DE10146315A1

DE10146315A1 - Basisstations-Modulator/Demodulator und ATM-Zellen-Sende-/Emfangsverfahren

Info

Publication number: DE10146315A1
Application number: DE2001146315
Authority: DE
Inventors: Hirofumi Yamagiwa
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: Juniper Networks Inc
Priority date: 2000-09-20
Filing date: 2001-09-20
Publication date: 2002-05-29
Anticipated expiration: 2021-09-21
Also published as: US20020034948A1; US7715355B2; DE10146315B4; US20100172273A1; US20070140201A1; CN1345166A; JP2002101103A; US7944900B2; US7200131B2; US20110182219A1

Abstract

Basisstations-Modulator/Demodulator zum Bilden eines mobilen Kommunikationssystems und Senden von ATM-Zellen an eine höherrangige Station und Empfangen von ATM-Zellen von der höherrangigen Station. Der Basisstations-Modulator/Demodulator hat: Empfangsmittel zum Terminieren derjenigen ATM-Zellen, die an die Basisstation adressiert sind unter den ATM-Zellen, die von der höherrangigen Station über eine Standleitung empfangen worden sind; erste Sendemittel zum Senden derjenigen ATM-Zellen unter den ATM-Zellen, die von der höherrangigen Station über die Standleitung empfangen worden sind, die an die andere Basisstation adressiert sind, an die andere Basisstation, und zweite Sendemittel zum Multiplexen von ATM-Zellen einer Anzahl von Basisstationen, der Basisstation und der anderen Basisstation und Senden der multiplexten Zellen an die höherrangige Station über die Standleitung. Mittels dieser Konstruktion werden für eine Basisstation, in welcher das verwendbare Band der ATM-Zelle zwischen der Basisstation und der höherrangigen Station infolge einer Reduktion der Größe/Reduktion der Kapazität der Basisstation reduziert worden ist, ATM-Zellen einer Anzahl von Basisstationen in einer Standleitung zwischen der Basisstation und der höherrangigen Station logisch multiplext, wobei die Hauptbasisstation die an diese adressierte ATM-Zelle abschließt und gleichzeitig das Senden der ATM-Zelle an eine Hilfsbasisstation und das Empfangen der ATM-Zelle von der Hilfsbasisstation realisiert ...

Description

Die Erfindung betrifft einen Basisstations-Modulator/Demodulator und ein ATM-(Asyn chroner Transfermodus)-Zellen-Sende-/Empfangsverfahren, bei dem eine ATM-Leitung verwendet wird, und insbesondere einen Basisstations-Modulator/Demodulator und ein ATM-Zellen-Sende-/Empfangsverfahren, das für die Elimination des Verlustes einer Standleitung zum Zeitpunkt des Sendens/Empfangens von ATM-Zellen geeignet ist.

Es gibt ein herkömmliches Mobilkommunikationssystem, welches ein Senden/Empfangen von ATM-Zellen unter Verwendung einer ATM-Leitung zwischen einer höherrangigen Station und einer Basisstation durchführt.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Beispieles des Aufbaus eines herkömmlichen Mobilkommunikationssystems. Bei diesem Mobilkommunikationssystem sind eine Basis station A 1 und eine Basisstation B 2 mit einer höherrangigen Station über ein Netzwerk 3 verbunden. Das Netzwerk 3 ist mit der Basisstation über eine Standleitung verbunden. Nachlaufdaten werden von der höherrangigen Station zur Basisstation A 1 über eine Standleitung und zur Basisstation B 2 über eine andere Standleitung geschickt. Das Datum, welches von der Basisstation A empfangen worden ist, wird als Nachlauf-ATM-Zelle A 4 bezeichnet, und das Datum, das von der Basisstation A an die höherrangige Station ge schickt worden ist, wird als Vorlauf-ATM-Zelle A 6 bezeichnet. Ähnliches gilt für die Ba sisstation B, bei der das Datum, welches von der Basisstation B empfangen worden ist, als Nachlauf-ATM-Zelle B 5 bezeichnet wird, und das Datum, welches von der Basisstation B an die höherrangige Station geschickt worden ist, als Vorlauf-ATM-Zelle B 7 bezeichnet wird.

Fig. 6 zeigt ein ATM-Zellenformat. Eine ATM-Zelle 25 ist durch Daten von 53 Bytes ge bildet. In diesem Fall bilden 5 Bytes am Anfang ATM-Kopfdaten 26, und die übrigen 48 Bytes bilden eine Nutzlast 27. Die ATM-Kopfdaten 26 enthalten GFC (generische Pro grammablaufssteuerung) 28, VPI (Virtuelle Pfadidentifikation (29), VCI (Virtuelle Kanal identifikation) 30, PT (Nutzlasttyp) 31, CLP (Zellverlustpriorität) 32 und HEC (Kopfdaten fehlersteuerung) 33.

GFC 28 ist für die Programmablaufsteuerung vorgesehen, die durchgeführt wird, wenn der Verkehr erhöht worden ist, und daraus folgend im Netzwerk 3 ein Überlastungszustand stattgefunden hat. VPI 29 wird zum Einstellen eines virtuellen Pfades zwischen der höher rangigen Station und der Basisstation verwendet, und VCI 30 wird für die Identifikation jedes einer Anzahl von Daten in dem eingesetzten VP (Virtueller Pfad) in der Kommuni kation einer Vielzahl von Daten verwendet. PT 31 zeigt den Zustand der Zelle (Blockie rung) an, und CLP 32 zeigt die Signifikanz der Zelle an. Die HEC 33 hat die Funktion, ei nen Bitfehler der ATM-Kopfdaten 26 zu detektieren und zeigt die Ergebnisse der Kodie rung der 8-Bit-CRC für 4 Bytes in den Kopfdaten mit Ausnahme für HEC 33. Eine Nutz last 27 zeigt den Speicherbereich der Kommunikationsdaten an.

Fig. 7 ist ein Diagramm, das ein Standleitungs-(eine Sekundärgruppe)-Rahmenformat als ein Beispiel des Standleitungsrahmenformats zeigt. Die Sekundärgruppe der Standleitun gen haben eine Übertragungskapazität von 6,3 Mbps, wobei 789 Bits in einem Rahmen mit einer Zeitlänge von 125 µs angeordnet sind. Bei diesem Format können 8-Bit-lange 98 TSs (Zeitschlitze) erhalten werden. In einem Anteil von 96 TSs (96 Bytes × 8 = 768 Bits) von ihnen sind ATM-Zellen 25 fortlaufend angeordnet.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel des Aufbaus einer herkömmlichen Nachlauf-ATM-Zelle. Der Nachlauf-ATM A 4 von der höherrangigen Station wird an einer HWY-Schnittstellensek tion 8 in der Basisstation A 1 empfangen. Ein Empfangsprozessor 35 hat die Funktion des Beendens der Nachlauf-ATM-Zelle A 4. Die Basisstation A 1 und die Basisstation B 2 werden als Vorrichtungen gehandhabt, die voneinander unabhängig sind. Somit haben diese Basisstationen die gleiche Konstruktion.

Fig. 3 zeigt ein Beispiel der Konstruktion einer herkömmlichen Nachlaufverarbeitungs funktion. Diese Funktion wird unter Verwendung der Basisstation A 1 aus einem Beispiel erläutert. Für Daten, welche von der Standleitung empfangen worden sind, ist die physika lische Schicht in der HWY-Schnittstellensektion 8 beendet. In einem Standleitungs-Rah men Nachlauf-Satz 11 wird das in der Fig. 7 gezeigte Rahmenformat synchronisiert. Nach der Errichtung der Rahmensynchronisation wird eine Zellensynchronisation zur Errichtung der Position der Zellengrenze in einem ATM-Zellen-Synchron-Detektor 12 durchgeführt, um eine ATM-Zelle 25 zu identifizieren, die innerhalb des Rahmenformats abgebildet ist.

Für die ATM-Zelle 25 innerhalb des Rahmenformats, die vom ATM-Zellen-Synchronde tektor 12 herausgepickt worden ist, wird im ATM-HEC-Fehlerdetektor 22 ein Fehler von der HEC 33 detektiert, und die ATM-Zelle 25, welche als diejenige herausgefunden wor den ist, die einen Fehler hat, wird in dieser Funktion ausrangiert. Die Nachlauf-ATM-Zelle A 4, von der entschieden worden ist, daß sie in der physikalischen Schicht effektiv ist, wird dem Empfangsprozessor 35 zugeschickt. Im Empfangsprozessor 35 wird VPI 29 für die Nachlauf-ATM-Zelle A 4, die vom VPI-Filter 14 empfangen worden ist, bestätigt, und es wird nur die Nachlauf-ATM-Zelle A 4 zur nächsten Verarbeitung übertragen, die von dem VPI 29 der Basisstation A 1 bezeichnet worden ist. Die ATM-Zelle 25, bei der VPI 29 sich vom eingestellten Wert unterscheidet, wird durch diese Funktion ausrangiert.

Die Nachlauf-ATM-Zelle A 4, die durch das Filter VPI 14 hindurchgegangen ist, beurteilt verschiedene ATM-Zellen, die vom VCI-Filter 15 bezeichnet worden sind, und wird an einem ATM-Zellen-Nachlauf 16 beendet.

Fig. 4 zeigt ein Beispiel der Konstruktion einer herkömmlichen Vorlauf(leading)-ATM- Zelle. Die Vorlauf-ATM-Zelle A 6 von der Basisstation A wird in einem ATM-Zellenge nerator 20 erzeugt. Da die Basisstation A 1 und die höherrangige Station miteinander über eine Standleitung verbunden sind, bildet die Basisstation A 1 die Vorlauf-ATM-Zelle B 7 im Standleitungs-(Sekundärgruppe)-Rahmenformat ab, wie dies in der Fig. 7 gezeigt ist, und zwar unter Verwendung eines Rahmengenerators 23. Ferner gibt es auch eine Funktion zum Abbilden einer Idol-Zelle 34 im Rahmenformat gemäß der Übertragungsratenkapazi tät der Vorlauf-ATM-Zelle A 6.

Es wird ein weiteres Beispiel des herkömmlichen Mobilkommunikationssystems betrach tet, beispielsweise die JP-PS-3003779, die ein mobiles Kommunikationssystem vorschlägt, in welchem zwischen einer Austausch- und einer Rundfunk-Basisstation die Steuerungs verbindung unter Verwendung eines Steuerungssignals durch ATM errichtet wird.

Die vorstehend beschriebenen, herkömmlichen Techniken haben jedoch die folgenden Probleme.

Das erste Problem ist, daß, wenn die Verminderung der Größe/Verminderung der Kapazität der Basisstation zu einer Verminderung der Datenmenge für die Kommunikation zwischen der Basisstation und der höherrangigen Station geführt hat, und daraus folgend die Menge der Daten kleiner als die Kapazität der Standleitung geworden ist, bei der Abbildung inner halb der Standleitung der Anteil der wirksamen Zellen größer wird als der Anteil der Idol- Zellen. Dies erzeugt eine verlustreiche Leitungsbelastung. Wenn die Anzahl der Benutzer, die durch die Basisstation unterstützt werden, sich beispielsweise infolge einer Verringe rung der Größe geändert hat, wird es vorgezogen, daß die Rate, welche die Datenmenge in dem Kabel enthält, auf eine optimale Rate geändert wird. Da jedoch keine Standleitung für die Kapazität geeignet ist, sollte das System der Basisstation so konstruiert sein, daß ein ungenutztes Band existiert.

Das zweite Problem liegt darin, daß beim Lösen des ersten Problems die Verbindung des herkömmlichen Modells möglich sein sollte. Das heißt, es sollte ein System gefunden wer den, welches das herkömmliche Systemdesign übertrifft, und bei dem existierende Modelle verwendet werden können.

Demgemäß ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen Basisstations-Modulator/Demodulator und ein ATM-Zellen-Sende/Empfangsverfahren zu schaffen, bei dem für eine Basissta tion, in welcher das Band der ATM-Zelle, welches zwischen Basisstation und höherrangi ger Station verwendet wird, infolge einer Reduktion der Größe/Reduktion der Kapazität, verringert worden ist, ATM-Zellen, die einer Anzahl von Basisstationen entsprechen, lo gisch mit der Standleitung zwischen der Basisstation und der höherrangigen Station einer Multiplexbehandlung unterzogen sind, und die Beendigung der ATM-Zelle, die in der Hauptbasisstation an sich selbst adressiert worden ist, und das Senden der ATM-Zelle an eine Hilfsbasisstation und der Empfang der ATM-Zelle von einer Hilfsbasisstation gleich zeitig realisiert werden kann, um eine Eliminierung des Verlustes der Standleitung realisie ren zu können.

Gemäß dem ersten Merkmal der Erfindung enthält ein Basisstations-Modulator/Demodu lator zum Bilden eines Mobilkommunikationssystems und Schicken von ATM-Zellen zu einer höherrangigen Station und Empfangen von ATM-Zellen von einer höherrangigen Station:
Empfangsmittel, um unter ATM-Zellen, die von einer höherrangigen Station über eine Standleitung empfangen worden sind, ATM-Zellen zu terminieren (terminate), die an die Basisstation adressiert sind;
erste Sendemittel zum Senden von ATM-Zellen aus dem ATM-Zellen, die über die Standleitung von der höherrangigen Station empfangen worden sind, welche an eine andere Basisstation adressiert worden sind, an die andere Basisstation; und
zweiten Sendemitteln zum Multiplexen von ATM-Zellen einer Anzahl von Basis stationen, der besagten Basisstation und der anderen Basisstation, und Schicken der multi plexten Zellen über die Standleitung an die höherrangige Station.

Gemäß dem zweiten Merkmal der Erfindung hat ein ATM-Zellen- Sende/Empfangsverfahren in einem Mobilkommunikationssystem zum Durchführen des Sendens/Empfangens von ATM-Zellen zwischen einer höherrangigen Station und einer Basisstation, die Schritte:
Abschließen von ATM-Zellen, die an die Basisstation adressiert sind unter den ATM-Zellen, die von der höherrangigen Station über eine Standleitung empfangen worden sind;
Senden von ATM-Zellen, die an eine andere Basisstation adressiert sind, unter den ATM-Zellen, die von der höherrangigen Station über die Standleitung empfangen worden sind, an die andere Basisstation; und
Multiplexen der ATM-Zellen einer Anzahl von Basisstationen, der besagten Basis station und der besagten anderen Basisstation, und Senden der multiplexten Zellen über die Standleitung an die höherrangige Station.

Bezugnehmend auf die Fig. 8 und 9 ist der Basisstations-Modulator/Demodulator ge mäß der Erfindung in einer Basisstation vorgesehen, die ein Mobilkommunikationssystem bildet und ATM-Zellen an eine höherrangige Station sendet, und von der höherrangigen Station ATM-Zellen empfängt. Der Basisstations-Modulator/Demodulator umfaßt:
Empfangsmittel (9) zum Terminieren (terminating) unter ATM-Zellen, die von der höherrangigen Station über eine Standleitung empfangen worden sind, der ATM-Zellen, die an die Basisstation adressiert sind;
erste Sendemittel (10) zum Senden aus den ATM-Zellen, die von der höherrangigen Station über die Standleitung empfangen worden sind, der ATM-Zellen, die an die andere Basisstation adressiert sind, an die andere Basisstation; und zweite Sendemittel (19) zum Multiplexen von ATM-Zellen einer Anzahl von Basisstationen, der Basisstation und der anderen Basisstation, und Schicken der multiplexten Zellen über die Standleitung an die höherrangige Station.

Bei den Basisstations-Modulator/Demodulator gemäß der Erfindung werden bei einer Ba sisstation, bei der das verwendbare Band der ATM-Zelle zwischen der Basisstation und der höherrangigen Station infolge einer Reduktion der Größe/Reduktion der Kapazität der Basisstation reduziert worden ist, ATM-Zellen einer Anzahl von Basisstationen in einer Standleitung zwischen der Basisstation und der höherrangigen Station einer logischen Multiplex-Bearbeitung unterzogen, wobei die Hauptbasisstation diejenige ATM-Zelle ter miniert, die an sie adressiert ist, und bei der gleichzeitig das Schicken der ATM-Zelle an eine Hilfsbasisstation und das Empfangen der ATM-Zelle von der Hilfsbasisstation reali siert werden kann, wodurch der Verlust der Standleitung eliminiert werden kann. Da die Hauptbasisstation und die Hilfsbasisstation ferner die gleiche Verarbeitungsfunktion haben, ist das Denken der "Haupt/Hilfs-Basisstation" unnötig, und somit wird dadurch das Sy stemdesign erleichtert. Da die Hauptbasisstation die gleiche Verarbeitungsfunktion wie die Hilfsbasisstation hat, kann weiterhin eine weitere Hilfsbasisstation leicht unter der Hilfsba sisstation vorgesehen sein.

Die Erfindung wird nun im einzelnen in Verbindung mit den anhängenden Figuren erläu tert, in welchen zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Beispiels der Konstruktion eines herkömmlichen Mobil kommunikationssystems;

Fig. 2 ein Blockschaltbild der Konstruktion einer Nachlauf-ATM-Zelle in einem her kömmlichen Mobilkommunikations-System;

Fig. 3 ein Blockschaltbild der Konstruktion einer Nachlaufverarbeitungsfunktion des her kömmlichen Mobilkommunikations-Systems;

Fig. 4 ein Blockschaltbild der Konstruktion einer Vorlauf-ATM-Zelle des herkömmlichen Mobilkommunikations-Systems;

Fig. 5 ein Blockschaltbild der Konstruktion eines Mobilkommunikationssystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 eine erläuternde Darstellung, die den Aufbau eines ATM-Zellformats gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 7 eine erläuternde Darstellung des Aufbaus eines Standleitungs-(Sekundärgruppe)- Rahmenformats gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 8 ein Blockschaltbild der Konstruktion einer Nachlauf-ATM-Zelle gemäß einer bevor zugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 9 ein Blockschaltbild der Konstruktion einer Vorlauf-ATM-Zelle gemäß einer bevor zugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 10 ein Blockschaltbild der Konstruktion einer Nachlauf-Verarbeitungsfunktion gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 11 ein Blockschaltbild der Konstruktion einer Anfangsverarbeitungsfunktion gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Anhand der begleitenden Figuren werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im einzelnen erläutert.

(1) Erläuterung der Konstruktion

Bei der Datenkommunikation zwischen einer Basisstation und einer höherrangigen Station in einem Mobilkommunikationssystem wird ein Übertragungsverfahren verwendet, bei dem eine bestehende Standleitung als eine PM-(physisches Medium)-Unterschicht verwen det wird, und eine ATM-Zelle in einem Standleitungs-Rahmenformat abgebildet worden ist.

Wie in der Fig. 5 gezeigt, hat das Mobilkommunikationssystem gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im allgemeinen eine Basisstation A 1, eine Basisstation B 2 und ein Netzwerk 3.

Die vorstehende Konstruktion wird im einzelnen erläutert. Die Basisstation A 1 ist über ein Netzwerk 3 mit einer höherrangigen Station verbunden. Das Netzwerk 3 und die Basissta tion A 1 sind miteinander über eine Standleitung verbunden. In den Nachlaufdaten von einer höherrangigen Station wird eine ATM-Zelle 25 (siehe Fig. 6) für die Basisstation A 1 und die Basisstation B 2 einer Multiplex-Verarbeitung unterzogen. Die Nachlauf-ATM- Zelle für die Basisstation B 2, die in der Basisstation A 1 getrennt worden ist, wird von der Basisstation A 1 an die Basisstation B 2 geschickt. Die Vorlauf-ATM-Zelle, die von der Basisstation B 2 geschickt worden ist, wird in der Basisstation A 1 empfangen, und wird in der Vorlauf-ATM-Zelle der Basisstation A 1 einer Multiplex-Bearbeitung unterzogen, und wird dann an die höherrangige Station geschickt.

Fig. 6 zeigt das ATM-Zell-Format. Die ATM-Zelle 25 ist durch Daten von 53 Bytes gebil det. Fünf Bytes vom Anfang sind für die ATM-Kopfdaten 26 zugewiesen, und die übrigen 48 Bytes bilden eine Nutzlast 27. Die ATM-Kopfdaten 26 bestehen aus GFC 28, VPI 29, VCI 30, PT 31, CLP 32 und HEC 33.

GFC 28 ist für die Programmablaufssteuerung vorgesehen, die durchgeführt wird, wenn der Verkehr erhöht ist, und darausfolgend ein Überlastungszustand im Netzwerk 3 aufge treten ist. VPI 29 wird beim Einstellen des virtuellen Pfades zwischen der höherrangigen Station und der Basisstation verwendet, und VCI 30 wird für die Identifikation jedes einer Anzahl von Daten in dem gesetzten VP-(virtuellen Pfad) bei der Kommunikation der An zahl von Daten verwendet. PT 31 zeigt den Zustand der Zelle (Blockierung) an, und CLP 32 zeigt die Signifikanz der Zelle an. HEC 33 dient dazu, den Bitfehler der ATM-Kopfdaten 26 zu detektieren und zeigt die Ergebnisse der Kodierung des 8-Bit-CRC für vier Bytes in den Kopfdaten mit Ausnahme von HEC 33 an. Eine Nutzlast 27 zeigt den Speicherbereich der Kommunikationsdaten an.

Fig. 7 ist ein Diagramm, das ein Standleitungs-(eine Sekundärgruppe) Rahmenformat als ein Beispiel des Standleitungs-Rahmenformats zeigt. Die Sekundärgruppe der Standleitun gen hat eine Übertragungskapazität von 6,3 Mbps, wobei 789 Bits in einem Rahmen mit einer Zeitlänge von 125 µs angeordnet sind. In diesem Format können 98 TSs (Zeit schlitze) mit einer 8-Bit-Länge erhalten werden. In einem Teil der 96 TSs (90 Bytes × 8 = 768 Bits) derselben sind die ATM-Zellen 25 fortlaufend angeordnet.

Die Fig. 8 zeigt die Konstruktion einer Nachlauf-ATM-Zelle gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Die Nachlauf-ATM-Zelle von der höherrangigen Station wird in einer HWY-Schnittstellensektion 8 der Basisstation A 1 empfangen. Ein Haupt empfangsprozessor 9 terminiert eine Nachlauf-ATM-Zelle A 4, die an die Basisstation A 1 adressiert worden ist, als Stammdaten. Ein Hilfssendeprozessor 10 identifiziert eine Nach lauf-ATM-Zelle B 5, die an die Basisstation B 2 adressiert worden ist, und schickt die Nachlauf-ATM-Zelle B 5 an die Basisstation B 2. Die Basisstation B 2 hat die gleiche Konstruktion wie die Basisstation A 1, und um die ATM-Zelle 25 von der Basisstation A 1 zu empfangen, hat sie die HWY-Schnittstellensektion 8 und einen Hauptempfangsprozes sor 9.

Fig. 9 zeigt die Konstruktion einer Vorlauf-ATM-Zelle gemäß einer bevorzugten Ausfüh rungsform der Erfindung. Eine Vorlauf-ATM-Zelle A 6 von der Basisstation A 1 an die höherrangige Station wird in einem ATM-Zellgenerator 20 erzeugt, und eine Vorlauf- ATM-Zelle B 7 in der Basisstation B 2 wird in dem Hilfssendeprozessor erzeugt. Die Ba sisstation A 1 empfängt die Vorlauf-ATM-Zelle B 7 von der Basisstation B 2 in einer Hilfsschnittstellensektion 21, unterzieht beide Vorlauf-ATM-Zellen 25 einer Multiplexver arbeitung in einem Zell-Multiplexer 19, worauf das Senden der Multiplex-bearbeiteten Zellen an eine Standleitung folgt.

Im einzelnen werden gemäß dem Basisstation-Verbindungsverfahren, das eine ATM-Lei tung verwendet, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, in einem Ba sisstations-Modulator/Demodulator (Basisstation) in einem Mobilkommunikationssystem für die Datenkommunikation zwischen einer Basisstation und einer höherrangigen Station durch ein Übertragungsverfahren, bei dem eine ATM-Zelle unter Verwendung einer exi stierenden Standleitung als einer PM-(physisches Medium)-Subschicht abgebildet wird, wenn die Menge der Daten, die in einer Basisstation verwendet wird, viel kleiner als das Band der verbundenen Standleitung ist, und zwar infolge einer Reduktion der Größe/Re duktion der Kapazität der Basisstation, Daten einer Anzahl von Basisstationen durch eine ATM-Schicht in der Standleitung einer Multiplex-Bearbeitung unterzogen und die Haupt basisstation dient dazu, Daten an die Hilfsbasisstation zu schicken, um von der Hilfsbasis- Station Daten zu empfangen, und um ein Multiplex-Senden der empfangenen Daten und der Eigen-Stations-Daten durchzuführen, wodurch die wirksame Verwendung der Stand leitung realisiert ist, und die Ausdehnung der Hilfsbasisstation leicht realisiert werden kann.

(2) Erläuterung der Funktionsweise

Der Betrieb der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird im einzelnen in Verbin dung mit den Fig. 6 bis 11 erläutert. Wie in der Fig. 8 gezeigt, ist die Konstruktion der Nachlauf-ATM-Zelle gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung so, daß die Nachlauf-ATM-Zelle von der höherrangigen Station im Zustand des Multiplex-Verarbei tens der ATM-Zelle für die Basisstation A 1 und die ATM-Zelle für die Basisstatin B 2 empfangen wird. Da die Nachlauf-ATM-Zelle A 4 und die Nachlauf-ATM-Zelle B 5 in der gleichen Standleitung abgebildet werden, sollten für den Fall der VP-Verbindung, bei der Zellen durch die Pfadidentifikation beurteilt werden, die Zellen sich voneinander im VPI 29 in den ATM-Kopfdaten 26 unterscheiden, wie dies in der Fig. 6 gezeigt ist.

Der Hauptempfangsprozessor 9 und der Hilfssendeprozessor 10 erkennen VPI 29, das in der Basisstation A 1 und in der Basisstation B 2 gesetzt worden ist.

Die Konstruktion der Nachlauf-Verarbeitungsfunktion gemäß der Erfindung ist in der Fig. 10 gezeigt. Ein Standleitungs-(Sekundärgruppe)-Rahmenformat als ein Beispiel des Standleitungs-Rahmenformats ist in der vorstehend beschriebenen Fig. 7 gezeigt.

Die Sekundärgruppenstandleitung hat eine Übertragungskapazität von 6,3 Mbps, wobei 798 Bits in einem Rahmen mit der Zeitlänge von 125 µs angeordnet sind. In diesem Format können 98 TSs (Zeitschlitze) mit einer 8-Bit-Länge erhalten werden. In einem Teil der 96 TSs (96 Bytes × 8 = 798 Bits) derselben sind ATM-Zellen 10 fortlaufend angeordnet. Da die Länge der ATM-Zelle 25 424 Bits (53 Bytes) beträgt, wie dies in der Zeichnung gezeigt ist, stimmt in einigen Fällen die Grenze des 125-µs-Rahmens nicht mit der Zellgrenze überein, und in diesem Fall erstreckt sich eine ATM-Zelle 25 über zwei Rahmen. Die Spe zifizierungen sind in Übereinstimmung mit dem ITU-T (International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector) G.804.

Für die von der Standleitung empfangenen Daten ist die physikalische Schicht in der HWY-Schnittstellensektion 8 bestimmt. Die Nachlaufdaten, welche von der Standleitung empfangen werden, werden der Rahmenformat-Synchronisation, die in Fig. 7 gezeigt ist, in dem Standleitungs-Rahmenanschluß 8 unterzogen. Ferner wird nach der Errichtung der Rahmensynchronisation eine Zellsynchronisation zum Errichten der Zellgrenzposition in einem ATM-Zellsynchrondetektor 12 durchgeführt, um die ATM-Zelle 25 zu identifizie ren, die innerhalb des Rahmenformats abgebildet ist.

Die ATM-Zelle 25 innerhalb des Rahmenformats, die in dem ATM-Zellsynchrondetektor 12 herausgepickt worden ist, wird durch einen ATM-HEC-Fehlerdetektor 13 einer Fehler detektion von HEC 33 unterzogen, und eine ATM-Zelle 25, die einen Fehler hat, wird in dieser Funktion ausrangiert. Die Nachlauf-ATM-Zelle in der physikalischen Schicht, die als wirksam beurteilt worden ist, wird gleichzeitig zum Hauptempfangsprozessor 9 und zum Hilfssendeprozessor 10 geschickt.

In dem Hauptempfangsprozessor 9 wird für die empfangene Nachlauf-ATM-Zelle VPI 29 durch ein VPI-Filter 14 bestätigt, und nur diejenige Nachlauf-ATM-Zelle A 4, bei der VPI 29 der Basisstation A 1 als Stammdaten zugeordnet sind, wird zur nächsten Verarbeitung übertragen. Die Nachlauf-ATM-Zelle B 5, die eine vom eingestellten Wert unterschiedli che VPI 29 hat, wird durch die vorliegende Funktion ausrangiert. Die Nachlauf-ATM-Zelle A 4, die durch das Filter VPI 14 hindurchgegangen ist, beurteilt verschiedene ATM-Zellen 25, die durch ein VCI-Filter 15 zugewiesen worden sind, worauf ein Abschluß in einem ATM-Zell-Terminator 16 erfolgt.

In dem Hilfssendeprozessor 10 wird wie bei dem Hauptempfangsprozessor 9 das VPI-Fil ter 14 dazu verwendet, nur diejenige Nachlauf-ATM-Zelle B 5 zu beurteilen, die der Basis station B zugewiesen ist. Da die Nachlauf-ATM-Zelle B 5 von der höherrangigen Station über die Standleitung im Zustand der Multiplex-Verarbeitung mit der ATM-Zelle A 4 der Basisstation A gesendet worden ist, ist hinter dem VPI-Filter 14 das Band der ATM-Zelle B 5 kleiner als das Band der Standleitung. Aus diesem Grund setzt ein Geschwindigkeits regler 17 anstatt der ATM-Zelle 25, die im VPI-Filter 14 ausrangiert worden ist, eine Idol- Zelle 34 ein.

Die Basisstation A 1 und die Basisstation B 2 sind miteinander über ein Kabel verbunden, und die Umwandlung in ein Standleitungs-(Sekundärgruppe)-Rahmenformat wird in einem Rahmengenerator 18 eines Hilfssendeprozessors 10 durchgeführt. Die Basisstation B 2 hat die gleiche Nachlaufverarbeitungsfunktion wie die Basisstation A 1, und die Verwendung nur einer Hauptempfangsverarbeitung kann die Terminierung der Nachlauf-ATM-Zelle B 5 realisieren. Wenn ferner die Basisstation B 2 die gleiche Nachlaufverarbeitungsfunktion wie die Basisstation A 1 hat, kann das gesamte System durch eine identische Hardware aufgebaut sein. Dies kann das Vorsehen einer Basisstation C in dem Hilfsgerät der Basis station B 2 einfach realisieren.

Fig. 9 zeigt den Aufbau einer Vorlauf-ATM-Zelle gemäß einer bevorzugten Ausführungs form der Erfindung, und Fig. 11 zeigt den Aufbau einer Anfangs-Verarbeitungsfunktion gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Die Vorlauf-ATM-Zelle B 7 an der Basisstation B 2 wird in dem ATM-Zell-Generator 20 erzeugt. Die Basisstation B 2 ist über ein Kabel mit der Basisstation A 1 verbunden, und die Basisstation B 2 verwendet einen Rahmengenerator 20 eines Zellmultiplexers 19, um die Vorlauf-ATM-Zelle B 7 in dem Standleitungs-Sekundärgruppe (Rahmenformat) wie in der Fig. 7 gezeigt, abzubilden. Die Basisstation B 2 hat ferner die Funktion des Abbildens einer Idol-Zelle 34 im Rahmenformat gemäß der Übertragungsratenkapazität der Vorlauf- ATM-Zelle B 7.

Wenn das Vorlaufsignal von der Basisstation B 2 betrachtet wird, ist die physikalische Schicht in der Hilfsschnittstellensektion 21 der Basisstation A 1 beendet. Die Hilfsschnitt stellensektion 21 arbeitet auf die gleiche Art und Weise wie die HWY-Schnittstellensek tion 8, die die nachlaufende physikalische Schicht beendet. Die Vorlauf-ATM-Zelle B 7, die in der Hilfsschnittstellensektion 21 herausgezogen worden ist, wird auf den Zell-Multi plexer 19 übertragen. Ferner wird in der Basisstation A 1 die ATM-Zelle A 6, die in dem ATM-Zell-Generator 20 erzeugt worden ist, auf den Zell-Multiplexer übertragen. Der Zell- Multiplexer 19 hat einen ATM-Zell-Multiplexer 24 und einen Rahmengenerator 23.

Wenn die ATM-Zelle A 6 und die ATM-Zelle B 7, die von der Basisstation A 1 bzw. der Basisstation B 2 eingeführt worden sind, zur Standleitung geschickt werden, steuert der ATM-Zell-Multiplexer 24 die Anzahl der Male des Schickens. Für jede Standleitung, die zwischen der höherrangigen Station und der Standleitung verwendet wird, ist das Band vorab bestimmt worden. Daher wird das Band durch Variieren der Anzahl von Malen des Sendens jeder ATM-Zelle gemäß dem eingestellten Wert gesteuert. Die in dem ATM-Zell- Multiplexer 24 bezeichnete ATM-Zelle 25 erzeugt ein Rahmenformat für eine Standleitung in dem Rahmengenerator 23.

Die Basisstation B 2 hat die gleiche Anfangsverarbeitungsfunktion wie die Basisstation A 1, und die Verwendung nur des ATM-Zell-Generators 20 kann das Erzeugen der Vorlauf- ATM-Zelle B 7 realisieren. Wenn ferner die Basisstation B 2 die gleiche Anfangs-Verar beitungsfunktion wie die Basisstation A 1 hat, kann das gesamte System durch eine identi sche Hardware aufgebaut sein. Dies kann das Vorsehen einer Basisstation C in der Hilfseinrichtung der Basisstation B 2 leicht realisieren.

Wie vorstehend beschrieben und gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden für eine Basisstation, in welcher das verwendbare Band der ATM-Zelle zwischen der Basisstation und der höherrangigen Station infolge einer Reduktion der Größe/Reduk tion der Kapazität der Basisstation reduziert worden ist, ATM-Zellen einer Anzahl von Ba sisstationen logisch einer Multiplex-Verarbeitung in einer Standleitung zwischen der Ba sisstation und der höherrangigen Station unterzogen, wobei die Hauptbasisstation die an sie adressierte ATM-Zelle terminiert und gleichzeitig kann das Senden einer ATM-Zelle an eine Hilfsbasis-Station und das Empfangen einer ATM-Zelle von der Hilfsbasis-Station realisiert werden, wodurch der Verlust der Standleitung eliminiert werden kann.

Da die Hauptbasis-Station und die Hilfsbasis-Station die gleiche Verarbeitungsfunktion haben, ist das Denken in "Haupt-Hilfs-Basisstation" unnötig, und somit wird hierdurch das Systemdesign erleichtert.

Da ferner die Hauptbasisstation die gleiche Verarbeitungsfunktion wie die Hilfsbasis-Sta tion hat, kann eine weitere Hilfsbasis-Station unter der Hilfsbasisstation leicht vorgesehen sein.

Andere bevorzugte Ausführungsformen

Bei der vorstehenden bevorzugten Ausführungsform sind die höherrangige Station und die Basisstation A miteinander über eine Standleitung verbunden, und die Hauptbasisstation und die Hilfsbasisstation sind miteinander über ein Kabel verbunden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann für die Verbindung zwischen der Hauptbasisstation und der Hilfsbasisstation auch eine Standleitung verwendet werden. In diesem Fall kann, obwohl nur die Sekundärgruppen-(6,3 M)-Standleitung der vorstehenden bevorzugten Aus führungsform verwendet wird, in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ein kosten effektiveres System in Betracht gezogen werden, bei dem für die Hilfsbasis-Station eine Umwandlung von der Sekundärgruppe in eine Primärgruppe gemacht wird.

Ferner wird in der vorstehenden bevorzugten Ausführungsform eine bestehende Standlei tung verwendet. Die gleiche Technik kann auch bei einem SDH-(Synchron-Digital-Hierar chie)-System angewandt werden, welches beispielsweise 155 M verwendet und bei dem ein nach unten Bewerten von 155 M auf die Sekundärgruppe möglich ist.

Das Vorsehen einer Anzahl von Hilfssendefunktionen innerhalb der Basisstation erlaubt das Verbinden der Anzahl von Hilfsbasisstationen unter der Hauptbasisstation.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist klar zu ersehen, daß der Basisstations-Modulator- Demodulator gemäß der Erfindung die folgende Steuerung durchführt. Unter den ATM- Zellen, die über eine Standleitung von einer höherrangigen Station empfangen worden sind, werden die ATM-Zellen, die an eine Basisstation adressiert sind, geschlossen, und diejenigen ATM-Zellen, die unter den ATM-Zellen, welche über die Standleitung von der höherrangigen Station empfangen worden sind, an eine andere Basisstation adressiert sind, werden an die andere Basisstation geschickt. Ferner werden ATM-Zellen einer Anzahl von Basisstationen, der einen Basisstation und der anderen Basisstation, einer Multiplex-Verar beitung unterzogen, und die multiplexten Zellen werden über eine Standleitung an die hö herrangige Station gesendet. Zusätzlich hat die Basisstation, die mit dem Basisstations- Modulator/Demodulator versehen ist, die gleiche Verarbeitungsfunktion wie die andere Basisstation. Die vorstehende Konstruktion kann die folgenden Wirkungen anbieten.

Der erste Effekt ist dergestalt, daß für eine Basisstation, bei der das verwendbare Band der ATM-Zelle zwischen der Basisstation und der höherrangigen Station infolge einer Reduk tion der Größe/Reduktion der Kapazität der Basisstation reduziert worden ist, ATM-Zellen einer Anzahl von Basisstationen in einer Standleitung zwischen der Basisstation und der höherrangigen Station einer logischen Multiplex-Verarbeitung unterzogen werden, wobei die Hauptbasisstation die an diese adressierte ATM-Zelle abschließt, und gleichzeitig das Senden einer ATM-Zelle an eine Hilfsbasisstation und das Empfangen der ATM-Zelle von der Hilfsbasisstation realisiert werden kann, wodurch der Verlust der Standleitung elimi niert werden kann.

Der zweite Effekt ist dergestalt, daß die Hauptbasisstation und die Hilfsbasisstation die gleiche Verarbeitungsfunktion haben, das Denken in "Haupt/Hilfs-Basisstation" unnötig ist, und daß somit dadurch das Systemdesign erleichtert wird.

Der dritte Effekt ist dergestalt, daß, da die Hauptbasisstation die gleiche Verarbeitungs funktion wie die Hilfsbasisstation hat, eine weitere Hilfsbasisstation leicht unter der Hilfs basisstation vorgesehen werden kann.

Die Erfindung wurde im einzelnen unter besonderer Bezugnahme auf bevorzugte Ausfüh rungsformen beschrieben, aber es ist klar zu ersehen, daß Variationen und Modifikationen innerhalb des Schutzumfanges der Erfindung, wie er in den anhängenden Patentansprüchen angegeben ist, durchgeführt werden können.

Claims

1. Basisstations-Modulator-Demodulator zum Bilden eines Mobilkommunikationssy stems und Senden von ATM-Zellen an eine höherrangige Station und Empfangen von ATM-Zellen von der höherrangigen Station, wobei der Basisstations-Modulator/Demodu lator aufweist:
Empfangsmittel zum Terminieren unter ATM-Zellen, die von der höherrangigen Station über eine Standleitung empfangen worden sind, derjenigen ATM-Zellen, die an die Basisstation adressiert sind;
erste Sendemittel zum Senden derjenigen ATM-Zellen unter den ATM-Zellen, die von der höherrangigen Station über die Standleitung empfangen worden sind, die an eine anderer Basisstation adressiert worden sind, an die andere Basisstation; und
zweite Sendemittel zum Multiplexen von ATM-Zellen einer Anzahl von Basissta tionen, der besagten Basisstation und der besagten anderen Basisstation, und Senden der multiplexten Zellen über die Standleitung an die höherrangige Station.

2. Basisstations-Modulator/Demodulator gemäß Anspruch 1, wobei
die Empfangsmittel aus den ATM-Zellen, die von der höherrangigen Station über die Standleitung empfangen worden sind, diejenigen ATM-Zellen identifizieren, die an die Basisstation adressiert worden sind, basierend auf einer virtueller Pfad-Kennung in den ATM-Kopfdaten, die vorab in der Basisstation eingestellt worden ist, und die identifizier ten ATM-Zellen terminiert, und
die ersten Sendemittel aus den ATM-Zellen, die von der höherrangigen Station über die Standleitung empfangen worden sind, diejenigen ATM-Zellen identifiziert, die an die andere Basisstation adressiert sind, basierend auf einer virtuellen Pfad-Kennung in den ATM-Kopfdaten, die in der anderen Basisstation vorab eingestellt worden ist, und die identifizierten ATM-Zellen an die andere Basisstation sendet.

3. Basisstations-Modulator/Demodulator gemäß Anspruch 1 oder 2, ferner mit:
Ausrangiermitteln zum Ausrangieren aus den ATM-Zellen, die durch die Emp fangsmittel von der höherrangigen Station durch die Standleitung empfangen worden sind, derjenigen ATM-Zellen, die eine vom eingestellten Wert unterschiedliche virtueller-Pfad- Kennung haben; und
Einsetzmitteln zum Einsetzen einer Idol-Zelle anstatt der durch die Ausrangiermit tel ausrangierten ATM-Zelle.

4. Basisstations-Modulator/Demodulator gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die zweiten Sendemittel eine Bandsteuerung so durchführen, daß beim Multiplexen der ATM-Zellen der Anzahl von Basisstationen, der Basisstation und der anderen Basisstation, und Senden der multiplexten Zellen durch die Standleitung an die höherrangige Station, die Anzahl der Male des Sendens der ATM-Zelle der Basisstation und der ATM-Zelle der anderen Basis station basierend auf dem Bandeinstellwert, der vorab für die Standleitung bestimmt wor den ist, variiert wird.

5. Basisstations-Modulator/Demodulator nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4, wobei die Basisstation die gleiche Verarbeitungsfunktion wie die andere Basisstation hat.

6. ATM-Zellen-Sende-Empfangsverfahren in einem Mobilkommunikationssystem zum Durchführen von Senden/Empfangen von ATM-Zellen zwischen einer höherrangigen Sta tion und einer Basisstation, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
Terminieren derjenigen ATM-Zellen, die an die Basisstation adressiert sind, unter den ATM-Zellen, die von der höherrangigen Station über eine Standleitung empfangen worden sind;
Senden derjenigen ATM-Zellen unter den ATM-Zellen, die von der höherrangigen Station über die Standleitung empfangen worden sind, die an die andere Basisstation adres siert sind, an die andere Basisstation, und
Multiplexen von ATM-Zellen einer Anzahl von Basisstationen, der Basisstation und der anderen Basisstation, und Senden der multiplexten Zellen über die Standleitung an die höherrangige Station.