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Die
Erfindung betrifft ein Mobilfunksystem, einen Basisstation-Demodulator für das Mobilfunksystem,
und ein Verfahren zum Terminieren einer Vielzahl von ATM-Leitungen
in dem Basisstation-Demodulator.
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In
der internationalen Anmeldung WO 99/21313 A2 wird ein Mobilfunksystem
zur Datenkommunikation zwischen oberen Stationen (einem ATM-Netzwerk)
und einer Basisstation durch ein Übertragungsverfahren beschrieben,
gemäß dem ATM-Zellen
unter Verwendung einer Unterschicht eines physikalischen Mediums
abgebildet werden. Das physische Medium weist eine Vielzahl von
Mietleitungs-Schnittstellen auf, über die die jeweiligen oberen
Stationen mit der Basisstation verbunden werden.
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Die
internationale Anmeldung WO 97/04569 A1 offenbart ein System, in
dem ein Verarbeitungsport und eine Verbindung, an der eine Datenzelle empfangen
wird, identifiziert werden. Hierbei wird der numerische Wert eines
Felds der Zelle an dem Verarbeitungsport durch einen numerischen
Wert überschrieben,
der durch eine Mietleitungsnummer spezifiziert ist. Unter Verwendung
des überschriebenen numerischen
Werts kann ein Schaltungssteuermodul des Systems die entsprechende
Verbindung und den Verarbeitungsport identifizieren, wobei der numerische
Wert zur Referenzierung einer Rückumwandlungstabelle
benutzt wird.
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1 ist eine graphische Darstellung
eines Systemaufbaus, die ein Beispiel eines bekannten Mobilfunksystems
zur Datenkommunikation zwischen einer oberen Station und einer Basisstation durch
ein Übertragungsverfahren
zeigt, in dem ATM-Zellen unter Nutzung einer bestehenden Mietleitung
abgebildet werden.
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Eine
obere Station 150 ist über
ein Netzwerk 103 und eine Mietleitung 151 mit
einer Basisstation 101, d. h. mit einer Mietleitungs-Schnittstelle 152 innerhalb
der Basisstation 101, verbunden. Die obere Station 150 und
die Mietleitungs-Schnittstelle 152 sind daher in einem
logischen Verhältnis
von 1:1 verbunden.
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2 ist eine typische graphische
Darstellung, die ein ATM-Zellenformat
zeigt. Eine ATM-Zelle 110 besteht aus 53 Bytes Daten und
ist in einen ATM-Kopfabschnitt 118 in einem oberen 5 Byte-Bereich
und Nutzdaten 117 der verbleibenden 48 Bytes unter teilt.
Der ATM-Kopfabschnitt 118 besteht aus den Datenelementen "generische Flußsteuerung" (GFC; Generic Flow
Control) 111, "virtueller Pfad-Identifikator
(VPI; Virtual Path Identifier) 112, "virtueller Kanal-Identifikator" (VCI; Virtual Channel Identifier) 113, "Nutzdatentyp" (PT; Payload Type) 114, "Zellenverlustpriorität" (CLP; Cell Loss
Priority) 115, und "Kopfabschnitt-Fehlersteuerung
(HEC; Header Error Control) 116.
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Das
Element VPI 112 wird zur Festlegung eines virtuellen Pfads
(VP) zwischen der oberen Station und der Basisstation verwendet.
Das Element VCI 113 wird zur Identifikation bei der Übermittlung
einer Vielzahl von Daten über
den festgelegten virtuellen Pfad verwendet.
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Das
Element HEC 116 erfaßt
einen Bitfehler in dem ATM-Kopfabschnitt 118 und ist das
Ergebnis einer 8 Bit-CRC (Cyclic Redundancy Check)-Codierung der
4 Bytes des von dem Element HEC 116 verschiedenen Abschnitts
in dem ATM-Kopfabschnitt 118. Die Nutzdaten 117 sind
ein Übertragungsdaten-Speicherbereich.
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3 ist eine typische graphische
Darstellung, die ein Mietleitungs-Rahmenformat (sekundäre Gruppe)
zeigt, welches ein Beispiel eines Mietleitungs-Rahmenformats ist.
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4 ist eine typische graphische
Darstellung, die den Aufbau einer ATM-Zellen-Terminierungseinrichtung
in der Mietleitungs-Schnittstelle 152 in
der bekannten Anordnung zeigt. Von der Mietleitung 151 empfangene
Daten werden in einem Rahmenformat gemäß 3 in einem Mietleitungs-Rahmenendabschnitt 120 in
der Mietleitungs-Schnittstelle 152 synchronisiert. Nach
der Herstellung der Rahmensynchronisation wird eine Zellensynchronisation zum
Festlegen der Zellengrenzposition in einem ATM-Zellen-Synchronisationsdetektor 121 ausgeführt, um
die ATM-Zelle 110 zu identifizieren, die in den Rahmen
abgebildet wurde.
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5 ist eine typische graphische
Darstellung, die ein ATM-Zellen-Synchronisationsverfahren in
dem in 4 gezeigten ATM- Zellen-Synchronisationsdetektor 121 darstellt.
Die ATM-Zelle 110 wird in 53 Bytes festgelegt und in den
Rahmen abgebildet. Daher führt
der ATM-Zellen-Synchronisationsdetektor 121 ausgehend von
dem Zustand, in dem die Zellensynchronisation nicht festgelegt war,
bitweise eine Kopfabschnitt-Fehlersteuerungs- bzw. HEC-Verarbeitung 126 des
empfangenen Signals durch und erkennt eine Position, an der von
einem HEC-Fehler freie Daten erfaßt worden sind, als einen ATM-Kopfabschnitt 118.
Da der ATM-Kopfabschnitt 118 in einem Zyklus von 53 Bytes
kontinuierlich empfangen wird, wird die Verarbeitung auf der Grundlage
der Annahme fortgesetzt, daß der
nächste
ATM-Kopfabschnitt 118 an einer 48 Bytes hinter der HEC-erfaßten Position
vorhanden ist. Eine stabile HEC-Erfassung ist der Punkt 128 des
Endes der Zellensynchronisation.
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Bei
Ende der Zellensynchronisation 128 kann der ATM-Zellen-Synchronisationsdetektor 121 ATM-Zellen
in dem Rahmen extrahieren.
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Ein
in 4 gezeigter ATM-Zellen-HEC-Detektor 122 führt die
Fehlererfassung des Elements HEC 116 in der wiederhergestellten
ATM-Zelle 110 durch, und eine ATM-Zelle 110, in
welcher ein Fehler festgestellt wurde, wird in diesem Funktionsabschnitt verworfen,
weil eine Möglichkeit
dahingehend besteht, daß der
Fehler während
der Datenübertragung aufgetreten
war.
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In
einem in 4 gezeigten
Protokollfehlerdetektor 124 wird bei Empfang einer von
einem HEC-Fehler freien ATM-Zelle 110 geprüft, ob das Element
VPI/VCI ein erwarteter Wert ist oder nicht. Wenn eine Datenkommunikation
zwischen der oberen Station 150 und der Basisstation 101 stattfindet, wird
das Element VPI/VCI festgelegt und dient als Parameter zur Zeit
der Kommunikation mit der oberen Station 150. Daher wird
bei Empfang einer ATM-Zelle mit einem anderen als dem festgelegten Wert
diese ATM-Zelle
als Protokollfehler verworfen.
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6 ist eine typische graphische
Darstellung, die ein Beispiel des Aufbaus einer Steuerkanal- bzw.
CCH (Control Channel)- Verbindung
in der bekannten Technik zeigt. In dem in 6 gezeigten Beispiel ist der Steuerkanal
(CCH) ein zur Steuerung der Basisstation 101 bereitgestelltes
Signal, und sind drei CCH-Signale
pro Basisstation 101 vorgesehen. Die obere Station 150 verwendet
das CCH-Signal zum Steuern der Basisstation 101, beispielsweise zur
Zeit der Verbindung mit einem Endgerät.
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In
dem Steuerkanal CCH_A 129 ist der Identifikator VCI 113 auf "20" festgelegt. Der
Steuerkanal CCH_B 130 hat einen Wert des Identifikators
VCI 113 von "21", und der Steuerkanal
CCH_C 131 hat einen Wert des Identifikators VCI 113 von "22". Ferner haben auch
Datenkanäle
(DCH; Data Channel) jeweilige unterschiedliche Identifikatoren VCI 113.
Alle Signale einschließlich
der Datenkanäle
haben einen identischen Identifikator VPI 112 "0". Datenkanäle repräsentieren Sprachdaten und werden
jeweils durch einen virtuellen Kanal (VC) identifiziert.
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Da
der Typ der Kanäle
CCH/DCH durch den Identifikator VCI 113 identifiziert wird,
stellt die Basisstation 101 dieselbe Anzahl von VCI-Filtern 132 wie die
Anzahl von durch die Mietleitung 151 verbundenen Identifikatoren
VCI bereit, um einen Protokollfehler zu erfassen.
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In
dem VCI-Filter 132 hat das Element VPI/VCI keinen festen
Wert. Daher wird der Wert zur Zeit der Verbindung zu der oberen
Station 150 festgelegt und ein Vergleich für den festgelegten
Wert durchgeführt.
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7 ist eine typische graphische
Darstellung des Aufbaus des in 4 gezeigten
Protokollfehlerdetektors 124. Für die von dem ATM-HEC-Fehlerdetektor 122 gesendete
ATM-Zelle 110 wird das Element VPI/VCI durch einen VPI/VCI-Detektor 134 überprüft. Andere
ATM-Zellen 110 als das festgelegte Element VPI/VCI werden
verworfen. Eine CPU 125 empfängt ATM-Zellen 110,
welche in dem Protokollfehlerdetektor 124 nicht verworfen
wurden, und erfaßt
Daten in den Nutzdaten 117.
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Dieses
bekannte Verfahren ist jedoch mit den folgenden Problemen behaftet.
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Das
erste Problem besteht darin, daß dann, wenn
eine Vielzahl von Verbindungen zu der oberen Stationen 150 aufgrund
einer Kapazitätserhöhung der
Basisstation notwendig geworden sind, die Basisstation 101 dieselbe
Anzahl von Mietleitungs-Schnittstellen 152 wie die Anzahl
von oberen Stationen 150 bereitstellen sollte (verbundene
Mietleitungen). 8 ist
eine typische graphische Darstellung eines Systemaufbaus zur Zeit
der Verbindung einer Vielzahl von oberen Stationen 150 mit
der Basisstation 101 in einem bekannten Mobilfunksystem
zur Datenkommunikation zwischen oberen Stationen und einer Basisstation
durch ein Übertragungsverfahren,
bei dem ATM-Zellen unter Verwendung einer bestehenden Mietleitung
abgebildet werden.
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In
den zwischen den oberen Stationen 150 und den Basisstationen 101 bereitgestellten
Signalen, wie CCH, ist die Anzahl von Unterstützungen in der Basisstation 101 fest.
Beispielsweise wird die Basisstation durch eine obere Station A
gesteuert. Andererseits kommen Daten von der oberen Station A/oberen
Station B/oberen Station C. Daher ist die Anzahl von Steuerkanälen CCH
in der Basisstation 101 begrenzt. In diesem Signal ist
die durch die Mietleitung 151 verbundene obere Station,
von der die Verbindung des Identifikators VCI ausgeführt wird, nicht
bestimmt. Dies ist deshalb so, weil eine Redundanz derart berücksichtigt
wird, daß zum
Beispiel dann, wenn die obere Station A 150a Probleme hat, die
obere Station B 150b als alternative Station den Steuerkanal
CCH verbindet, um einen Zusammenbruch des Systems zu verhindern.
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9 ist eine typische graphische
Darstellung, die den Aufbau einer CCH-Verbindung über eine
Vielzahl von oberen Stationen in der bekannten Technik zeigt. In
dem bekannten Protokollfehlerdetektor 124 sind VPI/VCI-Filter
bereitgestellt, die wie in 6 gezeigt
festgelegt sind. Daher sind, wie in 8 gezeigt,
ein Mietleitungs-Schnittstellenabschnitt A 152a, ein Mietleitungs- Schnittstellenabschnitt
B 152b und ein Mietleitungs-Schnittstellenabschnitt C 152c für jeweilige
Mietleitungen bereitgestellt.
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Wie
in 9 gezeigt, wird jedoch
dann, wenn der Steuerkanal CCH jeder oberen Station VCI-weise, d.h.
ein Identifikator VCI durch einen Identifikator VCI, verbunden ist,
das VCI-Filter 132 des durch den Protokollfehlerdetektor 124 nicht
unterstützten
Steuerkanals CCH der Mietleitungs-Schnittstellenabschnitte 152a/152b/152c nicht verwendet.
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Infolgedessen
wird bei der bekannten Anordnung in dem Protokollfehlerdetektor 124 eine
größere Anzahl
von VCI-Filtern 132 als notwendig bereitgestellt. Dies
ist im Hinblick auf eine Größenverringerung
der Hardware und eine Kostenreduktion nachteilig.
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Das
zweite Problem besteht darin, daß in Bezug auf das zwischen
oberen Stationen festgelegte Element VPI/VCI ein in einen bestimmten
Bereich fallender Wert für
jede obere Station unabhängig
festgelegt und somit ein identischer Wert in jeder oberen Station
verwendet werden kann. In 9 unterscheiden
sich die Steuerkanäle
CCH_A 129, CCH_B 130 und CCH_C 131 in
dem Identifikator VCI 113 voneinander. Tatsächlich jedoch
kann der Identifikator VCI 113 in allen oberen Stationen
auf "20" festgelegt sein.
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Infolgedessen
können,
da identische Elemente VPI/VCI in jeder oberen Station verwendet werden
können,
die Mietleitungs-Schnittstellenabschnitte 152a/152b/152c die
oberen Stationen nicht über
das Element VPI/VCI identifizieren.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorstehenden Probleme
der bekannten Anordnung zu lösen
und ein Verfahren zum Empfangen einer Vielzahl von ATM-Leitungen
bereitstellen, welches wirksam Gebrauch von VCI-Filtern machen und
jede obere Station in einem Mietleitungs-Schnittstellenabschnitt
identifizieren kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
ein Mobilfunksystem zur Datenkommunikation zwischen oberen Stationen
und einer Basisstation durch ein Übertragungsverfahren, bei dem
ATM-Zellen unter
Verwendung einer Unterschicht eines physischen Mediums abgebildet
werden, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von oberen Stationen;
eine Basisstation; und eine Unterschicht eines physischen Mediums,
welches eine Vielzahl von Mietleitungs-Schnittstellen zum Verbinden
der jeweiligen oberen Stationen mit der Basisstation umfaßt, wobei die
Basisstation einen Demodulator mit einer Einrichtung zum Hinzufügen einer
Mietleitungsnummer zu einer ATM-Zelle in deren einem Mietleitungs-Schnittstellenabschnitt
von jeder oberen Station zugeführten
HEC-Bereich; und eine Einrichtung zum Erfassen und Verarbeiten der
hinzugefügten
Mietleitungsnummer umfaßt.
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Bevorzugt
wird hierbei, daß die
eine Vielzahl von Mietleitungs-Schnittstellen
umfassende Unterschicht des physischen Mediums eine bestehende Mietleitung
ist und die Übertragung
in einem Zustand derart ausgeführt
wird, daß ATM-Zellen
in ein Mietleitungs-Rahmenformat abgebildet werden.
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Alternativ
wird bevorzugt, daß die
eine Vielzahl von Mietleitungs-Schnittstellen umfassende Unterschicht
des physischen Mediums aus einem System mit synchroner digitaler
Hierarchie (SDH) besteht und die Übertragung in einem Zustand
derart ausgeführt
wird, daß ATM-Zellen
in ein Mietleitungs-Rahmenformat abgebildet werden.
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Die
vorstehend angegebene Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch einen Basisstation-Demodulator
in einem Mobilfunksystem zur Datenkommunikation zwischen oberen
Stationen und einer Basisstation durch ein Übertragungsverfahren, bei dem
ATM-Zellen unter
Verwendung einer Unterschicht eines physischen Mediums abgebildet
werden, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Hinzufügen einer
Mietleitungsnummer zu einer ATM-Zelle in deren an einen Mietleitungs-Schnittstellenabschnitt
in dem Basisstation-Demodulator von jeder oberen Station gesendeten HEC-Bereich;
und eine Einrichtung zum Erfassen und Verarbeiten der hinzugefügten Mietleitungsnummer.
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Bevorzugt
wird hierbei, daß der
Mietleitungs-Schnittstellenabschnitt umfaßt: eine Vielzahl von Sätzen eines
Mietleitungs-Rahmenendabschnitts; eine ATM-Zellen-Synchronisationserfassungseinrichtung;
eine ATM-HEC-Fehlererfassungseinrichtung; eine HEC-Korrektureinrichtung,
wobei die Sätze
jeweils einer Vielzahl von Mietleitungen entsprechen; und eine Protokollfehlererfassungseinrichtung;
wobei in den Mietleitungs-Rahmenendabschnitten die Synchronisation
des Rahmenformats der von der Mietleitung empfangenen Daten ausgeführt wird;
in der ATM-Zellen-Synchronisationserfassungseinrichtung eine Zellensynchronisation
zum Festlegen der Grenzposition der Zelle ausgeführt wird, um eine in den Rahmen
abgebildete ATM-Zelle nach der Herstellung der Rahmensynchronisation
zu identifizieren; in der ATM-HEC-Fehlererfassungseinrichtung eine
HEC-Fehlererfassung in der durch die Zellensynchronisation erfaßten ATM-Zelle
ausgeführt
wird; in der HEC-Korrektureinrichtung der Inhalt des HEC-Elements
innerhalb des ATM-Vorspanns auf die Mietleitungsnummer umgeschrieben
wird; die Protokollfehlererfassungseinrichtung eine eine Mietleitungsnummer-Erfassungseinrichtung
und eine VPI/VCI-Erfassungseinrichtung umfassende Vielzahl von Filtern
aufweist; die Mietleitungsnummer-Erfassungseinrichtung die Mietleitungsnummer
des HEC-Elements der zugeführten ATM-Zelle überprüft und dann,
wenn die Mietleitungsnummer als übereinstimmend
festgestellt wird, die ATM-Zelle an die VPI/VCI-Erfassungseinrichtung sendet;
und die VPI/VCI-Erfassungseinrichtung das VPI/VCI-Element des ATM-Vorspanns überprüft und darin,
wenn das VPI/VCI-Element als übereinstimmend
festgestellt wird, die ATM-Zelle an eine CPU sendet.
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Darüber hinaus
wird die vorgenannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Terminieren
einer Vielzahl von ATM-Leitungen eines Basisstation-Demodulators
in einem Mobilfunksystem zur Datenkommunikation zwischen oberen
Stationen und einer Basisstation durch ein Übertragungsverfahren, bei dem
ATM-Zellen unter
Verwendung einer Unterschicht eines physischen Mediums abgebildet
werden, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Vielzahl von Mietleitungen
empfangene Daten der Synchronisation des Rahmenformats in jeweiligen Mietleitungsrahmenvorspannen
unterworfen werden; in einer ATM-Zellen-Synchronisationserfassungseinrichtung
eine Zellensynchronisation zum Festlegen der Grenzposition der Zelle
ausgeführt
wird, um eine in den Rahmen abgebildete ATM-Zelle zu identifizieren;
in einer ATM-HEC-Fehlererfassungseinrichtung eine HEC-Fehlererfassung
in der durch die Zellensynchronisation erfaßten ATM-Zelle ausgeführt wird; in
einer HEC-Korrektureinrichtung der Inhalt des HEC-Elements innerhalb
des ATM-Vorspanns auf die Mietleitungsnummer umgeschrieben wird
und ATM-Zellen von den jeweiligen HEC-Korrektureinrichtungen an
eine Protokollfehlererfassungseinrichtung gesendet werden; Mietleitungsnummer-Erfassungseinrichtungen
jeweils in einer Vielzahl von Filtern in des Protokollfehlererfassungseinrichtung
die Mietleitungsnummer des HEC-Elements der zugeführten ATM-Zelle überprüfen und
dann, wenn die Mietleitungsnummer als übereinstimmend festgestellt
wird, die ATM-Zelle an eine VPI/VCI-Erfassungseinrichtung senden;
und die VPI/VCI-Erfassungseinrichtung
das VPI/VCI-Element des ATM-Vorspanns überprüft und dann, wenn das VPI/VCI-Element
als übereinstimmend
festgestellt wird, die ATM-Zelle an eine CPU sendet.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die beigefügte
Zeichnung näher
beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
graphische Darstellung eines Systemaufbaus, die ein Beispiel eines
bekannten Mobilfunksystems zur Datenkommunikation zwischen einer
oberen Station und einer Basisstation durch ein Übertragungsverfahren zeigt,
bei dem ATM-Zellen unter Verwendung einer bestehenden Mietleitung
abgebildet werden;
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2 eine
typische graphische Darstellung, die ein ATM-Zellenformat zeigt;
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3 eine
typische graphische Darstellung, die ein Mietleitungs-Rahmenformat
(sekundäre Gruppe)
als eine Ausführungsform
eines Mietleitungs-Rahmenformats zeigt;
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4 eine
typische graphische Darstellung, die den Aufbau einer ATM-Zellen-Terminierungsverarbeitungseinrichtung
in einem Mietleitungs-Schnittstellenabschnitt 152 gemäß einem
Beispiel bekannter Technik zeigt;
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5 eine
typische graphische Darstellung, die ein Verfahren zur ATM-Zellensynchronisation
in einem in 4 gezeigten ATM-Zellen-Synchronisationsdetektor 121 darstellt;
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6 eine
typische graphische Darstellung, die den Aufbau einer CCH-Verbindung
gemäß einem Beispiel
der bekannten Technik zeigt;
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7 eine
typische graphische Darstellung, die den Aufbau eines in 4 gezeigten
Protokollfehlerdetektors 124 zeigt;
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8 eine
typische graphische Darstellung eines Systemaufbaus, die die Verbindung
einer Vielzahl von oberen Stationen zu einer Basisstation in einem
bekannten Beispiel eines Mobilfunksystems zur Datenkommunikation
zwischen oberen Stationen und einer Basisstation durch ein Übertragungsverfahren,
bei dem ATM-Zellen unter Verwendung einer bestehenden Mietleitung
abgebildet werden, darstellt;
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9 eine
typische graphische Darstellung, die den Aufbau einer CCH-Verbindung
einer Vielzahl von oberen Stationen gemäß einem Beispiel bekannter
Technik zeigt;
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10 eine
typische graphische Darstellung eines Systemaufbaus, die die Verbindung
einer Vielzahl von oberen Stationen zu einer Basisstation in einem
Mobilfunksystem zur Datenkommunikation zwischen den oberen Stationen
und der Basisstation durch ein Übertragungsverfahren,
bei dem ATM-Zellen unter Verwendung einer bestehenden Mietleitung abgebildet
werden, gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
darstellt;
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11 eine
typische graphische Darstellung eines ATM-Zellenformats;
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12 eine
typische graphische Darstellung, die ein Mietleitungs-Rahmenformat
(sekundäre Gruppe)
als eine Ausführungsform
eines Mietleitungs-Rahmenformats zeigt;
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13 eine
typische graphische Darstellung, die den Aufbau einer ATM-Zellen-Terminierungsverarbeitungseinrichtung
in einem Mietleitungs-Schnittstellenabschnitt einer Basisstation
gemäß dem Ausführungsbeispiel
zeigt;
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14 eine
typische graphische Darstellung, die den Aufbau eines in 13 gezeigten
Protokollfehlerdetektors 24 zeigt;
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15 eine
typische graphische Darstellung, die ein Verfahren zur ATM-Zellen-Synchronisation
in einem ATM-Zellen-Synchronisationsdetektor 21 darstellt;
und
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16 eine
typische graphische Darstellung, die den Aufbau einer CCH-Verbindung
einer Vielzahl von oberen Stationen gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt.
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In Übereinstimmung
mit den bevorzugten Ausführungsbeispielen
wird bei einem Verfahren zum Terminieren einer Vielzahl von ATM-Leitungen für einen
Basisstation-Demodulator (nachstehend als "Basisstation" bezeichnet) in einem Mobilfunksystem zur
Datenkommunikation zwischen oberen Stationen und einer Basisstation
durch ein Übertragungsverfahren,
bei dem ATM-Zellen unter Verwendung einer bestehenden Mietleitung
bzw. Standleitung als einer Unterschicht eines physischen Mediums
(PM) abgebildet werden, dann, wenn eine Erhöhung der Kapazität der Basisstation
eine Vielzahl von (Mietleitungs-) Schnittstellen für obere
Stationen erfordert, eine Verarbeitung derart ausgeführt, daß Miet leitungsnummern
zu jeweiligen HEC-Bereichen von von jeder oberen Station in einen
Mietleitungs-Schnittstellenabschnitt gesendeten ATM-Zellen hinzugefügt werden,
wodurch die Hinzufügung
der Funktion des Mietleitungs-Schnittstellenabschnitts, der in eine
Erhöhung
betreffend die Mietleitung involviert ist, minimiert werden kann
und die zusätzliche
Funktion unter Verwendung bekannter Technik einfach ausgestaltbar
ist.
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10 ist
eine typische graphische Darstellung eines Systemaufbaus, die die
Verbindung einer Vielzahl von oberen Stationen zu einer Basisstation in
einem Mobilfunksystem zur Datenkommunikation zwischen den oberen
Stationen und der Basisstation durch ein Übertragungsverfahren, bei dem
ATM-Zellen unter Verwendung einer bestehenden Mietleitung abgebildet
werden, gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
darstellt. 11 ist eine typische graphische
Darstellung eines ATM-Zellenformats.
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Bei
der Datenkommunikation zwischen einer Basisstation 1 und
einer oberen Station 50 in einem Mobilfunksystem wird ein Übertragungsverfahren verwendet,
bei dem eine bestehende Mietleitung als eine Unterschicht eines
physischen Mediums verwendet wird und ATM-Zellen 10 in
ein Mietleitungs-Rahmenformat abgebildet werden.
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Eine
obere Station A 50a, eine obere Station B 50b und
eine obere Station C 50c sind jeweils über ein Netzwerk 3 und
eine Mietleitung A 51a, eine Mietleitung B 51b und
eine Mietleitung C 51c mit einem Mietleitungs-Schnittstellenabschnitt 52 in
einer. Basisstation 1 verbunden. Die oberen Stationen 50a, 50b und 50c und
der Mietleitungs-Schnittstellenabschnitt 52 sind in einem
logischen Verhältnis
von 1:3 verschaltet.
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Eine
ATM-Zelle 10 besteht aus 53 Bytes Daten und ist in einen
ATM-Kopfabschnitt bzw. Header in einem 5 Byte-Bereich ausgehend
von dem Kopf und Nutzdaten 17 der verbleibenden 48 Bytes
unterteilt. Der ATM-Kopfabschnitt 18 setzt sich aus den Datenelementen "generische Flußsteuerung" (GFC; Generic Flow
Control) 11, "virtueller
Pfad-Identifikator" (VPI;
Virtual Path Identifier) 12, "virtueller Kanal-Identifikator" (VCI; Virtual Channel
Identifier) 13, "Nutzdatentyp" (PT; Payload Type) 14, "Zellverlustpriorität" (CLP; Cell Loss
Priority) 15 und "Kopfabschnitt-Fehlersteuerung" (HEC; Header Error
Control) 16 zusammen.
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Das
Element GFC 11 ist bereitgestellt, um eine Flußsteuerung
durchzuführen,
wenn aufgrund einer Zunahme des Datenverkehrs eine Überlastung des
Netzwerks auftritt.
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Das
Element bzw. der Identifikator VPI 12 wird dazu verwendet,
einen virtuellen Pfad (VP; Virtual Path) zwischen der oberen Station
und der Basisstation festzulegen. Das Element bzw. der Identifikator
VCI 13 wird zur Identifikation einer Vielzahl von Daten
in dem Fall der Übermittlung
einer Vielzahl von Daten über
den festgelegten virtuellen Pfad verwendet.
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Das
Element PT 14 repräsentiert
den Zellzustand (Stauung), und das Element CLP 15 repräsentiert
die Bedeutung bzw. die Wichtigkeit der Zelle.
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Das
Element HEC 16 erfaßt
einen Bitfehler in dem ATM-Kopfabschnitt 18 und ist das
Ergebnis einer 8 Bit-CRC (Cyclic Redundancy Check)-Codierung der
4 Bytes des von dem Element HEC 16 verschiedenen Abschnitts
in dem ATM-Kopfabschnitt 18. Die Nutzdaten 17 sind
ein Übertragungsdaten-Speicherbereich.
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12 ist
eine typische graphische Darstellung, die ein Mietleitungs-Rahmenformat
(sekundäre Gruppe)
als eine Ausführungsform
des Mietleitungs-Rahmenformats zeigt. Die sekundäre Gruppe von Mietleitungen
hat eine Übertragungskapazität von 6,3
MBit/s, wobei 789 Bits in einem Rahmen mit einer Zeitlänge von
125 μs angeordnet
sind. In diesem Format sind 98 Zeitschlitze mit der Länge von
8 Bits möglich.
Die ATM-Zellen 10 sind fortlaufend in einem Abschnitt von
96 Zeitschlitzen (96 Bytes × 8
= 768 Bits) der 98 Zeitschlitze angeordnet.
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13 ist
eine typische graphische Darstellung, die den Aufbau einer ATM-Zellen-Terminierungsverarbeitungseinrichtung
in einem Mietleitungs-Schnittstellenabschnitt einer Basisstation
gemäß dem Ausführungsbeispiel
zeigt. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
des in 10 gezeigten Systemaufbaus sind
3 Leitungen physisch als die mit der Basisstation 1 verbundene
Mietleitung 51 bereitgestellt. Daher ist auch in dem Mietleitungs-Schnittstellenabschnitt 52 jede
der Leitungen unabhängig terminiert.
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Von
der Mietleitung 51 empfangene Daten werden in einem Mietleitungs-Rahmenendabschnitt 20 der
Synchronisation des bzw. auf das in 12 gezeigte(n)
Rahmenformat(s) unterworfen. Nach der Herstellung der Rahmensynchronisation
wird eine Zellensynchronisation zur Festlegung der Position der
Zellengrenze ausgeführt,
um in den Rahmen abgebildete ATM-Zellen 10 in einer ATM-Zellensynchronisationeinrichtung
bzw. einem ATM-Zellen-Synchronisationsdetektor 21 zu unterscheiden.
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In
einer ATM-HEC-Fehlererfassungseinrichtung bzw. einem ATM-HEC-Fehlerdetektor 22 wird eine
Fehlererfassung des Elements HEC 16 in der ATM-Zelle 10 ausgeführt, welche
durch die Zellensynchronisation erfaßt worden ist. Eine HEC-Korrektureinrichtung
bzw. ein HEC-Korrektor 23 hat die Funktion, den Inhalt
des Elements HEC 16 in dem ATM-Kopfabschnitt 18 auf
eine Mietleitungsnummer umzuschreiben, um Mietleitungsnummern zu
jeweiligen AMT-Zellen 10 hinzuzufügen, die an eine Protokollfehler-Erfassungseinrichtung
bzw. einen Protokollfehlerdetektor 24 zu übergeben
sind.
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14 ist
eine typische graphische Darstellung, die den Aufbau des in 13 gezeigten
Protokollfehlerdetektors 24 zeigt. Der Protokollfehlerdetektor 24 umfaßt eine
Vielzahl von Filtern 32. Jedes Filter umfaßt eine
Mietleitungsnummer-Erfassungseinrichtung bzw. einen Mietleitungsnummerdetektor 33 zum
Erfassen der in der empfangenen ATM-Zelle in deren Element HEC 16 beschriebenen
Mietleitungsnummer, und eine VPI/VCI-Erfassungseinrichtung bzw.
einen VPI/VCI-Detektor 34 zum Überprüfen der festgelegten Identifikatoren
VPI/VCI.
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Gemäß 13 empfängt die
CPU 25 ATM-Zellen 10, welche in dem Protokollfehlerdetektor 24 nicht
verworfen wurden, und erfaßt
Daten aus den Nutzdaten 17.
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Nachstehend
wird der Betriebsablauf der bevorzugten Ausführungsbeispiele erklärt.
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Gemäß 10 ist
die obere Station A 50a über das Netzwerk 3 und
die Mietleitung A 51a mit der Basisstation 1 verbunden.
Von der Mietleitung A 51a empfangene Daten werden in dem
in 13 gezeigten Mietleitungs-Rahmenendabschnitt 20 der Synchronisation
auf das in 12 gezeigte Rahmenformat unterworfen.
Die sekundäre
Gruppe von Mietleitungen haben eine Übertragungskapazität von 6,3 MBit/s,
wobei 789 Bits in einem Rahmen mit einer Zeitlänge von 125 μs angeordnet
sind. In diesem Format sind 98 Zeitschlitze einer Länge von
8 Bits möglich.
Die ATM-Zellen 10 sind in einem Abschnitt von 96 Zeitschlitzen
(96 Bytes × 8
Bits = 768 Bits) der 98 Zeitschlitze angeordnet. Da die Länge der
ATM-Zelle 10 424 Bits (53 Bytes) beträgt, wie in der Zeichnung gezeigt,
stimmt in manchen Fällen
die Grenze des 125 μs-Rahmens
nicht mit der Zellengrenze überein, so
daß sich
eine ATM-Zelle über
zwei Rahmen erstreckt. Die vorliegenden Spezifikationen sind in Übereinstimmung
mit der Empfehlung ITU-T G. 804.
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Nach
der Herstellung der Rahmensynchronisation wird die Zellensynchronisation
zur Festlegung der Zellengrenzposition in dem in 13 gezeigten ATM-Zellensynchronisationsdetektor 21 durchgeführt, um
die ATM-Zelle 10 zu identifizieren, welche in das Rahmenformat
abgebildet wurde.
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15 ist
eine typische graphische Darstellung, die ein Verfahren zur ATM-Zellensynchronisation
in dem ATM-Zellensynchronisationdetektor 21 darstellt.
In Wirklichkeit arbeitet die Mietleitung nach dem Prinzip der seriellen
Kommunikation. In dieser Zeichnung jedoch ist die Mietleitung in
8 Bit-paralleler Form gezeigt.
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Der
ATM-Zellensynchronisationsdetektor 21 führt eine HEC-Verarbeitung 26 empfangener
Signale ausgehend von dem Zustand des Nichtvorhandenseins der Zellensynchronisation
durch, während er
die Position des Beginns der Berechnung für jedes Bit verschiebt. Wenn
in der HEC-Verarbeitung 26 kein HEC-Fehler aufgetreten
ist, wird diese Position als HEC-Erfassung 27 betrachtet,
gefolgt von den 48 Bytes Nutzdaten 17.
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Da
die ATM-Zellen 10 in einer festen Länge von 53 Bytes in das Rahmenformat
abgebildet werden, werden die ATM-Kopfabschnitte 18 fortlaufend in
einem Zyklus von 53 Bytes erfaßt.
Die Verarbeitung wird auf der Grundlage der Annahme fortgesetzt,
daß der
nächste
ATM-Kopfabschnitt 18 an einem sich 48 Bytes nach der HEC-Erfassungsposition 27 befindet.
Eine stabile HEC-Erfassung wird als der Punkt 28 des Endes
der Zellensynchronisation betrachtet. Bei dem Ende der Zellensynchronisation 28 kann
der ATM-Zellensynchronisationsdetektor 21 ATM-Zellen 10 in
dem Rahmenformat extrahieren.
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Der
ATM-HEC-Fehlerdetektor 22 führt eine Fehlererfassung des
Elements HEC 16 in der extrahierten ATM-Zelle 10 durch,
und eine ATM-Zelle 10, in welcher ein Fehler aufgefunden
wurde, wird in diesem Funktionsabschnitt verworfen.
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Der
HEC-Korrektor 23 überschreibt
die Nummer "A" der Mietleitung 51a,
welche durch den HEC-Korrektor 23 unterstützt wird,
in dem Element HEC 16, welches durch den ATM-HEC-Fehlerdetektor 22 als
normal erfaßt
worden war.
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Wie
in 11 gezeigt, wird besteht der Identifikator VPI
aus 8 Bits, und besteht der Identifikator VCI aus 16 Bits. Daher
können
0 bis 255 Identifikatoren VPI für
jede Mietleitung festgelegt werden, und können 0 bis 65535 Identifikatoren
VCI für
jedes Datenelement VPI festgelegt werden. Da Werte, die in bezug
auf die oberen Stationen 50 festgelegt sind, jeweils unabhängig verwaltet
werden, besteht die Möglichkeit,
daß alle
Werte identisch sind.
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Durch
diese Verarbeitung werden Identifikationsnummern zu von den jeweiligen
oberen Stationen 50 empfangenen ATM-Zellen 10 hinzugefügt, welches
ermöglicht,
in dem Mietleitungs-Schnittstellenabschnitt 52 von den
oberen Stationen 50 empfangene Signale zu unterscheiden.
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16 ist
eine typische Darstellung, die den Aufbau einer CCH-Verbindung einer
Vielzahl von oberen Stationen 50 gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt, und der
Betriebsablauf derselben wird nachstehend im Einzelnen unter Bezugnahme
auf die graphische Darstellung des Aufbaus des in 14 gezeigten
Protokollfehlerdetektors 24 gemäß dem Ausführungsbeispiel erklärt.
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Die
Basisstation 1 ist mit der oberen Station A 50a,
der oberen Station B 50b und der oberen Station C 50c über jeweils
drei Mietleitungen, d. h. der Mietleitung A 51a, der Mietleitung
B 51b und der Mietleitung C 51c, verbunden.
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Die
Anzahl der zwischen jeder der oberen Stationen 50 und der
Basisstation 1 verbundenen Signale bzw. Signalleitungen
ist zwei, d. h. CCH (Steuerkanal) und DCH (Datenkanal). CCH repräsentiert ein
Signal für
die Steuerung der Basisstation 1. CCH ist ein Steuersignal
und ist infolgedessen – anders
als DCH – immer
mit der oberen Station verbunden. Die erforderliche Anzahl von Steuerkanälen CCH
ist in der Basisstation festgelegt.
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Nach 16 werden
drei Steuerkanäle
CCH durch die Basisstation 1 unterstützt. Im Einzelnen ist ein mit
der oberen Station A 50a verbundenes Signal CCH_A 29,
ist ein mit der oberen Station B 50b verbundenes Signal
CCH_B 30, und ist ein mit der oberen Station C 50c verbundenes
Signal CCH_C 31. Alle Steuerkanäle CCH werden durch "VPI = 0/VCI = 20" gebildet.
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Wie
in 14 gezeigt, umfaßt jedes Filter in dem Filterabschnitt 32 den
Mietleitungsnummerdetektor 33 und den VPI/VCP- Detektor 34,
so daß der zu
filternde Wert durch Festlegen jedes Parameters variiert werden
kann.
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Das
Senden/Empfangen von Daten (ATM-Zellen) zwischen den drei HEC-Korrektoren 23 und
dem Protokollfehlerdetektor 24 wird auf einer Zeitteilungsbasis
durchgeführt.
Für die
zugeführten ATM-Zellen 10 wird
die Mietleitungsnummer des Datenelements HEC 16 in dem
Mietleitungsnummerdetektor 33 untersucht und dann, wenn
die Mietleitungsnummer als nicht übereinstimmend festgestellt wird,
die ATM-Zelle 10 verworfen, wohingegen dann, wenn die Mietleitungsnummer
als übereinstimmend festgestellt
wird, die ATM-Zelle 10 an den VPI/VCI-Detektor 34 gesendet
wird. In dem VPI/VCI-Detektor 34 werden die Datenelemente VPI/VCI
des ATM-Kopfabschnitts 18 untersucht
und dann, wenn die Datenelemente VPI/VCI als nicht übereinstimmend
festgestellt werden, die ATM-Zelle 10 verworfen,
wohingegen dann, wenn die Datenelemente VPI/VCI als übereinstimmend
festgestellt werden, die ATM-Zelle 10 an die CPU 25 gesendet
wird.
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Nach 16 sind
in der Basisstation 1 die Steuerkanäle CCH der oberen Station verschaltet. Aus
diesem Grund werden die Parameter der Steuerkanäle CCH in dem Filterabschnitt 32 in
dem Protokollfehlerdetektor 24 festgelegt.
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Beispielsweise
wird für
CCH_A "A" als Mietleitungsnummer
und "0/20" als VPI/VCI festgelegt.
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In
der Basisstation 1 sind, da drei Steuerkanäle CCH festgelegt
sind, drei Filter (CCH_A-Filter/CCH_B-Filter/CCH_C-Filter) in dem
Filterabschnitt 32 erforderlich, und ist gemäß 16 ein
Filter mit jeder Mietleitung verbunden.
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Hierbei
wird dann, wenn alle drei Steuerkanäle CCH der oberen Station A 50a zugewiesen
sind, da bei der in 16 gezeigten Mietleitung A 51a das Datenelement
VPI auf "0" festgelegt ist,
der Identifikator VCI zu "20/21/22". Folglich erfolgt
in diesem Fall der Empfang in den Steuerkanälen CCH_B und CCH_C, welche gegenwärtig nicht
in Benutzung sind. In diesem Fall können drei in ihren Parametern voneinander
verschiedene CCH-Filter in dem Filterabschnitt 32 in dem
Protokollfehlerdetektor 24 damit umgehen.
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Wie
vorstehend beschrieben wurde, erlaubt das Hinzufügen von Mietleitungsterminierungsnummern
zu jeweils von den oberen Stationen empfangenen ATM-Zellen 10,
daß die
erforderliche Anzahl von Filtern in dem Filterabschnitt 32 gleich
der Anzahl der durch die Basisstation 1 unterstützten Identifikatoren VCI
wird, so daß infolgedessen
eine Datenkommunikation durch einfaches Bereitstellen der notwendigen minimalen
Funktionen verwirklicht werden kann.
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Die
ATM-Zelle 10, die in dem Protokollfehlerdetektor 24 als
wirksam bzw. gültig
ermittelt wurde, wird an die CPU 25 gemäß 13 gesendet.
Die CPU 25 identifiziert auf der Grundlage der in dem Element
HEC 16 der ATM-Zelle 10 angegebenen Mietleitungsnummer
eine obere Station als einen Sender. Hierdurch kann eine gemeinsame
bzw. aufgeteilte Verwendung der Schnittstelle zu dem Protokollfehlerdetektor 24 verwirklicht
werden.
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Dieses
bevorzugte Ausführungsbeispiel
ist auf die Terminierung einer Vielzahl von oberen Stationen bei
Datenkommunikation zwischen einer Basisstation und oberen Stationen
durch ein Übertragungsverfahren,
bei dem eine bestehende Mietleitung als eine Unterschicht eines
physischen Mediums genutzt und ATM-Zellen in ein Mietleitungs-Rahmenformat
abgebildet werden, gerichtet. Dieselbe Funktion kann jedoch auch
in einem SDH (synchrone digitale Hierarchie)-System, welches zum
Beispiel 155 M. nutzt, verwirklicht werden, wenn die Anzahl von
mit der Basisstation verbundenen Schnittstellen mehrzahlig ist.
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Wie
vorstehend beschrieben wurde, hat die Erfindung die nachstehenden
Wirkungen.
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Die
erste Wirkung besteht darin, daß der VPI/VCI-Filterabschnitt
in der Basisstation auch in dem Fall aus einer optimalen Anzahl
von Filtern bestehen kann, in dem für Steuersignale, deren durch jede
Basisstation unterstützte
Anzahl fest ist, die Anzahl von oberen Stationen mehrzahlig ist,
die Vielzahl von oberen Stationen über jeweilige unabhängige Mietleitungen
verbunden sind, und alle oberen Stationen logisch mit der Basisstation
verbindbar sind. Die mit der Basisstation verbundenen Mietleitungen werden
anhand jeweiliger Nummern verwaltet und sind logisch mit den oberen
Stationen verbunden, und die eigene Mietleitungsnummer wird zu dem
Bereich des Elements HEC 16 der ATM-Zelle 10 hinzugefügt. Dank
diesem können
alle ATM-Zellen 10 durch in dem Filterabschnitt 32 des
Protokollfehlerdetektors 24 festgelegte Informationen der
ATM-Zellen 10 beurteilt werden.
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Die
zweite Wirkung besteht darin, daß der Aufbau des Systems einfach
realisiert werden kann. Im Einzelnen kann der Aufbau des erfindungsgemäßen Systems
ohne bedeutende Änderung
des grundlegenden Aufbaus der bekannten Technik realisiert werden,
d. h. durch ledigliches Hinzufügen
der Funktion des Hinzufügens
der Mietleitungsnummer zu dem Bereich des Elements HEC 16 und
Bereitstellen einer optimalen Anzahl von Filtern zur Bildung des Filterabschnitts 32 in
dem Protokollfehlerdetektor 24, und im Gegensatz zur bekannten
Technik, bei der ein Filterabschnitt für jede Mietleitung vorgesehen
ist.
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Somit
wird in einem Verfahren zum Terminieren einer Vielzahl von ATM-Leitungen
für einen
Basisstation-Modulator/Demodulator in einem Mobilfunksystem zur
Datenkommunikation zwischen oberen Stationen und einer Basisstation
durch ein Übertragungsverfahren,
bei dem ATM-Zellen unter Verwendung einer bestehenden Mietleitung
als einer Unterschicht eines physischen Mediums abgebildet werden,
dann, wenn eine Kapazitätserhöhung der Basisstation
Mietleitungs-Schnittstellen entsprechend einer Vielzahl von oberen
Stationen erfordert, eine Verarbeitung derart ausgeführt, daß Nummern von
Mietleitungen zu jeweiligen HEC-Bereichen von von jeder oberen Station
in einen Mietlei tungs-Schnittstellenabschnitt gesendeten ATM-Zellen
hinzugefügt
werden, wobei das Hinzufügen
der Funktion des Mietleitungs-Schnittstellenabschnitts, der
in eine die Mietleitung betreffende Erhöhung involviert ist, minimiert
und die zusätzliche
Funktion unter Verwendung einer bekannten Anordnung einfach ausgestaltet
werden kann. Dank dieses Aufbaus kann ein Verfahren zum Empfangen
einer Vielzahl von ATM-Leitungen verwirklicht werden, welches VCI-Filter
effizient verwenden und jede obere Station in einem Mietleitungs-Schnittstellenabschnitt
unterscheiden kann.