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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.

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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...