Verfahren zur Kanalzuweisung beieiner Nutzdatenübertragung über eineFunkschnittstelle zwischen einer sendenden und einer empfangenden FunkstationProcedure for channel assignment ata user data transmission via aRadio interface between a transmitting and a receiving radio station
Funkkommunikationssysteme dienender Übertragungvon Informationen, Sprache oder Daten, mit Hilfe von elektromagnetischenWellen über eineFunkschnittstelle, auch Luftschnittstelle genannt, zwischen einersendenden und einer empfangenden Funkstation. Ein Beispiel für ein Funkkommunikationssystemist das bekannte GSM-Mobilfunksystem sowie dessen Weiterentwicklungmit einem Paketdatendienst GPRS beziehungsweise EGPRS, deren Architekturzum Beispiel in B. Walke, "Mobilfunknetzeund ihre Protokolle",Band 1, Teubner-Verlag Stuttgart, 1998, Seite 138 bis 151 und Seite295 bis 311, beschrieben ist. Dabei ist zur Übertragung eines Teilnehmersignalsjeweils ein durch einen schmalbandigen Frequenzbereich und einenZeitschlitz gebildeter Kanal vorgesehen. Da sich ein Teilnehmersignalin einem Kanal in Frequenz und Zeit von dem übrigen Teilnehmersignalen unterscheidet, kanndie Funkstation eine Detektion der Daten des Teilnehmersignals vornehmen.In neueren Funkkommunikationssystemen, wie zum Beispiel dem UMTS-System,werden die einzelnen Teilnehmer darüber hinaus durch unterschiedlicheSpreizcodes unterschieden.Serve radio communication systemsthe transferof information, voice or data, with the help of electromagneticWaves over aRadio interface, also called air interface, between onetransmitting and a receiving radio station. An example of a radio communication systemis the well-known GSM mobile radio system and its further developmentwith a packet data service GPRS or EGPRS, their architecturefor example in B. Walke, "Cellular Networksand their protocols ",Volume 1, Teubner-Verlag Stuttgart, 1998, pages 138 to 151 and page295 to 311. It is used to transmit a subscriber signalone each through a narrowband frequency range and oneTime slot formed channel provided. Since there is a subscriber signalcan differ in frequency and time in one channel from the other subscriber signalsthe radio station detects the data of the subscriber signal.In newer radio communication systems, such as the UMTS system,the individual participants are also differentDifferentiated spreading codes.
Bei der paketvermittelten Datenübertragung erfolgtdie Datenübertragungfür mehrereTeilnehmer überein- und denselben physikalischen Kanal. Jeder Teilnehmer kann dabeiauch mehrere physikalische Kanälegleichzeitig belegen (Multi Slot). Je Teilnehmer wird ein Paketdatenfluss(Temporary Block Flow TBF) dabei in zeitlich begrenzte Funkblöcke zerlegt, die übertragenwerden. Je nach eingestelltem Modulations-/Kodierschema haben dieseFunkblöckebei gleicher Längeunterschiedliche Nutzlast. Die möglichenModulations-/Kodierschemata unterscheiden sich bezüglich derAufteilung des Funkblocks in Nutzlast und Fehlerschutzinformation.Abhängigvon den Funk bedingungen wird einer Verbindung ein Kodierschema mithöheremoder geringerem Fehlerschutz zugeordnet. Bei schlechten Funkbedingungenwird ein Kodierschema mit höheremFehlerschutz und bei guten Funkbedingungen ein Kodierschema mitgeringerem Fehlerschutz zugewiesen.In the case of packet-switched data transmissionthe data transmissionfor manyParticipants aboutone and the same physical channel. Every participant canalso multiple physical channelsoccupy at the same time (multi slot). One packet data flow per participant(Temporary Block Flow TBF) broken down into temporary radio blocks that transmitbecome. Depending on the set modulation / coding scheme, these haveradio blockswith the same lengthdifferent payload. The possibleModulation / coding schemes differ in terms ofDivision of the radio block into payload and error protection information.Dependenta coding scheme is used to establish a connection with the radio conditionshigheror less error protection assigned. In bad radio conditionsbecomes a coding scheme with higherError protection and with good radio conditions a coding scheme withassigned less error protection.
Die zeitlich begrenzten Funkblöcke vonunterschiedlichen Teilnehmern beziehungsweise die zeitlich begrenztenPaketdatenflüsseverschiedener Teilnehmer werden zeitlich verschachtelt über den Kanal übertragen.Die Qualitätdes Kanals wird für deneinzelnen Teilnehmer anhand von Messwerten festgestellt. Als Messwertedienen die Empfangsfeldstärke,die Blockfehlerrate, der Interferenzpegel des Kanals sowie die Bitfehlerwahrscheinlichkeit.Die Messwerte werden zur Einstellung verschiedener Funkparameterverwendet. Insbesondere wird anhand der Messwerte das Modulations-/Kodierschemaden Kanalbedingungen dynamisch angepasst. Dadurch erhält der Teilnehmerjeweils den Fehlerschutz, den er auf Grund der Funkbedingungen benötigt. Damitverbunden ist im Allgemeinen eine wechselnde Datenrate, welche beispielsweisedurch die Reallokierung der zugewiesenen Kanäle ausgeglichen werden kann.The radio blocks fromdifferent participants or the limited timePacket data flowsdifferent participants are transmitted over the channel in a nested manner.The qualityof the channel is for theindividual participants determined on the basis of measured values. As measured valuesserve the reception field strength,the block error rate, the interference level of the channel and the bit error probability.The measured values are used to set various radio parametersused. In particular, the modulation / coding scheme is based on the measured valuesdynamically adapted to the channel conditions. This gives the participantthe fault protection that he needs due to the radio conditions. In order tois generally connected to a changing data rate, for examplecan be compensated for by reallocating the assigned channels.
Bei bekannten Funkkommunikationssystemennach dem GSM/GPRS Standard erfolgt die paketvermittelte Datenübertragungheute hauptsächlich über denRundfunkkanal (Broadcast Channel BCCH-Träger),der von jeder Basisstation kontinuierlich in allen Zeitschlitzenmit konstanter Leistung abgestrahlt wird. Vermehrt gehen Operatorendazu über,Paketdatenkanäleauch auf nicht BCCH-Trägernzu allokieren, welche meist ein unterschiedliches Frequenz-ReusePattern aufweisen und ein unterschiedliches Frequenz-Hopping Verfahrenhaben. Bei den Paketdatenkanälenmuss man zwischen reservierten Kanälen für GPRS/EDGE, welche keine leitungsvermittelndeSprache zulassen, und gemischten Kanälen für GPRS/EDGE und Sprache unterscheiden.In known radio communication systemspacket-switched data transmission takes place according to the GSM / GPRS standardtoday mainly about theBroadcast channel (broadcast channel BCCH carrier),that of each base station continuously in all time slotsis emitted with constant power. Operators are increasingly leavingabout,Packet data channelseven on non-BCCH carriersto allocate, which is usually a different frequency reuseHave patterns and a different frequency hopping processto have. With the packet data channelsone must switch between reserved channels for GPRS / EDGE, which are not circuit-switchingAllow speech, and distinguish mixed channels for GPRS / EDGE and speech.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einVerfahren zur Kanalzuweisung bei einer Nutzdatenübertragung über eine Funkschnittstellezwischen einer sendenden Funkstation und einer empfangenden Funkstationanzugeben, mit dem die Kapazität derFunkschnittstelle besser ausgenutzt werden kann.The invention is based on the problemProcedure for channel assignment in a user data transmission via a radio interfacebetween a transmitting radio station and a receiving radio stationspecify the capacity of theRadio interface can be better used.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß gelöst durchein Verfahren gemäß Anspruch1. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den übrigen Ansprüchen hervor.According to the invention, this problem is solved bya method according to claim1. Further embodiments of the invention emerge from the remaining claims.
Einer Teilnehmerverbindung wird erfindungsgemäß ein Kanalauf einem Trägerzugewiesen, der aus einer Menge von mindestens zwei Trägern ausgewählt wird,die mit unterschiedlichem Frequenzwiederholungsmuster geplant sindund/oder verschiedene Frequenzsprungsysteme aufweisen. In den verschiedenenFrequenzsprungsysteme werden Frequenzsprungverfahren mit unterschiedlichvielen Frequenzen angewandt. Das schließt auch den Fall Frequenzsprungverfahrenmit null Frequenzen, d. h. kein Frequenzsprungverfahren mit ein.Beispielsweise wird der Trägeraus einer Menge von mindestens zwei Trägern ausgewählt, von denen der eine Träger einFrequenzsprungverfahren und der andere Träger kein oder ein anderes Frequenzsprungverfahrenvorsieht. Ferner wird das Frequenzwiederholungsmuster der Träger berücksichtigt.Dabei wird der Teilnehmerverbindung der Kanal auf demjenigen Träger zugewiesen,auf dem bei gegebenen Funkbedingungen eine optimale Datenrate erzieltwird. Mit dem Verfahren wird daher der Datendurchsatz eines Teilnehmersoptimiert.According to the invention, a subscriber connection is assigned a channel on a carrier which is selected from a set of at least two carriers which are planned with a different frequency repetition pattern and / or have different frequency hopping systems. In the different frequency hopping systems, frequency hopping methods with different numbers of frequencies are used. This also includes the case of frequency hopping with zero frequencies, ie no frequency hopping. For example, the carrier is selected from a set of at least two carriers, of which one carrier provides a frequency hopping method and the other carrier no frequency hopping method or another frequency hopping method. The frequency repetition pattern of the carriers is also taken into account. In this case, the channel is assigned to the subscriber connection on that carrier, on the given radio conditions an optimal data rate is achieved. The method therefore optimizes a subscriber's data throughput.
Das Verfahren ist sowohl zur Nutzdatenübertragungvon Paketdaten als auch von Sprachdaten geeignet. Dabei kann einerVerbindung auch mehr als ein Kanal zugewiesen werden, wobei dasVerfahren dann auf die Auswahl aller Kanäle angewandt wird.The procedure is both for user data transmissionof packet data as well as of voice data. One canConnection can also be assigned to more than one channel, whereby theProcedure is then applied to the selection of all channels.
Die Erfindung macht sich die Erkenntniszunutze, dass sich verschiedene Kodierschemata, die bei der Paketdatenübertra gungund bei einigen Sprachdatenübertragungen,z.B. bei Verwendung von Adaptive Multirate Codecs, bezüglich erzielbarer Datenrateunterschiedlich verhalten je nachdem, ob sie einer Verbindung aufeinem Trägermit Frequenzsprungverfahren zugewiesen werden oder einer Verbindungauf einem Trägerohne Frequenzsprungverfahren. Ferner hängt die erzielbare Datenratevon dem verwendeten Frequenzwiederholungsmuster ab. Dieser Effektwird dadurch ausgenutzt, das einer Verbindung ein oder mehrere Kanäle auf demTräger zugewiesenwird, auf dem bei den gegebenen Randbedingungen die optimale Datenrateerzielt wird.The invention makes itself knowntake advantage of the fact that there are different coding schemes involved in packet data transmissionand with some voice data transmissions,e.g. when using Adaptive Multirate Codecs, regarding achievable data ratebehave differently depending on whether they are connecteda carrierbe assigned with frequency hopping or a connectionon a supportwithout frequency hopping. The achievable data rate also dependsdepends on the frequency repetition pattern used. This effectis exploited by the fact that a connection one or more channels on theAssigned carrierthe optimal data rate under the given boundary conditionsis achieved.
Bei einer Verbindung mit einem Kodierschemamit einem hohen Fehlerschutz wie beispielsweise CS1 oder CS2 beiGPRS oder MCS1 oder MCS2 bei EGPRS ist die erzielte Datenrate höher, wennder Verbindung ein Kanal auf einem Träger mit Frequenzsprungverfahrenzugewiesen wird, als wenn derselben Verbindung ein Kanal auf einemTräger ohneFrequenzsprungverfahren zugewiesen wird. Bei einer Verbindung miteinem Kodierschema mit einem geringen Fehlerschutz dagegen wie z.B.CS3 oder CS4 bei GPRS oder M-CS4 bis M-CS9 bei EGPRS ist die Datenratehöher,wenn der Verbindung ein Kanal auf einem Träger ohne Frequenzsprungverfahrenzugewiesen wird, als wenn derselben Verbindung ein Kanal auf einemTrägermit Frequenzsprungverfahren zugewiesen wird.When connected to a coding schemewith a high level of error protection such as CS1 or CS2GPRS or MCS1 or MCS2 in EGPRS, the data rate achieved is higher, thoughconnecting a channel on a carrier with frequency hoppingis assigned as if a channel on aCarrier withoutFrequency hopping is assigned. When connecting toa coding scheme with a low level of error protection, e.g.CS3 or CS4 for GPRS or M-CS4 to M-CS9 for EGPRS is the data ratehigher,when connecting a channel on a carrier without frequency hoppingis assigned as if a channel on acarrieris assigned with frequency hopping.
Die Erfindung macht sich ausserdemdie Erkenntnis zu nutze, dass bei hoher System-Last (hohem fractionalLoad) die C/I Verteilung in der Zelle für einen Träger mit großem Frequenzwiederholabstand geplantbesser ist als füreinen Trägermit kleinem Frequenzwiederholabstand. Daher erfüllen Verbindungen mit Kodierschemamit grossem Fehlerschutz die an sie gestellten Anforderungen voraussichtlich nochzufriedenstellend auf Trägernmit kleinem Frequenzwiederholabstand, während unkodierte oder nahezuunkodierte Verbindungen nur auf Trägern mit grossem Frequenzwiederholabstandvernünftiglaufen. Ins besondere der BCCH-Trägerwird mit einem hinreichend grossen Frequenzwiederholabstand geplant.The invention also makes itselfto use the knowledge that with high system load (high fractionalLoad) the C / I distribution in the cell is planned for a carrier with a large frequency repetition distanceis better than fora carrierwith a small frequency repetition distance. Therefore, connections with coding scheme meetwith great error protection, the requirements placed on them are still likelysatisfactory on carrierswith a small frequency repetition distance, while uncoded or nearlyuncoded connections only on carriers with a large frequency repetition distancereasonableto run. Especially the BCCH carrieris planned with a sufficiently large frequency repetition interval.
Dagegen ist bei geringer System-Lastdie Erfüllungder Anforderungen auf non-BCCH Trägern besser als auf BCCH-Trägern, dadie BCCH-Träger immermit konstanter Ausgangsleistung abstrahlen und damit Interferenzerzeugen. Bei kleiner System-Lastist die Interferenz auf einem non BCCH-Träger mit gleichem Frequenzwiederholabstanddaher drastisch geringer. Daher sollten die Paketdaten-Verbindungendann bevorzugt auf non BCCH-Trägern allokiertwerden.In contrast, with a low system loadthe fulfillmentthe requirements on non-BCCH carriers better than on BCCH carriers becausethe BCCH carriers alwaysradiate with constant output power and thus interferenceproduce. With a small system loadis the interference on a non BCCH carrier with the same frequency repetition distancetherefore drastically lower. Hence the packet data connectionsthen preferably allocated to non-BCCH carriersbecome.
Die Zuweisung der verfügbaren Kanal-Resourcenzu einer neuen bzw. laufenden Paketdatenverbindung hängt zusätzlich nochvon der aktuellen Belegung der Resourcen durch andere Paketdatenflüsse ab,da durch das Multiplexing sich der Durchsatz einer Verbindung drastischreduzieren kann. Auch spielt die Anzahl verfügbarer Zeitschlitze für ein MultislotMobile eine Rolle.The allocation of the available channel resourcesa new or ongoing packet data connection also dependson the current allocation of resources through other packet data flows,because multiplexing drastically increases the throughput of a connectioncan reduce. The number of available time slots for a multislot also playsMobile matter.
Vorzugsweise wird einer Teilnehmerverbindung,der auf Grund der Funkbedingungen ein Kodierschema mit einem hohenFehlerschutz zugewiesen wird, ein Kanal auf einem Träger mitFrequenzsprungverfahren zugewiesen. Dabei wird ein Träger bevorzugt,der auch mit kleinem Frequenzwiederholabstand geplant wurde. EinerTeilnehmerverbindung, der auf Grund der Funkbedingungen ein Kodierschemamit einem geringen Fehlerschutz zugewiesen wird, wird dagegen einKanal auf einem Trägerohne Frequenzsprungverfahren zugewiesen, vorzugsweise auf einemTräger,der im Allgemeinen einen grossen Frequenzwiederholabstand aufweist wieetwa der BCCH-Träger.A subscriber connection,due to the radio conditions, a coding scheme with a highError protection is assigned using a channel on a carrierFrequency hopping assigned. A carrier is preferredwhich was also planned with a small frequency repetition interval. oneSubscriber connection, which based on the radio conditions a coding schemeis assigned with a low level of error protectionChannel on a supportassigned without frequency hopping, preferably on oneCarrier,which generally has a large frequency repetition distance such assuch as the BCCH carrier.
Der Verbindung wird somit stets einKanal zugewiesen, bei dem eine möglichsthohe Datenrate erzielt werden kann. Auf diese Weise wird die Kapazität der Funkschnittstellebesser ausgenutzt. Wenn nämlichTeilnehmer mit kleinen Datenraten (bedingt durch das Kodierschemamit hohem Fehlerschutz) von den Kanälen mit maximalem Durchsatzferngehalten werden, dann stehen diese ausschliesslich den Teilnehmernmit hohen Datenraten zur Verfügung.Verluste treten dabei kaum auf, da ja die Teilnehmer mit kleinenDatenraten bedingt durch die Physik auf ihren zugewiesenen Kanälen denAnforderungen sogar besser genügenals auf den Kanälen mitmaximalem Durchsatz.The connection is therefore always onChannel assigned where possiblehigh data rate can be achieved. In this way, the capacity of the radio interfacebetter exploited. If namelyParticipants with low data rates (due to the coding schemewith high error protection) from the channels with maximum throughputare kept away, then these are only available to the participantsavailable with high data rates.Losses hardly occur, since the participants with small onesData rates due to the physics on their assigned channelsRequirements even better meetthan on the channels withmaximum throughput.
Es liegt im Rahmen der Verbindung,zu Beginn einer Verbindung eine Empfangsfeldstärke, ein Verhältnis vonNutz- zu Interferenzsignal (C/I) und/oder einen Zeitvorhalt zu messen.Unter Berücksichtigungder gemessenen Werte wird dann das zuzuweisende Kodierschema undder zuzuweisende Kanal fürdie Verbindung bestimmt .It's in the context of the connection,at the beginning of a connection a reception field strength, a ratio ofMeasure useful to interference signal (C / I) and / or a time reserve.ConsideringThe measured values then become the coding scheme andthe channel to assign forthe connection determines.
Zur dynamischen Anpassung der Verbindungist es vorteilhaft, währendder Verbindung laufend das Nutz- zu Interferenzsignalverhältnis (C/I), dieBitfehlerrate (BET), die Blockfehlerrate (BLER) und/oder den Zeitvorhalt(Timing Advance TA) zu messen. Anhand der gemessenen Werte wirddann das Kodierschema und der Kanal bzw. die Kanäle bestimmt, mit denen einemaximale Datenrate erzielt wird, wobei die unterschiedlichen Datenratenbei Zuweisung eines Kanals auf einem Träger mit Frequenzsprungverfahrenund einem Trägerohne bzw. anderem Frequenzsprungverfahren berücksichtigt werden. Gegebenenfallsist bei der Anpassung des Kodierschemas ein Wechsel des Kanals voneinem Trägermit Frequenzsprungverfahren auf einen Träger ohne bzw, anderem Frequenzsprungverfahren oderumgekehrt notwendig. Dasselbe gilt für die Frequenzwiederholungsmuster-Planungdes Trägers.For dynamic adaptation of the connection, it is advantageous to continuously measure the useful to interference signal ratio (C / I), the bit error rate (BET), the block error rate (BLER) and / or the time reserve (timing advance TA) during the connection. The encoding scheme and the channel or channels with which a maximum data rate is achieved are then determined on the basis of the measured values, the different data rates being taken into account when assigning a channel on a carrier with frequency hopping and a carrier without or another frequency hopping method become. It may be necessary to change the channel from a carrier with frequency hopping to a carrier without or another frequency hopping method or vice versa when adapting the coding scheme. The same applies to the repetition pattern planning of the carrier.
Es liegt im Rahmen der Erfindung,je nach Auslastung des Systems die Paketdaten-Kanäle bei kleinerLast bevorzugt auf einem non BCCH-Träger mit Frequenzsprungverfahrenund eventuell kleinem Frequenzwiederholabstand und die Paketdaten-Kanäle bei grosserLast auf einem Trägerohne Frequenzsprungverfahren und grossem Frequenzwiederholabstandwie beispielsweise auf den BCCH-Rundfunkkanal zu konfigurieren.It is within the scope of the inventiondepending on the load on the system, the packet data channels are smallerLast preferred on a non BCCH carrier with frequency hoppingand possibly small frequency repetition distance and the packet data channels with a large oneLoad on a supportwithout frequency hopping and large frequency repetition distancesuch as to configure the BCCH broadcast channel.
Vorzugsweise wird der Verbindungfür ein Nutz-zu Interferenzsignalverhältniszwischen 6 und 15 dB ein Kodierverfahren mit hohem Fehlerschutz undein Kanal auf einem Trägermit Frequenzsprungverfahren zugewiesen.Preferably the connectionfor a usefulto interference signal ratiobetween 6 and 15 dB a coding method with high error protection anda channel on a supportassigned with frequency hopping.
Im Folgenden wird das Verfahren anhand vonFiguren, in denen Ausführungsbeispieledargestellt sind, nähererläutert.In the following, the procedure is based onFigures in which embodimentsare shown in more detailexplained.
Beim Aufbau einer Verbindung werdeneine Empfangsfeldstärke,ein Verhältnisvon Nutzdaten- zu Interferenzsignal (C/I) und ein Zeitvorhalt (Timing AdvanceTA) gemessen. In Abhängigkeitdieser Messgrößen wirdein Kodierschema festgelegt, das der Verbindung zugewiesen wird.Dieses erfolgt beispielsweise anhand einer Tabelle. Die Tabelleist dabei so aufgebaut, dass sie für die jeweiligen Funkbedingungendasjenige Kodierschema angibt, mit dem die höchste Datenrate erzielt werdenkann. Bei GPRS handelt es sich um eines der Kodierschemen CS1, CS2,CS3 oder CS4. Bei EGPRS handelt es sich um eines der KodierschemenMCS1, MCS2, MCS3, MCS4, MCS5, MCS6, MCS7, MCS8 oder MCS9. Die KodierschemataCS1 bis CS4 beziehungsweise MCS1 bis MCS4 werden mit der GMSK-Modulation,die Kodierschemata MCS5 bis MCS9 mit der 8PSK-Modulation verwendet.When establishing a connectiona reception field strength,a relationshipfrom user data to interference signal (C / I) and a time reserve (timing advanceTA) measured. Dependent onof these metricsset an encoding scheme to be assigned to the connection.This is done, for example, using a table. The tableis designed so that it is suitable for the respective radio conditionsindicates the coding scheme with which the highest data rate can be achievedcan. GPRS is one of the coding schemes CS1, CS2,CS3 or CS4. EGPRS is one of the coding schemesMCS1, MCS2, MCS3, MCS4, MCS5, MCS6, MCS7, MCS8 or MCS9. The coding schemesCS1 to CS4 or MCS1 to MCS4 are with GMSK modulation,used the coding schemes MCS5 to MCS9 with the 8PSK modulation.
Die Kodierschemata weisen unterschiedlichenFehlerschutz auf, der durch Redundanzbits zur Fehlererkennung undFehlerkorrektur bewirkt wird. Die Kodierschemata CS1 beziehungsweiseMCS1 weisen den höchstenFehlerschutz, die Kodierschemata CS4 beziehungsweise MCS9 den geringsten Fehlerschutzauf bzw. sind sogar unkodiert. Bei den Kodierschemata verschiebtsich das Verhältniszwischen Informations- und Redundanzbits von CS1 bis CS4 beziehungsweiseMCS1 bis MCS9 zu Gunsten der Informationsbits. Dadurch wird die Übertragung fehleranfälliger.Daher ist es sinnvoll, bei guten Funkbedingungen die KodierschemataCS4 beziehungsweise MCS9 und bei schlechten Funkbedingungen dieKodierschemata CS1 beziehungsweise MCS1 einzusetzen.The coding schemes have differentError protection, which is provided by redundancy bits for error detection andError correction is effected. The coding schemes CS1 respectivelyMCS1 have the highestError protection, the coding schemes CS4 or MCS9 the least error protectionon or are even uncoded. Moved with the coding schemesyourself the relationshipbetween information and redundancy bits from CS1 to CS4 respectivelyMCS1 to MCS9 in favor of the information bits. This makes the transmission more error-prone.It is therefore advisable to use the coding schemes if the radio conditions are goodCS4 or MCS9 and in bad radio conditionsUse coding schemes CS1 or MCS1.
Beträgt das Nutzdaten- zu Interferenzsignalverhältnis C/Izu Beginn der Verbindung beispielsweise 24 dB, so wird der Verbindungzum Beispiel ein Kanal auf einem Rundfunkkanal BCCH, der kontinuierlichauf derselben Frequenz sendet, mit dem Kodierschema CS4, das geringenFehlerschutz aufweist, zugewiesen (siehe Punkt I in
Währendder Verbindung werden laufend, das heisst periodisch zu bestimmtenZeitpunkten, das Nutzdaten- zu Interferenzsignalverhältnis C/I,die Bitfehlerrate BER, die Blockfehlerrate BLER und der ZeitvorhaltTA gemessen. Anhand dieser gemessenen Werte wird das Kodierschemaund der Kanal bestimmt, mit denen eine maximale Datenrate erzielt wird.Dieses erfolgt beispielsweise anhand einer Tabelle, die zu den gegebenenMesswerten angibt, für welchesKodierschema auf welchem Kanal die maximale Datenrate erzielt wird.In der Tabelle wird berücksichtigt,dass bei Zuweisung eines Kanals auf einem Träger mit Frequenzsprungverfahrenund auf einem Trägerohne Frequenzsprungverfahren unterschiedliche Datenraten erzieltwerden.Whilethe connection is ongoing, that is to say periodically to be determinedPoints in time, the useful data to interference signal ratio C / I,the bit error rate BER, the block error rate BLER and the time reserveTA measured. The coding scheme is based on these measured valuesand determines the channel with which a maximum data rate is achieved.This is done, for example, using a table that corresponds to the givenMeasured values indicates for whichCoding scheme on which channel the maximum data rate is achieved.The table takes into accountthat when assigning a channel on a carrier with frequency hoppingand on a supportachieved different data rates without frequency hoppingbecome.
Verschlechtern sich während derVerbindung die Funkbedingungen zum Beispiel von 24 dB auf 17,5 dB(Punkt II in
Bei einer weiteren Verschlechterungder Funkbedingungen wird der Punkt IV erreicht, bei dem das Nutzdaten-zu InterferenzsignalverhältnisC/I 12,5 dB beträgt.An diesem Punkt IV wird bei Berücksichtigungder Bitfehlerrate und der Blockfehlerrate die maximale Datenrate
In
Die Zuweisung des Kodierschemas CS2ist verbunden mit einer gleichzeitigen Zuweisung eines anderen Trägers mitFrequenzsprungverfahren , zum Beispiel eines Verkehrskanals TCH.The assignment of the coding scheme CS2is associated with a simultaneous assignment of another carrier withFrequency hopping, for example a TCH traffic channel.
Verschlechtern sich die Funkbedingungen vonPunkt V auf den Punkt VI, bei dem das Nutzdaten- zu Interferenzsignalverhältnis 10dB beträgt,so erfolgt ein Wechsel auf das Kodierschema CS1 auf dem Träger mitFrequenzsprungverfahren (Punkt VII in
Im Folgenden wird ein Beispiel für den Algorithmusfür denWechsel des Kodierschemas näher erläutert:
Liegen in einer Funkzelle mehrereTrägermit verschiedenen Frequenzwiederholungsmustern vor, so kann – wie inder Algorithmen-Beschreibung oben ersichtlich – ausgenutzt werden, dass dieerzielbare Datenrate zusätzlichvom Frequenzwiederholungsmuster sowie von der System-Last abhängt. In
Der Vergleich der
Daher beinhaltet obiger Algorithmussowohl die Berücksichtigungder momentanen System-Last als auch die Berücksichtigung des Frequenzwiederholungsmusterspro Träger.Therefore, the above algorithm includesboth consideringthe current system load as well as the consideration of the frequency repetition patternper carrier.
Das obige Verfahren lässt sichvon Paketdaten auf Sprachdaten verallgemeinern. Insbesondere beiAdaptive Multirate Codecs (AMR) gibt es Kodierschemas mit niedrigemund hohem Fehlerschutz, welche durch einen Link Adaptation Prozessden Funkkanalgegebenheiten angepasst werden. Mit der Einführung vonWideband-AMR gemäss3GPP Release 5 Standard werden sogar Sprachcodecs auf 8PSK Modulations-Basiseingeführt,welche optimale Qualitätbieten, jedoch auch nur unter sehr guten Funkkanalbedingungen (grossesC/I) zufriedenstellend laufen. Auch hier muss versucht werden, durch eingeschicktes Resourcen Management bzw. eine optimale Zeitschlitz-Zuweisungauf Basis des oben vorgestellten Algorithmus die System-Kapazität zu maximieren.The above procedure can be donegeneralize from packet data to voice data. Especially atAdaptive multirate codecs (AMR) exist with low coding schemesand high error protection, which is achieved through a link adaptation processbe adapted to the radio channel conditions. With the introduction ofWideband AMR according to3GPP Release 5 Standard even become speech codecs based on 8PSK modulationintroduced,what optimal qualityoffer, but only under very good radio channel conditions (largeC / I) run satisfactorily. Again, an attempt must be made byclever resource management or an optimal time slot allocationto maximize system capacity based on the algorithm presented above.
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