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Signalisierung von Funkknoten in einem UMTS-Netzwerk

IP.com Disclosure Number: IPCOM000019290D
Original Publication Date: 2003-Oct-25
Included in the Prior Art Database: 2003-Oct-25
Document File: 5 page(s) / 114K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Die Komponenten eines Funkkommunikationssystems sind in Abb. 1 beispielhaft fuer ein System nach dem UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) -Standard schematisch dargestellt. Das System besteht aus den Teilnehmergeraeten UE (User Equipment, z.B. Mobiltelefon), einer Funkzelle CE1, einer Basisstation BS1 und einer uebergeordneten Funknetzwerk-Kontrolleinheit (Radio Network Controller) RNC1. Die Basisstation BS1 wird ueber eine zugehoerige Datenleitung L1 von der uebergeordneten Funknetzwerk-Kontrolleinheit RNC1 aus gesteuert bzw. kontrolliert. Diese ueberwacht die Zuordnung von Funkressourcen in der Funkzelle CE1, die von der Basisstation BS1 funktechnisch aufgespannt wird. Die Basisstation BS1 steht dabei stellvertretend fuer eine Vielzahl von weiteren, in Abb. 1 nicht dargestellten Basisstationen des Funkkommunikationssystems FCS, die entsprechende Funkzellen aufweisen und abdecken. Zwischen der jeweiligen Basisstation und einem etwaigen Funkkommunikationsgeraet in der Funkzelle werden Nachrichten- oder Datensignale ueber mindestens eine vordefinierte Luftschnittstelle vorzugsweise nach einem Vielfachzugriffsverfahren uebertragen. Beispielsweise wird im UMTS FDD-Modus (Frequency Division Duplex) eine getrennte Signaluebertragung in Uplink-Richtung (UL, Signaluebertragung vom Mobilfunkgeraet zur jeweils zugeordneten Basisstation) und Downlink-Richtung (DL, Signaluebertragung von der Basisstation zum Mobilfunkgeraet) durch eine entsprechende separate Zuweisung von Frequenzen oder Frequenzbereichen erreicht. Mehrere Teilnehmer in derselben Funkzelle werden vorzugsweise ueber orthogonale Codes (voneinander unabhaengige Bitmuster), insbesondere nach dem sogenannten CDMA-Verfahren (Code Division Multiple Access) getrennt. Im vorliegenden Ausfuehrungsbeispiel halten sich in der Funkzelle CE1 der Basisstation BS1 eine Vielzahl von Teilnehmergeraeten UE1, UE2, UE3, UE4 und UE5 auf.

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S

© SIEMENS AG 2003 file: 2003J09244.doc page: 1

Signalisierung von Funkknoten in einem UMTS-Netzwerk

Idea: Hyung-Nam Choi, DE-Salzgitter; Michael Eckert, DE-Salzgitter

Die Komponenten eines Funkkommunikationssystems sind in Abb. 1 beispielhaft fuer ein System nach dem UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) -Standard schematisch dargestellt. Das System besteht aus den Teilnehmergeraeten UE (User Equipment, z.B. Mobiltelefon), einer Funkzelle CE1, einer Basisstation BS1 und einer uebergeordneten Funknetzwerk-Kontrolleinheit (Radio Network Controller) RNC1. Die Basisstation BS1 wird ueber eine zugehoerige Datenleitung L1 von der uebergeordneten Funknetzwerk-Kontrolleinheit RNC1 aus gesteuert bzw. kontrolliert. Diese ueberwacht die Zuordnung von Funkressourcen in der Funkzelle CE1, die von der Basisstation BS1 funktechnisch aufgespannt wird. Die Basisstation BS1 steht dabei stellvertretend fuer eine Vielzahl von weiteren, in Abb. 1 nicht dargestellten Basisstationen des Funkkommunikationssystems FCS, die entsprechende Funkzellen aufweisen und abdecken. Zwischen der jeweiligen Basisstation und einem etwaigen Funkkommunikationsgeraet in der Funkzelle werden Nachrichten- oder Datensignale ueber mindestens eine vordefinierte Luftschnittstelle vorzugsweise nach einem Vielfachzugriffsverfahren uebertragen. Beispielsweise wird im UMTS FDD-Modus (Frequency Division Duplex) eine getrennte Signaluebertragung in Uplink-Richtung (UL, Signaluebertragung vom Mobilfunkgeraet zur jeweils zugeordneten Basisstation) und Downlink-Richtung (DL, Signaluebertragung von der Basisstation zum Mobilfunkgeraet) durch eine entsprechende separate Zuweisung von Frequenzen oder Frequenzbereichen erreicht. Mehrere Teilnehmer in derselben Funkzelle werden vorzugsweise ueber orthogonale Codes (voneinander unabhaengige Bitmuster), insbesondere nach dem sogenannten CDMA-Verfahren (Code Division Multiple Access) getrennt. Im vorliegenden Ausfuehrungsbeispiel halten sich in der Funkzelle CE1 der Basisstation BS1 eine Vielzahl von Teilnehmergeraeten UE1, UE2, UE3, UE4 und UE5 auf.

Die UMTS-Luftschnittstelle ist in drei Protokollschichten gegliedert, siehe Abb. 2. Die unterste Schicht ist die physikalische Schicht (Schicht 1), die darueberliegende Schicht ist die Datenverbindungsschicht (Schicht 2), bestehend aus MAC (Medium Access Control), RLC (Radio Link Control), BMC (Broadcast Multicast Control) und PDCP (Packet Data Convergence Protocol). Die oberste Schicht ist die Netzwerkschicht (Schicht 3), bestehend aus RRC (Radio Resource Control). Diese Architektur liegt sowohl im Mobilfunkgeraet UE als auch im UMTS-Funknetzwerk vor. Letzteres wird auch als UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network) bezeichnet und besteht u.a. aus den Basisstationen BS und den Funknetzwerk-Kontrolleinheiten RNC.

Jede Protokollschicht bietet der ueber ihr liegenden Schicht ihre Dienste ueber definierte Dienstzugangspunkte an. Diese Dienstzugangspunkte werden zum besseren Verstaend...