DE69836125T2

DE69836125T2 - Steuersignal-prozessor und übertragungssystem

Info

Publication number: DE69836125T2
Application number: DE69836125T
Authority: DE
Inventors: c/o NTT DoCoMo Shin Chiyoda-ku NAKAMURA; c/o NTT DoCoMo Hiroki Chiyoda-ku MORIKAWA; c/o NTT DoCoMo Masatomo Chiyoda-ku NAKANO
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; NTT Mobile Communications Networks Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1997-06-02
Filing date: 1998-05-22
Publication date: 2007-08-16
Anticipated expiration: 2018-05-23
Also published as: EP0941004B1; JP3868507B2; US6611505B1; WO1998056205A1; EP0941004A1; EP0941004A4; DE69836125D1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem entsprechend einem OSI-Referenzmodell (OSI – Open Systems Interconnection), das aus den Schichten 1 bis 7 zusammengesetzt ist und ein Steuersignal verarbeitendes Gerät zum Senden und Empfangen eines Rahmens, der Steuerinformation umfasst, durch die Schicht-1-Verbindung (physikalische Signalverbindung) und die Schicht-2-Verbindung (Logische Verbindung) und ein Kommunikationssystem einschließlich des gleichen Steuersignal verarbeitenden Gerätes.
Hintergrundstand der Technik
In einem mobilen Funkkommunikationsnetzwerk der nächsten Generation wird erwartet, dass ein Netzwerk einen Authentifizierungsprozess für einen Benutzer (Anrufer) zur Zeit des Anrufens durchführt. Bei dem Authentifizierungsprozess wird Authentifizierungsinformation zwischen einer mobilen Station und einem Netzwerk ausgetauscht, wenn die mobile Station sich mit dem Netzwerk verbindet, jedoch resultiert die Authentifizierungsinformation darin, in der Menge groß zu sein, um eine illegale Verwendung zu verhindern. Um eine Verbindungsverzögerung zu verkürzen, darf es keine lange Zeit dauern, um die Authentifizierungsinformation auszutauschen. In einem mobilen Funkkommunikationsnetzwerk der nächsten Generation ist es daher notwendig, die Fähigkeit (Physikalische Datenübertragungsrate) der Schicht-1-Verbindung (physikalische Signalverbindung) zu erhöhen, die zum Anrufen verwendet wird, und die Authentifizierungsinformation in einer kurzen Zeit zwischen einer mobilen Station und dem Netzwerk auszutauschen.
Nachdem ein Verbindungsprozess beendet wurde und eine mobile Station in einen kommunizierbaren Zustand kommt, ist jedoch die Menge an Steuerinformation gering, die zwischen der mobilen Station und der Netzwerkseite ausgetauscht werden muss, und daher wird eine benötigte Fähigkeit der physikalischen Signalverbindung beachtlich geringer im Vergleich mit derjenigen zu der Zeit des Entstehens eines Anrufs.
Dem gemäß wird zur gegenwärtigen Zeit ein Kommunikationsverfahren geprüft, das einem Benutzer zur Zeit des Entstehens eines Anrufs eine temporäre physikalische Signalverbindung zuteilt und dann neu eine physikalische Signalverbindung, die niedriger in der Fähigkeit ist, statt der temporären physikalischen Signalverbindung zuweist, nachdem die Gültigkeit des Anrufs durch einen Authentifizierungsprozess bestätigt wurde.
Darüber hinaus wird ein Kommunikationsverfahren geprüft, welches nicht nur solch eine Steuerung zur Zeit des Entstehens eines Anrufs durchführen kann, sondern ebenso Umschalten einer physikalischen Signalverbindung ohne Verzögerung in Reaktion auf eine Anforderung von einem Signalverarbeiten, das durch einen Prozess einer oberen Schicht durchgeführt wird, und effektiv eine begrenzte Kanalressource zu verwenden.
Wenn zwischenzeitlich solch ein „Umschalten einer physikalischen Signalverbindung" unter Verwendung mit einem herkömmlichen Verfahren zum „Umschalten einer Physikalischen-Signalverbindung" in einem mobilen Funkkommunikationsnetzwerk durchgeführt wird, ist es notwendig, eine aufgebaute Schicht-2-Verbindung (Logische Verbindung) einmal freizugeben und dann neu die Schicht-2-Verbindung aufzubauen.
Falls ein Umschaltverfahren für eine physikalische Signalverbindung, das von solch einem Umschalten der Schicht-2-Verbindung begleitet wird, auf ein mobiles Funkkommunikationsnetzwerk der nächsten Generation angewendet wird, ist es jedoch nötig, die Schicht-2-Verbindung jedes Mal dann freizugeben und wieder aufzubauen, wenn eine physikalische Signalverbindung neuaufgebaut wird und so entsteht ein Problem, dass ein Overhead-Betrieb erhöht wird.
Falls darüber hinaus die Schicht-2-Verbindung neuaufgebaut wird, wenn eine physikalische Signalverbindung neuaufgebaut wird, wird die Information (Rahmen), die zur Zeit des Freigebens der Schicht-2-Verbindung verloren wird, nicht in einer neuen Schicht-2-Verbindung neu übertragen. Daher ist es eine Möglichkeit, dass ein oberes Schicht-3-Signal (Nachricht) verschwindet und das Steuerverfahren eine Blockierung erreicht.
In US-A-5,530,693 wird ein Verfahren und ein Gerät zum Durchführen einer Übergabe in einem Paketdatenkommunikationssystem offenbart.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der oben erwähnten Umstände bereitgestellt und ein erstes Ziel von dieser ist es, ein Steuersignalverarbeitungsgerät und ein Kommunikationssystem bereitzustellen, die in der Lage sind, eine physikalische Signalverbindung zum Senden und Empfangen eines Steuersignals mit einem kleinen Overhead-Betrieb bereitzustellen.
Ein zweites Ziel der Erfindung ist es, einen Rahmenverlust zur Zeit des Neuaufbauens einer physikalischen Signalverbindung auf das Äußerste zu reduzieren.
Um die oben erwähnten Probleme zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein Steuersignalverarbeitungsgerät bereit, das eine Steuerfunktion zum Verwalten des Aufbaus und der Aufrechterhaltung einer physikalischen Signalverbindung und einer Logischen Verbindung aufweist, und Rahmen einschließlich Steuersignalen durch eine physikalische Signalverbindung und logische Verbindung sendet und empfängt, die aufgebaut wurden, wobei das Steuersignalverarbeitungsgerät umfasst;
eine physikalische-Signal-Umschaltvorrichtung zum Umschalten einer physikalischen Signalverbindung, die beim Senden und Empfangen eines Steuersignals verwendet werden soll, zu einer neuen physikalischen Signalverbindung, ohne eine logische Verbindung in Reaktion auf eine physikalische-Signalverbindungs-Umschaltanfrage freizugeben, die anfragt, dass eine physikalische Signalverbindung zu einem anderen physikalischen Signal umgeschaltet werden soll; eine Datenbank zum Speichern maximaler Rahmenlängen entsprechend zu jeder aus einer Vielzahl von verfügbaren physikalischen Signalverbindungen; Auswahlvorrichtungen zum Auswählen einer physikalischen Signalzielverbindung in Reaktion auf die physikalische-Signalverbindungs-Umschaltanfrage; und Übertragungsvorrichtungen zum Erhalten der maximalen Rahmenlänge entsprechend zu der physikalischen Signalzielverbindung von der Datenbank und zum Übertragen eines oder mehrerer Rahmen, die die maximale Länge aufweisen und das Steuersignal umfassen.
Da es in dieser Ausführung der Erfindung möglich ist, einen Rahmen, der eine maximale Länge aufweist, die durchwegs an eine physikalische Signalverbindung angepasst ist, vor und nach dem Umschalten der physikalischen Signalverbindung zu senden, kann eine hohe Übertragungseffizienz beibehalten werden, selbst im Falle des Umschaltens einer Physikalischen-Signalverbindung.
Beispiele eines Umschaltens einer physikalischen Signalverbindung sind wie folgt:

a. Eine Physikalische-Signalverbindungs-Umschaltanfrage wird erzeugt, wenn ein Anruf entsteht und ein Informationskanal aufgebaut wurde. Eine physikalische Signalverbindung zum Senden und Empfangen eines Steuersignals wird dann zu einer anderen physikalischen Signalverbindung umgeschaltet, die eine geringere Kapazität aufweist.
b. Eine Physikalische-Signalverbindungs-Umschaltanfrage wird erzeugt, wenn ein Umschalten eines Trägers durchgeführt wird. Eine physikalische Signalverbindung zum Senden und Empfangen eines Steuersignals wird dann zu einer physikalischen Signalverbindung umgeschaltet, die einem neuen Träger entspricht, der nach dem Umschalten erhalten wird.
c. Eine Physikalische-Signalverbindungs-Umschaltanfrage wird erzeugt, wenn eine Vielzahl von Anrufen in Übermittlung sind und ein Anruf unter Verwendung einer physikalischen Signalverbindung zum Senden und Empfangen eines Steuersignals beendet ist. Eine physikalische Signalverbindung zum Senden und Empfangen eines Steuersignals wird dann zu einer physikalischen Signalverbindung umgeschaltet, die einem der verbleibenden Anrufe entspricht.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung führt, wenn eine Physikalische-Signalverbindungs-Umschaltanfrage gegeben ist, die Physikalische-Signalverbindungs-Umschaltvorrichtung durch:
Anfordern des Aufbaus einer physikalischen Zielsignalverbindung, ohne dass die logische Verbindung freigegeben wird und Starten des Empfangs eines Steuersignals durch Verwenden von sowohl der physikalischen Zielsignalverbindung als auch einer ursprünglichen physikalischen Signalverbindung;
Umschalten einer physikalischen Signalverbindung, die beim Senden eines Steuersignals verwendet werden soll, zu der physikalischen Signalzielverbindung und Anfordern der Freigabe der ursprünglichen, physikalischen Signalverbindung, nach der Bestätigung, dass die physikalische Signalzielverbindung aufgebaut ist; und
Umschalten der physikalischen Signalzielverbindung, die bei Empfang eines Steuersignals verwendet werden soll, zu der physikalischen Signalzielverbindung, nach der Bestätigung, dass die ursprüngliche physikalische Signalzielverbindung freigegeben ist.
In dieser Ausführung der Erfindung ist es, da Steuersignale unter Verwendung sowohl einer physikalischen Signalzielverbindung und einer ursprünglichen physikalischen Signalverbindung gesendet und empfangen werden, bis die ursprüngliche physikalische Signalverbindung freigegeben wird, nachdem die Physikalische Signalzielverbindung aufgebaut wurde, möglich, Rahmenverlust auf das Äußerste zu vermeiden, der durch das Umschalten einer physikalischen Signalverbindung verursacht wird.
Ein Steuersignalverarbeitungsgerät gemäß einer anderen Ausführung der Erfindung wird unter Berücksichtigung eines Falles bereitgestellt, in dem ein Rahmen, der von einem entgegen gesetzten Gerät übertragen wird, das an einer mobilen Station eines mobilen Funkkommunikationssystems bereitgestellt wird, verloren wird und das Steuersignalgerät das Umschalten einer physikalischen Signalverbindung anfragt, bevor ein Neuübertragungsrahmen entsprechend dem verlorenen Rahmen empfangen wird.
In einem solchen Fall erhält ein Steuersignalverarbeitungsgerät gemäß der Ausführung der Erfindung einen Zustand aufrecht, in dem sowohl ein Rahmen, entsprechend zu einer ursprünglichen physikalischen Verbindung als auch ein Rahmen entsprechend zu einer physikalischen Signalzielverbindung empfangen werden können, bis der Neuübertragungsrahmen empfangen wurde.
Gemäß dieser Ausführung der Erfindung ist es möglich, auf das Äußerste einen Rahmenverlust zu vermeiden, der durch das Umschalten einer physikalischen Signalverbindung verursacht werden kann.
Darüber hinaus stellt die Erfindung ein Kommunikationssystem bereit, das in einem Netzwerk ein Steuersignalverarbeitungsgerät umfasst, das eine Steuerfunktion des Verwaltens eines Aufbaus und einer Aufrechterhaltung einer physikalischen Signalverbindung und einer logischen Verbindung aufweist, und einen Rahmen, der ein Steuersignal umfasst, durch eine physikalische Signalverbindung und eine logische Verbindung sendet und empfängt, die aufgebaut wurden, wobei:
das Steuersignalverarbeitungsgerät mit einer Physikalischen-Signalverbindungs-Umschaltvorrichtung bereitgestellt ist, die eine physikalische Signalverbindung, die beim Senden und Empfangen eines Steuersignals verwendet werden soll, zu einer neuen physikalischen Signalverbindung umschaltet, ohne eine logische Verbindung in Reaktion auf eine Physikalische-Signalverbindungs-Umschaltanfrage freizugeben, die anfragt, dass eine physikalische Signalverbindung zu einer anderen physikalischen Signalverbindung umgeschaltet werden soll; eine Datenbank zum Speichern maximaler Rahmenlängen entsprechend zu jeder aus einer Vielzahl von verfügbaren physikalischen Signalverbindungen; Auswahlvorrichtungen zum Auswählen einer physikalischen Signalzielverbindung in Reaktion auf die Physikalische-Signalverbindungs-Umschaltanfrage; und Übertragungsvorrichtungen zum Erhalten der maximalen Rahmenlänge entsprechend der physikalischen Signalzielverbindung von der Datenbank und zum Übertragen eines oder mehrerer Rahmen, die die maximale Länge aufweisen und das Steuersignal umfassen.
Gemäß dieser Erfindung ist es möglich, eine physikalische Signalverbindung zum Austauschen eines Steuersignals zwischen Knoten in einem Netzwerk mit einem geringen Oberhead-Betrieb umzuschalten, und die Ressourcen effizient zu verwenden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur eines Steuersignalverarbeitungsgeräts gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 zeigt einen Prozess des Sendens eines ML2-Rahmens gemäß einem Betrieb des Umschaltens einer physikalischen Signalverbindung in dieser Ausführung.
3 ist ein Flussdiagramm, das den Steuerfluss eines Umschaltbetriebes entsprechend zu 2 zeigt.
4 zeigt einen Prozess des Sendens eines ML2-Rahmens gemäß einem Betrieb des Umschaltens einer physikalischen Signalverbindung in dieser Ausführung.
5 ist ein Flussdiagramm, das den Steuerfluss eines Umschaltbetriebes entsprechend zu 4 zeigt.
6 zeigt einen Prozess des Sendens eines ML2-Rahmens gemäß eines Betriebes des Umschaltens einer physikalischen Signalverbindung in dieser Ausführung.
7 ist ein Flussdiagramm, das den Steuerfluss eines Umschaltbetriebes entsprechend zu 6 zeigt.
8 zeigt eine zeitliche Abfolge des Entstehens eines Anrufs von einer mobilen Station in dieser Ausführung.
Beste Ausführungsart der Erfindung
Eine Ausführung der Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnungen im Folgenden beschrieben.
A: Struktur der Ausführung
1 ist ein Diagramm, das die Struktur eines Steuersignalverarbeitungsgerätes gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein in 1 gezeigtes Steuersignalverarbeitungsgerät wird an einer Netzwerkseite eines mobilen Funkkommunikationssystems aufgestellt. Eine mobile Station wird mit einem Steuersignalverarbeitungsgerät zum Austauschen von Steuersignalen zwischen sich selbst und dem in 1 gezeigten Steuersignalverarbeitungsgerät bereitgestellt. Das Steuersignalverarbeitungsgerät an einer mobilen Stationsseite weist die gleiche Zusammensetzung wie das in 1 gezeigte, in bezug auf eine Terminierungsfunktion der Schicht 2 auf.
Wie in 1 gezeigt, ist ein Steuersignalverarbeitungsgerät gemäß dieser Ausführung aus einem gemeinsamen Steuersignalverarbeitungsgerät 1 und einer Vielzahl von einzelnen Steuersignalverarbeitungsgeräten 2 zusammengestellt. Jedes der einzelnen Steuersignalverarbeitungsgeräte 2 entspricht einer einzelnen Schicht-2-Verbindung. Die einzelnen Steuersignalverarbeitungsgeräte können in ein Gerät integriert werden statt diese einzeln bereitzustellen.
Das gemeinsame Steuersignalverarbeitungsgerät 1 und die jeweiligen einzelnen Steuersignalverarbeitungsgeräte 2 werden eigentlich aus einer PRU (Prozessoreinheit) zusammengesetzt, die eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit), ein ROM (readonly memory), ein RAM (random access memory) und Ähnliches umfasst. Diese Geräte führen unterschiedliche Funktionen dadurch aus, dass eine CPU ein Steuerprogramm ausführt, das in dem ROM oder dem RAM gespeichert ist.
Das gemeinsame Steuersignalverarbeitungsgerät 1 weist eine maximale-PDU-Längen-Datenbank 11 für eine Physikalische-Signalverbindungsschicht 2 und einen Verwaltungsabschnitt 12 auf.
Die maximale-PDU-Längen-Datenbank 11 für die Physikalische-Signalverbindungs-Schicht 2 ist eine Datenbank, die Information speichert, die eine Korrelation zwischen einer Vielzahl von physikalischen Signalverbindungen und den maximalen Längen der PDUs (Protokolldateneinheit: Schicht-2-Rahmen) der Schicht 2 (Datenverbindungsschicht) anzeigt, die auf Grundlage der Fähigkeiten der physikalischen Signalverbindungen bestimmt werden.
Der Verwaltungsabschnitt 12 ist eine Vorrichtung zum Verwalten einer Vielzahl von einzelnen Steuersignalverarbeitungsgeräten 2 mit Bezug auf diese Datenbank 11. Das Verwaltungsgerät 12 weist einen Auswahlverwaltungsabschnitt 121 für die physikalische Signalverbindung und eine Umschaltverwaltungsvorrichtung 122 für die physikalische Signalverbindung auf.
Der Auswahlverwaltungsabschnitt 121 der physikalischen Signalverbindung ist eine Vorrichtung zum Auswählen einer physikalischen Signalzielverbindung für eine Schicht-2-Verbindung (hiernach als objektive Schicht-2-Verbindung bezeichnet), wenn ein Umschalten der physikalischen Signalverbindung entsprechend der objektiven Schicht-2-Verbindung von einem äußeren Gerät angefragt wird.
Der Umschaltverwaltungsabschnitt 122 für die physikalische Signalverbindung ist eine Vorrichtung zum Zuführen einer Anzeige, eine physikalischen Signalverbindung, die von einer objektiven Schicht-2-Verbindung verwendet werden soll, zu einer physikalischen Signalverbindung umzuschalten, die von dem Auswahlverwaltungsabschnitt 121 für die physikalische Signalverbindung ausgewählt wird, an ein einzelnes Steuersignalverarbeitungsgerät entsprechend der objektiven Schicht-2-Verbindung.
Auf der anderen Seite weist das einzelne Steuersignalverarbeitungsgerät 2 eine Vielzahl von Schicht-1-Verarbeitungsabschnitten 21, einen Physikalischen-Schnittstellen-Umschaltabschnitt 22, einen Schicht-2-Verarbeitungsabschnitt 23 und einen Schicht-3-Verarbeitungsabschnitt 24 auf.
Jeder Schicht-1-Verarbeitungsabschnitt 21 ist mit einem Physikalischen-Schnittstellenabschnitt zum Bereitstellen einer Schnittstelle für eine physikalische Schicht (Schicht 1) verbunden und startet oder beendet einen Betrieb gemäß einer Anzeige von dem Umschaltverwaltungsabschnitt 122 für die physikalische Signalverbindung. Dieser Schicht-1-Verarbeitungsabschnitt 21 bildet eine physikalische Signalverbindung unter Verwendung von Ressourcen des Physikalischen-Schnittstellen-Abschnitts während seinem Betrieb.
Der Physikalische-Schnittstellen-Umschaltabschnitt 22 verbindet eine oder mehrere physikalische Signalverbindungen mit dem Schicht-2-Verarbeitungsabschnitt 23 gemäß einer Anzeige von dem Umschaltverwaltungsabschnitt 122 für die physikalische Signalverbindung.
Der Schicht-2-Verarbeitungsabschnitt 23 ist eine Vorrichtung zum Durchführen eines Prozesses entsprechend zu einer Schicht-2 und umfasst einen gemeinsamen Abschnitt 231 und einen variablen Abschnitt 232.
Der gemeinsame Abschnitt 231 ist eine Vorrichtung zum Durchführen eines gemeinsamen Prozesses ungeachtet einer physikalischen Signalverbindung, die verwendet werden soll, und weist einen Protokollverarbeitungsabschnitt zum Verarbeiten eines Protokolls, wie z.B. LAPDM (Link Access Procedure for D channel of Mobile radio communication) und Ähnlichem, und einen Neuübertragungs-Verarbeitungsabschnitt zum Durchführen eines Neuübertragungs-Prozesses von Daten auf, die in der Übertragung gefehlt haben.
Auf der anderen Seite ist der variable Abschnitt 232 eine Vorrichtung zum Durchführen eines Prozesses entsprechend zu einer physikalischen Signalverbindung, die verwendet wird. Der variable Abschnitt 232 kombiniert die Schicht-2-PDUs, die von der Schicht-1-Seite geliefert werden und liefert die so kombinierten PDUs an den gemeinsamen Abschnitt 231, und teilt die von dem gemeinsamen Abschnitt 231 gelieferten Daten in Dateneinheiten, die eine maximale Länge gleich zu einer maximalen Länge aufweisen, die in einem internen Speicherabschnitt für maximale Längen (nicht dargestellt) gespeichert ist, um Schicht-2-PDUs zu erzeugen und diese an die Schicht-1-Seite zu liefern.
Der Schicht-3-Verarbeitungsabschnitt ist eine Vorrichtung zum Durchführen eines Prozesses entsprechend der Schicht-3 (Netzwerkschicht).
B: Betrieb der Ausführung.
Als Nächstes wird der Betrieb der Ausführung beschrieben.
B-1: Darstellung
Zunächst wird eine Darstellung des Betriebes dieser Ausführung zur Zeit des Aufbauens einer Schicht-2-Verbindung und des Umschaltens einer physikalischen Signalverbindung beschrieben.
Wenn eine Nachricht, die den Aufbau einer Schicht-2-Verbindung anfragt, von außerhalb zu dem gemeinsamen Steuersignalverarbeitungsgerät 1 kommt, wird eine erste physikalische Signalverbindung von dem Auswahlverwaltungsabschnitt 121 für die physikalische Signalverbindung ausgewählt.
Als Nächstes wird die maximale Länge (bezeichnet als A) eines Schicht-2-Rahmens entsprechend zu der ersten physikalischen Signalverbindung von der Datenbank 11 durch den Auswahlverwaltungsabschnitt 121 für die physikalische Signalverbindung oder den Umschaltverwaltungsabschnitt 122 für die physikalische Signalverbindung ausgelesen.
Das einzelne Steuersignalverarbeitungsgerät 2 wird von der Information, die die erste physikalische Signalverbindung zeigt, und der Information, die die maximale Länge A zeigt, von dem Umschaltverwaltungsabschnitt 122 für die physikalische Signalverbindung benachrichtigt.
Eine erste physikalische Signalverbindung (Schicht-1-Verarbeitungsabschnitt 21) entsprechend zu der Information, die die erste physikalische Signalverbindung zeigt, wird dann von dem Physikalischen-Schnittstellen-Umschaltabschnitt 22 ausgewählt. In dem PDU-teilenden/kombinierenden-Abschnitt des variablen Abschnitts 232 wird die maximale Länge A in den Speicherabschnitt für die maximale Länge geschrieben.
Wenn als Nächstes eine Nachricht, die anzeigt, eine physikalische Signalverbindung zu einer zweiten physikalischen Signalverbindung umzuschalten, zu dem gemeinsamen Steuersignalverarbeitungsgerät 1 kommt wird der gleiche Prozess wie der Prozess, der zur Zeit des Aufbaus der ersten physikalischen Signalverbindung wie oben beschrieben durchgeführt wird, von dem gemeinsamen Steuersignalverarbeitungsgerät 1 durchgeführt, und das einzelne Steuersignalverarbeitungsgerät 2 wird von der Information benachrichtigt, die die zweite physikalische Signalverbindung zeigt, und von der Information, die eine maximale Länge B zeigt.
In dem PDU-teilenden/kombinierenden-Abschnitt der einzelnen Steuersignalverarbeitungsgeräte 2 wird die maximale Länge in den Speicherabschnitt für die maximale Länge geschrieben.
In dem Physikalischen-Schnittstellen-Umschaltabschnitt 22 wird eine zweite physikalische Signalverbindung (Schicht-1-Verarbeitungsabschnitt 21) entsprechend der Information, die die zweite physikalische Signalverbindung zeigt, ausgewählt und die physikalische Signalverbindung wird von der ersten physikalischen Signalverbindung zu der zweiten physikalischen Signalverbindung umgeschaltet.
Zu dieser Zeit wird die Schicht-2-Verbindung, die aufgebaut wird, wenn die erste physikalische Signalverbindung verwendet wird, beibehalten wie diese ist und lediglich die physikalische Signalverbindung wird umgeschaltet. Daher erreicht ein Effekt des Umschaltens der physikalischen Signalverbindung nicht die obere Schicht (Schicht-3). Ein Betrieb dieses Steuersignalverarbeitungsgerätes wird im Detail in „B-3: Betrieb des ganzen mobilen Funkkommunikationssystems" beschrieben.
Wie oben beschrieben ist es in dieser Ausführung, da eine physikalische Signalverbindung ohne Freigabe einer Schicht-2-Verbindung umgeschaltet wird, unnötig, Steuersignale für das Freigeben und Aufbauen der Schicht-2-Verbindung zu senden und zu empfangen, und so kann ein Overhead-Betrieb verringert werden.
Darüber hinaus wird, wenn eine physikalische Signalverbindung umgeschaltet wird, die maximale Länge eines Schicht-2-Rahmens entsprechend der Fähigkeit einer physikalischen Signalverbindung durch Befragen der Datenbank 11 erreicht und die Schicht-2-Rahmen, die eine maximale Länge gleich der maximalen Länge aufweisen, werden übertragen und empfangen. Daher können Schicht-2-Rahmen, die die maximale Länge aufweisen, die der physikalischen Signalverbindung angepasst ist, immer durchwegs vor und nach dem Umschalten übertragen und empfangen werden.
B-2: Umschaltbetrieb
Als Nächstes wird der Betrieb des Umschaltens der ersten physikalischen Signalverbindung zu der zweiten physikalischen Signalverbindung mit Bezug auf die 2 bis 7 beschrieben, die die Aufmerksamkeit auf das Verhalten einer Schicht-2-Verbindung richten. In der Beschreibung von und nach diesen Figuren ist ML3 (Mobile Schicht 3: Mobile Funkkommunikationsschicht 3) eine Schicht zum Übertragen von Steuersignalen und Ähnlichem für mobile Funkkommunikation, die äquivalent zu der Schicht-3 ist, und ML2 ist eine Schicht zum Übertragen von Steuersignalen und Ähnlichem für mobile Funkkommunikation, die äquivalent zu der Schicht-2 ist. Ein Steuerprogramm, das in dem ROM oder RAM gespeichert werden soll, muss nicht ein einzelnes Programm sein, sondern eines von mehreren Steuerprogrammen kann ausgeführt werden. Demgemäß ist ein typischer Betrieb eines Steuerprogramms, das in dieser Ausführung annehmbar ist, in mehreren Fällen beschrieben.
(1) Umschaltbetrieb 1
2 zeigt einen Umschaltbetrieb 1, der in dieser Ausführung durchgeführt wird.
In diesem Umschaltbetrieb 1 werden viele ML2-Rahmen durch Teilen eines ML3-Rahmens erzeugt und nachdem alle ML2-Rahmen übertragen wurden, wird eine Beurteilung mit Bezug auf einen Neuübertragungsprozess eines verlorenen Rahmens oder eines Umschaltprozesses zu einer zweiten physikalischen Signalverbindung ausgeführt. 3 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuerfluss des Steuersignalverarbeitungsgeräts zum Durchführen des Umschaltbetriebes 1 zeigt. In diesem Umschaltbetrieb 1 wird angenommen, dass die maximale Länge entsprechend zu jeder einzelnen aller physikalischen Signalverbindungen unabhängig von denjenigen der anderen physikalischen Signalverbindungen bestimmt wird, jedoch wird die maximale Länge gemäß der Fähigkeit der physikalischen Signalverbindung bestimmt.
Wie in 2 gezeigt, wird, wenn ein ML3-Rahmen A, der in einem Schicht-3-Prozess von dem Schicht-3-Verarbeitungsabschnitt 24 zusammengesetzt wird, an den Schicht-2-Verarbeitungsabschnitt 23 geliefert wird, ein Auseinandernehm-Prozess zum Erzeugen von ML2-Rahmen aus den ML3-Rahmen und ein ML2-Fußprozess durchgeführt.
Genauer wird ein Prozess des Herausnehmens eines ML2-Rahmens einer Länge (maximale Länge der ersten Physikalischen-Signalverbindung), die in den Speicherabschnitt für die maximale Länge des PDU-teilenden/kombinierenden-Abschnitt geschrieben ist, aus dem ML3-Rahmen A wiederholt, bis die gesamte Information des ML3 herausgenommen wurde und der ML3-Rahmen keinen ML2-Rahmen aufweist, der herausgenommen werden soll (Schritte SA1 und SA2 aus 3).
Als Nächstes werden alle so erzeugten ML2-Rahmen A-1, A-2 und A-3 sequenziell übertragen (Schritt SA3).
Nachdem diese Übertragung beendet ist, wird eine Beurteilung durchgeführt, ob oder ob nicht ein Rahmenverlust stattgefunden hat (Schritt SA4).
Wenn ein Rahmenverlust stattgefunden hat, wird ein Neuübertragungsprozess für den verlorenen Rahmen durchgeführt (Schritt SA5). Nach diesem Neuübertragungsprozess wird eine Beurteilung durchgeführt, ob oder ob nicht die physikalische Signalverbindung umgeschaltet wurde (Schritt SA6).
Falls kein Rahmenverlust stattgefunden hat, wird sofort nach dem Schritt SA4 eine Beurteilung mit Bezug auf das Umschalten der physikalischen Signalverbindung durchgeführt (Schritt SA6).
In dem in 2 gezeigten Beispiel wird, da ein ML2-Rahmen A-2 verloren wurde, der Rahmen neuübertragen. Die erste physikalische Signalverbindung wird zu der zweiten physikalischen Signalverbindung vor diesem Neuübertragungsprozess umgeschaltet.
In diesem Fall wird ein Schicht-2-Rahmen, der eine maximale Länge aufweist, die der ersten physikalischen Signalverbindung entspricht und nicht der zweiten physikalischen Signalverbindung entspricht, als ein Neuübertragungsrahmen erzeugt, der dem verlorenen Rahmen (ML2-Rahmen A-2) entspricht, und unter Verwendung der zweiten physikalischen Signalverbindung neu übertragen.
Der Grund warum die Neuübertragung eines Schicht-2-Rahmens, der vor dem Umschalten einer physikalischen Signalverbindung verloren wurde, unter Verwendung eines Schicht-2-Rahmens durchgeführt wird, der die maximale Länge entsprechend einer ursprünglichen physikalischen Signalverbindung aufweist, ist es, die Steuerung zur Neuübertragung durch Angleichen der Längen des Übertragungsrahmens an die des verlorenen Rahmens und durch Korrelieren des Neuübertragungsrahmens mit dem verlorenen Rahmen einer nach dem anderen zu vereinfachen.
Wenn eine physikalische Signalverbindung von der ersten physikalischen Signalverbindung zu der zweiten physikalischen Signalverbindung umgeschaltet wurde und ein Empfänger (mobile Station) keinen Neuübertragungsrahmen von einem Rahmen empfangen hat, der bei der Übertragung durch die erste physikalische Signalverbindung verloren wurde (in diesem Beispiel ein ML2-Rahmen A-2), behält der Empfänger einen betriebsbereiten Zustand zum Empfangen von nicht nur Rahmen, die eine maximale Länge entsprechend der zweiten physikalischen Signalverbindung aufweisen, sondern ebenso Rahmen die die maximale Länge entsprechend zu der ersten physikalischen Signalverbindung aufweisen.
Wenn ein Neuübertragungsrahmen, der die maximale Länge entsprechend zu der ersten physikalischen Signalverbindung aufweist, die mobile Station durch die zweite physikalische Signalverbindung erreicht hat, sendet die mobile Station eine Bestätigung der Lieferung des verlorenen Rahmens zu der Netzwerkseite.
Im Beispiel aus 2 wird dann, wenn der Schicht-2-Verarbeitungsabschnitt eines Steuersignalverarbeitungsgerätes an der Netzwerkseite die Lieferungsbestätigung des verlorenen Rahmens empfängt, ein ML3-Rahmen, der von dem Schicht-3-Verarbeitungsabschnitt 24 geliefert wird, durch die maximale Länge der zweiten physikalischen Signalverbindung geteilt, um ML2-Rahmen zu erzeugen und die ML2-Rahmen werden sequenziell durch die zweite physikalische Signalverbindung übertragen (Schritt SA7).
In 3 sind Prozesse nach diesem nicht dargestellt, sondern die eigentlichen Prozesse auf und nach dem Schritt SA2, in denen das „erste physikalische Signal" mit dem „zweiten physikalischen Signal) ersetzt ist, werden wiederholt.
Darüber hinaus wird in 3 lediglich der Betrieb zu der Zeit des Übertragens eines ML2-Rahmens gezeigt. Der Betrieb zur Zeit des Empfangs eines ML3-Rahmens wird im Detail in „B-3: Betrieb des gesamten mobilen Funkkommunikations-Systems" beschrieben.
(2) Umschaltbetrieb 2
4 zeigt einen Umschaltbetrieb 2 in dieser Ausführung. In diesem Umschaltbetrieb 2 werden viele ML2-Rahmen durch Teilen eines ML3-Rahmens erzeugt und jedes Mal wenn einer dieser ML3-Rahmen übertragen wird, wird eine Beurteilung in Bezug auf den Neuübertragungsprozess eines neuen Rahmens oder eines Umschaltprozesses zu einer zweiten physikalischen Signalverbindung durchgeführt. 5 ist ein Flussdiagramm, das den Steuerfluss zum Durchführen des Umschaltbetriebs 2 zeigt. In diesem Umschaltbetrieb 2 wird angenommen, dass die maximale Länge entsprechend zu jeder physikalischen Signalverbindung unabhängig von denen entsprechend zu den anderen physikalischen Signalverbindungen in der gleichen Weise der Umschaltbetrieb 1 erzeugt wird.
Wie in 4 gezeigt, wird, wenn ein ML3-Rahmen A, der in einem Schicht-3-Prozess von dem Schicht-3-Verarbeitungsabschnitt 24 zusammengesetzt wird, zu dem Schicht-2-Verarbeitungsabschnitt 23 geliefert wird, ein Auseinandernehm-Prozess zum Erzeugen von ML2-Rahmen aus dem ML3-Rahmen und ein ML2-Fußprozess in dem Schicht-2-Verarbeitungsabschnitt 23 durchgeführt (Schritt SB1 bis SB5 aus 5). Genau geschieht dies wie folgt.
Zunächst nimmt der Schicht-2-Verarbeitungsabschnitt 23 einen ML2-Rahmen A-1, der eine maximale Länge gleich einer Länge (maximale Länge der ersten physikalischen Signalverbindung) aufweist, die in dem Speicherabschnitt für die maximale Länge des PDU-teilenden/kombinierenden-Abschnitts gespeichert ist, aus dem ML3-Rahmen A heraus (Schritt SB1). Der Schicht-2-Verarbeitungsabschnitt 23 überträgt dann diesen herausgenommenen ML2-Rahmen durch die erste physikalische Signalverbindung (Schritt SB2).
Als Nächstes wird im Falle dass eine Bestätigung der Lieferung des übertragenen ML2-Rahmens A-1 empfangen wurde, beurteilt, dass kein Rahmenverlust stattgefunden hat (Schritt SB3) und eine Beurteilung wird durchgeführt, ob oder ob nicht eine physikalische Signalverbindung umgeschaltet werden muss (Schritt SB5). Wenn die physikalische Signalverbindung nicht umgeschaltet wird, wird der nächste ML2-Rahmen A-2 herausgenommen und übertragen (Schritt SB1 und SB2).
Übrigens wurde in dem Beispiel aus 4 der ML2-Rahmen A-2 verloren. Daher wird ein Neuübertragungsprozess für den verlorenen Rahmen durchgeführt (Schritt SB4). Jedoch wurde die erste physikalische Signalverbindung zu der zweiten physikalischen Signalverbindung vor diesem Neuübertragungsprozess umgeschaltet. In diesem Fall wird in der gleichen Weise wie in dem in 2 gezeigten Beispiel der verlorene Rahmen (ML2-Rahmen A-2) übertragen, der die maximale Länge entsprechend zu der ersten physikalischen Signalverbindung aufweist. Dem gemäß ist der Betrieb der Empfängerseite der gleiche wie in dem Beispiel aus 2.
In dem Beispiel aus 4 wird, wenn der Schicht-2-Verarbeitungsabschnitt 23 eine Bestätigung des Empfangs des verlorenen Rahmens empfängt, ein Teil des ML3-Rahmens A, der nicht übertragen wurde, durch die maximale Länge der zweiten physikalischen Signalverbindung geteilt, um einen ML2-Rahmen A-3 zu erzeugen, und der so erzeugte ML2-Rahmen wird durch die zweite physikalische Signalverbindung übertragen (Schritt SB6). In 4 sind die Prozesse nach diesem nicht dargestellt, sondern eigentlich werden die Prozesse auf und nach dem Schritt SB2 wiederholt, bei dem das „erste physikalische Signal" mit dem „zweiten physikalischen Signal" ersetzt ist.
(3) Umschaltbetrieb 3
6 zeigt einen Umschaltbetrieb 3 in dieser Ausführung. In diesem Umschaltbetrieb 3 wird ein einziger ML3-Rahmen in viele ML2-Rahmen geteilt und jedes Mal wenn einer der ML2-Rahmen übertragen wird, werden die Operationen zum Neuübertragen eines verlorenen Rahmens oder Umschalten zu der zweiten physikalischen Signalverbindung durchgeführt. Darüber hinaus wird in diesem Umschaltbetrieb 3 angenommen, dass die maximale Rahmenlänge entsprechend zu allen physikalischen Signalverbindungen die gleiche Länge aufweist. 7 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuerfluss zum Durchführen dieses Umschaltbetriebes 3 zeigt.
In diesem Umschaltbetrieb 3 gleicht, wie in 6 gezeigt, die maximale Länge der ersten physikalischen Signalverbindung vor dem Umschalten der maximalen Länge der zweiten physikalischen Signalverbindung nach dem Umschalten. Daher kann ein Steuerfluss zum Steuern dieses Umschaltbetriebes 3 im Vergleich mit dem Umschaltbetrieb 2 weiter vereinfacht werden.
Sozusagen umfasst wie aus den Vergleichen der 5 und 7 miteinander ersichtlich bekannt, ein in 7 gezeigter Prozess die Schritte SC1 bis SC4 des gleichen Prozesses wie die Schritte SB1 bis SB4, jedoch wird ein Umschaltprozess der maximalen Länge eines ML2-Rahmens gemäß einem Umschalten einer physikalischen Signalverbindung (ein Prozess entsprechend zu Schritten SB5 und SB6 in 5) aufgehoben.
In dem Fall, dass es im Voraus bekannt ist, dass die maximale Länge eines ML2-Rahmens sich zur Zeit des Umschaltens einer physikalischen Signalverbindung nicht ändert, ist ein bestimmter Prozess nicht notwendig, selbst falls die erste physikalische Signalverbindung zu der zweiten physikalischen Signalverbindung vor der Neuübertragung eines verlorenen Rahmens (ML2-Rahmen A-2) umgeschaltet wird. Demgemäß wird wie in 7 gezeigt, der Prozess vereinfacht. Da jedoch die Rahmenlänge eines ML2-Rahmens nicht notwendiger Weise eine Länge wird, die an die Fähigkeit der verwendeten physikalischen Signalverbindung angepasst ist, wird erwartet, dass der Umschaltbetrieb 3 niedriger im Durchsatz im Vergleich mit den Umschaltbetrieben 1 und 2 ist.
B-3: Betrieb des gesamten mobilen Kommunikationssystems
Als Nächstes wird ein Umschaltbetrieb des gesamten mobilen Funkkommunikationssystems unter Verwendung eines Steuersignalverarbeitungsgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. In diesem System werden zum Beispiel ein Anrufbetrieb des Benutzers, ein Träger-Umschaltbetrieb und eine Vielzahl von Anrufen als eine Gelegenheit erwähnt, wenn eine physikalische Signalverbindung umgeschaltet werden muss. Ein Überblick über diese ist wie folgt beschrieben.
a. Umschaltprozess für eine physikalische Signalverbindung, wenn ein Benutzer einen Anruf verursacht.
In einem mobilen Funkkommunikationssystem wird es benötigt, eine Verbindungsverzögerung auf eine kurze Zeit zu reduzieren. Darauf werden in einem mobilen Funkkommunikationssystem der nächsten Generation, wenn ein Benutzer einen Anruf verursacht, Verhandlungen wie z.B. Authentifizierung und Ähnliches schnell durch Zuweisen einer Physikalischen-Hochgeschwindigkeits-Signalverbindung (SDCCH) zum Senden und Empfangen von Steuersignalen durchgeführt. Nachdem die Bestätigung einer Authentifizierung und Ähnlichem beendet ist und ein TCH (Verkehrskanal: Informationskanal) aufgebaut wurde, wird die Menge an Steuersignalen weniger, die zwischen einer mobilen Station und der Netzwerkseite ausgetauscht werden müssen. Darauf muss, nachdem ein TCH aufgebaut wurde, um die Funkressourcen effizient zu verwenden, eine physikalische Signalverbindung zum Austauschen von Steuersignalen zu einem ACCH umgeschaltet werden (verknüpfter Steuerkanal), der mit dem TCH verknüpft ist. Wenn eine einmal aufgebaute Schicht-2-Verbindung zur Zeit des Umschaltens der physikalischen Signalverbindung für Steuersignale freigegeben wird, ist es notwendig, Steuersignale zum Freigeben und Neuaufbauen der Schicht-2-Verbindung neu zu senden und zu empfangen und daher werden die Ressourcen unwirtschaftlich verwendet. Darauf erzeugt, um die Funk-Ressourcen effizient zu verwenden, den Aufbau eines TCH als Gelegenheit nehmend, das System eine Umschaltanfrage für eine physikalische Signalverbindung und schaltet eine physikalische Signalverbindung für Steuersignale von einem SDCCH zu einem ACCH, ohne eine Schicht-2-Verbindung freizugeben.
b. Umschaltprozess einer Physikalischen-Signalverbindung, wenn ein Träger gewechselt wird.
Eine Änderung einer Benutzeranwendung, nämlich solch eine Änderung eines Teledienstes, dass ein Benutzer, der Sprachkommunikation durchführt, diese in eine Faxkommunikation ändert, sowie das Beibehalten der Leitung wird manchmal durchgeführt wird, und in einem solchem Fall wird der Wechsel des Trägers manchmal aus Gründen der Beschränkung von Funkressourcen und Ähnlichem durchgeführt. Wenn dieser Trägerwechsel durchgeführt wird, wird die Struktur eines Funkrahmens in einen Funkabschnitt geändert und eine Trägerrate wird geändert, und so wird ein TCH neu aufgebaut. Hierauf werden Steuersignale zum Steuern einer Sprachkommunikation oder einer Faxkommunikation durch einen ACCH gesendet und empfangen, der mit dem TCH verknüpft ist. Daher resultiert, wenn ein TCH durch Umschalten von einer Sprachkommunikation zu einer Faxkommunikation umgeschaltet wird, es natürlich für einen ACCH ebenso dazu, umgeschaltet zu werden. Darüber hinaus ist, da die Übertragung ebenso in einem Leitungsabschnitt in der Form des Erbens eines Funkrahmens wie diesem durchgeführt wird, es notwendig, die physikalische Signalverbindung für Steuersignale ebenso in dem Leitungsabschnitt zu ändern.
Zusätzlich zu solch einem Fall des Änderns von Anwendungen wie oben beschrieben wird ebenso im Falle des Integrierens eines Trägers (zum Beispiel nicht-begrenzte 64 kbps) und Ändern einer Trägerrate sowie Lassen von Anwendungen wie sie sind, ein Trägerwechsel durchgeführt. Zum Beispiel gibt es einen Fall, in dem das System einen Träger von 64 kbps in Rate bereitstellt, wenn es nicht-begrenzte Datendienste bei 64 kbps bis 128 kbps gibt und das Netzwerk wird verstopft und in dem das System zwei Träger von 64 kbps integriert, um einen Träger von 128 kbps bereitzustellen, wenn das System in einen Ressourcen-Randbereich gelangt. In diesem Fall ist es ebenso notwendig den ACCH umzuschalten, da sich die Rate der Funkrahmen ändert.
In solch einem Fall, in dem ein Umschaltbetrieb eines ACCH wie oben beschrieben stattgefunden hat, erzeugt das System eine Umschaltanfrage für eine physikalische Signalverbindung wie oben beschrieben und schaltet den ACCH um, ohne eine Schicht-2-Verbindung freizugeben.
c. Umschaltprozess einer Physikalischen-Signalverbindung, wenn eine Vielzahl von Anrufen auftritt.
In einem mobilen Funkkommunikationsnetzwerk der nächsten Generation ist ein Dienst in Prüfung, bei dem viele Endgeräte mit einer mobilen Station verbunden werden und viele Anrufe zur gleichen Zeit gehandhabt werden. In diesem Fall wird ein ACCH (verknüpfter Steuerkanal), der mit dem TCH des ersten Anrufs verknüpft ist, mit allen Anrufen geteilt und von diesen verwendet. Jedoch gibt es einen Fall, in dem ein erster Anruf endet, obwohl ein anderer Anruf fortgesetzt wird. Falls in diesem Fall keine Maßnahme getroffen wird, verschwindet der ACCH auf Grund des Endes des ersten Anrufs und daher können keine Steuersignale für die verbleibenden Anrufe gesendet und empfangen werden. Daraufhin erzeugt in solche einem Fall das System eine Umschaltanfrage für eine physikalische Signalverbindung wie oben beschrieben, baut einen ACCH in dem TCH eines der verbleibenden Anrufe auf, ohne die Schicht-2-Verbindungen entsprechend zu den verbleibenden Anrufen freizugeben und setzt das Senden und Empfangen von Steuersignalen zum Beibehalten der verbleibenden Anrufe durch Verwenden dieses ACCH fort.
Hierauf wird, herausnehmend aus den Gelegenheiten a bis c ein Umschaltbetrieb einer physikalischen Signalverbindung, wenn ein Benutzer einen Anruf verursacht, ein Beispiel des Umschaltbetriebes beschrieben. In einem unten beschriebenen Beispiel wird ein Auslöser zum Umschalten einer physikalischen Signalverbindung von einer Anzeige von dem ML3- Verarbeitungsabschnitt gegeben (Schicht-3-Verarbeitungsabschnitt 24).
In 8 bezeichnet MS eine mobile Station, BTS bezeichnet eine Basisstation und MSC bezeichnet eine mobile Funkkommunikationsaustauschstation. Eine mobile Funkkommunikationsaustauschstation MSC umfasst einen RNC (Funkzugriffsnetzwerk-Controller). Der RNC umfasst ein Gerät M-SIG (ein Signal-zu-mobilem-Stationsverarbeitungsgerät) an der Netzwerkseite zum Terminieren von Signalen, die an die mobile Station oder von dieser empfangen wurden, nämlich ein Gerät entsprechend zu einem einzelnen Steuersignalverarbeitungsgerät gemäß dieser Erfindung. Obwohl es einen Fall gibt, dass ein MSC keinen RNC umfasst, und ein RNC getrennt von dem MSC bereitgestellt wird, wird in einem solchen Fall ebenso ein Gerät M-SIG an dem RNC bereitgestellt. Eine mobile Station umfasst ebenso ein Steuersignalverarbeitungsgerät (nicht dargestellt) zum Senden und Empfangen von Steuersignalen, das entgegen gesetzt zu diesem M-SIG ist.
Wie in 8 gezeigt, werden, wenn eine mobile Station einen Anruf verursacht, die folgenden Prozesse (1) bis (4) in Abfolge durchgeführt. Die folgenden Prozesse (1) bis (4) entsprechen jeweils den in 8 gezeigten Prozessen (1) bis (4).

(1) Eine PRU eines Gerätes M-SIG der Netzwerkseite, das in einer Austauschstation MSC bereitgestellt wird, empfängt eine Auslösernachricht (signalisierende Kanalaufbau-Anfrage-Anzeige), die den Aufbau einer temporären physikalischen Signalverbindung (erste physikalische Signalverbindung) zum Durchführen eines Prozesses von einer mobilen Station MS anfragt, wie z.B. Authentifizierung und Ähnliches. Die RPU baut dann eine erste physikalische Signalverbindung in Reaktion auf die Auslösernachricht auf. Diese physikalische Signalverbindung ist zum Beispiel ein SDCCH.

Insbesondere empfängt die PRU eine Nachricht gemäß der Auslösernachricht (signalisierende Kanalaufbau angefragte Anfrageanzeige) von einer Basisstation BTS und baut eine erste physikalische Signalverbindung in Reaktion auf die so empfangene Nachricht auf.
Wenn diese erste physikalische Signalverbindung aufgebaut ist, führt die mobile Station MS einen Prozess, wie z.B. Authentifizierung und Ähnliches, unter Verwendung des ersten Physikalischen-Signals durch. Als Ergebnis wird eine Schicht-2-Verbindung aufgebaut und ein ML2-Rahmen wird durch die erste physikalische Signalverbindung gesendet und empfangen.

(2) Wenn solch ein Prozess wie Authentifizierung und Ähnliches durch Verwenden der ersten physikalischen Signalverbindung beendet ist, startet die PRU des Gerätes M-SIG einen Prozess des Umschaltens des Steuerkanals von dem ersten physikalischen Signal zu dem zweiten physikalischen Signal. Sozusagen sendet die PRU des Gerätes M-SIG eine Nachricht (Träger- und Funkträgeraufbau-Anfrageanzeige), die einen Aufbau einer Verbindung für das zweite physikalische Signal in einem Leitungsabschnitt von einer mobilen Funkkommunikationsaustauschstation MSC zu einer Basisstation BTS anfragt. Die zweite physikalische Signalverbindung ist zum Beispiel ein ACCH, der mit einem TCH verknüpft ist.

Zu dieser Zeit ist das Gerät M-SIG im Zustand des Durchführens von Übertragung von Steuersignalen unter Verwendung der ersten physikalischen Signalverbindung.
Wenn die zweite physikalische Signalverbindung in einem Leitungsabschnitt aufgebaut wurde, sendet die PRU des Gerätes M-SIG eine Auslösernachricht (Funkträgeraufbau-Anfrageanzeige) zum Aufbauen einer zweiten physikalischen Signalverbindung in einem Funkabschnitt durch die erste physikalische Signalverbindung von der mobilen Funkkommunikationsaustauschstation MSC zu der mobilen Station MS. Durch Senden dieser Auslösernachricht gelangt das Gerät M-SIG in einen Multi-Empfangszustand, in dem es Steuersignale unter Verwenden von sowohl der ersten physikalischen Verbindung als auch der zweiten physikalischen Verbindung empfangen kann.

(3) Wenn eine Nachricht (Träger-und-Funkträgeraufbau-Antwortbestätigung) die anzeigt, dass eine Funkverbindung entsprechend zu dem zweiten Physikalischen Signal aufgebaut wurde, von der Basisstation BTS an die mobile Funkkommunikation-Austauschstation MSC gesendet wird, wird die PRU des Gerätes M-SIG durch diese Nachricht ausgelöst und schaltet dann eine Verbindung um, die bei der Übertragung von der ersten physikalischen Signalverbindung zu der zweiten physikalischen Signalverbindung verwendet werden soll. Zu dieser Zeit wird jedoch der Empfangszustand als ein Multi-Empfangszustand zum Empfangen des ersten Physikalischen Signals und des zweiten Physikalischen Signals belassen.

Hierauf wird der Grund beschrieben, warum das Gerät M-SIG in einem Multi-Empfangszustand gehalten wird.
Zum Beispiel unter der Annahme eines Falls, in dem eine Verbindung zum Empfang von der ersten physikalischen Signalverbindung zu der zweiten physikalischen Signalverbindung bei der Übertragung umgeschaltet wird, wenn eine Verbindung zur Übertragung von der ersten physikalischen Signalverbindung zu der zweiten physikalischen Signalverbindung umgeschaltet wird. Falls in diesem Fall eine Auslösernachricht zum Umschalten von der ersten physikalischen Signalverbindung zu der zweiten physikalischen Signalverbindung (eine Nachricht, die anzeigt, dass eine Funkverbindung für das zweite physikalische Signal aufgebaut wurde) die mobile Austauschstation MSC erreicht bevor eine Benutzernachricht durch die erste physikalische Signalverbindung von der mobilen Station übertragen wird und falls das Umschalten beim Empfang durchgeführt wurde, gibt es eine Möglichkeit, dass die Benutzerdaten, die durch die erste physikalische Signalverbindung angekommen sind, nicht von der mobilen Austauschstation MSC empfangen werden können. Darüber hinaus wird in diesem Fall eine neue Übertragung der verlorenen Daten durch die zweite physikalische Signalverbindung durchgeführt und als Ergebnis wird der Durchsatz vermindert. Um diese Probleme zu vermeiden, wird ein Multi-Empfangszustand beibehalten, selbst wenn eine physikalische Signalverbindung umgeschaltet wird, die zur Übertragung verwendet werden soll.
Als Nächstes gibt das Gerät M-SIG die erste physikalische Signalverbindung durch Senden einer Nachricht (signalisierende Verbindungsfreigabe-Freigabeanfrageanzeige) frei, die die Freigabe der ersten physikalischen Signalverbindung bei der Basisstation anfragt.

(4) Das Gerät M-SIG empfängt als Auslöser eine Freigabebestätigungsnachricht (Signalverbindungsfreigabe-Antwortbestätigung), die zeigt, dass die erste physikalische Signalverbindung freigegeben wurde, und das Gerät M-SIG schaltet dann eine physikalische Signalverbindung, die beim Empfang von Steuersignalen verwendet werden soll, zu lediglich der zweiten physikalischen Signalverbindung. Sozusagen wird eine physikalische Signalverbindung, die bei einer Übertragung oder einem Empfang verwendet werden soll, lediglich die zweite physikalische Signalverbindung. Da eine physikalische Signalverbindung in einem solchen Verfahren wie oben beschrieben umgeschaltet wird, ist es möglich, den Rahmenverlust auf das Äußerste zu vermeiden, der von einem Umschaltbetrieb verursacht wird.

Claims

Steuersignalverarbeitungsgerät (1, 2), das eine Steuerfunktion zum Verwalten von Aufbau und Aufrechterhaltung einer physikalischen Signalverbindung und einer logischen Verbindung besitzt und das einen Rahmen, der ein Steuersignal beinhaltet, durch eine physikalische Verbindung und eine logische Verbindung, die aufgebaut wurden, sendet und empfängt, wobei das Steuersignalverarbeitungsgerät beinhaltet: eine Umschalteinrichtung für den physikalischen Link (12) zum Umschalten einer physikalischen Signalverbindung, die bei der Übertragung und dem Empfangen von Steuersignalen verwendet werden soll, zu einer neuen physikalischen Signalverbindung, ohne dass eine bereits aufgebaute logische Verbindung als Antwort auf eine Umschaltanforderung für die physikalische Verbindung, die erfordert, dass eine physikalische Signalverbindung zu einer anderen physikalischen Signalverbindung geschaltet wird, freigegeben wird; dadurch gekennzeichnet, dass diese weiter beinhaltet: eine Datenbank (11) zum Speichern maximaler Rahmenlängen entsprechend zu jeder aus einer Vielzahl von verfügbaren physikalischen Signalverbindungen; eine Auswahleinrichtung (121) zum Auswählen einer physikalischen Zielsignalverbindung als Antwort auf die Umschaltanforderung für die physikalische Verbindung; und eine Übertragungseinrichtung (122, 23) zum Erhalten der maximalen Rahmenlänge entsprechend der physikalischen Zielsignalverbindung aus der Datenbank und zum Übertragen eines oder mehr Rahmen, die die maximale Länge besitzen und die das Steuersignal einschließen.
Steuersignalverarbeitungsgerät nach Anspruch 1 definiert, wobei die Umschalteinrichtung für die physikalische Signalverbindung (12), als Antwort auf die Umschaltanforderung für die physikalische Signalverbindung, ausführt: Anfordern des Aufbaus einer physikalischen Zielsignalverbindung, ohne dass die logische Verbindung freigegeben wird; Starten des Empfangs eines Steuersignals durch Verwenden von sowohl der physikalischen Zielsignalverbindung als auch einer ursprünglichen physikalischen Signalverbindung; Umschalten einer physikalischen Signalverbindung, die bei Übertragung eines Steuersignals verwendet werden soll, zu der physikalischen Zielsignalverbindung und Anfordern der Freigabe der ursprünglichen, physikalischen Signalverbindung, wenn der Aufbau der physikalischen Zielsignalverbindung bestätigt ist; und Umschalten der physikalischen Zielsignalverbindung, die bei Empfang eines Steuersignals verwendet werden soll, zu der physikalischen Zielsignalverbindung, wenn die Freigabe der ursprünglichen, physikalischen Signalverbindung bestätigt ist.
Steuersignalverarbeitungsgerät nach Anspruch 1 definiert, wobei die Übertragungseinrichtung (231) einen Zurückübertragungsrahmen sendet, der die maximale Länge entsprechend der ursprünglichen, physikalischen Signalverbindung besitzt, und der Information enthält, die in einem verlorenen Rahmen eingeschlossen ist, zur Verwendung mit der physikalischen Zielsignalverbindung, wenn die Umschaltanforderung für die physikalische Signalverbindung gegeben ist, bevor die Zurückübertragung der verlorenen Rahmens durchgeführt ist.
Steuersignalverarbeitungsgerät nach Anspruch 1 definiert, wobei die maximale Rahmenlänge einer jeden physikalischen Signalverbindung auf Grundlage einer Fähigkeit der physikalischen Signalverbindung bestimmt wird.
Steuersignalverarbeitungsgerät nach Anspruch 1 definiert, wobei, wenn ein Rahmen, der von einem entgegengesetzten Gerät übertragen wird, verloren wird und das Steuersignalverarbeitungsgerät (1, 2) eine Umschaltanfrage für die physikalische Signalverbindung durchführt, bevor ein Zurückübertragungsrahmen entsprechend dem verlorenen Rahmen empfangen wird, die Steuersignalverarbeitung einen Zustand aufrechterhält, der geeignet ist, sowohl einen Rahmen entsprechend einer ursprünglichen, physikalischen Signalverbindung als auch einen Rahmen entsprechend einer physikalischen Zielsignalverbindung zu empfangen, bis der Zurückübertragungsrahmen empfangen wird.
Steuersignalverarbeitungsgerät nach Anspruch 1 definiert, wobei das Steuersignalverarbeitungsgerät (1, 2) die Umschaltanfrage für die physikalische Signalverbindung erzeugt, um eine physikalische Signalverbindung zum Senden und Empfangen eines Steuersignals zu einer physikalischen Zielsignalverbindung umzuschalten, die eine niedrigere Kapazität besitzt, wenn ein Aufruf erzeugt ist und ein Informationssignal aufgebaut wurde.
Steuersignalverarbeitungsgerät nach Anspruch 1 definiert, wobei das Steuersignalverarbeitungsgerät (1, 2) die Umschaltanforderung für die physikalische Signalverbindung zum Umschalten einer physikalischen Signalverbindung zum Senden und Empfangen eines Steuersignals zu einer Verbindung entsprechend einem neuen Träger erzeugt, wenn eine Trägerumschaltoperation durchgeführt wird.
Steuersignalverarbeitungsgerät nach Anspruch 1 definiert, wobei, wenn eine Vielzahl von Aufrufen in Kommunikation sind und ein Aufruf, der eine physikalische Signalverbindung zum Senden und Empfangen eines Steuersignals verwendet, beendet ist, das Steuersignalverarbeitungsgerät (1, 2) eine Umschaltanforderung für die physikalische Signalverbindung zum Umschalten der physikalischen Signalverbindung zu einer anderen physikalischen Signalverbindung entsprechend einem verbleibenden Aufruf erzeugt.
Kommunikationssystem, das in einem Netzwerk ein Steuersignalverarbeitungsgerät (1, 2) besitzt, das eine Funktion zum Verwalten von Aufbau und Aufrechterhaltung einer physikalischen Signalverbindung und einer logischen Verbindung besitzt und das einen Rahmen, der ein Steuersignal beinhaltet, durch eine physikalische Verbindung und eine logische Verbindung, die aufgebaut wurden, sendet und empfängt, wobei das Steuersignalverarbeitungsgerät beinhaltet: eine Umschalteinrichtung für den physikalischen Link (12) zum Umschalten einer physikalischen Signalverbindung, die bei der Übertragung und dem Empfangen von Steuersignalen verwendet werden soll, zu einer neuen physikalischen Signalverbindung, ohne dass eine bereits aufgebaute, logische Verbindung als Antwort auf eine Umschaltanforderung für die physikalische Verbindung, die erfordert, dass eine physikalische Signalverbindung zu einer anderen physikalischen Signalverbindung geschaltet wird, freigegeben wird; dadurch gekennzeichnet, dass dieses Steuersignalverarbeitungsgerät weiter beinhaltet: eine Datenbank (11) zum Speichern maximaler Rahmenlängen entsprechend zu jeder aus einer Vielzahl von verfügbaren physikalischen Signalverbindungen; eine Auswahleinrichtung (121) zum Auswählen einer physikalischen Zielsignalverbindung als Antwort auf die Umschaltanforderung für die physikalische Verbindung; und eine Übertragungseinrichtung (122, 13) zum Erhalten der maximalen Rahmenlänge entsprechend der physikalischen Signalverbindung aus der Datenbank und zum Übertragen eines oder mehr Rahmen, die die maximale Länge besitzen und die das Steuersignal einschließen.