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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Einrichten
von Betriebs- und Wartungskanälen an den
Schnittstellen zwischen Basisstationscontrollern (Base Station Controller;
BSC) und Basisstationen in WCDMA, CDMA2000, TD-SCDMA in International
Mobile Telecommunications 2000 (3G).
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2. HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Mit
der Entwicklung von drahtlosen Kommunikationstechnologien wachsen
Kommunikationsnetze sehr groß und
werden immer komplexer, was größere Anforderungen
an die Wartungsfähigkeit
der Netze stellt. Jedoch beschreiben die Protokolle für 3G (z.B.
WCDMA, CDMA2000, und TD-SCDMA Systeme) nur die Einrichtung von IP-über-ATM
(IPOA) Kanäle
zwischen Basisstationen (BTS oder NodeB) und den Basisstationscontrollern
(BSC/RNC) und sie spezifizieren nicht das Verfahren zum Einrichten
von Wartungskanälen
für Basisstationen.
Somit ist eine entfernte Einbringung von Basisstationen nicht eine inhärente Möglichkeit
und dies führt
zu Unannehmlichkeiten bei der Netzwartung. Gegenwärtig gibt
es typischerweise 2 Verfahren, um einen Wartungskanal für eine Basisstation
einzurichten: in dem Verfahren 1 konfiguriert ein Wartungspersonal
relevante Daten auf der BS-Seite und der BSC-Seite, um einen speziellen
Betriebs- und Wartungskanal zu konfigurieren, sodass das Problem
der Initiierung und eines Betriebs der Basisstation gelöst wird.
Dieses Verfahren ist jedoch sehr unzweckdienlich und kann zu Fehlern führen. Wenn
sämtliche
Basisstationen zum ersten Mal starten senden sie bei dem Verfahren
2 eine Aufforderung an die Betriebs- und Wartungsstation der BS
durch die voreingestellten permanenten virtuellen Verbindungen (PVC;
Permanent Virtual Connections) und Internet Protocoll (IP)-Adressen,
die in der Fabrik voreingestellt werden, um formale Konfigurationsdaten
zu erhalten. Bei dem nächsten
Einschalten (Hochfahren) können
die Basisstationen die formalen PVCs und IP-Adressen verwenden, um die Betriebs- und
Wartungsstation der BS zu kontaktieren und ursprüngliche Kanäle und IP-Information zu löschen. Bei
diesem Verfahren starten alle Basisstationen nicht gleichzeitig
und die Netzwartung und die Verwaltung ist während des Hochfahrens der Basisstationen
als Folge der festen Kommunikationsports oder IP-Adressen, die für sämtliche
Basisstationen verwendet werden, sehr komplex.
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Aus
den obigen Ausführungen
ist ersichtlich, dass das Hauptproblem von herkömmlichen Verfahren zum Einrichten
von Basisstations-Wartungskanälen
der Mangel eines automatischen Mechanismus zum Einrichten von Wartungskanälen (Aufrechterhaltungskanälen) ist.
Deshalb erfordert eine Einrichtung von Wartungskanälen komplexe
Operationen und eine hohe Arbeitsbelastung und kann zu Fehlern führen, was
hohe Wartungskosten, aber eine schlechte Wartungsqualität, verursacht.
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Das
Dokument
US 6009 474
A beschreibt ein Verfahren zum erneuten Zuweisen von Netzadressen
an eine Vielzahl von Netzservern durch Rekonfigurieren eines Client
Hosts, der mit diesen gekoppelt ist. In diesem Kontext wird das Bootstrap-Protocol
(BOOTP) verwendet.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Verfahren zum automatischen
Einrichten eines Basisstations-Betriebs- und Wartungskanals in International
Mobile Telecommunications 2000, d.h. ein Verfahren zum automatischen
Einrichten von Wartungskanälen
IPOA zwischen Basisstationen und Basisstationscontrollern bereitzustellen.
Mit diesem Verfahren kann eine BS einen IPOA-Kanal zu dem BSC automatisch
einrichten, um eine Verbindung zu dem Betriebs- und Wartungssystem
der BS herzustellen, um eine Netzeinführungsgeschwindigkeit und Wartungsfähigkeit
zu verbessern, Betriebs- und Wartungskosten zu verringern, und eine
Betriebs- und Wartungsqualität
zu verbessern.
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Um
die Aufgabe zu lösen
umfasst ein Verfahren zum automatischen Einrichten eines Basisstations-Betriebs-
und Wartungskanals in den International Mobile Telecommunications
2000 in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung die folgenden Schritte:
- (1) Einrichten einer voreingestellten permanenten virtuellen
Verbindung PVC zwischen einer Basisstation und einem Basisstationscontroller BSC/RNC;
- (2) die Basisstation führt
ein Broadcasting einer Bootstrap-Protocol (BOOTP)-Aufforderung an den
BSC/RNC durch die PVC, die im Schritt (1) eingerichtet
wird, durch;
- (3) der BSC/RNC sendet eine BOOTP-Antwort an die Basisstation,
wobei die BOOTP-Antwort die IP-Adresse enthält, die der BS durch den BSC/RNC
zugeordnet wird;
- (4) die BS ermittelt die IP-Adresse aus der BOOTP-Antwort und
richtet einen IPOA-Kanal gemäß der IP-Adresse
und der voreingestellten PVC ein, sodass ein Betriebs- und Wartungskanal
zwischen der BS und dem BSC/RNC eingerichtet wird.
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Im
Schritt (1) kann die PVC in Übereinstimmung mit der Voreinstellungs-Konfiguration
der BS eingerichtet werden.
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Im
Schritt (5) kann die Kommunikation zwischen der BS und
der entfernten Wartungsstation durch die Route zu dem BSC/RNC gewartet
bzw. aufrechterhalten werden.
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Im
Schritt (2) kann die BOOTP-Aufforderung umfassen:
op:
das den Typ des BOOTP-Pakets anzeigt;
htype: das den Typ der
Hardware-Adresse anzeigt;
hlen: das die Länge der Hardware-Adresse anzeigt;
hops:
das die Anzahl von durchlaufenen Gateways (Netzübergangsstellen) anzeigt;
xid:
das die Übereinstimmung
zwischen der BOOTP-Aufforderung und der BOOTP-Antwort anzeigt;
secs:
das die Sekunden anzeigt, die abgelaufen sind, seitdem der Client
gebootet hat;
ciaddr: das die IP-Adresse des Clients anzeigt;
yiaddr:
das die IP-Adresse des Clients anzeigt, ausgefüllt durch den Server;
siaddr:
das die IP-Adresse des Servers, ausgefüllt von dem Server, anzeigt;
giaddr:
das die IP-Adresse des durchlaufenen Gateways anzeigt;
chaddr:
das die Hardware-Adresse des Clients anzeigt;
sname: das den
Namen des optionalen Hosts anzeigt;
file: das den Datei-Namen
anzeigt, der geladen werden soll;
vend: das das Feld anzeigt,
das durch die Fabrik definiert wird.
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Die
Route zwischen dem BSC/RNC und der Betriebs- und Wartungsstation
kann konfiguriert werden, sodass der Wartungskanal, der zwischen
der BS und dem BSC/RNC im Schritt (4) eingerichtet wird,
mit dem Wartungskanal zu der entfernten Wartungsstation verbunden
werden kann. Infolge dessen wird die Wartungskommunikation zwischen
der BS und der Betriebs- und Wartungsstation eingerichtet.
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Wenn
die Betriebs- und Wartungsstation zu dem BSC/RNC extern ist und
die IP-Adresse der BS durch die Betriebs- und Wartungsstation zugeordnet wird
kann die PVC-Information der BS zu dem ,chaddr' in dem BOOTP-Paket hinzugefügt werden, um
sicherzustellen, dass die externe Betriebs- und Wartungsstation
die BS, die das BOOTP-Aufforderungspaket sendet, identifizieren
kann.
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Wenn
das Host-Funktionsmodul des BSC/RNC die IP-Adresse der BS zuordnet
kann die PVC-Information
der BS zu dem ,chaddr' in
dem BOOTP-Paket hinzugefügt
werden, um sicherzustellen, dass das Funktionsmodul des Hosts die
BS, die das BOOTP-Aufforderungspaket sendet, identifizieren kann.
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Die
Betriebs- und Wartungsstation oder das Funktionsmodul kann die IP-Adresse
für die
BS in Übereinstimmung
mit der entsprechenden Beziehung zwischen dem PVC-Kanal und der
IP-Adresse der IP-Einrichtung
auf der gegenüberliegenden
Seite des IPOA-Kanals zuordnen. ATM APS kann verwendet werden, um
einen automatischen Schutzschalter (Automatic Protection Switch)
für den
IPOA-Wartungskanal
und eine Ringvernetzung zu implementieren.
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Mit
einem Verfahren zum automatischen Einrichten eines Betriebs- und
Wartungskanals zwischen der BS und dem BSC kann die BS einen IPOA-Kanal
zu dem BSC automatisch enrichten, um eine Verbindung zu dem Betriebs-
und Wartungssystem der BS herzustellen, um eine Netzeinführungsgeschwindigkeit
und eine Wartungsfähigkeit
zu verbessern, Betriebs- und Wartungskosten zu verringern, und die
Betriebs- und Wartungsqualität
zu verbessern.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 ein
Flussdiagramm einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 das
Format des BOOTP-Pakets, das in der vorliegenden Erfindung verwendet
wird;
das Diagramm zum Einrichten eines IPOA-Kanals in einem
wiederkehrenden Netz in Übereinstimmung mit
dem Verfahren der vorliegenden Erfindung;
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4 das
Diagramm zum Einrichten eines IPOA-Kanals in einem Baumnetz in Übereinstimmung
mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung;
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5 das
Strukturdiagramm der Ausführungsform
eines UTRAN wiederkehrenden Netzes in WCDMA in Übereinstimmung mit dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung;
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6 das
Format der physikalischen Adresse des Clients in der Ausführungsform
in 5;
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7 das
Format der physikalischen Adresse des Clients in 6;
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8 ein
1:1 oder 1+1 VP/VC Pfadschutzverfahren; und
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9 das
Referenzflussdiagramm zum automatischen Einrichten eines speziellen
Wartungskanals.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG
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Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nachstehend mit näheren Einzelheiten unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
das Flussdiagramm einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren in 1 ist hauptsächlich auf
die folgenden Grundannahmen gestützt:
1. eine ATM-Übertragung zwischen
der BS und dem BSC/RNC; 2. eine physikalische Verbindung, die zwischen
der BS und dem BSC/RNC eingerichtet wird.
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Im
Schritt (1) wird die BS eingeschaltet und bestimmt die
voreingestellte PVC für
den Betriebs- und
Wartungskanal; im Schritt (2) führt die BS ein Broadcasting
(eine Aussendung) einer BOOTP-Aufforderung
an den BSC/RNC in Übereinstimmung
mit der voreingestellten PVC durch; im Schritt (3) ordnet der
BSC/RNC eine IP-Adresse der BS zu und füllt diese in dem BOOTP-Antwortpaket
ein und sendet dann das BOOTP Antwortpaket an die BS; im Schritt (4)
ermittelt die BS die IP-Adresse, die ihr zugeordnet wird, und richtet
einen IPOA-Kanal in Übereinstimmung
mit der ermittelten IP-Adresse und der voreingestellten PVC ein.
Somit wird ein IPOA-Kanal zwischen der BS und dem BSC/NRC eingerichtet.
Wenn die Route von der BS zu der entfernten Wartungsstation durch
den BSC/NRC nicht vorher konfiguriert ist, dann wird im Schritt
(5) die Route konfiguriert; im Schritt (6) treten
die Betriebs- und Wartungsstationen und die BS durch spezielle Betriebs-
und Wartungsnachrichten in Wechselwirkung miteinander, um Programme
oder Daten an die BS zu laden und dann wird die BS gestartet bzw.
eingeführt.
Die BOOTP-Aufforderungsnachricht im Schritt (2) umfasst
(für das
detaillierte Format von BOOTP, siehe 2):
op:
das den Typ des BOOTP Pakets anzeigt;
htype: das den Typ der
Hardware-Adresse anzeigt;
hlen: das die Länge der Hardware-Adresse anzeigt;
hops:
das die Anzahl von durchlaufenen Gateways anzeigt;
xid: das
die Übereinstimmung
zwischen der BOOTP-Aufforderung und der BOOTP-Antwort anzeigt;
flags:
das anzeigt, ob ein Broadcasting der BOOTP-Aufforderung durchgeführt werden
soll; die BS muss einen Broadcast-Modus verwenden, um die BOOTP-Aufforderung
zu senden;
secs: das die Sekunden anzeigt, die abgelaufen sind, seitdem
der Client gebootet hat;
ciaddr: das die IP-Adresse des Clients
anzeigt;
yiaddr: das die IP-Adresse des Clients, ausgefüllt durch
den Server, anzeigt;
siaddr: das die IP-Adresse des Servers,
ausgefüllt durch
den Server, anzeigt;
giaddr: das die Adresse des durchlaufenen
Gateways anzeigt;
chaddr: das die Hardwareadresse des Clients
anzeigt; wenn die BS ihre eigene Hardwareadresse nicht ,kennt', sollte dieses Feld
speziell behandelt werden, um dem BSC/RNC zu ermöglichen die BS zu identifizieren,
die die BOOTP Aufforderung sendet; das detaillierte Format dieses
Felds ist in 6 und 7 gezeigt;
sname:
das den Namen des optionalen Hosts anzeigt;
file: das den Datei-Namen
anzeigt, der geladen werden soll;
vend: das das Feld anzeigt,
das durch die Fabrik definiert wird. In dieser Ausführungsform
kann der BSC/RNC dieses Feld verwenden, um irgendeinen speziellen
Prozess auszuführen,
um die Einrichtung der Route zu erleichtern.
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Während einer
Implementierung der vorliegenden Erfindung ist eine physikalische
Verbindung zwischen der BS und dem BSC/RNC hergestellt worden, wie
beispielsweise eine UNI-gestützte
Verbindung oder eine ATM IMA-gestützte Verbindung. Trotz der
UNI oder IMA kann die BS den Typ durch Abhören der Zellen auf der Strecke
identifizieren, um die Daten der physikalischen Strecke zu ermitteln,
wobei die Daten durch den BSC/RNC konfiguriert werden. Zum Beispiel
kann die BS, für
den IMA- Modus, die Information der IMA-Strecke, die tatsächlich konfiguriert
ist, durch eine Abhörung
der ICP-Zelle des IMA-Rahmens ermitteln. Es wird angenommen, dass die
physikalische Strecke, die für
den speziellen Betriebs- und Wartungskanal in den BS-Konfigurationsdaten
konfiguriert ist, diejenige mit der relativ kleinsten Nummer von
physikalischen Strecken, gesehen von der BS-Seite, oder entsprechend
zu der relativ kleinsten Nummer der physikalischen Strecke auf der BS-Seite
ist, sodass eine voreingestellte (default) PVC eingerichtet wird.
Zum Beispiel kann die voreingestellte PVC folgendermaßen definiert
werden: VPI = 1/VIC = 31. Nachdem die voreingestellte PVC bestimmt
ist, kann die BS eine BOOTP-Aufforderung zur
Anwendung einer IP-Adresse initiieren. Für den BSC (oder RNC) kann die
IP-Adresse durch den BSC-Host oder die Betriebs- und Wartungsstation zugeordnet
werden.
- (1) Wenn die IP-Adresse durch die Betriebs-
und Wartungsstation der BSC zugeordnet ist, wenn der BSC-Host oder
der RNC-Host eine BOOTP-Aufforderung von der BS erfasst, sollte sie
die BOOTP-Aufforderung
an die Betriebs- und Wartungsstation der BSC/RNC senden und ermöglicht der
Betriebs- und Wartungsstation die BS zu identifizieren, die die
BOOTP-Aufforderung sendet, und ordnet somit der BS eine IP-Adresse zu.
Wenn die Betriebs- und Wartungsstation extern zu dem BSC/RNC-Host
ist (d.h. ein IP-Netz liegt
zwischen dem BSC/RNC und der Betriebs- und Wartungsstation), wird
die Betriebs- und Wartungsstation der BSC/RNC die BS, die die BOOTP-Aufforderung
sendet, in Übereinstimmung
mit dem empfangenen ,chaddr'-Feld
in dem BOOTP-Paket identifizieren und der BS eine IP-Adresse zuordnen.
Weil das ,chaddr'-Feld
in dem BOOTP-Paketen, die an den BSC und den RNC gesendet werden,
identisch ist, sollte der BSC/RNC irgendeinen Prozess zu dem BOOTP-Aufforderungspaket
ausführen,
d.h. die ,chaddr' in
dem BOOTP-Paket sollte modifiziert werden, um unterschiedliche BS
zu identifizieren (zum Bespiel wird die Information der PVC, die
mit der BS verbunden ist, in dem ,chaddr'-Feld eingefügt), was der Betriebs- und
Wartungsstation des BSC/RNC erlaubt die BS zu identifizieren, die
die BOOTP-Aufforderung
sendet. Ferner sollte das System auch sicherstellen, dass die BOOTP-Antwort
von der Betriebs- und Wartungsstation des BSC/RNC an die BS zurückgesendet
werden kann, sodass die BS die IP- Adresse, die ihr zugeordnet ist, durch
die Betriebs- und Wartungsstation des BSC/RNC ermitteln kann. In
tatsächlichen Ausführungsformen
kann die BS auch den Namen des Programms, das geladen werden soll, und
den Pfad des Programms, wenn erforderlich, ermitteln.
- (2) Wenn die IP-Adresse der BS durch das Host-Funktionsmodul
in dem BSC/RNC zugeordnet wird sollte das zugrunde liegende Funktionsmodul
das ,chaddr'-Feld
in dem BOOTP-Paket modifizieren (z.B. die Information der PVC, die
mit der BS darin verbunden ist, einfügen), um unterschiedliche BS
zu identifizieren. Das Funktionsmodul, das die IP-Adresse der BS
zuordnet, kann die IP-Adresse der Einrichtung auf der gegenüberliegenden
Seite des IPOA-Kanals in Übereinstimmung
mit der Beziehung zwischen PVCs, die in der Konfigurationsinformation
verwendet werden, die für
den IPOA-Kanal in dem BSC/RNC und dem ,chaddr'-Feld des BOOTP-Pakets voreingestellt
sind, überprüfen und
kann dann eine IP-Adresse der BS zuordnen, die einen IPOA- Kanal
in Übereinstimmung
mit der zugeordneten IP-Adresse erzeugen wird. Wenn der IPOA-Kanal zwischen
der BS und dem BSC/RNC eingerichtet ist, können Programme und Daten an
die BS durch den Kanal geladen werden. Nachdem der IPOA-Kanal zwischen
der BS und dem BSC/RNC in Übereinstimmung
mit dem Verfahren eingerichtet ist, kann der Betreiber relevante
Routendaten an dem BSC/RNC konfigurieren, um den IP-Kanal von der
BS zu der Betriebs- und Wartungsstation zu öffnen. Aber nun hat die BS
nicht eine direkte Informationskommunikation mit der Betriebs- und Wartungsstation
eingerichtet und die BS ,kennt' die
IP-Adresse der entsprechenden Betriebs- und Wartungsstation nicht. Wie die
BS die IP-Adresse der entsprechenden Betriebs- und Wartungsstation
ermittelt und wie sie außerdem
die Aufforderung zum Laden von Programmen oder Daten initiiert kann
durch BS-Hersteller gemäß der Praxis bestimmt
werden. Zum Beispiel können
die folgenden Verfahren verwendet werden:
Verfahren 1: Die
Betriebs- und Wartungsstation sendet Handshake-Nachrichten kontinuierlich
an die BS (die Betriebs- und Wartungsstation ist mit der IP-Adresse
der BS konfiguriert worden, zum Bespiel kann sie die BS periodisch
,PING'en). Wenn
der IP-Kanal zwischen der BS unter der Betriebs- und Wartungsstation
eingerichtet ist empfängt
die BS die Handshake-Nachrichten von der Betriebs- und Wartungsstation
und ermittelt die IP-Adresse der Betriebs- und Wartungsstation und
richtet den direkten Kommunikationskanal zu der Betriebs- und Wartungsstation
ein. Dann sendet die BS eine Aufforderung zum Laden von Programmen.
Nachdem die Programme erhalten sind wird die BS eine Aufforderung
zum Laden von Daten senden. Nach Erhalten der Daten wird die BS die
Arbeit starten.
Verfahren 2: Wenn der IP-Kanal zwischen der
BS und der Betriebs- und Wartungsstation eingeführt wird kann der Betreiber
Programm- und Daten-Ladetasks an der Seite der Betriebs- und Wartungsstation
zum Laden der Programme und der Daten, die für den normalen Betrieb der
BS erforderlich sind, auf die BS laden.
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3 und 4 sind
das Diagramm zum Einrichten eines IPOA-Kanals in einem wiederkehrenden
Netz bzw. einem Baumnetz. In einem wiederkehrenden Netz beginnen
die BS hierarchisch von oben nach unten zu arbeiten. Nur wenn die übergeordneten
BS normal arbeiten können
die untergeordneten BS zu arbeiten beginnen. Wenn jedoch die übergeordneten
BS einen Überbrückungsmodus
unterstützen
dürfen
untergeordnete BS die PVC-Umschaltung mit den übergeordneten BS nicht ausführen, sodass
alle BS gleichzeitig zu arbeiten können beginnen. In der folgenden
Beschreibung wird nicht spezifiziert, ob der Überbrückungsmodus unterstützt wird.
Für BSCs
können
die BS in einem Sternnetz parallel zu arbeiten beginnen. In der
Figur können
die BS, die direkt mit den BSCs oder RNCs verbunden sind, in besagtem
Verfahren beginnen zu arbeiten, sodass die Programm- und Konfigurationsdaten,
die durch die BS erhalten werden, normal arbeiten können. In
einer derartigen Umgebung enthalten die Daten, die durch die BS
erhalten werden, die PVC-Information des Segments (verwendet zum
Konfigurieren des Betriebs- und Wartungskanals für die untergeordneten BS) zwischen
der BS und dem BSC/RNC und die Konfigurationsinformation der Querverbindungen
(wenn erforderlich) zwischen der PVC und den voreingestellten PVCs
von untergeordneten BS. Andere BS, die mit der BS verbunden sind,
werden ebenfalls ein Broadcasting von BOOTP-Aufforderungen durch
die voreingestellte PVC in Übereinstimmung
mit besagtem Verfahren vornehmen. Die Konfigurationsdaten der BS,
die zuerst zu arbeiten beginnt, enthalten die Konfigurationsinformation
der PVC-Querverbindungen. Ein IPOA-Kanal ist zwischen der BS und
dem BSC/RNC in Übereinstimmung
mit den Konfigurationsdaten eingerichtet worden. Somit führt die
BS nur eine PVC-Umschaltung auf entsprechende Ports aus. Logischerweise
ist eine BS zu dem BSC/RNC durch eine Vielzahl von BS, d.h. durch
ATM-Übertragungseinrichtungen,
kaskadiert. Das heißt,
gesehen von einer untergeordneten BS, sind die übergeordneten BS zwischen der
BS und dem BSC/RNC ATM-Vermittlungseinrichtungen ähnlich.
Wenn eine untergeordnete BS die BOOTP-Antwort empfängt und die IP-Adresse ermittelt
wird ein IPOA-Kanal zwischen der untergeordneten BS und einer übergeordneten
BS eingerichtet, sodass die untergeordnete BS mit der Betriebs-
und Wartungsstation verbunden wird, weil die übergeordnete BS bereits mit
der Betriebs- und Wartungsstation verbunden worden ist. In dieser
Weise können
alle BS automatisch beginnen zu arbeiten. Nur dann jedoch, wenn
die übergeordneten
BS normal arbeiten, können
die untergeordneten Kanäle
eingerichtet werden.
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5 ist
ein Strukturdiagramm eines wiederkehrenden UTRAN-Netzes, gebildet
aus einem WCDMA-System gemäß der vorliegenden
Erfindung. Wie in 5 gezeigt werden die BS des
UTRAN in einem wiederkehrenden Netz organisiert, BSCs oder RNCs
sind mit der Betriebs- und Wartungsstation durch IP-Verbindungen
verbunden. Die BS sind mit den RNCs über IAM E1-Verbindungen verbunden.
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Zunächst hört der Knoten
B1 (NodeB1) die ICP-Zellen vom IMA-Rahmen auf der E1-Strecke ab, um
eine IMA-Konfigurationsinformation zu erhalten. Die voreingestellte
PVC ist in dem IMA, der die minimale Streckennummer enthält, und
die voreingestellte PVC (VPI = 1, VCT = 31) existiert bereits zwischen dem
NodeB1 und dem RNC. Dann führt
der NodeB ein Broadcasting (eine Rundumaussendung) einer BOOTP-Aufforderung
durch. Die Parameter des BOOTP-Pakets sind:
op = 1; htyp =
1; hlen = 6; hops = 0; xid = ein Zufallswert (es soll sichergestellt
werden, dass Parameter zwischen einzelnen BS unterschiedlich sind,
und zwar durch einen Algorithmus oder durch eine Verwendung direkt
einer lokalen Zeit); secs = 0; flags (B) = 1; ciaddr = 0; yiaddr
= 0; siaddr = 0; giaddr = 0; chaddr = (um dem BSC/RNC zu ermöglichen
eine zweckdienliche Verarbeitung vorzunehmen, ist das Format dieses
Felds in 6 und 7 gezeigt); sname
= NULL; file = NULL; vend = 0.
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Wenn
der BOOTP-Server oder der BOOTP-Agent des BSC/RNC die BOOTP- Aufforderung
erfasst, wird er das BOOTP-Aufforderungspaket verarbeiten:
- (1) Wenn die IP-Adresse der BS durch die Betriebs-
und Wartungsstation von NRC zugeordnet ist, fügen der BOOTP-Agent oder BOOTP-Server relevante
Information hinzu, mit der die externe Betriebs- und Wartungsstation des BSC/RNC den NodeB,
der die BOOTP-Aufforderung an das ,chaddr'-Feld sendet, identifizieren; zum Bespiel kann
die Information der PVC zu diesem Feld hinzugefügt werden. Wenn das ,giaddr'-Feld an unterschiedlichen
Gateways modifiziert ist, sollte eine Gateway-Information hinzugefügt werden. Und
gleichzeitig sollte ,hops' 1
hinzufügen
und ,secs' sollte
modifiziert werden. Dann leitet der RNC-Host das modifizierte BOOTP-Paket
weiter an die Betriebs- und Wartungsstation. Nach dem Empfang der
BOOTP-Aufforderung ordnet die externe Betriebs- und Wartungsstation
eine IP-Adresse in Übereinstimmung
mit dem ,chaddr'-Feld
zu und fügt
die IP-Adresseninformation zu dem BOOTP-Antwortpaket hinzu und sendet das BOOTP-Antwortpaket.
Wenn der RNC-Host das BOOTP-Antwortpaket empfängt, leitet er die BOOTP-Antwort
an die voreingestellte PVC von Iub (der Schnittstelle zwischen dem RNC
und der BS) weiter. Somit kann der NodeB1 die BOOTP-Antwortnachricht
empfangen und die IP-Adresse
ermitteln.
- (2) Wenn die IP-Adresse der BS durch den BOOTP-Server des RNC-Hosts
zugeordnet ist, fügt
die AAL des RNC-Hosts die PVC-Information in dem ,chaddr'-Feld des BOOTP-Aufforderungspakets
hinzu, wenn die Nachricht an eine übergeordnete Schicht weitergeleitet
wird. Nach Empfangen des BOOTP-Aufforderungspakets
liest der BOOTP-Server die PVC-Information aus und ermittelt die
IP-Adresse der Einrichtung, die der Iub Schnittstelle gegenüber liegt,
in Übereinstimmung mit
der voreingestellten Konfiguration, die sich auf den IPOA-Kanal
auf dem Host bezieht. Die IP-Adresse ist exakt die IP-Adresse der
BS. Dann sendet der BOOTP-Server die BOOTP-Antwort, die die zugeordnete
IP-Adresse transportiert, an die BS. Die BS empfängt die BOOTP-Antwort, ermittelt
die IP-Adresse, erzeugt erneut eine IPOA-Einrichtung, und bringt die voreingestellte PVC
an der IPOA-Einrichtung an. Somit wird ein IPOA-Kanal zwischen dem
NodeB1 und dem RNC eingerichtet. Dann führt der RNC eine Neukonfiguration
oder Vorkonfiguration der Route zu der Betriebs- und Wartungsstation
der BS aus, sodass der Wartungskanal zwischen dem NodeB1 und der
Betriebs- und Wartungsstation eingerichtet wird. Wenn die Dateien,
die geladen werden sollen, auf der Betriebs- und Wartungsstation
des RNC sind, kann die BOOTP-Antwort natürlich auch Dateinamen und einen
Dateipfad einschließen,
um der BS anzuzeigen die Dateien zu laden.
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NodeB1
hat den IPOA-Kanal zwischen sich und dem RNC eingerichtet. Dann
konfiguriert er Routendaten zu der Betriebs- und Wartungsstation
der BS, sodass eine Wartungskommunikation zwischen den Betriebs-
und Wartungsstationen von NodeB1 und denjenigen von NodeB1 realisiert
werden kann. NodeB1 wird mit Programmen und Daten geladen und arbeitet
normal. Dann stellt er Verbindungen (eine Dienstverbindung, eine
Teilnehmerverbindung, und eine Managementverbindung) zu dem RNC
in Übereinstimmung
mit den Konfigurationsdaten her. Dann wird die PVC (für den IPOA-Kanal
von NodeB2) zwischen NodeB1 und dem RNC konfiguriert; beispielsweise
gilt: VPI = 1; VCI = 33. Zur gleichen Zeit werden die Daten für die Querverbindung zwischen
der PVC und der voreingestellten PVC von NodeB2 für NodeB1
konfiguriert. In dieser Weise wird das Wartungssegment von NodeB2
zwischen NodeB1 und RNC eingerichtet.
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NodeB2
wird eingeschaltet (hochgefahren) und initiiert eine BOOTP- Aufforderung
durch die voreingestellte PVC (VPI = 1; VCI = 31). NodeB1 empfängt die
BOOTP-Aufforderung an dem entsprechenden Port durch die voreingestellte
PVC und führt
eine ATM-Vermittlung in Übereinstimmung
mit der vorkonfigurierten PVC-Querverbindung aus. Dann wird die BOOTP-Aufforderung
auf die PVC umgeschaltet (VPI = 1; VCI = 33). Dann verarbeitet der
RNC die BOOTP-Aufforderung in der gleichen Weise, z.B. leitet an
die externe Betriebs- und Wartungsstation weiter, um die IP-Adresse
oder einen Namen und einen Pfad des Programms zuzuordnen. Die Betriebs-
und Wartungsstation sendet eine BOOTP-Antwort und der RNC-Host leitet
die BOOTP-Antwort weiter. Durch die PVC-Vermittlung an dem Knoten
B1 (NodeB1) empfängt
NodeB2 die Antwort und die IPOA-Verbindung zwischen NodeB2 und RNC
wird hergestellt (eingerichtet). Oder das RNC-Host-Funktionsmodul
ordnet die IP-Adresse zu und sendet die BOOTP-Antwort, sodass NodeB2
die IP-Adresse erhält
und den IPOA-Kanal einrichtet. Schließlich werden die Routendaten
zwischen RNC und der Betriebs- und Wartungsstation konfiguriert
oder sie werden vorher konfiguriert. Dann wird der Wartungskanal
zwischen dem NodeB2 und der Betriebs- und Wartungsstation eingerichtet.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass die voreingestellte PVC nur das Segment
ist, welches direkt mit der BS verbunden ist. Wenn eine ATM-Vermittlung erforderlich
ist, sollten Daten für
die entsprechende ATM-Querverbindung konfiguriert werden. Das nächste PVC-Segment
kann mit einer Zufallsseriennummer konfiguriert werden. Ein derartiges
Verfahren ist höchst
flexibel und beeinträchtigt
ein herkömmliches
ATM-Netz wenig.
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In
tatsächlichen
Ausführungsformen
kann eine ATM-APS-Funktion verwendet werden, um eine Netzzuverlässigkeit
und -stabilität
zu verbessern, d.h. eine ATM-Schutzstrecke wird zwischen jeder BS und
ihrem BSC/RNC gelegt. Die ATM-Schutzstrecke und die ATM-Strecke
für den
voreingestellten (default) Wartungskanal der BS ergänzen sich
gegenseitig, eine ist die Arbeitsstrecke und die andere ist die Schutzstrecke.
Wenn die BS oder der BSC SF- oder SD-Ereignisse auf der ATM-Arbeitsstrecke
(oder einem Streckensatz) erfasst, kann sie/er auf die ATM-Schutzstrecke
(oder einen Streckensatz) umschalten. Die ATM-APS-Funktion in der
vorliegenden Erfindung ist dem ITU I.630 angepasst. ATM OAM ist in
ITU I.610 gezeigt. 8 ist das 1:1 oder 1+1 VP/VC
Pfad-Schutzverfahren.
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Wenn
die ATM-Schutzstrecke über
verschiedene ATM-Einrichtungen konfiguriert ist kann ein Ringnetz
durch unterschiedliche Pfade implementiert werden, wie in 8 gezeigt.
Wenn die ursprüngliche
ATM-Arbeitsstrecke wiederhergestellt wird (z.B. die voreingestellte
PVC), nachdem die automatische Umschaltung stattfindet, dann findet
die wiederherstellende Umschaltung statt, und die Arbeitslast wird auf
den speziellen ursprünglichen
Arbeits- und Wartungskanal umgeschaltet. Die automatische Umschaltung
auf der ATM-Schicht beeinträchtigt
ihre übergeordnete
Schicht (z.B. die IP-Schicht)
nicht.
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Der
Betriebs- und Wartungskanal, der in Übereinstimmung mit dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung eingerichtet wird, trägt dazu bei eine Netzwartung
zu vereinfachen. Jedoch ist er auf die folgenden Regeln gestützt:
- (1) ATM-gestützte IUB Schnittstellen und
ein BOOTP-Protokoll für
die Einrichtung der Wartungskanäle,
wobei der Protokollstapel als die nachfolgende Tabelle gezeigt ist:
- (2) B Teil von Flag2 (2) in dem BOOTP-Aufforderungspaket = 1;
- (3) Unternetznummer von ,chaddr' (16) in dem BOOTP-Aufforderungspaket >= 128 andere Bytes sind
,0', siehe 6 und 7;
- (4) die IP-Adresse die der BS zugeordnet ist, wird in das ,yiaddr
(4)'-Feld in dem
BOOTP-Antwortpaket
durch den BSC oder durch die Betriebs- und Wartungsstation geschrieben;
- (5) Definition der voreingestellten (default) PVC: VPI = 1,
VCI = 31;
- (6) die BS initiiert die BOOTP-Aufforderung durch die voreingestellte
PVC, um die IA-Adresse zu ermitteln;
- (7) die physikalische Strecke, die für den speziellen Betriebs-
und Wartungskanal in den BS-Konfigurationsdaten
konfiguriert ist, ist diejenige mit der relativ kleinsten Nummer
von physikalischen Strecken, gesehen von der BS-Seite, oder entsprechend
zu der relativ kleinsten Nummer von physikalischen Strecken auf
der BS-Seite;
- (8) die ATM-APS-Funktion wird unterstützt und ATM APS ist ITU I.630
angepasst.
-
9 zeigt
den Prozess zum automatischen Einrichten eines speziellen Wartungskanals
in normalen Fällen:
Die
Formate der BOOTP-Aufforderung und der BOOTP-Antwort sind voranstehend
beschrieben.
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In
abnormalen Fällen,
wenn die BS die BOOTP-Antwort nach Ttimeout nicht
empfängt,
wartet sie auf Tdelay und initiiert dann
eine BOOTP-Aufforderung erneut; wenn die BOOTP-Aufforderungsnachricht
mehr als Nmax Mal erneut gesendet wird,
wird der Prozess beendet. Einheiten und Werte von Ttimeout, Tdelay, und Nmax können von
den Herstellern konfiguriert werden.
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Wenn
während
eines normalen Betiebs die Kommunikationsstrecke unterbrochen wird
und die BS ihre IP-Adresse verliert oder auf den BSC/RNC über eine
relativ lange Zeit nicht zugegriffen werden kann, kann die BS einen
Prozess initiieren, um einen speziellen Betriebs- und Wartungskanal
automatisch einzurichten, um wieder die IP-Adresse zu erhalten.
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Das
Verfahren der vorliegenden Erfindung eignet sich für verschiedene
Vernetzungsmuster, einschließlich
einer Sternvernetzung, einer Baumvernetzung, einer wiederkehrenden
(recurrent) Vernetzung, und einer Ringvernetzung.
