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1. (WO2002041502) VERFAHREN ZUR SIGNALISIERUNG DES DIVERSITY-MODES EIN ODER MEHRERER BROADCAST-KANÄLE SOWIE ZUGEHÖRIGES FUNKKOMMUNIKATIONSSYSTEM
Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

Verfahren zur Signalisierung des Diversity-Modes ein oder mehrerer Broadcast-Kanäle sowie zugehöriges Funkkommunikationssystem

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Signalisierung des Diversity-Modes ein oder mehrerer Broadcast-Kanäle, die von mindestens einer Basisstation innerhalb einer Vielzahl von zeitlich aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen über mindestens eine Luftschnittstelle an mindestens ein Teilnehmergerät eines Funkkommunikationssystems übertragen werden

Bei einem zellular aufgebauten Funkkommunikationssystem wie Z.B. nach dem GSM(= Global System for Mobil Communications) oder UMTS-Standard (= Universal Mobil Telecommunications System) werden dem jeweiligen Teilnehmergerät, insbesondere Mobilfunkgerät, in seiner momentanen Aufenthalts-Funkzelle mittels der dort zuständigen Basisstation über deren Luftschnittstelle mit mindestens einem sogenannten BroadcastChannel, das heißt Broadcast-Kanal, systemrelevante Informationen übermittelt. Solche systemrelevanten Informationen können beispielsweise Informationen zur Leistungsregelung des jeweiligen Teilnehmergeräts, oder über verfügbare CDMA-Codes (= Code Devision Multiple Access) in der momentanen Aufenthalts-Funkzelle dieses Teilnehmergeräts sein. Generell dient also ein solcher Broadcast-Channel zum Übermitteln von sogenannten zellspezifischen Informationen von einer Basisstation zu allen sich dort in deren Funkzelle aufhaltenden Teilnehmergeräten. Erst aufgrund dieser zellspezifischen Informationen kann zwischen dem jeweiligen Teilnehmergerät und der zuständigen Basisstation eine einwandfreie Funkverbindung aufgebaut werden. Deshalb hören zumindest von Zeit zu Zeit alle Teilnehmergeräte in der jeweiligen Funkzelle mindestens einen Broadcast-Channel der dort zuständigen Basisstation ab.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie Broadcast-Channel-Informationen vom jeweiligen Teilnehmergerät in dessen momentaner Aufenthaltsfunkzelle in ein fac er und zuverlässiger Weise empfangen werden kann. Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass in der jeweiligen Basisstation ein oder mehrere Downlink-Synchronisations Bursts zur Kennzeichnung des Diversity-Mode-Betriebs der jeweiligen Basisstation zusätzlich mit einem Kennzeichnungsfaktor beaufschlagt werden, und dass auf Grund dieses Kennzeichnungsfaktors mindestens eines, vom jeweiligen Teilnehmergerät empfangenen DownlinkSynchronisations Bursts der Diversity-Mode der Basisstation diesem Teilnehmergerät signalisiert wird.

Dadurch, dass dem jeweiligen Teilnehmergerät rechtzeitig signalisiert wird, wann die jeweilig zugeordnete Basisstation in der Aufenthalts-Funkzelle des Teilnehmergeräts ein oder mehrere Broadcast-Kanäle anstelle im Normal-Mode im Diversity-Mode abstrahlt, kann das jeweilige Teilnehmergerät diese Broadcast-Kanäle im Diversity-Mode optimal detektieren. Dies hat insbesondere Bedeutung in den Fällen, bei der sich das jeweilige Teilnehmergerät zum ersten Mal oder durch Handover in eine neue Funkzelle einbuchen will. Diese verbesserte Detektion von Broadcast-Kanälen im Diversity-Mode wird dadurch erreicht, dass ein oder mehrere Downlink Synchronisationsbursts zusätzlich mit einem Kennzeichnungsfaktor zur Kennzeichnung des Diversity-Mode Betriebs der jeweiligen BasisStation beaufschlagt, das heißt moduliert werden.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Funkkommunikationssystem, das zur Signalisierung des Diversity-Modes ein oder mehrerer Broadcast-Kanäle nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgebildet ist

Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

in schematischer Darstellung die Struktur eines sogenannten KontrollMultiframes bei der Signalübertragung auf der Luftschnittstelle zwischen einer Basisstation und einem Teilnehmergerät eines FunkkommunikationsSystems, insbesondere nach dem 1.28 Mcps-TDD-Mode vom UMTS , zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

in schematischer Darstellung die zeitliche Struktur eines normalen Bursts während eines Zeitschlitzes der Zeitschlitzstruktur nach Figur 1,

in schematischer Darstellung die zeitliche Struktur des DownlinkSynchronisationsbursts auf dem sogenannten Downlink Pilot Times Slot der Zeitschlitzstruktur nach Figur 1,

in schematischer Darstellung die zeitliche Struktur des sogenannten Uplink-Synchronisations Bursts auf dem Uplink Pilot Times Slot der Zeitschlitzstruktur nach Figur 1,

in schematischer Darstellung die Struktur eines sogenannten BlockSTTD-Verfahrens (Space Time Transmit Diversity) einer Basisstation des Funkkommunikationssystems nach Figur 1, die Nachrichten-/Datensignale an die Teilnehmergeräte in ihrer Funkzelle im Diversity-Mode überträgt,

Figur 6 in schematischer Darstellung eine Basisbanddarstellung der verschiedenen Phasen sowie der zugeordneten komplexen Zeiger für eine π/4-QPSKModulation von Downlink-Synchronisationsbursts der jeweiligen Basisstation,

Figur 7 in schematischer Darstellung Phasensequenzen für 4 aufeinanderfolgende Downlink-Synchronisationsbursts zu deren π/4-QPSK-Codierung, um dem jeweiligen Teilnehmergerät diejenigen Zeitschlitze der Zeitrahmenstruktur nach Figur 1 signalisieren zu können, die für die Übertragung von Teilen des jeweiligen Broadcast-Channels abgestellt sind,

Figur 8 in schematischer Darstellung eine Basisbanddarstellung der verschiedenen Phasen sowie der zugeordneten komplexen Zeiger für eine QPSK-Modulation von Downlink-Synchronisationsbursts der jeweiligen Basisstation, und

Figuren 9 mit 13 vier verschiedenen Varianten zur

Kennzeichnung des Diversity-Mode Betriebs der jeweiligen Basisstation für das jeweilige Teilnehmergerät in deren Funkzelle nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Figuren 1 mit 13 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.

Figur 1 zeigt in schematischer sowie vereinfachter Darstellung die Zeitrahmenstruktur bei der Funkübertragung über eine Luftschnittstelle FU zwischen einer Basisstation BS1 und einem Teilnehmergerät UE1 in deren Funkzelle für ein zellular aufgebautes Funkkommunikationssystem MCS . Dabei repräsentiert das Teilnehmergerät UE1 eine Vielzahl von Teilnehmergeräten, die sich gleichzeitig in derselben Funkzelle der Basisstation BS1 aufhalten. Diese sind hier im Ausführungsbeispiel von Figur 1 der Übersichtlichkeit halber weggelassen worden. Das Funkkommunikationssystem MCS weist aufgrund seiner zellularen Aufteilung neben der Basisstation BS1 eine Vielzahl weiterer Basisstationen auf, mit deren Funkzellen ein vorgegebenes Versorgungsgebiet weitgehend vollständig abdeckbar ist. Diese weiteren Basisstationen sind hier im Ausführungsbeispiel von Figur 1 der Übersichtlichkeit halber ebenfalls weggelassen worden.

Die jeweilige Basisstation jeder Funkzelle ist vorzugsweise durch mindestens einen Funksender und mindestens einen Funkempfänger gebildet. Sie weist vorzugsweise mindestens eine Sendeantenne und-/oder Empfangsantenne auf. Zusätzlich oder unabhängig zu ihrer Funktion, eine Funkverbindung zu Teilnehmergeräten des Funkkommunikationssystems MCS bereitzustellen, kann die jeweilige Basisstation jeweils für die Daten/Nachrichtenübermittlung zu einem etwaig vorhandenen Festnetz sorgen.

Als Teilnehmergeräte sind vorzugsweise Mobilfunktelefone, insbesondere sogenannte Handys bzw. Zellulartelefone vorgesehen. Daneben können als Teilnehmergeräte auch sonstige Nachrichten- und/oder Datenübertragungsgeräte wie z.B. Internet, Endgeräte, Computer, Fernsehgeräte, Notebooks, Faxgeräte, usw. mit zugeordneter Funkeinheit zum Kommunikationsverkehr "On Air", das heißt über mindestens eine Luftschnittstelle vorgesehen sein und Komponenten des Funkkommunikationsnetzes bilden. Die Teilnehmergeräte halten sich insbesondere mobil bzw. portabel an wechselnden Orten im Funknetz auf, können dort aber gegebenenfalls auch stationär, das heißt ortsfest angeordnet sein.

Im zellularen Funkkommunikationssystem MCS werden Funksignale wie z.B. Nachrichten-/oder Datensignale über die mindestens eine vordefinierte Luftschnittstelle FU zwischen mindestens einem Teilnehmergerät wie z.B. UE1, insbesondere Mobilfunkgerät, und mindestens einer Basisstation wie z.B. BS1 vorzugsweise nach einem Zeitmultiplex-VielfachzugriffsÜbertragungsverfahren übertragen. Dies wird in der Figur 1 dadurch veranschaulicht, dass dort zwischen der Basisstation BS1 und dem Teilnehmergerät UE1 zusätzlich die Zeitrahmenstruktur, das heißt die zeitliche Aufteilung in eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen einer Signalübertragung über die Luftschnittstelle FU eingezeichnet ist. Das Funkkommunikationssystem MCS ist vorzugsweise nach dem UMTSStandard (= Universal Mobil Communications System) ausgebildet. Bei einem solchen Funkkommunikationssystem nach dem UMTS-Standard werden Funksignale für mindestens eine Luftschnittstelle zwischen dem jeweiligen Teilnehmergerät, insbesondere Mobilfunkgerät, und mindestens einer Basisstation in mindestens einer Funkzelle des Funkkommunikationssystems insbesondere nach einem kombinierten TDMA-CDMA-VielfachzugriffsÜbertragungsverfahren (TDMA= Time Division Multiple Access; CDMA= Code Division Multiple Access) übertragen. Dabei wird bei der Funkübertragung über die Luftschnittstelle zwischen dem jeweiligen Teilnehmergerät und der jeweilig zugeordneten Basisstation (und umgekehrt) eine zeitliche Aufteilung der Funksignale in eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen vorgebbarer Zeitdauer sowie vorgebbarer Rahmenstruktur vorgenommen. Mehrere Teilnehmer, die zeitgleich in derselben Funkzelle mit der dortigen Basisstation in Kommunikation treten, werden im Kombination zur Zeitmultiplexauftei lung zweckmäßigerweise durch orthogonale Codes, insbesondere nach dem CDMA-Prinzip (Code Division Multiple Access) , voneinander hinsichtlich ihrer Nachrichten-/Datenverbindungen separiert. Insbesondere wird das Funkkommunikationssystem im sogenannten TDD-Mode (= Time Division Duplex) betrieben. Im TDD-Mode wird eine getrennte Signalübertragung in Up- und Downlinkrichtung (Uplink= Signalübertragung vom jeweiligen Mobilfunkgerät zur zugeordneten Basisstation; Downlink= Signalübertragung von der jeweiligen zugeordneten Basisstation zum Mobilfunkgerät) durch eine entsprechende separate Zuweisung von Zeitschlitzen mittels eines Zeitmultiplex-Verfahrens erreicht. Dabei wird nur eine einzige Trägerfrequenz zur Signalübertragung in Uplink und Downlink-Richtung zwischen dem jeweiligen Teilnehmergerät und der jeweilig zugeordneten Basisstation verwendet.

Für die Weiterentwicklung des UMTS-Standards ist insbesondere die Variante 1.28 Mcps (= Megachips) im TDD-Mode neben dem bereits spezifizierten 3.84 Mcps TDD-Mode und dem FDD-Mode von UMTS zukünftig von Interesse. Der 1.28 Mcps-TDD-Mode von UMTS betrifft im wesentlichen das chinesische Mobilfunksystem TD-SCDMA (Time Division Synchronous CDMA) , das ebenso wie der 3.84 Mcps-TDD-Mode die Techniken TDMA und CDMA kombiniert. Im 1.28 Mcps-TDD-Mode erfolgt die Datenübertragung von Up- und Down- Link auf einer einzigen Frequenz per Zeitmultiplex

(Uplink: Übertragung der Daten von der Mobilstation (Handy oder ähnlichem) zur Basisstation (= NodeB) ; Downlink: Übertragung der Daten von der Basisstation zur Mobilstation) . Die Trennung der Kanäle erfolgt vorzugsweise über orthogonale Codes.

Die Hauptunterschiede des 1.28 Mcps-TDD zum 3.84 Mcps-TDDMode von UMTS sind insbesondere die um ein Drittel geringere Chipfrequenz und ein veränderter Rahmenaufbau. Im 1.28 McpsTDD-Mode sind 10 Zeitschlitze (= Times Slots) zu einem SubRahmen (= Subframe) und zwei Sub-Rahmen zu einem Rahmen (= Frame) zusammengefasst . Figur 1 zeigt in schematischer Dar Stellung die zugehörige entsprechende Zeitrahmenstruktur. Dort sind jeweils 24 TDMA-Rahmen wie z.B. FRi,

FRi+1, ... FRi+23 zu einem sogenannten Kontroll-Multiframe, wie z.B. MF1 zusammengefasst . Je ein TDMA-Zeitrahmen teilt sich in 2 sogenannte Sub-Zeitrahmen (Subframes) auf. So untergliedert sich beispielsweise der DMA-Zeitrahmen (Frame) FRi in die beiden Subframes SFi, SFi+1. Zum nachfolgenden Zeitrahmen (Frame) FRi+1 sind die beiden Subframes SFi+2, SFi+3 zusammengefasst. Jeder Subframe wie z.B. SFi setzt sich aus einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen (Times Slots) wie z.B. TSO, DWPTS, GP, UpPTS, TsO mit Ts6 zusammen. Mindestens einer der Zeitschlitze des jeweiligen Subframes ist dabei für den sogenannten Downlink Pilot Channel zur Übertragung mindestens eines Downlink-Synchronisations Bursts bzw.Signals allokiert. Im 1.28 Mcps-TDD-Mode von UMTS ist beispielsweise der Time Slot DwPTS für den Downlink Pilot Channel DwPHl abgestellt. In entsprechender Weise ist für die Uplinkrichtung der Zeitschlitz UpPTS für mindestens einen Uplink Pilot Channel zur Übertragung eines UplinkSynchronisationsbursts vorreserviert. Zwischen dem Downlink Pilot Times Slot DwPTS und dem Uplink Pilot Times Slot UpPTS ist ein Zeitschlitz GP als sogenannte Guard Period, das heißt als Totzeit vorgesehen, während der keine Übertragung in Upund Downlinkrichtung erfolgt, um eine gegenseitige Störung der beiden Übertragungskanäle für den Uplink- und DownlinkSynchronisationsburst jeweils im selben Subframe zu vermeiden.

Mindestens einer der restlichen Zeitschlitze TsO, Tsl mit Ts6 innerhalb des jeweiligen Subframes wird für den sogenannten Broadcast-Kanal (= Broadcast-Channel) abgestellt, auf dem funkspezifische Informationen an alle, in der jeweiligen Funkzelle sich aufhaltenden Mobilstationen von der diese bedienenden Basisstationen gesendet werden. Bei der Zeitrahmenstruktur von Figur 1 wird beispielsweise der erste Zeitschlitz TsO jedes Subframes wie z.B. SFI für den BroadcastChannel BCH1 reserviert.

Vorzugsweise weist jeder Frame eine zeitliche Länge, das heißt Zeitdauer FP von etwa 10 msec auf; ein Subframe ist somit insbesondere etwa 5 msec lang.

Zusammenfassend betrachtet werden also innerhalb der Zeitschlitze (Times Slots) jedes Subframes wie z.B. SFi Daten in einer fest vorgegebenen Struktur, den sogenannten Bursts, übertragen. Es gibt dabei insbesondere 3 Typen von Zeitschlitzen mit entsprechenden Bursts:

Der sogenannte "normal burst" wird in den Zeitschlitzen TsO mit Ts6 jedes Subframes wie z.B. SFi verwendet. In der Figur 2 ist schematisch der zeitliche Aufbau bzw. die zeitliche Struktur, das heißt die zeitliche Unterteilung eines Zeitschlitzes wie z.B. Ts1 für einen solchen normalen Burst wie z.B. BU1 dargestellt. Der Normal. Burst BU1 weist vier Zeitabschnitte bzw. Zeitsektionen DA1, MA, DA2, GP1 auf, die für die Übertragung von verschiedenen Gruppen von Funksignaltypen reserviert sind. Der erste Zeitabschnitt DA1 ist für die , Übertragung von Nutzdaten bzw. Nutznachrichten - sogenannte Data- Symbols allokiert, d.h. vorbelegt. Danach werden im zweiten, nachfolgenden Zeitabschnitt bzw.- Block MA sogenannte Midambles übertragen. Dies sind Signale für die KanalSchätzung und/oder Synchronisation des jeweiligen Teilnehmergeräts und/oder der jeweiligen Basisstation. Aufgrund dieser Kanalschätzparameter wird in vorteilhafterweise eine Kanalentzerrung im jeweiligen Teilnehmergerät, insbesondere in der jeweiligen Mobilstation, und/oder jeweiligen Basisstation durchgeführt. Nach diesem Zeitblock MA folgt wiederum ein

Zeitabschnitt DA2 für eine weitere Übertragung von Nutzdaten bzw. Nutzsignalen. Dadurch, dass die Midambles für die Kanalschätzung zwischen den beiden Blöcken DA1, DA2 mit den Nutzdaten bzw. Nutzsignalen übertragen werden, wird weitgehend sichergestellt, dass der jeweilige Funkkanal optimal im Zeitmittel entzerrt werden kann. Während des vierten, letzten Zeitabschnitts GP1 des Bursts BU1 wird schließlich keine Si gnalübertragung vorgenommen, das heißt, diese sogenannten Guard Period ist unbelegt, um eine Sicherheitslücke bzw. Totzeit zwischen den einzelnen, zeitlich nacheinander übertragenen Times Slots TsO, DwTPSl, DP, UpPTSl, Tsl mit Ts6 bereitzustellen. Dadurch werden insbesondere störende Signalüberlagerungen bzw. Interferenzen von Signalen aufeinanderfolgender Slots, die etwaig durch Signallaufzeitunterschiede wie z.B. bei Mehrwegeausbreitung auftreten könnten, weitgehend vermieden. Auf diese Weise ist eine einwandfreie Signalübertragung über die Luftschnittstelle FU weitgehend sichergestellt.

Insgesamt betrachtet kann also während des jeweiligen Zeitschlitzes die Funkübertragung eines sogenannten Normal Bursts (Datenbüschels) , der eine zeitliche Sektionierung in Symbols (Chips) und zwar in die erste Gruppe von Nutzdaten, den nachfolgenden Midambles, der zweiten Gruppe von Nutzdaten, sowie der Guard Period enthält, erfolgen. Im 1.28 Mcps-TDD-Mode von UMTS weist der normale Burst BU1 eine Gesamtlänge von 864 Chips auf, was einer Gesamtzeitdauer von 675 μs bei einer Chipdauer von Tc= 781,25 nsec entspricht. Jeder Datenblock DA1 bzw. DA2 des Bursts BU1 besteht vorzugsweise aus 352 Chips. Die Midamblesektion MA hat eine Länge von 144 Chips; Die Guard Period GP1 ist 16 Chips lang. Mit der in 1.28 McpsTDD definierten Chipfrequenz (entspricht einer Chipdauer von Tc= 781,28 nsec) hat der normale Burst BU1 eine Länge von 675 μsec. In den normalen Zeitschlitzen TsO mit Ts6 lassen sich bis zu 16 Bursts zeitgleich unterbringen, die sich durch ihre Spreizcodes unterscheiden. Entsprechend dem Spreizfaktor kann pro Burst eine unterschiedliche Anzahl von Daten übertragen werden.

Figur 3 zeigt schematisch die zeitliche Unterteilung bzw. Struktur eines Downlink-Synchronisationsbursts BU2, der während des Downlink Pilot Times Slot DwPTS des jeweiligen Subframes wie z.B. SFi gesendet wird. Er weist während eines ersten Zeitabschnitts eine Guard Period, das heißt Totzeit GP2 auf. Dieser folgt als zweiter Sektionsabschnitt ein sogenann ter Synchronisationsblock SYNC1 nach. Im 1.28 Mcps-TDD-Mode von UMTS wird die Guard Period des Downlink-Synchro-nisations Bursts BU2 etwa gleich 32 Chips lang gewählt. Für den Synchronisationsblock SYNC1 wird vorzugsweise eine Länge von 64 Chips gewählt. Auf diese Weise weist der Downlink¬

Synchronisations Burst im 1.28 Mcps-TDD-Mode eine Gesamtlänge von 96 Chips auf, was einer Zeitdauer von 96 Tc= 75 μsec entspricht, wobei Tc die Chipdauer Tc= 781,25 nsec angibt. Der jeweilige Downlink-Synchronisations Burst wird dabei jeweils stets im selben vorreservierten Downlink Pilot Times Slot wie z.B. DwPCHl übertragen, das heißt es besteht eine vorausgewählte feste Zuordnung zu den Times Slots jedes Subframes .

In entsprechender Weise wird der sogenannte Uplink-Synchronisationsburst nur in einem einzigen, fest zugeordneten

Uplink Pilot Times Slot wie z.B. UpPTS übertragen. Dieser Uplink Synchronisationsburst ist bezüglich seiner zeitlichen Struktur schematisch in Figur 4 gezeichnet. Er weist als erste Zeitsektion einen Synchronisationsblock SYNC2 auf, dem eine Guard Period GP3 nachfolgt, d.h. sein zeitlicher Aufbau ist umgekehrt zur Abfolge der Zeitsektionen des DownlinkSynchronisationsburst ' s von Figur 3. Im 1.28 Mcps-TDD-Mode von UMTS wird der Synchronisationsblock SYNC2 des Uplink Synchronisations Bursts vorzugsweise etwa gleich 128 Chips, die zeitliche Länge der Guard Period insbesondere gleich 32 Chips gewählt. Damit weist der Uplink Synchronisationsburst BU3 vorzugsweise eine zeitliche Gesamtlänge von 160 Tc= 125 μsec auf .

Zwischen dem Uplink- und Downlink-Synchronisationsburst ist in der zeitlichen Abfolge von Zeitschlitzen des jeweiligen Subframes entsprechend Figur 1 ein Zeitschlitz GP als zusätzliche Guard Period, das heißt Totzeit, vorgesehen, um eine gegenseitige Störung zu vermeiden. Die Länge dieser zusätzlichen Guard Period GP ist im 1.28 Mcps-Mode von UMTS vorzugsweise gleich 96 Chips gewählt.

Für die drei UMTS-Modes FDD (Frequenzy Division Duplex) , 3.84 Mcps- TDD (Time Division Duplex), und 1.28 Mcps-TDD sind verschiedene Diversity-Verfahren spezifiziert. Details dazu sind in den einschlägigen Spezifikationen 3G TR 25.928: "1,28 Mcps funktionality for UTRA TDD Physical Layer, Version 1.1.0 (2000-07), 3G TS 25.221: "Physical Channels and mapping of transport Channels onto physical Channels (TDD)" Release 1999, Version 3.3.0 (2000-06), 3G TS 25.224: "Physical Layer Procedures (TDD)" Release 1999, Version 3.3.0 (2000-06), 3G TS 25.211: 'Physical Channels and mapping of transport Channels onto physical Channels (FDD)", Release 1999, Version 3.3.0 (2000-06) angegeben.

Unter Diversity wird das Übertragen mehrerer statistisch unabhängiger Kopien des gleichen Signals verstanden. DiversityVerfahren werden insbesondere in Mobilfunksystemen der dritten Generation wie z.B. UMTS, angewendet, um etwaig störende Einflüsse wie z.B. in Form von Fading auf den jeweiligen Mobilfunkkanal zu minimieren. So kann beispielsweise in einer typischen Mobilfunkumgebung für die Downlinkrichtung von einer ortsfesten Basisstation zu einem bestimmten Teilnehmergerät in deren Funkzelle das Sendesignal der Basisstation dieses Teilnehmergerät auf verschiedenen Wegen mit unterschiedliehen Laufzeiten und Dämpfungseinflüssen erreichen. Das empfangene Signal setzt sich somit aus einer Vielzahl von Komponenten zusammen, wobei sich deren Amplituden, Laufzeiten und Phasen zufällig verhalten. Die einzelnen Signale können sich dabei konstruktiv (signalverstärkend) oder destruktiv (signalschwächend) überlagern. Dies führt zu stark wechselnden Empfangsfeldstärken am Ort des jeweiligen Teilnehmergeräts. Dieser Effekt tritt insbesondere bei einem sich bewegenden Teilnehmergerät entlang der von diesem zurückgelegten Wegstrecke auf. Der signalschwächende Effekt wird dabei als sogenanntes Fading (engl, to fade= abschwächend) bezeichnet.

Allgemein betrachtet ist das Grundprinzip von Diversity, das der Sender dem Empfänger mehrere statistisch unabhängige Kopien des gleichen Signals schickt. Diese Signale kommen auf verschiedenen Ausbreitungspfaden mit unterschiedlichen Laufzeiten mit Dämpfungseinflüssen im Empfänger an. Dort wird dann das jeweils stärkste Signal detektiert. Auf diese Weise werden die Fadingeinflüsse verringert, da die Wahrscheinlichkeit, dass die Signale gleichzeitig einem "tiefen fade", d.h. mit zu starker Abschwächung empfangen werden, recht klein ist. Vorzugsweise sind die Kopien des jeweiligen Sendesignals sowie dessen Originalsignal möglichst unkorreliert zueinander gewählt. Dadurch ist weitgehend sichergestellt, dass die durch Fading verursachten Signaleinbrüche nicht gleichzeitig auf den verschiedenen Ausbreitungspfaden erfolgen.

Für den 1.28 Mcps-TDD-Mode von UMTS sind insbesondere verschieden Diversity-Verfahren vorgesehen, allerdings vorzugsweise nur in Downlink-Richtung und derzeit vorzugsweise mit zwei Sendeantennen. Beispielsweise ist für den physikalischen Broadcast-Kanal P-CCPCH (Primary Common Control Physical Channel) das sogenannte Block-STDD-Verfahren (Space Time Transmit Diversity) spezifiziert. In Figur 5 ist dieses Verfahren schematisch dargestellt. Die Basisstation ist mit 2 Sendeantennen SA1, SA2 ausgestattet. Im Diversity-Mode wird über die Antenne SA1 das jeweilige Originalsignal übertragen, während über die Antenne SA2 eine codierte Kopie des des von der ersten Antenne SA1 abgestrahlten Antennensignals gesendet wird. Mittels eines Block-STDD-Coders SC wird eine blockweise Codierung von zu übertragende Datensymbolen Si, S2, .... , Sn/i, SN/2, SN/2+IA - - -SN durchgeführt. Mit diesem werden die Daten für die Antenne SA1 nicht codiert. Hingegen wird mittels des Block-STDD-Coders SC der Datenblock von N Datensymbolen

Si,...SN am Codereingang komplex konjugiert (in der Figur 5 dargestellt durch das Zeichen ) , dieser Datenblock in zwei Hälften (Si* , ... S*N/2) und (S*N/2+i, . · , S*N) aufgeteilt und deren Reihenfolge vertauscht, wobei der Teil (S*N/2+i, · ... , S*N) noch mit einem negativen Vorzeichen versehen wird. Durch dieses

Codierungsschema der Block-STDD-Codierung werden 2 weitgehend statistisch unabhängige Datensequenzen für die jeweiligen Sendeantennen SA1, SA2 generiert.

Nach der Block-STDD-Codierung werden die Datenblöcke in den beiden Antennenzweigen jeweils mit dem für den Broadcastanal reservierten CDMA-Codes wie z.B. c(1> , ct2) und dem zellspezifischen Scrambling-Code gespreizt. Dazu ist im jeweiligen Antennenzweig von Figur 5 jeweils ein Scrambler SCR1 bzw. SCR2 vorgesehen. Danach werden die gespreizten Datenblöcke zueinem normalen Burst jeweils mit Hilfe eines zugehörigen Multiplexers MU1 bzw. MU2 im jeweiligen Antennenzweig gemultiplext und über die zugehörige Antenne SA1 bzw. SA2 übertragen. Für die Antenne SA1 werden im Einzelnen die Datenblöcke mit den Midamblen m'11 multiplext, während die Datenblöcke für die Antenne SA2 entsprechend mit den Midamblen m<2) gemultiplext werden. Für den jeweiligen Broadcast-Kanal sind neben den CDMA-Codes c'11, c(2) vorzugsweise auch die beiden Midambles m(1), m(2> fest reserviert. Die Midamble m(2) werden nur im Diversity-Mode der jeweiligen Basisstation verwendet, andernfalls bleiben sie ungenutzt. Die beiden Midambles m(1), m(2) werden dabei von einem Zell-spezifischen "Basic Midamble

Code" generiert. Im Normal-Mode, d.h. wenn kein DiversitySendebetrieb der jeweiligen Basisstation vorliegt, entfallen die Block-STDD-Codierung und die nachfolgenden Operationen im zweiten Antennenzweig.

Das jeweilige Teilnehmergerät, insbesondere Mobilfunkgerät wird vorzugsweise mit nur einer einzigen Antenne zum Senden und Empfangen von Daten ausgestattet. Im Diversity-Mode werden dann die beiden empfangenen Fadingsignale, die im Diversity-Mode von der jeweiligen Basisstation abgestrahlt werden, im Empfänger des jeweiligen Teilnehmergeräts so kombiniert, dass jeweils das beste der beiden Signale ausgewählt wird.

Diese Auswertung würde bei der Übertragung des jeweiligen

Broadcast-Kanals im Diversity-Mode zu einer Erhöhung des De tektionsaufwands im Empfänger des jeweiligen Teilnehmergeräts führen.

Aufgrund der besonderen Bedeutung des jeweiligen BroadcastKanals ist es zweckmäßig, dass alle in einer Funkzelle befindlichen Teilnehmergeräte diesen Kanal optimal empfangen können. Über den Broadcast-Kanal werden nämlich alle systemrelevanten Informationen der jeweiligen Funkzelle übertragen, wie z.B. Informationen zur Leistungsregelung des jeweiligen Teilnehmergeräts oder über die verfügbaren CDMA-Codes in der jeweiligen Funkzelle. Deshalb sendet die Basisstation den jeweiligen Broadcast-Kanal vorzugsweise in bestimmten, insbesondere periodischen Zeitabständen. Alle Teilnehmergeräte in der Funkzelle dieser Basisstation hören diesen BroadcastKanal dann zu diesen bestimmten Sendezeitpunkten, insbesondere periodisch ab. Falls sich beispielsweise die Übertragungseigenschaften in der jeweiligen Funkzelle verschlechtern, so sendet die Basisstation in dieser Funkzelle den BroadcastKanal zweckmäßigerweise im Diversity-Mode . Im Regelfall signalisiert dies die Basisstation allen in ihrer Funkzelle befindlichen Teilnehmergeräten vorher über den Broadcast-Kanal selbst, so dass die Teilnehmergeräte dementsprechend vorbereitet sind, ein zweites Fadingsignal von der Basisstation zu detektieren. Ansonsten würde das Teilnehmergerät eine sogenannte blinde Detektion des Di ersity-Modes durch ständige

Detektion der Midambles m<2) des zweiten Antennenzweigs durchführen. Werden die zweiten Midambles m!2) empfangen, so würde das jeweilige Teilnehmergerät Signale im Diversity-Mode empfangen. Andernfalls könnte es den Broadcast-Kanal schlecht oder im schlimmsten Fall überhaupt nicht empfangen. Eine solche ständige Detektion der Midambles m!2) des zweiten Antennenzweigs würde jedoch einen erheblichen Detektionsaufwand im Empfänger des jeweiligen Teilnehmergeräts nach sich ziehen.

Gegenwärtige Methoden zur Detektion des jeweiligen BroadcastKanals im Diversity-Mode setzen voraus, dass das jeweilige Teilnehmergerät bereits in einer Funkzelle eingebucht ist.

Bisher werden Fälle nicht betrachtet, bei denen sich das Teilnehmergerät zum ersten Mal z.B. wenn ein Benutzer sein Handy einschaltet oder durch Handover (Übergang von einer Nachbarzelle in die momentane Aufenthaltsfunkzelle) in eine neue Zelle einbuchen will, und die dort zuständige Basisstation den Broadcast-Kanal bereits im Diversity-Mode sendet. In diesen beiden Fällen wäre es für das jeweilige Teilnehmergerät vorteilhaft, bereits beim Vorgang des Einbuchens in die neue Funkzelle eine entsprechende Signalisierung des Diversity-Modes zu bekommen und seinen Empfänger dementsprechend einzustellen. Anderenfalls würde das Teilnehmergerät diesen Broadcast-Kanal schlecht oder schlimmstenfalls überhaupt nicht empfangen, womit dann ein Einbuchen in die neue Funkzelle fehlschlagen würde.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es deshalb insbesondere, dem jeweiligen Teilnehmergerät auch bei einem Wechsel der Funkzelle so früh wie möglich die optimale Detektion des jeweiligen Broadcast-Kanals zu ermöglichen, selbst wenn dort in der neuen Funkzelle die Basisstation bereits im Diversity-Mode sendet. Dies wird dadurch ermöglicht, dass in der jeweiligen Basisstation ein oder mehrere Downlink-Synchronisationsbursts zur Kennzeichnung des Diversity-Mode-Betriebs der jeweiligen Basisstation zusätzlich mit einem Kennzeichnungsfaktor beaufschlagt werden. Aufgrund dieses Kennzeichnungsfaktors mindestens eines, vom jeweiligen Teilnehmergerät empfangenen Downlink-Synchronisationsbursts wird diesem Teilnehmergerät der Diversity-Mode der Basisstation in dessen momentaner Aufenthaltsfunkzelle vorab signalisiert, so dass das Teilnehmergerät sofort seinen Empfangsbetrieb entsprechend auf den Diversity-Mode umstellen kann. Allgemein ausgedruckt kann also durch die Modulation mindestens eines DownlinkSynchronisations-Kanals der Diversity-Mode der jeweiligen Basisstation den Teilnehmergeräten in der zugehörigen Funkzelle signalisiert werden. Ein Vorteil dieser Art von DiversityMode Signalisierung liegt insbesondere in der optimalen Detektion des Broadcast-Kanals durch die rechtzeitige Signali sierung in den Fällen, bei der sich das jeweilige Teilnehmergerät zum ersten Mal oder durch Handover in eine neue Funkzelle einbucht.

Die Signalisierung des Diversity-Modes der jeweiligen Basisstation beruht also auf der Modulation mindestens eines Downlink-Synchronisations-Kanals wie z.B. DwPCHl in Figur 1. Auf diese Weise kann dem jeweiligen Teilnehmergerät bereits beim Einbuchungsvorgang signalisiert werden, ob der wichtige

Broadcast-Kanal bereits im Diversity-Mode von der Basisstation in der momentanen Aufenthaltsfunkzelle gesendet wird oder nicht. Ein solcher Einbuchungsvorgang kann beispielsweise dann auftreten, wenn das jeweilige Teilnehmergerät zum ersten Mal in eine neue Funkzelle eintritt oder durch Handover in eine neue Funkzelle weitergereicht wird. Bei einem solchen Einbuchungsvorgang eines Teilnehmergeräts in eine neue Funkzelle synchronisiert sich dieses Teilnehmergerät auf die Zeitschlitz- und Rahmenstruktur der zuständigen Basisstation. Dies erfolgt insbesondere durch die Detektion mindestens eines Downlink-Synchronisationsbursts und/oder mindestens eines Broadcast-Kanals der neuen Funkzelle. Im 1.28 Mcps-TDDStandard wird dieser Prozess als Zellsuche bezeichnet.

Innerhalb der Zeitrahmenstruktur von 1.28 Mcps-TDD wird der jeweilige Broadcast-Kanal immer im Zeitschlitz TsO (vergleiche Figur 1) und der Downlink-Synchronisations-Kanal immer im DwPTS als zweiten Zeitschlitz jedes Subframes wie z.B. SFi gesendet. Auf diesen Downlink-Synchronisations-Kanal wird der mit π/4-QPSK (Qarternary Phase Shift Keying) modulierte Downlink-Synchronisationscode CDL,synch- hier der Länge von 64

Chips- übertragen. Im 1.28 Mcps-TDD-Funksystem sind insgesamt vorzugsweise 32 verschiedene Downlink-Synchronisationscodes definiert, mit denen die einzelnen Funkzellen voneinander unterschieden werden können. Die jeweilige Basisstation sendet in ihrer Funkzelle während des Zeitschlitzes DwPCHl ihren jeweiligen Synchronisationscode in Form eines SynchronisationsBursts, die es dem jeweiligen Teilnehmergerät in der Funkzelle erlauben, sich auf die dortige Basisstation zeitlich zu synchronisieren. Desweiteren wird mit der Modulation des Synchronisationsbursts dem jeweiligen Teilnehmergerät die Position des Broadcast-Kanals P-CCPCH (Primary Common Control Physical Channel) innerhalb des Kontroll-Multiframes wie z.B. MF1 signalisiert.

Bei der π/4-QPSK-Modulation als digitales Modulationsverfahren wird unter Modulation die Veränderung des hochfrequenten Trägersignals in Abhängigkeit der zu übertragenen Daten gemeint. Hierzu werden jeweils 2 Datenbits zu einem einzigen Datensymbol zusammengefasst . Bei der π/4-QPSK wird die Phase des Trägersignals mit 45°, 135°, 225° oder 315° moduliert, d.h. die π/4-QPSK ist eine um 45° verschobene Version von QPSK. Diesen verschiedenen Phasen PH im Basisband lassen sich in mathematisch vorteilhafter Weise entsprechend Figur 6 komplexe Zeiger KZ mit Realteil und/oder Imaginärteil zuordnen. Im Einzelnen ist der Phase 45° der komplexe Zeiger 1+j, der Phase PH= 135° der komplexe Zeiger -1+j, der Phase 225° der komplexe Zeiger KZ= -1-j, sowie der Phase= 315° der komplexe Zeiger KZ 1-j zugewiesen.

Der Downlink Pilot Times Slot wie z.B. DwPTS des jeweiligen Subframes z.B. SFi ist jeweils für die Übertragung des Downlink Pilot Channels wie z.B. DwPCHl abgestellt. Auf diesem Downlink-Synchronisationskanal wird der mit π/4-QPSK modulierte Downlink-Synchronisationscode CDL,synch übertragen. Im 1.28 Mcps-TDD-Systems sind vorzugsweise insgesamt 32 verschieden Downlink-Synchronisationscodes definiert, mit der die einzelnen Funkzellen des Funkkommunikationssystems unterschieden werden können. Die jeweilige Basisstation sendet in ihrer Funkzelle auf dem Downlink Pilot Channel wie z.B.

DwPCHl ihren Synchronisationscode. Dadurch ist es einer Mobilstation in der Funkzelle dieser Basisstation ermöglicht, sich bezüglich des zeitlichen Taktes dieser Basisstation zu synchronisieren, das heißt sich an der Basisstation vorgegebene Zeitrahmenabfolge und Zeitschlitzstruktur der Luftschnittübertragungsstelle anzupassen. Desweiteren wird mit der π/4-QPSK-Modulation des jeweiligen Synchronisationscodes dem jeweiligen Teilnehmergerät in der Funkzelle der jeweiligen Basisstation die zeitliche Position des BroadcastChannels wie z.B. BCH1 innerhalb der Zeitrahmenstruktur, insbesondere innerhalb des jeweiligen Kontroll-Multiframes wie z.B. MFl signalisiert.

Multiframes sind organisatorische Strukturen von Zeitrahmen, mit denen festgelegt wird, in welchen Zeitabständen, in welchen Frames und/oder wie häufig die physikalischen Kanäle gesendet werden. Beispielsweise ist im 1.28 Mcps-TDD-Mode für den Primary Common Control Physical Channel P-CCPCH ein sogenannter Kontroll-Multiframe mit 24 TDMA-Rahmen definiert (TDMA= Time Division Multiple Access) , d.h. in jeweils 24 aufeinanderfolgenden TDMA-Rahmen wird eine bestimmte Anzahl von P-CCPCH mit jeweils einer vorgegebenen InterleavingPeriode, hier von etwa 20 Millisekunden, in Downlink-Richtung gesendet. Diese Interleaving-Periode von 20 Millisekunden entspricht hierbei im 1.28 Mcps-TDD-Mode vorzugsweise der Zeitdauer von 2 Frames bzw. 4 Subframes. Die InterleavingPeriode gibt also die zeitliche Spreizung der auf dem P-CCPCH übertragenen Daten an. Der Grund für diese zeitliche Spreizung liegt insbesondere darin, dass die Kapazität eines einzelnen Burst's nicht ausreicht, alle Broadcast-Informationen innerhalb eines einzigen Subframes zu übermitteln.

Dem Primary Common Control Physical Channel P-CCPCH auf physikalischer Ebene ist dabei der Broadcast-Channel auf Transportebenen zugeordnet.

Da über dem Broadcast-Channel systemrelevante Informationen der jeweiligen Funkzelle, wie z.B. Informationen zur Leistungsregelung oder über verfügbare CDMA-Codes, von der jeweiligen Basisstation zu den Mobilstationen in dieser Funkzelle übertragen werden, ist es wünschenswert, dass alle in einer Funkzelle befindlichen Teilnehmergeräte, insbesondere Mobilstationen, diesen Broadcast-Channel weitgehend einwand frei empfangen können. Deshalb sendet die für die jeweilige Funkzelle zuständige Basisstation diesen Broadcast-Channel vorzugsweise in periodischen Abständen in Form der KontrollMultiframes. Zum Empfang dieser Broadcast-Informationen hören dabei alle Teilnehmergeräte in dieser Funkzelle diesen

Broadcast-Channel von Zeit zu Zeit, insbesondere periodisch ab. Um die Broadcast-Informationen, die die jeweilige Basisstation in ihrer Funkzelle sendet, einwandfrei vom jeweilig dort anwesenden Teilnehmergerät detektieren zu können, ist es vorteilhaft, an das jeweilige Teilnehmergerät Informationen darüber zu liefern, wann, wo und wie oft die Broadcast-Kanäle innerhalb eines Kontroll-Multiframes von der zuständigen Basisstation gesendet werden. Wegen der Interleaving-Periode, das heißt der zeitlichen Spreizung des dem jeweiligen

Broadcast-Channel zugeordneten physikalischen Pilot Common Control Physikal Channels P-CCPCH (-hier etwa 20 msec -) ist es zweckmäßig, Downlink-Synchronisationsbursts in mindestens 4 aufeinanderfolgenden Subframes wie z.B. SFi, SFi+1, SFi+2, SFi+3 (vergleiche Figur 1) QPSK zu modulieren und dadurch diesen 4 Subframes eine spezifische Phasensequenz zur Codierung der zeitlichen Position des Broadcast-Channels im Multiframe zuzuweisen. Das jeweilige Teilnehmergerät kann dann durch QPSK-Demodulation der Downlink-Synchronisationsbursts, die während des Downlink Pilot Times Slots DwPTS während mindestens 4 aufeinanderfolgender Subframes beim Teilnehmergerät eintreffen, eine zeitliche Positionszuordnung für ein oder mehrere zeitlich nachfolgende Broadcast-Channel zu den zeitlich aufeinanderfolgenden Frames und/oder Subframes der Zeitschlitzstruktur vornehmen. Wegen der Interleaving-Periode der Broadcast-Channel bzw. der korrespondierenden Pilot Common

Control Physikal Channel ist es für das jeweilige Teilnehmergerät zur zeitlichen Positionsbestimmung, das heißt zum zeitrichtigen Abhören der Broadcast-Channel Informationen innerhalb der Multiframe-Zeitrahmenstruktur zweckmäßig, eine Sequenz von mindestens 4 Phasen auszuwerten, was durch Demodulation von Downlink-Synchronisations Bursts von mindestens vier aufeinanderfolgenden Downlink Pilot Channels erreicht werden kann. Denn die Zeitdauer eines Subframes beträgt der Interleaving-Periode von 20 Millisekunden.

Figur 7 zeigt in schematischer Darstellung Phasensequenzen für 4 aufeinanderfolgenden Downlink-Synchronisationsbursts . Die jeweilige Phasensequenz von 4 Einzelphasenwerten ist jeweils mit PS bezeichnet. Der jeweiligen Phasensequenz sind jeweils in eindeutiger Weise Framenummern aufgrund der mathematischen Beziehung (SFN/2) mod 8 zugeordnet, wobei SFN die jeweilige Framenummer angibt. Jede der 8 verschiedenen Phasensequenzen korrespondiert somit in eindeutiger Weise mit einer Framenummer SFN. Für die Tabelle nach Figur 9 ist beispielsweise der Start einer Interleaving-Periode jeweils mit einer Phase von 45° angezeigt. Die Nummerierung der Frames innerhalb des Multiframes läuft von 0 bis 23. Die aktuelle

Position im Multiframe wird mit dem Zähler ZSFN (System Frame Number Counter) angezeigt. Beispielsweise wird mit der Phasensequenz 45°, 225°, 225°, 225° signalisier, dass der

Broadcast-Channel in den Frames 0, 1, 16 und 17 gesendet wird. In diesen Fällen ist (SFN/2) mod 8= 0. Entsprechend wird der Phasensequenz 45°, 225° .225° .315° signalisiert, dass der Broadcast-Channel in den Frames 14 und 15 gesendet wird. In diesen Fällen ist (SFN/2) mod 8= 7. Falls das Teilnehmergerät keine der in der Tabelle von Figur 9 definierten Phasensequenzen detektieren kann, so wiederholt es zweckmäßigerweise den Vorgang zur Positionsbestimmung des BroadcastChannels zum nächstmöglichen Zeitpunkt, das heißt bei Detektion des nächsten Downlink-Synchronisationsbursts . Denn dadurch wird gleichzeitig auch die Zeitschlitzstruktur nach Figur 1 beim jeweiligen Teilnehmergerät festgelegt.

In der Spezifikation 3G TR 25.928: 1,28 functionality for UTRA TDD Physical Layer, Version 1.1.0 (2000-07) ist der Prozess der Funkzellensuche im Detail beschrieben. In einem ersten Schritt detektiert dazu das jeweilige Teilnehmergerät den Downlink-Synchronisationscode CDL,synCh- Bei Erfolg hat sich das Teilnehmergerät dann auf die stärkste Basisstation in seiner Umgebung auf Zeitschlitz-Ebene synchronisiert. In diesem Zusammenhang weiß das Teilnehmergerät jetzt auch, welche Synchronisationscodes in der Funkzelle verwendet werden. In einem zweiten Schritt versucht dann das Teilnehmergerät den Broadcast-Kanal im vorab festgelegten Zeitschlitz - hier TsO - zu lesen. Da die Interleaving-Periode des BroadcastKanals 20 msec beträgt, detektiert das Teilnehmergerät die Broadcast-Daten in mindestens 4 aufeinanderfolgenden Subframes im Zeitschlitz TsO, um die kompletten Systeminformationen empfangen zu können. Dabei versucht es gleichzeitig, durch die Demodulation der Downlink-Synchronisationscodes von mindestens 4 aufeinanderfolgenden DwPCH's die zeitliche Position des empfangenen Broadcast-Kanals innerhalb des KontrollMultiframes zu bestimmen. Waren alle Schritte erfolgreich, so war die Zellsuche des Teilnehmergeräts erfolgreich, und das Teilnehmergerät ist damit in die Funkzelle eingebucht. Andernfalls wiederholt sich der Prozess der Funkzellensuche.

Um nun auch bei einem etwaigen Diversity-Betrieb der jeweiligen zuständigen Basisstation dem jeweiligen Teilnehmergerät in deren Funkzelle diesen Diversity-Mode signalisieren, das heißt mitteilen zu können, werden zusätzlich ein oder mehrere Downlink-Synchronisations Bursts zur Kennzeichnung dieses Diversity-Mode Betriebs der Basisstation zusätzlich mit einem Kennzeichnungsfaktor B beaufschlagt, insbesondere moduliert. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt das, dass die bereits π/4-QPSK modulierten Downlink-Synchronisationscodes zusätzlich mit einem Faktor B moduliert werden. Mit diesem Kennzeichnungsfaktor B wird signalisiert, ob der Broadcast-Kanal im Diversity-Mode (Anwendung der Block-STDD-Codierung) von der jeweiligen Basisstation gesendet wird oder nicht. Vorteilhaft kann es z.B. sein, wenn der Kennzeichnungsfaktor B= -1 dann gewählt wird, wenn der Broadcast-Kanal P-CCPCH im Diversity-Mode gesendet wird, und den Kennzeichnungsfaktor B= 1 zu wählen, wenn der Broadcast-Kanal P-CCPCH im NormalMode gesendet wird. Das Vorzeichen des Kennzeichnungsfaktors B wird also in Diversity-Mode umgekehrt zum Normal-Mode des jeweiligen Broadcast-Kanals gewählt. Dadurch wird erreicht, dass der Broadcast-Kanal von der jeweiligen Basisstation sowohl im Diversity-Mode als auch im Normal-Mode jeweils mit etwa der gleichen Leistung abgestrahlt wird.

Folgende verschieden Varianten entsprechend den Tabellen der Figuren 9, 10 mit 13 können für die Signalisierung des Diversity-Modes des jeweiligen Broadcast-Channels zweckmäßig sein. In der linken Spalte jeder Tabelle ist dabei jeweils durch die mathematische Formel (SFN/2) mod 8 in eindeutiger Weise eine Sequenz von Framenummern codiert. Diesen Framecodenummern 0 bis 7 sind dabei entsprechend der Tabelle nach Figur 7 in eindeutiger Weise Sequenzen von Framenummern SFN zugeordnet. Diese Framenummern-Sequenzen geben jeweils diejenigen Frames an, über die diejenige Broadcast-Information zeitlich verteilt gesendet wird. Den Codenummern 0 mit 7 ist jeweils in komplexer Schreibweise eine Phasensequenz von 4 Phasen zugeordnet, mit denen jeweils die Downlink-Synchronisations Bursts von vier aufeinanderfolgenden Subframes SFi, SFi+1, SFi+2, SFi+3 π/4-QPSK oder QPSK moduliert werden. Im Einzelnen zeigt die Tabelle entsprechend der Figur 9 die π/4-QPSK modulierten Downlink-Synchronisations Bursts CDL,Synch von vier aufeinanderfolgende DwPCH's zur Signalisierung der Position der Broadcast- anäle im 24er Kontroll-Multiframe . Die Phasenmodulation ist dargestellt durch die Multiplikation der Downlink-Synchronisations-Codes CDL,synch mit den entsprechenden komplexen Zeigern nach der Tabelle von Figur 6. Der Start der Interleaving-Periode wird jeweils durch die Phase 45° bzw. den komplexen Zeiger (1+j) angezeigt. Beispielsweise wird mit der Phasensequenz 45° , 225° , 225° , 225° (entspricht der Folge

( 1+j ) CDL,synchf - (1+j ) CDL,synch, _ ( 1+j ) CQL, synch/ " ( 1+j ) ) CDL(synch) Si nalisiert, dass der Broadcast-Kanal in den Frames 0, 1, 16, 17 gesendet wird. Im Normal-Mode werden die modulierten DownÜnk-Synchronisations-Bursts-Sequenzen nach der Tabelle von Figur 9 auf den DwPCHs übertragen. Im Diversity-Mode hingegen werden die modulierten Downlink-Synchronisations-BurstsSequenzen zusätzlich noch mit dem Faktor B= -1 moduliert,

d.h. in diesem Fall werden die modulierten DownlinkSynchronisations-Bursts-Sequenzen der Tabelle nach Figur 9 in invertierter Form (Vorzeichenänderung) auf den DwPCHs übertragen. Genauso zweckmßig könnte auch die umgekehrte Zuordnung des Kennzeichnungsfaktors mit den Werten +1 und -1 zum Normal-Mode und Diversity-Mode sein.

Gegebenenfalls kann es auch zweckmäßig sein, die DownlinkSynchronisations Birsts- bzw. Codes anstelle mit π/4-QPSK mit der normalen QPSK zu modulieren. Dies veranschaulichen die

Tabellen entsprechend den Figuren 10 mit 13. Derzeit wird die π/4-QPSK zur Modulation der Daten in den Datenblöcken der normalen Bursts verwendet. Hierzu werden jeweils 2 Datenbits zu einem Datensymbol zusammengefasst . Diese modulieren dann das Trägersignal mit der Phase 0°, 90°, 180° oder 270°. Die Tabelle von Figur 4 zeigt dazu die entsprechende Basisbanddarstellung. Den Phasen PH 0°, 90°, 180° sowie 270° sind die komplexen Zeiger KZ 1, j, -1 sowie -j zugeordnet. Die folgenden vier Varianten werden insbesondere relevant, falls im Zuge der Standardisierung der Downlink-Synchronisations Bursts die QPSK-Modulation verwendet wird, anstatt wie bisher die π/4QPSK.

Variante 2 :

Die Tabelle nach Figur 10 zeigt die QPSK-Modulation der Downlink-Synchronisations-Bursts CDL,synch von vier aufeinanderfolgenden DwCPHs zur Signalisierung der Position der BroadcastKanäle im 24-er Kontroll-Multiframe . Die QPSK-Modulation ist dargestellt durch die Multiplikation der Downlink¬

Synchronisationscodes CDL,synch mit den entsprechenden komplexen Zeigern nach der Tabelle von Figur 8. Der Start der Interleaving-Periode wird jeweils durch die Phase 0° bzw. den Faktor 1 angezeigt. Beispielsweise wird der Phasensequenz 0°, 180°, 180°, 180° (entspricht der Folge CDL,synch, -CDL,synch, -CDL,synch, -CDL,synch ) signalisiert, dass der Broadcast-Kanal in den Frames 0,1,16 und 17 gesendet wird. Im Normal-Mode werden die modulierten Downlink-Sync ronisations-Bursts-Sequenzen der Tabelle von Figur 10 auf den DwPCHs übertragen. Im Diversity-Mode werden die modulierten Downlink-SynchronisationsBursts Sequenzen in invertierter Form auf den DwPCHs übertragen, d.h. mit umgekehrten Vorzeichen. Allgemein ausgedrückt sind die Phasensequenzen entsprechend der Tabelle von Figur 10 um -45° gegenüber den Phasensequenzen der Tabelle von Figur 9 versetzt.

Variante 3:

Die Tabelle von Figur 11 zeigt die QPSK-Modulation der Downlink-Synchronisationscodes CDL,Synch von vier aufeinanderfolgenden DwPCHs, in der der Start der Interleaving-Periode durch die Phase 90° bzw. mit dem Faktor j angezeigt wird. Beispielsweise wird mit der Phasensequenz 90°, 270°, 270°, 270° (entspricht der Folge von komplexen Zeigern j CDL,synch, -j

CDL,sync/-j CDL,synch,-j CDL,Synch) signalisiert, dass der BroadcastKanal in den Frames 1, 16 und 17 gesendet wird. Im NormalMode werden die modulierten Downlink-Synchronisations-BurstsSequenzen entsprechend der Tabelle nach Figur 11 auf den DwPCHs übertragen. Im Diversity-Mode werden die modulierten Downlink-Synchronisationscode-Sequenzen in invertierter Form d.h. mit umgekehrten Vorzeichen auf den DwPCHs übertragen. Die Tabelle nach der Figur 11 geht dabei aus der Tabelle nach Figur 9 dadurch hervor, dass die dortigen Phasensequenzen um +45° versetzt werden.

Variante 4:

Die Tabelle nach der Figur 12 zeigt die QPSK-Modulation der Downlink-Synchronisationscodes CDLlSynch von vier aufeinanderfolgenden DwPCHs, in der der Start der Interleaving-Periode durch die Phase 180° bzw. mit dem Faktor -1 angezeigt wird. Beispielsweise wird mit der Phasensequenz 180°, 0°, 0°, 0° (entspricht der Folge -CDLiSynCh,cDL,synch,cDL,synch,cDL,synch) signalisiert, dass der Broadcast-Kanal in den Frames 0, 1, 16 und 17 gesen

det wird. Im Normal-Mode werden die modulierten DownlinkSynchronisationscode-Sequenzen nach Tabelle 7 auf dem DwPCHs übertragen. Im Di ersity-Mode werden die modulierten Downlink-Synchronisationscode-Sequenzen in invertierter Form auf den DwPCHs übertragen. Die Phasensequenzen entsprechen der

Tabelle nach Figur 12, sind somit gegenüber den Phasensequenzen von Figur 9 um +135° verdreht.

Variante 5:

Die Tabelle nach der Figur 13 zeigt die QPSK-Modulation der Downlink-Synchronisationscodes CDL,synch von vier aufeinanderfolgenden DwPCHs, in der der Start der Interleaving-Periode durch die Phase 270° bzw. den Faktor -j angezeigt wird. Beispielsweise wird mit der Phasensequenz 210°, 90°, 90°, 90° (entspricht der Folge -j CDL,synch,+j CDL,synch, +j CDL,synch,+j CDL,synch) signalisiert, dass der Broadcast-Kanal in den Frame 0,1,16 und 17 gesendet wird. Im Normal-Mode werden die modulierten Downlink-Synchronisationscode-Sequenzen nach Tabelle 7 auf den DwPCHs übertragen. Im Diversity-Mode werden die modulierten Downlink-Synchronisationscode-Sequenzen in invertierter Form auf den DwPCHs übertragen. Damit sind die Phasensequenzen nach der Tabelle von Figur 13 um -135° gegenüber den Phasensequenzen der Tabelle nach Figur 9 verdreht.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel nach der ersten Variante kann insbesondere folgendermaßen durchgeführt werden:

Ausgehend von der Rahmenstruktur nach der Figur 1 wird der Broadcast-Kanal P-CCPCH im Zeitschlitz TsO und der DownlinkSynchronisations-Kanal DwPCHl im DwPTS Zeitschlitz übertragen. Auf dem Synchronisationskanal werden die π/4-QPSK modulierten Downlink-Synchronisationscodes übertragen. Des Weiteren ist in der Funkzelle ein 24er Kontroll-Multiframe definiert, der die Broadcast-Kanäle jeweils in den Frames 0, 1, 16 und 17 in Downlink-Richtung sendet. Demnach wird die Basisstation im Normal-Mode im Kontroll-Multiframe die Down

link-Synchronisationscode-Sequenz (1+j) CDL/Synch, - (1+j )

CDL,Synch, - (1+j ) CDL,synCh, - (1+j) CDL,synch) auf den DwPCH übertragen, um die Position der Broadcast-Kanäle im Multiframe anzuzeigen. Der Start der Interleaving-Periode wird durch die Phase 45°bzw. den Faktor (1+j) angezeigt. Im Diversity-Mode wird die Basisstation im Multiframe die invertierte DownlinkSynchronisationscode-Sequenz (1+j ) CDL,synch,- (1+j ) CDL,synch/

- (1+j ) CDL,Synch - (1+j ) CDL,synch auf den DwCPHl übertragen, um die zeitliche Position der Broadcast-Kanäle im Multiframe anzuzeigen. Der Start der Interleaving-Periode wird in diesem Fall durch die Phase 225°bzw. den Faktor -(1+j) angezeigt.

Alle Teilnehmergeräte der jeweiligen Funkzelle hören nun den Downlink-Synchronisations-Kanal ab. Wenn im Rahmen der Funkzellensuche die nun modulierten Downlink-Synchronisationscodes vom jeweiligen Teilnehmergerät detektiert werden, dann weiß das Teilnehmergerät gleichzeitig, ob Diversity-Mode für den Broadcast-Kanal vorliegt oder nicht. Falls Diversity-Mode vorliegt, dann kann der Broadcast-Kanal im Zeitschlitz TsO optimal detektiert werden, und das Teilnehmergerät kann sich erfolgreich in die neue Funkzelle einbuchen.

Analog zu diesem Ausführungsbeispiel nach dieser ersten Variante kann auch für die Varianten 2 mit 5 vorgegangen werden.