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Adaptive Kanalnutzung in Mobilfunkzellen mit vergroessertem Empfangsbereich

IP.com Disclosure Number: IPCOM000020283D
Original Publication Date: 2003-Dec-25
Included in the Prior Art Database: 2003-Dec-25

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Bei Mobilfunksystemen, die nach dem TDMA- (Time Division Multiple Access) Prinzip arbeiten, muss die Mobilstation ihre Sendepulse zeitlich synchronisiert senden. Je nach Entfernung zwischen Mobilstation und Basisstation ist die Laufzeit der Pulse unterschiedlich gross. Deshalb misst die Basisstation laufend, ob die Pulse zum richtigen Zeitpunkt bei ihr ankommen, und gibt der Mobilstation Kommandos, mit welchem zeitlichen Vorhalt (Timing Advance) sie senden soll. Der Regelbereich fuer den Vorhalt ist begrenzt und definiert die maximale Groesse einer Funkzelle. Wenn man die Zelle mit vergroessertem Empfangsbereich (d.h. als sog. extended cell) betreibt, dann kommen die Pulse der Mobilstation nicht mehr im Zeitfenster ihres eigenen Kanals bei der Basisstation an, sondern sie beanspruchen auch das Zeitfenster des Nachbarkanals (siehe Abb. 1). Das Problem bei allen TDMA-basierten Systemen (z.B. GSM) ist, wie in solchen vergroesserten Zellen die Kanaele belegt werden sollen. Bisher wird die Reichweite in Mobilfunkzellen dadurch vergroessert, dass zwei benachbarte Kanaele (Zeitschlitze) fuer den Empfang des Signals von einer Mobilstation verwendet werden. Die Mobilfunkzelle wird dazu so konfiguriert, dass je zwei benachbarte Zeitschlitze wie ein einzelner (sog. double time-slot) arbeiten. Wenn sich jedoch zeitweise Mobilstationen im Nahbereich aufhalten, dann koennen die reservierten Zeitschlitze nicht genutzt werden, so dass im Extremfall die Haelfte der verfuegbaren Kapazitaet verloren geht. Dies gilt sowohl fuer Dienste, die nur einen Zeitschlitz beanspruchen (in der Regel Sprache), als auch fuer Dienste, die im Uplink mehrere Zeitschlitze verwenden koennen (z.B. GPRS, HSCSD).