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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Mobilkommunikationssystem, das Kommunikationsdienste von einer
Basisstation zu einer Mobilstation, wie ein Mobiltelefon, über einen
Funkkanal zur Verfügung
stellt, insbesondere betrifft sie ein Mobilkommunikationssystem,
in dem eine Mobilstation und eine Vielzahl von Basisstationen miteinander
Informationen austauschen.
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2. Beschreibung des verwandten
Standes der Technik
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In 1 ist
ein herkömmliches
Mobilkommunikationssystem dargestellt. Ein in 1 dargestelltes Mobilkommunikationssystem 100 umfasst
eine Mobilstation 101, Basisstationen 102 bis 108, Funk-Netzwerkkontroller 109 und 110 und
eine Vermittlungsstelle 111. Die Vermittlungsstelle 111,
die Funk-Netzwerkkontroller 109 und 110 und die
Basisstationen 102 bis 108 sind miteinander hierarchisch verbunden.
Die Basisstationen 102 bis 108 bilden Funkzonen,
die durch gestrichelte Linien in 1 angedeutet
sind. Die Mobilstation 101, die sich frei zwischen den
Funkzonen bewegen kann, ist mit einer der Basisstationen 102 bis 108 in
den Funkzonen verbunden, beispielsweise mit der Basisstation 105 über einen
Funkkanal. Die Mobilstation 101 und die Basisstation 105,
die miteinander durch den Funkkanal verbunden sind, führen eine
bidirektionale Kommunikation über
den Funkkanal aus. Jede in 1 dargestellte
Basisstation kommuniziert mit einer oder mehreren Mobilstationen über Funkkanäle. Jede
der Basisstationen 102, 104 und 107 ist
mit dem Funk-Netzwerkkontroller 109 verbunden und kommuniziert
mit dem Funk-Netzwerkkontroller 109. Ebenso ist jede der
Basisstationen 103, 105, 106 und 108 mit
dem Funk-Netzwerkkon troller 110 verbunden und kommuniziert
mit dem Funk-Netzwerkkontroller 110.
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Jeder der Funk-Netzwerkkontroller 109 und 110 ist
mit einer Vielzahl von Basisstationen verbunden und steuert das
Umschalten einer Basisstation, die mit der Mobilstation 101 kommuniziert,
wenn die Mobilstation 101 sich zwischen den Funkzonen bewegt.
Die Mobilstation 101 schaltet den Funkkanal um, wenn einer
der Funk-Netzwerkkontroller 109 und 110 die Basisstation
auf eine andere Basisstation umschaltet, die mit der Mobilstation 101 verbunden ist,
mit anderen Worten, wenn einer der Funk-Netzwerkkontroller 109 und 110 eine
Kommunikation mit der Mobilstation 101 von der Basisstation
an eine andere Basisstation übergibt.
Die Vermittlungsstelle 111 ist mit den Funk-Netzwerkkontrollern 109 und 110 und
mit einer Vielzahl von anderen Vermittlungsstellen oder Netzwerksystemen,
verbunden, die in den Fig. nicht dargestellt sind. Die Vermittlungsstelle 111 steuert
eine Verbindung zwischen Mobilstationen, die unter der Vermittlungsstelle 111 lokalisiert
sind, und eine Verbindung zwischen einer Mobilstation, die unter
der Vermittlungsstelle 111 lokalisiert ist und einer Terminalstation,
die unter einer anderen Vermittlungsstelle oder einem anderen Netzwerksystem
lokalisiert ist.
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In einem herkömmlichen Mobilkommunikationssystem
wird eine Funkkanal-Verbindung zwischen einer Basisstation und einer
Mobilstation ausgeführt
durch Anwenden eines Mehrfachzugriff-Verfahrens wie eines FDMA(frequency
division multiple access)-Verfahrens, eines TDMA(time division multiple
access)-Verfahrens und eines CDMA(code division multiple access)-Verfahrens.
Dementsprechend kann das herkömmliche
Mobilkommunikationssystem sowohl leitungsvermittelte als auch paketvermittelte
Kommunikationsdienste durch Aufweisen der oben beschriebenen Systemstruktur
zur Verfügung stellen.
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In dem oben beschriebenen Mobilkommunikationssystem 100 wählt die
Mobilstation 101 eine Basisstation aus, durch welche eine
Empfangssignalstärke
des Funkkanals zwischen der Mobilstation 101 und der Basisstation
die Höchste
unter den Basisstationen wird, beispielsweise die in 1 dargestellte Basisstation 105.
Bei der von der Mobilstation 101 ausgewählten Basisstation 105 wird
von einer ausgewählten
Basisstation gesprochen. Da die Richtfähigkeit einer Antenne einer
Mobilstation 101 gering ist, erreicht ein von der Mobilstation 101 übertragenes
Signal eine Basisstation, beispielsweise die nahe der ausgewählten Basisstation 105 platzierte Basisstation 103,
während
die Mobilstation 101 mit der ausgewählten Basisstation 105 kommuniziert. Das
Signal wird auch von den anderen Basisstationen zusätzlich zu
der ausgewählten
Basisstation 105 empfangen, insbesondere, wenn die Mobilstation
an einer Grenze der Funkzonen positioniert ist.
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In einem Mobilkommunikationssystem,
welches das CDMA-Verfahren als ein Übertragungsverfahren eines
Funkkanals nutzt, kann eine Vielzahl von Basisstationen ein von
einer einzelnen Mobilstation übertragenes
Signal gleichzeitig durch Nutzung einer Vielzahl von Funkkanälen oder
Spreizkodes empfangen. Beispielsweise kommuniziert eine Mobilstation 113,
wie in 2 dargestellt,
simultan mit den Basisstationen 106 und 108 durch
Nutzung zweier Spreizkodes. Jede der Basisstationen 106 und 108 empfängt ein
von der Mobilstation 101 übertragenes Signal, und überträgt das Signal
zu dem Funk-Netzwerkkontroller 110. Der Funk-Netzwerkkontroller 110 kombiniert
von den Basisstationen 106 und 108 empfangene
Signale, und überträgt ein kombiniertes
Signal an die Vermittlungsstelle 111. Die oben beschriebene
Kommunikationsmethode des Empfangens von Signalen von einer Vielzahl
von Basisstationen bei einem Funk-Netzwerkkontroller wird im Allgemeinen als
weiche Übergabe
oder Standort-Diversität
bezeichnet. Zwei typische Verfahren unter der Vielzahl von Verfahren
zum Kombinieren von Signalen einer Vielzahl von Basisstationen wird
unten beschrieben werden.
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Bei dem ersten Verfahren überträgt jede
Basisstation eine demodulierte Bit-Information an einen Funk-Netzwerkkontroller.
Nachfolgend regeneriert der Funk-Netzwerkkontroller ein Signal beginnend bei
einem Block, der keinen Fehler enthält wie durch ein Fehlerkorrekturwort
und eine Fehlerkorrektur-Einheit. Bei dem zweiten Verfahren überträgt jede Basisstation
ein empfangenes weiches Entscheidungssignal mit einer Empfangsfeldstärke-Intensität (received
signal strength intensity RSSI) oder einen „Störabstand einschließlich Interferenz" Verhältnis S/(N+I)
an den Funk-Netzwerkkontroller. Der Funk-Netzwerkkontroller regeneriert
ein Signal durch Kombinieren der oben erwähnten Informationen, die er
von jeder Basisstation empfängt,
mit einem maximalen Verhältnis.
Durch Befolgen der oben beschriebenen Verfahren wird eine Fehlerrate
des von einer Mobilstation übertragenen
Signals durch Kombinieren von Signalen bei dem Funk-Netzwerkkontroller reduziert,
die von einer Vielzahl von Basisstationen empfangen wurden.
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Da der Funk-Netzwerkkontroller bei
dem herkömmlichen
Mobilkommunikationssystem von der Vielzahl von Basisstationen empfangene
Signale kombiniert, können
die Funk-Netzwerkkontroller 109 und 110 nicht
gleichzeitig mit einer Mobilstation 112 über die
jeweiligen Basisstation 102 und 105 mit dem Vielfach-Basisstations-Parallel-Empfangsverfahren kommunizieren,
wie in 2 dargestellt.
Demzufolge kann das herkömmliche
Mobilkommunikationssystem einer sich bewegenden Mobilstation nicht
fortwährend
Kommunikationsdienste zur Verfügung
stellen, die auf der Vielfach Basisstations-Parallel-Empfangsverfahren
basieren.
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Zusätzlich steigt eine Verarbeitungslast
bei jedem Funk-Netzwerkkontroller in dem herkömmlichen Mobilkommunikationssystem mit
einem Ansteigen der Zahl von Mobilstationen durch Nutzung des Vielfach
Basisstations-Parallel-Empfangsverfahren in der Kommunikation außer der Übergabe.
Weiterhin hat das herkömmliche
Mobilkommunikationssystem, wenn Signale von einer Vielzahl von Basisstationen
zu einer Mobilstation übertragen
werden, mit anderen Worten, wenn eine Vielfach Basisstations-Parallel-Übertragung oder eine Vielfach
Basisstations-In-Reihe-Übertragung
ausgeführt
wird, ein Problem, dass das System keine konstanten Kommunikationsdienste
der Mobilstation zur Verfügung stellen
kann, abhängig
von einer Position der Mobilstation, und es hat ein Problem, dass
eine Verarbeitungslast bei einem Kommunikationsknoten, der die Vielzahl
von Basisstationen vereint, steigt, da das System die Vielzahl von
Basisstationen alle zusammen steuern muss.
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US-Patent Nr. 6,108,547 offenbart
ein Verfahren, um eine weiche Verbindungsumschaltungssteuerung zwischen
Basisstationen, die von mobilen Vermittlungsstellen bedient werden,
zu erzielen durch Nutzung einer Kommunikationsverbindung zwischen
benachbarten Basisstationen, die logisch von den Vermittlungsstellen
isoliert ist: Zwischen den Basisstationen wird Verkehrsinformation über die Kommunikationsverbindung übertragen,
wodurch eine weiche Verbindungsumschaltung erzielt wird, wobei die
Steuerung von einer der Basisstationen übernommen wird.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Demgemäß ist es ein allgemeines Ziel
der vorliegenden Erfindung, ein Mobilkommunikationssystem vorzusehen,
in dem eine Mobilstation und eine Vielzahl von Basisstationen miteinander
kommunizieren. Es ist ein spezielleres Ziel der vorliegenden Erfindung,
ein Mobilkommunikationssystem vorzusehen, das eine stabile Kommunikation
zwischen Kommunikationsknoten wie einer Mobilstation und einer Vielzahl
von Basisstationen ermöglicht und
eine Verarbeitungslast bei jedem Kommunikationsknoten verringert.
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Das oben beschriebene Ziel der vorliegenden
Erfindung wird durch ein Mobilkommunikationssystem erreicht, das
eine Vielzahl von Basisstationen, die in einem Kommunikationsdienstbereich
platziert und mit einem Paket-Kommunikationsnetzwerk verbunden sind,
umfasst, in dem eine Mobilstation mit einer zweiten Station über die
Vielzahl von Basisstationen und das Netzwerk kommuniziert, wobei
das Mobilkommunikationssystem dadurch gekennzeichnet ist, dass es
Folgendes umfasst:
Erste Mittel zum Bestimmen einer virtuellen
Basisstationsgruppe die eine Ansammlung der Vielzahl von Basisstationen,
die mit der Mobilstation kommunizieren, basierend auf einem Zustand
einer Funkübertragungsstrecke
zwischen der Mobilstation und jeder Basisstation ist;
zweite
Mittel zum Kombinieren von Paketen, die von der Vielzahl von Basisstationen
empfangen werden, die zu der virtuellen Basisstationsgruppe gehören, bei
einer Basisstation, die in der virtuellen Basisstation enthalten
ist; und
Mittel zum Erhöhen
und Übertragen
einer Sequenznummer, die eine identische Mobilstations-ID beinhaltende
Signale kennzeichnet, jeweils zu einer Zeit, zu der die Basisstation
kombinierte Pakete überträgt, deren
Ziel die zweite Station des Netzwerks ist, und wobei das Netzwerk
die Vielzahl von Basisstationen nicht-hierarchisch verbindet.
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In dem Mobilkommunikationssystem
ist die Vielzahl von Basisstationen, die in dem Kommunikationsdienstbereich
platziert sind, nicht-hierarchisch mit dem Netzwerk verbunden. Zusätzlich sind
die Basisstationen, die zu der virtuellen Basisstationsgruppe gehören, nicht
auf bestimmte Basisstationen begrenzt, wenn sich die Mobilstation
in dem Kommunikationsdienstbereich bewegt. Dem entsprechend wird
eine Kommunikation zwischen einer sich bewegenden Mobilstation und
der Vielzahl von Basisstationen stabilisiert. Zusätzlich führt eine
einzelne Basisstation, die zu der virtuellen Basisstationsgruppe
gehört,
Prozesse wie ein Kombinieren der Information und eine Übertragung
der kombinierten Information aus, welche die Kommunikation zwischen
der Mobilstation und der zweiten Station betreffen. Dem entsprechend
wird eine Ausführung
des Prozesses, der die Kommunikation zwischen der Mobilstation und der
zweiten Station betrifft, nicht in einem einzelnen Kommunikationsknoten
konzentriert, auch wenn die Anzahl von Basisstationen sich erhöht, die
in dem Kommunikationsdienstbereich platziert sind.
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Gemäß einem anderen Aspekt sieht
die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Steuern eines Mobilkommunikationssystems
vor, das eine Vielzahl von Basisstationen umfasst, die in einem
Kommunikationsdienstbereich platziert und mit einem Paket-Kommunikationsnetzwerk
verbunden sind, in dem eine Mobilstation mit einer zweiten Station über die
Vielzahl von Basisstationen und das Netzwerk kommuniziert, wobei
das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es die folgenden
Schritte aufweist:
Verbinden der Vielzahl von Basisstationen
nicht-hierarchisch mit dem Netzwerk;
Bestimmen einer virtuellen
Basisstationsgruppe, die eine Ansammlung der Vielzahl von Basisstationen ist,
die mit der Mobilstation kommunizieren, basierend auf einem Zustand
einer Funkübertragungsstrecke
zwischen der Mobilstation und jeder Basisstation;
Verbinden
von Paketen, die von der Vielzahl von Basisstationen empfangen wurden,
die zu der virtuellen Basisstationsgruppe gehören, bei einer Basisstation, die
in der virtuellen Basisstationsgruppe enthalten ist; und
Erhöhen und Übertragen
einer Sequenznummer, die Signale kennzeichnet, die eine identische
Mobilstations-ID beinhalten, jeweils zu einer Zeit, zu der die Basisstation
kombinierte Pa kete überträgt, deren
Ziel die zweite Station des Netzwerks ist.
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Andere Ziele, Merkmale und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende detaillierte
Beschreibung offensichtlich, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden
Zeichnungen gelesen wird.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein Diagramm, das eine Struktur eines herkömmlichen Mobilkommunikationssystems darstellt;
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2 ist
ein Diagramm, das eine Kommunikation zwischen einer Mobilstation
und einer Vielzahl von Basisstationen in dem herkömmlichen
Mobilkommunikationssystem zeigt;
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3 ist
ein Diagramm, das ein Mobilkommunikationssystem gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 ist
ein Diagramm, das eine IP-Adresse jedes Kommunikationsknotens und
einen Funkkanal, der von jeder Basisstation in dem Mobilkommunikationssystem
genutzt wird, zeigt;
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5 ist
ein Diagramm, das ein Format eines IP-Pakets zeigt;
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6 ist
ein Diagramm, das ein Format eines Signals zeigt, das zwischen der
Mobilstation und der Basisstation übertragen oder empfangen wird;
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7 ist
ein Diagramm, das ein Format einer Nachricht zeigt, die zwischen
den Basisstationen ausgetauscht wird;
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8 ist
ein Blockdiagramm, das Strukturen der Basisstation und der Mobilstation
in dem Mobilkommunikationssystem zeigt;
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9 ist
ein Diagramm, das eine Benachbarte-Basisstations-Verwaltungstabelle zeigt;
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10 ist
ein Diagramm, das eine Kind-Basisstations-Verwaltungstabelle zeigt;
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11 ist
ein Diagramm, das eine Vater-Basisstations-Verwaltungstabelle zeigt;
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12 ist
ein Diagramm, das eine Empfangssignal-Verwaltungstabelle zeigt;
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13 ist
ein Diagramm, das eine Funkkanal-Informations-Verwaltungstabelle
zeigt;
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14 ist
ein Diagramm, das eine Benachbarte-Basisstations-Empfangsfeldstärke-Verwaltungstabelle zeigt;
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15 ist
ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Mobilstation und der
Vielzahl von Basisstationen zeigt, die mit der Mobilstation in dem Mobilkommunikationssystem
kommunizieren;
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16 ist
ein Sequenzdiagramm, das Schritte zeigt, die für die Mobilstation ausgeführt werden,
um eine Empfangsfeldstärke
des Signals zu messen, das von einer benachbarten Basisstation übertragen
wird;
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17 ist
ein Diagramm, das ein Ausführungsbeispiel
der Funkkanal-Informations-Verwaltungstabelle zeigt, die Daten enthält;
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18 ist
ein Diagramm, das ein Ausführungsbeispiel
der Benachbarte-Basisstations-Verwaltungstabelle zeigt, die Daten
enthält;
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19A und 19B sind die Diagramme, die ein
Format eines Funkkanal-Informationssignals zeigen, das von der Basisstation übertragen
wird;
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20 ist
ein Diagramm, das ein Ausführungsbeispiel
der Benachbarte-Basisstations-Empfangsfeldstärke-Verwaltungstabelle zeigt,
die Daten enthält;
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21 ist
ein Sequenzdiagramm, das Schritte zeigt, die zum Organisieren einer
virtuellen Basisstationsgruppe ausgeführt werden;
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22A und 22B sind Diagramme, die ein Format
eines angeforderten Signals zum Organisieren der virtuellen Basisstationsgruppe
zeigen;
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23 ist
ein Diagramm, das eine Aufzeichnung in der Kind-Basisstations-Verwaltungstabelle zeigt;
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24A und 24B sind Diagramme, die ein Format
einer Anforderungsnachricht zum Teilnehmen an der virtuellen Basisstationsgruppe
zeigen;
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25 ist
ein Diagramm, das eine Aufzeichnung in der Vater-Basisstations-Verwaltungstabelle zeigt;
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26A und 26B sind Diagramme, die ein Format
einer Antwortnachricht zum Teilnehmen an der virtuellen Basisstationsgruppe
zeigen;
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27 ist
ein Diagramm, das eine aktualisierte Aufnahme in der Kind-Basisstations-Verwaltungstabelle
zeigt;
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28A und 28B sind Diagramme, die ein Format
eines Antwortsignals zum Organisieren der virtuellen Basisstationsgruppe
zeigen;
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29 ist
ein Sequenzdiagramm, das Schritte zeigt, die zum Kombinieren von
Paketsignalen in der virtuellen Basisstationsgruppe ausgeführt werden;
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30 ist
ein Diagramm, das ein Format eines Paketsignals zeigt, dass das
IP-Paket umfasst;
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31 ist
ein Diagramm, das eine Struktur des Paketsignals zeigt, das von
der Mobilstation an eine stationäre
Terminalstation übertragen
wird;
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32 ist
ein Diagramm, das eine Aufnahme in der Empfangssignal-Verwaltungstabelle
zeigt;
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33A und 33B sind Diagramme, die eine Struktur
einer Empfangssignal-Weiterleitungsnachricht zeigen;
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34 ist
ein Diagramm, das ein Verfahren des Kombinierens einer Vielzahl
von Paketsignalen zeigt;
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35 ist
ein Diagramm, das die virtuelle Basisstationsgruppe für die Mobilstation
zeigt, die bei einer Anfangslokalität positioniert ist;
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36 ist
ein Diagramm, das eine reorganisierte virtuelle Basisstationsgruppe
für die
Mobilstation zeigt, die sich von der Anfangslokalität wegbewegt;
und
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37 ist
ein Sequenzdiagramm, das Schritte zeigt, die zum Übertragen
des Paketsignals von der stationären
Terminalstation ausgeführt
werden, dessen Ziel die Mobilstation ist.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Es wird nun eine Beschreibung der
bevorzugten Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen gegeben.
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3 ist
ein Diagramm, das ein Mobilkommunikationssystem gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein Mobilkommunikationssystem 1,
dargestellt in 3, umfasst ein
Paket-Kommunikationsnetzwerk 10 und Kommunikationsknoten,
die Basisstation 11 bis 29, Mobilstationen 30 bis 32 und
eine stationäre
Terminalstation 33 sind. Die Basisstationen 11 bis 29,
die in einem Kommunikationsdienstbereich platziert sind, sind miteinander über das
Paket-Kommunikationsnetzwerk 10 nicht-hierarchisch verbunden.
Jede Basisstation erzeugt eine Funkzone. Die Mobilstationen 30, 31 und 32 bewegen
sich innerhalb des Kommunikationsdienstbereichs und kommunizieren
mit den Basisstationen über
Funkkanäle.
Die stationäre
Terminalstation 33 ist beispielsweise mit dem Paket-Kommunikationsnetzwerk 10 verbunden.
Das Paket-Kommunikationsnetzwerk 10 wird als ein Paket-Übertragungsweg
für Pakete
genutzt, die von den Basisstationen 1 bis 29,
die Mobilstationen 30 bis 32 und der stationären Terminalstation 33 übertragen oder
empfangen werden.
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Eine Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsbeispiele
wird nun gegeben, unter der Annahme, dass ein Paket-Kommunikationsprotokoll,
das in den bevorzugten Ausführungsbeispielen
eingesetzt wird, ein Internetprotokoll (IP) ist, das ein typisches Paket-Kommunikationsprotokoll
ist. In den oben beschriebenen Mobilkommunikationssystem 1 wird
jedem Kommunikationsknoten eine IP-Adresse zugewiesen, die bei dem
Paket-Kommunikationsnetzwerk 10 definiert ist, wie in 4 gezeigt ist. Zusätzlich wird
ein Funkkanal, der von jeder Basisstation genutzt wird, wie in 4 dargestellt, definiert.
Weiterhin wird jeder Mobilstation zusätzlich zu einer IP-Adresse
eine Mobilstations-Identifikation (ID) zugewiesen. Beispielsweise
sind den Mobilstationen 30, 31 und 32 jeweils
die Mobilstations-IDs 1, 2 bzw. 3 zugewiesen.
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5 zeigt
ein Diagramm, das ein Format eines IP-Pakets darstellt, das über das
Paket-Kommunikationsnetzwerk 10 übertragen wird. Jedes Paket hat
zwei Teile, die ein IP-Kopf sind, der Steuerinformation umfasst,
und eine Nutzlast, die Informationsinhalte umfasst, die übertragen
werden. Eine Quell-IP-Adresse,
die in dem IP-Kopf beinhaltet ist, zeigt eine IP-Adresse einer Mobilstation, einer Basisstation
oder einer stationären
Terminalstation an, die ein Ursprung des Übertragens des IP-Pakets ist.
Zusätzlich
zeigt eine Ziel-IP-Adresse, die in dem IP-Kopf beinhaltet ist, eine
IP-Adresse einer Mobilstation, einer Basisstation oder einer stationären Terminalstation
an, die eine Zielstation des IP-Pakets ist, das von dem Ursprung übertragen
wird. Die Basisstationen 11 bis 29 kommunizieren
mit jeder Mobilstation über
die oben erwähnten
definierten Funkkanäle
und kommunizieren mit anderen Basisstationen und der stationären Terminalstation 33 über das
Paket-Kommunikationsnetzwerk 10. Die stationäre Terminalstation 33 kommuniziert
mit jeder Mobilstation über
das Paket-Kommunikationsnetzwerk 10, die Basisstationen 11 bis 29 und
die Funkkanäle.
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Eine Mobilstation und eine Basisstation übertragen
oder empfangen ein Signal über
einen Funkkanal wie oben beschrieben. Ein Format des übertragenen
oder empfangenen Signals zwischen der Mobilstation und der Basisstation
ist strukturiert, wie in 6 gezeigt.
Das Signal umfasst Informationen über eine Mo bilstations-ID,
eine Sequenznummer, einen Signaltyp, Signalinhalte, einen Fehlerkorrekturkode
und einen Fehlererkennungskode. Die Mobilstations-ID, die in einem
Signal enthalten ist, das von der Mobilstation an die Basisstation übertragen
wird, spezifiziert die Mobilstation, die ein Ursprung des Signals
ist. Die Mobilstations-ID, die in einem Signal enthalten ist, das
von der Basisstation an die Mobilstation übertragen wird, spezifiziert
die Mobilstation, die ein Ziel des Signals ist. Mit anderen Worten,
da eine Vielzahl von Mobilstationen und eine einzelne Basisstation
das Signal unter Nutzung eines einzelnen Funkkanals übertragen
oder empfangen, entscheidet eine Mobilstation, ob ein Ziel des von
der Basisstation übertragenen
Signals die Mobilstation ist, basierend auf der Mobilstations-ID,
die in dem Signal enthalten ist. Andererseits entscheidet die Basisstation
darüber,
von welcher Basisstation das Signal übertragen wird, basierend auf
der Mobilstations-ID,
die in dem Signal enthalten ist.
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Die Sequenznummer wird zum Unterscheiden
von Signalen genutzt, die eine identische Mobilstations-ID beinhalten.
Eine Mobilstation und eine Basisstation erhöhen die Sequenznummer mit einer vorbestimmten
Modulus-Zahl zu jeder Zeit, zu der ein neues Signal übertragen
wird. Dem entsprechend unterscheiden ihre Sequenznummern die Signale voneinander,
auch wenn eine Vielzahl von Signalen die gleiche Mobilstations-ID
beinhalten. Ein Feld in dem Signal, das mit dem Signaltyp korrespondiert, beinhaltet
verschiedene Typen von dem Signal, beispielsweise ein Steuersignal,
das zum Steuern einer Kommunikation zwischen einer Mobilstation
und einer Basisstation genutzt wird, und ein Paketsignal, das zum Übertragen
von Information zwischen der Mobilstation und einer stationären Terminalstation oder
zwischen Mobilstationen genutzt wird. Inhalte eines Signals sind
Informationsinhalte, die von einem Kommunikationsknoten übertragen
oder empfangen werden. Eine Zusammensetzung der Inhalte unterscheidet
sich entsprechend dem Signaltyp. Die Mo bilstations-ID, die Sequenznummer,
der Signaltyp und die Signalinhalte sind in eine Vielzahl von Kodeblöcken aufgeteilt,
von denen jeder eine feste Datenlänge besitzt. Ein Fehlerkorrekturkode
ist Information, die auf einer signalempfangenden Seite zum Korrigieren
eines Übertragungsfehlers
benutzt wird, der in dem Signal auftritt. Der Fehlerkorrekturkode
wird jedem Kodeblock hinzugefügt
auf einer signalübertragenden
Seite. Der Fehlererkennungskode ist Information, die auf der signalempfangenden
Seite zum Entscheiden dient, ob das Signal durch Nutzung des Fehlerkorrekturkodes
korrigiert wird. Der Fehlererkennungskode wird jedem Kodeblock hinzugefügt, der
eine feste Datenlänge
besitzt, ähnlich
dem Fehlerkorrekturkode.
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Jede der Basisstationen 11 bis 29 überträgt eine
Nachricht zu oder empfängt
die Nachricht von den anderen Basisstationen über das Paket-Kommunikationsnetzwerk 10.
Ein Format der Nachricht ist beispielsweise in 7 dargestellt. Die Nachricht, die in 7 dargestellt ist, umfasst
zwei Teile, die ein Nachrichtentyp und Nachrichteninhalte sind.
Die Nachrichteninhalte sind Information, die den anderen Basisstationen
angekündigt
werden, und unterscheiden sich entsprechend dem Nachrichtentyp.
Jede Basisstation stellt eine Steuerung zwischen den Basisstationen
auf das Protokoll in dem IP-Kopf eines IP-Pakets ein, fügt die Nachricht der Nutzlast
des IP-Pakets hinzu und überträgt das IP-Paket
an die anderen Basisstationen über
das Paket-Kommunikationsnetzwerk 10.
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8 ist
ein Blockdiagramm, das eine Struktur jeder der Basisstationen 11 bis 29 und
der Mobilstationen 30 bis 32 in dem oben beschriebenen
Mobilkommunikationssystem 1 zeigt. Eine in 8 dargestellt Basisstation umfasst einen
Kabelempfänger 40,
einen Kabelübertrager 41 und
einen kabellosen Übertrager 42,
einen drahtlosen Empfänger 43 und eine
Steuereinheit 44. Der drahtlose Empfänger 43 einer Basisstation
kann ein Signal über
Funkkanäle empfangen,
die von benachbarten Basisstationen benutzt werden, zusätzlich zu
einem Funkkanal, welcher der Basisstation zugewiesen ist, und er
empfängt
verschiedene Signale, die von einer Vielzahl von Mobilstationen übertragen
werden. Der kabellose Übertrager 42 der
Basisstation überträgt verschiedene
Typen von Signalen an die Vielzahl von Mobilstationen über den
Funkkanal, welcher der Basisstation zugewiesen ist. Der Kabelempfänger ist
mit dem Paket-Kommunikationsnetzwerk 10 über ein
Kabel verbunden, und empfängt
IP-Pakete von den anderen Basisstationen und der stationären Terminalstation 33.
Der Kabelübertrager 41 ist
ebenfalls mit dem Paket-Kommunikationsnetzwerk 10 über das
Kabel verbunden, und überträgt IP-Pakete
an die anderen Basisstationen und die stationäre Terminalstation 33. Die
Steuereinheit 44 verarbeitet die IP-Pakete, die von dem Kabelempfänger 40 empfangen
wurden, die IP-Pakete, die über
den Kabelübertrager 41 übertragen
werden, die verschiedenen Typen von Signalen, die von den Mobilstationen über den
drahtlosen Empfänger 43 empfangen
werden, und die verschiedenen Typen von Signalen, die an die Mobilstationen über den
drahtlosen Übertrager 42 übertragen
werden.
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Die oben beschriebene Steuereinheit 44 umfasst
eine Benachbarte-Basisstations-Verwaltungstabelle, dargestellt in 9, die zum Verwalten von Basisstationen
genutzt wird, die zu einer Basisstation benachbart sind, umfassend
die Steuereinheit 44, eine Kind-Basisstations-Verwaltungstabelle,
dargestellt in 10, eine
Vater-Basisstations-Verwaltungstabelle, dargestellt in 11, und eine Empfangssignal-Verwaltungstabelle,
dargestellt in 12. Jede Verwaltungstabelle
umfasst Datensätze,
wovon jeder eine Vielzahl von Feldern umfasst. Es sollte bemerkt werden,
dass die Anzahl der Datensätze
in jeder Verwaltungstabelle variabel ist. Jeder Datensatz der Benachbarten-Basisstations-Verwaltungstabelle
umfasst zwei Felder, die eine Funkkanalinformation einer benachbarten
Basisstation und eine IP-Adresse der benachbarten Basisstation sind.
Jeder Datensatz der Kind-Basisstations-Verwaltungstabelle umfasst fünf Felder,
die eine Mobilstations-ID, die Anzahl der Kind-Basisstationen, die Anzahl der teilnehmenden Kind-Basisstationen,
eine IP-Adressenliste der Kind-Basisstationen und eine Zeitdauer,
für welche die
Kind-Basisstationen gültig
sind. Zusätzlich
umfasst jeder Datensatz der Vater-Basisstationen-Verwaltungstabelle
vier Felder, die eine Mobilstations-ID, eine Funkkanalinformation,
eine IP-Adresse einer Vater-Basisstation, eine Zeitdauer sind, für welche
die Vaterstation gültig
ist. Weiterhin umfasst jeder Datensatz der Empfangssignal-Verwaltungstabelle
fünf Felder,
die eine Mobilstations-ID, eine Sequenznummer, ein Termin zum Empfangen
eines Signals, die Anzahl von empfangenen Signalen und eine Liste
der empfangenen Signale sind.
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In 8 umfasst
jede Mobilstation einen drahtlosen Empfänger 45, einen drahtlosen Übertrager 46 und
eine Steuereinheit 47. Der drahtlose Empfänger 45 kann
ein Signal empfangen über
einen einzelnen Funkkanal. Zusätzlich
misst der drahtlose Empfänger 45 eine
Empfangsfeldstärke
des Funkkanals und empfängt
verschiedene Signaltypen, die von Basisstationen übertragen
werden. Der drahtlose Übertrager 46 kann
ein Signal übertragen über einen
einzelnen Funkkanal und überträgt verschiedene Signaltypen
zu den Basisstationen. Die Steuereinheit 47 spezifiziert
einen Kanal, der von dem drahtlosen Empfänger 45 oder dem drahtlosen Übertrager 46 genutzt
wird. Zusätzlich
verarbeitet die Steuereinheit 47 die verschiedenen Signaltypen,
die von dem drahtlosen Empfänger 45 empfangen
werden, und die verschiedenen Signaltypen, die von dem drahtlosen Übertrager 46 übertragen
werden. Die Steuereinheit 47 umfasst eine Funkkanal-Informations-Verwaltungstabelle,
dargestellt in 13, und
eine Benachbarte-Basisstations-Empfangsfeldstärke-Verwaltungstabelle, dargestellt
in 14. Jede Verwaltungstabelle
umfasst Datensätze,
von denen jeder eine Vielzahl von Feldern umfasst. Die Anzahl der Datensätze ist
variabel.
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Die oben erwähnte Funkkanal-Informations-Verwaltungstabelle
umfasst Datensätze,
von denen jeder zwei Felder umfasst, die eine Funkkanal-Information
und eine Empfangsfeldstärke
sind. Jeder Datensatz in der benachbarten Basisstations-Empfangsfeldstärke-Verwaltungstabelle
umfasst zwei Felder, die eine Funkkanal-Information einer benachbarten
Basisstation und eine Empfangsfeldstärke eines Funkkanals der benachbarten
Basisstation sind.
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Nunmehr wird eine Beschreibung der
Operationen gegeben, die von der Mobilstation 30 und den Basisstationen 19, 20 und 24 in
einem Fall ausgeführt
werden, in dem die Mobilstation 30 nahe den Grenzen der
Funkzonen der Basisstationen 19, 20 und 24 positioniert
ist, wie in 15 dargestellt
ist. Das Paket-Kommunikationsnetzwerk 10 und Verbindungen,
die das Paket-Kommunikationsnetzwerk 10 und
jede Basisstation verbinden, sind in 15 für den Zweck
der Beschreibung weggelassen. Ein Signal, das von der Mobilstation 30,
die in einem Rufbereich einer Basisstation positioniert ist, übertragen wird,
kann von anderen Basisstationen empfangen werden, die zusätzlich zu
der Basisstation zur Mobilstation 30 benachbart sind. Eine
Gruppe von Basisstationen, die ein Signal, das von einer einzelnen
Mobilstation übertragen
wird, empfangen, ist als eine virtuelle Basisstationsgruppe definiert.
Eine Basisstation, deren Rufbereich die Mobilstation unter den Basisstationen
umfasst, die zu der virtuellen Basisstationsgruppe gehören, wird
als Vater-Basisstation bezeichnet. Zusätzlich werden Basisstationen,
die zu der virtuellen Basisstationsgruppe gehören, die aber nicht die Vater-Basisstation
sind, als Kind-Basisstationen
bezeichnet.
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In dem Mobilkommunikationssystem 1 wird eine
Basisstation, welche die virtuelle Basisstationsgruppe bildet, durch
Ausführen
der in 16 dargestellten
Schritte bestimmt. Die Steuereinheit 47 der Mobilstation 30 umfasst
die Funkkanal-Infor mations-Verwaltungstabelle, dargestellt in 13, die Information über Funkkanäle speichert,
die in dem Mobilkommunikationssystem 1 benutzt werden.
Um konkret zu werden, speichert die Funkkanal-Informations-Verwaltungstabelle
beispielsweise Funkkanal-Information, die Information über Funkkanäle CH1 bis
CH7 und eine Empfangsfeldstärke
für jeden der
Funkkanäle
CH1 bis CH7 bei der Mobilstation 30 umfasst, wie in 17 dargestellt ist. Die
Funkkanal-Information umfasst eine Frequenz eines Funkkanals und
eine Schlitznummer des Funkkanals für den Fall, dass das TDMA-Verfahren
als eine Funkkanal-Übertragungsmethode
eingesetzt wird. Andererseits umfasst die Funkkanal-Information die Frequenz
des Funkkanals und eine Spreizkodenummer des Funkkanals für den Fall,
dass das CDMA-Verfahren als die Funkkanal-Übertragungsmethode eingesetzt
wird.
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Bei einem in 16 dargestellten Schritt S1 wird die
Mobilstation 30 anfangs eingeschaltet. Bei einem Schritt
S2 misst die Mobilstation 30 Empfangsfeldstärken von
Funkkanälen,
die durch die Funkkanal-Information spezifiziert sind, die in der
Funkkanal-Informations-Verwaltungstabelle nach Wichtigkeit gespeichert
sind. Um konkret zu werden, erreicht die Steuereinheit 47 der
Mobilstation 30 die Funkkanal-Information an den drahtlosen
Empfänger 45 weiter
so wie sie den drahtlosen Empfänger 45 anweist, die
Empfangsfeldstärken
von allen Funkkanälen
zu messen, die von der Funkkanal-Information spezifiziert sind.
Nachfolgend misst der drahtlose Empfänger 45 eine Empfangsfeldstärke jedes
Funkkanals, der durch die Funkkanal-Information spezifiziert ist, und
reicht ein Ergebnis der Messung der Empfangsfeldstärke an die
Steuereinheit 47 weiter. Die Steuereinheit 47 zeichnet
nach Empfangen des Ergebnisses von dem drahtlosen Empfänger 45 das
Ergebnis als eine Empfangsfeldstärke
in einem Datensatz auf, der mit dem Funkkanal korrespondiert, der
durch die Funkkanal-Information in der Funkkanal-Informations-Verwaltungstabelle
spezifiziert ist.
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Nach Messen der Empfangsfeldstärken aller Funkkanäle, die
von der Funkkanal-Information spezifiziert sind, sucht die Steuereinheit 47 nach
einem Datensatz, der die größte Empfangsfeldstärke in der Funkkanal-Informations-Verwaltungstabelle
beinhaltet. Beispielsweise lokalisiert die Steuereinheit 47 einen
Datensatz, der Funkkanal-Information CH4 und eine Empfangsfeldstärke 50 beinhaltet,
durch Suchen durch die Funkkanal-Informations-Verwaltungstabelle,
dargestellt in 17. Dementsprechend wird
eine Basisstation, die den Funkkanal CH4 nutzt, das ist die Basisstation 19,
die eine IP-Adresse 9 besitzt, ausgewählt als eine Vater-Basisstation
der Mobilstation 30, basierend auf einer Tabelle, dargestellt in 4. Die Basisstation 19 wird
nachfolgend als die Vater-Basisstation 19 bezeichnet. Nachfolgend
reicht die Steuereinheit 47 die Funkkanal-Information CH4 des
Datensatzes, der die größte Empfangsfeldstärke enthält, an den
drahtlosen Empfänger 45 und
den drahtlosen Übertrager 46 weiter.
Konsequenterweise schalten der drahtlose Empfänger 45 und der drahtlose Übertrager 46 bei
einem Schritt S3 ihre Funkkanäle
auf den Funkkanal CH4 um, der von der Funkkanal-Information CH4
spezifiziert ist, die von der Steuereinheit 47 empfangen
wird.
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Die Basisstation 19, welche
die Vater-Basisstation der Mobilstation 30 wird durch Ausführen der oben
beschriebenen Schritte S1 bis S3, umfasst beispielsweise die Benachbarte-Basisstations-Verwaltungstabelle,
dargestellt in 18, in
ihrer Steuereinheit 44. Bei einem Schritt S4 erzeugt die
Steuereinheit 44 der Basisstation 19 ein Funkkanal-Informationssignal,
das eine Funkkanal-Information und eine Empfangsfeldstärkenschwelle
umfasst, die von anderen benachbarten Basisstationen genutzt werden, in
Bezug auf die benachbarte Basisstations-Verwaltungstabelle. Die
Steuereinheit 44 stellt dann das Funkkanal-Informationssignal
dem drahtlosen Übertrager 42 zur
Verfügung,
welcher das Funkkanal-Informationssignal überträgt. Ein Format des Funkkanal-Informationssignals
ist in
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19 beispielhaft
dargestellt. Das Format des Funkkanal-Informationssignals, das in 19A dargestellt ist, umfasst
eine Mobilstations-ID, eine Sequenznummer, einen Signaltyp, eine
Empfangsfeldstärkenschwelle,
die Anzahl benachbarter Basisstationen und Funkkanal-Information
der benachbarten Basisstation. Zusätzlich zeigt 19B eine Struktur des Funkkanal-Informationssignals,
das von der Basisstation 19 übertragen wird, welche die IP-Adresse 9 hat,
als die Vater-Basisstation der Mobilstation 30. Die Mobilstations-ID
in dem Funkkanal-Informationssignal wird auf eine feste Mobilstations-ID
eingestellt, welche alle Mobilstationen anzeigt, das ist eine Rundspruch-Mobilstations-ID,
da das Funkkanal-Informationssignals an alle Mobilstationen übertragen
wird, die das Signal über
den selben Kanal wie die Basisstation 19 empfangen.
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Der drahtlose Empfänger 45 der
Mobilstation 30 reicht das Funkkanal-Informationssignal
an die Steuereinheit 47 nach Empfangen des Funkkanal-Informationssignals
von der Vater-Basisstation 19 weiter. Die Steuereinheit 47 empfängt das
Funkkanal-Informationssignal von dem drahtlosen Empfänger 45 und
erzeugt die Benachbarte-Basisstationen-Empfangsfeldstärke-Verwaltungstabelle,
dargestellt in 14, nach
Erhalten der Empfangs-Feldstärkeschwelle
und Information über
Funkkanäle,
die von Basisstationen genutzt werden, die der Vater-Basisstation 19 benachbart
sind (Funkkanal-Information über
benachbarte Basisstationen), von dem Funkkanal-Informationssignal,
bei einem Schritt S5, dargestellt in 16.
Bei einem Schritt S6 misst die Mobilstation 30 Empfangsfeldstärken der
Funkkanäle CH1,
CH2, CH3, CH5, CH6 und CH7, die durch Funkkanal-Information der
benachbarten Basisstationen spezifiziert sind, die in den der Benachbarten-Basisstationsempfangsfeldstärke-Verwaltungstabelle
einen nach der anderen beinhaltet sind, und zeichnet eine gemessene
Empfangsfeldstärke
jedes Funkkanals in der Benachbarten-Basisstationsempfangsfeldstärke-Verwaltungstabelle
auf durch Beziehen der gemessenen Empfangsfeldstärke zu ihren korrespondierenden
Funkkanälen
einer benachbarten Basisstation. Konsequenterweise erhält die Steuereinheit 47 der
Mobilstation 30 die Benachbarten-Basisstationsempfangsfeldstärke-Verwaltungstabelle,
die Daten wie in 20 dargestellt
enthält.
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Bei einem Schritt S7 wählt die
Steuereinheit 47 einen Datensatz aus, der eine Empfangsfeldstärke umfasst,
die höher
ist als die Empfangsfeldstärkeschwelle,
beispielsweise eine Empfangsfeldstärke 25, aus der Benachbarten-Basisstationsempfangsfeldstärke-Verwaltungstabelle,
und stellt eine benachbarte Basisstation, die einen Funkkanal nutzt, der
durch Funkkanal-Information einer benachbarten Basisstation spezifiziert
ist, die in dem ausgewählten Datensatz
enthalten ist, auf eine Kind-Basisstation der Mobilstation 30 ein.
Beispielsweise wählt
die Steuereinheit 47 die Funkkanäle CH2, CH5 und CH7 aus der
Benachbarten-Basisstationsempfangsfeldstärke-Verwaltungstabelle, dargestellt
in 20, aus und stellt
die Basisstationen 15, 20 und 24, die
jeweils die Funkkanäle
CH2, CH5 bzw. CH7 nutzen, auf Kind-Basisstationen der Mobilstation 30 ein.
Als Ergebnis sind die Vater-Basisstation 19, welche die IP-Adresse 9 besitzt,
und eine Vielzahl der Kind-Basisstationen 15, 20 und 24,
die jeweils die IP-Adresse 5, 10 bzw. 14 besitzen,
als Basisstationen bestimmt, welche die virtuelle Basisstationsgruppe
bilden. Es sollte bemerkt werden, dass eine Position jeder Mobilstation
in dem Mobilkommunikationssystem 1 variabel ist, und demzufolge
variieren Basisstationen, welche die virtuelle Basisstationsgruppe
bilden, gemäß der Position
jeder Mobilstation. Mit anderen Worten kann eine Basisstation, welche
die virtuelle Basisstationsgruppe für eine Mobilstation bildet,
nicht ein Teil der virtuellen Basisstationsgruppe für eine andere
Mobilstation werden. Zusätzlich
kann da eine Vater-Basisstation und eine Kind-Basisstation für jede Mobilstation
bestimmt sind, eine Basisstation, die eine Vater-Basis- station einer Mobilstation
ist, eine Kind-Basisstation für
eine andere Mobilstation werden.
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Nun wird eine Beschreibung der Schritte
gegeben, die zum Organisieren einer virtuellen Basisstationsgruppe
ausgeführt
werden, mit Bezug auf 21.
Die virtuelle Basisstationsgruppe umfasst die Vater-Basisstation 19,
die Kind-Basisstation 15, 20 und 24 der
Mobilstation 30. Wie in 21 dargestellt
ist, überträgt die Mobilstation 30 ein
Anforderungssignal, welches eine Liste der Funkkanäle beinhaltet,
die von den Kind-Basisstationen 15, 20 und 24 genutzt
werden, zum Organisieren der virtuellen Basisstationsgruppe an die
Vater-Basisstation 19. Das Anforderungssignal zum Organisieren
der virtuellen Basisstationsgruppe ist, wie in den 22A und 22B gezeigt,
strukturiert. 22A ist
ein Diagramm, das ein Format des Anforderungssignals zum Organisieren
der virtuellen Basisstationsgruppe zeigt. Das Format des Anforderungssignals,
dargestellt in 22A, umfasst
eine Mobilstations-ID, eine Sequenznummer, einen Signaltyp, die
Anzahl von Kind-Basisstationen und eine Funkkanal-Information von
Kind-Basisstationen. Zusätzlich
ist 22B ein Diagramm, das
eine Struktur des Anforderungssignals zum Organisieren der virtuellen
Basisstationsgruppe zeigt, das von der Mobilstation 30 an
die Vater-Basisstation 19 übertragen
wird.
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Nach Empfangen des Anforderungssignals zum
Organisieren der virtuellen Basisstationsgruppe von der Mobilstation 30,
prüft die
Vater-Basisstation 19, ob eine Mobilstations-ID, die in
dem Anforderungssignal beinhaltet ist, auch in der Kind-Basisstations-Verwaltungstabelle
der Vater-Basisstation 19 beinhaltet ist. Wenn die Kind-Basisstations-Verwaltungstabelle
der Basisstation 19 die Mobilstations-ID bei einem Schritt
S11 umfasst, aktualisiert die Vater-Basisstation 19 die
Zahl der Kind-Basisstationen, die Anzahl von teilnehmenden Kind-Basisstationen, die
IP-Adressenliste der Kind-Basisstationen und die Zeitdauer, für welche
die Kind-Basisstationen gültig sind,
die in einem Datensatz beinhaltet sind, der mit der Mobilstations-ID
in der Kind-Basisstations-Verwaltungstabelle korrespondiert. Um
konkret zu werden, stellt die Vater-Basisstation 19 die
Anzahl der Kind-Basisstationen gleich zu der Anzahl der Kind-Basisstationen
ein, die in dem Anforderungssignal beinhaltet sind, und die Zahl
der teilnehmenden Kind-Basisstationen auf Null. Zusätzlich löscht die Vater-Basisstation 19 die
IP-Adressenliste der Kind-Basisstationen und die Zeitdauer, für welche
die Kind-Basisstation gültig
sind.
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Andererseits fügt die Vater-Basisstation einen
neuen Datensatz zu der Kind-Basisstations-Verwaltungstabelle hinzu,
wenn die Kind-Basisstations-Verwaltungstabelle der Vater-Basisstation 19 nicht
die Mobilstations-ID beinhaltet, die in dem Anforderungssignal zum
Organisieren der virtuellen Basisstationsgruppe beinhaltet ist.
Um konkret zu sein, stellt die Vater-Basisstation 19 die Mobilstations-ID
in den neuen Datensatz auf die Mobilstations-ID ein, die in dem
Anforderungssignal beinhaltet ist, und setzt die Anzahl der Kind-Basisstationen
in dem neuen Datensatz auf die Anzahl der Kind-Basisstationen, die
in dem Anforderungssignal beinhaltet sind. Zusätzlich setzt die Vater-Basisstation 19 die
Anzahl der teilnehmenden Kinder-Basisstationen auf Null. Außerdem lässt die
Vater-Basisstation 19 Leerraum für
die IP-Adressenliste der Kind-Basisstationen und der Zeitdauer,
für welche
die Kind-Basisstationen gültig sind.
Ein Datensatz, der mit der Mobilstations-ID 1 (Mobilstation 30)
korrespondiert und wie oben beschrieben in der Kind-Basisstations-Verwaltungstabelle
aktualisiert oder hinzugefügt
wurde, ist beispielsweise wie in 23 dargestellt
strukturiert.
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Bei einem Schritt S12 sucht die Vater-Basisstation 19 nach
einer IP-Adresse jeder Kind-Basisstation mit Bezug auf die Funkkanal-Information
der Kind-Basisstationen, die in dem Anforde rungssignal zum Organisieren
der virtuellen Basisstationsgruppe und der Benachbarten-Basisstations-Verwaltungstabelle
beinhaltet ist, die in der Vater-Basisstation 19 abgespeichert
ist. Nachfolgend überträgt die Vater-Basisstation 19 eine
Anforderungsnachricht zum Teilnehmen an der virtuellen Basisstationsgruppe
an die IP-Adresse 5 der Basisstation 15, die IP-Adresse 10 der
Basisstation 20 und die IP-Adresse 14 der Basisstation 24,
eine nach der anderen. Die Anforderungsnachricht ist beispielsweise
wie in den 24A und 24B strukturiert. 22A zeigt ein Diagramm, das
ein Format der Anforderungsnachricht zum Teilnehmen an der virtuellen
Basisstationsgruppe darstellt. Das in 22A dargestellte
Format beinhaltet einen Nachrichtentyp, Funkkanal-Information einer Vater-Basisstation
und eine Mobilstations-ID. Zusätzlich
zeigt 22B ein Diagramm,
das die Anforderungsnachricht zum Teilnehmen an der virtuellen Basisstationsgruppe,
die Anforderungsnachricht, die von der Vater-Basisstation 19 zu
der Kind-Basisstation 15 übertragen
wird, darstellt. Die Anforderungsnachricht beinhaltet die Funkkanal-Information
CH4, die von der Vater-Basisstation 19 genutzt wird, und die
Mobilstations-ID 1 der
Mobilstation 30 und wird als ein IP-Paket von der Vater-Basisstation 19 zu
jeder Kind-Basisstation übertragen.
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Nach Empfangen der Anforderungsnachricht zum
Teilnehmen an der virtuellen Basisstationsgruppe von der Vater-Basisstation 19,
aktualisiert jede der Kind-Basisstationen 15, 20 und 24 einen
Datensatz, der mit der Mobilstation 30 (Mobilstations-ID 1)
korrespondiert in ihren eigenen Vater-Basisstations-Verwaltungstabellen,
beispielsweise wie in 25 dargestellt
bei den Schritten S13, S16 bzw. S19. Jede Kind-Basisstation prüft, ob eine
Mobilstations-ID, die in der Anforderungsnachricht enthalten ist,
auch in der Vater-Basisstations-Verwaltungstabelle der Kind-Basisstation
enthalten ist. Wenn die Vater-Basisstations-Verwaltungstabelle der
Kind-Basisstation einen Datensatz beinhaltet, der mit der Mobilstations-ID
korrespon diert, aktualisiert die Kind-Basisstation die Funkkanal-Information, die
IP-Adresse der Vater-Basisstation und die Zeitdauer für welche
die Vater-Basisstation gültig
ist, die in dem Datensatz vorgesehen sind. Um konkret zu sein, stellt
die Kind-Basisstation die Funkkanal-Information auf die Funkkanal-Information CH4 der
Vater-Basisstation 19, die in der Anforderungsnachricht
zum Teilnehmen an der virtuellen Basisstationsgruppe beinhaltet ist,
ein und die IP-Adresse der Vater-Basisstation auf eine IP-Adresse
eines Senders eines IP-Pakets, welches die Anforderungsnachricht
beinhaltet. Außerdem
stellt die Kind-Basisstation die Zeitdauer ein, für welche
die Vater-Basisstation
gültig
ist, auf eine Zeitdauer, die durch Hinzufügen einer festen Zeitdauer erhalten
wird, für
welche die virtuelle Basisstationsgruppe zu einer aktuellen Zeit
gültig
ist. Es sollte bemerkt werden, dass die Zeitdauer, für welche
die virtuelle Basisstationsgruppe gültig ist, eine vorbestimmte
Zeitdauer ist, die in allen Mobil- und Basisstationen beinhaltet
ist.
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Andererseits fügt die Kind-Basisstation einen neuen
Datensatz zu der Vater-Basisstations-Verwaltungstabelle hinzu, wenn
die Vater-Basisstations-Verwaltungstabelle der Kind-Basisstation
nicht den Datensatz beinhaltet, der mit der Mobilstations-ID korrespondiert,
die in der Anforderungsnachricht zum Teilnehmen an der virtuellen
Basisstationsgruppe beinhaltet ist. Um konkret zu sein, fügt die Kind-Basisstation
den neuen Datensatz, der die Mobilstations-ID beinhaltet, die in
der Anforderungsnachricht beinhaltet ist, die Funkkanal-Information CH4
der Vater-Basisstation, die IP-Adresse des Senders des IP-Pakets,
welches die Anforderungsnachricht enthält, die Zeitdauer, für welche
die Vater-Basisstation gültig
ist, zu der Zeitdauer, die durch Addieren der festen Zeitdauer erhalten
wird, für
welche die virtuelle Basisstationsgruppe gültig ist zur aktuellen Zeit,
zu der Vater-Basisstations-Verwaltungstabelle hinzu. Nach Hinzufügen oder
Aktualisieren des Datensat zes, der zu der Mobilstations-ID korrespondiert,
die in der Anforderungsnachricht beinhaltet ist, zu der Vater-Basisstations-Verwaltungstabelle,
beginnt jede der Kind-Basisstationen 15, 20 und 24 Signale über den
Funkkanal CH4 zu empfangen, der durch die Funkkanal-Information
CH4 der Vater-Basisstation 19 spezifiziert ist, bei den
Schritten S14, S17 bzw. S20.
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Nachfolgend überträgt jede der Kind-Basisstationen 15, 20 und 24 eine
Antwortnachricht zum Teilnehmen an der virtuellen Basisstationsgruppe
an die Vater-Basisstation 19. Die Antwortnachricht ist strukturiert
wie beispielsweise in den 26A und 26B gezeigt. 26A ist ein Diagramm, das ein Format
der Antwortnachricht zum Teilnehmen an der virtuellen Basisstationsgruppe
zeigt. Das Format, das in 26A gezeigt
ist, beinhaltet einen Nachrichtentyp, eine Mobilstations-ID und
eine Funkkanal-Information einer Vater-Basisstation. 26B ist ein Diagramm, das
eine Struktur der Antwortnachricht zum Teilnehmen an der virtuellen
Basisstationsgruppe zeigt, die von der Kind-Basisstation 15 an
die Vater-Basisstation 19 übertragen wird.
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Nach Empfangen der Antwortnachricht
zum Teilnehmen an der virtuellen Basisstationsgruppe von jeder der
Kind-Basisstationen 15, 20 und 24, aktualisiert
die Vater-Basisstation 19 die Anzahl der teilnehmenden
Kind-Basisstationen, die IP-Adressenliste der Kind-Basisstationen
und die Zeitdauer, für
welche die Kind-Basisstationen gültig
sind, die in den Datensatz der Kind-Basisstations-Verwaltungstabelle
beinhaltet sind, der in 23 dargestellt
ist, bei den Schritten S15, S18 bzw. S21, den Datensatz, der mit
der Mobilstations-ID korrespondiert, die in der Antwortnachricht
beinhaltet ist. Um konkret zu sein, erhöht die Vater-Basisstation 19 die
Anzahl der teilnehmenden Kind-Basisstationen um 1 zu jeder Zeit, zu
der die Vater-Basisstation 19 die Antwortnachricht von
einer der Kind-Basisstationen 15, 20 und 24 empfängt, und
fügt eine
IP- Adresse eines
Senders eines IP-Pakets, das die Antwortnachricht beinhaltet, zu
der IP-Adressenliste der Kind-Basisstationen in der Kind-Basisstationen-Verwaltungstabelle
hinzu. Außerdem
stellt die Vater-Basisstation 19 die Zeitdauer, für welche
die Kind-Basisstationen gültig
sind auf eine Zeitdauer ein, die durch Addieren der Zeitdauer erhalten
wird, für
welche die virtuellen Basisstationsgruppe gültig ist zu einer aktuellen
Zeit. Konsequenterweise erzeugt die Vater-Basisstation 19, nachdem
sie die Antwortnachricht zum Teilnehmen an der virtuellen Basisstationsgruppe
von jeder der Kind-Basisstationen 15, 20 und 24 empfangen
hat, beispielsweise einen Datensatz, der in 27 dargestellt ist, in der Kind-Basisstations-Verwaltungstabelle.
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Zusätzlich überträgt die Vater-Basisstation 19 ein
Antwortsignal zum Organisieren der virtuellen Basisstationsgruppe
an die Mobilstation 30 (IP-Adresse 20), nachdem
sie die Antwortnachricht von allen Kind-Basisstationen 15, 20 und 24 empfangen
hat, an welche die Vater-Basisstation 19 die Anforderungsnachricht
zum Teilnehmen an der virtuellen Basisstationsgruppe übertragen
hat. Das Antwortsignal zum Organisieren der virtuellen Basisstationsgruppe
ist beispielsweise wie in 28A und 28B dargestellt strukturiert. 28A ist ein Diagramm, das
ein Format des Antwortsignals darstellt, das eine Mobilstations-ID,
eine Sequenznummer und einen Signaltyp enthält. 28B ist ein Diagramm, das das Antwortsignal
zeigt, das von der Vater-Basisstation 19 an die Mobilstation 30 übertragen
wird.
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Die Mobilstation 30 stellt
die Zeitdauer, für welche
die virtuelle Basisstationsgruppe gültig ist, auf einen internen
Timer ein und startet den internen Timer nach Empfangen des Antwortsignals
von der Vater-Basisstation 19. Wenn die Zeitdauer, für welche die
virtuelle Basisstationsgruppe gültig
ist, abläuft, überträgt
die Mobilstation 30 nochmal das vorher über tragene Anforderungssignal
zum Organisieren der virtuellen Basisstationsgruppe an die Vater-Basisstation 19 und
weist der Zeitdauer, für
welche die virtuelle Basisstationsgruppe gültig ist, nochmals dem internen
Timer zu. Die Vater-Basisstation 19 prüft fortwährend die Zeitdauer, für welche
die Kind-Basisstationen gültig
sind, für
jeden Datensatz in der Kind-Basisstations-Verwaltungstabelle und löscht einen
Datensatz, der eine Zeitdauer beinhaltet, für welche Kind-Basisstationen
gültig
sind, der gleich mit einer aktuellen Zeit ist, aus der Kind-Basisstations-Verwaltungstabelle.
Außerdem
prüft jede der
Kind-Basisstationen 15, 20 und 24 die
Zeitdauer, für
welche die Vater-Basisstation gültig
ist, für
jeden Datensatz in der Vater-Basisstations-Verwaltungstabelle, und
löscht
einen Datensatz, der eine Zeitdauer beinhaltet, für welche
die Vater-Basisstation
gültig
ist, der gleich ist zu der aktuellen Zeit aus der Vater-Basisstations-Verwaltungstabelle.
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Nun wird eine Beschreibung einer
Kommunikationsmethode zwischen der Mobilstation 30 und der
virtuellen Basisstationsgruppe gegeben, welche die Basisstationen 19, 15, 20 und 24 umfasst.
Die Basisstationen 19, 15, 20 und 24 kommunizieren
mit der Mobilstation 30 durch die Folgenden, in 29 dargestellten Schritte
nach Erstellen der virtuellen Basisstationsgruppe für die Mobilstation 30. 29 zeigt einen Fall, bei
dem die Mobilstation 30 ein IP-Paket an die stationäre Terminalstation 33 überträgt. Um konkret
zu sein, überträgt die Mobilstation 30 ein
Paketsignal, welches das IP-Paket beinhaltet, dessen Ziel die stationäre Terminalstation 33 ist.
Das Paketsignal ist strukturiert beispielsweise wie in den 30 und 31 dargestellt. 30 zeigt ein Diagramm, das ein Format
des Paketsignals darstellt. Zusätzlich
ist 31 ein Diagramm,
das eine Struktur des Paketsignals darstellt, das durch die Mobilstation 30,
welche die IP-Adresse 20 und die Mobilstations-ID 1 hat,
an die stationäre
Terminalstation 33 übertragen
wird, welche eine IP-Adresse 23 besitzt. Wie in 30 dargestellt, beinhaltet
das Paketsignal eine Mobilstations-ID, eine Sequenznummer, einen Signaltyp
und ein IP-Paket. Das Paketsignal, das von der Mobilstation 30 übertragen
wird, wird von jeder der Kind-Basisstationen 15, 20 und 24 zusätzlich zu der
Vater-Basisstation 19 empfangen.
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Die Vater-Basisstation 19 prüft, ob ein
Datensatz, korrespondierend zu der Mobilstations-ID, die in dem
Paketsignal beinhaltet ist, existiert in der Kind-Basisstations-Verwaltungstabelle,
nach Empfangen des Paketsignals durch einen Funkkanal, welcher der
Vater-Basisstation 19 zugewiesen ist. Wenn der Datensatz
korrespondierend zu der Mobilstations-ID in der Kind-Basisstations-Verwaltungstabelle
existiert, prüft
die Vater-Basisstation 19 weiter, ob
ein Datensatz korrespondierend zu einer Kombination der Mobilstations-ID
und der Sequenznummer, die in dem Paketsignal beinhaltet sind, in
der Empfangssignal-Verwaltungstabelle
der Vater-Basisstation 19, dargestellt in 12, existiert. Ein Datensatz in der Empfangssignal-Verwaltungstabelle
ist beispielsweise wie in 32 strukturiert.
Wenn der Datensatz korrespondierend zu der Kombination aus der Mobilstations-ID
und der Sequenznummer, die in dem Paketsignal beinhaltet sind, in
der Empfangssignal-Verwaltungstabelle existiert, aktualisiert die
Vater-Basisstation die Zahl von empfangenen Signalen und die Liste
der empfangenen Signale in dem Datensatz bei einem Schritt S31.
Mit anderen Worten erhöht
die Vater-Basisstation 19 die Anzahl der empfangenen Signale
um 1 und addiert ein empfangenes Paketsignal zu der Liste von empfangenen
Signalen. Andererseits, falls der Datensatz korrespondierend zu
der Kombination aus der Mobilstations-ID und der Sequenznummer,
beinhaltet in dem Paketsignal, nicht in dem Empfangssignal-Verwaltungstabelle existiert,
fügt die
Vater-Basisstation 19 einen neuen Datensatz korrespondierend
zu der Kombination aus der Mobilstations-ID und der Sequenznummer
zu der Empfangssignal-Verwaltungstabelle zu und setzt Werte auf
jedes Feld in dem Datensatz bei einem Schritt S31. Mit anderen Worten
speichert die Vater-Basisstation 19 die Mobilstations-ID
und die Sequenznummer, die in dem Paketsignal beinhaltet sind, in
Feldern korrespondierend zu der Mobilstations-ID und der Sequenznummer
in den neuen Datensatz der Empfangssignal-Verwaltungstabelle. Zusätzlich stellt
die Vater-Basisstation 19 eine Addition einer Wartezeitdauer
zum Empfangen eines Signals und eine aktuelle Zeit auf ein Feld
korrespondierend zu der Frist zum Empfangen des Signals, einen Wert „1" auf ein Feld korrespondierend
zu der Anzahl der empfangenen Signale und das empfangene Paketsignal
auf ein Feld ein, korrespondierend zu der Liste der empfangenen
Signale in der Empfangssignal-Verwaltungstabelle.
-
Jede der Kind-Basisstationen 15, 20 und 24 prüft, ob ein
Datensatz korrespondierend zu der Mobilstations-ID, beinhaltet in
dem Paketsignal, in der Vater-Basisstations-Verwaltungstabelle existiert,
dargestellt in 11, nach
Empfangen des Paketsignals über
den Funkkanal, welcher der Vater-Basisstation 19 zugewiesen
ist. Falls der Datensatz korrespondierend zu der Mobilnummer in
der Vater-Basisstations-Verwaltungstabelle existiert, sucht jede
der Kind-Basisstationen 15, 20 und 24 nach
der IP-Adresse 9 der Vater-Basisstation 19 in
der Vater-Basisstations-Verwaltungstabelle und erzeugt eine Empfangssignal-Weiterleitungs-Nachricht. Nachfolgend überträgt jede
der Kind-Basisstationen 15, 20 und 24 die
Empfangssignal-Weiterleitungs-Nachricht
an die Vater-Basisstation 19. Die Empfangssignal-Weiterleiten-Nachricht
ist beispielsweise wie in den 33A und 33B dargestellt strukturiert. 33A ist ein Diagramm, welches
ein Format der Empfangssignal-Weiterleiten-Nachricht darstellt.
Das in 33A dargestellte
Format beinhaltet einen Nachrichtentyp, eine Mobilstations-ID, eine
Sequenznummer und ein Empfangssignal. 33B ist ein
Diagramm, welches eine Struktur der Empfangssignal-Weiterleiten-Nachricht darstellt,
die von der Kind-Basisstation 15 (IP-Adresse 5) an die Vater-Basisstation 19 (IP-Adresse 9) über tragen
wurde. Andererseits, falls der Datensatz korrespondierend zu der Mobilstations-ID,
beinhaltet in dem Paketsignal, nicht in der Vater-Basisstations-Verwaltungstabelle
existiert, wirft jede der Kind-Basisstationen 15, 20 und 24 das
Paketsignal weg.
-
Jedes Mal, wenn die Vater-Basisstation 19 die
Empfangssignal-Weiterleiten-Nachricht
von irgendeiner der Kind-Basisstationen 15, 20 und 24 empfängt, prüft die Vater-Basisstation 19,
ob ein Datensatz korrespondierend zu der Mobilstations-ID, beinhaltet
in der Empfangssignal-Weiterleiten-Nachricht, in der Kind-Basisstations-Verwaltungstabelle existiert.
Falls der Datensatz korrespondierend zu der Mobilstations-ID, beinhaltet
in der Empfangssignal-Weiterleiten-Nachricht, nicht in der Kind-Basisstations-Verwaltungstabelle
existiert, wirft die Vater-Basisstation 19 die Empfangssignal-Weiterleiten-Nachricht,
die sie von den Kind-Basisstationen 15, 20 und 24 empfangen
hat, weg. Andererseits, falls der Datensatz korrespondierend zu
der Mobilstations-ID, beinhaltet in der Empfangssignal-Weiterleiten-Nachricht,
in der Kind-Basisstations-Verwaltungstabelle existiert, prüft die Vater-Basisstation 19 weiter,
ob ein Datensatz korrespondierend zu einer Kombination der Mobilstations-ID
und der Sequenznummer, beinhaltet in der Empfangssignal-Weiterleiten-Nachricht,
in der Empfangssignal-Verwaltungstabelle existiert. Falls der Datensatz
korrespondierend zu der Kombination aus der Mobilstations-ID und
der Sequenznummer, beinhaltet in der Empfangssignal-Weiterleiten-Nachricht,
in der Empfangssignal-Verwaltungstabelle existiert, aktualisiert
die Vater-Basisstation 19 die Anzahl der Empfangssignale und
die Liste der Empfangssignale in dem Datensatz bei Schritten S32,
S33 und S34. Um konkret zu sein, erhöht die Vater-Basisstation 19 die
Zahl der Empfangssignale um 1 und addiert das Paketsignal, beinhaltet
in der Empfangssignal-Weiterleiten-Nachricht, zu der Liste von empfangenen
Signalen. Falls der Datensatz korrespondierend zu der Kombination
aus der Mobilstations-ID und der Sequenznummer, beinhaltet in der
Empfangssignal-Weiterleiten-Nachricht, nicht in der Empfangssignal-Verwaltungstabelle
existiert, fügt
die Vater-Basisstation 19 einen neuen Datensatz zu der
Empfangssignal-Verwaltungstabelle bei den Schritten S32, S33 und
S34 hinzu. Mit anderen Worten speichert die Vater-Basisstation 19 die Mobilstations-ID
und die Sequenznummer, beinhaltet in der Empfangssignal-Weiterleiten-Nachricht,
in den Feldern korrespondierend zu der Mobilstations-ID und der
Sequenznummer in den neuen Datensatz in der Empfangssignal-Verwaltungstabelle.
Zusätzlich stellt
die Vater-Basisstation 19 die Addition der Wartezeitdauer
zum Empfangen eines Signals und eine aktuelle Zeit auf das Feld
korrespondierend zu der Frist zum Empfangen des Signals, den Wert „1" auf das Feld korrespondierend
zu der Anzahl der empfangenen Signale und das Paketsignal, beinhaltet
in der Empfangssignal-Weiterleiten-Nachricht, auf das Feld korrespondierend
zu der Liste von empfangenen Signalen in der Empfangssignal-Verwaltungstabelle.
Es sollte bemerkt werden, dass die oben erwähnte Warte-Zeitdauer zum Empfangen
eines Signals ein vorbestimmter Wert ist.
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Wie oben beschrieben, aktualisiert
die Vater-Basisstation 19 oder erzeugt den Datensatz in
der Empfangssignal-Verwaltungstabelle nach Empfangen des Paketsignals
direkt von der Mobilstation 30 sowie des Paketsignals,
das von den Kind-Basisstationen 15, 20 und 24 weitergeleitet
wurde. Nachfolgend vergleicht die Vater-Basisstation die Zahl der teilnehmenden
Kind-Basisstationen beinhaltet in der Kind-Basisstations-Verwaltungstabelle
und die Zahl der empfangenen Signale in dem Datensatz der Empfangssignal-Verwaltungstabelle
korrespondierend zu der Kombination aus der Mobilstations-ID und
der Sequenznummer, beinhaltet in der Empfangssignal-Weiterleiten-Nachricht. Falls
die Zahl der teilnehmenden Kind-Basisstationen und die Zahl der empfangenen
Signale gleich sind, kombiniert die Vater-Basisstation 19 Paketsignale,
die in der Liste der empfangenen Signale in dem Datensatz der Empfangssignal-Verwaltungstabelle
korrespondierend zu der Kombination aus der Mobilstations-ID und
der Sequenznummer, beinhaltet in der Empfangssignal-Weiterleiten-Nachricht,
gespeichert sind, bei einem Schritt S35. Beispielsweise sucht die
Vater-Basisstation 19 nach Kodeblöcken ohne Fehler in dem Paketsignal,
das sie direkt von der Mobilstation 30 empfängt und
in jedem Paketsignal, das von den Kind-Basisstationen 15, 20 und 24 weitergeleitet wird,
wie in 34 dargestellt.
Falls ein Original-Paketsignal,
das von der Mobilstation 30 an die stationäre Terminalstation 33 übertragen
werden soll, aus den Kodeblöcken
ohne Fehler reproduziert werden kann, löscht die Vater-Basisstation 19 den
Datensatz, der die Paketsignale beinhaltet, und erhält das IP-Paket,
dargestellt in 30 und 33, aus einem reproduzierten
Original-Paketsignal. Nachfolgend überträgt die Vater-Basisstation 19 das
IP-Paket an das Paket-Kommunikationsnetzwerk 10. Falls
das Original-Paketsignal nicht reproduziert werden kann, löscht die
Vater-Basisstation 19 den Datensatz, welcher die Paketsignale
beinhaltet, ohne das IP-Paket zu übertragen.
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Eine virtuelle Basisstationsgruppe,
die für jede
Mobilstation organisiert ist, wird wie unten beschrieben gelöscht. Eine
Vater-Basisstation in der virtuellen Basisstationsgruppe prüft fortwährend eine Zeitdauer,
für welche
Kind-Basisstationen gültig
sind, für
jeden Datensatz in der Kind-Basisstations-Verwaltungstabelle der Vater-Basisstation
und löscht
einen Datensatz, der die Zeitdauer enthält, die gleich zu einer aktuellen
Zeit ist, aus der Kind-Basisstations-Verwaltungstabelle. Zusätzlich prüft jede Kind-Basisstation
in der virtuellen Basisstationsgruppe fortwährend eine Zeitdauer, für welche
die Vater-Basisstation gültig
ist, für
jeden Datensatz in der Vater-Basisstations-Verwaltungstabelle der
Kind-Basisstation und löscht
einen Datensatz, der die Zeitdauer enthält, die gleich zu der aktuellen
Zeit ist, aus der Vater-Basisstations-Verwal tungstabelle. Dementsprechend
wird eine Beziehung zwischen der Vater-Basisstation und der Kind-Basisstation
gelöscht. Mit
anderen Worten wird die virtuelle Basisstationsgruppe automatisch
gelöscht,
wenn nicht eine Mobilstation das Anforderungssignal zum Organisieren der
virtuellen Basisstationsgruppe an die Vater-Basisstation überträgt.
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Die virtuelle Basisstationsgruppe
wird durch die folgenden Schritte reorganisiert. Die Mobilstation stellt
eine Zeitdauer ein, für
welche die virtuelle Basisstationsgruppe gültig ist, auf ihren internen
Timer nach Empfangen des Antwortsignals zum Organisieren der virtuellen
Basisstationsgruppe von der Vater-Basisstation und startet den internen
Timer. Wenn der interne Timer die Zeitdauer hochzählt, überträgt die Mobilstation
wieder das Anforderungssignal zum Organisieren der virtuellen Basisstationsgruppe
an die Vater-Basisstation und weist die Zeitdauer wieder dem internen
Timer zu. Beim Empfangen des Anforderungssignals von der Mobilstation überträgt die Vater-Basisstation
die Anforderungsnachricht zum Teilnehmen an der virtuellen Basisstationsgruppe
an jede Kind-Basisstation. Dementsprechend werden Prozesse zum Organisieren
der virtuelle Basisstationsgruppe bei der Vater-Basisstation und
jeder Kind-Basisstation
ausgeführt.
Konsequenterweise fährt
die virtuelle Basisstationsgruppe mit dem Organisieren fort.
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Zusätzlich misst eine Mobilstation
eine Empfangsfeldstärke
jedes Funkkanals während
des Bewegens und wählt
eine Basisstation aus, die mit einem Funkkanal korrespondiert, dessen
Empfangsfeldstärke
höher ist
als die Empfangsfeldstärkeschwelle,
als ein Teil einer virtuellen Basisstationsgruppe für die Mobilstation
wie in 16 dargestellt. Zu
jeder Zeit, wählt
die Mobilstation solch eine Basisstation als einen Teil der virtuellen
Basisstationsgruppe aus, wobei die Mobilstation das Anforderungssignal
zum Organisieren der virtuellen Basisstationsgruppe an eine Vater-Basisstation überträgt, welche die höchste Empfangsfeldstärke unter
den Basisstationen besitzt, die in der virtuellen Basisstationsgruppe
beinhaltet sind, dadurch die virtuelle Basisstationsgruppe organisierend,
wie in 21 dargestellt. Konsequenterweise
wechselt die Empfangsfeldstärke
jedes Funkkanals zusammen mit der Bewegung mit der Mobilstation
und demzufolge wechseln die Basisstationen, welche die virtuelle
Basisstationsgruppe bilden, entsprechend dem Wechseln von Empfangsfeldstärken von
Funkkanälen.
Beispielsweise wechseln Basisstationen, welche die virtuelle Basisstationsgruppe
für die
Mobilstation bilden, mit der Bewegung der Mobilstation bei einem
Fall, bei dem die Mobilstation sich von einer in Fig.-35 dargestellten
Position zu einer in 36 dargestellten
Position bewegt.
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Ein Verfahren zum Übertragen
eines Paketsignals von der Mobilstation 30 zu der stationären Terminalstation 33,
d.h. ein Aufwärtssignal,
wurde beschrieben. Andererseits wird ein Verfahren zum Übertragen
eines Paketsignals von der stationären Terminalstation 33 zu
der Mobilstation 30, d.h. ein Abwärtssignal mit Bezug auf die 37 beschrieben werden. 37 zeigt einen Fall, bei
dem die virtuelle Basisstationsgruppe für die Mobilstation 30 die
Basisstation 19 als die Vater-Basisstation beinhaltet, und
die Basisstation 15, 20 und 24 als die
Kind-Basisstationen. Die stationäre
Terminalstation 33 sendet ein Paketsignal, welches die
IP-Adresse 23 der stationären Terminalstation 33 als
eine Quell-IP-Adresse und die IP-Adresse 20 der
Mobilstation 30 als eine Ziel-IP-Adresse des Paket-Kommunikationsnetzwerks 10 beinhaltet.
Das Paket-Kommunikationsnetzwerk 10 verwaltet eine Beziehung
zwischen einer Mobilstation und jeder Basisstation in dem Mobilkommunikationssystem 1 und überträgt das Paketsignal,
das sie von der stationären
Terminalstation 33 empfängt,
an die Basisstation 19, welches die Vater-Basisstation
der virtuellen Basisstationsgruppe für die Mobilstation 30 ist.
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Nach Empfangen des Paketsignals von
der stationären
Terminalstation 33 über
das Paket-Kommunikationsnetzwerk 10 überträgt die Vater-Basisstation 19 das
Paketsignal an die Mobilstation 30 über einen Funkkanal, welcher
der Vater-Basisstation 19 zugewiesen ist. Zusätzlich kopiert
die Vater- Basisstation 19 das Paketsignal, das von der
stationären
Terminalstation übertragen
wurde und leitet ein kopiertes Paketsignal an die Kind-Basisstation 15, 20 und 24 über das
Paket-Kommunikationsnetzwerk 10 nach Wichtigkeit weiter.
Jede der Kind-Basisstationen 15, 20 und 24 empfängt das
kopierte Paketsignal von der Vater-Basisstation 19, bestätigt, dass
ein Ziel des kopierten Paketsignals die Mobilstation 30 ist und überträgt dann
das kopierte Paketsignal an die Mobilstation 30 über den
zugewiesenen Funkkanal.
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Die Mobilstation 30 bestimmt,
ob das Paketsignal, das von jeder der Basisstationen 19, 15, 20 und 24,
welche die virtuelle Basisstationsgruppe bilden, empfangen wurde,
das Paketsignal ist, das von der stationären Terminalstation 30 an
die Mobilstation 30 übertragen
worden ist, durch Überprüfen der Quell-IP-Adresse, der Ziel-IP-Adresse,
der Sequenznummer und dergleichen in jedem empfangenen Paketsignal
beinhaltet. Falls die Mobilstation 30 jedes empfangene
Paketsignal als das Paketsignal bestätigt, das von der stationären Terminalstation 33 an
die Mobilstation 30 übertragen
worden ist, kombiniert die Mobilstation 30 Paketsignale,
welche von den Basisstationen 19, 15, 20 und 24 empfangen
wurden, durch Vornehmen der oben beschriebenen Schritte wie in 34 dargestellt. Als Ergebnis
verarbeitet die Mobilstation 30 ein kombiniertes Paketsignal
als das Paketsignal, das von der stationären Terminalstation 33 übertragen
worden ist.
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In dem oben beschriebenen Mobilkommunikationssystem
gemäß der vorliegenden
Erfindung werden Errichten und Löschen
einer virtuellen Basisstationsgruppe, welche eine Vielzahl von Basis- Stationen beinhaltet,
wiederholt beim Wechseln von Komponenten der virtuellen Basisstationsgruppe
gemäß einer
Position einer sich bewegenden Mobilstation, wie in den 35 und 36 dargestellt. Mit anderen Worten wechselt
die Vielzahl von Basisstationen, die zu der virtuellen Basisstationsgruppe
gehören,
dynamisch mit einer Bewegung der Mobilstation. In Prozessen des
Errichtens und Löschens
der virtuellen Basisstationsgruppe empfängt die Vielzahl von Basisstationen,
welche die virtuelle Basisstationsgruppe bilden, ein Paketsignal,
das von der Mobilstation gleichzeitig übertragen wurde. Nachfolgend
kombiniert eine Vater-Basisstation die Paketsignale, die von den
Basisstationen empfangen wurden. Die Vater-Basisstation überträgt dann
ein kombiniertes Paketsignal über
ein Paket-Kommunikationsnetzwerk an andere Terminalstationen sowie
eine stationäre Terminalstation,
an andere Mobilstationen in dem Mobilkommunikationssystem und an
Mobilstationen in anderen Mobilkommunikationssystemen. Andererseits
wird ein Paketsignal, dessen Ziel die Mobilstation ist und das von
anderen Terminalstationen übertragen
wurde, an die Vater-Basisstation weitergeleitet, die in der virtuellen
Basisstationsgruppe für
die Mobilstation beinhaltet ist. Nachfolgend kopiert die Vater-Basisstation
das Paketsignal und überträgt ein kopiertes
Paketsignal an jede Kind-Basisstation, welche die virtuelle Basisstationsgruppe
bildet. Zusätzlich überträgt die Vater-Basisstation
das Paketsignal an die Mobilstation. Jede Kind-Basisstation überträgt das kopierte
Paketsignal an die Mobilstation nach Wichtigkeit. Die Mobilstation
empfängt
die Paketsignale von der Vater-Basisstation und jeder Kind-Basisstation
und kombiniert die Paketsignale, um ein Original-Paketsignal zu
erhalten, das von der stationären
Terminalstation ohne Fehler übertragen
wurde.
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Da das Paketsignal, das von der Mobilstation übertragen
wurde, von der Vielzahl von Basisstationen empfangen wird, welche
die virtuelle Basisstationsgruppe gleichzeitig bilden, und an eine Ziel-Terminalstation
durch Kombinieren der Paketsignale, die von der Basisstation empfangen
wurden, übertragen
wird, sinkt eine Fehlerrate des Paketsignals, welches an die Ziel-Terminalstation übertragen
wurde. Zusätzlich
wird das Paketsignal, dessen Ziel die Mobilstation ist, von den
Basisstationen, welche die virtuelle Basisstationsgruppe bilden, übertragen,
wodurch eine Fehlerrate des Paketsignals, das bei der Mobilstation
erhalten wird, ebenfalls sinkt.
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Zusätzlich werden Prozesse zum
Erhalten einer Kommunikation zwischen der Mobilstation und der Vielzahl
von Basisstationen, welche die virtuelle Basisstationsgruppe bilden,
bei der Vater-Basisstation, die in der virtuellen Basisstationsgruppe
definiert ist, ausgeführt,
und demzufolge werden die Prozesse zu der Vater-Basisstation in
einer virtuellen Basisstationsgruppe auseinander gezogen, welche
mit jeder Mobilstation korrespondiert, auch wenn die Zahl von Mobilstationen
sich in einen Kommunikationsdienstbereich erhöht. Dementsprechend sind die
Prozesse, die sich auf die Kommunikation zwischen der Mobilstation
und der Vielzahl von Basisstationen beziehen, nicht in einem bestimmten
Kommunikationsknoten konzentriert.
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Zusätzlich, da die Basisstationen
nicht-hierarchisch miteinander über
das Paket-Kommunikationsnetzwerk verbunden sind, kann die Kommunikation
zwischen der Mobilstation und der Vielzahl von Basisstationen zuverlässig aufrecht
erhalten werden. Zusätzlich
kann die Vielzahl von Basisstationen das Paketsignal gleichzeitig über einen
einzelnen Funkkanal empfangen (Spreizkode), bei einem Fall, bei dem
das CDMA-Verfahren für
das Mobilkommunikationssystem angewandt wird. Dementsprechend werden
Funkkanäle
als limitierte Ressourcen effizient genutzt gemäß der vorliegenden Erfindung.
Zusätzlich
kann die virtuelle Basisstationsgruppe ohne einer beschädigten Basisstation
organisiert werden, für
einen Fall, bei dem irgendeine der Basisstationen, die nicht hierarchisch
miteinander über
das Paketkom munikationsnetzwerk verbunden sind, beschädigt ist. Dementsprechend
erhöht
sich die Kapazität
des Mobilkommunikationssystems bei einem Ausfall in dem System.
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Es wurde eine Beschreibung des Verfahrens zum
Kommunizieren zwischen der Mobilstation und der stationären Terminalstation,
die mit dem Paket-Kommunikationsnetzwerk verbunden sind, gegeben.
Jedoch kann eine Kommunikation zwischen Mobilstationen des Mobilkommunikationssystem
auch durch Nutzung der Verfahren zum Übertragen des Aufwärtssignals
und des Abwärtssignals
ausgeführt werden.
Zusätzlich
ist ein Verfahren zum Kombinieren von Paketsignalen nicht auf das
in 34 dargestellte Verfahren
beschränkt.
Beispielsweise kann das Verfahren des Kombinierens von Paketsignalen eine
gut bekannte Methode des Kombinierens der Paketsignale mit einem
maximalen Verhältnis
beim Nutzen von weichen Entscheidungsinformationen sein. Weiterhin
werden in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel Basisstationen,
welche die virtuelle Basisstationsgruppe bilden, bestimmt basierend
auf der Empfangsfeldstärke
eines Funkkanals von jeder Basisstation. Jedoch ist ein Verfahren
zum Bestimmen der Basisstationen, die in der virtuellen Basisstationsgruppe
beinhaltet sind, nicht auf eine solche Methode beschränkt. Beispielsweise
kann eine Basisstation, die einen besseren Funkübertragungsweg zu einer Mobilstation
als andere besitzt, als ein Teil der virtuellen Basisstationsgruppe
ausgewählt
werden, basierend auf Informationen, welche eine Bedingung einer
Funkübertragungsstrecke
zwischen der Mobilstation und jeder Basisstation anzeigen. Die Bedingung
der Funkübertragungsstrecke kann
eine Distanz zwischen der Mobilstation und jeder Basisstation (eine
Länge der
Funkübertragungsstrecke),
eine Bedingung eines Signals, das von Hindernissen auf der Funkübertragungsstrecke
reflektiert wird, eine Signalabfallsbedingung einer Funkwelle oder
Interferenz des Signals mit Funkwellen von anderen Kommunikationsknoten
sein. Eine solche Bedingung kann als eine Empfangsfeldstärke eines
Signals ausge drückt
werden, als eine Fehlerrate des Signals oder eine Empfangsfeldstärke einer
interferierenden Funkwelle.
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Die obige Beschreibung ist vorgesehen,
um einen Fachmann in die Lage zu versetzen, die Erfindung herzustellen
und zu benutzen, und stellt den von den Erfindern als besten betrachteten
Modus zum Ausführen
der Erfindung dar.