Verfahren zur Konfiguration einer Funkschnittstelle eines Funk-KommunikationsSystems

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konfiguration einer Funkschnittstelle eines Funk-Kommunikationssystem, insbesondere einer Funkschnittstelle eines Mobilfunksystems nach dem UMTS-Standard unter Verwendung eines OFDM-basierten Ubertra- gungsverfahrens .

Im Rahmen der Standardisierung des UMTS-Mobilfunksystems (Universal Mobile Telecommunications System) durch das so genannte 3rd Generation Partnership Project 3GPP (im Internet unter www.3gpp.org) werden derzeit Weiterentwicklungen des

Standards diskutiert, die als so genannte 3G Long-Term Evolution (LTE) bzw. Evolved UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network) bezeichnet werden. Ziel dieser Weiterentwicklungen ist die Nutzung größerer Bandbreiten sowie Unterstützung ver- schiedenster Frequenzbander, um noch höhere Ubertragungsraten für die Datenübertragung über die Funkschnittstelle zu ermöglichen. Nach den derzeitigen überlegungen ist beispielsweise die Unterstützung der folgenden Bandbreiten angedacht: 1.25 MHz, 2.5 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz sowie 20 MHz.

Eine wichtige Komponente zur flexiblen Unterstützung von unterschiedlichen Bandbreiten bei gleichzeitig hoher Ubertra- gungseffizienz ist die Nutzung der bekannten OFDM-Ubertra- gungstechnik (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) . Bei einer Unterstützung von Bandbreiten von mindestens 1.25 MHz wurde dies jedoch bedeuten, dass der Frequenzabstand der Subtrager, das so genannte sub-carrier spacing, deutlich kleiner als diese mindestens 1.25 MHz gewählt werden muss. Für das Evolved UTRAN sind daher derzeit Subtragerabstande

von 8 bis 25 KHz, typischerweise 10 bis 15 KHz, vorgesehen. Um jedoch die aufgrund der großen Anzahl Subtrager auftretende Signalisierungslast auf der Funkschnittstelle zu beschranken, sollte eine jeweilige Anzahl von Subtragern zu ei- nem so genannte Resourcenblock (engl, resource block oder chunk) zusammengefasst werden. Ein Resourcenblock bzw. Chunk wurde dabei abhangig von der Datenrate aus einer bestimmten Anzahl Subtragern und Zeitschlitzen bzw. Symbolperioden bestehen, wobei die Subtrager direkt benachbart oder über die gesamte Bandbreite verteilt angeordnet sein können, jedoch als ein Kriterium nahezu gleiche Ubertragungseigenschaften aufweisen .

Derzeit noch offen ist jedoch die Dimensionierung der Resour- cenblocke bzw. sie erfolgt bisher wahllos, sodass eine individuelle Anpassung insbesondere der Teilnehmer-Endgerate an die jeweilige Bandbreite erfolgen muss.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren an- zugeben, welches eine Dimensionierung von Resourcenblocken unter möglichst effizienter Ausnutzung der Funkressourcen ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelost. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den abhangigen Patentansprüchen entnehmbar.

Nach der Erfindung wird ein Verfahren zur Konfiguration einer Funkschnittstelle eines Funk-Kommunikationssystems vorgeschlagen, bei dem ein für eine Signalubertragung über die Funkschnittstelle verwendeter Resourcenblock zumindest aus einer ersten Anzahl von Subtragern in einem Frequenzband besteht, und wobei das Frequenzband eine zweite Anzahl Resour- cenblocke aufweist. Gekennzeichnet ist das erfindungsgemaße Verfahren dadurch, dass die erste Anzahl Subtrager je Resourcenblock und/oder die zweite Anzahl Resourcenblocke je Fre-

quenzband in Abhängigkeit von zumindest einer Kohärenzbandbreite und Skalierbarkeit des Frequenzbandes bestimmt wird.

Vorteilhaft wird durch das erfindungsgemäße Verfahren ein Re- sourcenblock bestehend aus einer Anzahl von Subträgern derart dimensioniert, dass er in dem Bereich der Kohärenzbandbreite eines typischen Mobilfunkkanals liegt.

Zur Erläuterung der Erfindung wird nachfolgend ein mathemati- scher Ansatz beschrieben, nach dem die erfindungsgemäße Dimensionierung von Resourcenblöcken erfolgen soll.

Zur Berechnung der Anzahl zu einem Resourcenblock zusammenzufassender Subträger sind folgende Parameter erforderlich: - Subträgerabstand 5

- Kohärenzbandbreite des Funkkanals CB kleinste nutzbare Bandbreite des Systems UB

In einem ersten Schritt wird die Anzahl Subträger innerhalb der kleinsten nutzbaren Bandbreite berechnet:

Ns= floor (UB I S)

In einem zweiten Schritt wird die Anzahl Subträger in seine Teiler aufgeteilt:

In einem dritten Schritt wird eine Teilmenge der Teiler ge- wählt, welche zu einem Wert nahe der Kohärenzbandbreite führt:

S Y[D _j ~ CB, mit Y[D _j C f]Z) ₁

In einem vierten Schritt schließlich kann das Ergebnis, d.h. die gewählte Teilmenge des dritten Schritts, auf größere Bandbreiten abgebildet werden, wie es in der unten stehenden Tabelle verdeutlicht ist.

Anhand eines konkreten Beispiels werden die einzelnen Schritte nachfolgend nochmals verdeutlicht.

Basierend auf dem einleitend erwähnten Evolved UTRAN, welches sich derzeit im Standardisierungsprozess befindet, wird ein typischer Subträgerabstand von 15 KHz sowie eine typische Kohärenzbandbreite von ca. 200 KHz angenommen, wobei sich die Kohärenzbandbreite an den im UMTS-Standard definierten so genannten Urban-, Pedestrian-B- sowie Vehicular-A-Kanälen orientiert .

Ferner wird eine Bandbreite von 1.25 MHz angenommen, von der 10% subtrahiert werden, sodass sich eine nutzbare Bandbreite von 1.125 MHz ergibt. Dies führt nach dem ersten Schritt zu:

N ₃ = floor (UB / S) = 1.125 MHz / 15 kHz = 75

Die Anzahl 75 Subträger wird in dem zweiten Schritt gemäß einer Primfaktorzerlegung wie folgt aufgeteilt:

Schließlich ergeben sich gemäß dem dritten Schritt drei Optionen, wenn eine Teilmenge, welche zu einer Größe des Resour-

cenblocks im Bereich der Kohärenzbandbreite führt, gewählt wird:

S - JJZ), = 15 kHz - JJ Z>, » CS = 200 kHz ^• * JjD ₇

Dies sind die folgenden Optionen:

- 5, welche zu einer Breite des Resourcenblocks von 75 KHz führt,

- 3 * 5, welches zu einer Breite des Resourcenblocks von 225 KHz führt, und

- 5 * 5, welches zu einer Breite des Resourcenblocks von 375 KHz führt.

Abgebildet auf unterschiedliche Systembandbreiten ergeben sich somit vorteilhafte Breiten von Resourcenblöcken entsprechend nachfolgender Tabelle:

Alternativ ergäbe sich bei einer weiter reduzierten nutzbaren Bandbreite beispielsweise zur Verringerung des übersprechens

von benachbarten Bandbreiten sowie einer Bandbreite der Ressourcenblöcke von 360 kHz folgende Tabelle:

Eine derartige Tabelle kann beispielsweise in einem Speicher eines Teilnehmer-Endgerätes hinterlegt werden, sodass diesem bei einem Zugriff auf eine bestimmte Bandbreite die darin unterstützte Breite sowie mögliche Anzahl Resourcenblöcke bekannt ist. Die Tabelle bzw. Teile davon sind dabei als Basiskonfiguration in dem Teilnehmer-Endgerät hinterlegt oder werden dem Teilnehmer-Endgeräte beispielsweise im Rahmen einer Verbindungsaufbauprozedur von der Netzseite signalisiert.

In gleicher Weise können in dem Teilnehmer-Endgerät obige Schritte implementiert werden, sodass dieses aus den gegebenen Parametern, welche beispielsweise von der Netzseite signalisiert werden, die jeweils unterstützte Breite der Resourcenblöcke und/oder Anzahl Resourcenblöcke in der gegebenen Bandbreite bestimmen kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren führt vorteilhaft zu einer Bestimmung einer optimalen Breite von Resourcenblöcken unter Berücksichtigung sowohl der Kohärenzbandbreite des Mobilfunkkanals als auch der Skalierbarkeit der Systembandbreite, wo- durch die zur Verfügung stehenden Funkressourcen in effizienter Weise genutzt werden können. Weiterhin können aus den Er-

gebnissen der Berechnung für eine Bandbreite vorteilhaft Werte für andere Bandbreiten direkt abgeleitet werden.

Besonders vorteilhaft wird das erfindungsgemäße Verfahren in der einleitend beschriebenen Evolution des UMTS-Mobilfunksystems eingesetzt, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein.