DE69632624T2 - Unterstützung von einer vielzahl von funkschnittstellen über einer schnittstelle zwischen einem basisstationssystem und einer mobilen vermittlung - Google Patents
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Description
- Gebiet der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung betrifft Mobilfunksysteme, und insbesondere ein Mobilfunksystem, das eine Vielzahl von Funkschnittstellen und Signalisierungsprotokollen unterstützt.
- Hintergrund der Erfindung
- Die herkömmlichen Mobilfunksysteme sind typischerweise dazu gedacht, eine einzige Funkschnittstelle zwischen Basisstationen und Mobilstationen über das gesamte Mobilnetzwerk zu unterstützen. Gleichermaßen wird eine einzige Signalisierungsschnittstelle, die die Funkschnittstelle unterstützt, zwischen einer Mobilvermittlung und einem Basisstationssystem, d. h. einer Basisstationssteuerung und Basisstationen, eingesetzt. In zukünftigen Mobilfunksystemen kann es jedoch notwendig sein, eine Vielzahl von Funkschnittstellen innerhalb eines einzelnen Mobilfunknetzwerks zu unterstützen. Um diese Vielzahl von Funkschnittstellen zu unterstützen ist es notwendig, eine Vielzahl von Signalisierungsprotokollen innerhalb einer einzigen Signalisierungsschnittstelle zwischen der Basisstationssteuerung und der Mobilvermittlung zu unterstützen. Dies ist der Fall, wenn Basisstationen, die verschiedene Luftschnittstellen unterstützen, über eine gemeinsame Basisstationssteuerung mit einer Mobilvermittlung verbunden sind. Falls diese verschiedenen Funkschnittstellen verschiedene Signalisierungsprotokolle verwenden, muss die Mobilvermittlung erkennen können, welchem Signalisierungsprotokoll die empfangene Nachricht zugeordnet ist. Dies ist notwendig, um es der Mobilvermittlung zu ermöglichen, das richtige Signalisierungsprotokoll für eine weitere Kommunikation zwischen Netzwerkelementen auszuwählen. Natürlich ist eine ähnliche Trennung auch für Signalisierungsnachrichten von der Mobilvermittlung zum Basisstationssystem notwendig.
- Ein Beispiel eines herkömmlichen Mobilfunksystems ist das paneuropäische digitale Mobilfunksystem GSM (Global System for Mobile Communication). Die Schnittstelle zwischen der Basisstationssteuerung und der Mobilvermittlung wird im GSM-System A-Schnittstelle genannt. Schnittstellen, die der GSM-A-Schnittstelle sehr ähnlich sind, werden offensichtlich für persönliche Kommunikationssysteme (PCS, "Personal Communications Systems") standardisiert werden. Es wird erwartet, dass auch in PCSs die Unterstützung einer Vielzahl von Funkschnittstellen benötigt wird.
- Offenbarung der Erfindung
- Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mobilfunksystem bereitzustellen, das eine Vielzahl von Funkschnittstellen über eine einzige Signalisierungsschnittstelle zwischen dem Basisstationssystem und der Mobilvermittlung unterstützt.
- Dies wird mit einem Mobilfunksystem gemäß Anspruch 1 und einem Signalisierungsverfahren gemäß Anspruch 11 erreicht.
- Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, die GSM-spezifische A-Schnittstelle derart zu verbessern, dass sie eine Vielzahl von Funkschnittstellen und ihre Signalisierungsprotokolle unterstützt.
- Um eine Funkschnittstelle zu unterstützen, muss die einzige Schnittstelle zwischen dem Basisstationssystem und der Mobilvermittlung ein Signalisierungsprotokoll enthalten, das eine Vielzahl von Signalisierungsnachrichten, hier als eine Nachrichtengruppe bezeichnet, umfasst. Falls ein einzelnes Mobilfunksystem nur eine Funkschnittstelle unterstützt, enthält die einzige Signalisierungsschnittstelle zwischen dem Basisstationssystem und der Mobilvermittlung nur eine Nachrichtengruppe, und es ist keine Trennung zwischen Nachrichtengruppen notwendig. Es ist ein anderer Fall, wenn ein Mobilfunksystem eine Vielzahl von Funkschnittstellen unterstützt, und die einzige Signalisierungsschnittstelle mehrere Nachrichtengruppen, eine Gruppe für jede Funkschnittstelle, enthält. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Nachrichten in einer einzigen Signalisierungsschnittstelle mit einem Unterscheidungsparameter versehen, der dazu verwendet werden kann, um zu unterscheiden, welchem Signalisierungsprotokoll und Funkschnittstelle die Nachrichten zugeordnet sind. Jeder Funkschnittstelle ist ein zugewiesener Unterscheidungsparameterwert zugewiesen. Das heißt, dass der Unterscheidungsparameterwert, der mit jeder Nachricht assoziiert ist, funkschnittstellenspezifisch ist. Beispielsweise weist das Basisstationssystem der Nachricht einen passenden Unterscheidungsparameterwert beim Erzeugen von Nachrichten, die zur Mobilvermittlung zu senden sind, zu. Der Unterscheidungsparameterwert der vom Basisstationssystem empfangenen Nachricht wird dann durch die Mobilvermittlung überprüft, um das Signalisierungsprotokoll, die Funkschnittstelle und die Nachrichtengruppe, der die Nachricht zugeordnet ist, zu identifizieren. Der gleiche Mechanismus kann bei der Signalisierung von der Mobilvermittlung zum Basisstationssystem verwendet werden.
- Die GSM-basierte A-Schnittstelle zwischen der Basisstationssteuerung und der Mobilvermittlung weist eine dazwischenliegende Verteilungssubschicht, die sich zwischen der Transportschicht und einer höheren Schicht befindet, auf, die Signalisierungsnachrichten führt. Das Protokoll dieser Subschicht besteht aus einer Verteilungsdateneinheit, die ein Unterscheidungsparameterfeld enthält. Üblicherweise werden die Verteilungssubschicht und das Unterscheidungsparameterfeld dazu verwendet, die Nachrichten in die in den GSM-Spezifikationen definierten DTAP-(Direkt-Transfer-Anwendungs-Sub-Teil bzw. "Direct Transfer Application sub-Part") und BSSMAP-(Basisstationssystem-Verwaltungs-Anwendungs-Sub-Teil bzw. "Base Station System Management Application sub-Part")Nachrichten oder, bei PCS-Systemen, RSMAP (Funksystem-Verwaltungs-Anwendungs-Teil bzw. "Radio System Management Application Part") zu verteilen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die GSM-spezifische A-Schnittstelle durch die Verwendung von einem oder mehreren von verbleibenden Bits im Unterscheidungsparameterfeld verbessert, um in Mobilfunksystemen, die eine Vielzahl von Funkschnittstellen und assoziierten Signalisierungsprotokollen unterstützen, Nachrichtengruppen und Funkschnittstellen zu identifizieren und zu trennen. Die erfinderische Verwendung des Unterscheidungsparameterfelds ermöglicht eine flexible Protokollstruktur der A-Schnittstelle, wenn eine Vielzahl von Funkschnittstellen unterstützt wird. Eine weitere Entwicklung einer einzelnen Nachrichtengruppe ist durchführbar, ohne andere Nachrichtengruppen zu beeinflussen. Darüber hinaus kann eine Unterstützung neuer Funkschnittstellen und neuer Nachrichtengruppen durch Zuweisen neuer UP-Werte hinzugefügt werden. Die Unterstützung einer Vielzahl von Luftschnittstellen über die GSM-spezifische A-Schnittstelle ist nicht notwendigerweise komplizierter als die Unterstützung einer einzigen Funkschnittstelle, weil ein wesentlicher Teil der Nachrichten für alle Funkschnittstellen gleich ist, und somit in einer ähnlichen Weise gehandhabt werden kann.
- Kurze Beschreibung der Zeichnung
- Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung beschrieben, in der
-
1 ein Mobilfunk-Kommunikationssystem darstellt, das eine einzige Schnittstelle zwischen dem Basisstationssystem und der Mobilvermittlung enthält, und gemäß der Erfindung eine Vielzahl von Funkschnittstellen unterstützt, -
2 ein Signalisierungsprotokoll-Referenzmodell der A-Schnittstelle gemäß den GSM-Spezifikationen darstellt, -
3 das Nutzerdatenfeld der SCCP-Einheitsdatennachricht zum Führen von BSSMAP-/RSMAP-Nachrichten darstellt, -
4 eine Struktur des Nutzerdatenfelds der SCCP-Einheitsdatennachricht zum Führen von DTAP-Nachrichten darstellt, -
5 eine Vielzahl von Nachrichtengruppen der A-Schnittstelle, die eine Vielzahl von Funkschnittstellen unterstützt, veranschaulicht, -
6 das Signalisierungsprotokoll-Referenzmodell der A-Schnittstelle darstellt, die gemäß der Erfindung eine Vielzahl von Funkschnittstellen unterstützt, -
7 ,8 und9 Unterscheidungsparameterfeld-Werte, die der Funkschnittstelle1 , der Funkschnittstelle2 beziehungsweise der Funkschnittstelle3 in6 zugewiesen sind, veranschaulichen. - Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
- Die vorliegende Erfindung kann in verschiedenen Mobilfunk-Kommunikationssystemen zur Bereitstellung einer einzigen Schnittstelle zwischen einer Mobilvermittlung und einem Basisstationssystem, das zwei oder mehr Funkschnittstellen unterstützt, eingesetzt werden. Die vorliegende Erfindung ist insbesondere zur Verbesserung der GSM-spezifischen A-Schnittstelle oder einer anderen Schnittstelle, die im Wesentlichen der A-Schnittstelle ähnlich ist, geeignet, um eine Vielzahl von Funkschnittstellen und ihre Signalisierungsprotokolle zu unterstützen. In den Vereinigten Staaten wird ein persönliches Kommunikationssystem beziehungsweise "Personal Communication System" PCS unter dem Entwurfsstandard PN-3343 entwickelt. Die A-Schnittstelle beim PCS gemäß PN-3343 wird im Wesentlichen ähnlich der GSM-spezifischen A-Schnittstelle sein. Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden so beschrieben, als wenn sie auf die GSM-spezifische A-Schnittstelle, PN-3343-A-Schnittstelle oder eine ähnliche Schnittstelle angewendet werden. Die vorliegende Erfindung soll jedoch nicht auf diesen speziellen Schnittstellentyp beschränkt sein.
- Im Folgenden wird die GSM-spezifische Terminologie verwendet. Die Hauptunterschiede zwischen der Terminologie des GSM-Systems und des PCM-Systems werden erwähnt.
- Die grundlegende Struktur und der grundlegende Betrieb des GSM-Mobilfunksystems sind einem Fachmann wohlbekannt und ausführlich in den Spezifikationen des GSM-Systems definiert. Für eine ausführliche Beschreibung des GSM-Systems wird auf die ETSI GSM-Spezifikationen und auf das Buch "The GSM System for Mobile Communications", M. Mouly & M. Pautet, Palaiseau, Frankreich, verwiesen.
- Ein Mobilfunksystem mit einer Vielzahl von Luftschnittstellen ist in
1 gezeigt. Eine Mobilvermittlung10 (eine Mobilfunkvermittlung bzw. "Mobile Services Switching Centre" MSC im GSM-System, eine Vermittlung eines persönlichen Dienstsystems bzw. "Personal Services Switching Centre" PCSC im PCS-System) vermittelt ankommende und ausgehende Rufe. Ihre Funktionen sind teilweise denen einer Vermittlung in einem Telefon-Festnetz ähnlich. Zusätzlich hat die Mobilvermittlung10 Funktionen, die nur für Mobilkommunikation typisch sind, wie beispielsweise Teilnehmer-Lokalisierungssteuerung, Funkruf bzw. "Paging", Authentifizierung usw. Mobilfunkstationen MS (persönliche Station bzw. "Personal Station" PS im PCS-System) sind mit der Mobilvermittlung10 mittels dem Basisstationssystem BSS (ein Funksystem bzw. "Radio System" RS im PCS-System) verbunden. Ein Basisstationssystem BSS weist eine Basisstationssteuerung bzw. "Base Station Controller" BSC und Basisstationen BTS auf. Eine einzelne Basisstationssteuerung BSC wird zur Steuerung einer Vielzahl von Basisstationen BTS verwendet. In1 ist ein Basisstationssystem BSS gezeigt, bei dem die BSC mit zwei Basisstationen BTS1 und BTS2 verbunden ist. Die Basisstationen BTS1 bzw. BTS2 unterstützen verschiedene Funkschnittstellen1 bzw.2 . Der Typ und die exakte Implementierung der Funkschnittstelle ist für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich. Beispiele für verschiedene Funkschnittstellen umfassen die PCS 1900-Luftschnittstelle, die IS-95-basierte Luftschnittstelle PN-3384 und die PCS2000-Luftschnittstelle. Eine erste Gruppe von Mobilstationen MS, wie beispielsweise die MS1, kann unter Verwendung der Funkschnittstelle1 , und daher der Basisstation BTS1, kommunizieren. Eine zweite Gruppe von Mobilstationen MS, wie beispielsweise die Mobilstation MS2, kann unter Verwendung der Funkschnittstelle2 , und daher der Basisstation BTS2, kommunizieren. Diese Basisstationen BTS1 und BTS2 sind über eine gemeinsame Basisstationssteuerung BSC mit der Mobilvermittlung10 verbunden. Die einzige Schnittstelle zwischen der BSC und der Mobilvermittlung10 ist eine GSM-basierte A-Schnittstelle oder eine PCS-spezifische A-Schnittstelle PN-3343. Falls die verschiedenen Luftschnittstellen1 und2 verschiedene Signalisierungsprotokolle verwenden, muss die Mobilvermittlung10 erkennen können, welchem Signalisierungsprotokoll die über die A-Schnittstelle empfangene Nachricht zugeordnet ist. Dies ist notwendig, um es der Mobilvermittlung10 zu ermöglichen, für die weitere Kommunikation zwischen Netzwerkelementen das richtige Signalisierungsprotokoll auszuwählen. - Um dies zu implementieren, wird ein Unterscheidungsparameterfeld gemäß der Erfindung bereitgestellt und mit jeder der Nachrichten, die über die Schnittstelle zwischen der BSC und der Mobilvermittlung
10 übertragen wird, assoziiert. Das heißt, dass die Basisstationssteuerung BSC für jede Nachricht einen zugewiesenen Unterscheidungsparameterfeld-Wert (funkschnittstellenspezifisch) zuweist. Dieser Unterscheidungsparameterfeld-Wert wird dann durch die Mobilvermittlung10 überprüft, um dadurch das Signalisierungsprotokoll und die Nachrichtengruppe (d. h. die Funkschnittstelle), denen die empfangene Nachricht zugeordnet ist, zu identifizieren. - Um ein Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen, wird zunächst mit Bezug auf die
2 ,3 und4 die herkömmliche GSM-spezifische A-Schnittstelle, die eine einzige Funkschnittstelle unterstützt, beschrieben. Die PCS-spezifische A-Schnittstelle PN-3343 basiert auf der GSM-spezifischen A-Schnittstelle. -
2 veranschaulicht das Signalisierungsprotokoll-Referenzmodell der A-Schnittstelle zwischen der Mobilvermittlung10 und dem Basisstationssystem BSS (oder Funksystem RS). - Die A-Schnittstelle basiert auf dem ANSI/CCITT-Signalisierungssystem Nummer 7 (SS7), das mehrere Schichten hat: SCCP, MPP und physikalische Schicht. Die unterste Schicht in
2 ist die physikalische Schicht. Falls zwischen der BSC und der Mobilvermittlung10 eine digitale Verbindung verwendet wird, wird die Signalisierung der physikalischen Schicht in einem der 56 oder 64 kbit/s-Zeitschlitze durchgeführt. Die nächsthöheren Schichten in der A-Schnittstelle sind der Nachrichten-Transfer-Teil (MTP, "Message Transfer Part") und Signalisierungs-Verbindungs- und Steuerungs-Teil (SCCP, "Signalling Connection and Control Part"). Der MTP und SCCP werden verwendet, um Signalisierungsnachrichten zwischen der Mobilvermittlung10 und dem BSS zu unterstützen. - Es ist eine Nutzerfunktion der SCCP, BSS Application Part (BSSAP) genannt, definiert (Radio System Application Part im PCS-System). Der BSSAP (oder RSAP) verwendet zur Übertragung von Schicht-
3 -Nachrichten eine Signalisierungsverbindung pro aktiver Mobilstation MS, die eine oder mehrere aktive Transaktionen hat. Die BSSAP-(RSAP-)Nutzerfunktion ist des Weiteren in zwei separate Funktionen unterteilt: - – der Direct Transfer Application
sub-Part DTAP wird zur Übertragung
von Rufsteuerungs- und Mobilitätsmanagementnachrichten
zwischen der Mobilvermittlung
10 und der MS verwendet. Die DTAP-Information in diesen Nachrichten wird nicht durch die BSS interpretiert. Die technische Spezifikation GSM 08.06 umfasst mehr Details bezüglich der Handhabung von DTAP-Nachrichten bei der BSS, dem Multiplexen der Nachrichten auf den relevanten Signalisierungskanälen der Funkschnittstelle und der Verwendung der SCCP-Dienste. Die Beschreibungen der Schicht-3 -Protokolle für den MS-MSC-Informationsaustausch sind in der 04-Reihe der technischen Spezifikationen des GSM enthalten. - – der
BSS Management Application sub-Part BSSMAP (ein Radio System Management
Application Part beim PCS) unterstützt andere Prozeduren zwischen
der Mobilvermittlung
10 und dem BSS bezüglich der MS (Ressourcenmanagement, Verbindungsübergabesteuerung), bezüglich einer Zelle innerhalb des BSS (oder des Funksystems RS) oder bezüglich des gesamten BSS. Das heißt, dass der BSSMAP (RSMAP) alle Prozeduren zwischen der Mobilvermittlung10 und der BSS (RS) unterstützt, die eine Interpretation und Verarbeitung von Information bezüglich einzelner Rufe und Ressourcenmanagement benötigen. - Die Unterscheidung zwischen den Nachrichten bezüglich dieser beiden Teile DTAP und BSSMAP (RSMAP) wird in einer Zwischenschicht zwischen dem SCCP und der Schicht
3 durchgeführt. Diese Zwischenschicht wird als die Verteilungssubschicht oder die Verteilungsfunktion bezeichnet. - Die DTAP- und BSSMAP-(RSMAP-)Schicht-
3 -Nachrichten zwischen der Mobilvermittlung10 und dem BSS (RS) sind im Nutzerdatenfeld der ausgetauschten SCCP-Nachrichten enthalten. Die Struktur des Nutzerdatenfelds der SCCP-Einheitsdatennachricht zum Führen von BSSMAP-(RSMAP-) bzw. DTAP-Nachrichten ist in den3 bzw.4 gezeigt. Wie in3 und4 gezeigt, umfasst das Nutzerdatenfeld in beiden Fällen eine Verteilungsdateneinheit, einen Längenindikator und die tatsächliche Schicht-3 -Nachricht. Jedes SCCP-Nutzerdatenfeld umfasst des Weiteren eine Verteilungsdateneinheit als Kopf. Im Fall von BSSMAP-(RSMAP-)Nachrichten besteht die Verteilungsdateneinheit, wie in3 gezeigt, nur aus dem Unterscheidungsparameter. Im Fall von DTAP-Nachrichten besteht die Verteilungseinheit aus zwei Parametern, dem Unterscheidungsparameter und dem Datenverbindung-Verbindungs-Indikations-(DLCI, "Data Link Connection Indication-")Parameter. Der letzte Parameter ist für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich und wird nicht ausführlicher beschrieben. - In beiden Fällen ist der Unterscheidungsparameter auf ein Oktett wie in
7 gezeigt codiert. Ein als Unterscheidungsbit D bezeichnetes Bit des Unterscheidungsparameters gibt an, ob die Schicht-3 -Nachricht im SCCP-Nutzerdatenfeld eine DTAP-Nachricht (D = 1) oder BSSMAP-(RSMAP-)Nachricht (D = 0) ist. Das Unterscheidungsbit D ist normalerweise das niedrigstwertige Bit. Die verbleibenden Bits im GSM-spezifischen Unterscheidungsparameterwert werden zu null gesetzt. - Die Verteilungsdateneinheit wird durch die Verteilungssubschicht zwischen dem SCCP und der Schicht
3 zur Verteilung von Nachrichten zwischen den BSSMAP-(RSMAP-) und DTAP-Funktionen und zur Verteilung/Multiplexen von DTAP-Nachrichten zu/von den verschiedenen Funkverbindungsschicht-2 - bzw. "Radio Link Layer-2 -"Zugangspunkten verwendet. - Wie vorangehend erwähnt, unterstützt die herkömmliche GSM-spezifische A-Schnittstelle nur eine Funkschnittstelle und ein Signalisierungsprotokoll.
- Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird die GSM-basierte A-Schnittstelle, wie beispielsweise die PCS-spezifische A-Schnittstelle, verbessert, um zwei oder mehrere Funkschnittstellen und ihre Signalisierungsprotokolle zu unterstützen. Dies wird dadurch erreicht, dass die verbleibenden Bits im Unterscheidungsparameterfeld UP dazu verwendet werden, die Funkschnittstelle und das assoziierte Signalisierungsprotokoll, dem die Schicht-
3 -Nachricht zugeordnet ist, anzugeben. - Um eine Funkschnittstelle zu unterstützen, muss die A-Schnittstelle ein Signalisierungsprotokoll enthalten, das eine Vielzahl von Nachrichten, hier als Nachrichtengruppe bezeichnet, umfasst. Eine Nachrichtengruppe ist funkschnittstellenspezifisch. Jede Gruppe weist sowohl DTAP- und BSSMAP-(RSMAP-)Nachrichten zur Funkschnittstelle auf. Falls die A-Schnittstelle nur eine Funkschnittstelle unterstützen muss, ist nur eine Nachrichtengruppe notwendig. In diesem Fall kann die Implementierung der A-Schnittstelle und der Wert des Unterscheidungsparameters ähnlich der herkömmlichen A-Schnittstelle sein.
- Falls das Mobilfunksystem und die A-Schnittstelle eine Vielzahl von Funkschnittstellen unterstützen, sind auch mehrere Signalisierungsprotokolle und dadurch mehrere Nachrichtengruppen notwendig.
5 veranschaulicht eine Vielzahl von Nachrichtengruppen der A-Schnittstelle, die eine Vielzahl von Funkschnittstellen unterstützt. Einige Nachrichten MSG sind allen Nachrichtengruppen gemein. Zusätzlich zu diesen Nachrichten kann jede Gruppe obligatorische oder optionale Nachrichten und Informationselemente enthalten, die nicht durch andere Nachrichtengruppen unterstützt werden. Der wesentliche Teil der Nachrichten kann allen Luftschnittstellen und Nachrichtengruppen gemein sein, und kann somit in einer ähnlichen Weise gehandhabt werden. Signalisierungsprotokolle und Nachrichtengruppen können einfach zur A-Schnittstelle hinzugefügt und von ihr entfernt werden. Deshalb kann ein einzelnes Netzwerk verschiedene Versionen der A-Schnittstellen aufweisen, die verschiedene Kombinationen von Funkschnittstellen und ihren Signalisierungsprotokollen unterstützen. - Gemäß der Erfindung wird jeder Nachrichtengruppe (Funkschnittstelle) ein zugewiesener Unterscheidungsfeld-Wert zugewiesen. Wie in den
7 ,8 und9 veranschaulicht, kann beispielsweise ein Unterscheidungsfeld-Wert 0000000D den Funkschnittstelle-1 -Nachrichten, 1000000D den Funkschnittstelle-2 -Nachrichten und 0100000D den Funkschnittstelle-3 -Nachrichten zugewiesen werden. Das heißt, die Bits 7 und 8 des Unterscheidungsfelds werden verwendet, um die Funkschnittstelle zu identifizieren. Natürlich können jegliche freie Bits im Unterscheidungsparameterfeld für diesen Zweck sein, beispielsweise Bits 2 und 3. Das Unterscheidungsbit D wird in einer normalen Weise zur Unterscheidung zwischen DTAP-(D = 1) und BSSMAP-/RSMAP-(D = 0)Nachrichten verwendet. - Die Struktur und Operation der A-Schnittstelle gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun mit Bezug auf
6 beschrieben.6 zeigt ein Signalisierungsprotokoll-Referenzmodell der A-Schnittstelle gemäß der vorliegenden Erfindung. Die physikalische Schicht ist wie auch der Schicht-2 -Protokoll-MTP und SCCT den gleichen Schichten in2 ähnlich, und benötigen für die Implementierung der vorliegenden Erfindung keine Modifikationen. Der BSS Application Part BSSAP (oder RSAP) unterstützt drei verschiedene Funkschnittstellen in6 , nämlich die Funkschnittstellen1 ,2 und3 . Um dies zu implementieren, weist der BSSAP/RSAP ein zugewiesenes Paar von DTAP- und BSSMAP-Funktionen für jede Funkschnittstelle auf. Infolgedessen sind im BSSAP/RSAP in6 drei verschiedene Paare von DTAP- und BSSMAP-/RSMAP-Funktionen. - Die dazwischenliegende Verteilungssubschicht, oder eine Verteilungsfunktion, befindet sich zwischen dem SCCP und den Schicht-
3 -Funktionen DTAP und BSSMAP/RSMAP. Die grundlegende Funktion der Verteilungssubschicht ist die gleiche wie in2 : Die Verteilung von SCCP-Nachrichten zwischen den BSSMAP- und DTAP-Funktionen. Die DTAP- und BSSMAP-/RSMAP-Schicht-3 -Nachrichten zwischen der Mobilvermittlung10 und dem BSS sind wieder im Nutzerdatenfeld der ausgetauschten SCCP-Nachrichten enthalten. Das in der A-Schnittstelle gemäß der Erfindung verwendete Nutzerdatenfeld ist ähnlich dem in den3 bzw.4 gezeigten Nutzerdatenfeld für BSSMAP-/RSMAP- bzw. DTAP-Nachrichten. Jedes Nutzerdatenfeld umfasst wieder eine Verteilungsdateneinheit, die den Unterscheidungsparameter enthält, der angibt, ob die Schicht-3 -Nachricht im Nutzerdatenfeld eine DTAP-Nachricht (das Unterscheidungsbit D = 1) oder eine BSSMAP-/RSMAP-Nachricht (D = 0) ist. - Da jedoch die A-Schnittstelle drei Schnittstellen
1 ,2 und3 unterstützt, und es für jede Funkschnittstelle ein zugewiesenes Paar von DTAP- und BSSMAP-/RSMAP-Funktionen gibt, wird jeder Funkschnittstelle ein zugewiesener Wert des Unterscheidungsparameters zugewiesen. Insbesondere wird ein Verteilungsparameterwert 0000000D (7 ) der Funkschnittstelle1 , 1000000D (8 ) der Funkschnittstelle2 und 0100000D (9 ) der Funkschnittstelle3 zugewiesen. Der Wert des Verteilungsparameters wird verwendet, um die Nachrichten zwischen den Paaren von DTAP- und BSSMAP-/RSMAP-Funktionen der verschiedenen Funkschnittstellen zu unterscheiden, und das Verteilungsbit D wird in einer herkömmlichen Weise verwendet, um innerhalb jedes Paares die Nachrichten zwischen DTAP- und BSSMAP-/RSMAP-Funktionen zu unterscheiden. - Ähnliche Referenzmodelle wie das in
6 gezeigte können an beiden Enden der A-Schnittstelle, d. h. in der Basisstationssteuerung BSC und der Mobilvermittlung10 , gefunden werden. - Die Operation der A-Schnittstelle gemäß der Erfindung wird nun mit einem veranschaulichenden Beispiel beschrieben, in dem eine der Funkschnittstelle
3 zugeordnete DTAP-Nachricht von der Basisstationssteuerung BSC über die erfindungsgemäße A-Schnittstelle zur Mobilvermittlung10 übertragen wird. Als erstes wird eine DTAP-Nachricht von der Funkschnittstelle3 durch die passende DTAP-Funktion empfangen, und in ein Nutzerdatenfeld einer SCCP-Nachricht über die Verteilungssubschicht eingefügt. Die Verteilungssubschicht weiß, dass die Nachricht im Nutzerdatenfeld eine DTAP-Nachricht von der Funkschnittstelle3 ist, und setzt folglich den Unterscheidungsparameter im Nutzerdatenfeld auf den Wert 01000000 (vergleiche9 ). Dann wird die SCCP-Nachricht von der BSC über die A-Schnittstelle zur Mobilvermittlung10 übertragen. Bei der Mobilvermittlung10 überprüft die Verteilungssubschicht den Wert des Unterscheidungsparameterfelds in der empfangenen SCCP-Nachricht. Der Wert 01000000 gibt an, dass die Schicht-3 -Nachricht eine DTAP-Nachricht von der Funkschnittstelle3 ist, und die Verteilungssubschicht leitet die Nachricht zur DTAP-Funktion der Funkschnittstelle3 . Gleichermaßen kann jede DTAP- und BSSMAP-Nachricht, die den Nachrichtentruppen der Funkschnittstellen1 ,2 und3 zugeordnet ist, zwischen dem BSS und der Mobilvermittlung10 in beiden Richtungen unter Verwendung des passenden Unterscheidungsparameterfeld-Werts, der dem speziellen Nachrichtentyp und der Funkschnittstelle zugewiesen ist, übertragen werden. Die vorangehende Beschreibung zeigt nur bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung. Verschiedene Modifikationen sind für einen Fachmann offensichtlich, ohne vom durch die angefügten Ansprüche definierten Rahmen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Claims (11)
- Mobilfunksystem mit Mobilstationen (MS1, MS2), einer Mobilvermittlung (
10 ), einem Funksystem (BSS/RS), das eine Vielzahl von Funkschnittstellen (1 ,2 ) zur Kommunikation zwischen dem Funksystem (BSS/RS) und den Mobilstationen (MS1, MS2) unterstützt, einer Generierungseinrichtung zugewiesener Signalisierungsprotokolle, die mit jeder der Vielzahl von Funkschnittstellen (1 ,2 ) assoziiert ist, gekennzeichnet durch eine einzige Signalisierungsschnittstelle (A) zwischen der Mobilvermittlung (10 ) und dem Funksystem (BSS/RS), wobei die einzige Signalisierungsschnittstelle jedes der zugewiesenen Signalisierungsprotokolle unterstützt, einen Unterscheidungsparameter, der zur Trennung von Signalisierungsnachrichten verwendet wird, die verschiedenen Signalisierungsprotokollen zugeordnet sind, wobei der Unterscheidungsparameter mit jeder durch die einzige Signalisierungsschnittstelle (A) übertragenen Signalisierungsnachricht assoziiert wird, um das Signalisierungsprotokoll anzugeben, dem die Nachricht zugeordnet ist. - Mobilfunksystem gemäß Anspruch 1, wobei das Funksystem ein Basisstationssystem aufweist, das eine erste Funkschnittstelle (
1 ) zur Kommunikation mit einer ersten Gruppe der Mobilstationen (MS1) und eine zweite Funkschnittstelle (2 ) zur Kommunikation mit einer zweiten Gruppe der Mobilstationen (MS2) unterstützt, die zugewiesenen Signalisierungsprotokolle ein erstes Signalisierungsprotokoll und eine erste Gruppe von Signalisierungsnachrichten, die mit der ersten Funkschnittstelle (1 ) assoziiert sind, und ein zweites Signalisierungsprotokoll und eine zweite Gruppe von Nachrichten, die mit der zweiten Funkschnittstelle (2 ) assoziiert sind, enthalten, wobei der Unterscheidungsparameter verwendet wird, um die erste und zweite Gruppe von Signalisierungsnachrichten, die verschiedenen Signalisierungsprotokollen zugeordnet sind, voneinander zu trennen. - Mobilfunksystem gemäß Anspruch 1, wobei das Funksystem ein Basisstationssystem, das eine erste Funkschnittstelle (
1 ) zur Kommunikation mit einer ersten Gruppe der Mobilstationen (MS1) und eine zweite Funkschnittstelle (2 ) zur Kommunikation mit einer zweiten Gruppe der Mobilstationen (MS2) aufweist, wobei die einzige Signalisierungsschnittstelle (A) aufweist: eine Signalisierungseinrichtung einer höheren Schicht, die eine erste Gruppe von Signalisierungsnachrichten entsprechend der ersten Funkschnittstelle (1 ) zur Signalisierung zwischen der Mobilvermittlung (10 ) und dem Basisstationssystem (BSS/RS) über die einzige Signalisierungsschnittstelle (A), und eine zweite Gruppe von Signalisierungsnachrichten entsprechend der zweiten Funkschnittstelle (2 ) zur Signalisierung zwischen der Mobilvermittlung (10 ) und dem Basisstationssystem (BSS/RS) über die einzige Signalisierungsschnittstelle (A) generiert, eine Signalisierungseinrichtung einer unteren Schicht zum Führen der Nachrichten der höheren Signalisierungsschicht in einem Nutzerdatenfeld einer Nachricht einer unteren Schicht über die einzige Signalisierungsschnittstelle (A), wobei das Nutzerdatenfeld der Nachricht der Transportschicht des Weiteren den Unterscheidungsparameter enthält, wobei ein oder mehrere Bits des Unterscheidungsparameters angeben, ob die Nachricht im Nutzerdatenfeld der Nachricht der unteren Schicht der ersten Gruppe von Nachrichten oder der zweiten Gruppe von Nachrichten zugeordnet ist, eine Zwischenschicht zwischen der unteren Schicht und der oberen Schicht zur Handhabung des Unterscheidungsparameters und zur Unterscheidung zwischen den Nachrichten der oberen Schicht, die der ersten und zweiten Gruppe von Nachrichten zugeordnet sind. - Mobilfunksystem gemäß Anspruch 1, wobei das Funksystem ein Basisstationssystem, das eine erste Funkschnittstelle (
1 ) zur Kommunikation mit einer ersten Gruppe der Mobilstationen (MS1) und eine zweite Funkschnittstelle (2 ) zur Kommunikation mit einer zweiten Gruppe der Mobilstationen (MS2) unterstützt, aufweist, und wobei das System des Weiteren aufweist: eine Einrichtung zur Generierung einer ersten Gruppe von Signalisierungsnachrichten entsprechend der ersten Funkschnittstelle (1 ) zur Signalisierung zwischen der Mobilvermittlung (10 ) und dem Basisstationssystem (BSS/RS) über die einzige Signalisierungsschnittstelle (A), eine Einrichtung zur Generierung einer zweiten Gruppe von Signalisierungsnachrichten entsprechend der zweiten Funkschnittstelle (2 ) zur Signalisierung zwischen der Mobilvermittlung (10 ) und dem Basisstationssystem (BSS/RS) über die einzige Signalisierungsschnittstelle (A), wobei die einzige Signalisierungsschnittstelle (A) aufweist: einen ersten Direkt-Transfer-Anwendungs-Sub-Teil DTAP zum Übertragen von DTAP-Nachrichten in der ersten Gruppe von Nachrichten zwischen der Mobilvermittlung (10 ) und der ersten Gruppe der Mobilstationen (MS1) über die einzige Signalisierungsschnittstelle (A) und das Basisstationssystem (BSS/RS), einen ersten Basisstationssystem-Verwaltungs-Anwendungs-Sub-Teil BSSMAP zum Übertragen von BSSMAP-Nachrichten in der ersten Gruppe von Nachrichten zwischen der Mobilvermittlung (10 ) und dem Basisstationssystem (BSS/RS), einen zweiten Direkt-Transfer-Anwendungs-Sub-Teil DTAP zum Übertragen von DTAP-Nachrichten in der zweiten Gruppe von Nachrichten zwischen der Mobilvermittlung (10 ) und der zweiten Gruppe der Mobilstationen (MS2) über die einzige Signalisierungsschnittstelle (A) und das Basisstationssystem (BSS/RS), einen zweiten Basisstationssystem-Verwaltungs-Anwendungs-Sub-Teil BSSMAP zum Übertragen von BSSMAP-Nachrichten in der zweiten Gruppe von Nachrichten zwischen der Mobilvermittlung (10 ) und dem Basisstationssystem (BSS/RS), einen einzigen Signalisierungs-Verbindungs- und Steuerungs-Teil SCCP zum Übertragen der DTAP- und BSSMAP-Nachrichten in einem Nutzerdatenfeld einer SCCP-Nachricht über die einzige Signalisierungsschnittstelle (A), wobei das Nutzerdatenfeld der SCCP-Nachricht eine Verteilungsdateneinheit, einen Längenindikator und die zu übertragende DTAP- oder BSSMAP-Nachricht umfasst, wobei die Verteilungsdateneinheit den Unterscheidungsparameter enthält, wobei zumindest ein Bit des Unterscheidungsparameters angibt, ob die Nachricht im Nutzerdatenfeld der SCCP-Nachricht eine BSSMAP-Nachricht oder eine DTAP-Nachricht ist, und ein oder mehrere der verbleibenden Bits des Unterscheidungsparameters angeben, ob die Nachricht im Nutzerdatenfeld der SCCP-Nachricht der ersten Gruppe von Nachrichten oder der zweiten Gruppe von Nachrichten zugeordnet ist, eine Zwischenschicht-Einrichtung zwischen dem SCCP und DTAP und BSSMAP und zum Handhaben des Unterscheidungsparameters und zur Unterscheidung zwischen den DTAP- und BSSMAP-Nachrichten, die der ersten und zweiten Gruppe von Nachrichten zugeordnet sind. - Mobilfunksystem gemäß Anspruch 4, wobei die Zwischenschicht-Einrichtung auf den Unterscheidungsparameter in einer empfangenen SCCP-Nachricht anspricht, um die Nachricht im Nutzerdatenfeld der SCCP-Nachricht zum ersten DTAP, falls der Unterscheidungsparameter angibt, dass die Nachricht im Nutzerdatenfeld eine DTAP-Nachricht ist, die der ersten Gruppe von Nachrichten zugeordnet ist, zweiten DTAP, falls der Unterscheidungsparameter angibt, dass die Nachricht im Nutzerdatenfeld eine DTAP-Nachricht ist, die der zweiten Gruppe von Nachrichten zugeordnet ist, ersten BSSMAP, falls der Unterscheidungsparameter angibt, dass die Nachricht im Nutzerdatenfeld eine BSSMAP-Nachricht ist, die der ersten Gruppe von Nachrichten zugeordnet ist, zweiten BSSMAP, falls die Unterscheidungsparameter angibt, dass die Nachricht im Nutzerdatenfeld eine BSSMAP-Nachricht ist, die der zweiten Gruppe von Nachrichten zugeordnet ist, zu verteilen.
- Mobilfunksystem gemäß Anspruch 4, wobei die einzige Signalisierungsschnittstelle ähnlich der GSM-spezifischen A-Schnittstelle ist.
- Mobilfunksystem gemäß Anspruch 1, mit einer ersten Funkschnittstelle (
1 ) zur Kommunikation mit einer ersten Gruppe der Mobilstationen und einer zweiten Schnittstelle (2 ) zur Kommunikation mit einer zweiten Gruppe der Mobilstationen (MS2), einer Einrichtung zum Generieren einer ersten Gruppe von Signalisierungsnachrichten entsprechend der ersten Funkschnittstelle (1 ) zur Signalisierung zwischen der Mobilvermittlung (10 ) und dem Funksystem (BSS/RS) über die einzige Signalisierungsschnittstelle (A), einer Einrichtung zum Generieren einer zweiten Gruppe von Signalisierungsnachrichten entsprechend der zweiten Funkschnittstelle (2 ) zur Signalisierung zwischen der Mobilvermittlung (10 ) und dem Funksystem (BSS/RS) über die einzige Signalisierungsschnittstelle, wobei die einzige Signalisierungsschnittstelle (A) aufweist: einen ersten Direkt-Transfer-Anwendungs-Sub-Teil DTAP zum Übertragen von DTAP-Nachrichten in der ersten Gruppe von Nachrichten zwischen der Mobilvermittlung (10 ) und der ersten Gruppe der Stationen (MS1) über die einzige Signalisierungsschnittstelle (A) und das Funksystem (BSS/RS), einen ersten Funksystem-Verwaltungs-Anwendungs-Sub-Teil RSMAP zum Übertragen von RSMAP-Nachrichten in der ersten Gruppe von Nachrichten zwischen der Mobilvermittlung (10 ) und dem Funksystem (BSS(/RS), einen zweiten Direkt-Transfer-Anwendungs-Sub-Teil DTAP zum Übertragen von DTAP-Nachrichten in der zweiten Gruppe von Nachrichten zwischen der Mobilvermittlung (10 ) und der zweiten Gruppe der Stationen (MS2) über die einzige Signalisierungsschnittstelle (A) und das Funksystem (BSS/RS), einen zweiten Funksystem-Verwaltungs-Anwendungs-Sub-Teil RSMAP zum Übertragen von RSMAP-Nachrichten in der zweiten Gruppe von Nachrichten zwischen der Mobilvermittlung (10 ) und dem Funksystem (BSS/RS), einen einzigen Signalisierungs-Verbindungs- und Steuerungs-Teil SCCP zum Übertragen der DTAP- und BSSMAP-Nachrichten in einem Nutzerdatenfeld einer SCCP-Nachricht über die einzige Signalisierungsschnittstelle (A), wobei das Nutzerdatenfeld der SCCP-Nachricht eine Verteilungsdateneinheit, einen Längenindikator und die zu übertragende DTAP- oder RSMAP-Nachricht umfasst, wobei die Verteilungsdateneinheit den Unterscheidungsparameter enthält, wobei zumindest ein Bit des Unterscheidungsparameters angibt, ob die Nachricht im Nutzerdatenfeld der SCCP-Nachricht eine RSMAP-Nachricht oder eine DTAP-Nachricht ist, und ein oder mehrere der verbleibenden Bits des Unterscheidungsparameters angeben, ob die Nachricht im Nutzerdatenfeld der SCCP-Nachricht der ersten Gruppe von Nachrichten oder der zweiten Gruppe von Nachrichten zugeordnet ist, eine Zwischenschicht-Einrichtung zwischen dem SCCP und DTAP und RSMAP und zur Handhabung des Unterscheidungsparameters und zur Unterscheidung zwischen den DTAP- und RSMAP-Nachrichten, die der ersten und zweiten Gruppe von Nachrichten zugeordnet sind. - Mobilfunksystem gemäß Anspruch 7, wobei die Zwischenschicht-Einrichtung auf den Unterscheidungsparameter in einer empfangenen SCCP-Nachricht anspricht, um die Nachricht im Nutzerdatenfeld der SCCP-Nachricht zum ersten DTAP, falls der Unterscheidungsparameter angibt, dass die Nachricht im Nutzerdatenfeld eine DTAP-Nachricht ist, die der ersten Gruppe von Nachrichten zugeordnet ist, zweiten DTAP, falls der Unterscheidungsparameter angibt, dass die Nachricht im Nutzerdatenfeld eine DTAP-Nachricht ist, die der zweiten Gruppe von Nachrichten zugeordnet ist, ersten RSMAP, falls der Unterscheidungsparameter angibt, dass die Nachricht im Nutzerdatenfeld eine RSMAP-Nachricht ist, die der ersten Gruppe von Nachrichten zugeordnet ist, zweiten RSMAP, falls die Unterscheidungsparameter angibt, dass die Nachricht im Nutzerdatenfeld eine RSMAP-Nachricht ist, die der zweiten Gruppe von Nachrichten zugeordnet ist, zu verteilen.
- Mobilfunksystem gemäß Anspruch 7, wobei die einzige Signalisierungsschnittstelle eine Signalisierungssystem Nummer 7 (SS7)-basierte A-Schnittstelle PN-3343 ist.
- Mobilfunksystem gemäß Anspruch 1, mit einer ersten Funkschnittstelle (
1 ) zur Kommunikation mit einer ersten Gruppe der Stationen (MS1) und einer zweiten Funkschnittstelle (2 ) zur Kommunikation mit einer zweiten Gruppe der persönlichen Stationen (2 ), einer Einrichtung zum Generieren einer ersten Gruppe von Signalisierungsnachrichten entsprechend der ersten Funkschnittstelle (1 ) zur Signalisierung zwischen der Mobilvermittlung (10 ) und dem Funksystem (BSS/RS) über die einzige Signalisierungsschnittstelle (A), einer Einrichtung zum Generieren einer zweiten Gruppe von Signalisierungsnachrichten entsprechend der zweiten Funkschnittstelle (A) zur Signalisierung zwischen der Mobilvermittlung (10 ) und dem Funksystem (BSS/RS) über die einzige Signalisierungsschnittstelle (A), wobei die einzige Signalisierungsschnittstelle (A) aufweist: einen ersten Direkt-Transfer-Anwendungs-Sub-Teil DTAP zum Übertragen von DTAP-Nachrichten in der ersten Gruppe von Nachrichten über die einzige Signalisierungsschnittstelle (A) und das Funksystem (BSS/RS), einen ersten Funksystem-Verwaltungs-Anwendungs-Sub-Teil RSMAP zum Übertragen von RSMAP-Nachrichten in der ersten Gruppe von Nachrichten zwischen der Mobilvermittlung (10 ) und dem Funksystem (BSS/RS), einen zweiten Direkt-Transfer-Anwendungs-Sub-Teil DTAP zum Übertragen von DTAP-Nachricht in der zweiten Gruppe von Nachrichten zwischen der Mobilvermittlung (10 ) und der zweiten Gruppe der Stationen (MS2) über die einzige Signalisierungsschnittstelle (A) und das Funksystem (BSS/RS), einen zweiten Funksystem-Verwaltungs-Anwendungs-Sub-Teil RSMAP zum Übertragen von RSMAP-Nachrichten in der zweiten Gruppe von Nachrichten zwischen der Mobilvermittlung (10 ) und dem Funksystem (BSS/RS), einen einzigen Signalisierungs-Verbindungs- und Steuerungs-Teil SCCP zum Übertragen der DTAP- und BSSMAP-Nachrichten in einem Nutzerdatenfeld einer SCCP-Nachricht über die einzige Signalisierungsschnittstelle (A), wobei das Nutzerdatenfeld der SCCP-Nachricht eine Verteilungsdateneinheit, einen Längenindikator und die zu übertragende DTAP- oder RSMAP-Nachricht umfasst, wobei die Verteilungsdateneinheit den Unterscheidungsparameter enthält, wobei zumindest ein Bit des Unterscheidungsparameters angibt, ob die Nachricht im Nutzerdatenfeld der SCCP-Nachricht eine RSMAP-Nachricht oder eine DTAP-Nachricht ist, und ein oder mehrere der verbleibenden Bits des Unterscheidungsparameters angeben, ob die Nachricht im Nutzerdatenfeld der SCCP-Nachricht der ersten Gruppe von Nachrichten oder der zweiten Gruppe von Nachrichten zugeordnet ist, eine Zwischenschicht-Einrichtung zwischen dem SCCP und DTAP und RSMAP und zur Handhabung des Unterscheidungsparameters und zur Unterscheidung zwischen den DTAP- und RSMAP-Nachrichten, die der ersten und zweiten Gruppe von Nachrichten zugeordnet sind. - Signalisierungsverfahren in einem Mobilfunksystem, mit den Schritten Verwenden von zumindest zwei verschiedenen Funkschnittstellen (
1 ,2 ) zur Kommunikation zwischen einem Basisstationssystem (BSS/RS) und einer Vielzahl von Mobilstationen (MS1, MS2), Verwenden eines zugewiesenen Signalisierungsprotokolls für jede der zumindest zwei verschiedenen Funkschnittstellen (1 ,2 ), gekennzeichnet durch Verwenden einer einzigen Signalisierungsschnittstelle zur Signalisierung zwischen dem Basisstationssystem (BSS/RS) und einer Mobilvermittlung (10 ), wobei die einzige Signalisierungsschnittstelle (A) jedes der zugewiesenen Signalisierungsprotokolle unterstützt, Assoziieren eines Unterscheidungsparameters mit jeder Signalisierungsnachricht, die durch die einzige Signalisierungsschnittstelle (A) übertragen wird, zum Trennen von Signalisierungsnachrichten voneinander, die zu verschiedenen Signalisierungsprotokollen gehören, in der einzigen Signalisierungsschnittstelle (A), wobei ein zugewiesener Wert des Unterscheidungsparameters für jede aus der Vielzahl von Funkschnittstellen (1 ,2 ) zugewiesen wird.
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