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Verfahren zur Bestimmung optimaler Hopping Schematas für das Antenna Hopping im Mobilfunk

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017933D
Original Publication Date: 2001-Oct-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 4 page(s) / 231K

Publishing Venue

Siemens

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Dr. Carsten Ball: AUTHOR

Abstract

Beim Antenna Hopping im Mobilfunk werden Bursts eines Radio-Kanals alternierend über mehrere Anten- nen einer Basisstation (BTS) in dieselbe Radio-Zelle abgestrahlt. Das ist im Bereich GSM Mobilfunk Stand der Technik und erbringt in der Downlink Richtung einen Gewinn von 2-6 dB. Die Realisierung erfolgt beispielsweise durch ein Baseband-Hopping bzw. gleichzeitiges Baseband-Synthesizer-Hopping des Radio-Kanals über die Carrier-Units (CUs) der BTS, die jeweils mit unterschiedlichen Antennen verbunden sind. Handelt es sich um Antennen gleicher Polarisations- richtung, die in einem gewissen Abstand voneinander montiert sind, spricht man von “spatial Diversity”. Handelt es sich um Antennen im gleichen Gehäuse jedoch mit verschiedenen Polarisationsrichtungen, spricht man von “polarisation Diversity” (siehe Abb.1).

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Information / Kommunikation

Verfahren zur Bestimmung opti-maler Hopping Schematas für dasAntenna Hopping im Mobilfunk

Idee: Dr. Carsten Ball, München

Beim Antenna Hopping im Mobilfunk werden Burstseines Radio-Kanals alternierend über mehrere Anten-nen einer Basisstation (BTS) in dieselbe Radio-Zelleabgestrahlt.� Das� ist� im� Bereich� GSM� MobilfunkStand der Technik und� erbringt� in� der� DownlinkRichtung einen Gewinn von 2-6 dB. Die Realisierungerfolgt� beispielsweise� durch� ein� Baseband-Hoppingbzw. gleichzeitiges Baseband-Synthesizer-Hoppingdes Radio-Kanals über die Carrier-Units (CUs) derBTS,� die� jeweils� mit� unterschiedlichen Antennenverbunden sind.

Handelt es sich um Antennen gleicher Polarisations-richtung, die in einem gewissen Abstand voneinandermontiert� sind,� spricht� man� von� “spatial Diversity”.Handelt es sich um Antennen im gleichen Gehäusejedoch mit� verschiedenen� Polarisationsrichtungen,spricht man von “polarisation Diversity” (sieheAbb.1).

Bild 2

Bild 3

C 2

zwei

HF-

Abb. 1

Different antennas areused to transmitdifferent bursts in aTDMA/FDD accessscheme, according toa predefined hoppingpattern.

Different antennas areused to transmitdifferent bursts in aTDMA/FDD accessscheme, according toa predefined hoppingpattern.

Spatialdiversity

Spatialdiversity

Polarizationdiversity

Polarizationdiversity

Bisher konnte die� Antenna� Hopping-Sequenz� einesRadio-Kanals sehr� einfach� bestimmt� werden,� da� inder BTS stets die gleichen Typen von Carrier Unitsimplementiert waren. Daher war das Baseband-Hopping keinen� schwierigen� Randbedingungen� un-terworfen. Wie es beim Receive Diversity üblich ist,war� die� Anzahl� der� Antennen� meist� auf� zwei be-schränkt.

Heute können jedoch Probleme auftreten, wenn in derselben BTS

•� � Verschiedene Frequenzvarianten von CarrierUnits� vorkommen,� d.h.� gemäß� GSM Standard400� MHz,� 700� MHz,� 850MHz,� GSM900 (P-Band, E-Band, Railway)� DCS1800� oder� auchPCS1900,

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Information / Kommunikation

•� � Verschiedene Typen von Carrier Units vorhan-den sind, wie z.B. EDGE-CUs, GSM-CUs, GE-RAN-CUs, etc.,

•� � Verschiedene� Mobilfunkstandards� mittels� ver-schiedener Carrier Units unterstützt werden wieGSM, UMTS, TD-SCMA usw., sowie

•� � Eine beliebige Anzahl von Antennen an die Car-rier Units angeschlossen werden.

Insbesondere� der� zweite� Punkt� ist� von� großer� Be-deutung� für� eine� GSM-BTS,� da in zunehmendemMaße neue Services wie EDGE und GERAN stan-dardisiert werden.� Hier� existiert� eine� Hardware-Abhängigkeit beispielsweise bedingt durch die Ein-führung der neuen 8 PSK Modulation auf der Luft-schnittstelle, d.h. nicht jeder Service kann auf jederCarrier Unit betrieben werden.

Ferner� muss� das� Verfahren� berücksichtigen,� dassCarrier Units angeschlossen an schmalbandige Filter-Combiner nicht hoppen dürfen, sowie die Frage, obder BCCH-Transceiver mithoppen darf oder nicht. ImFolgenden wird ein Verfahren beschrieben, welchesdie angeführten Probleme auf einfa...