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Methode zur Anpassung des RACH timing advance in Mobilfunksystemen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017651D
Original Publication Date: 2001-Apr-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 2 page(s) / 117K

Publishing Venue

Siemens

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Michael Faerber: AUTHOR [+2]

Abstract

Die maximale Zellgröße in TDMA basierten Mobilfunksystemen ist begrenzt, weil beim ersten Zugriff (RACH Access) der UE (Teilnehmerstation) auf die Zelle die aktuelle Entfernung der UE zum Node B (Basisstation) nicht bekannt ist. Damit kann die sogenannte "Timing Advance Prozedur", die im Dedicated-Mode (laufende Verbindung zwischen UE und Node B) genutzt wird, nicht eingesetzt werden. Stünde eine Information über die Entfernung zwischen Node B und UE zur Verfügung, so könnte über diese ein "Initial Timing Advance Value" genutzt werden, d.h. die UE könnte schon beim RACH ihr Signal mit dem erforderlichen zeitlichen Versatz senden (1 m s entspricht 1 km) und so die angesprochene Limitierung aufheben. Die UE kann mit Hilfe des Empfangspegels des BCH (Broadcast Information) Signals des Node B und der aktuellen genutzten Sendeleistung das Node B (welche als Information im BCH Signal gesendet wird) auf die Ausbreitungsdämpfung (Path Loss) auf der Strecke zwischen UE und Node B schliessen. Dieser Wert erlaubt jedoch zunächst keinen Rückschluss auf die Entfernung zwischen UE und Node B, weil in verschiedenen Umgebungen (z.B. Macro Cell in ländlichen Umgebungen oder Micro Cell in stark bebauter Umgebung) die Beziehung zwischen Path Loss und Entfernung stark unterschiedlich ist. Diese fehlende Information kann jedoch vom Node B innerhalb der BCH Information mit übertragen werden. Die BCH Information wird in jedem Fall von der UE gelesen, bevor sie einen RACH sendet. Bei der Installation des Node B ist die Umgebung dieser bekannt (Macro, Micro oder Pico) und kann daher genutzt werden. Indiziert der Node B den Typ der Zelle, so kann die UE aus der Path Loss Schätzung auf die Entfernung zum Node B und damit auf den erforderlichen zeitlichen Versatz beim Senden des RACH schliessen. Damit ist die Limitierung der maximalen Zellgrösse aufgehoben oder mindestens stark verbessert. Die folgende Abbildung 1 stellt die unterschiedlichen Zusammenhänge zwischen Path Loss und Cell Range in zwei unterschiedlichen Umgebungen dar.

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Information / Kommunikation

Methode zur Anpassung des RACH timing advance inMobilfunksystemen

Idee: Michael Faerber, Wolfratshausen; Meik Kottkamp, Berlin

Die maximale Zellgröße in TDMA basierten Mobilfunksystemen ist begrenzt, weil beim erstenZugriff (RACH Access) der UE (Teilnehmerstation) auf die Zelle die aktuelle Entfernung der UEzum Node B (Basisstation) nicht bekannt ist. Damit kann die sogenannte "Timing AdvanceProzedur", die im Dedicated-Mode (laufende Verbindung zwischen UE und Node B) genutztwird, nicht eingesetzt werden. Stünde eine Information über die Entfernung zwischen Node B undUE zur Verfügung, so könnte über diese ein "Initial Timing Advance Value" genutzt werden, d.h.die UE könnte schon beim RACH ihr Signal mit dem erforderlichen zeitlichen Versatz senden (1m� s entspricht 1 km) und so die angesprochene Limitierung aufheben.

Die UE kann mit Hilfe des Empfangspegels des BCH (Broadcast Information) Signals des NodeB und der aktuellen genutzten Sendeleistung das Node B (welche als Information im BCH Signalgesendet wird) auf die Ausbreitungsdämpfung (Path Loss) auf der Strecke zwischen UE undNode B schliessen. Dieser Wert erlaubt jedoch zunächst keinen Rückschluss auf die Entfernungzwischen UE und Node B, weil in verschiedenen Umgebungen (z.B. Macro Cell in ländlichenUmgebungen oder Micro Cell in stark bebauter Umgebung) die Beziehung zwischen Path Lossund Entfernung stark unterschiedlich ist. Diese fehlende Information kann jedoch v...