DE69532719T2

DE69532719T2 - Zellulares funksystem und basisstation

Info

Publication number: DE69532719T2
Application number: DE69532719T
Authority: DE
Inventors: Vesa Koivu
Original assignee: Nokia Oyj; Nokia Inc
Current assignee: Nokia Oyj; Nokia Inc
Priority date: 1994-11-07
Filing date: 1995-11-06
Publication date: 2005-02-10
Anticipated expiration: 2015-11-07
Also published as: ATE262259T1; AU3806895A; FI945223A; AU688612B2; FI945223A0; EP0793894A1; NO972094D0; DE69532719D1; EP0793894B1; US6266332B1; WO1996014720A1; JPH10508447A; NO972094L

Description

Die Erfindung betrifft ein zellulares Funksystem mit einer Basisstationssteuerung und an sie angeschlossenen Basisstationen. Die Erfindung betrifft ferner eine Basisstation eines zellularen Funksystems, die Übertragungseinheiten zum Übertragen von Kommunikationssignalen an die Basisstationssteuerung und zum Empfangen von Kommunikationssignalen von der Basisstationssteuerung auf einer Kommunikationsstrecke aufweist, wobei die Übertragungseinheiten zum Liefern einer Basisstations-spezifischen Identifikationsnachricht an die Basisstationssteuerung eingerichtet sind, indem als Reaktion auf die Basisstations-Initialisierung ein vorbestimmter Kommunikationskanal verwendet wird.
Der Begriff „Initialisierung" bezieht sich in diesem Zusammenhang auf einen Vorgang, der zum Beispiel durchgeführt wird, wenn die Versorgungsenergie zum ersten Mal an die Basisstation angeschlossen wird, woraufhin die Basisstation dafür programmierte Eingangsfunktionen durchführt.
Die Erfindung betrifft ein Kommunikationsnetzwerk eines zellularen Funksystems, wie etwa GSM (Groupe Spécial Mobile) oder DCS (Digital Cellular System), und insbesondere die Kommunikationsstrecke zwischen Basisstationen und der Basisstationssteuerung. Die Technologie gemäß dem Stand der Technik kennt zellulare Funksysteme, in denen allen an die gleiche Kommunikationsstrecke, wie etwa eine 2 Mbit/s-PCM-Verbindung, angeschlossenen Basisstationen (ein Ketten- oder ein Ring-Netzwerk) ein dedizierter Basisstations spezifischer Kommunikationskanal zugeordnet wird, d.h. ein PCM- (Pulscodemodulation) Zeitschlitz, der von den Basisstationen verwendet wird, wenn diese zum ersten Mal eine Verbindung zur Basisstationssteuerung herstellen. Dies bedeutet, dass die Basisstationen, zum Beispiel in Verbindung mit der auf die Installation folgenden Initialisierung, sofort von Beginn an auf einem ihnen zugeordneten Basisstations-spezifischen O&M-Kanal („Operation & Maintenance": Betrieb und Wartung) einen Kontakt zu der Basisstationssteuerung herstellen. Damit dies möglich ist, muss die Person, die die Basisstation installiert, die Basisstation in der Installationsphase mit Daten bezüglich der Kanalkonfiguration des Systems versorgen. In der Praxis erfolgt dies derart, dass der Basisstationsinstallateur während der Installation einen tragbaren Mikrocomputer oder ein speziell für die Initialisierung von Übertragungseinheiten vorgesehenes Dienstendgerät an die Basisstation anschließt, mit Hilfe welchen Dienstendgeräts er die Basisstation mit Übertragungsverzweigungstabellen des Systems versorgt, die unter anderem angeben, welche PCM-Zeitschlitze zur Verwendung durch die in Frage stehende Basisstation zugewiesen sind, und welche PCM-Zeitschlitze die Basisstation in das Netzwerk weiterverbreiten soll.
Die gravierendste Schwäche der vorstehend erwähnten Lösung gemäß dem Stand der Technik ist die Schwierigkeit bezüglich ihrer Anwendung. Damit der Installateur in der Lage ist, die Basisstation mit richtigen Daten zu versorgen, muss er eine erhebliche Menge an Informationen über die Kanalzuweisung des Netzwerks haben. Zusätzlich ist es schwierig, alle Fehler zu korrigieren, die beim Versorgungsprozess auftreten können, weil dies einen weiteren Besuch des Installateurs am Basisstations-Standort erfordern würde (Fehler werden, falls überhaupt, erst danach erfasst). Schlägt die Konfigurierung einer Basisstation fehl, zum Beispiel in Verbindung mit einer Neukonfiguration des Netzwerks während zum Beispiel einer Kanalneuzuweisung, muss der Installateur den Basisstations-Standort besuchen, um die Basisstation mit Hilfe des Dienstendgeräts mit den neuen Daten zu versorgen.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die vorstehend erwähnten Probleme zu lösen und ein zellulares Funksystem bereitzustellen, in dem das Konfigurieren von Basisstationen erheblich einfacher ist als bei den Lösungen gemäß dem Stand der Technik. Diese Aufgabe wird mit einem zellularen Funksystem gemäß der Erfindung erreicht, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das System zumindest zwei Basisstationen aufweist, die zum Übertragen einer Basisstations-spezifischen Identifikationsnachricht an die Basisstationssteuerung durch Verwendung des gleichen vorbestimmten Kommunikationskanals während ihrer Initialisierung eingerichtet sind, und dass die Basisstationssteuerung Einrichtungen zum Zuordnen eines vorbestimmten Basisstations-spezifischen Kommunikationskanals an eine Basisstation aufweist, indem der vorbestimmte Kommunikationskanal als Reaktion auf ein Empfangen der Identifikationsnachricht verwendet wird.
Die Erfindung betrifft ferner eine Basisstation, die im System gemäß der Erfindung eingesetzt werden kann. Die Basisstation gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstation zum Empfangen einer Nachricht von der Basisstationssteuerung auf dem vorbestimmten Kommunikationskanal und zum Anpassen der Übertragungseinheiten auf einen Kommunikationskanal eingerichtet ist, der mittels der Nachricht (S1) zugeordnet ist.
Die Erfindung basiert auf der Idee, dass es, wenn ein gemeinsamer Kommunikationskanal für die Basisstationen im System reserviert wird und die Basisstationen zum Verwenden des gemeinsamen Kanals eingerichtet sind, wenn sie die Basisstationssteuerung zum ersten Mal kontaktieren, möglich ist, das Konfigurieren der Übertragungseinheiten der Basisstationen derart durchzuführen, dass die Basisstationssteuerung den Basisstationen durch Verwendung des gemeinsamen Kanals Daten bezüglich der Netzwerkkonfiguration liefert, d.h. jeder Basisstation einen dedizierten Kommunikationskanal zuordnet. Daher ist es unnötig, das Konfigurieren der Übertragungseinheiten der Basisstationen während der Installation am Installationsstandort der Basisstation durchzuführen, sondern es kann mittels einer Fernsteuerung vom Netzwerkverwaltungszentrum aus durchgeführt werden. Daher bestehen die auffälligsten Vorteile des Systems und der Basisstation gemäß der Erfindung in den Tatsachen, dass es erheblich schneller und leichter ist, das Konfigurieren der Übertragungseinheiten der Basisstationen während der Installation durchzuführen; dass das Konfigurieren der Basisstationen auf eine zentralisierte Art und Weise durchgeführt werden kann, wodurch die Fehlerwahrscheinlichkeit sinkt; dass das Korrigieren von Fehlern, die während des Konfigurierens oder Neukonfigurierens der Basisstation aufgetreten sein können, einen Besuch des Installateurs an der Basisstation nicht länger erfordert; und dass die Kanalkonfiguration des Netzwerks nicht endgültig bestimmt werden muss, wenn die Basisstation oder -stationen installiert werden, weil ihre Übertragungseinheiten nachträglich konfiguriert werden können.
Die bevorzugten Ausführungsbeispiele des Systems und der Basisstation gemäß der Erfindung sind in den zugehörigen abhängigen Patentansprüchen 2 bis 3 und 5 bis 7 offenbart. Im Folgenden wird die Erfindung mit Hilfe eines bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen ausführlicher beschrieben, bei denen zeigen:
1 eine Blockschaltbilddarstellung eines zellularen Funksystems gemäß der Erfindung, und
2 ein Detail des gemäß 1 gezeigten Systems.
1 zeigt eine Blockschaltbilddarstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines zellularen Funksystems gemäß der Erfindung. Das Blockschaltbild gemäß 1 zeigt einen Teil eines GSM- (Groupe Spécial Mobile) Kommunikationsnetzwerks.
Die Basisstationssteuerung BSC gemäß 1 kommuniziert mit der (in der Figur nicht gezeigten) Mobildienstevermittlungsstelle des Netzwerks, um Rufe zwischen der Mobildienstevermittlungsstelle und den Basisstationen BTS weiterzuleiten. Basisstationen sind mit Hilfe von drei 2 Mbit/s-PCM-Zweigen 4 (Pulscodemodulation) an die Basisstationssteuerung angeschlossen, wobei in Verbindung mit der Netzwerkkonfiguration eine bestimmte Anzahl von Zeitschlitzen in einer PCM-Verbindung für jede Basisstation zugewiesen wird. Die Daten bezüglich der Kanalkonfiguration des Netzwerks, d.h. die Übertragungsverzweigungstabellen der Basisstationen, werden im Speicher 2 der Basisstationssteuerung gespeichert. Für den Betreiber ist es möglich, die im Speicher 2 gespeicherten Daten mittels einer Fernsteuerung von seinem Kontrollraum aus zu bearbeiten.
Im Fall gemäß 1 wurde ein gemeinsamer Kanal bestehend aus einem oder mehreren Zeitschlitzen der PCM-Verbindung oder Teilen dieser in jeder der drei PCM-Verbindungen 4 zugewiesen, die von jeder an sie angeschlossenen Basisstation gemeinsam zu verwenden sind. Daher kann der Kanal aus einem PCM-Zeitschlitz (64 kbit/s) oder zum Beispiel 1/4 eines PCM-Zeitschlitzes (16 kbit/s) oder wahlweise aus mehreren PCM-Zeitschlitzen (n × 64 kbit/s) bestehen. Als den gemeinsamen Kanal der Basisstation ist es möglich, den gleichen Kanal in allen drei Zweigen 4 zu verwenden, oder es kann wahlweise abhängig vom Anwendungsfall in jedem Zweig ein anderer Kanal verwendet werden. Die Übertragungseinheiten aller an einen bestimmten Zweig 4 angeschlossenen Basisstationen BTS wurden in Zusammenhang mit dem Aufbau derart angepasst, dass die Basisstationen in Verbindung mit der Initialisierung unter Verwendung des gemeinsamen Kanals des Zweigs eine vorbestimmte Identifikationsnachricht (siehe 2) an die Basisstationssteuerung übertragen. Ist der gemeinsame Kanal aus dem einen oder anderen Grund belegt, wartet die Basisstation für eine Weile und wiederholt dann den Versuch, bis sie mit einem Übertragen der Identifikationsnachricht erfolgreich ist.
Jeder PCM-Zweig 4 ist mittels eines Verteilkoppelfeldes 3 an die Basisstation angeschlossen. Die Verteilkoppelfelder 3 sind derart angepasst, dass sie die auf dem gemeinsamen Kanal des besagten Zweigs 4 übertragenen Nachrichten überwachen. Wird eine Identifikationsnachricht auf dem gemeinsamen Kanal des besagten Zweigs 4 von einem beliebigen der Verteilkoppelfelder 3 erfasst, leitet es die Nachricht an eine Übertragungssteuerung 1 der Basisstationssteuerung weiter. Die Übertragungssteuerung 1 kann für alle PCM-Zweige 4 gemeinsam sein, wie gemäß 1, oder wahlweise ist es möglich, der Basisstationssteuerung eine dedizierte Übertragungssteuerung für jeden PCM-Zweig 4 einzurichten.
Beim Empfang einer Identifikationsnachricht von einer Basisstation BTS sucht die Übertragungssteuerung 1 eine im Speicher 2 gespeicherte Übertragungstabelle nach der Basisstation ab und überträgt sie unter Verwendung des gleichen gemeinsamen Übertragungskanals an die Basisstation, auf dem die Basisstation BTS die Basisstationssteuerung BSC anfänglich kontaktiert hat. Empfängt die Basisstation BTS, die die Identifikationsnachricht übertragen hat, die von der Basisstation übertragenen Daten, bricht sie die Verbindung zur Basisstationssteuerung ab, woraufhin sie ihre Übertragungseinheit auf Grundlage der Daten anpasst, die sie empfangen hat, wobei sie aufhört, den gemeinsamen Kanal zu verwenden und dazu übergeht, den Basisstationsspezifischen O&M-Kanal zu verwenden, der ihr mit Hilfe der Übertragungsverzweigungstabelle zugeordnet wurde. Die vorstehend erwähnten Vorgänge (Verwendung des gemeinsamen Kanals usw.) werden wiederholt, falls die Basisstation zum Beispiel mittels einer Fernsteuerung vom Systemkontrollzentrum aus erneut initialisiert wird.
2 veranschaulicht ein Detail des gemäß 1 gezeigten Systems. 2 veranschaulicht eine Signalisierung zwischen einer Basisstation BTS und einer Basisstationssteuerung BSC in Verbindung mit der Initialisierung der Basisstation BTS.
In Verbindung mit dem Aufbau der Basisstation oder wahlweise ihrer Installation bestimmt der Installateur mit Hilfe eines DIP-Schalters 5 einen Bezeichner für die Basisstation. Die Übertragungseinheiten 7 der Basisstation BTS sind zum Überprüfen der Position des DIP-Schalters eingerichtet, d.h. zum Lesen des Basisstations-Bezeichners von diesem in Verbindung mit ihrer Initialisierung. Daraufhin nehmen die Übertragungseinheiten der Basisstation BTS den Bezeichner in die Identifikationsnachricht S1 auf, die an die Basisstationssteuerung zu senden ist. Die Nachricht wird auf dem gemeinsamen Kanal CH1 übertragen, der in der PCM-Verbindung 4 zugewiesen wurde, und auf den die Übertragungseinheiten während des Aufbaus angepasst wurden.
Nach einem Übertragen der Identifikationsnachricht S1 wechseln die Übertragungseinheiten in einen Wartezustand, in dem sie den gemeinsamen Kanal CH1 überwachen, um die von der Basisstation übertragene Nachricht S2 zu erfassen. Nach Erfassen der Nachricht beginnen die Übertragungseinheiten mit einem Empfangen dieser und einem Speichern der Daten, die in der Nachricht enthalten sind, in einen Speicher 6. Daher ist es möglich, die Übertragungsverzweigungstabelle der in Frage stehenden Basisstation im Speicher 6 zu speichern, wobei die Tabelle unter aanderem angibt, welche PCM-Zeitschlitze zur Verwendung durch die in Frage stehende Basisstation BTS zugewiesen sind, und welche PCM-Zeitschlitze (Kanäle) die Übertragungseinheiten der Basisstation in das Netzwerk weiterverbreiten sollen.
Sobald die von der Basisstation übertragene Nachricht S2 vollständig empfangen ist, beendet die Basisstation BTS die Verwendung des gemeinsamen Kanals CH1 durch Abbrechen der Verbindung zu der Basisstationssteuerung und passt ihre Übertragungseinheiten auf Grundlage der im Speicher 6 gespeicherten Daten an. Daraufhin überträgt die Basisstation durch Verwendung eines Basisstationsspezifischen O&M-Kanals CH5, der ihr zugeordnet ist, eine neue Nachricht S3 an die Basisstationssteuerung BSC.
Es ist zu beachten, dass die vorstehende Beschreibung und die mit ihr in Zusammenhang stehenden Figuren nur zum Veranschaulichen der Erfindung vorgesehen sind. Verschiedene Arten von Variationen und Modifikationen der Erfindung werden für den Fachmann offensichtlich, ohne den Schutzbereich und die Idee der Erfindung, wie in den zugehörigen Ansprüche offenbart, zu verlassen.

Claims

Zellulares Funksystem mit einer Basisstationssteuerung (BSC) und an sie angeschlossenen Basisstationen (BTS), dadurch gekennzeichnet, dass das System zumindest zwei Basisstationen (BTS) aufweist, die zum Übertragen einer Basisstations-spezifischen Identifikationsnachricht (S1) an die Basisstationssteuerung (BSC) durch Verwenden des gleichen vorbestimmten Kommunikationskanals (CH1) während ihrer Initialisierung eingerichtet sind, und dass die Basisstationssteuerung (BSC) Einrichtungen (1, 2, 3) aufweist zum Zuordnen eines vorbestimmten Basisstationsspezifischen Kommunikationskanals (CH5) an eine Basisstation, indem als Reaktion auf ein Empfangen der Identifikationsnachricht (S1) der vorbestimmte Kommunikationskanal (CH1) verwendet wird.
System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstationssteuerung (BSC) eine Speichereinrichtung (2) zum Empfangen und Speichern von durch einen Betreiber gelieferten Basisstations-spezifischen Daten sowie eine Einrichtung (1, 2) zum Liefern der Daten von der Speichereinrichtung an die Basisstation (BTS) aufweist, indem als Reaktion auf die Identifikationsnachricht (S1) der vorbestimmte Kommunikationskanal (CH1) verwendet wird.
System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstationen (BTS) mittels einer PCM-Verbindung (4) an die Basisstationssteuerung (BSC) angeschlossen sind, wobei der vorbestimmte Kommunikationskanal (S1) aus einem oder mehreren Zeitschlitzen der PCM-Verbindung oder Teilen eines Zeitschlitzes besteht.
Basisstation (BTS) eines zellularen Funksystems, mit Übertragungseinheiten (7) zum Übertragen von Kommunikationssignalen (S1, S3) an die Basisstationssteuerung und zum Empfangen von Kommunikationssignalen (S2) von der Basisstationssteuerung auf einer Kommunikationsstrecke (4), wobei die Übertragungseinheiten (7) zum Liefern einer Basisstations-spezifischen Identifikationsnachricht (S1) an die Basisstationssteuerung eingerichtet sind, indem als Reaktion auf die Basisstations- (BTS) Initialisierung ein vorbestimmter Kommunikationskanal verwendet wird, (CH1), dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstation zum Empfangen einer Nachricht (S2) von der Basisstationssteuerung (BSC) auf dem vorbestimmten Kommunikationskanal (S1) und zum Anpassen der Übertragungseinheiten (7) auf einen Kommunikationskanal (CH5) eingerichtet ist, der mittels der Nachricht (S1) zugeordnet ist.
Basisstation gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsstrecke (4) eine PCM-Verbindung ist, wobei der vorbestimmte Kommunikationskanal (CH1) aus einem oder mehreren Zeitschlitzen der PCM-Verbindung oder Teilen eines Zeitschlitzes besteht.
Basisstation gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstation (BTS) eine von Hand anpassbare Schalteinrichtung (5) zum Liefern eines Bezeichners an die Basisstation (BTS) aufweist, wobei die Übertragungseinheiten (7) zum Übertragen einer Identifikationsnachricht, die auf die Position der Schalteinrichtung (5) anspricht, an die Basisstationssteuerung (BSC) als Reaktion auf die Initialisierung der Basisstation (BTS) eingerichtet sind.
Basisstation gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstation eine Speichereinrichtung (6) zum Speichern der in der von der Basisstationssteuerung empfangenen Nachricht (S2) enthaltenen Daten und eine Einrichtung zum Anpassen der Übertragungseinheiten (7) auf Grundlage der in der Speichereinrichtung gespeicherten Daten aufweist.