and number of the assigned code channel, where the service request can contain the information IP, POTS or synchronization, and
- Sync_2, welches die Anzahl bestimmter Zeiteinheiten beinhaltet, um welche der Startzeitpunkt der Aussendung einer Teilnehmerstation zu verschieben ist, um einen optimalen synchronen- Sync_2, which contains the number of certain time units by which the start time of the transmission of a subscriber station is to be shifted in order to achieve an optimal synchronous one
Empfang in der Basisstation zu gewährleisten.To ensure reception in the base station.
ERSATZBLATT In Figur 4 ist die Struktur des UCCH 26 dargestellt. Der UCCH wird von der Basisstation 1 in der Abwärtsperiode 23 eines jeden Codekanals übertragen und dient den Teilnehmerstationen 4 zur Steuerung des Zugriffs und der Übertragung von IP-Datenpaketen, von Datenpaketen anderer Dienste in der Aufwärtsperiode 24 oder zum Aufbau gehender POTS-Verbindungen in dem jeweiligen Codekanal. Der UCCH umfaßt zumindest folgende Signale:REPLACEMENT LEAF The structure of the UCCH 26 is shown in FIG. The UCCH is transmitted by the base station 1 in the down period 23 of each code channel and is used by the subscriber stations 4 to control the access and transmission of IP data packets, data packets of other services in the up period 24 or to set up outgoing POTS connections in the respective Code channel. The UCCH includes at least the following signals:
- "Belegung" 35. Das Signal "Belegung" 35 kann die Informationen "frei" 51 , "Akzeptanz" 55 oder "Abweisung" 38 beinhalten. Die "Belegung" 35 gilt für die Zeitschlitze 30 der Aufwärtsperiode unter Beachtung der durch "Versatz_1" 36 gegebenen Einschränkung.- "Occupancy" 35. The signal "occupancy" 35 can contain the information "free" 51, "acceptance" 55 or "rejection" 38. The "occupancy" 35 applies to the time slots 30 of the upward period, taking into account the restriction given by "offset_1" 36.
- "Versatz_1 " 36 und "Versatz_2" 37. "Versatz_1 " 36 gibt an, ab welchem der Zeitschlitze 30 das Signal "Belegung" 35 gültig ist. "Versatz_2" 37 gibt an, nach wieviel Duplexrahmens 22 ein neuer- "Offset_1" 36 and "Offset_2" 37. "Offset_1" 36 indicates from which of the time slots 30 the signal "occupancy" 35 is valid. "Offset_2" 37 indicates after how many duplex frames 22 a new one
Wert von "Versatz_1" 36 gültig ist, der Wert wird deshalb von der Basisstation von Duplexrahmen zu Duplexrahmen bis null heruntergezählt.Value of "Offset_1" 36 is valid, the value is therefore counted down by the base station from duplex frame to duplex frame to zero.
- "Wiederholung" 39. "Wiederholung" 39 ist ein Layer 2 - Signal und gibt an, welches Subpaket oder ab welchem Subpaket, in Abhängigkeit vom gewählten Layer 2 - Protokoll, wiederholt werden soll.- "Repetition" 39. "Repetition" 39 is a layer 2 signal and indicates which subpacket or from which subpacket, depending on the selected Layer 2 protocol, is to be repeated.
- "ADD_K" 40 und "Versatz_3" 41. "ADD_K" ist die Nummer eines weiteren Codekanals, welcher der Teilnehmerstation für die Aufwärts-Datenübertragung zugewiesen wird, sofern die Teilnehmerstation einen solchen angefordert hat, "Versatz_3" gibt an, nach wieviel Duplexrahmen 22 die Zuweisung gültig ist, der Wert wird deshalb von der Basisstation von Duplexrahmen zu Duplexrahmen bis null heruntergezählt. Die Anforderung und Zuweisung weiterer Kanäle erfolgt entsprechend der Verfahrensschritte in Anspruch 6.- "ADD_K" 40 and "Versatz_3" 41. "ADD_K" is the number of another code channel which is assigned to the subscriber station for upward data transmission, if the subscriber station has requested one, "Offset_3" indicates after how many duplex frames 22 the assignment is valid, the value is therefore counted down by the base station from duplex frames to duplex frames to zero. Further channels are requested and assigned in accordance with the method steps in claim 6.
- "Verh_K 42" und "Versatz_4" 43. "Verh_K" 42 ist die Anzahl der Zeitschlitze 27 in der Abwärtsperiode 23 und charakterisiert dadurch die Lage des Umschaltzeitpunktes zwischen der Abwärtsperiode und der Aufwärtsperiode 24. "Versatz_4" 43 gibt an, nach wieviel Duplexrahmens 22 ein veränderter Wert von "Verh_K" 42 gültig ist, der Wert wird deshalb von der Basisstation von Duplexrahmen zu Duplexrahmen bis null heruntergezählt. Die Anwendung zur Steuerung des Verhältnisses von Abwärts- zu Aufwärtsperiode erfolgt entsprechend den Beschreibungen in Anspruch 11.- "Verh_K 42" and "Versatz_4" 43. "Verh_K" 42 is the number of time slots 27 in the downward period 23 and thereby characterizes the position of the switching time between the downward period and the upward period 24. "Versatz_4" 43 indicates after how many duplex frames 22 a changed value of "Verh_K" 42 is valid, the value is therefore counted down by the base station from duplex frame to duplex frame to zero. The application for controlling the ratio of downward to upward period is as described in claim 11.
- "Syncjl" 44. "Sync_1" ist die Anzahl bestimmter Zeiteinheiten, um welche der Startzeitpunkt der Aussendung der aktiven Teilnehmerstation zu verschieben ist, um einen optimalen synchronen- "Syncjl" 44. "Sync_1" is the number of certain time units by which the start time of the transmission of the active subscriber station is to be shifted in order to achieve an optimal synchronous one
Empfang in der Basisstation zu gewährleisten. Die Anwendung zur Synchronisation der Teilnehmerstation erfolgt entsprechend der Beschreibung in Anspruch 12.To ensure reception in the base station. The application for synchronizing the subscriber station is as described in claim 12.
Erfindungsgemäß beinhaltet die Konzeption des UCCH 26, dass eine Teilnehmerstation einenAccording to the invention, the design of the UCCH 26 implies that a subscriber station has a
Zugriff für eine IP-Übertragung in der Aufwärtsperiode 24 oder eine gehende POTS-Verbindung in einem nach Zufallsprinzip ausgewählten Codekanal durchführt, bei welchem im UCCH dieAccess for an IP transmission in the up period 24 or an outgoing POTS connection in a randomly selected code channel, in which the UCCH
"Belegung" 35 die Information "frei" enthält, und ihre Identifikation und die Dienstanforderung in dem durch "Versatz_1" 36 vorgegebenen Timeslot überträgt."Occupancy" 35 contains the information "free", and transmits its identification and the service request in the timeslot specified by "Versatz_1" 36.
Der UCCH wird von allen teilnehmerstationen unabhängig von ihrem Betriebszustand in mindestens einem der Codekanäle empfangen (s. Figuren 6 bis 9), wodurch gesichert wird, daß globale, nicht teilnehmergebundene Informationen durch alle Teilnehmerstationen beachtet werden.The UCCH is received by all subscriber stations regardless of their operating state in at least one of the code channels (see FIGS. 6 to 9), which ensures that global, non-subscriber-related information is observed by all subscriber stations.
In Figur 5 wird die Struktur der Zugriffssteuerung der Teilnehmerstation dargestellt, wobei ausThe structure of the access control of the subscriber station is shown in FIG
ERSATZBLATT Gründen der Übersichtlichkeit jeweils ein Kanal für die Zugriffssteuerung in der Aufwärts- und derREPLACEMENT LEAF For the sake of clarity, one channel each for access control in the uplink and the
Abwärtsrichtung dargestellt wird.Downward direction is shown.
Der Zustandsautomat 46 für die Steuerung der Aufwärtsrichtung in der TeiinehmerstationState machine 46 for controlling the upward direction in the subscriber station
- empfängt die UCCH 26 einer Mehrzahl in der Numerierung aufeinanderfolgender Codekanäle, - sendet Zugriffsanforderungen in der Aufwärtsrichtung in einem der Zeitschlitze 30, und- UCCH 26 receives a plurality of consecutive code channels in numbering, - sends access requests in the uplink in one of time slots 30, and
- kommuniziert mit der internen Steuerung 48 der Teilnehmerstation, die die Sendung von Daten an die Basisstation logisch und physisch realisiert.communicates with the internal control 48 of the subscriber station, which logically and physically implements the transmission of data to the base station.
Der Zustandsautomat 47 für die Steuerung der Abwärtsrichtung in der TeilnehmerstationThe state machine 47 for controlling the downward direction in the subscriber station
- empfängt den BCCH 31 des speziellen Codekanal_0 - empfängt den UCCH 26 des speziellen Codekanal_0 und/oder weiterer Codekanäle, die von der Basisstation für die Abwärtsübertragung zugewiesen sind,- receives the special code channel_0 BCCH 31 - receives the special code channel_0 UCCH 26 and / or other code channels assigned by the base station for downlink transmission,
- sendet in den DCCH 29 der für die Abwärtsübertragung zugewiesenen Codekanäle, und- transmits in the DCCH 29 the code channels assigned for the downward transmission, and
- kommuniziert mit der internen Steuerung 48 der Teilnehmerstation.communicates with the internal control 48 of the subscriber station.
Erfindungsgemäß empfangen Teilnehmerstationen daher gleichzeitig die Signale dieser Mehrzahl von Codekanälen.According to the invention, subscriber stations therefore receive the signals from this plurality of code channels simultaneously.
IP-Übertragung in der AufwärtsrichtungIP transmission in the upward direction
Da im Falle einer IP-Übertragung in der Aufwärtsrichtung nicht zwingend gegeben ist, dass dieSince in the case of an IP transmission in the upward direction, it is not mandatory that the
Teilnehmerstation gleichzeitig eine Abwärts-Datenübertragung empfängt, stellt der UCCH 26 sowohl für den Zugriff als auch zur Steuerung während der Aufwärtsverbindung einen minimiertenSubscriber station receiving downlink data transmission at the same time, the UCCH 26 minimizes both access and control during the uplink
Rückkanal dar. Der Teilnehmerstation werden bei erfolgreichem Zugriff alle Zeitschlitze 30 ab dem durch "Versatz_1" 36 vorgegebenen Zeitschlitz zugewiesen.If the access is successful, all time slots 30 are assigned to the subscriber station from the time slot specified by "Offset_1" 36.
Die Funktionsweise im Falle einer IP-Übertragung wird an Hand des Zustandsautomaten 46 (Figur 5) für die Steuerung der Aufwärtsrichtung in der Teilnehmerstation erläutert. Dieser Zustandsautomat kann die Zustände "Inaktiv" 50 (Figur 6), "Zugriff' 70 (Figur 7) und "Senden" 80 (Figur 8) annehmen. In Figur 6 wird der Zustand "Inaktiv" 50 dargestellt. Ausgangsbetrachtung sei, daß die Teilnehmerstation in einem frei gewählten Codekanal im UCCH 26 das Belegungssignal "frei" 51 oder "Abweisung" 38 empfängt. Sofern eine Abfrage "N=O ?" 52 den Wert Null liefert, erfolgt mit "L_Suche" 67 Rücksetzen des Suchzustandes und die "Rückkehr" 53 zum Zustand "Inaktiv" 50. Hier wie generell im folgenden bedeutet "Rückkehr" 53 die Rückkehr zum jeweils aktiven Zustand. Das Eingangssignal "Abweisung" 38 wird wie ein freier Codekanal behandelt, da vorausgesetzt werden kann, dass eine Fremdbelegung des Codekanals ab dem folgenden Duplexrahmen 22 beendet ist. Wird im UCCH 26 das Belegungssignal "Akzeptanz" 55 erkannt, so wird der Block 54 zur Kanalsuche abgearbeitet. Der Block 54 gewährleistet, daß bei Fremdbelegung eines Codekanals die Teilnehmerstation bei der Suche nach einem freien Codekanal eine durch eine Zufallszahl bestimmte Anzahl freier Codekanäle überspringt und erst im folgenden freien Codekanal verbleibt. Damit erfolgt eine Entflechtung der Mehrzahl von Teilnehmerstationen, die sich gemeinsam in dem nunmehr fremdbelegten Codekanal im Zustand "Inaktiv" 50 befanden. Bei erstmaligem Empfang von "Akzeptanz" 55 liefert die Abfrage "Suche ?" 65 den Wert Nein, es erfolgt Setzen von "Suche" 66, die Generierung einer Zufallszahl RND>0 und Setzen vonThe mode of operation in the case of an IP transmission is explained on the basis of the state machine 46 (FIG. 5) for controlling the upward direction in the subscriber station. This state machine can assume the states "inactive" 50 (FIG. 6), "access' 70 (FIG. 7) and" send "80 (FIG. 8). The state" inactive "50 is shown in FIG Subscriber station receives the occupancy signal "free" 51 or "rejection" 38 in a freely selected code channel in the UCCH 26. If a query "N = O?" 52 delivers the value zero, "L_Search" 67 resets the search state and "returns" "53 for the" inactive "state 50. Here, as generally in the following," return "53 means the return to the respectively active state. The input signal" rejection "38 is treated like a free code channel, since it can be assumed that an external assignment of the code channel starts the following duplex frame 22. If the occupancy signal "Acceptance" 55 is detected in the UCCH 26, the block 54 for channel search is processed, and the block 54 ensures that if a code channel is occupied by another, the subscriber station is looking for a channel free code channel skips a number of free code channels determined by a random number and only remains in the following free code channel. This results in the unbundling of the plurality of subscriber stations which were together in the code channel which is now externally occupied in the “inactive” state 50. When "Acceptance" 55 is received for the first time, the query "Search?" 65 the value No, "Search" is set 66, a random number RND> 0 is generated and
"N:=RND" 56, eine Erhöhung der Nummer des zu empfangenden Codekanals mit "K:=K+1" 57 und"N: = RND" 56, an increase in the number of the code channel to be received with "K: = K + 1" 57 and
ERSATZBLATT "Rückkehr" 53. Bei weiterem Empfang von "Akzeptanz" 55 liefert die Abfrage "Suche ?" 65 dann den Wert Ja, es erfolgt unmittelbar eine Erhöhung der Nummer des zu empfangenden Codekanals mit "K:=K+1" 57 und "Rückkehr" 53. Jeweils nach Empfang von "frei" 51 oder "Abweisung" 38, wenn die Abfrage "N=O ?" 52 einen Wert ungleich Null liefert, erfolgt eine Verringerung des Betrages "N:=N-1" 58 und eine Erhöhung der Nummer des zu empfangenden Codekanals mit "K:=K+1" 57. Erst wenn N=O erreicht ist, erfolgt mit "L_Suche" 67 Rücksetzen des Suchzustandes und der Verbleib im Codekanal.REPLACEMENT LEAF "Return" 53. If "Acceptance" 55 is received further, the query "Search?" 65 then the value yes, there is an immediate increase in the number of the code channel to be received with "K: = K + 1" 57 and "return" 53. Each time after receiving "free" 51 or "rejection" 38 if the query "N = O?" 52 provides a value not equal to zero, the amount "N: = N-1" 58 is reduced and the number of the code channel to be received is increased with "K: = K + 1" 57. Only when N = O is reached with "L_Search" 67 Reset the search status and remain in the code channel.
Das derart dargestellte Verfahren der Suche eines freien Codekanals hätte bei Empfang nur eines Codekanals den Nachteil, daß pro Duplexperiode 22 der Block 54 nur einmal durchlaufen wird. Bei einer hohen Anzahl belegter Codekanäle und einer hohen Zufallszahl RND könnten demzufolge bis zur Erfüllung der oben genannten Bedingungen viele Duplexperioden erforderlich und das Verfahren zeitaufwendig sein. Die Teilnehmerstationen sind aus diesem Grunde ausgerüstet, parallel bei einer Mehrzahl aufeinanderfolgender Codekanäle die UCCH 26 zu empfangen. Die gleichzeitig empfangenen Belegungssignale 35 werden in der Aufeinanderfolge der Codekanäle im Eingangsstack des Zustandsautomaten abgelegt und dann unverzüglich innerhalb der aktuellen Duplexperiode in dem Block 54 verarbeitet, was einen Beschleunigungsfaktor entsprechend der Anzahl der parallel empfangenen Codekanäle bedeutet.The method of searching for a free code channel illustrated in this way would have the disadvantage, when receiving only one code channel, that block 54 is only run through once per duplex period 22. With a high number of occupied code channels and a high random number RND, many duplex periods could therefore be required and the method could be time-consuming until the abovementioned conditions were met. For this reason, the subscriber stations are equipped to receive the UCCH 26 in parallel in the case of a plurality of successive code channels. The occupancy signals 35 received at the same time are stored in the sequence of the code channels in the input stack of the state machine and then processed immediately within the current duplex period in block 54, which means an acceleration factor corresponding to the number of code channels received in parallel.
Die Eingangssignale "Wiederholung" 39, "Sync_1" 44 und das Eingangssignal 59, umfassend "ADD_K" 40 und "Versatz_3" 41 , werden ignoriert. Das Eingangsignal 60, umfassend "Versatz_1" 36 und "Versatz_2" 37, sowie das Eingangssignal 61 , umfassend "Verh_K" 42 und "Versatz_4" 43, werden als unveränderte Ausgangssignale 62, 63 an die interne Steuerung 48 zur weiteren Beachtung übergeben.The input signals "Repetition" 39, "Sync_1" 44 and the input signal 59, comprising "ADD_K" 40 and "Offset_3" 41, are ignored. The input signal 60, comprising "offset_1" 36 and "offset_2" 37, as well as the input signal 61, comprising "Verh_K" 42 and "offset_4" 43, are transferred as unchanged output signals 62, 63 to the internal control 48 for further consideration.
Das Eingangsignal "Zugriff" 64, von der internen Steuerung kommend, löst den Übergang zum Zustand "Zugriff 70 aus. In Figur 7 wird der Zustand "Zugriff' 70 dargestellt. Ausgangsbetrachtung sei, daß dieThe input signal "access" 64, coming from the internal control, triggers the transition to the state "access 70. The state" access "70 is shown in FIG. The starting point is that the
Teilnehmerstation in einem frei gewählten Codekanal im UCCH 26 das Belegungssignal "frei" 51 empfängt. Sofern eine Abfrage "N=O ?" 52 den Wert Null liefert, erfolgt mit "L_Suche" 67 Rücksetzen von Suche, es wird an die interne Steuerung 48 das Signal "Zugriff 71 gesendet und eine "Marke_A" 72 gesetzt. Das Signal "Zugriff 71 gestattet der internen Steuerung 48, in der nachfolgenden Aufwärtsperiode 24 eine Zugriffsanforderung an die Basisstation zu senden. Von der Basisstation wird ein erfolgreicher Zugriff im folgenden Duplexrahmen 22 im UCCH 26 mit "Akzeptanz" 55 oder bei einem Hazard infolge des gleichzeitigen Zugriffs durch eine weitere Teilnehmerstation oder andere Störungen mit "Abweisung" 38 beantwortet. Die Zugriffsanforderung kann bereits die Anforderung für eine höherratige gebündelte Datenübertragung in mehr als einem Codekanai beinhalten. Die Einrichtung einer derartigen Verbindung wird entsprechend den Verfahrensschritten in Anspruch 6 durchgeführt. Bei Eingang des Belegungssignals "Akzeptanz" 55Subscriber station in a freely selected code channel in the UCCH 26 receives the occupancy signal "free" 51. If a query "N = O?" 52 supplies the value zero, "L_Search" 67 resets the search, the "Access 71" signal is sent to the internal control 48 and a "Mark_A" 72 is set. The "Access 71" signal allows the internal control 48 in which subsequent upward period 24 to send an access request to the base station. A successful access in the following duplex frame 22 in the UCCH 26 is answered with "acceptance" 55 or, in the case of a hazard, due to the simultaneous access by another subscriber station or other faults with "rejection" 38. The access request can already include the request for higher-rate bundled data transmission in more than one code channel. The establishment of such a connection is carried out in accordance with the method steps in claim 6. Upon receipt of the "acceptance" occupancy signal 55
- wird bei positivem Ergebnis der Abfrage "Marke_A ?" 73 an die interne Steuerung das Signal "Senden" 74 als Bestätigung des erfolgreichen Zugriffsversuches gesendet und es erfolgt der Übergang zum Zustand "Senden" 80. Das Signal "Senden" 74 erlaubt der internen Steuerung, in der nachfolgenden Aufwärtsperiode 24 mit der Sendung von Daten zu beginnen,- If the query "Brand_A?" is positive 73 the "Send" signal 74 is sent to the internal control as confirmation of the successful access attempt and the transition to the "Send" state 80 takes place. The "Send" signal 74 allows the internal control to send data in the subsequent upward period 24 to start,
ERSATZBLATT beziehungsweiseREPLACEMENT LEAF respectively
- wird bei negativem Ergebnis der Abfrage "Marke_A ?" 73 die Suche eines freien Codekanals begonnen.- If the query "Brand_A?" is negative 73 the search for a free code channel started.
Bei Eingang des Signals "Wiederholung" 39 - erfolgt bei positivem Ergebnis der Abfrage "Marke_A ?" 73 ein Einsprung in den Pfad nach "frei" 51 und es wird ein erneuter Zugriffsversuch eingeleitet, bzw.When the "Repetition" signal 39 is received - if the result "Query_A?" 73 a jump into the path to "free" 51 and a new access attempt is initiated, or
- wird bei negativem Ergebnis der Abfrage "Marke_A ?" 73 das Signal ignoriert. Bei Eingang des Signals "Abweisung" 38- If the query "Brand_A?" is negative 73 ignored the signal. When the "Rejection" signal is received 38
- wird nach negativem Ergebnis der Abfrage "Marke_A ?" 73 das Signal wie ein freier Codekanal bewertet und es erfolgt ein Einsprung in den Pfad nach "frei" 51 , bzw.- after a negative result of the query "Marke_A?" 73 evaluates the signal as a free code channel and there is a jump into the path to "free" 51, or
- erfolgt bei positivem Ergebnis der Abfrage "Marke_A ?" 73 mit "L_Marke_A" 75 die Rücksetzung der Marke_A und es wird die Suche eines freien Codekanals begonnen.- If the query "Marke_A?" is positive 73 with "L_Marke_A" 75 the reset of Marke_A and the search for a free code channel is started.
Die Suche eines freien Codekanals erfolgt entsprechend den Erläuterungen zu Block 54 (Figur 6). In diesem Suchprozeß wird ein Eingangssignal "Abweisung" 38, wenn die nachfolgende Abfrage "Marke__A ?" 73 negativ ist, wie ein freier Kanal behandelt, da in diesem Falle "Abweisung" sich auf eine andere Teilnehmerstation bezieht, die diesen Kanal ab diesem Zeitpunkt verläßt. Das Eingangssignal 59 und das Eingangssignal "Sync_1" 44 werden,A free code channel is searched for in accordance with the explanations for block 54 (FIG. 6). In this search process, an input signal "rejection" 38 if the subsequent query "Mark__A?" 73 is treated negatively as a free channel, since in this case "rejection" refers to another subscriber station that leaves this channel from this point in time. The input signal 59 and the input signal "Sync_1" 44 become
- sofern die Abfrage "Marke_A ?" 73 positiv ist, an die interne Steuerung als Signale 76 und 77 zur weiteren Beachtung übergeben, bzw. - sofern die Abfrage "Marke_A ?" 73 negativ ist, ignoriert- if the query "Brand_A?" 73 is positive, passed to the internal control as signals 76 and 77 for further attention, or - if the query "Marke_A?" 73 is negative, ignored
Das Eingangsignal 60 und das Eingangssignal 61 werden identisch zu den Erläuterungen zur Figur 6 verarbeitet.The input signal 60 and the input signal 61 are processed identically to the explanations for FIG. 6.
In Figur 8 wird der Zustand "Senden" 80 dargestellt. Ausgangsbetrachtung sei, daß noch im ZustandThe state "Send" 80 is shown in FIG. The initial consideration is that it is still in a state
"Zugriff' 70 an die interne Steuerung 48 ein Ausgangssignal "Senden" 74 gesendet wurde, welches die Freigabe für eine Datenübertragung an die Basisstation in der nachfolgenden"Access' 70 to the internal control 48 an output signal" Send "74 was sent, which is the release for a data transmission to the base station in the following
Aufwärtsperiode 24 darstellt. Die Datenübertragung wird von der internen Steuerung während dieserRepresents upward period 24. The data transfer is carried out by the internal control during this
Übertragung, und nachfolgend bei jeder weiteren dieser Übertragungen, mit einem SignalTransmission, and subsequently with each further of these transmissions, with a signal
"Senden" 81 an den Zustandsautomaten 46 bestätigt."Send" 81 confirmed at the state machine 46.
Nach dem von der internen Steuerung empfangenen Signal "Senden" 81 erfolgt mit "L_Marke_A" 75 das Rücksetzen der Marke_A. Nach einem Eingangssignal "Akzeptanz" 55 wird "Marke_A" 72 gesetzt und an die interne Steuerung 48 das Signal "Senden" 74 übertragen, womit diese eine erneute Freigabe für eine Datenübertragung an die Basisstation in der nachfolgendenAfter the signal "Send" 81 received by the internal control, "L_Marke_A" 75 is used to reset the Marke_A. After an input signal "Acceptance" 55, "Marke_A" 72 is set and the signal "Send" 74 is transmitted to the internal controller 48, with which the latter is released again for data transmission to the base station in the following
Aufwärtsperiode 24 erhält.Up period 24 receives.
Die Teilnehmerstation sendet an die Basisstation, wenn ein IP-Paket komplett übertragen wurde und keine weiteren Pakete zu übertragen sind, im Datenkanal ein Endesignal. Die Basisstation sendet nach Erkennen dieses Endesignals weiterhin "Akzeptanz" 55, bis von der Layer 2 - Instanz derThe subscriber station sends an end signal in the data channel to the base station when an IP packet has been completely transmitted and no further packets are to be transmitted. After recognizing this end signal, the base station continues to send “acceptance” 55 until from the layer 2 instance of the
BasisstationBase station
- Verbindungsende gemeidet ist, woraufhin im UCCH 26 "frei" 51 gesendet wird, was in der Teilnehmerstation als ordnungsgemäßer Abschluß der Übertragung gewertet wird, oder - eine Wiederholunganforderung gemeldet ist, woraufhin im UCCH 26 weiterhin "Akzeptanz" 55 und zusätzlich "Wiederholung" 39 gesendet werden.- The end of the connection is avoided, whereupon "free" 51 is sent in the UCCH 26, which is evaluated in the subscriber station as the correct completion of the transmission, or - a retry request is reported, whereupon "acceptance" 55 and additionally "retry" 39 in the UCCH 26 be sent.
ERSATZBLATT In der nach dem Endesignal auftretenden Wartezeit sendet die interne Steuerung 48 der Teilnehmerstation Dummydaten an die Basisstation und weiterhin das Signal "Senden" 81 an den Zustandautomaten 46. Ein Eingangssignal "Wiederholung" 39 - wird bei positivem Ergebnis der Abfrage "Marke_A ?" 73 als unverändertes Ausgangssignal 82 an die interne Steuerung 48 (Figur 5) zur weiteren Beachtung übergeben, bzw. - wird bei negativem Ergebnis der Abfrage "Marke_A ?" 73 ignoriert. Nach den Eingangssignalen "Abweisung" 38 oder "frei" 51 werden die Ausgangssignale "Abbruch" 83 beziehungsweise "Ende" 84 an die interne Steuerung gesendet und es erfolgt die Rückkehr zum Zustand "Inaktiv" 50 (Figur 6).REPLACEMENT LEAF In the waiting time that occurs after the end signal, the internal control 48 of the subscriber station sends dummy data to the base station and continues to send the signal “send” 81 to the state machine 46. An input signal “repetition” 39 - if the query “Marke_A?” 73 passed to the internal control 48 (FIG. 5) as an unchanged output signal 82 for further attention, or - if the result of the query "Mark_A?" 73 ignored. After the input signals "rejection" 38 or "free" 51, the output signals "abort" 83 or "end" 84 are sent to the internal control and the system returns to the "inactive" state 50 (FIG. 6).
Die Eingangssignale 44, 59, 60 und 61 werden identisch zu den Erläuterungen zur Figur 7 verarbeitet.The input signals 44, 59, 60 and 61 are processed identically to the explanations for FIG. 7.
Zugriff für den Aufbau einer gehenden POTS-Verbindung Im Falle einer gehenden POTS-Verbindung stellt der UCCH 26 ausschließlich den Rückkanal für den Zugriff dar. Nach Bestätigung des Zugriffs durch die Basisstation werden weitere Signalisierungen im Signalisierungsteil der zugewiesenen Zeitschlitze in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung übertragen. Für POTS-Verbindungen, sowohl gehende als auch kommende Verbindungen, werden stets Zeitschlitze in der Reihenfolge beginnend mit dem ersten Timeslot der Aufwärtsperiode 24 und der Abwärtsperiode 23 im gleichen Codekanal zugewiesen. Das Verfahren sichert, dass POTS- Verbindungen bei einer Veränderung des Verhältnisses von Aufwärts- zu Abwärtsperiode ihre relative Timeslotposition behalten können.Access for setting up an outgoing POTS connection In the case of an outgoing POTS connection, the UCCH 26 only represents the return channel for the access. After the access has been confirmed by the base station, further signals in the signaling part of the allocated time slots are transmitted in the up and down direction . For POTS connections, both outgoing and incoming connections, time slots are always assigned in the order starting with the first timeslot of the up period 24 and the down period 23 in the same code channel. The method ensures that POTS connections can maintain their relative timeslot position if the ratio of the upward to the downward period changes.
Zur Einrichtung einer POTS-Verbindung wird von der Basisstation im UCCH 26 der Wert von "Versatz_1" 36 um den Betrag eins erhöht und die Belegung 35 danach wieder auf "frei" gesetzt, was weitere Zugriffe auf die noch freien Timeslots gestattet. Da POTS-VerbindungenTo set up a POTS connection, the base station in UCCH 26 increases the value of "offset_1" 36 by one and the assignment 35 is then set to "free" again, which permits further access to the still free timeslots. Because POTS connections
Duplexverbindungen sind, gilt "Versatz_1" 36 auch für die einzurichtenden oder bestehenden IP- Übertragungen in der Abwärtsrichtung, um auch in der Abwärtsrichtung den zugewiesenen Zeitschlitz für die POTS-Verbindung freizumachen bzw. freizuhalten. Die Steuerung des Zugriffs zum Aufbau einer gehenden POTS-Verbindung erfolgt ebenfalls durch den bereits oben beschriebenen Zustandsautomaten 46 (Figur 5) für die Steuerung derDuplex connections, "offset_1" 36 also applies to the IP transmissions to be set up or existing in the downward direction in order to also clear or keep the allocated time slot for the POTS connection in the downward direction. The access to set up an outgoing POTS connection is also controlled by the state machine 46 (FIG. 5) already described above for controlling the
Aufwärtsrichtung in der Teilnehmerstation. Die Funktionsweisen im Zustand "Inaktiv" 50 (Figur 6) und Zustand "Zugriff' 70 (Figur 7) sind in vollem Umfang identisch. Die Funktionsweise im Zustand "Senden" 80 ist verkürzt. Es gilt die gleiche Ausgangsbetrachtung, jedoch wird von der internen Steuerung der Teilnehmerstation das Signal "Senden" 81 nur bis zu dem Zeitpunkt übertragen, bis von der Basisstation der Timeslot in der Abwärtsrichtung bereitgestellt ist, signalisiert dadurch, dass im UCCH 26 "Versatz_1" 36 um 1 erhöht wurde und "Versatz_2" den Wert Null erreicht hat. Nach Gültigkeit des veränderten Wertes von "Versatz_1" 36 wird im UCCH 26 "frei" 51 übertragen, welches im Zustandsautomaten 46 die Rückkehr zum Zustand "Inaktiv" 50 veranlaßt.Upward direction in the subscriber station. The functions in the "Inactive" state 50 (FIG. 6) and the "Access" state 70 (FIG. 7) are completely identical. The operation in the "Send" state 80 is shortened. The same initial consideration applies, but from the internal Control of the subscriber station transmit the signal "transmit" 81 only until the time slot is provided by the base station in the downward direction, thereby signaling that in the UCCH 26 "offset_1" 36 has been increased by 1 and "offset_2" has the value zero After validity of the changed value of "offset_1" 36, "free" 51 is transmitted in the UCCH 26, which causes the state machine 46 to return to the "inactive" state 50.
IP-Übertragung in der AbwärtsrichtungIP transmission in the downlink
Da im Falle einer IP-Übertragung in der Abwärtsrichtung nicht zwingend gegeben ist, dass dieSince in the case of an IP transmission in the downward direction, it is not mandatory that the
ERSATZBLATT Teilnehmerstation gleichzeitig eine Aufwärts-Datenübertragung durchführt, stellt der DCCH 29 für diesen Fall zusätzlich einen minimierten Rückkanal zur Steuerung des Aufbaus und während der Abwärts-Übertragung dar. Der Teilnehmerstation werden bei erfolgreichem Zugriff alle Zeitschlitze 27 oder 32 ab dem durch "Versatz_1" 36 vorgegebenen Zeitschlitz der Abwärtsperiode 23 zugewiesen.REPLACEMENT LEAF If the subscriber station carries out an upward data transmission at the same time, the DCCH 29 additionally represents a minimized return channel for controlling the set-up and during the downward transmission. If the access is successful, all time slots 27 or 32 from the one specified by "Versatz_1" 36 are assigned Downslot 23 time slot assigned.
Die IP-Übertragung für eine Teilnehmerstation wird von der Basisstation entsprechend den Verfahrensschritten in Anspruch 7 durchgeführt. Die Übertragung kann als höherratige gebündelte Datenübertragung in mehr als einem Codekanal durchgeführt werden. Die Einrichtung einer derartigen Verbindung wird von der Basisstation entsprechend den Verfahrensschritten in Anspruch 9 durchgeführt.The IP transmission for a subscriber station is carried out by the base station in accordance with the method steps in claim 7. The transmission can be carried out as a higher-rate bundled data transmission in more than one code channel. The establishment of such a connection is carried out by the base station in accordance with the method steps in claim 9.
In Figur 9 wird die Arbeitsweise der Teilnehmerstation im Falle einer IP-Übertragung an Hand des Zustandsautomaten 47 (Figur 5) für die Abwärtsrichtung beschrieben. Dieser Zustandsautomat kann die Zustände "Inaktiv" 90 und "Empfang" 97 annehmen. Die Erläuterung erfolgt für den Fall der Zuweisung eines Codekanals. Bei Zuweisung mehrerer Codekanäle erfolgt im Zustand "Empfang" der beschriebene Datenaustausch parallel für die zugewiesenen Codekanäle. Ausgenommen hiervon ist das Signal "Wiederholung" 99, welches nur in dem erstzugewiesenen Codekanal übertragen wird. Der Zustandsautomat sendet im DCCH 29 des Codekanal_0 oder nach erfolgter Kanalzuweisung im DCCH 29 des zugewiesenen Codekanals an die Basisstation, empfängt den BCCH 31 sowie den UCCH 26 des Codekanal_0 oder nach erfolgter Kanalzuweisung den UCCH 26 des zugewiesenen Codekanals. Der DCCH 29 umfaßt die SignaleFIG. 9 describes the mode of operation of the subscriber station in the case of an IP transmission using the state machine 47 (FIG. 5) for the downward direction. This state machine can assume the states "inactive" 90 and "reception" 97. The explanation is given in the case of the assignment of a code channel. If several code channels are assigned, the described data exchange takes place in parallel for the assigned code channels in the "Receive" state. An exception to this is the signal "repetition" 99, which is only transmitted in the first assigned code channel. The state machine sends to the base station in DCCH 29 of code channel_0 or after successful channel assignment in DCCH 29 of the assigned code channel, receives the BCCH 31 and UCCH 26 of code channel_0 or after successful channel assignment the UCCH 26 of the assigned code channel. The DCCH 29 includes the signals
- "Empfang" 94. Das Signal "Empfang" ist Empfangsbestätigung für die vorangegangene Abwärtsperiode 23 ohne eine Aussage über Fehlerfreiheit.- "Reception" 94. The signal "Reception" is an acknowledgment of receipt for the previous downward period 23 without a statement about freedom from errors.
- "Wiederholung" 99. Das Signal "Wiederholung" ist ein Layer 2 - Signal und gibt an, welches Subpaket oder ab welchem Subpaket, in Abhängigkeit vom gewählten Layer 2 - Protokoll, wiederholt werden soll.- "Repetition" 99. The "Repetition" signal is a layer 2 signal and indicates which subpacket or from which subpacket, depending on the selected Layer 2 protocol, is to be repeated.
- "Abweisung" 101. Das Signal "Abweisung" bedeutet Abbruch ohne ordnungsgemäßen Abschluß der Übertragung.- "Rejection" 101. The "Rejection" signal means termination without proper completion of the transmission.
- "Ende" 103. Das Signal "Ende" bedeutet Abbruch mit ordnungsgemäßem Abschluß der Übertragung inclusive des ordnungsgemäßen Abschlusses der Layer 2 - Verbindung.- "End" 103. The signal "End" means termination with the proper termination of the transmission, including the proper termination of the Layer 2 connection.
Im Zustand "Inaktiv" 90 wird der BCCH 31 empfangen und das Anrufsignal 91 , umfassend Teilnehmernummer, Dienstanforderung und Nummer des zugewiesenen Codekanals, als Ausgangssignal 92 an die interne Steuerung übergeben. Ein Eingangssignal "Empfang" 93 von der internen Steuerung bestätigt, daß das Anrufsignal für die Teilnehmerstation zutreffend ist, es wird im DCCH des Codekanal_0 "Empfang" 94 gesendet und in den Zustand "Empfang" 97 übergegangen. Nachfolgend von der internen Steuerung eingehende Signale "Empfang" 93 und "Wiederholung" 98 werden im DCCH des zugewiesenen Codekanals als Signale "Empfang" 94 bzw. "Wiederholung" 99 an die Basisstation gesendet und zum Zustand "Empfang" 97 zurückgekehrt. Von der internen Steuerung eingehende Signale "Abweisung" 100. und "Ende" 102 werden im DCCH des zugewiesenen Codekanals als Signale "Abweisung" 101 bzw. "Ende" 103 gesendet und zum Zustand "Inaktiv" 90 zurückgekehrt.In the "inactive" state 90, the BCCH 31 is received and the call signal 91, comprising the subscriber number, service request and number of the assigned code channel, is transferred to the internal control as output signal 92. An input signal "receive" 93 from the internal control confirms that the call signal is correct for the subscriber station, it is sent in the DCCH of code channel_0 "receive" 94 and changes to the "receive" state 97. Subsequent signals "reception" 93 and "repetition" 98 coming from the internal control are sent in the DCCH of the assigned code channel as signals "reception" 94 and "repetition" 99 to the base station and returned to the state "reception" 97. Signals "rejection" 100th and "end" 102 coming from the internal control are sent in the DCCH of the assigned code channel as signals "rejection" 101 and "end" 103 and returned to the "inactive" 90 state.
ERSATZBLATT Die Eingangssignale "Versatz_1 ;Versatz_2" 60 sowie "Verh_K;Versatz_4" 61 werden im UCCH 26 empfangen. Der Empfang erfolgt im Zustand "Inaktiv" 90 im Codekanal_0 oder im Zustand "Empfang" 97 im zugewiesenen Codekanal. Die resultierenden Ausgangssignale 62 oder 63 werden an die interne Steuerung zur weiteren Beachtung übergeben. Zwecks Übersichtlichkeit sind zu ignorierende Signale nicht in die Darstellung aufgenommen worden.REPLACEMENT LEAF The input signals "Versatz_1;Versatz_2" 60 and "Verh_K;Versatz_4" 61 are received in the UCCH 26. The reception takes place in the "inactive" state 90 in the code channel_0 or in the "reception" state 97 in the assigned code channel. The resulting output signals 62 or 63 are transferred to the internal control for further attention. For the sake of clarity, signals to be ignored have not been included in the illustration.
Zugriff für den Aufbau einer kommenden POTS-VerbindungAccess to establish an incoming POTS connection
Der Aufbau einer kommenden POTS-Verbindung wird von der Basisstation eingeleitet, indemThe establishment of an incoming POTS connection is initiated by the base station by
- ein Codekanal für die Abwärts-Übertragung ausgewählt wird, - im UCCH 26 "Versatz_1" 36 um den Betrag 1 erhöht wird, und- a code channel is selected for the downward transmission, - in the UCCH 26 "offset_1" 36 is increased by the amount 1, and
- im BCCH 31 die Teilnehmerstation gerufen und Codekanal sowie die Dienstanforderung übermittelt werden.- The subscriber station is called in the BCCH 31 and the code channel and the service request are transmitted.
Die Steuerung des Zugriffs zum Aufbau einer kommenden POTS-Verbindung erfolgt ebenfalls durch den bereits oben beschriebenen Zustandsautomaten 47 (Figur 5) für die Steuerung der Abwärtsrichtung in der Teilnehmerstation. Die Funktionsweisen im Zustand "Inaktiv" 90 (Figur 9) sind identisch zur obigen Beschreibung.Access control for establishing an incoming POTS connection is also controlled by the state machine 47 (FIG. 5) already described above for controlling the downward direction in the subscriber station. The functions in the "inactive" state 90 (FIG. 9) are identical to the description above.
Im Zustand "Empfang" 97 (Figur 9) wird von der internen Steuerung der Teilnehmerstation das Signal "Empfang" 93 nur bis zu dem Zeitpunkt übertragen, bis von der Basisstation im zugewiesenen Codekanal das Zeitschlitzpaar in der Abwärts- und Aufwärtsrichtung bereitgestellt ist, signalisiert dadurch, dass im UCCH 26 "Versatz_2" 37 den Wert Null erreicht hat. Nach Gültigkeit des veränderten Wertes von "Versatz_1" 36 wird von der internen Steuerung "Ende" 102 gemeldet und im DCCH 29 als "Ende" 103 übertragen, welches im Zustandsautomaten die Rückkehr zum Zustand "Inaktiv" 90 veranlaßt. Ab diesem Zeitpunkt werden weitere Signalisierungen im Signalisierungsteil der zugewiesenen Zeitschlitze in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung übertragen.In the "reception" state 97 (FIG. 9), the signal "reception" 93 is transmitted by the internal control of the subscriber station only until the time slot pair in the assigned code channel is provided in the downlink and uplink direction by the base station, thereby signaling that in the UCCH 26 "Offset_2" 37 has reached the value zero. After the changed value of "offset_1" 36 is valid, the internal control reports "end" 102 and transmits it in DCCH 29 as "end" 103, which causes the state machine to return to the "inactive" 90 state. From this point in time, further signaling is transmitted in the signaling part of the assigned time slots in the up and down direction.
Synchronisation der TeilnehmerstationenSynchronization of the subscriber stations
Die erfindungsgemäßen Zugriffsverfahren setzen voraus, daß die Teilnehmerstationen zu jedem Zeitpunkt synchronisiert sind, um ohne vorherige zeitaufwendige Synchronisationsprozeduren in einem Zeitschlitz oder im DCCH 29 der Aufwärtsrichtung eines der Codekanäle senden zu können, ohne in der Basisstation störende Interferenzen zu verursachen.The access methods according to the invention assume that the subscriber stations are synchronized at all times in order to be able to transmit one of the code channels in a time slot or in the DCCH 29 of the upward direction without prior time-consuming synchronization procedures, without causing interfering interference in the base station.
Inaktive Teilnehmerstationen werden durch ein Verfahren, welches BCCH 31 und SCCH 33 nutzt, synchronisiert. Das Verfahren beinhaltet, daßInactive subscriber stations are synchronized by a method that uses BCCH 31 and SCCH 33. The process involves that
- von der Basisstation im BCCH 31 ein Teilnehmeranruf übertragen wird, bei welchem das Dienstmerkmal die Information Synchronisation beinhaltet, - von der Teilnehmerstation im nachfolgenden SCCH 33 ein Synchronisationssignal gesendet wird, welches auch mit einer Codesequenz gespreizt sein kann, die nicht mit den für die Datenübertragung in der Abwärts- und Aufwärtsrichtung benutzten Codesequenzen identisch ist,- A subscriber call is transmitted from the base station in the BCCH 31, in which the service feature contains the information synchronization, - A synchronization signal is sent from the subscriber station in the subsequent SCCH 33, which can also be spread with a code sequence that is not the same as that for data transmission code sequences used in the downward and upward direction are identical,
- die Basisstation bestimmt, um welche Zeitdauer das im SCCH 33 empfangene Synchronisationssignal vom optimalen Empfangszeitpunkt abweicht, - die Basisstation die Abweichung im nachfolgenden BCCH 31 als Signal "Sync_2" sendet, undthe base station determines the length of time by which the synchronization signal received in the SCCH 33 deviates from the optimum reception time, the base station sends the deviation in the subsequent BCCH 31 as a signal "Sync_2", and
- die Teilnehmerstation den Startzeitpunkt korrigiert und für künftige Aussendungen speichert.- The subscriber station corrects the start time and saves it for future transmissions.
ERSATZBLATT Von der Basisstation werden alle inaktiven Teilnehmerstationen nach diesem Verfahren aufeinanderfolgend synchronisiert.REPLACEMENT LEAF All inactive subscriber stations are successively synchronized by the base station using this method.
Aktive Teilnehmerstationen werden synchronisiert, indem deren Aussendungen in der Aufwärtsrichtung von der Basisstation genutzt werden zu bestimmen, um welche Zeitdauer das empfangene Datensignal vom optimalen Empfangszeitpunkt abweicht. Bei IP-Übertragungen in der Abwärtsrichtung werden die von der Teilnehmerstation im DCCH gesendeten Signale für diese Messung genutzt. Die Korrekturwerte für den Startzeitpunkt der Teilnehmerstation überträgt die BasisstationActive subscriber stations are synchronized in that their transmissions in the upward direction are used by the base station to determine the length of time by which the received data signal deviates from the optimum reception time. For IP transmissions in the downlink, the signals sent by the subscriber station in the DCCH are used for this measurement. The base station transmits the correction values for the starting time of the subscriber station
- bei IP-Übertragung in der Aufwärtsrichtung durch Übertragung des Korrekturwertes als "SyncJ" 44 im UCCH 26,with IP transmission in the upward direction by transmission of the correction value as "SyncJ" 44 in the UCCH 26,
- bei IP-Übertragung in der Abwärtsrichtung durch Einbettung des Korrekturwertes als Signalisierungspaket in den Abwärts-Datenstrom,in the case of IP transmission in the downward direction by embedding the correction value as a signaling packet in the downward data stream,
- bei POTS-Verbindung durch Einbettung des Korrekturwertes als Signalisierungspaket im Signalisierungsteil des zugewiesenen Zeitschlitzes in der Abwärtsrichtung.- With POTS connection by embedding the correction value as a signaling packet in the signaling part of the assigned time slot in the downward direction.
BezugsliteraturlisteReference literature list
[1] DE 4240249[1] DE 4240249
[2] Vicente Quilez, Head of RCD Fixed Radio Systems Department, Alcatel, Telecom 99 lnter@ctive "Effiient Provision of Internet in wireless access Systems" [3] US 6 131 012 [4] DE 100 56 087[2] Vicente Quilez, Head of RCD Fixed Radio Systems Department, Alcatel, Telecom 99 lnter @ ctive "Effiient Provision of Internet in wireless access Systems" [3] US 6 131 012 [4] DE 100 56 087
ERSATZBLATT Bezugszeichen I isteREPLACEMENT LEAF Reference symbol I is
1 Basisstation1 base station
2 Antenne der Basisstation 5 3 Airinterface2 Base station antenna 5 3 Air interface
4 Teilnehmerstation4 subscriber station
5 Antenne der Teilnehmerstation5 Antenna of the subscriber station
6 PSTN-Teilnehmerschnittstelle der Teilnehmerstation6 PSTN subscriber interface of the subscriber station
7 Endgerät des Teilnehmers 0 8 Ethernetschnittstelle der Teilnehmerstation7 Subscriber terminal 0 8 Ethernet interface of the subscriber station
9 Rechner oder Rechnernetz des Teilnehmers9 Participant's computer or computer network
10 PCM-Schnittstelle der Basisstation10 PCM interface of the base station
11 Optionale Anschaltbaugruppen11 Optional controller boards
12 Ortsvermittlungszentrale 5 13 PSTN (Pubiik Switched Telephone Network)12 Central Office 5 5 PSTN (Pubiik Switched Telephone Network)
14 Ethernetschnittstelle der Basisstation14 Base station Ethernet interface
15 Router15 routers
16 Datenleitung16 data line
17 ISP (Internet Serviceprovider) 0 18 Internet17 ISP (Internet Service Provider) 0 18 Internet
19 OA&M-Center19 OA&M Center
20 Router/Proxyserver20 routers / proxy servers
21 Lokale OA&M-Einrichtung21 Local OA&M facility
22 Duplexperiode (Duplexrahmen) 25 23 Abwärtsperiode22 duplex period (duplex frame) 25 23 down period
24 Aufwärtsperiode24 up period
25 Schutzzeit für Laufzeitausgleich25 Protection time for runtime compensation
26 UCCH (Aufwärts-Steuerungskanal)26 UCCH (up control channel)
27 Zeitschlitze für Abwärts-Datenübertragung27 time slots for downward data transmission
30 28 Schutzzeit für die Synchronisation von Teilnehmerstationen30 28 Protection time for the synchronization of subscriber stations
29 DCCH (Abwärts-Steuerungskanal)29 DCCH (down control channel)
30 Zeitschlitze für Aufwärts-Datenübertragung30 time slots for upward data transmission
31 BCCH (Anrufkanal)31 BCCH (call channel)
32 Zeitschlitze für Abwärts-Datenübertragung 35 33 SCCH (Synchronisationskanal)32 time slots for downward data transmission 35 33 SCCH (synchronization channel)
35 Belegung, Belegungszustand eines Codekanals35 Occupancy, occupancy status of a code channel
36 "VersatzJ"36 "OffsetJ"
37 "Versatz_2"37 "offset_2"
38 "Abweisung" 40 39 "Wiederholung"38 "rejection" 40 39 "repetition"
40 "ADD K" 41 "Versatz_3"40 "ADD K" 41 "offset_3"
42 "Verh_K"42 "Verh_K"
43 "Versatz_4"43 "offset_4"
44 "SyncJ"44 "SyncJ"
5 46 Zustandsautomat für die Steuerung der Aufwärtsrichtung in der Teilnehmerstation5 46 State machine for controlling the upward direction in the subscriber station
47 Zustandsautomat für die Steuerung der Abwärtsrichtung in der Teilnehmerstation47 State machine for controlling the downward direction in the subscriber station
48 Interne Steuerung der Teilnehmerstation48 Internal control of the subscriber station
50 Zustand "Inaktiv" des Zustandsautomaten 4650 "Inactive" state of the state machine 46
51 Belegungssignal "frei" 10 52 Abfrage "N=O ?"51 Occupancy signal "free" 10 52 query "N = O?"
53 Rückkehr zum jeweils aktuellen Zustand53 Return to the current status
54 Block zur Kanalwahl54 Block for channel selection
55 Belegungssignal "Akzeptanz"55 occupancy signal "acceptance"
56 Setzen von "N:=RND"56 Setting "N: = RND"
15 57 Erhöhung der Nummer des zu empfangenden Codekanals um den Betrag 115 57 Increase the number of the code channel to be received by the amount 1
58 Verringerung von N um 1 "N:=N-1"58 reduction of N by 1 "N: = N-1"
59 Eingangssignal "ADD_K;Versatz_3"59 input signal "ADD_K; Versatz_3"
60 Eingangssignal "Versatz_1 ;Versatz_2"60 input signal "offset_1; offset_2"
61 Eingangssignal "Verh_K;Versatz_4"61 input signal "Verh_K; Versatz_4"
20 62 Ausgangssignal "Versatz_1 ;Versatz_2" an interne Steuerung20 62 Output signal "Offset_1; Offset_2" to internal control
63 Ausgangssignal "Verh_K;Versatz_4" an interne Steuerung63 Output signal "Verh_K; Versatz_4" to internal control
64 Eingangssignal "Zugriff' von der internen Steuerung64 "Access" input signal from the internal control
65 Abfrage "Suche ?"65 Query "Search?"
66 Setzen "Suche"66 Set "Search"
25 67 Rücksetzen "L_Suche"25 67 Reset "L_Search"
70 Zustand "Zugriff des Zustandsautomaten 4670 State "Access of the state machine 46
71 Ausgangssignal "Zugriff' an interne Steuerung71 "Access' output signal to internal control
72 Setzen "Marke_A"72 Set "Brand_A"
73 Abfrage "Marke_A ?"73 Query "Brand_A?"
30 74 Ausgangssignal "Senden" an interne Steuerung30 74 "Send" output signal to internal control
75 Rücksetzen "L_Marke_A"75 Reset "L_Marke_A"
76 Ausgangssignal "ADD_K;Offet_3" an interne Steuerung76 Output signal "ADD_K; Offet_3" to internal control
77 Ausgangssignal "Sync_1" an interne Steuerung 80 Zustand "Senden" des Zustandsautomaten 4677 Output signal "Sync_1" to internal control 80 State "Send" of state machine 46
35 81 Eingangssignal "Senden" von der internen Steuerung35 81 Input signal "Send" from the internal control
82 Ausgangssignal "Wiederholung" an interne Steuerung82 "Repetition" output signal to internal control
83 Ausgangssignal "Abbruch" an interne Steuerung83 "Abort" output signal to internal control
84 Ausgangssignal "Ende" an interne Steuerung 90 Zustand "Inaktiv" des Zustandsautomaten 4784 "End" output signal to internal controller 90 "Inactive" state of state machine 47
40 91 Teilnehmeranruf im BCCH 3140 91 subscriber call in BCCH 31
92 Ausgangssignal Teilnehmeranruf an interne Steuerung 93 Empfangsbestätigung "Empfang" von der internen Steuerung92 Output signal subscriber call to internal control 93 Acknowledgment of receipt from the internal control
94 Empfangsbestätigung "Empfang" an die Basisstation im DCCH 2994 Acknowledgment of receipt "receipt" to the base station in DCCH 29
97 Zustand "Empfang" des Zustandsautomaten 4797 "Receiving" state of the state machine 47
98 Eingangssignal "Wiederholung" von der internen Steuerung 99 Ausgangssignal "Wiederholung" an die Basisstation im DCCH 2998 "Repeat" input signal from the internal controller 99 "Repeat" output signal to the base station in the DCCH 29
100 Eingangssignal "Abweisung" von der internen Steuerung100 "Reject" input signal from the internal control
101 Ausgangssignal "Abweisung" an die Basisstation im DCCH 29101 "Reject" output signal to the base station in the DCCH 29
102 Eingangssignal "Ende" von der internen Steuerung102 "End" input signal from internal control
103 Ausgangssignal "Ende" an die Basisstation im DCCH 29 103 "End" output signal to the base station in the DCCH 29

Claims

Ansprüche Expectations
1. Verfahren für ein drahtloses Point-to-Multipoint-Kommunikationssystem mit einer Kombination von1. Method for a wireless point-to-multipoint communication system with a combination of
Zugangsnetzwerken zum PSTN und zum Internet, wobei das Kommunikationssystem eine Basisstation (1), ein Airinterface (3) und eine Vielzahl von Teilnehmerstationen (4) umfaßt, dieAccess networks to the PSTN and to the Internet, the communication system comprising a base station (1), an air interface (3) and a plurality of subscriber stations (4) which
Teilnehmerstationen sowohl über eine Teilnehmerschnittstelle (6) für den Zugang zum PSTN und eineSubscriber stations both via a subscriber interface (6) for access to the PSTN and one
Ethemetschnittstelle (8) für den Zugang zum Internet verfügen, die unabhängig voneinander und auch simultan nutzbar sind, und die Kapazitätsverteilung zwischen beiden Zugangsnetzwerken belastungsabhängig angepaßt wird und das Airinterface mit Direct Sequence CDM/CDMA und einem eingebetteten TDM/TDMA und TDD arbeitet, insbesondere betreffend die Zugriffsverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß jede TeilnehmerstationHave ethemet interface (8) for access to the Internet, which can be used independently and simultaneously, and the capacity distribution between the two access networks is adapted depending on the load and the Airinterface works with Direct Sequence CDM / CDMA and an embedded TDM / TDMA and TDD, in particular with regard to the access method, characterized in that each subscriber station
- ständig einen speziellen Codekanal_0, in welchem der UCCH (26) und die von der Basisstation (1 ) in einem BCCH (31 ) übertragenen Teilnehmeranrufe für IP-Übertragungen in der Abwärtsrichtung, kommende POTS-Verbindungen oder zur Synchronisation übertragen werden, empfängt, - bei Zuweisung einer IP-Übertragung in der Abwärtsrichtung zusätzlich in einem oder für höherratige Übertragungen in mehreren von der Basisstation für eine Abwärts-Datenübertragung zugewiesenen Codekanälen, welche auch den speziellen Codekanal_0 umfassen können, den UCCH (26) und die Zeitschlitze für die IP-Übertragung empfängt, und in den DCCH (29) der zugewiesenen Codekanäle sendet, - bei Zuweisung einer kommenden POTS-Verbindung zusätzlich in einem von der Basisstation zugewiesenen Codekanal in einem Zeitschlitzpaar der Abwärts- und Aufwärtsrichtung empfängt und sendet und den UCCH des zugewiesenen Codekanals empfängt,- constantly receives a special code channel_0 in which the UCCH (26) and the subscriber calls transmitted by the base station (1) in a BCCH (31) for IP transmissions in the downlink, incoming POTS connections or for synchronization are received, when assigning an IP transmission in the downward direction, additionally in one or for higher-rate transmissions in several code channels assigned by the base station for a downward data transmission, which can also include the special code channel_0, the UCCH (26) and the time slots for the IP transmission receives and transmits in the DCCH (29) of the assigned code channels, - when an incoming POTS connection is assigned, additionally receives and transmits in a code slot assigned by the base station in a time slot pair of the downlink and uplink direction and receives the UCCH of the assigned code channel,
- ständig einen nach Zufallsprinzip ausgewählten und in der Aufwärtsrichtung freien Codekanal, welches auch der spezielle CodekanalJD sein kann, als Zugriffskanal empfängt, in welchem die von der Basisstation im UCCH dieses Codekanals übertragenen Informationen für Aufbau, Steuerung und Abbau von Aufwärts-Datenübertragungen ausgewertet werden, und in der Aufwärtsrichtung dieses Codekanals Zugriffsanforderungen für IP-Übertragung in der Aufwärtsrichtung oder gehende POTS-Verbindungen sendet,constantly receives a randomly selected code channel which is free in the upward direction, which can also be the special code channel JD, as an access channel in which the information transmitted by the base station in the UCCH of this code channel is evaluated for the establishment, control and removal of upward data transmissions, and sends access requests for IP transmission in the uplink or outgoing POTS connections in the uplink of this code channel,
- bei erfolgreichem Zugriff für eine IP-Übertragung in der Aufwärtsrichtung im Zugriffskanal und für höherratige Übertragungen in weiteren, von der Basisstation zugewiesenen, Codekanälen in den- With successful access for an IP transmission in the uplink in the access channel and for higher-rate transmissions in other code channels assigned by the base station in the
Zeitschlitzen für die IP-Übertragung sendet und die UCCH dieser Kanäle empfängt,Sends time slots for IP transmission and the UCCH receives these channels,
- bei erfolgreichem Zugriff für eine gehende POTS-Verbindung im Zugriffskanal in einem Zeitschlitzpaar der Abwärts- und Aufwärtsrichtung empfängt und sendet und den UCCH des Zugriffskanals empfängt, - eine Mehrzahl von weiteren Codekanälen, welche auch den speziellen Codekanal_0 umfassen können, empfängt, in welchen die von der Basisstation in den UCCH dieser Codekanäle übertragenen Belegungsinformationen für eine schnelle Suche eines in der Aufwärtsrichtung freien Codekanals ausgewertet werden.- when access is successful for an outgoing POTS connection in the access channel in a time slot pair in the downward and upward direction, receives and transmits and receives the UCCH of the access channel, - receives a plurality of further code channels, which may also include the special code channel_0, in which the occupancy information transmitted by the base station in the UCCH of these code channels can be evaluated for a quick search of a code channel free in the upward direction.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß bei IP-Übertragung zwischen Basisstation und einer Teilnehmerstation die Aufwärts- und Abwärts-Datenverbindungen2. The method according to claim 1, characterized in that with IP transmission between the base station and a subscriber station, the up and down data connections
ERSATZBLATT - unabhängig voneinander eingerichtet, betrieben und abgebaut werden,REPLACEMENT LEAF - set up, operated and dismantled independently of one another,
- bei gleichzeitigem Vorliegen in unterschiedlichen Codekanälen eingerichtet werden können,can be set up in different code channels if they are present at the same time,
- nach vollständiger Übertragung vorliegender Daten, im Minimum nur ein IP-Paket umfassend, und Abschluß der Layer 2 - Verbindung abgebaut werden, - jeweils alle Zeitschlitze der Aufwärts- oder Abwärtsperiode nutzen, ausgenommen Zeitschlitze, die durch eine POTS-Verbindungen belegt sind oder während der Verbindung belegt werden.- after complete transmission of the available data, comprising at least only one IP packet, and completion of the Layer 2 connection are terminated, - each use all time slots of the up or down period, except time slots that are occupied by a POTS connection or during the connection.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilnehmerstation bei IP-Übertragung in der Aufwärtsrichtung - in einem ersten Verfahrensschritt bereits vor einer Übertragungsanforderung einen in der Aufwärtsrichtung f reien C odekanal, g ekennzeichnet d urch e in S ignal "frei" i m U CCH (26) d es Codekanals, auswählt, in einen Zustand "Inaktiv" übergeht und den UCCH dieses Codekanals kontinuierlich empfängt,3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the subscriber station with IP transmission in the upward direction - in a first step even before a transmission request a free in the upward direction f code channel, g e marked by in signal "free "in U CCH (26) d it selects the code channel, changes to an" inactive "state and receives the UCCH of this code channel continuously,
- in einem zweiten Verfahrensschritt bei Vorliegen einer Übertragungsanforderung in der Aufwärtsrichtung des ausgewählten Codekanals eine Zugriffsforderung überträgt,- in a second method step, if there is a transmission request in the upward direction of the selected code channel, transmits an access request,
- in einem dritten Verfahrensschritt bei positiver Bestätigung der Zugriffsforderung durch die Basisstation, gekennzeichnet durch ein Signal "Akzeptanz" im UCCH des Codekanals, die Nutzdatenübertragung durchführt, sofern von Duplexrahmen zu Duplexrahmen die Übertragung von der Basisstation mit "Akzeptanz" bestätigt wird, - in einem vierten Verfahrensschritt nach Beendigung der Nutzdatenübertragung Dummydaten sendet,- In a third step in the process of positive confirmation of the access request by the base station, characterized by a signal "acceptance" in the UCCH of the code channel, which carries out the user data transmission, provided that the transmission from the base station is confirmed with "acceptance" from duplex frame to duplex frame, - in one fourth method step after the end of the user data transmission sends dummy data,
- in einem fünften Verfahrensschritt nach Bestätigung des positiven Abschlusses der Übertragung durch die Basisstation, gekennzeichnet durch ein Signal "frei" im UCCH des Codekanals, wieder in den Zustand "Inaktiv" übergeht.- In a fifth procedural step after confirmation of the positive completion of the transmission by the base station, characterized by a signal "free" in the UCCH of the code channel, changes back to the "inactive" state.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilnehmerstation bei IP-Übertragung in der Aufwärtsrichtung4. The method according to claim 3, characterized in that the subscriber station with IP transmission in the upward direction
- während des Zustandes "Inaktiv" nach einem Signal "Akzeptanz" im UCCH (26) des gewählten Codekanals, kennzeichnend, daß ein erfolgreicher Zugriff durch eine andere Teilnehmerstation erfolgte, oder- During the "Inactive" state after a "Acceptance" signal in the UCCH (26) of the selected code channel, indicating that successful access was made by another subscriber station, or
- während des Zugriffsversuchs o der der Datenübertragung nach einem Signal "Abweisung" im UCCH des gewählten Codekanals, die Suche eines in der Aufwärtsrichtung freien Codekanals durchführt, indem eine Zufallszahl N generiert wird und bei Prüfung der UCCH der Codekanäle in fortlaufender Reihenfolge der N. freie Codekanal gewählt wird, wobei die Teilnehmerstation ständig parallel bei einer Mehrzahl von Codekanälen in fortlaufender Reihenfolge, beginnend ab dem aktuell gewählten oder genutzten Codekanal, deren UCCH empfängt und die Belegungssignale "ifrei", "Akzeptanz" und/oder "Abweisung" noch innerhalb der aktuellen Duplexperiode (22) in das Verfahren der Kanalsuche einbezieht.- During the access attempt or data transmission after a signal "rejection" in the UCCH of the selected code channel, the search for a free code channel in the upward direction is carried out by generating a random number N and when checking the UCCH of the code channels in a continuous sequence the N. free Code channel is selected, the subscriber station constantly in parallel with a plurality of code channels in consecutive order, starting from the currently selected or used code channel, whose UCCH receives and the occupancy signals "ifrei", "acceptance" and / or "rejection" still within the current Includes duplex period (22) in the channel search procedure.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Übertragung im Airinterface die zu übertragenden Datenpakete subsegmentiert werden und auf Basis der Subpakete eine Layer 2 -5. The method according to claim 3, characterized in that for the transmission in the air interface, the data packets to be transmitted are subsegmented and based on the subpackets a layer 2 -
ERSATZBLATT Sicherung erfolgt, und Wiederholungsanforderungen der Basisstation als Signal "Wiederholung" (39) im UCCH (26) des erstzugewiesenen Codekanals übertragen werden, wobei entsprechend gewähltem Layer 2 - Protokoll Wiederholungen eines Subpaketes oder Wiederholungen ab einem bestimmten Subpaket angefordert werden können.REPLACEMENT LEAF Securing takes place, and repetition requests from the base station are transmitted as a signal "repetition" (39) in the UCCH (26) of the first assigned code channel, it being possible to request repetitions of a subpacket or repetitions from a specific subpacket in accordance with the selected Layer 2 protocol.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß höherratige gebündelte Datenübertragung in mehr als einem Codekanal erfolgt,6. The method according to claim 3, characterized in that higher-rate bundled data transmission takes place in more than one code channel,
- indem die Teilnehmerstation in der Zugriffsforderung in einem ersten Codekanal einen zweiten Codekanal anfordert, - die Basisstation einen in der Aufwärtsrichtung freien Codekanal auswählt und diesen Codekanal durch ein Belegungssignal "Akzeptanz" im UCCH (26) für andere Teilnehmerstationen als belegt kennzeichnet, und- by the subscriber station requesting a second code channel in the access request in a first code channel, - the base station selects a code channel free in the upward direction and identifies this code channel as occupied for other subscriber stations by an occupancy signal "acceptance" in the UCCH (26), and
- die Basisstation im UCCH des ersten Codekanals ein Signal "Add_K" (40) überträgt, welches der anfordernden Teilnehmerstation den ausgewählten zweiten Codekanal zuweist, und das Verfahren für die Zuweisung weiterer Codekanäle dahingehend modifiziert erfolgt, daß die Teilnehmerstation die Anforderung als Signalisierungspaket im Aufwärts-Datenstrom überträgt.- The base station in the UCCH of the first code channel transmits a signal "Add_K" (40) which assigns the selected second code channel to the requesting subscriber station, and the method for assigning further code channels is modified such that the subscriber station requests the request as a signaling packet in the uplink. Data stream transfers.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisstation bei IP-Übertragung in der Abwärtsrichtung - in einem ersten Verfahrensschritt bei Vorliegen von Daten für eine Teilnehmerstation einen in der Abwärtsrichtung freien Codekanal auswählt,7. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the base station for IP transmission in the downward direction - in a first step in the presence of data for a subscriber station selects a free code channel in the downward direction,
- in einem zweiten Verfahrensschritt im BCCH (31) einen Teilnehmeranruf (91) überträgt,- transmits a subscriber call (91) in the BCCH (31) in a second method step,
- in einem dritten Verfahrensschritt bei positiver Bestätigung des Teilnehmeranrufs durch die Teilnehmerstation, gekennzeichnet durch eine Empfangsbestätigung "Empfang" (94) im DCCH (29) des zugewiesenen Codekanals, die Nutzdatenübertragung durchführt, sofern von Frame zu Frame die Übertragung von der Teilnehmerstation mit "Empfang" bestätigt wird,- In a third step, if the subscriber call is confirmed positively by the subscriber station, characterized by an acknowledgment of receipt “reception” (94) in the DCCH (29) of the assigned code channel, which carries out the user data transmission, provided the frame from frame transmits from the subscriber station with “reception” "is confirmed
- in einem vierten Verfahrensschritt nach Beendigung der Nutzdatenübertragung Dummydaten sendet,sends dummy data in a fourth method step after the user data transmission has ended,
- in einem fünften Verfahrensschritt nach Bestätigung des positiven Abschlusses der Übertragung durch die Teilnehmerstation, gekennzeichnet durch ein Signal "Ende" (103) im DCCH des- In a fifth step after confirmation of the positive completion of the transmission by the subscriber station, characterized by a signal "end" (103) in the DCCH of the
Codekanals, die Verbindung abbaut.Code channel that clears the connection.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die Übertragung im Airinterface die zu übertragenden Datenpakete subsegmentiert werden und auf Basis der Subpakete eine Layer 2 - Sicherung erfolgt, und Wiederholungsanforderungen der Teilnehmerstation als Signal "Wiederholung" (99) im DCCH (29) des erstzugewiesenen Codekanals übertragen werden, wobei entsprechend gewähltem Layer 2 - Protokoll Wiederholungen eines Subpaketes oder Wiederholungen ab einem bestimmten Subpaket angefordert werden können.8. The method according to claim 7, characterized in that for the transmission in the air interface, the data packets to be transmitted are subsegmented and based on the subpackets, a layer 2 backup is carried out, and repeat requests from the subscriber station as a signal "repeat" (99) in the DCCH (29 ) of the first assigned code channel are transmitted, it being possible to request repetitions of a subpackage or repetitions from a specific subpackage in accordance with the layer 2 protocol selected.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß höherratige gebündelte Datenübertragung in mehr als einem Codekanal erfolgt,9. The method according to claim 7, characterized in that higher-rate bundled data transmission takes place in more than one code channel,
ERSATZBLATT - indem die Basisstation bei Abwärts-Datenübertragung zu einer geeigneten Teilnehmerstation nach Aufbau der Verbindung in einem ersten Codekanal einen oder mehrere in der Abwärtsrichtung freie Codekanäle auswählt, undREPLACEMENT LEAF in that the base station selects one or more code channels free in the downward direction in the case of downward data transmission to a suitable subscriber station after the connection has been established in a first code channel, and
- die Zuweisung der weiteren Codekanäle als Signalisierungspakete im Abwärts-Datenstrom überträgt,transmits the assignment of the further code channels as signaling packets in the downward data stream,
- in einem dritten Verfahrensschritt bei positiver Bestätigung der Zuweisung durch die Teilnehmerstation, gekennzeichnet durch eine Empfangsbestätigung "Empfang" (94) in den DCCH ( 29) d er z ugewiesenen Codekanäle, d ie B asisstation d ie N utzdatenübertragung i n d en zugewiesenen Codekanälen durchführt, sofern von Duplexrahmen zu Duplexrahmen die Übertragung von der Teilnehmerstation mit "Empfang" bestätigt wird.in a third step of the method, if the assignment is confirmed positively by the subscriber station, characterized by an acknowledgment of receipt “reception” (94) in the DCCH (29) of the assigned code channels, the base station carries out the user data transmission in the assigned code channels, provided the transmission from the subscriber station is confirmed with "reception" from duplex frame to duplex frame.
10. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß einer POTS-Verbindung zwischen Basisstation und einer Teilnehmerstation stets Zeitschlitze in der Reihenfolge beginnend mit dem ersten Zeitschlitz der Aufwärtsperiode (24) und der Abwärtsperiode (23) im gleichen Codekanal zugewiesen werden und10. The method according to claim 1, characterized in that a POTS connection between the base station and a subscriber station always time slots are assigned in the order starting with the first time slot of the up period (24) and the down period (23) in the same code channel and
- von der Basisstation die Belegung der Zeitschlitze in der genannten Art im UCCH (26) dadurch angezeigt wird, daß ein Signal "Versatz_1" (36) pro POTS-Verbindung um den Betrag eins erhöht wird,the occupancy of the time slots is indicated by the base station in the above-mentioned manner in the UCCH (26) in that a signal "offset_1" (36) per POTS connection is increased by one,
- von der Basisstation durch ein Signal "Versatz_2" (37) im UCCH angezeigt wird, nach wieviel Duplexperioden das Signal "Versatz_1 " Gültigkeit besitzt, und das Signal "Versatz_2" von Frame zu- The base station is indicated by a signal "offset_2" (37) in the UCCH, after how many duplex periods the signal "offset_1" is valid, and the signal "offset_2" from frame to
Frame bis Null herabgezählt wird,Frame is counted down to zero,
- Basisstation und Teilnehmerstationen, die im gleichen Codekanal IP-Übertragungen in der Aufwärtsrichtung und/oder in der Abwärtsrichtung durchführen, ab dem durch das Signal "Versatz_2" festgelegten Zeitpunkt den der POTS-Verbindung zugewiesenen Zeitschlitz nicht mehr nutzen,Base station and subscriber stations, which carry out IP transmissions in the upward direction and / or in the downward direction in the same code channel, no longer use the time slot assigned to the POTS connection from the point in time specified by the signal "offset_2",
- die Basisstation nach Einrichtung einer gehenden POTS-Verbindung ab dem durch das Signal "Versatz_2" festgelegten Zeitpunkt im UCCH dieses Codekanals das Signal "frei" sendet und damit Zugriffe auf die nicht belegten Timeslots des Uplink ermöglicht.- After setting up an outgoing POTS connection, the base station sends the signal "free" in the UCCH of this code channel from the point in time defined by the signal "Versatz_2" and thus enables access to the unused time slots of the uplink.
11. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Verhältnisses von Abwärtsperiode zu Aufwärtsperiode bei konstanter Dauer einer Duplexperiode die Zahl der Zeitschlitze in der Abwärtsperiode zu Aufwärtsperiode gegenläufig veränderbar ist und die für alle bestehenden und neu aufzubauenden Verbindungen gültige Einstellung von der Basisstation vorgegeben wird, indem11. The method according to claim 1, characterized in that for controlling the ratio of down period to up period with constant duration of a duplex period, the number of time slots in the down period to up period can be changed in opposite directions and the setting valid for all existing and new connections from the base station is specified by
- von der Basisstation in den UCCH aller Codekanäle identisch ein Signal "Verh_K" (42), welches angibt, wieviele Zeitschlitze der Abwärtsperiode zugeordnet sind, und ein Signal- From the base station in the UCCH of all code channels identical a signal "Verh_K" (42), which indicates how many time slots are assigned to the down period, and a signal
"Versatz_4" (61) = 0, welches angibt, daß der Wert von "Verh_K" gültig ist, übertragen werden,"Offset_4" (61) = 0, which indicates that the value of "Verh_K" is valid, are transmitted,
- von der Basisstation bei Änderung des Verhältnisses in den UCCH aller Codekanäle der neue Wert des Signal "Verh_K" und ein Signal "Versatz_4" > 0 übertragen werden, welches angibt, nach wieviel Duplexperioden (22) der neue Wert von "Verh_K" Gültigkeit erlangt, welches mit jeder Duplexperiode um den Wert 1 herabgesetzt wird und welches bei Erreichen von "Versatz_4" = 0 die Gültigkeit des neuen Wertes von "Verh_K" anzeigt.- When the ratio in the UCCH of all code channels changes, the new value of the signal "Verh_K" and a signal "Versatz_4"> 0 are transmitted, which indicates after how many duplex periods (22) the new value of "Verh_K" becomes valid , which is reduced by the value 1 with each duplex period and which, when "Offset_4" = 0 is reached, indicates the validity of the new value of "Verh_K".
ERSATZBLATT REPLACEMENT LEAF
12. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß inaktive Teilnehmerstationen aufeinanderfolgend von der Basisstation synchronisiert werden, indem12. The method according to claim 1, characterized in that inactive subscriber stations are sequentially synchronized by the base station by
- von der Basisstation im BCCH (31 ) ein Teilnehmeranruf übertragen wird, bei welchem das Dienstmerkmal die Information Synchronisation beinhaltet,a subscriber call is transmitted from the base station in the BCCH (31), in which the service feature contains the information synchronization,
- von der Teilnehmerstation im nachfolgenden SCCH (33) ein Synchronisationssignal gesendet wird, welches auch mit einer Codesequenz gespreizt sein kann, die nicht mit den für die Datenübertragung in der Abwärts- und Aufwärtsrichtung benutzten Codesequenzen identisch ist,a synchronization signal is sent by the subscriber station in the subsequent SCCH (33), which can also be spread with a code sequence that is not identical to the code sequences used for data transmission in the downward and upward direction,
- die Basisstation bestimmt, um welche Zeitdauer das im SCCH empfangene Synchronisationssignal vom optimalen Empfangszeitpunkt abweicht,the base station determines the length of time by which the synchronization signal received in the SCCH deviates from the optimum reception time,
- die Basisstation die Abweichung im nachfolgenden BCCH als Signal "Sync_2" sendet, und- The base station sends the deviation in the following BCCH as signal "Sync_2", and
- die Teilnehmerstation den Startzeitpunkt korrigiert und für künftige Aussendungen speichert, und aktive Teilnehmerstationen synchronisiert werden, indem deren Aussendungen in der Aufwärtsrichtung von der Basisstation genutzt werden zu bestimmen, um welche Zeitdauer das empfangene Datensignal vom optimalen Empfangszeitpunkt abweicht. Bei IP-Übertragungen in der Abwärtsrichtung werden die von der Teilnehmerstation im DCCH (29) gesendeten Signale für diese Messung genutzt. Die Korrekturwerte für den Startzeitpunkt der Teilnehmerstation überträgt die Basisstation- The subscriber station corrects the start time and saves it for future transmissions, and active subscriber stations are synchronized by using their transmissions in the upward direction by the base station to determine the length of time the received data signal deviates from the optimal reception time. In the case of IP transmissions in the downward direction, the signals sent by the subscriber station in the DCCH (29) are used for this measurement. The base station transmits the correction values for the starting time of the subscriber station
- bei IP-Übertragung in der Aufwärtsrichtung durch Übertragung des Korrekturwertes als "Sync_1" (44) im UCCH (26),with IP transmission in the upward direction by transmission of the correction value as "Sync_1" (44) in the UCCH (26),
- bei IP-Übertragung in der Abwärtsrichtung durch Einbettung des Korrekturwertes als Signalisierungspaket in den Abwärts-Datenstrom,in the case of IP transmission in the downward direction by embedding the correction value as a signaling packet in the downward data stream,
- bei POTS-Verbindung durch Einbettung des Korrekturwertes als Signalisierungspaket in den Signalisierungsteil des zugewiesenen Zeitschlitzes im Abwärts-Datenstrom.- With POTS connection by embedding the correction value as a signaling packet in the signaling part of the assigned time slot in the downward data stream.
ERSATZBLATT REPLACEMENT LEAF
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