FI103308B - Synkronointimenetelmä - Google Patents

Description

1 103308

Synkronointimenetelmä

Keksinnön soveltamisala

Keksintö koskee synkronointimenetelmää tietoliikennejärjestelmässä, 5 edullisesti solukkoradiojärjestelmässä.

Keksinnön taustaa

Tiedonsiirrossa tarvittava siirtokapasiteetti kasvaa jatkuvasti, erityisesti solukkoradiojärjestelmissä. Esimerkiksi yleiseurooppalaisessa GSM-matka-viestinjärjestelmässä tällä hetkellä käytössä olevien datasiirtonopeuksien 9.6 10 kbit/s ja 4.8 kbit/s lisäksi on tarvetta myös nykyistä korkeammille siirtonopeuksille, esimerkiksi 14.4 kbit/s, mm. yleisen puhelinverkon PSTN datapalveluja, kuten modeemia ja G3-luokan telekopiolaitteita, varten.

Oheisen piirustuksen kuviossa 1 on esitetty yksinkertaistettu yleiseurooppalaisen GSM-matkaviestinjärjestelmän lohkokaavio. Verkkoalijär-15 jestelmä NSS (Network Subsystem) käsittää matkapuhelinkeskuksen MSC, joka on yhteydessä toisiin matkapuhelinkeskuksiin ja suoraan tai kauttakulku-MSC:n (GMSC, Gateway Mobile Services Switching Centre) järjestelmä-rajapinnan kautta matkapuhelinverkko kytkeytyy muihin verkkoihin kuten yleiseen valintaiseen puhelinverkkoon PSTN (Public Switched Telephone 20 Network), ISDN-verkkoon (Integrated Services Digital Network), muihin matkapuhelinverkkoihin PLMN (Public Land Mobile Network) sekä pakettikytkentäisiin dataverkkoihin PSPDN ja piirikytkentäisiin dataverkkoihin CSPDN. Matkapuhelinkeskuksessa MSC on verkkosovitus IWF (Network Interworking Functions), jolla GSM-verkko sovitetaan muihin verkkoihin. Verkkosovi-25 tus IWF käsittää kaiunpoisto-osan, modeemit matkaviestinverkosta tulevan signaalin moduloimiseksi halutulla tavalla ennen sen lähettämistä järjestelmärajapinnan yli muihin verkkoihin ja vastaavasti muista verkoista tulevan signaalin ; demoduloimiseksi PCM-signaaliksi. Verkkosovitus IWF käsittää lisäksi no- peudensovituksen siirtonopeuden sovittamiseksi muihin verkkoihin sopivaksi ja 30 vastaavasti muista verkoista tulevan signaalinopeuden sovittamiseksi GSM-ver-kolle. A-rajapinnan kautta verkkoalijärjestelmä NSS liittyy tukiasemajärjestelmään BSS (Base Station Subsystem), joka käsittää tukiasemaohjaimia BSC, jotka kukin ohjaavat niihin liitettyjä tukiasemia BTS. Tukiasemaohjaimen BSC ja , siihen liitettyjen tukiasemien BTS välinen rajapinta on Abis-rajapinta.

103308 2

Tukiasemat BTS puolestaan ovat radioteitse yhteydessä matkaviestimiin MS radiorajapinnan kautta.

Transkooderi/nopeudensovitusyksikkö TRAU (Transcoder/Rate Adaptor Unit) on osa tukiasemajärjestelmää BSS ja voi sijaita tukiasemaoh-5 jaimen BSC yhteydessä, kuten kuviossa 1 on esitetty, tai myös matkapuhelinkeskuksen MSC yhteydessä. Transkooderit muuntavat puheen digitaalisesta formaatista toiseen, esimerkiksi muuntavat A-rajapinnan yli matkapuhelinkeskuksesta MSC tulevaa 64 kbit/s PCM:ää tukiasemalle vietäväksi dataksi ja päinvastoin. Yhteen 64 kbit/s PCM-kanavaan mahtuu neljä puhe/data-yhteyttä, jol-10 loin yhden puhe/datakanavan nopeus tällä välillä on 16 kbit/s.

Matkaviestimen MS ja datapäätelaitteen 12, tässä PC, välissä on kuviossa 1 lohko TAF (Terminal Adaptation Function), jonka tehtävä on suorittaa datapäätelaitteen 12 ja puhelimen radio-osien välinen sovitus niin, että päätelaitteesta tuleva bittivirta sovitetaan radiotielle. Matkaviestin MS, joka on 15 yhdistetty datapäätelaitteeseen 12, lähettää käyttäjädataa radiorajapinnan yli radiokanavalla standardin mukaisella nopeudella 9.6 kbit/s tai 4.8 kbit/s. Tukiasema BTS vastaanottaa liikennekanavan datan ja siirtää sen PCM-johdon 64 kbit/s aikaväliin. Samaan aikaväliin ts. kanavaan sijoitetaan myös saman kantoaallon kolme muuta liikennekanavaa, joten siirtonopeus yhteyttä kohti on 16 20 kbit/s. Tukiasemaohjaimessa BSC transkooderi/nopeudensovitusyksikkö TRAU konvertoi koodatun 16 kbit/s digitaali-informaation 64 kbit/s kanavaan ja tällä kanavalla data siirretään matkapuhelinkeskuksessa MSC olevaan IWF-yk-sikköön, jonka suorittaman tarvittavan moduloinnin ja nopeudenmuunnoksen ;ϊ jälkeen data siirretään johonkin muuhun verkkoon. Käyttäjädata siirretään siis 25 kiinteillä yhteyksillä uplink-suunnassa tukiasemalta BTS tukiasemaohjaimelle BSC ja matkapuhelinkeskukselle MSC ja vastaavasti matkaviestimelle MS välitettävä data siirretään downlink-suunnassa matkapuhelinkeskukselta MSC tukiasemaohjaimen BSC kautta tukiasemalle BTS ja sieltä edelleen radiotien yli matkaviestimelle MS. Tukiaseman kanavayksikkö CCU (Channel Codec Unit) : ; 30 suorittaa radiokanavalla vastaanotetun signaalin muuntamisen Abis-rajapinnan 7* ' yli kulkevan yhdysjohdon PCM-aikavälin kanavalle ja Abis-rajapinnan yli -*- vastaanotetun signaalin muuntamisen radiokanavalla lähetettävään muotoon.

Transkooderiyksikkö TRAU suorittaa muunnosoperaatiot A-rajapinnan yli . siirrettäville signaaleille.

; - 35 Käyttäjädata siirretään Abis-rajapinnan yli tukiasemalta BTS transkoo- — dausyksikölle TRAU vakiopituisessa TRAU-kehyksessä. TRAU-kehys käsittää 40 oktettia numeroituna 0,..., 39 ja sen kokonaispituus on siten 320 bittiä ja I IP· 3 103308 kesto 20 ms. Kuvio 2 esittää bittikaaviona TRAU-datakehyksen, jolla siirretään datanopeuden 9.6 kbit/s tai 4.8 kbit/s signaalia. TRAU-kehyksen lähettävän ja vastaanottavan yksikön väliseen synkronointiiin käytetään synkronointibittejä, jotka on kuvioon 2 merkitty “0”- ja ‘Ί’’-bitteinä. TRAU-datakehyksen kahden en-5 simmäisen oktetin sisältämillä ”0”-biteillä suoritetaan varsinainen synkronoituminen ja muiden paitsi ensimmäisen, toisen ja neljännen oktetin ensimmäisen bittiposition sisältämillä “1 ’’-biteillä varmistetaan, että datakehyksessä ei muualla esiinny synkronointijaksolta vaikuttavaa kahden oktetin pituista peräkkäisten ’Ό’’-bittien jaksoa. Kuvion 2 TRAU-kehykseen on merkitty kontrollibitit C1 - C15 10 ja X.llä käyttäjädatabitit. Kontrollibitissä C6 siirretään tieto datanopeudesta, kuten 8 kbit/s tai 16 kbit/s. Käyttäjädataa käsittävät oktetit on kuviossa eroteltu katkoviivoilla 63 databittiä käsittäviksi osioiksi, joissa on synkronointibitit mukaanlukien yhteensä 72 bittiä. Käyttämättömät databitit asetetaan "1"-tilaan, esimerkiksi datalähetyksen taukojen ajaksi.

15 Kuvion 2 mukainen TRAU-kehys ei sinällään sovellu datanopeudeltaan 14.4 kbit/s signaalien siirtoon, koska yhteen kehykseen pitäisi sijoittaa 288 databittiä. Tätä datasiirtoa varten on esitetty käytettäväksi laajennettua TRAU-datakehystä, jonka rakenne on esitetty kuviossa 3. Laajennettu TRAU-datakehys soveltuu myös 7.2 kbit/s datanopeuden signaalien siirtoon. Kuviossa 20 3 käyttäjädatabitit D3 - D286 on yksinkertaisuuden vuoksi merkitty X:llä. Data-nopeuden 14.4 kbit/s signaalin 288 bittiä siis sijoitetaan käyttäjädatabitteihin D1 - D288. Normaalin TRAU-datakehyksen oktettien 4-39 ensimmäisen bittiposition synkronointibitit on täten laajennetussa TRAU-datakehyksessä korvattu käyttäjädatabiteillä ja kontrollibittien C14 ja C15 tilalle on asetettu bitit S1 ja S2. 25 Non-transparentilla datalla S1-bitillä välitetään tieto monikehyslähetyksen puoliskon numerosta ja S2-bitillä tietoa epäjatkuvasta lähetyksestä DTX ja transparentille datalle S-bitit ilmaisevat monikehysnumeroinnin. Koska laajennetussa TRAU-datakehyksessä on jouduttu vähentämään synkronointibittejä, käytetään datanopeuksien 7.2 ja 14.4 kbit/s signaalien siirrossa synkronoinnin varmista-30 miseksi erillisessä seuraavassa selostettavassa synkronointiproseduurissa synkronointikehystä, joka on muodostettu normaalista kuvion 2 mukaisesta TRAU-datakehyksestä asettamalla käyttäjädatabitit ’Ί "-tilaan. Kuviossa 4 on esitetty näin muodostettu synkronointikehys. Synkronointiproseduurissa tukiaseman BTS kanavayksikkö CCU lähettää TRAU:lle 7.2 tai 14.4 kbit/s lähe-35 tyksen aluksi kuvion 4 mukaisen synkronointikehyksen, jonka kontrollibiteillä ilmoitetaan käytettävä kehystyyppi, kuten laajennettu 14.4 kbit/s tai laajennettu 7.2 kbit/s. Transkooderi TRAU vastaa samanlaisella synkronointikehyksellä, 4 103308 jonka jälkeen kanavayksikkö CCU aloittaa varsinaisen lähetyksen lähettämällä laajennetun TRAU-datakehyksen. Tiedonsiirtoa jatketaan molempiin suuntiin lähettämällä laajennettuja TRAU-datakehyksiä. Synkronointikehysten lähetys suoritetaan edellä esitetyllä tavalla myös, kun liikennekanavan datanopeus 5 vaihtuu kesken lähetyksen jostakin muusta datanopeudesta 7.2 tai 14.4 kbit/s datanopeudeksi.

, Onnistunut tiedonsiirto edellyttää lähettävän ja vastaanottavan yksikön olevan synkronissa keskenään. TRAU-kehysten siirrossa transkooderiyksikkö TRAU saa synkronoinnin tukiasemalta BTS. Mikäli synkroni menetetään kesken 10 tiedonsiirron, lähettää transkooderi TRAU tiedon siitä tukiasemalle BTS seuraa-vaksi lähettävässä TRAU-kehyksessä Uplink Frame Error eli UFE-parametrilla. UFE-parametri on esitetty sijoitettavaksi laajennetussa TRAU-datakehyksessä kontrollibittiin C6, joka on "1 "-tilassa normaalin synkronin aikana ja "0"-tilassa, kun synkronointi uplink-suunnassa on menetetty. Tukiaseman kanavayksikkö 15 CCU reagoi UFE-parametrin saapumiseen lähettämällä TRAU:lle synkronointi-kehyksen, jonka TRAU kuittaa vastaavalla synkronointikehyksellä. Mikäli kanavayksikkö CCU havaitsee synkronin menetyksen downlink-suunnassa, se aloittaa vastaavan synkronointiproseduurin.

Matkapuhelinkeskuksen MSC verkkosovitusosan IWF ja tukiasemajär-20 jestelmässä BSS olevan TRAU yksikön välisellä siirtolinjalla datanopeuden 9.6 kbit/s ja 4.8 kbit/s käyttäjädata siirretään normaalisti ITU-T suosituksen V.110 mukaisessa 80 bittiä käsittävässä V.110-kehyksessä, jonka rakenne on esitetty kuviossa 5. Kehys käsittää 10 oktettia numeroituna 0,..., 9. Siirtonopeudella 16 j kbit/s kehyksen kesto on 5 ms. Ensimmäisen oktetin bitit ja jokaisen oktetin en- . J / 25 simmäinen bitti ovat synkronointibittejä. Ensimmäisen oktetin "0"-bitit ovat varsi- | nainen kehyssynkronointi ja vastaavasti kuten TRAU-kehyksessä varmistetaan muiden oktettien ensimmäisen bitin "T’-tilalla, että muualla kehyksessä ei esiinny kahdeksaa peräkkäistä "0"-bittiä, jotka voitaisiin ymmärtää kehyssynkronoin-niksi. Datalähetyksen taukojen aikana lähetetään kuviossa 6 esitettyä idle 30 V.110-datakehystä, jonka kaikki databitit on asetettu "1"-tilaan. Kuvioon 5 merkityt D1- ja X- bitit ovat databittejä, joita mahtuu yhteen V.110-kehykseen 63. Normaalin TRAU-datakehyksen bittien siirtämiseen tarvitaan siis neljä V.110-kehystä.

Abis-rajapinnan yli laajennetussa TRAU-datakehyksessä siirtonopeu-35 den 14.4 kbit/s käyttäjädatassa siirrettävät 4*72 bittiä eivät mahdu neljään kuvi-* -f* ossa 5 esitettyyn V.110-kehykseen. Suositusehdotuksissa onkin esitetty TRAU- kehyksen siirtämistä myös 64 kbit/s kanavassa A-rajapinnan yli. Mikäli halutaan n

’T'H

5 103308 kuitenkin käyttää 16 kbit/s V.110-kehyksiä tiedonsiirtoon tässä 64 kbit/s kanavassa, on ongelmana, että laajennettua V.110-kehystä ei voida muodostaa vastaavalla tavalla kuin järjestettiin laajennettu TRAU-datakehys muuttamalla kehyksen oktettien ensimmäisenä bittinä oleva synkronointibitti databitiksi, kos-5 ka V.110-kehyksen vähäiset synkronointibitit eivät enää riittäisi turvaamaan yksiselitteistä synkronointia. Lisäksi laajennetun TRAU-datakehyksen yhteydessä käytettävän synkronointikehyksen mukaisesti analogisesti kuvitteellisen laajennetun V.110-kehyksen yhteyteen muodostettava synkronointikehys olisi täysin samanlainen kuin kuviossa 6 esitetty idle V.HO-kehys, sillä V.110-kehykset 10 eivät sisällä minkäänlaisia kontrollibittejä, jotka ilmaisisivat informaation datano-peuden. Tällöin kehyksen vastaanottava yksikkö ei pystyisi erottamaan laajennetun V.110-kehyksen synkronointia normaalin V.110 idle-lähetyksestä.

Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on yksinkertaisen ja varman synk-15 ronointimenetelmän luominen nykyisin käytössä olevia datanopeuksia suurempien datanopeuksien siirtoon datakehyksissä, joissa on suhteellisen vähän synkronointibittejä.

Tämä uudentyyppinen synkronointi saavutetaan keksinnönmukaisella menetelmällä tietoliikennejärjestelmässä, joka käsittää lähettävän yksikön, 20 vastaanottavan yksikön ja siirtoyhteyden näiden välillä. Tietoliikennejärjestelmässä lähetettävä informaatio siirretään lähettävältä yksiköltä vastaanottavalle yksikölle datakehyksessä, joka käsittää informaatio-osan ja synkronoin-tiosan. Synkronointiosan bitit ovat jokaisessa peräkkäisessä datakehyksessä • aina samassa tilassa kuin edellisessä datakehyksessä ja synkronointiosa 25 koostuu ainakin yhdestä valitussa loogisessa tilassa olevasta synkronointibi-tistä. Menetelmässä synkronoidaan datakehystä lähettävä ja vastaanottava yksikkö keskenään synkronointibiteillä. Menetelmälle on keksinnön mukaisesti tunnusomaista, että siinä muodostetaan synkronointikehys, joka käsittää synkronointibittejä vähintään yhtä monta kuin datakehyksessä on bittejä ja 30 joka synkronointikehys sisältää valitussa loogisessa tilassa olevien datake-hyksen synkronointibittien kanssa samassa loogisessa tilassa olevia bittejä enintään lukumäärän, joka vastaa mainittujen valitussa loogisessa tilassa olevien datakehyksen synkronointibittien lukumäärää vähennettynä yhdellä, jolloin muut synkronointikehyksen bitit ovat valitulle loogiselle tilalle komple-35 menttisessa tilassa, ja siirretään mainittu synkronointikehys siirtoyhteyden yli lähettävän ja vastaanottavan yksikön synkronoimiseksi keskenään.

6 103308

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että siirtolinjalla siirretään data-kehyksiä, joissa synkronointibittien osuus on vähäinen, ja erillisellä synk-ronointiproseduurilla synkronointikehystä, joka sisältää pääasiassa keskenään samassa tilassa olevia bittejä. Keksinnön mukainen synkronointikehys käsit-5 tää vähintään yhtä monta bittiä kuin datakehyskin. Datakehys käsittää informaatio-osion lisäksi synkronointiosion, joka käsittää ainakin yhden synk-ronointibitin. Synkronointikehykseen asetettavat bitit valitaan siten, että synkronointikehys käsittää vain pelkästään keskenään samassa loogisessa tilassa olevia bittejä tai valitussa loogisessa tilassa olevia bittejä enintään lukumää-10 rän, joka vastaa tässä loogisessa tilassa datakehyksen synkronointiosiossa olevien bittien lukumäärää vähennettynä yhdellä. Tämän kaltaisella synk-ronointikehyksen muodolla varmistetaan, että datakehys ei millään käyttäjä-datasisällöllä ole synkronointikehyksen kaltainen. Erityisesti esillä olevan keksinnön avulla voidaan siirtää 14.4. kbit/s käyttäjädataa 16 kbit/s kanavassa 15 laajennettuja V. 110-kehyksiä ja keksinnön mukaista synkronointikehystä käyttäen.

Tällaisen synkronointimenetelmän etuna on, että se on yksinkertainen ja sen toteutus vaatii vain vähäisiä muutoksia tunnettuihin synkronointiprose-duureihin.

20 Edelleen keksinnön mukaisen synkronointimenetelmän etuna on se, ,'j että laajennetun V.110-kehyksen synkronoinnin asetus on yksikäsitteinen ja J varma myös erilaisissa lähetyksen muutostilanteissa.

Lisäksi keksinnön mukaisen synkronointimenetelmän etuna on, että j siirtoyhteydellä välitettävä synkronointikehys on helposti tunnistettavissa, sillä >. 25 se erottuu datakehyksestä aina.

Kuvioluettelo

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yhteydessä viitaten kuvioiden 7 - 11c mukaisiin esimerkkeihin oheisissa piirus-tuksissa, joissa: 30 Kuvio 1 esittää matkaviestinverkon keksinnön kannalta oleellisia osia, kuva 2 esittää TRAU-datakehyksen rakennetta,

Kuvio 3 esittää laajennetun TRAU-datakehyksen rakennetta,

Kuvio 4 esittää laajennetun TRAU-datakehyksen lähetyksessä käytet-.· tävän synkronointikehyksen rakennetta, Ι έ 35 Kuvio 5 esittää V.110 suosituksen mukaisen kehyksen rakennetta,

Kuvio 6 esittää V.110 suosituksen mukaisen idle-kehyksen rakennetta, ί 23 7 103308

Kuvio 7 esittää V.110 suosituksen mukaisesta kehyksestä muodostetun laajennetun V.110-kehyksen rakenteen ensisijaisen suoritusmuodon,

Kuvio 8 esittää laajennetun V.110-kehyksen lähetyksessä käytettävän keksinnön mukaisen synkronointikehyksen rakenteen ensisijaisen suoritusmuo-5 don,

Kuvio 9 esittää V.110 suosituksen mukaisesta kehyksestä muodostetun laajennetun V.110-kehyksen rakenteen toissijaisen suoritusmuodon,

Kuvio 10 esittää laajennetun V.110-kehyksen lähetyksessä käytettävän keksinnön mukaisen synkronointikehyksen rakenteen toissijaisen suoritusmuo-10 don, ja

Kuviot 11a - 11c esittävät uudelleensynkronointiproseduurin trans-kooderin TRAU ja verkkosovituksen IWF välillä.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Esillä olevaa keksintöä voidaan soveltaa minkä tahansa tietoliikenne-15 järjestelmän, edullisesti solukkoradiojärjestelmän, yhteydessä. Jäljempänä keksintöä on lähemmin selostettu esimerkinomaisesti etupäässä yleiseurooppalaisen digitaalisen GSM-matkaviestinjärjestelmän yhteydessä. Kuviossa 1 on esitetty aiemmin selostettu yksinkertaistettu GSM-verkon rakenne. GSM-järjestelmän tarkemman kuvauksen osalta viitataan GSM-suosituksiin sekä kir-20 jaan 'The GSM System for Mobile Communications", M. Mouly & M. Pautet, Palaiseau, France, 1992, ISBN:2-9507190-0-7.

Seuraavassa keksintöä selostetaan tarkemmin keksinnön ensisijaisen suoritusmuodon valossa viitaten kuvioihin 7 ja 8. Kuviossa 7 on esitetty 14.4 kbit/s datansiirtoon soveltuva laajennettu V.110-kehys, esimerkiksi transkoo-25 derin TRAU ja matkapuhelinkeskuksen IWF-yksikön välistä datansiirtoa varten. Laajennettu V.110-kehys käsittää kaksi 36 databitin osiota D1 - D36 ja DT - D36’ eli yhteensä 72 databittiä, kontrollibitit H ja M, UFE-parametrin downlink-suunnassa ja vastaavassa bittipositiossa "1 "-bitin uplink-suunnassa, sekä viisi synkronointibittiä. Neljään tällaiseen laajennettuun V.110-kehykseen 1 ' 30 mahtuu laajennetun TRAU-kehyksen 14.4 kbit/s käyttäjädata. UFE- parametrilla ilmoitetaan uplink-suunnan synkronoinnin menetys vastaavasti kuin tekniikan tason kuvauksessa on esitetty TRAU-kehyksen selostuksen yhteydessä. H-bitti asetetaan "1 "-tilaan joka neljännessä laajennetussa V.110-kehyksessä ensimmäisen laajennetun V.110-kehyksen ilmaisemiseksi nel-35 jästä laajennetusta V. 110-kehyksestä, jotka on muodostettu laajennetusta TRAU-datakehyksestä. M-bittiin asetetaan S1 -bitti H-bitin ollessa "T'-tilassa ja 8 103308 S2-bitti H-bitin ollessa "Ο''-tilassa. S-bitit ilmaisevat monikehysnumeroinnin transparentille datalle ja non-transparentille datalle monikehyslähetyksen puoliskon ja DTX-tiedon vastaavasti kuin edellä tekniikan tason selostuksen yhteydessä on esitetty.

5 Kuviossa 7 esitetyistä synkronointibiteistä neljä on sijoitettu ensim mäisen oktetin alkuun ja viides toisen oktetin ensimmäiseksi bitiksi. Synk-ronointibitit voidaan sijoittaa kehykseen myös muulla tavoin, koska kehyssyn-kronoinnin kannalta oleellista on ainoastaan, että synkronointibitit sijaitsevat peräkkäisissä kehyksissä samassa kohdassa kehystä. Synkronointibittien lu-j 10 kumäärä asetetaan muissa mahdollisissa sovellutuksissa kehykseen sopivak si kuitenkin siten, että synkronointiosio käsittää ainakin yhden synkronointibi-tin. Kuvion 7 esittämässä tapauksessa synkronointibiteistä yksi on "1 "-tilassa ja muut "0"-tilassa. Kuvion 7 esittämässä esimerkkitapauksessa valitaan synk-ronointiosion "1 "-tilassa oleva bitti merkkibitiksi, jonka perusteella määräytyy 15 esillä olevan keksinnön mukaisen synkronointikehyksen rakenne.

Kuvio 8 esittää esillä olevan keksinnön mukaisen synkronointikehyksen, jota käytetään kuvion 7 esittämän laajennetun V.110-kehyksen lähetyksen synkronointiin erillisessä synkronointiproseduurissa. Keksinnön mukainen synkronointikehys käsittää laajennetun V.110-kehyksen synkronointiosiosta 20 valitun merkkibitin kanssa samassa loogisessa tilassa olevia bittejä enintään , lukumäärän, joka vastaa laajennetun V.110-kehyksen synkronointiosiossa j olevien merkkibitin kanssa samassa loogisessa tilassa olevien synkronointi- bittien lukumäärää vähennettynä yhdellä. Kuvion 7 tapauksessa valitun mer-kibitin kanssa samassa "1 "-tilassa ei ole muita synkronointibittejä laajennetun 25 V.110-kehyksen synkronointiosiossa, joten synkronointikehyksessä ei voi olla yhtään "1 "-tilassa olevia bittejä, vaan kaikki synkronointikehyksen bitit ovat "0"-tilassa. Keksinnön mukainen synkronointikehys käsittää vähintään yhtä monta bittiä kuin laajennettu V.110-kehyskin, edullisesti synkronointikehyk-^ sessä on yhtä monta bittiä kuin laajennetussa V.110-kehyksessä, joten synk- 30 ronointikehys ei koskaan vaikuta laajennetulta V.110-kehykseltä eikä myöskään normaalilta V.110-kehykseltä, vaan nämä kehyksen eroavat aina toisistaan. Näin muodostettu pitkä synkronointikehys takaa yhteyden varman synkronoinnin, sillä kuvion 8 mukaista peräkkäin 80 "0"-bittiä käsittävää kuviota ei p voi laajennetussa V. 110-kehyksessä eikä normaalissa V.110-kehyksessä 35 koskaan esiintyä. Kun esimerkiksi TRAU tai IWF vastaanottaa 80 peräkkäistä "0"-bittiä, on kyseessä ilmiselvästi kuvion 8 mukainen synkronointikehys.

9 103308

Kuvio 9 esittää keksinnön toissijaisen suoritusmuodon mukaisen laajennetun V.110-kehyksen, joka vastaa muutoin kuin synkronointiosion osalta edellä kuvion 7 selostuksen yhteydessä esitettyä ensisijaisen suoritusmuodon mukaista laajennettua V.110-kehystä. Kuvion 9 laajennetun V.110-kehyksen 5 synkronointiosio käsittää yhden "0"-tilassa olevan synkronointibitin ja neljä "1"-tilassa olevaa synkronointibittiä. Kuvion 9 esimerkkitapauksessa valitaan merkkibitiksi synkronointiosion ainoa "0"-bitti, jonka perusteella kuvion 10 synkronointikehyksessä ei voi olla yhtään "0"-tilassa olevaa bittiä, vaan synk-ronointikehyksen kaikki bitit ovat "1 "-tilassa. Jälleen synkronointikehys ja laa-10 jennettu V.110-kehys sekä normaali V.110-kehys pystytään aina helposti tunnistamaan bittirakenteen perusteella.

Keksinnön muissa suoritusmuodoissa laajennetun V.110-kehyksen synkronointiosio voidaan toteuttaa esimerkiksi asettamalla enemmän kuin yksi synkronointibiteistä "1 "-tilaan, joka on valittu merkkibitin tilaksi. Mikäli kaksi 15 synkronointibiteistä asetetaan "1 "-tilaan, muodostetaan keksinnön mukainen synkronointikehys asettamalla yksi biteistä "1 "-tilaan ja muut bitit "0"-tilaan tai asettamalla kaikki bitit "0"-tilaan. Mikäli merkkibitiksi on valittu "0"-tilassa oleva synkronointibitti, voidaan vastaavasti asettaa esimerkiksi kaksi laajennetun V.110-kehyksen synkronointiosion biteistä "0"-tilaan, jolloin keksinnön mukai-20 nen synkronointikehys muodostetaan asettamalla yksi biteistä "0"-tilaan ja muut bitit "Γ-tilaan tai asettamalla kaikki bitit "Γ-tilaan. Laajennetun V.110-kehyksen synkronointiosion synkronointibitit voivat myös kaikki olla samassa loogisessa tilassa.

Siirtoyhteyden synkronointi suoritetaan yhteyden alussa keksinnön : 25 mukaisella synkronointikehyksellä tekniikan tason mukaisesti lähettämällä synkronoinnin master-yksiköltä, esimerkiksi transkooderilta TRAU, keksinnön mukainen synkronointikehys verkon vastaanottavalle yksikölle, esimerkiksi matkapuhelinkeskuksen IWF-yksikölle. Synkronointikehyksen vastaanottava yksikkö lähettää vastaavan muotoisen synkronointikehyksen takaisin master-30 yksikölle synkronoinnin kuittaamiseksi, jonka jälkeen master-yksikkö lähettää laajennetun V.110-kehyksen, joka sisältää käyttäjädataa. Siirtoyhteydellä välitetään näitä laajennettuja V.110-kehyksiä, kunnes toinen siirtoon osallistuvista yksiköistä havaitsee yhteyden synkronoinnin menetyksen, esimerkiksi matkaviestinjärjestelmän kanavanvaihdon yhteydessä, minkä jälkeen suori-35 tetaan yhteyden uudelleensynkronointi. Keksinnön mukaisessa synkronointi-menetelmässä uudelleensynkronointi voidaan käynnistää esimerkiksi lähet- « 10 103308 tämällä keksinnön mukaista synkronointikehystä tai asettamalla downlink-suunnassa UFE-parametri "0"-tilaan.

Kuvioissa 11a - 11c on esitetty erilaisia toteutustapoja uudelleensyn-kronoinnin suorittamiseksi transkooderin TRAU ja IWF-yksikön välisellä yh-5 teydellä. Kuvion 11a esimerkissä IWF havaitsee uplink-suunnan synkronoinnin menetyksen ja lähettää kohdassa 21 TRAU:lle laajennetun V.110-kehyksen, jonka UFE-parametri on asetettu 'O"-tilaan. TRAU reagoi saamaansa ilmoitukseen lähettämällä kohdassa 22 keksinnön mukaisen synk-ronointikehyksen IWF:lle, joka kuittaa synkronoinnin lähettämällä samanlaisen 10 synkronointikehyksen TRAU:lle kohdassa 23. Tämän jälkeen lähetystä voidaan jatkaa laajennetuilla V. 110-kehyksillä (kohdat 24 ja 25).

Kuvion 11b esimerkissä IWF havaitsee uplink-suunnan synkronoinnin menetyksen ja lähettää kohdassa 31 TRAU.IIe keksinnön mukaisen synkronointikehyksen. TRAU reagoi saamaansa ilmoitukseen lähettämällä koh-15 dassa 32 keksinnön mukaisen synkronointikehyksen IWF:lle, jonka jälkeen lähetystä voidaan jatkaa laajennetuilla V.110-kehyksillä (kohdat 33 ja 34).

Kuvion 11c esimerkissä TRAU havaitsee downlink-suunnan synkronoinnin menetyksen ja lähettää kohdassa 41 IWF:lle keksinnön mukaisen synkronointikehyksen, jonka IWF kuittaa lähettämällä samanlaisen synk-20 ronointikehyksen TRAU:lle kohdassa 42. Tämän jälkeen lähetystä voidaan taas jatkaa laajennetuilla V.110-kehyksillä (kohdat 43 ja 44).

Keksinnön mukainen uudelleensynkronointi keksinnön mukaisella | synkronointikehyksellä suoritetaan esimerkiksi jollakin edellä kuvatulla tavalla _ _ myös, kun kesken yhteyden normaalien V.110-kehysten lähetys muutetaan : 25 laajennettujen V. 110-kehysten lähetykseksi, esimerkiksi kun käyttäjädatan siirtonopeus muutetaan jostakin muusta nopeudesta 14.4 kbit/s siirtonopeudeksi. Muutos laajennettujen V.110-kehysten lähetyksestä normaalien V.110-kehysten lähetykseen suoritetaan esimerkiksi kun käyttäjädata muuttuu 14.4 μ kbit/s signaalista 9.6 kbit/s signaaliksi. Tällöin transkooderi TRAU alkaa lä- : 30 hettää normaaleja V.110-kehyksiä kesken yhteyden, johon IWF reagoi asetin · tamalla UFE-parametrin "0"-tilaan synkronoinnin menetyksen merkiksi. Trans kooderi TRAU lähettää IWF:lle edelleen normaaleja V.110-kehyksiä. Kun IWF löytää normaali V.110-kehyksen synkronoinnin, se alkaa lähettää V.110-kehyksiä takaisin TRAUille. Tämän jälkeen tiedonsiirtoa jatketaan normaaleilla ’ 35 V. 110-kehyksillä.

Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan voi keksinnön mukainen synk- u 103308 ronointi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa. Vaikka keksintöä onkin edellä selitetty lähinnä transkooderin TRAU ja matkapuhelinkeskuksen verk-kosovituksen IWF välisen datasiirron yhteydessä, voidaan sitä soveltaa myös muunkinlaisessa tiedonsiirrossa kahden verkon yksikön välillä. Keksintö so-5 veltuu käytettäväksi myös muiden datanopeuksien kuin 14.4 kbits/s tiedonsiirrossa muidenkin kuin edellä esitetyissä esimerkeissä kuvatun A-rajapinnan yli.

«

Claims (10)

12 103308

1. Synkronointimenetelmä tietoliikennejärjestelmässä, joka käsittää lähettävän yksikön, vastaanottavan yksikön ja siirtoyhteyden näiden välillä, jossa tietoliikennejärjestelmässä lähetettävä informaatio siirretään lähettävältä 5 yksiköltä vastaanottavalle yksikölle datakehyksessä, joka käsittää informaatio-osan ja synkronointiosan, jonka synkronointiosan bitit ovat jokaisessa peräkkäisessä datakehyksessä aina samassa tilassa kuin edellisessä datakehyksessä ja joka synkronointiosa koostuu ainakin yhdestä valitussa loogisessa tilassa olevasta synkronointibitistä, jossa menetelmässä 10 synkronoidaan datakehystä lähettävä ja vastaanottava yksikkö kes kenään synkronointibiteillä, tunnettu siitä, että menetelmässä muodostetaan synkronointikehys, joka käsittää synkronointibittejä vähintään yhtä monta kuin datakehyksessä on bittejä ja joka synkronointikehys 15 sisältää valitussa loogisessa tilassa olevien datakehyksen synkronointibittien kanssa samassa loogisessa tilassa olevia bittejä enintään lukumäärän, joka vastaa mainittujen valitussa loogisessa tilassa olevien datakehyksen synkronointibittien lukumäärää vähennettynä yhdellä, jolloin muut synkronointike-hyksen bitit ovat valitulle loogiselle tilalle komplementtisessa tilassa, ja 20 siirretään mainittu synkronointikehys siirtoyhteyden yli lähettävän ja vastaanottavan yksikön synkronoimiseksi keskenään.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa menetelmässä lähetetään synkronointikehys synkronoinnin lähteenä toimivalta yksiköltä yhteyden alussa ja synkronoinnin menetyksen havainneelta yksiköltä 25 synkronoinnin menetyksen yhteydessä, tunnettu siitä, että menetelmässä lähetetään synkronointikehys yksiköiden välillä ainoastaan kertaalleen kummaltakin tiedonsiirtoon osallistuvalta yksiköltä yhteyden synkronoimiseksi.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 30 siirretään lähetettävä informaatio 80 bittiä pitkässä datakehyksessä ja muodostetaan 80 bittiä käsittävä synkronointikehys.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostetaan synkronointikehys, joka sisältää enimmäkseen loogisessa "1 "-tilassa olevia synkronointibittejä.

5. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu sii tä, että muodostetaan synkronointikehys, joka sisältää enimmäkseen loogi-: sessa 'Ό''-tilassa olevia synkronointibittejä. 13 103308

6. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostetaan synkronointikehys, joka sisältää pelkästään loogisessa "1 "-tilassa olevia synkronointibittejä.

7. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu sii-5 tä, että muodostetaan synkronointikehys, joka sisältää pelkästään loogisessa "0"-tilassa olevia synkronointibittejä.

8. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siirretään datakehys ja mainittu synkronointikehys GSM-matkavies-tinjärjestelmään määritellyn A-rajapinnan yli.

9. Patenttivaatimuksen 1 tai 8 mukainen menetelmä, tunnettu sii tä, että siirretään datakehys ja mainittu synkronointikehys transkoode-ri/nopeudensovitusyksikön (TRAU) ja verkkosovitusyksikön (IWF) välillä.

10. Patenttivaatimuksen 1, 8 tai 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siirretään datakehys 14.4 kbit/s informaationopeudella 16 kbit/s ka-15 navassa # 14 103308