WO1997022187A1 - Sendeeinrichtungen zur übertragung von funksignalen einer bestimmten sendefrequenz nach einem vorgegebenen übertragungszeitprotokoll - Google Patents

Sendeeinrichtungen zur übertragung von funksignalen einer bestimmten sendefrequenz nach einem vorgegebenen übertragungszeitprotokoll Download PDF

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Franz Schreib
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0602—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using antenna switching
    • H04B7/0604—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using antenna switching with predefined switching scheme

Definitions

  • the invention relates to a transmitting device with a transmitting signal source and a transmitting antenna for the emission of radio signals of a certain transmission frequency according to a predetermined protocol.
  • radio systems e.g. the GSM mobile radio system
  • Transmitting devices for emitting radio signals as electromagnetic waves, which are received and evaluated by receiving devices. There are therefore no wired connections between the transmitting device and the receiving device.
  • the transmission signals are generated in a transmission signal source in the transmission device; these transmission signals are high-frequency.
  • the transmission signals are supplied to a transmission antenna via cable connections and various other devices such as preamplifiers, etc., which ultimately emits the radio signals.
  • a transmitting antenna has a certain radiation characteristic.
  • the radio signals are exposed to a wide variety of interferences and reach the receiving device in very different ways.
  • the radio signals can also reach obstacles such as mountains, trees, buildings, etc. be reflected or diffracted.
  • the radio signals of the various propagation paths overlap in the receiving device. This leads to cancellation effects, which sometimes severely impair the reception of the radio signals, see also J.D. Parsons, "The Mobile Radio Propagation Channel", Pentech Press Publishers, London, 1992, pp. 108-113.
  • the invention is therefore based on the object of bringing about a reduction in the extinction effect in radio links between transmitting devices and receiving devices in radio systems when only one transmission frequency is available.
  • the object is achieved by the transmitting device based on the preamble of claim 1 by its characterizing features.
  • the basic idea of the invention is to use a further dimension of changing the radiation diagram of the transmission device.
  • the radiation characteristics of the transmission device are switched by a time-controlled switch so that at least two different decorrelated radio signals, which contain different information, with different radiation characteristics in succession, for example in successive times of a traffic relationship, correspond to one for an information sequence to be transmitted Time log of the night Directional transmission of the transmitting device arise.
  • the transmission frequency is not changed.
  • an additional decorrelation of the channel condition can be achieved according to the invention through the different radiation characteristics. If there is no possibility in the transmitting device to carry out a frequency change, then for the first time the possibility of decorrelating radio signals on the transmitting side is achieved.
  • the changeover switch is advantageously controlled by a timer which switches over the radiation characteristics according to a predefinable sequence according to the time position.
  • Examples of such communication systems operated in time division multiplexing are the GSM mobile radio system and the DECT cordless telephony system.
  • the changeover switch switches the transmission signals between the transmission antennas. If the one transmission antenna enables radiation in different polarization planes, then the changeover switch switches the transmission signals to the transmission antenna in such a way that the polarization planes are switched over.
  • the transmitting antenna is advantageously designed as a phase-controlled group antenna, so that the changeover switch controls the phase of the group antenna in such a way that a switch is made between at least two different radiation characteristics.
  • the transmitting device is designed as a mobile station or as a base station within a GSM mobile radio network.
  • the time protocol in the transmitting device thus differentiates between time positions within a frame, whereby frames can in turn be combined into macro frames.
  • the changeover switch thus switches the radiation characteristics of the transmitting device in accordance with the time position with every time position, every frame or macro frame. There is therefore no interference in the transmission of messages.
  • Switching e.g. between different transmit antennas follows a freely definable sequence, i.e. all existing transmission antennas can be controlled one after the other or according to another advantageous pattern.
  • Various methods can be used to achieve statistical decorrelation of the radio signals.
  • the transmitting device is advantageously designed such that the transmitting antennas are positioned relative to one another in such a way that the radio signals of the different radiation characteristics have a minimum decorrelation in predetermined areas of the radio area of the transmitting device.
  • Special problem areas in the radio area e.g. Tunnel interiors or the like can be particularly taken into account when positioning the transmit antennas.
  • the effectiveness of the transmission device according to the invention can be concentrated on these problem areas with regard to the compensation of the fluctuations in the transmission level at the reception device.
  • FIG. 1 shows an application environment typical of a GSM mobile radio system, which is characterized by multipath propagation
  • 3 shows a base station with a group antenna for switching over the polarization device or the propagation direction
  • a base station BS as the transmitting device is intended to transmit radio signals for message transmission to a mobile station MS, which radio signals are then received by the mobile station MS.
  • a traffic relationship is established between the base station BS and the mobile station MS until the end of the message transmission.
  • information is actually only transmitted during this time relationship for this traffic relationship.
  • other active or passive components in the radio range of the base station BS must also be observed. These are sketched as a house or mountain.
  • the radio signals starting from the base station BS reach the mobile station MS via various propagation paths. This is the classic case of multipath propagation, which arises through single or multiple reflections, diffractions, but also the direct propagation path.
  • the functional part of the transmission device of the base station BS comprises according to the invention a transmission signal source SQ which is connected to a changeover switch US.
  • the switch US is controlled by a timer ZG according to the time protocol of the GSM mobile radio system.
  • the switch US switches the transmission signals which are generated in the transmission signal source SQ to the different transmission antennas Al..n.
  • Each transmitting antenna Al..n has an individual radiation diagram that differs from the others. For each of these radiation diagrams (radiation characteristics), a peculiar scenario arises with regard to the multipath propagation.
  • the changeover switch US is not connected to a plurality of transmit antennas Al..n, but only to one transmit antenna AI which is designed as a group antenna.
  • the individual elements of the group antenna AI can be controlled by the switch US according to known methods of phase control in such a way that the radiation characteristics of the transmission antenna AI are modified by changing the polarization of the radio signals or by changing the direction of radiation of the radio signals. This results in a new scenario for the propagation paths of the radio signals.
  • the base station BS according to FIG. tion of the radio signals of the various radio signals is achieved without a change in frequency.
  • the radiation diagrams can advantageously be adjusted in such a way that a particularly high decorrelation is achieved in certain areas of the radio area of the base stations BS that are known to be critical. This decorrelation is above a certain minimum value.
  • this special adjustment is not a condition, since a purely statistical random distinction of the radiation characteristics can be used to achieve a static reduction in the extinction effects in the mobile station MS.
  • the message transmission takes place in the GSM mobile radio network in time division multiplex and if several carrier frequencies are also available in frequency division multiplex.
  • a traffic relationship between base station BS and mobile station MS is one
  • Time position for example time position S3, assigned.
  • this time slot S3 is used for message transmission between base station BS and mobile station MS.
  • the dimension frequency f is not used to achieve a decorrelation of the channel conditions, but rather the dimension x mentioned above.
  • the switching of the transmission signals can take place from frame to frame for a time slot S3 or else within a macro frame remains constant from macro frame 1 to macro frame 2. It should also be noted that the switchover for various traffic relationships which occupy one of the time positions SO.7 can also take place from time slot to time slot.
  • the transmission device BS, MS enables the channel conditions for radio signals to be decorrelated in time slots belonging to a traffic relationship even with only one available transmission frequency. call conditions improved in GSM mobile radio systems. If there is only one carrier, i.e. a transmission frequency is available in the transmission device BS, MS, dimension x opens up the only possibility of decorrelating the channel conditions in successive time slots.
  • the embodiment according to the invention of decorrelating the channel conditions via the variants specified in dimension x can of course also be combined with frequency hopping. This results in a further improvement in the reception conditions, since e.g. with two antennas and two carrier frequencies there are four decorrelated channel conditions

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Abstract

Eine Sendeeinrichtung wird angegeben, die ohne Veränderung der Sendefrequenz die Abstrahlungscharakteristik für die Funksignale entsprechend dem Zeitprotokoll der Nachrichtenübertragung umschaltet, daß die zeitlich aufeinanderfolgenden Funksignale einer Verkehrsbeziehung zueinander dekorreliert sind. Damit läßt sich die Signalauslöschung bei einer Empfangseinrichtung, die durch Mehrwegeausbreitung entsteht, reduzieren. Die Sendeeinrichtung ist insbesondere als Basisstation in GSM-Mobilfunknetzen ausgestaltet.

Description

Beschreibung
SENDEEINRICHTUNGEN ZUR ÜBERTRAGUNG VON FUNKSIGNALEN EINER BESTIMMTEN SENDEFREqUENZ NACH EINEM VORGEGEBENEN UBERTRAGUNGSZEITPROTOKOLL Die Erfindung betrifft eine Sendeeinrichtung mit einer Sende- signalquelle und einer Sendeantenne zur Abstrahlung von Funk¬ signalen einer bestimmten Sendefrequenz nach einem vorgege¬ benen Zeitprotokoll.
In Funksystemen, wie z.B. dem GSM-Mobilfunksystem, dienen
Sendeeinrichtungen zur Abstrahlung von Funksignalen als elek¬ tromagnetische Wellen, die von Empfangseinrichtungen aufge¬ nommen und ausgewertet werden. Zwischen Sendeeinrichtung und Empfangseinrichtung bestehen somit keine leitungsgebundene Verbindungen. In der Sendeeinrichtung werden die Sendesignale in einer Sendesignalquelle erzeugt, diese Sendesignale sind dabei hochfrequent. Über Kabelverbindungen und diverse wei¬ tere Einrichtungen wie Vorverstärker, etc. werden die Sende¬ signale einer Sendeantenne zugeführt, die letztendlich die Funksignale abstrahlt.
Eine Sendeantenne weist dabei eine bestimmte AbstrahlungsCha¬ rakteristik auf. Unter reellen Einsatzbedingungen für Funksy¬ steme sind die Funksignale verschiedenartigsten Störungen ausgesetzt und erreichen die Empfangseinrichtung auf sehr un¬ terschiedlichen Ausbreitungswegen. Außer einem direkten Aus¬ breitungsweg können die Funksignale auch an Hindernissen wie Bergen, Bäumen, Gebäuden u.a. reflektiert oder gebeugt wer¬ den. In der Empfangseinrichtung überlagern sich die Funk- Signale der verschiedenen Ausbreitungswege. Dies führt zu Auslöschungseffekten, die dem Empfang der Funksignale mit¬ unter stark beeinträchtigen, siehe dazu J.D.Parsons, „The Mo¬ bile Radio Propagation Channel", Pentech Press Publishers, London, 1992, S.108-113.
Um in diese Auslöschungseffekte, auch Fadingeffekte genannt, zu umgehen, sind verschiedene Methoden bekannt. Mit mehreren Empfangsantennen in der Empfangseinrichtung kann z.B. der Auslöschungseffekt durch Antenna Diversity reduziert werden. Weiterhin ist es aus dem GSM-Mobilfunksystem bekannt über Frequency Hopping, d.h. die Sendefrequenz für die Sendeεig- nale zu ändern (M. Mouly, M.B.Pautet, „The GSM System for Mo¬ bile Communications", 1992, u.a. S.218-223), eine Verbes¬ serung der Empfangsbedingungen zu bewirken. Letztere Methode weist allerdings den Nachteil auf, daß sie eine aufwendige Implementierung erfordert. Auch kann dies nicht angewendet werden, wenn im GSM-Mobilfunksystem nur eine Trägerfrequenz zur Verfügung steht, wie es vor allem bei einfachen und preiswerten Basisstationen der Fall ist.
Weiterhin kann das Problem der starken Signalpegelschwan- kungen beim Empfänger dadurch ausgeglichen werden, daß die
Sendeleistung erhöht wird. Dies hat jedoch den Nachteil, daß auf benachbarten Funkstrecken mit erhöhten Störungen gerech¬ net werden muß.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, auch dann eine Reduzierung des Auslöschungseffektes in Funkstrecken zwischen Sendeeinrichtungen und Empfangseinrichtungen in Funksystemen zu bewirken, wenn nur eine Sendefrequenz zur Verfügung steht. Die Aufgabe wird durch die Sendeeinrichtung ausgehend vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
Die Grundidee der Erfindung liegt der Nutzung einer weiteren Dimension der Veränderung des Abstrahlungsdiagramms der Sen- deeinrichtung. Auf der Sendeseite der Funkstrecke wird durch einen zeitgesteuerten Umschalter die Abstrahlungscharakteri- stik der Sendeeinrichtung so geschalten, daß für eine zu übertragende Informationssequenz zumindest zwei verschiedene dekorrelierte Funksignale, die unterschiedliche Informationen enthalten, mit unterschiedlicher Abstrahlungscharakteristik nacheinander, z.B. in aufeinanderfolgenden Zeitlagen einer Verkehrsbeziehung, entsprechend einem Zeitprotokoll der Nach- richtenübertragung der Sendeeinrichtung entstehen. Dabei wird die Sendefrequenz nicht verändert.
Neben einer weiterhin möglichen Dekorrelation der Kanalbe- dingung durch Frequenzänderung kann erfindungsgemäß eine zusätzliche Dekorrelation der Kanalbedingung durch die unter¬ schiedliche Abstrahlungscharakteristik erreicht werden. Liegt in der Sendeeinrichtung nicht die Möglichkeit vor, eine Fre¬ quenzänderung durchzuführen, dann wird so erstmalig die Mög- lichkeit der Dekorrelierung von Funksignalen auf der Sende¬ seite erreicht.
Ist das KommunikationsSystem, in dessen Rahmen die Sendein¬ richtung eingesetzt wird, ein im Zeitlagenmultiplex betriebe- nes Kommunikationssystem εo wird der Umschalter vorteilhaf¬ terweise von einem Zeitgeber gesteuert, der nach einer vor¬ gebbaren Sequenz zeitlagengetreu die Abstrahlungscharakteri¬ stik umschaltet. Beispiele für solche im zeitlagenmultiplex betriebene Kommunikationssysteme εind das GSM-Mobilfunksystem und das DECT-Schnurlostelefonieεystem.
Um die Abstrahlungεcharakteriεtik der Sendeeinrichtung ohne Frequenzänderung zu beeinflussen, besteht die Möglichkeit, weitere Sendeantennen vorzusehen, eine Abstrahlung in ver- schiedenen Polarisationsebenen zu realisieren oder auch die Abstrahlungsrichtung der Sendeantenne zu verändern. Diese drei Maßnahmen können selbstverständlich auch miteinander kombiniert werden.
Wird zumindest eine weitere Sendeantenne vorgesehen, dann schaltet der Umschalter die Sendesignale zwiεchen den Sende¬ antennen. Ermöglicht die eine Sendeantenne die Abεtrahlung in verεchiedenen Polarisationsebenen, dann schaltet der Umschal¬ ter die Sendesignale derart auf die Sendeantenne, daß zwi- sehen den Polarisationsebenen umgeschaltet wird. Zur Änderung der Abstrahlungsrichtung ist die Sendeantenne vorteilhafter¬ weise als phasengesteuerte Gruppenantenne ausgeprägt, so daß der Umschalter die Phasensteuerung der Gruppenantenne so vor¬ nimmt, daß zwischen zumindest zwei verschiedenen Abstrahlungscharakteristiken umgeεchaltet wird.
Die Sendeeinrichtung iεt entsprechend einer weiteren Ausge¬ staltung der Erfindung als Mobilstation oder als Basisstation innerhalb eines GSM-Mobilfunknetzes ausgebildet. Das Zeitpro¬ tokoll in der Sendeeinrichtung unterscheidet also zwiεchen Zeitlagen innerhalb eines Rahmens, wobei Rahmen wiederum zu Makrorahmen zusammengefaßt werden können. Der Umschalter schaltet somit mit jeder Zeitlage, jedem Rahmen oder Makro¬ rahmen die Abstrahlungscharakteriεtik der Sendeeinrichtung zeitlagengetreu um. Es kommt somit zu keinerlei Störungen der Nachrichtenübertragung.
Die Umschaltung, z.B. zwischen verschiedenen Sendeantennen erfolgt nach einer frei vorgebbaren Sequenz, d.h. alle vor¬ handenen Sendeantennen können nacheinander oder nach einem anderen vorteilhaften Muster angesteuert werden. Dabei können verschiedene Methoden angewendet werden, um eine statistische Dekorrelation der Funksignale zu erzielen. Vorteilhafterweise wird die Sendeeinrichtung für den Fall von mehreren Sende¬ antennen so ausgestaltet, daß die Sendeantennen so zueinander positioniert werden, daß in vorbestimmten Bereichen des Funk- bereiches der Sendeeinrichtung die Funksignale der verschie¬ denen Abstrahlungεcharakteriεtiken eine Mindestdekorrelation aufweisen. Besondere Problembereiche im Funkbereich z.B. Tun¬ nelinnenräume o.a. können damit bei der Positionierung der Sendeantennen besonders berücksichtigt werden. Die Wirksam- keit der erfindungsgemäßen Sendeeinrichtung kann bezüglich der Ausgleichung der Schwankungen des Sendepegels bei der Empfangseinrichtung auf diese Problembereiche konzentriert werden.
Die erfindungsgemäße Sendeeinrichtung soll nun anhand von zeichnerischen Darstellungen näher erläutert werden. Dabei zeigt FIG 1 eine GSM-mobilfunkεystemtypiεche Einεatzumgebung, die durch Mehrwegeausbreitung gekennzeichnet ist,
FIG 2 eine Basisεtation mit mehreren Sendeantennen,
FIG 3 eine Basisεtation mit einer Gruppenantenne zum Umschal- ten der Polariεationserrichtung bzw. der Ausbreitungs- richtung,
FIG 4 ein Zeitdiagramm der Ausnutzung von Zeitlagen zur Nach¬ richtenübertagung ohne Frequenz-Hopping und
FIG 5 Zeitdiagramme deε Zeitprotokolls des Umschalters
FIG 1 verdeutlicht die Einsatzumgebung eineε Funksystems, z.B. eines GSM-Mobilfunksystems (GSM, DCS1800, PCS1900) . Eine Basisstation BS als Sendeeinrichtung soll zur Nachrichten¬ übertragung zu einer Mobilstation MS Funksignale abεtrahlen, die dann von der Mobilεtation MS aufgenommen werden. Dazu wird zwischen Baεiεεtation BS und Mobilεtation MS biε zum Ende der Nachrichtenübertragung eine Verkehrεbeziehung aufge¬ baut, für im Zeitmultiplex betriebene Funkεysteme wird aller¬ dings nur während bestimmter Zeitlagen für diese Verkehrsbe- ziehung tatsächlich Informationen übertragen. Neben der Ba¬ sistation BS und der Mobilstation MS εind jedoch noch weitere aktive oder paεεive Komponenten im Funkbereich der Basissta¬ tion BS zu beachten. Diese sind skizzenhaft als Haus bzw. Berg angegeben. Die Funksignale ausgehend von der Baεiεεta- tion BS erreichen die Mobilεtation MS über verschiedene Aus¬ breitungswege. Dies ist der klassische Fall der Mehrwegeauε- breitung der durch Einfach- oder Mehrfachreflektionen, Beu¬ gungen aber auch den direkten Ausbreitungsweg entsteht.
FIG 2 zeigt eine Basisstation BS, die zur Reduzierung der Auslöschungseffekte, die bei der Mobilstation MS durch die Überlagerung der Funkεignale der verεchiedenen Ausbreitungs- wege entstehen, durch den Einsatz von mehreren Sendeantennen Al..n. Der Funktionsteil Sendeeinrichtung der Basisstation BS als umfaßt erfindungsgemäß eine Sendesignalquelle SQ, die mit einem Umschalter US verbunden ist. Der Umschalter US wird durch einen Zeitgeber ZG entsprechend dem Zeitprotokoll des GSM-Mobilfunksystems gesteuert. Der Umεchalter US schaltet die Sendesignale, die in der Sendesignalquelle SQ erzeugt werden auf die verschiedenen Sendeantennen Al..n. Jede Sende¬ antenne Al..n hat dabei ein individuelles Abstrahlungsdia- gramm, das sich von den übrigen unterscheidet. Für jedes die¬ ser Abstrahlungsdiagramme (Abεtrahlungεcharakteriεtiken) ent- εteht somit ein eigentümliches Szenarium bezüglich der Mehr¬ wegeausbreitung. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß durch Umschaltung zwiεchen zwei Abstrahlungscharakteristiken die Auεlöschungseffekte bei der Mobilstation MS verändert und ggf. verringert werden können. Erfolgt die Umschaltung zwi¬ schen den Sendeantennen Al..n in der Basisstation BS unabhän¬ gig von Rückmeldungen der Mobilstation MS, so kann trotzdem eine statiεtische Verbesserung erreicht werden. In die Basis- Station BS kann jedoch auch gezielt, abhängig vom Empfangser¬ gebnis in der Mobilstation MS, die Umschaltung der Abstrah- lungscharakteristik genutzt werden, um die Empfangsergebnisse zu verbesεern.
FIG 3 zeigt eine Baεiεεtation BS, die wiederum eine Sende- εignalquelle SQ einen Umεchalter US und einen Zeitgeber ZG, wie zuvor geεchildert, aufweist. Der Umschalter US ist jedoch nicht mit mehreren Sendeantennen Al..n, sondern nur mit einer Sendeantenne AI, die alε Gruppenantenne ausgebildet ist ver- bunden. Die Einzelelemente der Gruppenantenne AI können nach bekannten Methoden der Phasenanεteuerung so durch den Um¬ schalter US gesteuert werden, daß sich die Abstrahlungscha- rakteristik der Sendeantenne AI durch Änderung der Polarisa¬ tion der Funksignale oder durch Änderung der Abstrahlungε- richtung der Funksignale modifiziert. Damit ergibt sich ein neueε Szenanrium für die Ausbreitungswege der Funksignale. Auch bei der Baεiεstation BS nach FIG 3 wird die Dekorrela- tion der Funkεignale der verschiedenen Funksignale ohne Fre¬ quenzänderung erreicht.
Die Justierung der Abstrahlungsdiagramme kann vorteilhafter- weiεe so geschehen, daß in beεtimmten als kritisch bekannten Bereichen des Funkbereiches der Basiεεtationen BS eine beεon¬ derε hohe Dekorrelation realisiert wird. Diese Dekorrelation liegt über einem beεtimmten Mindeεtwert. Diese εpezielle Ju¬ stierung ist jedoch nicht Bedingung, da auch über eine rein εtatistische zufällige Unterscheidung der Abstrahlungscharak- teriεtiken eine εtatiεtische Reduzierung der Auslöschungsef¬ fekte bei der Mobilstation MS erreicht werden kann.
FIG 4 verdeutlicht an einem räumlichen Diagramm mit den Ach- sen Zeit t, Frequenz f und x für die zusätzliche Dimension:
- zusätzliche Sendeantenne,
- zusätzliche Polarisationsebenen,
- zusätzliche Abstrahlungsrichtung die Möglichkeiten der Nachrichtenübertragung über eine Funk- strecke.
Die Nachrichtenübertragung erfolgt im GSM-Mobilfunknetz im Zeitmultiplex und falls mehrere Trägerfrequenzen zur Verfü¬ gung stehen auch im Frequenzmultiplex. Einer Verkehrsbezie- hung zwischen Basisstation BS und Mobilstation MS ist eine
Zeitlage, beispielhaft Zeitlage S3, zugeordnet. In jedem Rah¬ men (Rahmen 1, Rahmen 2, ..) wird diese Zeitlage S3 zur Nach¬ richtenübertragung zwischen Basisstation BS und Mobilstation MS benutzt. Erfindungsgemäß wird jedoch die Dimension Fre- quenz f nicht zur Erzielung einer Dekorrelation der Kanalbe¬ dingungen benutzt, sondern die zuvor genannte Dimension x.
In FIG 5 wird verdeutlicht, daß die Umεchaltung der Sende- εignale z.B. von einer Sendeantenne AI zu einer Sendeantenne A2 für einen Zeitεchlitz S3 von Rahmen zu Rahmen geschehen kann oder auch innerhalb eines Makrorahmenε konεtant bleibt jedoch von Makrorahmen 1 zu Makrorahmen 2 umgeεchaltet wird. Weiterhin ist zu beachten, daß die Umschaltung für verschie¬ dene Verkehrsbeziehungen, die eine der Zeitlagen SO..7 bele¬ gen, auch von Zeitschlitz zu Zeitschlitz erfolgen kann.
Die erfindungsgemäße Sendeeinrichtung BS, MS ermöglicht es auch bei nur einer zur Verfügung stehenden Sendefrequenz die Kanalbedindungen für Funksignale in zu einer Verkehrsbezie¬ hung gehörenden Zeitlagen zu dekorrelieren, somit ergeben sich z.B. in GSM-Mobilfunkεyεtemen verbeεserte Gesprächsbe- dingungen. Steht nur ein einziger Träger, d.h. eine Sende¬ frequenz in der Sendeeinrichtung BS, MS zur Verfügung so er¬ öffnet die Dimension x die einzige Möglichkeit die Kanalbe¬ dingungen in aufeinanderfolgenden Zeitlagen zu dekorrelieren.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung, die Kanalbedingungen über die in der Dimension x angegebenen Varianten zu dekorrelieren kann selbεtverständlich auch mit dem Frequency Hopping kombi- iert werden. Damit ergibt sich eine weitere Verbesserung der Empfangsbedingungen, da z.B. bei zwei Antennen und zwei Trä- gerrequenzen vier dekorrelierte Kanalbedingungen vorliegen

Claims

Patentansprüche
1. Sendeeinrichtung (BS, MS) für ein Mobilfunknetz mit einer Sendesignalquelle (SQ) und einer Sendeantenne (AI) zur Über- tragung von Informationssequenzen, die nach einem vorgege¬ benen Zeitprotokoll aufgeteilt werden und in mindestenε zwei, unterschiedliche Informationen enthaltenden Funksignalen einer bestimmten Sendefrequenz abgestrahlt werden, dadurch gekennzeichnet , daß die Abstrahlungscharakteristik der Sendeeinrichtung (BS, MS) durch einen zeitgesteuerten Umschalter (US) geschalten wird, so daß ohne Veränderung der Sendefrequenz die aufein¬ anderfolgenden Funksignale einer Verkehrsbeziehung dekorre¬ liert sind, wobei ein Zeitprotokoll des zeitgesteuerten Umschalters (US) mit dem Zeitprotokoll der Nachrichtenübertragung der Sende¬ einrichtung (BS, MS) synchronisiert iεt.
2. Sendeeinrichtung (BS, MS) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Funksignale in der im zeitlagenmultiplex betriebenen Sendeeinrichtung (BS, MS) gebildet und abgestrahlt werden und der Umschalter (US) von einem Zeitgeber (ZG) gesteuert wird, so daß der Umschalter (US) die Abstrahlungscharakteristik entsprechend einer vorgebbaren Sequenz zeitlagengetreu um¬ schaltet.
3. Sendeeinrichtung (BS, MS) nach Anεpruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß in der Sendeeinrichtung (BS, MS) zumindeεt eine weitere Sendeantenne (A2..n) vorgesehen ist und der Umschalter (US) die Sendesignale auf unterschiedliche Sendeantennen (Al..n) schaltet.
4 . Sendeeinrichtung (BS , MS ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zumindest eine Sendeantenne (Al..n) derart ausgebildet ist, daß deren Abstrahlung in verschiedenen Polarisations- ebenen erfolgen kann, und daß der Umεchalter (US) die Sendesignale derart der zumindest einen Sendeantenne (Al..n) zuführt, daß zwischen den Polari¬ sationsebenen durch geeignete Speisung der zumindest einen Sendeantenne (Al..n) umgeschaltet wird.
5. Sendeeinrichtung (BS,MS) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß zumindest eine Sendeantenne (Al..n) alε phaεengeεteuerte Gruppenantenne auεgeprägt iεt und der Umεchalter (US) die Phasensteuerung zwischen zumindest zwei verεchiedenen Ab- strahlungscharakteristiken umschaltet bzw. steuert.
6. Sendeeinrichtung (BS,MS) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Sendeeinrichtung (BS,MS) als Basisstation (BS) oder Mobilstation (MS) in einem GSM- oder GSM-ähnlichen Mobilfunk¬ system ausgebildet ist und wobei der Umschalter (US) mit jeder Zeitlage, jedem Rahmen oder jedem Makrorahmen die Abstrahlungscharakeristik GSM-ge¬ mäß umεchaltet.
7. Sendeeinrichtung (BS,MS) nach einem der Anεprüche 3 bis 6, wobei die relative Position der Sendeantennen (Al..n) zuein¬ ander in der Sendeeinrichtung (BS, MS) derart festgelegt wird, daß in vorbestimmten Bereichen innerhalb eineε Funkbe¬ reiches der Sendeeinrichtung (BS, MS) die Freiraum-Sendesi¬ gnale der verschiedenen Abstrahlungscharakteristiken eine Mindest-Dekorrelation aufweisen.
8. Sendeeinrichtung (BS,MS) nach einem der Ansprüche 1 biε 7, wobei zusätzliche die Möglichkeit der Frequenzveränderung vorgesehen ist.
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