DE10015630A1 - Netzelement eines analogen, zellularen Netzwerks und ein Verfahren für ein solches Netzelement - Google Patents
Netzelement eines analogen, zellularen Netzwerks und ein Verfahren für ein solches NetzelementInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Netzelement eines analogen, zellularen Netzwerks, insbesondere ein Mobilfunkgerät oder eine Basisstation sowie ein Verfahren für ein solches. Um eine bessere Erkennung von Breitbanddaten, übertragen in Form einer Datensequenz mit einer Anfangssynchronisierung (DOT1), einer Wortsynchronisierung (WS), einem Datenwort (REP1) und einer festgelegten Anzahl von Wiederholungen einer Synchronisierung (DOT), einer Wortsynchronisierung (WS) und des Datenwortes (REP1-REP11), zu ermöglichen, weist das Netzelement neben Empfangsmitteln zum Empfangen von Breitband-Datensequenzen auch Auswertmittel auf zum Erkennen, daß eine Übertragung einer Datensequenz erfolgt, wenn eine Anfangssynchronisierung (DOT1) erkannt wurde oder alternativ eine der weiteren Synchronisierung (DOT) gefolgt von einer korrekten Wortsynchronisierung (WS) erkannt wurde, und zum Auswerten der jeweils im Anschluß an eine erkannte und von einer Wortsynchronisierung (WS) gefolgten Anfangssynchronisierung (DOT1) bzw. an eine erkannte und von einer korrekten Wortsynchronisierung (WS) gefolgten weiteren Synchronisierung (DOT) empfangenen Datenwörter (REP1-REP11).
Description
Die Erfindung betrifft ein Netzelement eines analogen, zellularen Netzwerks, insbesondere
ein Mobilfunkgerät oder eine Basisstation, sowie ein Verfahren für ein Netzelement eines
analogen, zellularen Netzwerks zum Empfangen einer Breitband-Datensequenz, zusam
mengesetzt aus einer Anfangssynchronisierung, einer Wortsynchronisierung, einem Daten
wort und einer festgelegten Anzahl von Wiederholungen einer weiteren Synchronisierung,
einer Wortsynchronisierung und des Datenwortes.
Die Übertragung von Daten in dem eingangs angegebenen Format ist beispielsweise für
den US-System AMPS (Advanced Mobile Phone System) aus den Standards TIA/EIA/IS-
91 ("Mobile Station - Land Station Compatibility Standard for 800 MHz Analog Cellu
lar", 1994) und TIA/EIA/IS-136.2-A ("TDMA Cellular/PCS-Radio Interface - Mobile
Station - Base Station Compatibility - Traffic Channels and FSK Control Channel"
Oktober 1996) für den Nachrichtenkanal (Forward Voice Channel; FVC) von einer
Basisstation zu einem Mobilfunkgerät vorgesehen. Die für diesen Kanal einzusetzende
Datensequenz beträgt 1032 bit und ist für ein zu übertragenes Wort beispielhaft in Fig. 1
dargestellt. Auf eine lange Anfangssynchronisierung "DOT1" von 101 bit folgt eine Wort
synchronisierung "WS" mit 11 bit und die erste Übertragung des zu übertragenen Daten
wortes "REP1" mit 40 bit. Es schließen sich 10 Wiederholungen einer kürzeren Synchro
nisierung "DOT" mit 37 bit, einer Wortsynchronisierung "WS" mit 11 bit und des zu
übertragenen Datenwortes "REP2-REP11" an. Sowohl die Anfangssynchronisierung
(DOT1) als auch die weiteren Synchronisierungen (DOT) bestehen dabei aus einer
"Dotting"-Sequenz, die aus sich abwechselnden Nullen und Einsen besteht.
Derartige Breitband-Datensequenzen werden zur Übertragung eines einzelnen Daten
wortes beispielsweise für Handover-Anforderungen einer Basisstation an ein Mobilfunk
gerät während einer laufenden analogen Sprachübertragung eingesetzt, um bei schlechter
Empfangsqualität einen Wechsel des Mobilfunkgeräts auf einen Kanal mit besserer
Empfangsqualität zu veranlassen.
Soll mehr als nur ein Datenwort übertragen werden, beispielsweise im Rahmen von Kurz
mitteilungen (Short messages) oder für einen Austausch von Authentifizierungsdaten, so
wird die in Fig. 1 dargestellte Datensequenz von 1032 bit nacheinander für jedes der zu
übertragenden Datenwörter zugrundegelegt.
Bei einer analogen Sprachübertragung muß der Teil eines Netzelementes, der die Aufgabe
hat, empfangene Datensequenzen zu dekodieren, während der Sprachübertragung konti
nuierlich den Audiostrom überwachen, um eine mögliche Breitband-Datenübertragung zu
detektieren. Für normale Implementierungen im Rahmen des AMPS wird die Erkennung
einer 101 bit Anfangssynchronisierung genutzt um anzunehmen, daß eine Datenübertra
gung begonnen hat. Das Netzwerkelement muß sich dann im Anschluß entsprechend der
101-bit Anfangssynchronisierung und der Wortsynchronisierung synchronisieren, bevor
die verschiedenen Wiederholungen des eigentlichen Datenwortes empfangen werden
können. Jede der Wiederholungen des Datenwortes ist dabei üblicherweise mit einem
40,28 BCH (Bose-Chaudhuri-Hocquenghem) Code codiert, wodurch einige Fehler in
dem Datenwort erkannt und eventuell sogar korrigiert werden können. Nachdem das
Netzwerkelement die elf Wiederholungen des Datenwortes empfangen hat, kann es eine
Auswahlprozedur auf die gespeicherten Wiederholungen des Datenwortes anwenden und
das schließlich ausgewählte Datenwort einer weiteren Verarbeitung zuführen.
Die aus der Praxis bekannten Implementierungen weisen den Nachteil auf, daß keine Er
fassung von Datenwörtern einer empfangenen Datensequenz erfolgt, wenn die Anfangs
synchronisierung aufgrund schlechter Empfangsbedingungen nicht erkannt wurde, so daß
die Nachricht in diesem Fall verloren ist. Als Folge können beispielsweise erforderliche
Handover nicht durchgeführt werden, so daß in einem besonders ungünstigen Fall eine
laufende Sprachverbindung unterbrochen werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Netzelement und ein Verfahren für ein
analoges, zellulares Netzwerk zu schaffen, die eine bessere Erkennung von Breitbanddaten,
übertragen in Form einer Datensequenz mit einer Anfangssynchronisierung, einer
Wortsynchronisierung, einem Datenwort und einer festgelegten Anzahl von Wieder
holungen einer Synchronisierung, einer Wortsynchronisierung und des Datenwortes,
ermöglichen.
Die Aufgabe wird zum einen gelöst durch ein Netzelement mit den Merkmalen aus
Anspruch 1.
Zum anderen wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 6.
Das erfindungsgemäße Netzelement und das erfindungsgemäße Verfahren weisen den Vor
teil auf, daß Nachrichten, die mit dem festgelegten Datenformat zwischen Elementen des
Netzwerkes versandt werden, mit einer größeren Wahrscheinlichkeit richtig empfangen
werden. Dieser Vorteil kommt immer dann zum Tragen, wenn aufgrund schlechter Emp
fangsbedingungen die Anfangssynchronisierung in dem empfangenden Netzelement nicht
auswertbar ist. Die Empfangsbedingungen können dabei vor allen durch Fading und Inter
ferenzen, aber auch durch andere Störungen beeinträchtigt werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Netzelemente und dem erfindungsgemäßen Verfahrens kann
somit vor allem die Qualität von Verbindungen für die Übertragungen von aus einem
Wort bestehenden Steuersignalen verbessert werden, wodurch auch aus Sicht des Mobil
funkteilnehmers die Leistungsfähigkeit der Mobilfunkgeräte und des Netzwerks erhöht
wird.
Der Einsatz der Erfindung ist vor allem in Übertragungen von einer Basisstation zu einem
Mobilfunkgerät in dem für AMPS definierten Nachrichtenkanal zu sehen. Sie ist jedoch
weder beschränkt auf solche Übertragungen noch auf Datensequenzen mit den hierfür
angegebenen Anzahlen von Wiederholungen und den hierfür angegebenen Längen der
einzelnen Teile einer Datensequenz.
Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Netzelemente gehen aus den
Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 eine Datensequenz entsprechend dem für AMPS definierten Nachrichtenkanal für
Übertragungen von Basisstation zu Mobilfunkgerät;
Fig. 2a eine mit einem Netzelement des Standes der Technik auswertbare Datensequenz
gemäß Fig. 1;
Fig. 2b eine mit einem Netzelement gemäß Erfindung auswertbare Datensequenz gemäß
Fig. 1;
Fig. 2c eine zweite mit einem Netzelementen des Standes der Technik auswertbare
Datensequenz;
Fig. 2d eine zweite mit einem Netzelement gemäß Erfindung auswertbare Datensequenz
gemäß Fig. 1;
Fig. 3a eine dritte mit einem Netzelementen des Standes der Technik auswertbare
Datensequenz;
Fig. 3b eine dritte mit einem Netzelement gemäß Erfindung auswertbare Datensequenz
gemäß Fig. 1;
Fig. 4a ein Beispiel für zwei aufeinanderfolgende Datensequenzen ohne Störung der
zweiten Anfangssynchronisierung;
Fig. 4b eine Grafik zum bitweisen Empfang der Anfangssynchronisierung bei einer zweiten
Anfangssynchronisierung ohne Störung;
Fig. 4c eine Grafik zum bitweisen Empfang der Anfangssynchronisierung bei einer zweiten
Anfangssynchronisierung mit geringfügiger Störung;
Fig. 4d ein Beispiel für zwei aufeinanderfolgende Datensequenzen mit stark gestörter
zweiter Anfangssynchronisierung; und
Fig. 5 ein weiteres Beispiel für zwei aufeinanderfolgende Datensequenz mit stark gestörter
zweiter Anfangssynchronisierung.
Fig. 1 wurde bereits in der Einleitung beschrieben.
Die Fig. 2a-2d zeigen wie bereits Fig. 1 jeweils eine Datensequenz von 1032 bit ent
sprechend der Definition von Datenkanälen in dem Standard AMPS.
Es wird angenommen, daß der korrekte Empfang von 6 Blöcken bestehend aus Anfangs
synchronisierung DOT1 bzw. Synchronisierung DOT, Wortsynchronisierung WS und
jeweils einer Wiederholung des Datenworts REP1-REP11 ausreicht, um zu garantieren,
daß das übertragene Datenwort richtig erkannt werden kann. Der korrekte Empfang eines
Blocks beinhaltet dabei, daß eine Synchronisierung DOT1, DOT gefunden wurde, daß die
Wortsynchronisierung WS wie erwartet empfangen wurde und daß in der BCH-Dekodie
rung des Datenwortes REP1-REP11 kein Fehler auftrat. Da der überwiegende Teil der
Wiederholungen REP1-REP11 in diesem Fall ohne erkennbaren Fehler empfangen
wurden und nur eine Minderzahl, nämlich maximal 5 von 11 Datenwörtern REP1-REP11,
falsch dekodiert wurden oder überhaupt nicht dekodiert werden konnten, trifft
diese Annahme mit einer hohen Wahrscheinlichkeit zu. Die Suche nach einer Synchroni
sierung erfolgt kontinuierlich, wobei in Abhängigkeit von der Implementierung eine kurze
oder eine lange Synchronisierung erwartet werden kann.
Nach dem Stand der Technik müssen die erste Synchronisierungs-Sequenz, also die An
fangssynchronisierung mit 101 bit, die sich anschließende Wortsynchronisierung WS und
das sich daran anschließende Datenwort REP1 und mindestens 5 weitere Blöcke korrekt
empfangen werden. Das entspricht mit 592 bit der insgesamt 1032 bit einem Prozentsatz
von 57% der Datensequenz. In Fig. 2a sind beispielhaft Blöcke durchkreuzt, die bei nach
dem Stand der Technik empfangenen Datensequenzen gestört sein können, ohne daß dies
einen Einfluß auf Gewinnung des interessierenden Datenwortes REP1-REP11 hat.
Wird dagegen ein Netzwerkelement gemäß der Erfindung eingesetzt so muß die Anfangs
synchronisierung DOT1 nicht notwendigerweise korrekt empfangen werden, vielmehr
genügt die Erkennung von 6 beliebigen Blöcken innerhalb der Datensequenz. So kommt
auch die Datensequenz in Fig. 2b für einen korrekten Empfang in Betracht, in der die
Blöcke zur ersten, fünften, siebten, zehnten und elften Wiederholung des Datenwortes
REP1, REP5, REP7, REP10, REP11 nicht korrekt empfangen werden konnten, was wiede
rum durch Durchkreuzen der Blöcke verdeutlicht ist.
Mit einem erfindungsgemäßen Netzelement reichen demnach bereits 528 bit der 1032 bit
oder 51% der Datensequenz als Grundlage für eine Auswertung. Das bedeutet eine
Erhöhung der Empfangssicherheit um etwa 6%, wobei zusätzlich mehr Möglichkeiten der
Verteilung der 6 korrekt zu empfangenden Blöcke innerhalb der Datensequenz möglich
sind.
Auch wenn man die maximal erlaubten Längen einer Störung der Datensequenz unter
sucht, gelangt man mit den Netzelementen und dem Verfahren gemäß Erfindung zu einer
vorteilhafteren Datenerkennung.
Bislang dürften maximal fünf zusammenhängende Blöcke mit kurzer, d. h. 37 bit Synchro
nisierung DOT gestört sein, wie dies beispielhaft in Fig. 2c dargestellt ist. Die maximal
tolerierbare Ausfalldauer lag damit bei 5 × 88 bit = 440 bit. Das entspricht einer Zeitdauer
von 44 ms bei einem Datenstrom mit 10 kbit/s.
Da die erfindungsgemäßen Netzelemente aber auch Datensequenzen akzeptieren, bei
denen die Anfangssynchronisierung DOT1 gestört ist, wie in Fig. 2d dargestellt und die
Anfangssynchronisierung DOT1 mit 101 bit länger ist als die 37 bit Synchronisierungen
DOT einer Datensequenz, kann mit erfindungsgemäßen Netzelementen die maximal tole
rierbare Ausfallzeit auf 504 bit = 50,4 ms erhöht werden. Wenn die Ausfallzeit bereits vor
dem Eintreffen der Anfangssynchronisierung DOT1 begonnen hat, darf eine Ausfallzeit im
Einzelfall sogar noch länger andauern.
Bezogen auf die maximal tolerierbare Ausfallzeit innerhalb einer Datensequenz liefert die
Erfindung eine Verbesserung von bis zu 14%, da bis zu 14% längere Ausfallzeiten auf
grund von Fading-Löchern etc. als bislang akzeptiert werden können. Die gesamten 14%
erhält man immer dann, wenn tatsächlich die komplette Anfangssynchronisierung DOT1
gestört ist. Die bisherigen Implementierungen erlauben dagegen überhaupt kein Erkennen
des Datenstroms, wenn die Anfangssynchronisierung DOT1 gestört ist.
Die den Fig. 2a, b, c, d und 3a, b zugrundeliegende Auswahlstrategie basiert auf der An
nahme, daß die Mehrzahl der Wiederholungen des Datenwortes REP1-REP11, die von
der Basisstation übertragen wurden, dekodiert werden kann und daß die dekodierten
Datenwörter untereinander gleich sein müssen. Nach einer anderen Auswahlstrategie
werden alle korrekt empfangenen Wiederholungen eines Datenwortes REP1-REP11 der
Auswahl zugrunde gelegt, unabhängig von der Anzahl der korrekt empfangen Wiederho
lungen des Datenwortes. Stehen nach der Dekodierung unterschiedliche Versionen des
Datenwortes zur Verfügung, so wird diejenige als richtig angenommen, die am häufigsten
auftritt.
Mit dieser Auswahlstrategie können generell längere Ausfallzeiten akzeptiert werden, als
mit der zu den Fig. 2 und 3 beschriebenen, da minimal nur ein Block korrekt emp
fangen werden muß. Bei den Netzelementen aus dem Stand der Technik ist dieser min
destens eine Block jedoch notwendigerweise der erste Block mit der Anfangssynchroni
sierung DOT1 gemäß Fig. 3a, da nur bei erkannter Anfangssynchronisierung DOT1
überhaupt ein Empfang einer Datensequenz angenommen wird. Die maximal tolerierbare
Ausfallzeit liegt also hier bei 880 bit = 88,0 ms bzw. bei 85% der Gesamtzeit (wiederum
bei einem Datenstrom von 10 kbit/s).
Für die erfindungsgemäßen Netzelemente kommt bei der zweiten Annahmestrategie da
gegen ein beliebiger Block für den mindestens einen korrekt zu empfangenden Block in
Frage. Da hier auch die Anfangssynchronisierung DOT1 mit einer Länge von 101 bit aus
fallen kann, liegt die maximal tolerierbare Ausfallzeit in diesem Fall bei 944 bit = 94,4 ms
bzw. bei 91% der Gesamtzeit, nämlich dann, wenn der korrekt empfangene Block wie in
Fig. 3b der letzte Block der Datensequenz ist.
Der korrekte Empfang einer Nachricht mit mehreren Wörtern mag für den Mobilfunkteil
nehmer gegenüber dem Empfang von Nachrichten mit einem Wort, insbesondere von
Handover-Nachrichten, von untergeordneter Bedeutung sein. Auch der Empfang solcher
Nachrichten kann aber mit den erfindungsgemäßen Netzelementen und dem erfindungs
gemäßen Verfahren verbessert werden, wie im folgenden im einzelnen ausgeführt wird.
Dabei wird zunächst die erste Auswahlstrategie zugrundegelegt, bei der mindestens 6
Blöcke einer Datensequenz korrekt empfangen werden müssen.
Eine gesonderte Betrachtung von Mehrwortnachrichten ist deshalb erforderlich, weil
solche Nachrichten aus einer Aneinanderreihung mehrerer Datensequenzen bestehen, die
jeweils der Übertragung eines mehrfach wiederholten Datenwortes REP1-REP11 dienen.
Wird die Anfangssynchronisierung DOT1 einer der Datensequenzen nicht erkannt, so ist
nicht klar, welche der erkannten Blöcke welcher Datensequenz zugeordnet werden müssen.
Wurde die Anfangssynchronisierung DOT1 der ersten Datensequenz ungestört emp
fangen, so kann aufgrund der bekannten Länge der Datensequenzen die zweite Daten
sequenz unabhängig von der Erkennung der zweiten Anfangssynchronisierung DOT1
erfaßt werden.
Ist die Anfangssynchronisierung DOT1 der ersten Datensequenz bereits gestört und wird
beispielsweise als erstes erst der vierte Block der ersten Datensequenz korrekt empfangen,
wie in Fig. 4a zu sehen, so ist zunächst nicht erkennbar, bis wohin die erste Datense
quenz reicht. Wird aber die Anfangssynchronisierung DOT1 der zweiten Datensequenz
entsprechend Fig. 4a korrekt empfangen, so ist das Ende der ersten Datensequenz ein
deutig abgeschlossen und die zweite Datensequenz kann wie üblich empfangen und aus
gewertet werden.
Schwieriger wird es, wenn nach nicht erkannter Anfangssynchronisierung DOT1 der
ersten Datensequenz auch die Anfangssynchronisierung DOT1 der zweiten Datensequenz
gestört ist. Für diese Fälle wird sinnvollerweise unterschieden zwischen einer leicht gestör
ten und einer erheblich gestörten Anfangssynchronisierung DOT1 der zweiten Daten
sequenz.
Leicht gestörte Anfangssynchronisierungen DOT1 lassen sich mit einer kontinuierlichen
Messung detektieren, die stets die letzten empfangenen 101 bits des Datenstroms in einem
Datenpuffer speichert. Die gespeicherten Bits werden ebenfalls kontinuierlich mit einer
separat abgespeicherten, korrekten Sequenz der Anfangssynchronisierung DOT1 vergli
chen. Bei dem Vergleich wird ständig die Anzahl der voneinander abweichenden bits
dd(rx) bestimmt. In Fig. 46 ist zunächst das Ergebnis einer solchen Messung der Anzahl
dd(rx) der Abweichungen über den empfangenen Bits rx(data bit) für eine korrekt emp
fangene Anfangssynchronisierung DOT1 dargestellt. Die Anfangssynchronisierung DOT1
von 101 bit bestehe dabei aus einer Sequenz von aufeinander folgenden Einsen und Nullen
"101010. . .10101". Der Anschaulichkeit halber wurde angenommen, daß der Datenpuffer,
in den die 101 bit für den Vergleich geschoben werden, zu Beginn mit Nullen vorbesetzt
ist. Außerdem ist für eine bessere Übersichtlichkeit nur eine verringerte Anzahl an Bits
dargestellt.
Wenn in dem Datenpuffer genau die 101 bit einer Anfangssynchronisierung DOT1 ab
gelegt sind rx(101), so ergibt der Vergleich mit der erwarteten Sequenz bei korrekter
Anfangssynchronisierung DOT1 eine Anzahl von null Abweichungen dd(rx). Bei der
weiteren Durchschleusung der ankommenden Bits durch den Datenpuffer wird eine
Anzahl von null Abweichungen nicht mehr erreicht, die Anzahl bewegt sich bei zufällig
verteilten Daten vielmehr um einen Wert von 50 herum, bis die nächste Anfangssynchro
nisierung 101 eingeht.
Wird anstelle einer korrekten jedoch eine gestörte Anfangssynchronisierung DOT1 emp
fangen, so kann die Anzahl von null Abweichungen nie erreicht werden. In dem in Fig.
4c dargestellten Verlauf der erfaßten Anzahl der Abweichungen dd(rx) bei einer gestörten
Anfangssynchronisierung wird nur ein minimaler Wert von ddmin erreicht. Eine nur in
wenigen Bits verfälschte Anfangssynchronisierung DOT1 kann aber mit hoher Wahr
scheinlichkeit erkannt werden, wenn die kontinuierlich erfaßte Anzahl der Abweichungen
dd(rx) eine festgelegte Anzahl nahe Null unterschreitet. Beispielsweise kann eine während
des Vergleichs erreichter minimale Anzahl von ddmin = 5 als ausreichend angesehen werden,
um eine Anfangssynchronisierung DOT1 mit 101 bit zu erkennen. Sobald eine definierter
minimale Anzahl ddmin erreicht wurde, wird ein Wechsel von einer ersten Datensequenz zu
einer zweiten Datensequenz angenommen. Die Erfassung von Wiederholungen der Daten
wörter wird deshalb für das erste Datenwort beendet und statt dessen für das nächste
Datenwort weitergeführt. Die erfaßten Wiederholungen des ersten Datenwortes REP1-
REP11 können nun dem Auswahlprozeß zugeführt werden. Die Daten, die während der
101 bit Anfangssynchronisierung DOT1 erfaßt wurden, müssen verworfen werden, da
eine bitgenaue Erfassung einer gestörten Anfangssynchronisierung ausgeschlossen ist.
Stark gestörte Anfangssynchronisierungen DOT1 lassen sich allerdings auch mit dieser
Methode nicht detektieren. Zwei aufeinanderfolgende Datensequenzen mit den Wiederholungen
von zwei verschiedenen Datenwörtern und jeweils einer stark gestörten
Anfangssynchronisierung DOT1 sind in Fig. 4d dargestellt.
Sowohl in der ersten als auch in der zweiten Datensequenz werden die Blöcke mit der
vierten, sechsten, achten neunten, zehnten und elften Wiederholung der Datenwörter
korrekt empfangen. Da von dem vierten Block der ersten Datensequenz bis zum vierten
Block der zweiten Datensequenz 14 Dekodierversuche erfolgen, jedes Datenwort aber nur
11 mal wiederholt wird, ist bekannt, daß der korrekt empfangene vierte Block der zweiten
Datensequenz auch zu dieser gehören muß.
Im ungünstigsten Fall werden die letzten sechs Blöcke der ersten Datensequenz korrekt
empfangen, so daß die Auswertmittel des Netzelementes noch mit bis zu vier weiteren
Wiederholungen des gleichen Datenwortes rechnen müssen. In der zweiten Datensequenz
werden dann nach vier Versuche unternommen, um weitere Wiederholungen des ersten
Datenwortes zu dekodieren, davon zwei während der 101 bit Anfangssynchronisierung
DOT1 der zweiten Datensequenz. Insgesamt können damit bis zu drei korrekt dekodierte
Wiederholungen des zweiten Datenwortes REP1-REP3 fälschlicherweise der Auswahl
prozedur für das erste Datenwort zugefügt werden. In Abhängigkeit von den Reset-Bedin
gungen der Implementierung des Algorithmus kann nämlich beispielsweise auch eine ge
störte Anfangssynchronisierung DOT1 des zweiten Datenwortes als weitere 37-bit Syn
chronisierung DOT des ersten Datenwortes aufgefaßt werden. Die verbleibenden acht
Wiederholungen des zweiten Datenwortes REP4-REP11 können für die Auswahl desselben
zugrunde gelegt werden. Es können somit sogar noch zwei der Wiederholungen des
zweiten Datenwortes REP4-REP11 ohne Einschränkung der Brauchbarkeit des zweiten
Datenwortes verloren gehen, um auf die erforderlichen sechs korrekt empfangenen Blöcke
zu kommen.
Da jeder der Blöcke mit 37-bit Synchronisierung DOT bei einem Datenstrom von 10 kbit/s
eine Dauer von 8.8 ms aufweist, können die Auswertmittel des Netzelementes
alternativ auch überprüfen, ob zwischen zwei korrekt erkannten Blöcken ein durch 8.8
teilbarer Zeitraum liegt.
Ist dies nicht der Fall, so wird angenommen, daß zwischen den zwei Blöcken ein Block mit
einer nicht erkannten 101-bit Anfangssynchronisierung DOT1 liegt und daß der zweite
Block somit bereits zu einer anderen Datensequenz gehört.
Die Erfindung ist also auch in dem Fall einsetzbar in dem die Anfangssynchronisierung
DOT1 einer zweiten Datensequenz stark gestört ist, allerdings mit der Konsequenz, daß
für den Empfang des nächsten Datenwortes eine geringere Anzahl an Wiederholungen zur
Verfügung steht.
Auch für Mehrwortübertragungen kommt die zweite der aufgeführten Auswahlstrategien
in Frage. Ist hier die Anfangssynchronisierung DOT1 sowohl der ersten Datensequenz als
auch der zweiten Datensequenz gestört, wie in Fig. 5 dargestellt, so ist ein Zuordnen von
korrekt erfaßten Blöcke zu den verschiedenen Datenwörtern allerdings nur dann möglich,
wenn die Zeitspanne zwischen dem Beginn des ersten korrekt erfaßten Blocks bis zum
Beginn eines weiteren korrekt erfaßten Blocks mindestens die Länge einer kompletten
Datensequenz, also hier von 1032 bit bzw. von 103,2 ms aufweist. Zumindest wenn diese
Bedingung erfüllt ist, kann aber eine gestörte Mehrwortübertragung korrekt erfaßt werden.
Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäßen Netzelemente und
das erfindungsgemäße Verfahren auch für solche Datensequenzen einsetzbar sind, bei
denen nicht alle Blöcke das gleiche Datenwort enthalten, sondern bei denen alternierend
wiederholt zwei oder mehr Datenwörter enthalten sind. Entsprechend muß dann je nach
Auswahlstrategie jeweils mindestens eines oder mindestens eine bestimmte Anzahl von
jedem der unterschiedlichen Datenwörter korrekt empfangen werden, um eine Auswer
tung zu gestatten.
Claims (6)
1. Netzelement eines analogen, zellularen Netzwerks, insbesondere ein Mobilfunkgerät
oder eine Basisstation, mit Empfangsmitteln zum Empfangen einer Breitband-Datense
quenz, zusammengesetzt aus einer Anfangssynchronisierung (DOT1), einer Wortsynchro
nisierung (WS), einem Datenwort (REP1) und einer festgelegten Anzahl von Wiederho
lungen einer weiteren Synchronisierung (DOT), einer Wortsynchronisierung (WS) und
des Datenwortes (REP2-REP11), sowie mit Auswertmitteln zum Erkennen, daß eine
Übertragung einer Datensequenz erfolgt, wenn eine Anfangssynchronisierung (DOT1)
erkannt wurde oder alternativ eine der weiteren Synchronisierungen (DOT) gefolgt von
einer korrekten Wortsynchronisierung (WS) erkannt wurde, und zum Auswerten der je
weils im Anschluß an eine erkannte und von einer Wortsynchronisierung (WS) gefolgten
Anfangssynchronisierung (DOT1) bzw. an eine erkannte und von einer korrekten Wort
synchronisierung (WS) gefolgten weiteren Synchronisierung (DOT) empfangenen Daten
wörter (REP1-REP11).
2. Netzelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auswertmittel geeignet sind, eine empfangene Datensequenz dann einer Auswahl
eines Datenwortes zugrunde zu legen, wenn mindestens eine festgelegte Anzahl an korrekt
empfangenen Wiederholungen des Datenwortes (REP1-REP11) aus der Datensequenz
vorhanden ist.
3. Netzelement nach einem der voranstehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auswertmittel geeignet sind, von den empfangenen Wiederholung eines Daten
wortes (REP1-REP11) in einer Datensequenz für eine Weiterverarbeitung diejenige aus
zuwählen, die am häufigsten auftritt.
4. Netzelement nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auswertmittel einen Speichern zum Speichern einer korrekten Anfangssynchro
nisierung (DOT1) und einen Datenpuffer mindestens von der Größe der Anfangssyn
chronisierung zum bitweisen Aufnehmen und Durchschieben der empfangenen Daten
aufweisen, sowie Vergleichsmittel zum kontinuierlichen bitweisen Vergleichen des Spei
cherinhalts mit dem Datenpufferinhalt und zum Bestimmen der Anzahl (dd(rx)) der sich
unterscheidenden Bits, wobei die Auswertmittel geeignet sind, auf eine eingegangene
Anfangssynchronisierung (DOT1) zu schließen, wenn die Anzahl (dd(rx)) der sich unter
scheidenden Bits eine festgelegte Anzahl (ddmin) unterschreitet, und auf eine korrekt ein
gegangene Anfangssynchronisierung (DOT1), wenn die Anzahl (dd(rx)) der sich unter
scheidenden Bits Null erreicht.
5. Netzelement nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auswertmittel geeignet sind, bei gestörten Anfangssynchronisierungen (DOT1)
von zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Datensequenzen nach Ablauf der zeitlichen
Länge einer Datensequenz ab Beginn einer ersten erkannten und von einer korrekten
Wortsynchronisierung (WS) gefolgten weiteren Synchronisierungen (DOT) einen Wech
sel zu der zweiten Datensequenz anzunehmen.
6. Verfahren für ein Netzelement eines analogen, zellularen Netzwerks, insbesondere ein
Mobilfunkgerät oder eine Basisstation, zum Empfangen einer Datensequenz, zusammen
gesetzt aus einer Anfangssynchronisierung (DOT1), einer Wortsynchronisierung (WS),
einem Datenwort (REP1) und einer festgelegten Anzahl von Wiederholungen einer wei
teren Synchronisierung (DOT), einer Wortsynchronisierung (WS) und des Datenwortes
(REP2-REP11), das die folgenden Schritte aufweist:
- a) kontinuierliches Überwachen auf ankommende Breitband-Datenströmen zum Erkennen, ob eine an das Netzelement gerichtete Datenübertragung erfolgt,
- b) Ermitteln, ob in empfangenen Datenströmen eine Anfangssynchronisierung (DOT1) erkannt werden kann oder ob eine weitere Synchronisierung (DOT) gefolgt von einer korrekten Wortsynchronisierung (WS) erkannt werden kann, und
- c) Auswerten der auf eine erkannte Anfangssynchronisierung (DOT1) oder auf eine Kombination von einer weiteren erkannten Synchronisierung (DOT) und einer korrekten empfangenen Wortsynchronisierung (WS) folgenden Datenwörter (REP1-REP11).
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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