WO2004088876A1 - Data transmission method - Google Patents

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WO2004088876A1
WO2004088876A1 PCT/EP2004/000627 EP2004000627W WO2004088876A1 WO 2004088876 A1 WO2004088876 A1 WO 2004088876A1 EP 2004000627 W EP2004000627 W EP 2004000627W WO 2004088876 A1 WO2004088876 A1 WO 2004088876A1
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WO
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power
terminal
transmission
channel
prach
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/000627
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German (de)
French (fr)
Inventor
Mark Beckmann
Hyung-Nam Choi
Achim Luft
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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Filing date
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Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Publication of WO2004088876A1 publication Critical patent/WO2004088876A1/en

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/30TPC using constraints in the total amount of available transmission power
    • H04W52/32TPC of broadcast or control channels
    • H04W52/322Power control of broadcast channels
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/38TPC being performed in particular situations
    • H04W52/50TPC being performed in particular situations at the moment of starting communication in a multiple access environment

Definitions

  • the invention relates to a method for transmitting data over a radio channel used jointly by a plurality of terminals, in which the transmission power is regulated.
  • the invention further relates to a terminal, a base station and a communication system.
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • T section on explanations of terms it can be ensured that a terminal near the base station is not the signal from distant terminals is superimposed. For this reason, a dynamic power control or "power control" is carried out.
  • bits are provided to the dedicated channels, special 'with which a terminal may send an acknowledgment to the base station, for example so as to request a power increase in bad reception by the base station.
  • the base station sends control bits to the respective terminals and requests each individual terminal to increase, maintain or reduce the transmission power.
  • DPDCH Dedicated Physical Data Channel
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • the UTRAN In the case of a packet data connection to be set up between the terminal UE and the UMTS network UTRAN, depending on the current traffic situation in the radio cell and the requested quality of service or “Quality of Service * QoS of the terminal, the UTRAN either uses dedicated or shared radio resources. lokiert.
  • the common channel PRACH enables the uplink transmission of burst-like data traffic, which can contain signaling information or user data, up to 120 kilo bits per second (kbps) as a gross data rate.
  • Up to 16 PRACHs can be configured in a cell.
  • the configuration of the PRACHs is in the system information blocks or "system information blocks" (SIB) 5 or 6 transmitted over the broadcast channel BCH in the cell.
  • SIB 5 / SIB 6 the configuration for each PRACH is specified in the information element or "Information element" (IE) "PRACH system Information list *.
  • Table 1 shows the list of information elements in the "PRACH system Information list *.
  • Table 1 Information elements of the "PRACH system information list * according to UMTS release 5
  • PRACH info Here the configuration of the PRACH with regard to the available signatures, access time slots or "access slots” AS, spreading factors SF for the data part and the scrambling or for the preamble used. "Scrambling" codes signaled;
  • Transport Channel identity Indicates the identity of the RACH transport channel, which is mapped to the PRACH;
  • - R ⁇ CH TFCS Specifies the number of permitted transport format combinations for the configured R ⁇ CH
  • - PRACH partitioning Based on the signatures and access time slots AS configured in IE "PRACH info", up to eight access service classes ASC are signaled in this information element. A subset of the total available signatures and access time slots can be configured in each ASC, so that an ASC represents a subdivision or partition of the PRACH resources; Persistence scaling factors: Indicates the transmission probabilities with which a RACH
  • Constant value Constant value that is used to calculate the initial output power of the PRACH preamble
  • - PRACH power offset Specifies the parameters for the PRACH preamble transmission, such as the step size for the power setting and the maximum number of preamble retransmissions
  • - RACH transmission parameters Specifies the parameters for controlling the RACH transmission at the MAC protocol layer level, further details are explained in connection with Table 4;
  • AICH info Specifies the parameters for the respective PRACH associated AICH.
  • the terminal UE In the case of a packet data transmission via the PRACH, the terminal UE first sends a preamble to the UTRAN according to a defined pattern with random components (ALOHA method) and listens to a confirmation in a precisely specified time slot on the AICH.
  • the UTRAN can send the value 0.1, -1 here.
  • a "0" stands for no confirmation, however also no rejection. This is the default value and is also sent if the UTRAN could not clearly assign the preamble to a terminal UE.
  • a "1" means a confirmation (ACK) and a "-1" a rejection (NACK).
  • the terminal only sends data on the PRACH after receiving an ACK.
  • the power control or power setting on the PRACH is specified as follows:
  • a base station sends the parameters for the use of the PRACHs configured in the radio cell on a collective call or "broadcast" channel BCH that can be received by all terminals in the radio cell. By receiving and evaluating this data, each terminal knows with which code and at what time plus a random time interval it can send on the PRACH. An initial service for sending the preamble is also communicated as a parameter. After selecting a specific PRACH, the terminal now sends a preamble with the transmission power specified as the initial power and listens to a confirmation from the network on the AICH in a specific time slot. If the request is rejected, a preamble with the initial service is sent again at another time.
  • the terminal only receives the default value, which means neither confirmation nor rejection, it sends the preamble again. However, this time with a transmission power increased by a delta that is also specified in the parameters. If a confirmation is given, a data packet can be sent on the PRACH depending on the performance of the last successfully transmitted preamble.
  • all terminals UE within a UMTS cell can use the PRACHs together for data transmission.
  • the access of the terminals UE to a PRACH is after the "Slotted ALOHA" process is regulated, in which each terminal UE randomly selects a suitable PRACH and sends this only at the beginning of fixed time intervals, the so-called access time slots or "access slots" (AS).
  • the use of the randomly selected PRACH depends on the access service classes ASCs (Access Service Classes), which are specified in the IE "PRACH partitioning *". Table 2 shows the parameters with which each ASC is configured.
  • the ASCs regulate a prioritized use of PRACH.
  • Table 2 Information elements of "PRACH partitioning * for ASC configuration according to UMTS Release 5
  • the PRACH consists of a preamble part and a message part.
  • the message part in turn consists of a control part and a data part.
  • the random access transmission consists of one or more preambles of 4096 chips and length actual message.
  • a randomly selected signature s is transmitted in the preambles.
  • the terminal UE After a positive confirmation (ACK) for the correct reception of the preamble on the Acquisition Indicator Channel (AICH) by the base station, the terminal UE sends the data on the PRACH
  • FIG. 3 shows an example of a random access transmission, in which the terminal UE receives an ACK from the base station only in the second preamble.
  • ⁇ p -p is the timing offset between two preambles
  • ⁇ p _ m is the time offset or "timing offset" between the preamble and PRACH message part
  • ⁇ p - a is the timing offset between the start of the uplink access time slot in which the terminal UE sends a preamble and the beginning of the corresponding downlink access time slot in which the base station sends the AICH.
  • a transmission time length of TTI 10 ms was selected for the PRACH message part.
  • Access service class with the number 0 or "ASC # 0" has the highest priority and the access service class with the number 7 or "ASC # 7" has the lowest priority.
  • the radio resource control or "radio resource control” (RRC) layer in the terminal UE selects the access service class ASC on the basis of the access classes or "access classes” (AC)
  • the access classes are a mechanism by which a network operator can control the access of idle mode terminals in his radio cell.
  • a total of 16 ACs are specified, for example allowed, in the UMTS standard the access class AC15 only allows access from terminals belonging to employees of the network operator.
  • FIG. 1 shows a diagram for the sequence of a random access transmission to be confirmed (on the PRACH) between the terminal and a UTRAN, which runs via the base station BS.
  • the communication system K comprises the UTRAN, the base station BS and the terminal UE.
  • the terminal UE sends a randomly selected preamble of 4096 chips in length to the UTRAN ' . If the UTRAN corrects the preamble can detect directly, it sends a positive confirmation (ACK) on the acquisition indicator channel or "acquisition indicator channel" AICH to the terminal UE. If the UTRAN cannot correctly detect the preamble, it sends a negative confirmation (NACK) on the AICH to the terminal UE. 2. It is assumed that the UTRAN could not correctly detect the preamble sent by the UE terminal, so that a NACK is sent back on the AICH. 3. After a random waiting time, the terminal UE sends a new, randomly selected preamble to the UTRAN. This preamble is sent with a slightly higher output than in the previous preamble transmission.
  • ACK positive confirmation
  • NACK negative confirmation
  • the UTRAN can correctly detect the preamble sent by the UE terminal, so that an ACK is sent back on the AICH.
  • the transmission power for the following PRACH message part or "message part" is set on the basis of the transmission power of the successfully sent preamble.
  • Terminal UE sends the message on the PRACH message part to the UTRAN as soon as possible and waits for confirmation via the S-CCPCH.
  • the PRACH is used, among other things, for the initial connection establishment by the UE terminal.
  • FIG. 3 shows the sequence of a random access
  • Access transmission can be seen in UMTS-FDD mode, in which the terminal UE only receives an ACK from the base station during the second preamble transmission.
  • a time stream is shown for the base station BS and the terminal UE, which is divided into individual access time slots AS.
  • a time line is plotted, which is divided into individual time slots.
  • the terminal UE first sends a preamble PA, then wait a time ⁇ p _ p before it sends the preamble PA again with increased power, since it receives neither a positive nor a negative confirmation on the AICH from the base station.
  • ⁇ p - p is the time offset between two preambles
  • ⁇ p _ m is the time offset between preamble and HS-PRACH news section
  • ⁇ p _ a is the time offset between the beginning of the Uplink access time slot in which the terminal sends a preamble and the beginning of the corresponding downlink access time slot in which the base station sends the AICH.
  • the base station sends a confirmation (0, +1, -1) via the AICH with a certain time offset or "time offset" TO, the length of which is equal to ⁇ p - a .
  • the terminal UE then begins to send the PRACH message part PRACH NT, which contains a data part D and a control part C, after a time ⁇ p _ m .
  • PRACH NT which contains a data part D and a control part C
  • a time ⁇ p _ m .
  • a transmission frame length or a transmission time interval of TTI 10 ms was selected for the PRACH message part.
  • the invention is based on the idea of defining parameters by means of which power regulation can take place on a channel used by several terminals.
  • a common control channel as a return channel for a transmission power control in a packet-oriented transmission in the case of a UMTS FDD system in the event that a common random access channel is used for an uplink transmission.
  • the proposed common uplink channel is referred to as HS-PRACH during the registration, the common control channel as HS-S-CCPCH.
  • the terminal After a request for use of the common random access channel by means of a preamble part has expired successfully, the terminal sends a message part on the common uplink transmission channel. Confirmations that data have been received are sent back to the terminal from the base station via the common control channel. The terminal sets the transmission power based on the content of the confirmation.
  • At least one of the following parameters is used for setting: a performance increase parameter, a repetition parameter, a performance increase threshold parameter, a performance decrease parameter and a performance decrease threshold parameter.
  • the transmission power is increased by a value determined by the power increase parameter.
  • the repetition parameter specifies how often a transmission frame with increased performance is sent.
  • the transmission power can be reduced by a value defined by the power reduction parameter.
  • the performance control can be significantly improved.
  • a terminal or a base station which are suitable for these methods are at least equipped with a transmitting / receiving device and a processor device, which before interacting in such a way that performance can be regulated.
  • FIG. 2 shows a frame structure for the uplink PRACH
  • Figure 3 shows the sequence of a random access transmission in UMTS FDD mode
  • FIG. 4 shows the course of an increase in performance in the case of a random access transmission in UMTS FDD mode
  • FIG. 5 shows the course of a power reduction in the case of a random access transmission in the UMTS FDD mode.
  • a communication system or communication network is a structure for exchanging data.
  • This can be a cellular mobile radio network that works, for example, according to the GSM (Global System of Mobile Communications) standard or the UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) standard.
  • Terminals and base stations are generally provided in a communication system and are connected to one another via a radio interface. who connect.
  • the communication system or radio transmission network has at least base stations, here also called NodeB, and radio network control units or "Radio Network Controllers" (RNC) for connecting the individual base stations.
  • the terrestrial radio access network or "Universal Terrestrial Radio Access Network” (UTRAN) is the radio-technical part of a UMTS network in which, for example, the radio interface is also made available.
  • a radio interface is always standardized and defines the entirety of the physical and protocol specifications for data exchange, for example the modulation method, the bandwidth, the frequency swing, access methods, security procedures or switching techniques.
  • the UTRAN thus comprises at least base stations and at least one RNC.
  • FDD Frequency Division Duplex
  • TDD Time Division Duplex
  • a base station is a central unit in a communication network which, in the case of a cellular mobile radio network, serves terminals or communication terminals within a cell of the mobile radio network via one or more radio channels.
  • the base station provides the air interface between base station and terminal ready. She takes over
  • the base station has no switching function, but only a supply function.
  • a base station comprises at least one transmitting / receiving unit.
  • a terminal can be any communication terminal via which a user communicates in a communication system.
  • mobile terminals such as mobile phones or portable computers with a radio module are included.
  • a terminal is often also referred to as a “mobile station” (MS) or in UMTS “user equipment” (UE).
  • MS mobile station
  • UE user equipment
  • the downlink or “downlink” (DL) denotes the direction of transmission from the base station to the terminal.
  • the uplink or “uplink” (UL) denotes the opposite direction of transmission from the terminal to the base station.
  • a channel is a sub-area of an available total transmission capacity.
  • a wireless communication path is referred to as a radio channel.
  • a mobile radio system for example UMTS
  • dedicated channels a physical resource is only used for the carrying information reserved for a particular terminal.
  • the common channels can transmit information that is intended for all terminals, for example the primary common physical control channel or "primary common control physical channel” (P-CCPCH) in the downlink, or all terminals share a physical resource by each terminal may only use it for a short time. This is the case, for example, with the physical random access channel or "physical random access channel” (PRACH) in the uplink.
  • P-CCPCH primary common control channel
  • PRACH physical random access channel
  • the data is also a scrambling or "scrambling" procedure for identifying a specific connection subjected.
  • scrambling codes are used.
  • While a bit from a data sequence is usually referred to as a symbol, a bit of a bandwidth-spread sequence is referred to as a chip.
  • packet-oriented or “packet switched” services are also provided.
  • Data transmission takes place in particular in 2nd or 3rd generation mobile radio systems, such as GSM or UMTS via the radio channel in general in a predetermined time structure, the transmission frame, which is often referred to as a frame.
  • a transmission frame thus represents the periodic basic time structure with which data is physically transmitted.
  • UMTS is a
  • a frame is divided into time slots, for example in UMTS into 15 time slots.
  • a time slot is therefore a permanently assigned time segment within a transmission frame.
  • temporal substructures for example subframes or "subframes"
  • subframes for example, one could define a subframe in UMTS, which should comprise three time slots, so that a frame is then composed of 5 subframes.
  • a transmission frame length or "transmission time interval” denotes the length of time over which data which have been encoded together due to a scrambling, e.g. a so-called “scrambling” or “interleaving”, spread out over time.
  • a TTI can be specified in relation to time slots.
  • MAC Medium Access Layer
  • OSI layer 2 OSI: Open System Interconnection-on
  • a possible extension for more efficient data transmission on the HS-PRACH is the segmentation of a data packet into several smaller sections that are sent at a random point in time within a specified section. There is a confirmation of the receipt of the individual segments via the HS-S-CCPCH. If the confirmation fails within a specified time, the segment is repeated.
  • the total length for the transmission of a packet can increase significantly. The longer a data transfer takes, the more important it becomes to use a closed performance control.
  • the secondary common control channel or "Secondary Common Control Physical Channel” (S-CCPCH), namely the one below High- speed channel or HS-S-CCPCH designated channel, used as a separate return channel for an expanded performance control during data transmission.
  • Efficient power control for the shared channel PRACH in UMTS FDD mode is essential for an embodiment of the method according to the invention, particularly advantageous in the case of shortened frame lengths.
  • an embodiment with the following features is proposed:
  • PND PowerUp NACK Delta
  • PNR PowerUp NACK Repeat
  • PUT PowerUp Threshold
  • PDD PowerDown Delta
  • Table 3 shows the extended information element IE "PRACH partitioning for ASC configuration with the corresponding value ranges of the new parameters. According to an advantageous embodiment, all parameters or only a selection from them can be provided.
  • the data packet segment is repeated with the power increased by the value specified in the "PowerUp NACK Delta *" parameter.
  • the repetition occurs up to the number specified in "PowerUp NACK Repeat *, before a new connection with preamble and initialized service is established (see Figure 1).
  • the transmission power is increased the next time it is repeated.
  • the power for the next data packet can be reduced.
  • FIG. 2 shows the frame structure for the PRACH message part.
  • the "radio frame" of the message part comprises a time of 10 ms, which is designated TRACH in the figure.
  • This radio frame is divided into 15 time slots S # 0 to S # 14.
  • Each time slot contains a data part D and a control part or control part C.
  • the control part is in turn divided into a pilot section and a transport format combination indicator section.
  • control part Only specific control information of the physical layer is sent on the control part, such as “pilot bits” for channel estimation and “TFCI bits” as a transport format combination indicator for the data part.
  • the actual message is sent from the RACH transport channel on the data part.
  • the number of data bits transmitted on the control and data part per frame or time slot NPilot, NTFCI, NData results from the spreading factor (SF) of the used
  • OVSF spreading codes OVSF Orthogonal Variable Spreading Factor
  • BPSK Binary Phase Shift Keying
  • the control part is always spread with a spreading code with a spreading factor of 256, so that 10 bits are transmitted in one time slot with a length of 2560 chips.
  • Spreading codes with a spreading factor of 32, 64, 128 or 256 are possible for the data part. This means that at least 10 bits with a spreading factor of 256 to a maximum of 80 bits with a spreading factor of 32 can be transmitted per time slot with a length of 2560 chips.
  • the various configurations and embodiments of the invention thus enable efficient uplink data transmission for burst-like packet data applications in the UMTS FDD mode with the aid of the PRACH which has been improved for power adaptation via the HS-S-CCPCH.
  • both PRACHs and HS-PRACHs or S-CCPCHs and HS-SCCPCHs are available for more efficient data transmission in the uplink.
  • a terminal UE in "Connected" mode is considered, which sends a preamble on the HS-PRACH and receives an ACK on the AICH.
  • the new parameters in the ASC were configured as follows:
  • Exemplary embodiment 1 increase in transmission power in the case of random access transmission
  • FIG. 4 shows the course of an increase in performance in the case of a random access transmission in UMTS FDD mode.
  • the transmission power SP is plotted against the time above, specifically for the base station for the channels HS-S-CCPCH and AICH, for the terminal for the extended HS-PRACH.
  • the base station BS uses the AICH only as a return channel for the preamble sent by the UE terminal, while the base station BS uses the HS-S-CCPCH only as a return channel for the sent HS-PRACH.
  • FIG. 4 shows how the terminal UE sends the HS-PRACH message part HS-PRACH NT several times and, after receiving a NACK twice from the base station BS, increases the transmission power.
  • the first exemplary embodiment is illustrated graphically in FIG. 4.
  • the UE terminal sends a preamble on the HS-PRACH using the ALOHA procedure with an initial power setting.
  • the HS-PRACH is an additional one for the dom access data transmission channel used for uplink
  • the first data segment 1 is sent with a power derived from the power setting used in the preamble.
  • UTRAN confirms that this data has been received by a NACK on the HS-S-CCPCH. The first data segment 1 is therefore repeated. No change is made in the power setting, since the "PowerUp Threshold" is set to two and therefore the transmit power is not changed until the second iteration.
  • the repeated segment is also negatively confirmed by the UTRAN by a NACK on the HS-S-CCPCH. Now, with the second repetition, there is a change in power according to the "PowerUp Delta" PND value by + 3dBm. The same procedure would also take place when the standard value 0 was received.
  • the UE terminal would send up to a maximum of three repetitions of the same data segment, each with increased performance, since the "PowerUp Repeat" PUR parameter is set to three and the "PowerUp Threshold" PUT has already been reached. It is in the stand the technology for the maximum performance defined for the PRACH.
  • Embodiment 2 Reduction in transmission power in random access transmission
  • the second exemplary embodiment is shown graphically in FIG. As in FIG. 4, the transmission power SP is plotted against time, HS-S-CCPCH and AICH are again listed for the base station BS and HS-PRACH for the UE terminal.
  • the terminal UE sends a preamble on the HS-PRACH with an initial power setting according to the ALOHA method.
  • UTRAN sends an acknowledgment by an ACK on the AICH at the defined point in time.
  • the initialization process does not deviate from the standard, so that the case of an unsuccessful transmission of the preamble need not be taken into account here.
  • the UE terminal can send the actual data on the HS-PRACH.
  • UTRAN confirms the error-free reception of the first data segment 1 by an ACK on the HS-S-CCPCH.
  • the length of time that it takes to send the HS-PRACH message part is designated HS-PRACH TTI.
  • the second data segment 2 is sent by the terminal UE. No change is made in the power setting, since the "PowerDown Threshold" PDT is set to two, and therefore the transmission power in the third segment is only changed after two successively confirmed segments. The reception of the second segment is also from

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for the transmission of data on a common radio channel which is provided between a base station (BS) and a plurality of terminals (UE) in a UMTS communication system in an FDD mode as a common random access channel (HS-PR.ACH). A common control channel (HS-S-CCPCH) is used as a backward channel for a transmitter power control check for packet-oriented transmission in the event that the common random access channel is used for an upward transmission. Upon successful completion of a request for using the random access channel by means of a preamble part, the terminal transmits a message part on the common upward transmission channel. Confirmations (ACK, NACK) relating to the content of data are sent via the common control channel from the base station back to the terminal. The terminal adjusts the transmitter power on the basis of the content of the confirmation. At least one of the following parameters is used for adjustment: an output increase parameter, a repetition parameter, an output increase threshold parameter, an output decrease parameter and an output decrease threshold parameter.

Description

Beschreibung description
Datenübertragungs e fahrenDrive data transmission
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Daten über einen von mehreren Terminals gemeinsam benutzten Funkkanal, bei welchem eine Regelung der Sendeleistung erfolgt. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Terminal, eine Basisstation und ein Kommunikationssystem.The invention relates to a method for transmitting data over a radio channel used jointly by a plurality of terminals, in which the transmission power is regulated. The invention further relates to a terminal, a base station and a communication system.
In sogenannten CDMA (Code Division Multiple Access) Kommunikations-Systemen, bei denen sich alle Teilnehmer das gleiche Frequenzspektrum teilen und sich lediglich durch unterschied- liehe Codes (vgl. TAbschnitt Begrif sklärungen) unterscheiden, rauss gewährleistet werden, dass ein Terminal nahe der Basisstation nicht das Signal von weiter entfernten Terminals ü- berlagert. Aus diesem Grund wird eine dynamische Leistungskontrolle bzw. "Powercontrol" vorgenommen. Dafür sind auf den dedizierten Kanälen spezielle' Bits vorgesehen, mit denen ein Terminal eine Rückmeldung an die Basisstation senden kann, um so z.B. die bei schlechtem Empfang eine Leistungserhöhung durch die Basisstation anzufordern. Auf der anderen Seite sendet die Basisstation Kontrollbits an die jeweiligen Ter i- nals und fordert jedes einzelne Terminal auf, die Sendeleistung zu erhöhen, beizubehalten oder abzusenken.In so-called CDMA (Code Division Multiple Access) communication systems, in which all participants share the same frequency spectrum and differ only by different codes (cf. T section on explanations of terms), it can be ensured that a terminal near the base station is not the signal from distant terminals is superimposed. For this reason, a dynamic power control or "power control" is carried out. For bits are provided to the dedicated channels, special 'with which a terminal may send an acknowledgment to the base station, for example so as to request a power increase in bad reception by the base station. On the other hand, the base station sends control bits to the respective terminals and requests each individual terminal to increase, maintain or reduce the transmission power.
Diese geschlossene Leistungseinstellung existiert allerdings nur auf den dedizierten Kanälen und nicht auf den gemeinsam genutzten Kanälen.However, this closed power setting only exists on the dedicated channels and not on the shared channels.
Die Problematik bei gemeinsamen Kanälen wird im folgenden anhand eines Beispiels eines nach dem UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) -Standard arbeitenden Komunikati- onssystems geschildert. Für eine ausführlichere Erklärung bzw. Begriffsklärungen sei auf die Figurenbeschreibung verwiesen:The problem with common channels is explained below using an example of a UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) standard working communication system. For a more detailed explanation or clarification of terms, please refer to the description of the figures:
Derzeit sind im FDD-Modus zur Paketdatenübertragung für den Uplink zwei Typen von physikalischen Kanälen spezifiziert: der zugeordnete physikalische Datenkanal bzw. "Dedicated Phy- sical Data Channel" DPDCH sowie der physikalische Zufalls- zugriffskanal bzw. "Physical Random Access Channel" PRACH. Der DPDCH erlaubt maximale Paketdatenübertragungsraten bis 5.76 Mbps (Megabits pro Sekunde) als Bruttodatenrate, allerdings ist dieser Kanal nicht optimal für stoßartigen Datenverkehr, wie es typisch ist für Paketdatenübertragungen, da der Auf- und Abbau des Kanals verhältnismäßig viel Zeit erfordert. Der gemeinsame Kanal PRACH hingegen ist für stoßartigen Paketdatenverkehr ausgelegt, allerdings erlaubt der PRACH nur maximale Datenraten bis 120 kbps (Kilobits pro Sekunde) als Bruttodatenrate. Im Fall einer aufzubauenden Pa- ketdatenverbindung zwischen dem Terminal UE und dem UMTS- Netzwerk UTRAN wird in Abhängigkeit von der aktuellen Verkehrssituation in der Funkzelle und der angefragten Dienstqualität bzw. „Quality of Service* QoS des Terminals vom UTRAN entweder dedizierte oder gemeinsame Funkressourcen al- lokiert.Two types of physical channels are currently specified in the FDD mode for packet data transmission for the uplink: the assigned physical data channel or "Dedicated Physical Data Channel" DPDCH and the physical random access channel or "Physical Random Access Channel" PRACH. The DPDCH allows maximum packet data transfer rates of up to 5.76 Mbps (megabits per second) as a gross data rate, but this channel is not ideal for intermittent data traffic, as is typical for packet data transfers, since it takes a relatively long time to set up and tear down the channel. The common channel PRACH, on the other hand, is designed for burst-like packet data traffic, but the PRACH only allows maximum data rates of up to 120 kbps (kilobits per second) as a gross data rate. In the case of a packet data connection to be set up between the terminal UE and the UMTS network UTRAN, depending on the current traffic situation in the radio cell and the requested quality of service or “Quality of Service * QoS of the terminal, the UTRAN either uses dedicated or shared radio resources. lokiert.
Im UMTS FDD-Mode ermöglicht der gemeinsame Kanal PRACH die Uplink-Übertragung von burstartigen Datenverkehr, welcher Signalisierungsinformationen oder Nutzerdaten enthalten kann, bis 120 kilo bits pro Sekunde (kbps) als Bruttodatenrate. Maximal können bis zu 16 PRACHs in einer Zelle konfiguriert werden. Die Konfiguration der PRACHs wird in den Systeminfor- mationsblöcken bzw. "system Information blocks" (SIB) 5 bzw. 6 über dem Broadcast-Kanal BCH in der Zelle übertragen. Innerhalb von SIB 5/SIB 6 wird die Konfiguration für jeden PRACH im Informationselement bzw. "Information element" (IE) „PRACH system Information list* festgelegt.In UMTS FDD mode, the common channel PRACH enables the uplink transmission of burst-like data traffic, which can contain signaling information or user data, up to 120 kilo bits per second (kbps) as a gross data rate. Up to 16 PRACHs can be configured in a cell. The configuration of the PRACHs is in the system information blocks or "system information blocks" (SIB) 5 or 6 transmitted over the broadcast channel BCH in the cell. Within SIB 5 / SIB 6, the configuration for each PRACH is specified in the information element or "Information element" (IE) "PRACH system Information list *.
Tabelle 1 zeigt die Liste der Informationselemente im „PRACH system Information list* .Table 1 shows the list of information elements in the "PRACH system Information list *.
Tabelle 1: Informationselemente des „PRACH system Information list* nach UMTS-Release 5Table 1: Information elements of the "PRACH system information list * according to UMTS release 5
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Die Funktion bzw. Bedeutung der einzelnen Informationselemente ist wie folgt:The function or meaning of the individual information elements is as follows:
PRACH info: Hierbei wird die Konfiguration des PRACHs hin- sichtlich der verfügbaren Signaturen, Zugriffszeitschlitze bzw. "Access Slots" AS, Spreizfaktoren SF für den Datenteil sowie des für die Präambel verwendeten Verwürfelbzw. "Scrambling"-Codes signalisiert;PRACH info: Here the configuration of the PRACH with regard to the available signatures, access time slots or "access slots" AS, spreading factors SF for the data part and the scrambling or for the preamble used. "Scrambling" codes signaled;
Transport Channel identity: Gibt die Identität des RACH- Transportkanals an, welcher auf den PRACH abgebildet ist;Transport Channel identity: Indicates the identity of the RACH transport channel, which is mapped to the PRACH;
- RÄCH TFS: Gibt die Menge der erlaubten Transportformate für den konfigurierten RÄCH an;- RÄCH TFS: Indicates the number of permitted transport formats for the configured RÄCH;
- RÄCH TFCS: Gibt die Menge der erlaubten Transportformat- Kombinationen für den konfigurierten RÄCH an; - PRACH partitioning: Basierend auf die im IE "PRACH info" konfigurierten Signaturen und Zugriffszeitschlitze AS werden in diesem Informationselement bis zu acht Zugriffsserviceklassen ASC signalisiert. In jeder ASC kann jeweils eine Untermenge von den insgesamt verfügbaren Signaturen und Zugriffszeitschlitze konfiguriert werden, so dass eine ASC eine Unterteilung bzw. Partition der PRACH-Ressourcen darstellt; Persistence scaling factors: Gibt die Übertragungswahrscheinlichkeiten an, mit der eine RACH-- RÄCH TFCS: Specifies the number of permitted transport format combinations for the configured RÄCH; - PRACH partitioning: Based on the signatures and access time slots AS configured in IE "PRACH info", up to eight access service classes ASC are signaled in this information element. A subset of the total available signatures and access time slots can be configured in each ASC, so that an ASC represents a subdivision or partition of the PRACH resources; Persistence scaling factors: Indicates the transmission probabilities with which a RACH
Übertragungsprozedur von der MAC-Protokollschicht gestartet wird; - AC-to-ASC mapping table: Hiermit wird die Abbildung derTransmission procedure is started by the MAC protocol layer; - AC-to-ASC mapping table: This is used to map the
Access Classes zu den Access Service Classes signalisiert, mit der ein "idle mode"-Terminal UE in der Lage ist, eine initiale Nachricht im Uplink zu senden; Primary CPICH DL TX power: Die Leistung mit der der P- CPICH in der Funkzelle gesendet wird, wird zur Berechnung der initialen Ausgangsleistung der PRACH-Präambel herangezogen;Access classes to the access service classes signaled with which an "idle mode" terminal UE is able to send an initial message in the uplink; Primary CPICH DL TX power: The power with which the P-CPICH is transmitted in the radio cell is used to calculate the initial output power of the PRACH preamble;
Constant value: Konstanter Wert, der zur Berechnung der initialen Ausgangsleistung der PRACH Präambel herangezogen wird;Constant value: Constant value that is used to calculate the initial output power of the PRACH preamble;
- PRACH power offset: Gibt die Parameter für die PRACH Präambelübertragung an, wie die Schrittweite für die Leistungseinstellung und die maximale Anzahl der Präambel- Retransmissionen; - RÄCH transmission parameters : Gibt die Parameter zur Kontrolle der RACH-Übertragung auf der MAC-Protokollschicht- Ebene an, weitere Details sind im Zusammenhang mit Tabelle 4 näher erläutert;- PRACH power offset: Specifies the parameters for the PRACH preamble transmission, such as the step size for the power setting and the maximum number of preamble retransmissions; - RACH transmission parameters: Specifies the parameters for controlling the RACH transmission at the MAC protocol layer level, further details are explained in connection with Table 4;
- AICH info: Gibt die Parameter für den jeweiligen PRACH as- sozierten AICH an.- AICH info: Specifies the parameters for the respective PRACH associated AICH.
Im Fall einer Paketdatenübertragung über den PRACH, sendet das Terminal UE nach einem festgelegten Muster mit Zufalls- komponenten (ALOHA-Verfahren) zunächst eine Präambel zum UTRAN und hört in einem genau vorgegebenen Zeitschlitz auf dem AICH auf eine Bestätigung. Das UTRAN kann hier den Wert 0,1, -1 senden. Eine "0" steht für keine Bestätigung aber auch keine Ablehnung. Dies ist der Standardwert und wird auch gesendet, wenn das UTRAN die Präambel nicht eindeutig einem Terminal UE zuordnen konnte. Eine "1" bedeutet eine Bestätigung (ACK) und eine "-1" eine Ablehnung (NACK) . Erst nach Empfang eines ACK sendet das Terminal Daten auf dem PRACH.In the case of a packet data transmission via the PRACH, the terminal UE first sends a preamble to the UTRAN according to a defined pattern with random components (ALOHA method) and listens to a confirmation in a precisely specified time slot on the AICH. The UTRAN can send the value 0.1, -1 here. A "0" stands for no confirmation, however also no rejection. This is the default value and is also sent if the UTRAN could not clearly assign the preamble to a terminal UE. A "1" means a confirmation (ACK) and a "-1" a rejection (NACK). The terminal only sends data on the PRACH after receiving an ACK.
Im Einzelnen ist die Leistungssteuerung bzw. Leistungseinstellung auf dem PRACH dabei wie folgt spezifiziert:The power control or power setting on the PRACH is specified as follows:
Eine Basisstation sendet auf einem von allen Terminals in der Funkzelle empfangbarem Sammelruf- bzw. "Broadcast"-Kanal BCH die Parameter für die Nutzung der in der Funkzelle konfigurierten PRACHs. Durch Empfang und Auswertung dieser Daten weiß jedes Terminal, mit welchem Code und zu welcher Zeit zu- züglich eines zufälligen Zeitintervall es auf dem PRACH senden kann. Es wird ebenfalls eine Initial-Leistung für das Senden der Präambel als Parameter mitgeteilt. Nach Auswahl eines bestimmten PRACHs sendet das Terminal nun mit der als Initial-Leistung vorgegebenen Sendeleistung eine Präambel und hört in einem bestimmten Zeitschlitz auf eine Bestätigung von dem Netzwerk auf dem AICH. Bei einer Ablehnung wird zu einem anderen Zeitpunkt erneut eine Präambel mit der Initial- Leistung gesendet. Empfängt das Terminal nur den Standardwert, der weder Bestätigung noch Ablehnung bedeutet, sendet es die Präambel erneut. Allerdings diesmal mit einer um ein ebenfalls in den Parametern spezifiziertem Delta erhöhten Sendeleistung. Erfolgt eine Bestätigung, kann ein Datenpaket auf dem PRACH in Abhängigkeit von der Leistung der letzten erfolgreich übertragenen Präambel gesendet werden.A base station sends the parameters for the use of the PRACHs configured in the radio cell on a collective call or "broadcast" channel BCH that can be received by all terminals in the radio cell. By receiving and evaluating this data, each terminal knows with which code and at what time plus a random time interval it can send on the PRACH. An initial service for sending the preamble is also communicated as a parameter. After selecting a specific PRACH, the terminal now sends a preamble with the transmission power specified as the initial power and listens to a confirmation from the network on the AICH in a specific time slot. If the request is rejected, a preamble with the initial service is sent again at another time. If the terminal only receives the default value, which means neither confirmation nor rejection, it sends the preamble again. However, this time with a transmission power increased by a delta that is also specified in the parameters. If a confirmation is given, a data packet can be sent on the PRACH depending on the performance of the last successfully transmitted preamble.
Prinzipiell können alle Terminals UE innerhalb einer UMTS- Zelle gemeinsam die PRACHs zur Datenübertragung verwenden. Der Zugriff der Terminals UE auf einen PRACH ist nach dem "Slotted ALOHA"-Verfahren geregelt, bei der jedes Terminal UE einen passenden PRACH zufällig auswählt und diesen nur zu Beginn von festen Zeitintervallen, den sogenannten Zugriffszeitschlitzen bzw. "access slots" (AS), sendet. Dabei hängt die Nutzung des zufällig ausgewählten PRACHs von den Zugriffsserviceklassen ASCs (Access Service Classes) ab, die im IE „PRACH partitioning* spezifiziert werden. Tabelle 2 zeigt die Parameter, mit der jeder ASC konfiguriert wird. Durch die ASCs wird eine priorisierte PRACH-Nutzung geregelt.In principle, all terminals UE within a UMTS cell can use the PRACHs together for data transmission. The access of the terminals UE to a PRACH is after the "Slotted ALOHA" process is regulated, in which each terminal UE randomly selects a suitable PRACH and sends this only at the beginning of fixed time intervals, the so-called access time slots or "access slots" (AS). The use of the randomly selected PRACH depends on the access service classes ASCs (Access Service Classes), which are specified in the IE "PRACH partitioning *". Table 2 shows the parameters with which each ASC is configured. The ASCs regulate a prioritized use of PRACH.
Tabelle 2: Informationselemente des „PRACH partitioning* zur ASC-Konfiguration nach UMTS-Release 5Table 2: Information elements of "PRACH partitioning * for ASC configuration according to UMTS Release 5
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Der PRACH besteht aus einem Präambelteil (preamble part) und einem Nachrichtenteil (message part) . Der PRACH-The PRACH consists of a preamble part and a message part. The PRACH
Nachrichtenteil wiederum besteht aus einem Kontrollteil und einem Datenteil. Die Random Access-Übertragung besteht aus einem oder mehreren Präambeln der Länge 4096 Chips und der eigentlichen Nachricht. In den Präambeln wird eine zufällig gewählte Signatur s übertragen. Nach einer positiven Bestätigung (ACK) für den korrekten Empfang der Präambel auf dem A- quisition Indicator Channel (AICH) durch die Basisstation, sendet das Terminal UE die Daten auf dem PRACH-The message part in turn consists of a control part and a data part. The random access transmission consists of one or more preambles of 4096 chips and length actual message. A randomly selected signature s is transmitted in the preambles. After a positive confirmation (ACK) for the correct reception of the preamble on the Acquisition Indicator Channel (AICH) by the base station, the terminal UE sends the data on the PRACH
Nachrichtenteil zu einem festgelegten Zeitpunkt auf Basis der Zugriffszeitschlitze AS. In Figur 3 ist ein Beispiel für eine Random Access-Übertragung dargestellt, in der das Terminal UE erst bei der zweiten Präambel ein ACK vom Basisstation er- hält. Dabei ist τp-p der timing offset zwischen zwei Präambeln, τp_m der Zeitversatz bzw. "timing offset" zwischen Präambel und PRACH Nachrichtenteil und τp-a der timing offset zwischen dem Beginn des Uplink Zugriffszeitschlitzes, in dem das Terminal UE eine Präambel sendet und dem Beginn des kor- respondierenden Downlink Zugriffszeitschlitz, in dem die Basisstation den AICH sendet. Im Beispiel nach Figur 3 wurde für den PRACH-Nachrichtenteil eine Übertragungszeitlänge von TTI=10ms gewählt. Für die timing offsets wurden folgende Werte gesetzt: τp_p = τp-m = 3 AS und τp-a =1.5 AS, wobei die Länge eines Zugriffszeitschlitzes AS 5120 Chips beträgt.Message part at a specified time based on the access time slots AS. FIG. 3 shows an example of a random access transmission, in which the terminal UE receives an ACK from the base station only in the second preamble. Here τ p -p is the timing offset between two preambles, τ p _ m is the time offset or "timing offset" between the preamble and PRACH message part and τ p - a is the timing offset between the start of the uplink access time slot in which the terminal UE sends a preamble and the beginning of the corresponding downlink access time slot in which the base station sends the AICH. In the example according to FIG. 3, a transmission time length of TTI = 10 ms was selected for the PRACH message part. The following values were set for the timing offsets: τ p _ p = τ p - m = 3 AS and τ p - a = 1.5 AS, the length of an access time slot AS being 5120 chips.
Die Sendeleistung des PRACH-Nachrichtenteils wird dabei auf Basis der Sendeleistung des erfolgreich gesendeten Präambeis eingestellt. Des weiteren werden die OVSF-Channelisation Co- des für den PRACH Nachrichtenteil aus der erfolgreich übertragenen Präambel-Signatur bestimmt. Maximal gibt es 16 dieser Signaturen, die auf einen der 16 Knoten im OVSF-Codebaum zeigen. Die Signaturen korrespondieren mit einem Code mit Spreizfaktor SF=16. Abhängig von der Signatur s wird der da- runterliegende Code-Subbaum für den PRACH Nachrichtenteil verwendet. Die Anzahl der Signaturen und Uplink-Zugriffszeitschlitze AS, die einem Terminal UE zur Datenübertragung über den PRACH zur Verfügung stehen, wird durch die Priorität der ASCs festgelegt. Maximal können bis zu 8 ASCs für ein PRACH spezifiziert werden, wobei diese ASCs so numeriert sind, so dass dieThe transmission power of the PRACH message part is set on the basis of the transmission power of the successfully sent preamble. Furthermore, the OVSF channelization codes for the PRACH message part are determined from the successfully transmitted preamble signature. There is a maximum of 16 of these signatures, which point to one of the 16 nodes in the OVSF code tree. The signatures correspond to a code with spreading factor SF = 16. Depending on the signature s, the underlying code subtree is used for the PRACH message part. The number of signatures and uplink access time slots AS that are available to a terminal UE for data transmission via the PRACH is determined by the priority of the ASCs. A maximum of 8 ASCs can be specified for a PRACH, whereby these ASCs are numbered so that the
Zugriffsdienstklasse mit der Nr. 0 bzw. "ASC#0" die höchste Priorität und die Zugrfiffsdienstklasse mit der Nr. 7 bzw. "ASC#7" die niedrigste Priorität hat. Je höher die Priorität ist, desto grösser kann die Anzahl der verfügbaren Signaturen und der Uplink Zugriffszeitschlitze AS (zusammengefasst in den sogenannten RACH-SubChannels) im ASC konfiguriert sein. Im inaktiven Übertragungsmodus bzw. im "Idle Mode" wählt die Funk-Ressourcen-Kontroll- bzw. "Radio Resource Control" (RRC) -Schicht im Terminal UE die Zugriffsdienstklasse ASC auf Basis der Zugriffsklassen bzw. "Access Classes" (AC) aus. Bei den Zugriffsklassen bzw. "Access Classes" handelt es sich hierbei um einen Mechanismus, mit dem ein Netzwerkbetreiber den Zugriff von im Untätigkeitsmodus bzw. "Idle Mode Terminals in seiner Funkzelle kontrollieren kann. Im UMTS- Standard sind insgesamt 16 ACs spezifiziert, beispielsweise erlaubt die Zugriffsklasse AC15 nur einen Zugriff von Terminals, die zu Mitarbeitern des Netzwerkbetreibers gehören.Access service class with the number 0 or "ASC # 0" has the highest priority and the access service class with the number 7 or "ASC # 7" has the lowest priority. The higher the priority, the greater the number of available signatures and the uplink access time slots AS (summarized in the so-called RACH subchannels) can be configured in ASC. In the inactive transmission mode or in the "idle mode", the radio resource control or "radio resource control" (RRC) layer in the terminal UE selects the access service class ASC on the basis of the access classes or "access classes" (AC) , The access classes are a mechanism by which a network operator can control the access of idle mode terminals in his radio cell. A total of 16 ACs are specified, for example allowed, in the UMTS standard the access class AC15 only allows access from terminals belonging to employees of the network operator.
In Figur 1 ist ein Schema für den Ablauf einer zu bestätigen- den Random Access-Übertragung (auf dem PRACH) zwischen Terminal und ein UTRAN, welche über die Basisstation BS läuft, dargestellt. Das Kommunikationssystem K umfasst das UTRAN, die Basisstation BS und das Terminal UE .FIG. 1 shows a diagram for the sequence of a random access transmission to be confirmed (on the PRACH) between the terminal and a UTRAN, which runs via the base station BS. The communication system K comprises the UTRAN, the base station BS and the terminal UE.
1. Vor Start der eigentlichen Nachrichtenübertragung sendet die Terminal UE eine zufällig gewählte Präambel der Länge 4096 Chips zum UTRAN'. Falls das UTRAN die Präambel kor- rekt detektieren kann, sendet es eine positive Bestätigung (ACK) auf dem Akquisitions-Indikator-Kanal bzw. "Ac- quisition Indicator Channel" AICH zum Terminal UE. Falls das UTRAN die Präambel nicht korrekt detektieren kann, sendet es eine negative Bestätigung (NACK) auf dem AICH zum Terminal UE. 2. Es wird angenommen, dass das UTRAN die vom Terminal UE gesendete Präambel nicht korrekt detektieren konnte, so dass ein NACK auf dem AICH zurückgesendet wird. 3. Die Terminal UE sendet nach einer zufälligen Wartezeit eine neue zufällig gewählte Präambel zum UTRAN. Dabei wird diese Präambel mit einer etwas höheren Leistung als bei der vorherigen Präambel-Übertragung gesendet.1. Before the actual message transmission starts, the terminal UE sends a randomly selected preamble of 4096 chips in length to the UTRAN ' . If the UTRAN corrects the preamble can detect directly, it sends a positive confirmation (ACK) on the acquisition indicator channel or "acquisition indicator channel" AICH to the terminal UE. If the UTRAN cannot correctly detect the preamble, it sends a negative confirmation (NACK) on the AICH to the terminal UE. 2. It is assumed that the UTRAN could not correctly detect the preamble sent by the UE terminal, so that a NACK is sent back on the AICH. 3. After a random waiting time, the terminal UE sends a new, randomly selected preamble to the UTRAN. This preamble is sent with a slightly higher output than in the previous preamble transmission.
4. Diesmal kann das UTRAN die vom Terminal UE gesendete Prä- ambel korrekt detektieren, so dass ein ACK auf dem AICH zurückgesendet wird.4. This time the UTRAN can correctly detect the preamble sent by the UE terminal, so that an ACK is sent back on the AICH.
5. Die Sendeleistung für den folgenden PRACH Nachrichtenteil bzw. "message part" wird auf Basis der Sendeleistung der erfolgreich gesendeten Präambel eingestellt. Terminal UE sendet die Nachricht auf dem PRACH Nachrichtenteil zum nächstmöglichen Zeitpunkt zum UTRAN und wartet auf eine Bestätigung über den S-CCPCH.5. The transmission power for the following PRACH message part or "message part" is set on the basis of the transmission power of the successfully sent preamble. Terminal UE sends the message on the PRACH message part to the UTRAN as soon as possible and waits for confirmation via the S-CCPCH.
6. Es wird angenommen, dass das UTRAN die vom Terminal UE gesendete Nachricht auf dem PRACH Nachrichtenteil fehler- frei empfangen konnte, so dass ein ACK über dem S-CCPCH zurückgesendet wird. Damit ist die Zufallszugriffsübertragung beendet.6. It is assumed that the UTRAN was able to receive the message sent by the UE terminal on the PRACH message part without errors, so that an ACK is sent back via the S-CCPCH. This completes the random access transfer.
Nachteilhafterweise erfolgt keine weitere Leistungsanpassung bis zum Ende der Datenübertragung. Der PRACH wird unter anderem zum initialen Verbindungsaufbau durch das Terminal UE verwendet . In Figur 3 ist der bisher übliche Ablauf einer Zufalls-Unfortunately, there is no further power adjustment until the end of the data transmission. The PRACH is used, among other things, for the initial connection establishment by the UE terminal. FIG. 3 shows the sequence of a random
Zugriffsübertragung im UMTS-FDD-Modus zu sehen, in der das Terminal UE erst bei der zweiten Präambel-Übertragung ein ACK von der Basisstation erhält. Es ist für die Basisstation BS und das Terminal UE je ein Zeitstrahl dargestellt, der in einzelne Zugriffszeitschlitze AS unterteilt ist. Für die Basistation BS und das Terminal UE ist je ein Zeitstrahl aufgetragen, der in einzelne Zeitschlitze unterteilt ist. Das Terminal UE sendet zunächst eine Präambel PA, warten dann eine Zeit τp_p bevor sie die Präambel PA wieder mit erhöhter Leistung sendet, da es weder eine positive noch negative Bestätigung auf dem AICH von der Basisstation erhält. Dabei ist τp-p der Zeit-Offset zwischen zwei Präambeln, τp_m der Zeit-Offset zwischen Präambel und HS-PRACH Nachrichten- teil und, wie im folgenden beschrieben, τp_a der Zeit-Offset zwischen dem Beginn des Uplink-Zugriffszeitschlitzes, in der das Terminal eine Präambel sendet, und dem Beginn des korrespondierenden Downlink-Zugriffszeitschlitzes, in der die Basisstation den AICH sendet.Access transmission can be seen in UMTS-FDD mode, in which the terminal UE only receives an ACK from the base station during the second preamble transmission. A time stream is shown for the base station BS and the terminal UE, which is divided into individual access time slots AS. For the base station BS and the terminal UE, a time line is plotted, which is divided into individual time slots. The terminal UE first sends a preamble PA, then wait a time τ p _ p before it sends the preamble PA again with increased power, since it receives neither a positive nor a negative confirmation on the AICH from the base station. Here τ p - p is the time offset between two preambles, τ p _ m is the time offset between preamble and HS-PRACH news section and, as described below, τ p _ a is the time offset between the beginning of the Uplink access time slot in which the terminal sends a preamble and the beginning of the corresponding downlink access time slot in which the base station sends the AICH.
Die Basisstation sendet mit einem gewissen Zeitversatz bzw. "time offset" TO, dessen Länge gleich τp-a ist, eine Bestätigung (0, +1, -1) über den AICH. Im Fall einer positiven Bestätigung ACK (+1) beginnt das Terminal UE dann nach einer Zeit τp_m den PRACH Nachrichtenteil PRACH NT zu senden, welcher einen Datenteil D und einen Steuerteil C enthält. Im Beispiel nach Figur 3 wurde für den PRACH-Nachrichtenteil eine Übertragungsrahmenlänge bzw. eine für das Senden aufgewendete Zeitdauer bzw. "Transmission Time Interval" von TTI=10ms gewählt. Für die Zeit-Offsets wurden folgende Werte gesetzt: Xp-p = tp-m = 3 Zugriffszeitschlitze und τp_a = 1.5 Zugriffs- zeitschlitze, wobei die Länge eines ZugriffszeitschlitzesThe base station sends a confirmation (0, +1, -1) via the AICH with a certain time offset or "time offset" TO, the length of which is equal to τ p - a . In the case of a positive confirmation ACK (+1), the terminal UE then begins to send the PRACH message part PRACH NT, which contains a data part D and a control part C, after a time τ p _ m . In the example according to FIG. 3, a transmission frame length or a transmission time interval of TTI = 10 ms was selected for the PRACH message part. The following values were set for the time offsets: X p -p = tp-m = 3 access time slots and τ p _ a = 1.5 access time slots, the length of an access time slot
5120 Chips beträgt.Is 5120 chips.
Wie bereits geschrieben, findet dabei nach der anfänglichen Leistungsanpassung keine weitere Leistungsanpassung mehr statt.As already written, there is no further performance adjustment after the initial performance adjustment.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren für eine geschlossene Leistungsregelung auf gemeinsam benutzten Kanälen anzugeben.Starting from this prior art, it is an object of the present invention to provide a method for a closed power control on shared channels.
Diese Aufgabe wird durch die Ansprüche 1, 3, 4 und 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche .This object is solved by claims 1, 3, 4 and 5. Advantageous refinements are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, Parameter zu definieren, mittels derer eine Leistungsregelung auf einem von mehreren Terminals benutzten Kanal erfolgen kann.The invention is based on the idea of defining parameters by means of which power regulation can take place on a channel used by several terminals.
Es ist Kern der Erfindung, bei einem UMTS FDD System für den Fall, dass ein gemeinsamer Zufallszugriffskanal für eine Auf- wärtsrichtungs-Übertragung genutzt wird, einen gemeinsamen Kontrollkanal als Rückkanal für eine Sendeleistungskontrolle bei einer paketorientierten Übertragung zu nutzen. Der vorge- schlagene gemeinsame Aufwärtskanal wird im Rahmen der Anmeldung mit HS-PRACH bezeichnet, der gemeinsame Kontrollkanal als HS-S-CCPCH.It is the core of the invention to use a common control channel as a return channel for a transmission power control in a packet-oriented transmission in the case of a UMTS FDD system in the event that a common random access channel is used for an uplink transmission. The proposed common uplink channel is referred to as HS-PRACH during the registration, the common control channel as HS-S-CCPCH.
Nach erfolgreichem Ablauf einer Anfrage zur Benutzung des ge- meinsamen Zufallszugriffskanals mittels eines Präambelteils, sendet das Terminal einen Nachrichtenteil auf dem gemeinsamen Aufwärtsrichtungs-Übertragungskanal . Über den gemeinsamen Kontrollkanal werden von der Basisstation Bestätigungen über den Erhalt von Daten zurück an das Terminal gesendet. Aufgrund des Inhalts der Bestätigung stellt das Terminal die Sendeleistung ein.After a request for use of the common random access channel by means of a preamble part has expired successfully, the terminal sends a message part on the common uplink transmission channel. Confirmations that data have been received are sent back to the terminal from the base station via the common control channel. The terminal sets the transmission power based on the content of the confirmation.
Zur Einstellung wird zumindest einer der folgenden Parameter verwendet: Ein Leistungserhöhungsparameter, ein Wiederholungsparameter, ein Leistungserhöhungsschwellenparameter, ein Leistungserniedrigungsparameter sowie ein Leistungserniedri- gungsschwellenparameter .At least one of the following parameters is used for setting: a performance increase parameter, a repetition parameter, a performance increase threshold parameter, a performance decrease parameter and a performance decrease threshold parameter.
So wird beispielsweise im Falle einer negativen Bestätigung (NACK) nach einer durch den Leistungserhöhungsschwellenpara- eter festgelegten Anzahl von Empfängen einer negativen Bes- tätigung die Sendeleistung um einen durch den Leistungserhöhungsparameter festgelegten Wert erhöht. Der Wiederholungsparameter gibt dabei an wie oft ein Übertragungsrahmen mit erhöhter Leistung gesendet wird.For example, in the event of a negative confirmation (NACK) after a number of receptions of a negative confirmation specified by the power increase threshold parameter, the transmission power is increased by a value determined by the power increase parameter. The repetition parameter specifies how often a transmission frame with increased performance is sent.
Analog kann im Falle des Empfangs einer bestimmten, durch den Leistungserniedrigungsschwellenparameter festgelegten Anzahl von positiven Bestätigungen (ACK) die Sendeleistung um einen durch den Leistungserniedrigungsparameter definierten Wert erniedrigt werden.Similarly, if a certain number of positive acknowledgments (ACK) determined by the power reduction threshold parameter is received, the transmission power can be reduced by a value defined by the power reduction parameter.
Bei zusätzlicher Nutzung des HS-PRACH für eine verbesserte Uplink-Verbindung, insbesondere bei stoßartigem Datenaufkommen und die Verteilung auf einen längeren Zeitraum, kann die Leistungskontrolle so deutlich verbessert werden.With additional use of the HS-PRACH for an improved uplink connection, especially in the case of sudden data traffic and the distribution over a longer period of time, the performance control can be significantly improved.
Ein Terminal oder eine Basisstation, welche sich für diese Verfahren eignen, sind zumindest mit einer Sende-/Empfangs- einrichtung und einer Prozessoreinrichtung ausgestattet, wel- ehe so zusammenwirken, dass eine Leistungsregelung erfolgen kann .A terminal or a base station which are suitable for these methods are at least equipped with a transmitting / receiving device and a processor device, which before interacting in such a way that performance can be regulated.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden im folgenden anhand von Figuren erklärt. Es zeigen:Further advantages and refinements of the invention are explained below with reference to figures. Show it:
Figur 1 den Ablauf einer Zufallszugriffsübertragung im UMTS FDD-Modus;1 shows the sequence of a random access transmission in UMTS FDD mode;
Figur 2 eine Rahmenstruktur für den Uplink-PRACH;FIG. 2 shows a frame structure for the uplink PRACH;
Figur 3 den Ablauf einer Zufallszugriffsübertragung im UMTS FDD-Modus ;Figure 3 shows the sequence of a random access transmission in UMTS FDD mode;
Figur 4 den Ablauf einer Leistungserhöhung bei einer Zu- fallszugriffsübertragung im UMTS FDD-Modus;FIG. 4 shows the course of an increase in performance in the case of a random access transmission in UMTS FDD mode;
Figur 5 den Ablauf einer Leistungsabsenkung bei einer Zu- fallszugriffsübertragung im UMTS FDD-Modus.FIG. 5 shows the course of a power reduction in the case of a random access transmission in the UMTS FDD mode.
Zunächst sollen die im Rahmen der Anmeldung verwendeten Begriffe näher erklärt werden.First of all, the terms used in the application should be explained in more detail.
1. Begrif sklärungen1. Definitions
Bei einem Kommunikationssystem oder Kommunikationsnetzwerk handelt es sich um eine Struktur zum Austausch von Daten. Es kann sich hierbei um ein zellulares Mobilfunk-netzwerk handeln, das beispielsweise nach dem GSM- (Global System of Mo- bile Communications)- Standard oder dem UMTS- (Universal Mobile Telecommunications System) -Standard arbeitet. In einem Kommunikationssys-tem sind allgemein Terminals und Basisstationen vorgesehen, die über eine Funkschnittstelle miteinan- der in Verbindung treten. Im UMTS weist das Kommunikationssystem oder Funküber-tragungsnetzwerk zumindest Basisstationen, hier auch NodeB genannt, sowie Funknetzwerk- Steuerungseinheiten bzw. "Radio Network Controller" (RNC) zum Verbinden der einzelnen Basis-stationen auf. Das terrestrische Funkzugriffsnetz bzw. "Universal Terrestrial Radio Access Network" (UTRAN) ist der funktechnische Teil eines UMTS- Netzes, in dem beispielsweise auch die Funkschnittstelle zur Verfügung gestellt wird. Eine Funkschnittstelle ist stets ge- normt und definiert die Gesamtheit der physikalischen und protokollarischen Festlegungen für den Datenaustausch, beispielsweise das Modulationsverfahren, die Bandbreite, den Frequenzhub, Zugangsverfahren, Sicherungsprozeduren oder auch Vermittlungstechniken. Das UTRAN umfasst also zumindest Ba- sisstationen sowie zumindest einen RNC.A communication system or communication network is a structure for exchanging data. This can be a cellular mobile radio network that works, for example, according to the GSM (Global System of Mobile Communications) standard or the UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) standard. Terminals and base stations are generally provided in a communication system and are connected to one another via a radio interface. who connect. In the UMTS, the communication system or radio transmission network has at least base stations, here also called NodeB, and radio network control units or "Radio Network Controllers" (RNC) for connecting the individual base stations. The terrestrial radio access network or "Universal Terrestrial Radio Access Network" (UTRAN) is the radio-technical part of a UMTS network in which, for example, the radio interface is also made available. A radio interface is always standardized and defines the entirety of the physical and protocol specifications for data exchange, for example the modulation method, the bandwidth, the frequency swing, access methods, security procedures or switching techniques. The UTRAN thus comprises at least base stations and at least one RNC.
Bei zellulären Mobilfunksystemen können verschiedene Funkübertragungstechnologien vorgesehen sein, die definieren, wie die physikalischen Verbindungsressourcen aufgeteilt werden. Im Falle von UMTS ist momentan ein Frequenzmehrfachzugriffs- Modus bzw. Frequency Division Duplex (FDD) -Modus vorgesehen, sowie unterschiedliche Zeitmehrfachzugriffs-Modi bzw. Time Division Duplex (TDD) -Modi. Beim FDD-Modus erfolgt die Datenübertragung von sogennanten "Up-" und "Downlink"-Verbindungen auf unterschiedlichen Frequenzen per Frequenzmultiplex, während bei den beiden TDD-Modi die Datenübertragung von Up- und Downlink auf der gleichen Frequenz per Zeitmultiplex erfolgt.In cellular mobile radio systems, various radio transmission technologies can be provided which define how the physical connection resources are divided. In the case of UMTS, a frequency multiple access mode or Frequency Division Duplex (FDD) mode is currently provided, as well as different time multiple access modes or Time Division Duplex (TDD) modes. In the FDD mode, the data transmission of so-called "up" and "downlink" connections on different frequencies takes place by frequency multiplexing, while in the two TDD modes the data transmission of uplink and downlink on the same frequency takes place by time multiplexing.
Eine Basisstation ist eine zentrale Einheit in einem Kommuni- kationsnetzwerk, die im Falle eines zellulären Mobilfunknetzwerks Terminals oder Kommunikationsendgeräte innerhalb einer Zelle des Mobilfunknetzwerks über einen oder mehrere Funkkanäle bedient. Die Basisstation stellt die Luftschnittstelle zwischen Basisstation und Terminal bereit. Sie übernimmt dieA base station is a central unit in a communication network which, in the case of a cellular mobile radio network, serves terminals or communication terminals within a cell of the mobile radio network via one or more radio channels. The base station provides the air interface between base station and terminal ready. She takes over
Abwicklung des Funkbetriebs mit den mobilen Teilnehmern und überwacht die physikalische Funkverbindung. Darüber hinaus überträgt sie die Nutz- und Statusnachrichten an die Termi- nals. Die Basisstation hat keine Vermittlungsfunktion, sondern lediglich eine Versorgungsfunktion. Eine Basisstation umfaßt zumindest eine Sende/Empfangseinheit.Processing of radio operations with the mobile participants and monitors the physical radio connection. It also transmits the user and status messages to the terminals. The base station has no switching function, but only a supply function. A base station comprises at least one transmitting / receiving unit.
Ein Terminal kann ein beliebiges Kommunikationsendgerät sein, über das ein Benutzer in einem Kommunikationssystem kommuniziert. Es fallen beispielsweise Mobilfunkendgeräte wie Mobiltelefone oder tragbare Computer mit einem Funkmodul darunter. Ein Terminal wird oft auch als "Mobilstation" (MS) oder in UMTS "User Equipment" (UE) bezeichnet.A terminal can be any communication terminal via which a user communicates in a communication system. For example, mobile terminals such as mobile phones or portable computers with a radio module are included. A terminal is often also referred to as a "mobile station" (MS) or in UMTS "user equipment" (UE).
Im Mobilfunk wird zwischen zwei Verbindungsrichtungen unterschieden. Die Abwärtsverbindung bzw. "Downlink" (DL) bezeichnet die Übertragungsrichtung von der Basisstation zum Terminal. Die Aufwärtsverbindung bzw. "Uplink" (UL) bezeichnet die entgegengesetzte Übertragungsrichtung vom Terminal zur Basisstation.In mobile communications, a distinction is made between two connection directions. The downlink or "downlink" (DL) denotes the direction of transmission from the base station to the terminal. The uplink or "uplink" (UL) denotes the opposite direction of transmission from the terminal to the base station.
In Breitbandübertragungssystemen, wie beispielsweise einem UMTS-Mobilfunknetz ist ein Kanal ein Teilbereich einer zur Verfügung stehenden Gesamtübertragungskapazität. Als Funkkanal wird im Rahmen dieser Anmeldung ein drahtloser Kommunikationsweg bezeichnet.In broadband transmission systems, such as a UMTS mobile radio network, a channel is a sub-area of an available total transmission capacity. In the context of this application, a wireless communication path is referred to as a radio channel.
In einem Mobilfunksystem, beispielsweise UMTS, gibt es für die Übertragung von Daten zwei Arten von physikalischen Kanälen: festzugeordnete Kanäle bzw. "Dedicated Channels" und gemeinsam benutzte bzw. "Common Channels". Bei den Dedicated Channels wird eine physikalische Ressource nur für die Über- tragung von Informationen für ein bestimmtes Terminal reserviert. Bei den Common Channels können Informationen übertragen werden, die für alle Terminals gedacht sind, beispielsweise der primäre gemeinsame physikalische Steuerungskanal bzw. "Primary Common Control Physical Channel" (P-CCPCH) im Downlink, oder aber alle Terminals teilen sich eine physikalische Ressource, indem jedes Terminal diese nur kurzzeitig nutzen darf. Dies ist beispielsweise beim physikalischen Zufalls Zugriffskanal bzw. "Physical Random Access Channel" (PRACH) im Uplink der Fall.In a mobile radio system, for example UMTS, there are two types of physical channels for the transmission of data: permanently assigned channels or "dedicated channels" and shared or "common channels". With dedicated channels, a physical resource is only used for the carrying information reserved for a particular terminal. The common channels can transmit information that is intended for all terminals, for example the primary common physical control channel or "primary common control physical channel" (P-CCPCH) in the downlink, or all terminals share a physical resource by each terminal may only use it for a short time. This is the case, for example, with the physical random access channel or "physical random access channel" (PRACH) in the uplink.
Bei der Übertragung über einen "Common Channel" oder "Dedicated Channel" werden die Daten neben einer Bandbreitensprei- zung mittels eines Spreiz-Codes bzw. "Channelisation Codes" zur robusteren Übertragung zusätzlich einer Verwürfel bzw. "Scrambling" Prozedur zur Kennzeichnung einer spezifischen Verbindung unterzogen. Dazu werden in Abhängigkeit der Übertragungsrichtung, des Kanaltyps und der Funkübertragungstechnologie verschiedene Typen von Verwürfel-Codes bzw. "scrambling codes" eingesetzt.In the case of transmission via a "common channel" or "dedicated channel", in addition to bandwidth spreading by means of a spreading code or "channelization code" for more robust transmission, the data is also a scrambling or "scrambling" procedure for identifying a specific connection subjected. Depending on the direction of transmission, the type of channel and the radio transmission technology, different types of scrambling codes or "scrambling codes" are used.
Während ein Bit aus einer Datensequenz meist als Symbol bezeichnet wird, wird ein Bit einer bandbreiten-gespreizten Sequenz als Chip bezeichnet.While a bit from a data sequence is usually referred to as a symbol, a bit of a bandwidth-spread sequence is referred to as a chip.
In Mobilfunksystemen, wie beispielsweise solchen basierend auf UMTS, sind neben leitungsvermittelten bzw. "circuit swit- ched" Diensten auch paketorientierte bzw. "packet switched" Dienste vorgesehen.In mobile radio systems, such as those based on UMTS, in addition to circuit-switched or "circuit switched" services, packet-oriented or "packet switched" services are also provided.
Insbesondere in Mobilfunksystemen der 2. bzw. 3. Generation, wie dem GSM bzw. UMTS, erfolgt die Datenübertragung über den Funkkanal allgemein in einer fest vorgegebenen zeitlichen Struktur, dem Übertragungsrahmen, welcher oft auch nur als Rahmen oder Frame bezeichnet wird. Ein Übertragungsrahmen stellt also die periodische Basis-Zeitstruktur dar, mit der Daten physikalisch übertragen werden. In UMTS beträgt einData transmission takes place in particular in 2nd or 3rd generation mobile radio systems, such as GSM or UMTS via the radio channel in general in a predetermined time structure, the transmission frame, which is often referred to as a frame. A transmission frame thus represents the periodic basic time structure with which data is physically transmitted. In UMTS is a
Rahmen 10 ms. Zur Durchführung von bestimmten Funktionen, wie Kanalschätzung und Leistungskontrolle, ist ein Rahmen in Zeit-schlitze unterteilt, beispielsweise in UMTS in 15 Zeitschlit-ze . Ein Zeitschlitz ist also ein fest zugeordneter Zeitab-schnitt innerhalb eines Übertragungsrahmens.Frame 10 ms. To carry out certain functions, such as channel estimation and performance control, a frame is divided into time slots, for example in UMTS into 15 time slots. A time slot is therefore a permanently assigned time segment within a transmission frame.
Auf Basis der zeitlichen Struktur, bestehend aus Rahmen und Zeitschlitzen, kann man weitere zeitliche Unterstrukturen, beispielsweise Unterrahmen bzw. "Subframes", definieren. Bei- spielsweise könnte man in UMTS einen Unterrahmen definieren, der drei Zeitschlitze umfassen soll, so dass sich ein Rahmen dann aus 5 Unterrahmen zusammensetzt.On the basis of the temporal structure, consisting of frames and time slots, further temporal substructures, for example subframes or "subframes", can be defined. For example, one could define a subframe in UMTS, which should comprise three time slots, so that a frame is then composed of 5 subframes.
Eine Übertragungsrahmenlänge bzw. ein Übertragungszeitinter- vall bzw. "transmission time interval" (TTI) bezeichnet die Zeitlänge, über die Daten, welche zusammen kodiert wurden, aufgrund einer Verwürfelung, z.B. einem sogenannten "Scrambling" oder "Interleaving" , zeitlich aufgespreizt werden. Ein TTI kann beispielsweise in Bezug auf Zeitschlitze angegeben werden.A transmission frame length or "transmission time interval" (TTI) denotes the length of time over which data which have been encoded together due to a scrambling, e.g. a so-called "scrambling" or "interleaving", spread out over time. For example, a TTI can be specified in relation to time slots.
Damit kann insbesondere das Übertragungszeitintervall, in dem Daten von der Medium-Zugangsschicht bzw. "Medium Access Lay- er" (MAC) (OSI-Schicht 2, OSI: Open System Interconnecti-on) zur physikalischen Schicht (OSI-Schicht 1) in Form von sog. Transportblöcken (=Verbund von Datenpaketen fester Länge) ü- bertragen werden, bezeichnet sein. Weiterhin kann damit beispielsweise das Übertragungszeitintervall, in dem die Daten dann physikalisch über die Luftschnittstelle übertragen werden, bezeichnet sein.In particular, the transmission time interval in which data from the medium access layer or "Medium Access Layer" (MAC) (OSI layer 2, OSI: Open System Interconnection-on) to the physical layer (OSI layer 1) The form of so-called transport blocks (= combination of data packets of a fixed length). Furthermore, the transmission time interval in which the data then be physically transmitted over the air interface.
Beispielsweise im Fall, für den gilt TTI=40ms, werden zum ei- nen alle 40ms Daten von der MAC-Schicht zur physikalischenFor example, in the case where TTI = 40ms applies, data from the MAC layer becomes physical every 40ms
Schicht gesendet. Zum anderen werden diese Daten dann von der physikalischen Schicht innerhalb von 4 Rahmen übertragen.Shift sent. On the other hand, this data is then transmitted by the physical layer within 4 frames.
2. Ausgestaltungen der Erfindung2. Embodiments of the invention
2.1 Kombination der Leistungsregelungsparameter mit verkürzten Rahmenformaten2.1 Combination of the performance control parameters with shortened frame formats
Eine mögliche Erweiterung zur effizienteren Datenübertragung auf dem HS-PRACH ist die Segmentierung eines Datenpaketes in mehrere kleinere Abschnitte, die innerhalb eines festgelegten Abschnittes zu einem zufälligen Zeitpunkt gesendet werden. Es erfolgt eine Bestätigung über den Empfang der einzelnen Seg- mente über den HS-S-CCPCH. Bei fehlgeschlagener Bestätigung innerhalb einer vorgegebenen Zeit wird das Segment wiederholt. Die Gesamtlänge zur Übertragung eines Paketes kann sich dadurch deutlich erhöhen. Je länger eine Datenübertragung andauert, um so bedeutsamer wird die Verwendung einer geschlos- senen Leistungskontrolle.A possible extension for more efficient data transmission on the HS-PRACH is the segmentation of a data packet into several smaller sections that are sent at a random point in time within a specified section. There is a confirmation of the receipt of the individual segments via the HS-S-CCPCH. If the confirmation fails within a specified time, the segment is repeated. The total length for the transmission of a packet can increase significantly. The longer a data transfer takes, the more important it becomes to use a closed performance control.
2.2 Spezifizierung der Leistungsregelungsparameter2.2 Specification of the power control parameters
Wird der HS-PRACH als zusätzliche Datenverbindung genutzt, um die Interferenz in der Zelle zu verringern, wird gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung einer Erweiterung der sekundäre gemeinsame Kontrollkanal bzw. "Secondary Common Control Physical Channel" (S-CCPCH), nämlich der im folgenden als Hoch- geschwindigkeitskanal bzw. HS-S-CCPCH bezeichnete Kanal, als separater Rückkanal für eine erweiterte Leistungskontrolle während der Datenübermittlung genutzt.If the HS-PRACH is used as an additional data connection in order to reduce the interference in the cell, according to an advantageous embodiment of an extension the secondary common control channel or "Secondary Common Control Physical Channel" (S-CCPCH), namely the one below High- speed channel or HS-S-CCPCH designated channel, used as a separate return channel for an expanded performance control during data transmission.
Wesentlich für eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine effiziente Leistungsregelung für den gemeinsam benutzten Kanal PRACH im UMTS FDD-Modus, insbesondere vorteilhaft im Fall verkürzter Rahmenlängen. Im folgenden wird eine Ausführungsform mit folgenden Merkmalen vorgeschla- gen:Efficient power control for the shared channel PRACH in UMTS FDD mode is essential for an embodiment of the method according to the invention, particularly advantageous in the case of shortened frame lengths. In the following, an embodiment with the following features is proposed:
a) Erweiterung der ASC mit neuen Parameterna) Extension of the ASC with new parameters
Innerhalb des Informationselementes „PRACH system Information list* (Tabelle 1) wird im IE „PRACH partitioning* (Tabelle 2) die ASC-Konfiguration um folgende fünf Parameter erweitert:Within the information element "PRACH system Information list * (Table 1) in the IE" PRACH partitioning * (Table 2) the ASC configuration is expanded by the following five parameters:
- Ein Leistungserhöhungsparameter "PowerUp NACK Delta" (PND) : Stellt ein Delta in der Einheit dBm ein, um das im Falle des Empfangs von NACK die Leistung erhöht wird.- A power increase parameter "PowerUp NACK Delta" (PND): Sets a delta in dBm by which the power is increased if NACK is received.
- Ein Leistungserhöhungswiederholparameter "PowerUp NACK Re- peat" (PNR) : Stellt die Anzahl der Wiederholungen mit Leistungserhöhung im Falle des Empfangs von NACK ein.- A power increase repeat parameter "PowerUp NACK Repeat" (PNR): Sets the number of repetitions with power increase when NACK is received.
- Eine Leistungserhöhungsschwelle "PowerUp Treshold" (PUT) : Stellt die aufeinanderfolgende Anzahl der empfangenen NACKs ein, bei der die Leistung erhöht wird.- A PowerUp Threshold (PUT): Sets the successive number of NACKs received at which the power is increased.
- Ein Leistungserniedrigungsparameter "PowerDown Delta" (PDD) : Stellt ein Delta in der Einheit dBm ein, um das im- A power reduction parameter "PowerDown Delta" (PDD): Sets a delta in the unit dBm, around which the
Falle des Empfangs von ACK die Leistung gesenkt wird. - Eine Leistungserniedrigungsschwelle „PowerDown Treshold*In the event of receiving ACK the performance is lowered. - A power reduction threshold "PowerDown Threshold *
(PDT) : Stellt die aufeinanderfolgende Anzahl der empfangenen(PDT): represents the consecutive number of received
ACKs ein, bei der die Leistung gesenkt wird.ACKs that lower performance.
Tabelle 3 zeigt das erweiterte Informationselement IE „PRACH partitioning zur ASC-Konfiguration mit den entsprechenden Wertebereiche der neuen Parameter. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können alle Parameter oder nur eine Auswahl aus ihnen vorgesehen sein.Table 3 shows the extended information element IE "PRACH partitioning for ASC configuration with the corresponding value ranges of the new parameters. According to an advantageous embodiment, all parameters or only a selection from them can be provided.
Tabelle 3Table 3
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Tabelle 3
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Table 3
b) Leistungskontrolle bzw. Leistungseinstellung auf dem PRACHb) Performance control or performance setting on the PRACH
Bei Empfang einer festgelegten Anzahl von NACKs (Hysterese) wird das Datenpaket-Segment mit der um den im Parameter „PowerUp NACK Delta* festgelegten Wert erhöhten Leistung wiederholt. Die Wiederholung geschieht bis zu der angegebenen An- zahl in „PowerUp NACK Repeat* , bevor ein erneuter Verbindungsaufbau mit Präambel und initialisierter Leistung geschieht (siehe Figur 1) . Ebenfalls bei Empfang des Standardwertes 0 wird die Sendeleistung bei der nächsten Wiederholung erhöht. Bei einer bestimmten Anzahl von ACKs (Hysterese), an- gezeigt durch den Parameter „PowerDown Treshold* , kann die Leistung für das nächste Datenpaket gesenkt werden.When a specified number of NACKs (hysteresis) are received, the data packet segment is repeated with the power increased by the value specified in the "PowerUp NACK Delta *" parameter. The repetition occurs up to the number specified in "PowerUp NACK Repeat *, before a new connection with preamble and initialized service is established (see Figure 1). Also when the default value 0 is received, the transmission power is increased the next time it is repeated. With a certain number of ACKs (hysteresis), indicated by the "PowerDown Threshold *" parameter, the power for the next data packet can be reduced.
In Figur 2 ist die Rahmenstruktur für den PRACH- Nachrichtenteil dargestellt. Der "Radio Frame" oder Funkrah- men des Nachrichtenteils umfasst eine Zeit von 10 ms, welche in der Figur mit TRACH bezeichnet ist. Dieser Radiorahmen ist in 15 Zeitschlitzen S#0 bis S#14 aufgeteilt. Jeder Zeitschlitz enthält einen Datenteil D und einen Kontrollteil bzw. Steuerteil C. Der Kontrollteil ist wiederum in einen Pilotab- schnitt und einen Transportformat-Kombinationsindikator- Abschnitt aufgeteilt.FIG. 2 shows the frame structure for the PRACH message part. The "radio frame" of the message part comprises a time of 10 ms, which is designated TRACH in the figure. This radio frame is divided into 15 time slots S # 0 to S # 14. Each time slot contains a data part D and a control part or control part C. The control part is in turn divided into a pilot section and a transport format combination indicator section.
Auf dem Kontrollteil werden nur spezifische Kontrollinformationen der physikalischen Schicht gesendet, wie sog. "Pilot- Bits" zur Kanalschätzung und "TFCI-Bits" als Transportformat- Kombinationsindikator für den Datenteil. Auf dem Datenteil wird die eigentliche Nachricht vom RACH-Transportkanal gesendet. Die Anzahl der auf dem Kontroll- und Datenteil übertragenen Datenbits pro Rahmen bzw. Zeitschlitz NPilot, NTFCI, NData ergibt sich aus dem Spreizfaktor (SF) des verwendetenOnly specific control information of the physical layer is sent on the control part, such as “pilot bits” for channel estimation and “TFCI bits” as a transport format combination indicator for the data part. The actual message is sent from the RACH transport channel on the data part. The number of data bits transmitted on the control and data part per frame or time slot NPilot, NTFCI, NData results from the spreading factor (SF) of the used
OVSF-Spreiz-Codes (OVSF Orthogonal Variable Spreading Factor) und der im Uplink verwendeten Modulationsart BPSK (Binary Phase Shift Keying) . Der Kontrollteil wird hierbei immer mit einem Spreiz-Code mit einem Spreizfaktor von 256 gespreizt, so dass 10 Bits in einem Zeitschlitz der Länge 2560 Chips ü- bertragen werden. Für den Datenteil sind Spreiz-Codes mit einem Spreizfaktor von 32, 64, 128 oder 256 möglich. Dies bedeutet, dass pro Zeitschlitz der Länge 2560 Chips zumindest 10 Bits bei einem Spreizfaktor von 256 bis maximal 80 Bits bei einem Spreizfaktor von 32 übertragen werden können.OVSF spreading codes (OVSF Orthogonal Variable Spreading Factor) and the modulation type BPSK (Binary Phase Shift Keying) used in the uplink. The control part is always spread with a spreading code with a spreading factor of 256, so that 10 bits are transmitted in one time slot with a length of 2560 chips. Spreading codes with a spreading factor of 32, 64, 128 or 256 are possible for the data part. This means that at least 10 bits with a spreading factor of 256 to a maximum of 80 bits with a spreading factor of 32 can be transmitted per time slot with a length of 2560 chips.
Die verschiedenen Ausgestaltungen und Ausführungsformen der Erfindung ermöglichen somit eine effiziente Uplink- Datenübertragung für stoßartige Paketdatenanwendungen im UMTS FDD-Modus mit Hilfe des für Leistungsanpassung über den HS-S- CCPCH verbesserten PRACHs.The various configurations and embodiments of the invention thus enable efficient uplink data transmission for burst-like packet data applications in the UMTS FDD mode with the aid of the PRACH which has been improved for power adaptation via the HS-S-CCPCH.
2.3 Detaillierte Ausführungsbeispiele2.3 Detailed embodiments
Für die folgenden zwei Ausführungsbeispiele gelten folgende Annahmen:The following assumptions apply to the following two exemplary embodiments:
- In einer UMTS-Zelle stehen sowohl PRACHs und HS-PRACHs bzw. S-CCPCHs und HS-SCCPCHs zur effizienteren Datenübertragung im Uplink zur Verfügung. - Es wird ein Terminal UE im "Connected" Mode betrachtet, das auf dem HS-PRACH eine Präambel sendet und auf dem AICH ein ACK empfängt. - Für den HS-PRACH wurden die neuen Parameter im ASC wie folgt konfiguriert:- In a UMTS cell, both PRACHs and HS-PRACHs or S-CCPCHs and HS-SCCPCHs are available for more efficient data transmission in the uplink. - A terminal UE in "Connected" mode is considered, which sends a preamble on the HS-PRACH and receives an ACK on the AICH. - For the HS-PRACH the new parameters in the ASC were configured as follows:
- PowerUp NACK Delta (PND) = 3- PowerUp NACK Delta (PND) = 3
- PowerUp NACK Repeat (PNR) = 3 - PowerUp Treshold (PUT) = 2- PowerUp NACK Repeat (PNR) = 3 - PowerUp Threshold (PUT) = 2
- PowerDown Delta (PDD) = 3- PowerDown Delta (PDD) = 3
- PowerDown Treshold (PDT) = 2- PowerDown Threshold (PDT) = 2
Ausführungsbeispiel 1: Sendeleistungserhöhung bei Random Ac- cess-ÜbertragungExemplary embodiment 1: increase in transmission power in the case of random access transmission
In Figur 4 ist der Ablauf einer Leistungserhöhung bei einer Zufallszugriffsübertragung im UMTS FDD-Modus zu sehen. Oben ist die Sendeleistung SP gegenüber der Zeit aufgetragen, und zwar für die Basisstation für die Kanäle HS-S-CCPCH und AICH, für das Terminal für den erweiterten HS-PRACH.FIG. 4 shows the course of an increase in performance in the case of a random access transmission in UMTS FDD mode. The transmission power SP is plotted against the time above, specifically for the base station for the channels HS-S-CCPCH and AICH, for the terminal for the extended HS-PRACH.
Die Basisstation BS verwendet den AICH nur als Rückkanal für die vom Terminal UE gesendete Präambel, während die Basissta- tion BS den HS-S-CCPCH nur als Rückkanal für den gesendeten HS-PRACH verwendet.The base station BS uses the AICH only as a return channel for the preamble sent by the UE terminal, while the base station BS uses the HS-S-CCPCH only as a return channel for the sent HS-PRACH.
Nach mehrmaligen, beispielsweise 2-maligen Erhalt eines NACK sendet das Terminal UE den HS-PRACH-Nachrichtenteil HS-PRACH NT mit erhöhter Sendeleistung. In Figur 4 ist dargestellt, wie das Terminal UE den HS-PRACH-Nachrichtenteil HS-PRACH NT mehrmals sendet und nach 2-maligen Erhalt eines NACK von der Basisstation BS die Sendeleistung erhöht.After receiving a NACK several times, for example twice, the UE terminal sends the HS-PRACH message part HS-PRACH NT with increased transmission power. FIG. 4 shows how the terminal UE sends the HS-PRACH message part HS-PRACH NT several times and, after receiving a NACK twice from the base station BS, increases the transmission power.
Das erste Ausführungsbeispiel ist in Figur 4 graphisch veranschaulicht. Das Terminal UE sendet nach dem ALOHA-Verfahren eine Präambel auf dem HS-PRACH mit einer initialen Leistungseinstellung. Der HS-PRACH sei ein zusätzlicher für die Ran- dom-Access-Datenübertragung verwendeter Kanal zur Uplink-The first exemplary embodiment is illustrated graphically in FIG. 4. The UE terminal sends a preamble on the HS-PRACH using the ALOHA procedure with an initial power setting. The HS-PRACH is an additional one for the dom access data transmission channel used for uplink
Datenübertragung auf Basis einer neuen Unterrahmen-Struktur, um im Uplink Interferenzen in der Zelle zu minimieren. Es basiert auf der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Spezifika- tion des PRACH, welche verbesserte Übertragungseigenschaften aufweist.Data transmission based on a new subframe structure to minimize interference in the cell in the uplink. It is based on the PRACH specification shown in FIGS. 2 and 3, which has improved transmission properties.
In diesem Beispiel sei angenommen, dass UTRAN durch ein ACK auf dem AICH zum definierten Zeitpunkt von τp-a = 1.5 Zugriffszeitschlitze eine Bestätigung sendet. Somit kann das Terminal UE die eigentlichen Daten auf dem HS-PRACH zum definierten Zeitpunkt von τp-m = 3 Zugriffszeitschlitze versenden. Das erste Datensegment 1 wird mit einer aus der bei der Präambel verwendeten Leistungseinstellung abgeleiteten Leis- tung gesendet. In diesem Beispiel sei angenommen, dass UTRAN, einen gestörten Empfang dieser Daten durch ein NACK auf dem HS-S-CCPCH bestätigt. Das erste Datensegment 1 wird daher wiederholt. Dabei wird keine Änderung in der Leistungseinstellung vorgenommen, da der "PowerUp Treshold" auf zwei ein- gestellt ist und somit erst bei der zweiten Wiederholung eine Änderung der Sendeleistung erfolgt. Auch das wiederholte Segment wird vom UTRAN durch ein NACK auf dem HS-S-CCPCH negativ bestätigt. Nun erfolgt bei der zweiten Wiederholung eine Leistungsänderung nach dem Wert "PowerUp Delta" PND um +3dBm. Das gleiche Verfahren würde auch bei dem Empfang des Standardwertes 0 erfolgen.In this example it is assumed that UTRAN sends an acknowledgment through an ACK on the AICH at the defined time of τ p - a = 1.5 access time slots. Thus, the terminal UE can send the actual data on the HS-PRACH at the defined time of τ p - m = 3 access time slots. The first data segment 1 is sent with a power derived from the power setting used in the preamble. In this example it is assumed that UTRAN confirms that this data has been received by a NACK on the HS-S-CCPCH. The first data segment 1 is therefore repeated. No change is made in the power setting, since the "PowerUp Threshold" is set to two and therefore the transmit power is not changed until the second iteration. The repeated segment is also negatively confirmed by the UTRAN by a NACK on the HS-S-CCPCH. Now, with the second repetition, there is a change in power according to the "PowerUp Delta" PND value by + 3dBm. The same procedure would also take place when the standard value 0 was received.
In diesem Beispiel würde das Terminal UE bis zu maximal drei Wiederholungen des gleichen Datensegmentes mit jeweils erhöh- ter Leistung senden, da der Parameter "PowerUp Repeat" PUR hier auf drei eingestellt ist und der Schwellwert "PowerUp Treshold" PUT bereits erreicht ist. Dabei wird die im Stand der Technik für den PRACH definierten maximalen Leistung nicht überschritten.In this example, the UE terminal would send up to a maximum of three repetitions of the same data segment, each with increased performance, since the "PowerUp Repeat" PUR parameter is set to three and the "PowerUp Threshold" PUT has already been reached. It is in the stand the technology for the maximum performance defined for the PRACH.
Der weitere Verlauf des Ausführungsbeispiel ist nicht mehr Bestandteil der Figur 4. Es sei angenommen, dass UTRAN nun den Empfang der zweiten Wiederholung des Datensegments durch ein ACK auf dem HS-S-CCPCH bestätigt. Das nächste Datensegment kann bei gleichbleibender Leistungseinstellung gesendet werden. Der Vorgang einer späteren Absenkung der Sendeleis- tung wird in dem zweiten Ausführungsbeispiel veranschaulicht.The further course of the exemplary embodiment is no longer part of FIG. 4. It is assumed that UTRAN now confirms receipt of the second repetition of the data segment by an ACK on the HS-S-CCPCH. The next data segment can be sent with the same power setting. The process of a later reduction in the transmission power is illustrated in the second exemplary embodiment.
Ausführungsbeispiel 2: SendeleistungsabSenkung bei Random Access-ÜbertragungEmbodiment 2: Reduction in transmission power in random access transmission
Das zweite Ausführungsbeispiel ist in Figur 5 graphisch dargestellt. Wie in Figur 4 ist auch hier die Sendeleistung SP gegenüber der Zeit aufgetragen, für die Basistation BS sind wiederum HS-S-CCPCH und AICH aufgeführt, für das Terminal UE der HS-PRACH.The second exemplary embodiment is shown graphically in FIG. As in FIG. 4, the transmission power SP is plotted against time, HS-S-CCPCH and AICH are again listed for the base station BS and HS-PRACH for the UE terminal.
Wieder sendet das Terminal UE nach dem ALOHA-Verfahren eine Präambel auf dem HS-PRACH mit einer initialen Leistungseinstellung. In diesem Beispiel sei ebenfalls angenommen, dass UTRAN durch ein ACK auf dem AICH zum definierten Zeitpunkt eine Bestätigung sendet. Das Initialisierungs-Verfahren weicht nicht von dem Standard ab, so dass der Fall eines nicht erfolgreichen Sendens der Präambel hier nicht weiter berücksichtigt werden muss. Das Terminal UE kann wie im ers- ten Beispiel die eigentlichen Daten auf dem HS-PRACH versenden. In diesem Beispiel sei angenommen, dass UTRAN, den fehlerfreien Empfang des ersten Datensegments 1 durch ein ACK auf dem HS-S-CCPCH bestätigt. Die Zeitdauer, welche das Senden des HS-PRACH Nachrichtenteils beansprucht, ist mit HS-PRACH TTI bezeichnet.Again the terminal UE sends a preamble on the HS-PRACH with an initial power setting according to the ALOHA method. In this example it is also assumed that UTRAN sends an acknowledgment by an ACK on the AICH at the defined point in time. The initialization process does not deviate from the standard, so that the case of an unsuccessful transmission of the preamble need not be taken into account here. As in the first example, the UE terminal can send the actual data on the HS-PRACH. In this example it is assumed that UTRAN confirms the error-free reception of the first data segment 1 by an ACK on the HS-S-CCPCH. The length of time that it takes to send the HS-PRACH message part is designated HS-PRACH TTI.
Das zweite Datensegment 2 wird vom Terminal UE gesendet. Dabei wird keine Änderung in der Leistungseinstellung vorgenommen, da die "PowerDown Treshold" PDT auf zwei eingestellt ist und somit erst nach zwei aufeinanderfolgend bestätigten Segmenten eine Änderung der Sendeleistung in dem dritten Segment erfolgt. Auch der Empfang des zweiten Segmentes wird vonThe second data segment 2 is sent by the terminal UE. No change is made in the power setting, since the "PowerDown Threshold" PDT is set to two, and therefore the transmission power in the third segment is only changed after two successively confirmed segments. The reception of the second segment is also from
UTRAN durch ein ACK auf dem HS-S-CCPCH bestätigt. Nun erfolgt bei Senden des dritten Datensegmentes 3 eine Leistungsänderung nach dem Wert "PowerDown Delta" PDD um -3dBm. Die nächste Absenkung der Sendeleistung erfolgt nicht sofort im darauffolgenden bestätigten Datensegment 4, sondern erst nach erneutem Erreichen des Schwellwertes "PowerDown Treshold" PDT. Denkbar ist noch eine minimale Sendeleistung einzuführen, die nicht unterschritten weiter werden soll.UTRAN confirmed by an ACK on the HS-S-CCPCH. Now, when the third data segment 3 is sent, there is a change in power according to the value "PowerDown Delta" PDD by -3dBm. The next reduction in transmission power does not take place immediately in the subsequent confirmed data segment 4, but only after the "PowerDown Threshold" PDT has been reached again. It is also conceivable to introduce a minimum transmission power, which should not be undercut.
Auch wenn die vorliegende Erfindung insbesondere anhand von Beispielen aus UMTS beschrieben wurde, so ist sie doch auch eine Vielzahl unterschiedlicher Kommunikationssysteme und Kanäle in ihnen anzuwenden. Als Hinweis auf die Einsatzbreite dienen auch die Begriffsklärungen unter Ziffer 1. Even if the present invention has been described in particular with reference to examples from UMTS, it is nevertheless also to be used in a large number of different communication systems and channels. The clarification of terms in section 1 also serves as an indication of the range of use.
AbkürzungenAbbreviations
ACK Acknowledgement AICH Acquisition Indicator ChannelACK Acknowledgment AICH Acquisition Indicator Channel
ASC Access Service ClassASC Access Service Class
BCH Broadcast ChannelBCH broadcast channel
CCCH Common Control ChannelCCCH Common Control Channel
CPICH Common Pilot Channel DCCH Dedicated Control ChannelCPICH Common Pilot Channel DCCH Dedicated Control Channel
DL DownlinkDL downlink
DPDCH Dedicated Physical Data ChannelDPDCH Dedicated Physical Data Channel
FBI Feedback InformationFBI feedback information
FDD Frequency Division Duplex HS-PRACH High Speed PRACHFDD Frequency Division Duplex HS-PRACH High Speed PRACH
HS-S-CCPCH High Speed S-CCPCH kbps kilo bits per secondHS-S-CCPCH High Speed S-CCPCH kbps kilo bits per second
Mbps Mega bits per secondMbps Mega bits per second
Mcps Mega chips per second NACK Negative AcknowledgementMcps Mega chips per second NACK negative acknowledgment
PRACH Physical Random Access ChannelPRACH Physical Random Access Channel
QoS Quality of ServiceQoS Quality of Service
S-CCPCH Secondary Common Control Physical ChannelS-CCPCH Secondary Common Control Physical Channel
SF Spreading Factor TDD Time Division DuplexSF Spreading Factor TDD Time Division Duplex
TFCI Transport Format Combination IndicatorTFCI Transport Format Combination Indicator
TFL Transmission Frame LengthTFL transmission frame length
TFS Transport Format SetTFS Transport Format Set
TM Transparent Mode TPC Transmit Power ControlTM Transparent Mode TPC Transmit Power Control
TST Transmission Start TimeTST Transmission Start Time
TSTP Transmission Start Time ProbabilityTSTP Transmission Start Time Probability
TTI Transmission Time Interval TX TransmitTTI transmission time interval TX Transmit
UE User EquipmentUE user equipment
UMTS Universal Mobile Telecommunications SystemUMTS Universal Mobile Telecommunications System
UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Übertragung von Daten auf einem gemeinsamen Funkkanal, der jeweils zwischen einer Basisstation (BS) und einer Vielzahl von Terminals (UE) in einem Kommunikationssystem als gemeinsamer Zufalls-Zugriffskanal (HS- PRACH) bereitgestellt wird, bei dem ein Terminal (UE) nach einer positiv verlaufenen Anfrage, Daten auf dem gemeinsamen Zu alls-Zugriffskanal senden zu dürfen, Daten über den gemeinsamen Zufallszugriffskanal (HS-PRACH) zur Basisstation (BS) sendet, die Basisstation (BS) eine positive bzw. negative Bestätigung über den korrekten Empfang bzw. den nicht korrekten Empfang dieser Daten über einen gemeinsamen Kontrollkanal (HS-S-CCPCH) an das Terminal (UE) zurücksendet1. A method for transmitting data on a common radio channel, which is provided between a base station (BS) and a plurality of terminals (UE) in a communication system as a common random access channel (HS-PRACH), in which a terminal (UE ) after a positive request to be allowed to send data on the common access channel, sends data via the common random access channel (HS-PRACH) to the base station (BS), the base station (BS) sends a positive or negative confirmation of the correct one Reception or incorrect reception of this data via a common control channel (HS-S-CCPCH) to the terminal (UE)
- und das Terminal (UE) in Abhängigkeit davon, ob die Bestätigung positiv oder negativ ist, die Sendeleistung und den Übertragungsablauf durch folgende Parameter anpasst: a) einen ersten Leistungserhöhungsparameter (PND) , welcher einen Wert angibt, um den die Leistung erhöht werden soll, falls eine negative Bestätigung (NACK) empfangen wird; b) einen ersten Wiederholungsparameter (PNR) , welcher die Anzahl angibt, wie oft die Anfrage mit erhöhter Leistung gesendet wird, falls eine negative Bestätigung (NACK) empfangen wird; c) einen Leistungserhöhungsschwellenparameter (PUT), über welchen die aufeinanderfolgende Anzahl von negativen Bestätigungen (NACK) eingestellt wird, nach deren Empfang die Sendeleistung erhöht wird; d) einen Leistungserniedrigungspara eter (PDD), welcher den Wert angibt, um den eine Leistung im Falle des Empfangs einer positiven Bestätigung (ACK) erniedrigt wird; e) einen Leistungserniedrigungsschwellenparameter (PDT), welcher die aufeinanderfolgende Anzahl von positiven Bestätigungen (ACK) festlegt, nach deren Empfang die Leistung erniedrigt wird.- and the terminal (UE), depending on whether the confirmation is positive or negative, adjusts the transmission power and the transmission process by means of the following parameters: a) a first power increase parameter (PND), which specifies a value by which the power is to be increased if a negative acknowledgment (NACK) is received; b) a first retry parameter (PNR) indicating the number of times the request is sent with increased power if a negative acknowledgment (NACK) is received; c) a power increase threshold parameter (PUT), via which the successive number of negative confirmations (NACK) is set, after the reception of which the transmission power is increased; d) a performance reduction parameter (PDD) which specifies the value by which a performance is reduced in the event of receipt of a positive acknowledgment (ACK); e) a power reduction threshold parameter (PDT) which defines the successive number of positive acknowledgments (ACK) after which the power is reduced.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem es sich bei dem Kommunikationssystem um ein gemäß dem UMTS-Standard, insbesondere in dem FDD-Modus, arbeitendes Kommunikationssystem handelt.2. The method according to claim 1, wherein the communication system is a communication system operating according to the UMTS standard, in particular in the FDD mode.
3. Terminal (UE) mit einer Sende/Empfangseinheit und einer Prozessoreinheit, welche zur Leistungsregelung der Sendeleistung derart zusammenwirken, dass ein Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 durchführbar ist.3. Terminal (UE) with a transmitting / receiving unit and a processor unit, which cooperate for power control of the transmission power in such a way that a method according to claim 1 or 2 can be carried out.
4. Basisstation (BS) mit einer Sende/Empfangseinheit und einer Prozessoreinheit, welche zur Leistungsregelung der Sendeleistung derart zusammenwirken, dass ein Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 durchführbar ist.4. Base station (BS) with a transmitter / receiver unit and a processor unit, which cooperate to regulate the power of the transmitter power in such a way that a method according to claim 1 or 2 can be carried out.
5. Kommunikationssystem umfassend ein Terminal (UE) nach Anspruch 3 und eine Basisstation (BS) nach Anspruch 4. 5. Communication system comprising a terminal (UE) according to claim 3 and a base station (BS) according to claim 4.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006108915A1 (en) 2005-04-13 2006-10-19 Nokia Corporation Power control of packet data transmission in cellular network
CN104081859A (en) * 2012-10-29 2014-10-01 华为技术有限公司 Transmission method, user equipment, radio network controller and base station
CN113661670A (en) * 2019-03-29 2021-11-16 瑞典爱立信有限公司 UE, radio network node and method performed therein

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8169992B2 (en) 2007-08-08 2012-05-01 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Uplink scrambling during random access
DE102007053330B4 (en) 2007-11-08 2019-01-31 Blum-Novotest Gmbh Method for regulating the transmitting power of a transmitting / receiving device in a position measuring system for a machine and transceiver device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1087543A1 (en) * 1999-09-14 2001-03-28 Lucent Technologies Inc. Method of improving user access performance by adjusting power of user probe signal
WO2001028126A1 (en) * 1999-10-15 2001-04-19 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Adaptive rach power determination for mobile telecommunications user equipment unit
EP1198076A1 (en) * 2000-10-10 2002-04-17 Siemens Aktiengesellschaft Method and apparatus for the initiation of communication
US20030026324A1 (en) * 2001-02-28 2003-02-06 Don Li Power-controlled random access

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2337413A (en) * 1998-05-15 1999-11-17 Nokia Mobile Phones Ltd alternative Channel Measurement in a Radio Communication system
DE19916063C1 (en) * 1999-04-09 2000-07-13 Siemens Ag Synchronising method for radio communication system
DE10008653A1 (en) * 2000-02-24 2001-09-06 Siemens Ag Improvements in a radio communication system
EP1212853B1 (en) * 2000-06-02 2005-08-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for selecting rach in a cdma mobile communication system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1087543A1 (en) * 1999-09-14 2001-03-28 Lucent Technologies Inc. Method of improving user access performance by adjusting power of user probe signal
WO2001028126A1 (en) * 1999-10-15 2001-04-19 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Adaptive rach power determination for mobile telecommunications user equipment unit
EP1198076A1 (en) * 2000-10-10 2002-04-17 Siemens Aktiengesellschaft Method and apparatus for the initiation of communication
US20030026324A1 (en) * 2001-02-28 2003-02-06 Don Li Power-controlled random access

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006108915A1 (en) 2005-04-13 2006-10-19 Nokia Corporation Power control of packet data transmission in cellular network
US7653857B2 (en) 2005-04-13 2010-01-26 Nokia Corporation Power control of packet data transmission in cellular network
CN104081859A (en) * 2012-10-29 2014-10-01 华为技术有限公司 Transmission method, user equipment, radio network controller and base station
CN104081859B (en) * 2012-10-29 2018-03-06 华为技术有限公司 Transmission method, radio network controller and base station
CN113661670A (en) * 2019-03-29 2021-11-16 瑞典爱立信有限公司 UE, radio network node and method performed therein

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