FI116352B - Menetelmä paikallisen reitityksen suorittamiseksi sekä siihen liittyvä koodinmuunnin - Google Patents

Description

116352

Menetelmä paikallisen reitityksen suorittamiseksi sekä siihen liittyvä koodinmuunnin Tämä keksintö liittyy yleisesti menetelmään tietoliiken-5 teen reitittämiseksi paikallisella tasolla sekä siihen liittyvään signalointimenetelmään ja soveltuu erityisesti mutta ei yksinomaisesti tietoliikenteen reititykseen solukkoverkossa .

10 Telejärjestelmien kiinteän infrastruktuurin keskinäislii-tännän järjestämiskustannus on tekijä, joka vaikuttaa kykyyn saada aikaan toteuttamiskelpoinen, halpa puhelinjärjestelmä. Itse asiassa kustannuksiin vaikuttavat infrastruktuurin asennuskustannusten (jotka voidaan kuolettaa 15 tasaisesti järjestelmän elinajan kuluessa) tai viestintäjärjestelmässä käytettävän rajoitetun radioiiitynnän li-. ,· senssikustannusten sijasta suuren kapasiteetin omaavien, .‘ luotettavien ja korkealaatuisten yhteyksien, kuten esimer kiksi satelliittiyhteyksien ja suurta datanopeutta käyttä-*; [ 20 vien Megastream-yhteyksien vuokraamiseen liittyvät juokse- : · vat kustannukset, jotka vaikuttavat palvelun kustannuk- : · siin. Tämä ongelma on tulossa lisääntyvässä määrin ilmei- * ·’ seksi solukkojärjestelmien, kuten esimerkiksi GSM-järjes- telmän (Global System for Mobile (GSM) communication) yh-25 teydessä, joissa järjestelmissä matkaviestimien välisten puhelujen sekä matkaviestimien ja kiinteän verkon välisten puhelujen osuus samalla paikallisella (maantieteellisellä) ;· alueella on kasvamassa markkinoille tunkeutumisen mukana.

Erityisesti tällaisten korkealaatuisten yhteyksien vuok-‘ 30 rauskustannukset voivat olla liialliset sellaisissa jär- jestelmissä, joissa pientariffipuhelujen volyymi on suuri, : v. kuten esimerkiksi rakennuksen sisäpuolisessa ympäristössä, ,··. jossa puhelut voitaisiin muutoin mahdollisesti reitittää paikallisesti sen sijaan että puhelu reititettäisiin kiin-35 teiden tukiasemien (BTS, base transceiver stations) ja 2 116352 kiinteiden mutta fysikaalisesti erillisten tukiasemaohjaimien (BSC, base site controllers) kautta.

Matkaviestinjärjestelmissä tapahtuu nykyisin kaksinkertai-5 nen koodausprosessi. Tarkemmin sanoen matkaviestin koodaa ensin puheen siirrettäväksi tukiasemalaitteistolle esimerkiksi radiotaajuusyhteyden välityksellä. Myöhemmin kiinteä infrastruktuurilaitteisto koodaa signaalit vielä tukiasemassa lähettämistä varten ja luotettavan siirron takaami-10 seksi radioliitynnän välityksellä.

Esimerkiksi GSM:n yhteydessä matkaviestin koodaa puheliikenteen nopeudella 16 kbit/s, joka käsittää 13 kbit/s näytteitettyä puhetta ja 3 kbit/s sivuinformaatiota (an-15 ciliary information), kuten esimerkiksi pariteettivarmis- tus- ja korjausbitit (ja muut sellaiset) sekä tahdistusin-; .* formaation. Tämä 16 kbit/s puhe multipleksoidaan kolme

I < I

muuta puhelua sisältävälle aikavälille (time-slot) 64 kbit/s kanavan muodostamiseksi kaapelijohdossa, ja tuki- .; 20 asemaohjain (BSC, base station controller) siirtää tämän « * *( · kanavan ainakin yhdelle kiinteälle tukiasemalle (BTS, base « > • ’ transceiver system). Kuten ymmärretään, BTS palvelee so- V lua, joka on tyypillisesti jaettu erillisiin sektoreihin, joita kutakin hallitaan yksilöllisillä lähetin-vastaanot-25 timilla, kun taas BSC palvelee soluryhmää. Koodinmuunnin (transcoder) (joka suorittaa muunnoksen BTS:n vastaanottamassa koodauskaavassa) demultipleksoi kanavan ja koodaa sitten kunkin puheviestin 64 kbit/s pulssikoodimoduloituun (PCM, pulse code modulated) esitysmuotoon tuntumatonta 30 (transparent) ja peräkkäistä siirtoa varten ensimmäisen » · * matkapuhelinkeskuksen (MSC, Mobile Switching Centre) ja toisen MSC:n kautta ja sen jälkeen toiselle koodinmuunti-melle PCM-dekoodattavaksi BSC:lie, BTS:lie ja lopulta ehkä toiselle tilaajayksikölle edelleen siirtämistä varten.

35 3 116352

Mitä tulee erityisesti GSM-järjestelmän koodaustoimintoon (jota käytetään yksinomaan selitystarkoituksissa), TRAU:n (Transcoder Rate Adaptation Unit; koodinmuuntimen nopeus-sovitusyksikkö) informaatiokehyksen kestoaika on 20 mil-5 lisekuntia (ms), kun taas puhe näytteitetään nopeudella 8000 näytettä sekunnissa. Tästä syystä, kun muistetaan, että kukin näyte on 8-bittinen sana, kukin TRAU-kehys käsittää satakuusikymmentä 8-bittistä näytettä. Myöhemmin koodinmuunnintoiminto koodaa nämä satakuusikymmentä näy-10 tettä 8-bittiseksi PCM-sanaksi ja muodostaa 1280 PCM-in-formaatiobittiä kehystä kohti (mikä vastaa 64 kbit/s) . Kuten ymmärretään, 8-bittisen PCM-kehyksen rakenne esittää signaalitasoa, missä vähiten merkitsevän bitin (LSB, Least Significant Bit) merkitsevyys on suhteellisen vähäinen 15 koodatun informaation rekonstruoinnissa verrattuna sitä seuraavien bittien suhteelliseen merkitykseen. Näin ollen eniten merkitsevällä bitillä (MSB, Most Significant Bit) on koodatun informaation rekonstruoinnissa suurin vaikutus, koska sen bittiarvo on 8-bittisessä binaarisanassa 20 ilmaisee tason, joka on satakaksikymmentäkahdeksan kertaa suurempi kuin LSB:n bittiarvo.

4 116352 koodattu puhe pulssikoodimodulointia käyttäen. Kaksoiskoo-datussa kehyksessä jokaisen peräkkäisen sanan vähiten merkitsevä bitti korvataan jaksollisesti ennalta määrätyn databittijonon (joka ilmaisee koodinmuuntimen yhteensopi-5 vuuden) peräkkäisillä biteillä sulautetun hitaan datakanavan muodostamiseksi. Toinen koodinmuunnin, joka on sovitettu aluksi vastaanottamaan kaksoiskoodattuja kehyksiä, etsii mainittua ennalta määrättyä databittijonoa ja on sovitettu konfiguroimaan itsensä uudelleen vokooderin ohi-10 tusmoodiin (ts. ei-kaksoisoperaatio), jos ennalta määrätty databittijono on löydetty. Takaisinkytkentämekanismi panee ensimmäisen koodinmuuntimen omaksumaan vokooderin ohitus-moodin, jolloin esimerkiksi yksinkertaisesti koodattu puhe reititetään suoraan ensimmäisen ja toisen koodinmuuntimen 15 kautta ilman että tarvitsisi käyttää kaksoiskoodausta ja siihen liittyvää dekoodausta.

Esillä olevan keksinnön ensimmäisen näkökohdan mukaan on saatu aikaan menetelmä viestintäjärjestelmän ensimmäisen 20 ja toisen viestintäyksikön välisen puhelun reitityksen muuttamiseksi, jossa viestintäjärjestelmässä on koodinmuunnin, joka on kytketty vastaanottamaan informaatiota . ensimmäiseltä viestintäyksiköltä valitsimen (switch) kaut- • 1 * ' ta, joka menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: a) muodos- \ # 25 tetaan koodattu signaali antamalla koodinmuuntimen sulaut- '· taa informaatioon puhelun tunnus, joka ilmaisee, miten : puhelu on reititetty viestintäjärjestelmän kautta; b) : ’·· siirretään mainittu koodattu signaali viestintäjärjestel- v : mään; c) koodinmuuntimessa vastaanotetaan signaali vies- 30 tintäjärjestelmästä ja yritetään havaita signaalista • puhelun tunnus; ja d) siinä tapauksessa, että puhelun I · I · tunnus on havaittu, aiheutetaan puhelun reititys toiselle • » · viestintäyksikölle ainoastaan sen valitsimen kautta, jonka • » · · on täten tunnistettu palvelevan sekä ensimmäistä että 35 toista viestintäyksikköä.

* * » » s 116352

Puhelu käsittää tyypillisesti liikennekanavainformaation ja siihen liittyvän ohjauskanavainformaation, mutta ainoastaan liikennekanavainformaatio reititetään suoraan mainitun valitsimen kautta toiselle viestintäyksikölle vai-5 heessa d).

Esillä olevan keksinnön toisen näkökohdan mukaan on saatu aikaan koodinmuunnin, joka on kytketty vastaanottamaan informaatiota valitsimen kautta viestintäjärjestelmän en-10 simmäiseltä viestintäyksiköltä, joka viestintäjärjestelmä on sovitettu reitittämään puhelu ensimmäisen viestintäyksikön ja toisen viestintäyksikön välillä, joka koodinmuun-ninyksikkö käsittää: a) välineet koodatun signaalin muodostamiseksi sulauttamalla siihen puhelun tunnus, joka il-15 maisee, miten puhelu reititetään viestintäjärjestelmän kautta; b) välineet koodatun signaalin siirtämiseksi viestintäjärjestelmään; c) välineet signaalin vastaanottamiseksi viestintäjärjestelmästä ja signaalissa olevan puhelun tunnuksen havaitsemiseksi; sekä d) välineet, jotka 20 reagoivat puhelun tunnuksen havaitsemiseen ja jotka aiheuttavat puhelun reitityksen toiselle viestintäyksikölle ainoastaan sen valitsimen kautta, jonka on täten : ,·, tunnistettu palvelevan sekä ensimmäistä että toista vies-

t t I

]'·' ‘ tintäyksikköä.

25 ’ Parhaana pidetyssä suoritusmuodossa koodinmuunnin käsittää ’’ lisäksi: muistin ennalta määrätyn bittisekvenssin tallen tamiseksi sekä välineet puhelun ohjausinformaation muun-v · tamiseksi sisältämään mainittu ennalta määrätty bittisek- 30 venssi, joka ilmaisee, että ensimmäisen ja toisen viestin- ; täyksikön välinen puhelu on reititetty ainoastaan mainitun valitsimen kautta. Koodinmuunnin käsittää lisäksi välineet

« · I

. mainitun ennalta määrätyn bittisekvenssin havaitsemiseksi vastaanotetusta signaalista sekä välineet puhelun reiti-35 tyksen kääntämiseksi takaisin viestintäjärjestelmän kautta » t * * ·

* » I

6 116352 kulkevaksi siinä tapauksessa, että mainittua ennalta määrättyä bittisekvenssiä ei ole havaittu.

Esillä oleva keksintö pienentää huomattavasti BTS- ja BSC-5 alueiden keskinäisliitäntöjen juoksevia kustannuksia reitittämällä puheluliikenteen paikallisesti BTS-alueella sekä matkaviestimien välisten puhelujen että matkaviestimien ja kiinteän verkon (tilaajien) puhelujen tapauksessa.

10 Esillä olevan keksinnön esimerkkisuoritusmuoto on selitetty seuraavassa oheisiin piirustuksiin viitaten.

Kuvio 1 on esillä olevan keksinnön parhaana pidetyn suoritusmuodon mukaisen viestintäjärjestelmän lohkokaavio.

15

Kuvio 2 esittää kuvion 1 viestintäjärjestelmässä viestin-täprotokollana käytettävän sulautetun databittijonon esi-merkkiformaattia.

20 Kuvio 3 on kuvion 1 viestintäjärjestelmän yksityiskohtainen lohkokaavio, joka sisältää koodinmuuntimesta lähtevän parhaana pidetyn viestintäprotokollan esitysmuodon kuvauksen.

j '·· 25 Kuvio 4 vuokaavio, joka esittää esillä olevan keksinnön parhaana pidetyn suoritusmuodon mukaista paikallista rei-titystä.

:·. Kuviossa 1 on esitetty esillä olevan keksinnön parhaana * · 30 pidetyn suoritusmuodon mukaisen viestintäjärjestelmän 10 , . lohkokaavio. Viestintäjärjestelmän 10 solukko-osan voidaan katsoa käsittävän MSC:n 12, joka on liitetty ensimmäisen '·**’ koodinmuuntimen 14 välityksellä (ja viestintäresurssin 15 : : : välityksellä, joka pystyy palvelemaan sekä liikennekanava- 35 että ohjauskanavainformaatiota) BSCrhen 16. BSC 16 on 116352 7 liitetty yhteispiirin resurssiohjaimeen (shared circuit resource manager) 18, joka ohjaa ensimmäisen risteysvalit-simen ohjaimen (cross-point switch driver) 20 (tai muun sellaisen) toimintaa, joka puolestaan käyttää ensimmäistä 5 valitsinta (switch) 22, joka yhdistää liikennekanava-resurssin 24 BSCrhen 16. Ensimmäinen valitsin 22 on liitetty liikennekanavaresurssin 24 välityksellä myös toiseen valitsimeen 26, joka toimii toisen risteysvalitsimen ohjaimen 28 ohjaamana, joka on vuorostaan liitetty BTS:ään 10 30. BTS 30, joka voi olla pikosolun BTS (picocellular BTS), on liitetty myös liikennekanavaresurssin 24 välityksellä toiseen valitsimeen 26 ja siitä edelleen BSC:hen 16 ja MSCrhen 12. Termiä liikennekanavaresurssi (traffic Channel resource) on käytetty kuvaamaan yleisesti useita 15 liikennekanavia, joilla on niihin liittyvät otsikkoinfor-maatiobitit. BSC 16 on lisäksi liitetty BTS:ään 30 ohjaus-kanavaresurssilla 32, jota käytetään sääntelemään liiken-nekanavaresurssissa kulkevaa informaatiovirtaa ja järjes-I j telmän yleisohjaukseen kuten ymmärretään.

20

Yleisesti ottaen, mitä kuvioon 1 tulee (ja kuten on sel-:v vää), pisteviivoilla esitetyt keskinäisliitännät edustavat dedikoituja ohjauskanavaresursseja (signalointi), kun taas ehyellä viivalla esitetyt keskinäisliitännät osoittavat 25 liikennekanavaresursseja, ja katkoviivoilla esitetyt keskinäisliitännät palvelevat sekä ohjaus- että liikennekanavaresursseja. Lisäksi yhteispiirin resurssiohjäin 18 toteutetaan tyypillisesti ohjelmistotoimintona BSC:ssä, : **· vaikka se on esitetty toiminnallisesti erillisenä lohkona >,* 30 kuviossa 1. Samaten risteysvalitsimien ohjaimet voivat sijaita samassa paikassa joko BSCissä, BTSrssä tai valit-simessa.

·.·.· Mitä tulee viestintäjärjestelmän 10 yhdistettyyn kaapeli- 35 johto-osaan, MSC 12 on liitetty toisen koodinmuuntimen 34 116352 8 välityksellä (samoinkuin sekä viestintäresurssin 36, joka pystyy siirtämään sekä liikennekanava- että ohjauskanava-informaatiota, että liikennekanavaresurssin 38 välityksellä) PBX-vaihdeohjaimeen (Private Branch Exchange (PBX) 5 controller) 40. PBX 40 on liitetty ensimmäiseen valitsimeen 22 liikennekanavaresurssin 38 välityksellä tai kolmanteen koodinmuuntimeen 42 viestintäresurssin 36 välityksellä. Kolmas koodinmuunnin 42 on lisäksi liitetty toiseen valitsimeen 26 toisen liikennekanavaresurssin 44 välityk-10 sellä. PBX 40 (joka hallitsee PBX-signaloinnin ohjausta paikallisessa kaapelijohtojärjestelmässä ja joka siksi suorittaa BSC:n 16 toiminnan suhteen analogisen toiminnon) on myös liitetty ohjauskanavaresurssin 46 välityksellä yhteispiirin resurssiohjaimeen 18. Kolmas koodinmuunnin 42 15 on liitetty kaiunkumoajaan 48 liikennekanavaresurssin 44 ja viestintäresurssin 36 välityksellä, kun taas PBX 50 on liitetty liikennekanavaresurssiin 44 ja viestintäresurs-siin 36.

V t * · 20 Yleisesti ottaen, kuten on selvää, yhtäältä toisen valit- simen 26, BTS:n 30 ja kolmannen koodinmuuntimen 42 ja IV toisaalta ensimmäisen valitsimen 22, BSC:n 16 ja PBX:n 40 » $ ;·, väliset keskinäisliitännät voidaan saada aikaan yhteisen * · \ . yhteyden välityksellä, kuten esimerkiksi tarkoitukseen * » ’ 25 varatun El-yhteyden (tai muun sellaisen) muodostamana.

Esillä olevan keksinnön toteuttamiseksi, missä puhelu reititetään paikallisesti aina kun se on mahdollista, ; ' tarvitaan kaksi erillistä toimintavaihetta, nimittäin: * t · V 30 (i) tunnistetaan, mitkä puhelut voidaan reitittää paikal- ,·.* lisesti, ja (ii) paikallisen liikenteen toteuttaminen.

Mekanismi, jota käytetään sen tunnistamiseksi, milloin v. käytetään paikallista reititystä, perustuu tekniikkaan, ;,t> 35 jossa koodinmuunnin sulauttaa databitti jonon (joka sisäl- 9 1 1 6352 tää puhelun yksiselitteisen tunnuksen) valitun kaksoiskoo-datun kehyksen tyypillisesti jokaiseen peräkkäiseen sanaan. Databittijono sulautetaan tyypillisesti ylöspäiselle yhteydelle (uplink) muuttamalla joidenkin sanojen ainakin 5 yksi bitti valitussa kehyksessä databittijonon toistamiseksi (ajan mittaan) sulautettuna hitaana datakanavana. Siksi on tavallista, että biteillä, jotka on valittu muutettaviksi sanassa, on suhteellisen vähäinen tärkeys (merkitsevyys), mitä tulee minkä tahansa sanassa välitetyn in-10 formaation toistamiseen.

Siinä tapauksessa, että databittijonon ylöspäiselle yhteydelle (uplink) sulauttava koodinmuunnin myös vastaanottaa alaspäisellä yhteydellä (downlink) saman databittijonon 15 (ja tästä johtuen puhelun yksiselitteisen tunnuksen), järjestelmä toteaa, että paikallinen reititys on mahdollinen. Vaihtoehtoisesti viestintäjärjestelmässä on riittävästi älyä tietyn koodinmuuntimen yhdistämiseksi solukko-* järjestelmän BTS:n ylöspäisellä yhteydellä eri koodinmuun- !\ 20 timeen, joka on liitetty PBX:ään, jota BTS:n ja PBX:n yh- ,·. teinen valitsin palvelee. Kummassakin tapauksessa risteys- ;·,· valitsimen ohjain voi käskeä BTS:ään kytketyn valitsimen ‘ 26 (yhteispiirin resurssiohjaimen ohjaamana) reitittämään . puhelut paikallisesti ja siten eliminoimaan tarpeen lähet- • 25 tää liikennekanavainformaatiota pääasiallisesti toisen valitsimen 26 (tai kolmannen koodinmuuntimen 42) ja ensimmäisen kytkimen 22 (tai PBX:n 40)) välillä. Ohjausinformaatiota täytyy silti kuitenkin siirtää näiden muutoin | · eristettyjen piirien välillä järjestelmän tarkoituksenmu- > i » : ; 30 kaisen toiminnan sekä sen takaamiseksi, että paikallisen .V* reititysmekanismin toiminta voidaan lopettaa mikäli tar- vettä ilmenee. Erityisesti signalointi puhelunmuodostusta, Ί’. purkamista ja lisäpalveluja varten täytyy reitittää suo- raan (ja tuntumattomasti) MSC:n 12 ja joko kiinteän verkon •t>> 35 (ts. PBX:n 50) tai BTS:n 30 välillä. Sen jälkeen kun piiri 1 1 6352 ίο on tunnistettu paikallisesti reititettäväksi, liikenne (esim. puhe- tai dataliikenne) voidaan reitittää suoraan kanavakooderien välillä BTS:ssä (kahden matkaviestimen välisillä puheluilla) tai BTS:n ja ulkoisen kiinteän ver-5 kon välillä.

Kuten ymmärretään, jos paikallinen reititys on aktivoitu ensimmäisen ja toisen valitsimen (vastaavasti 22 ja 26) selektiivisen sulkeutumisen avulla, otsikkoinformaatio 10 paikallisesti reititetyssä liikennekanavassa riittää tekemään mahdolliseksi, että järjestelmä reitittää puhelun paikallisesti, ja siksi voidaan tulla toimeen ilman tarvetta käyttää lisäksi erityistä ohjauskanavaa (paikallisella tasolla).

15

Tarkastellaan seuraavaksi kuviota 2, joka kuvaa esimerkinomaisesti sulautetun databittijonon esitysmuotoa, jota käytetään viestintäprotokollana kuvion 1 viestintäjärjes-telmässä. Jos ajatellaan esimerkkitarkoituksissa, että j 20 koodinmuuntimen kehittämä informaatiokehys sisältää sata- . . : kuusikymmentä 8-bittistä näytettä, niin sulautetun data- bittijonon tulisi ideaalitapauksessa sisältää enintään . ’ satakuusikymmentä bittiä (ja todennäköisesti paljon tätä vähemmän). Tyypillisesti kukin bitti databittijonossa 25 korvaa mieluimmin peräkkäisesti valitun kehyksen kunkin 8-bittisen näytteen asianomaiset bitit sen informaatiosisällön muuttamiseksi ja hitaan sulautetun datakanavan muodostamiseksi. Databittijono sisältää puhelun yksiselitteisen : ".· tunnuksen 60, jota tyypillisesti edeltävät tahtibittijono : 30 (sychronization pattern) 62, puheenkoodausdatabitit 64 ja V signalointitilabitit 66. Lisäksi databittijono sisältää varabittejä 68, joita voidaan käyttää vastaanottajan yksilöivänä kenttänä tiedonsiirron lähtökoodinmuuntimella, sekä pariteettivarmistusbitit 70 virheenilmaisu- ja vir-: 35 heenkorjaustarkoituksissa.

1 1 6352 η

Puhelun tunnus 60 voitaisiin kääntää MSC:n numeron, BSS:n numeron ja radioliitynnän numeron tai kiinteän johtoliit-tymän numeron yhdistelmästä.

5 Puheenkoodausdatabitit 64 ilmaisevat kehyksen tyypin (kuten esimerkiksi, onko kehyksellä GSM-esitysmuoto, laajennetun GSM-kehyksen esitysmuoto tai puolen nopeuden tai täyden nopeuden formaatti) ja voi sisältää neljä tai yli neljä bittiä, mikä antaa riittävän laajennusvaran mahdol-10 lisesti tavattavien kehystyyppien määrittelemiseksi. Sig-nalointitilabitit 66 edustavat koodinmuuntimen tarkoituksen lisäilmaisua, ja niitä voidaan käyttää ilmaisemaan, että koodausmenetelmä on joko kaksoiskoodattu PCM, on 16 kbit/s puhekoodattua puhetta tai on vaihtumaisillaan näi-15 den kahden ääritapauksen välillä. Näin ollen 2 informaa-tiobittiä riittäisi, jolloin arvot siis määräytyisivät loogisen 00:n ja loogisen 11:n välillä. Mitä tulee mainittuun ennalta määrättyyn databittijonoon, voidaan käyt-: tää sellaista tekniikkaa kuten HDLC-kehystystä (HDLC, :'· 20 High-speed Data Link Control), mikäli vaaditaan maksimaa- . . : lista suojausta.

‘ Mitä erityisesti tulee esillä olevan keksinnön toteuttami seen GSM-ympäristössä, menetelmä, jota käytetään ilmaise-25 maan, milloin paikallinen reititysmenettely on toteutettava, perustuu mainitun databittijonon lähettämiseen MSC:lle siirrettävien 64 kbit/s puhepiirien valitun kehyksen vähiten merkitsevien bittien päällä kaistan sisäpuolella.

; ·· Kaistan sisäpuolinen (sulautettu) datakanava on näennäi- : :: 30 sesti tuntumaton normaaleille puheluille, jotka ovat aluk- ’·' si aktiivisia eivätkä parhaillaan ole paikallisesti reiti- tetyt. Sellaisissa tapauksissa, joissa koodinmuunnin myöhemmin ilmaisee puhelun tunnuksen databittijonossa olevan se puhelun tunnus, jonka se alunperin koodasi, koodinmuun-: : 35 nin soveltaa ennalta määrättyä bittisekvenssiä valittuun 116352 12 määrään (esim. neljään) 64 kbit/s puhepiirien eniten merkitseviä bittejä ilmaistakseen, että paikallinen reititys on aktiivinen ja muodostaakseen paikallisen reitityksen toimintatilan muissa keskenään liitetyissä ja järjestel-5 mään liittyvissä laitteissa.

Kuvio 3 esittää kuvion 1 viestintäjärjestelmän eräissä suhteissa yksityiskohtaisempaa lohkokaaviota, joka sisältää koodinmuuntimelta XCDR (transcoder) lähtevän parhaana 10 pidetyn TRAU-kehyksen viestintäprotokollan kuvauksen.

Kuten nähdään, koodinmuunnin käsittää suorittimen 82, joka on liitetty muistiin 84, joka sisältää mainittuun databitti jonoon ja mainittuun ennalta määrättyyn bittisekvenssiin 88 liittyvän informaation 86. Paikalliseen reititystoimin-15 tatapaan siirtymisen johdosta suoritin 82 koodaa PCM-ulos-tulonsa mainitun ennalta määrätyn bittisekvenssin avulla. Suoritin 82 on myös sovitettu ohjaamaan minkä tahansa vastaanottamansa databittijonon talteenottamista. Koodin-: muunnin XCDR jatkaa mainitun ennalta määrätyn bittisek- 20 venssin lähettämistä MSC:lie mainittujen neljän MSB: n päällä, minkä jälkeen MSC reitittää tämän ennalta määrätyn bittisekvenssin viestintäjärjestelmässä edelleen. Näin ollen koodinmuuntimessa olevan piirin, joka on aktiivisesti osallisena paikallisesti reititetyssä puhelussa, tulisi 25 jatkaa mainitun ennalta määrätyn bittisekvenssin vastaanottamista, mutta siinä tapauksessa, että tämä piiri lakkaa vastaanottamasta mainittua ennalta määrättyä bittisekvens-siä (koska MSC on muuttanut puhelun reititystä tai on katkaissut puhelun), koodinmuunnin ilmaiseen tilan (ehdon) ' 30 muutoksen piirissä ja ilmoittaa BTS:lle siirtymisestä nor maaliin puhelun reitittämiseen. Sen vuoksi tämä rakenne takaa, että viestintäjärjestelmä palaa nopeasti normaaliin reititystoimintaan, vaikka paikallisen reitityksen käsittelyn ajoitusparametrien tietty viritys voi olla välttämä 13 1 1 6352 tön asiaankuulumattoman käsittelyn välttämiseksi puhelun purkamisen aikana.

Ymmärretään ja on selvää, että TRAU-kehystä on tarpeen 5 jonkinverran muokata, koska ylöspäinen ja alaspäinen kehystys eivät ole samanlaiset, ja normaalisti BTS:n kana-vakoodausprosessi suorittaa koodinmuuntimen datavuon ohjauksen. Tarkemmin sanoen 3 kbit/s sivuinformaatio (tai otsikkoinformaatio) on sovitettu varmistamaan, että ylös-10 päinen ja alaspäinen tietoliikenne ovat rakenteeltaan tarkoituksenmukaiset asianmukaisen reitityksen ja tunnistuksen takaamiseksi. Lisäksi esillä olevan keksinnön parhaana pidetyssä suoritusmuodossa on ajateltu kanavakoo-dausprosessin käyttämistä datavuon ohjaustoiminnon toteut-15 tamiseksi, jonka solukkoverkkojen tai kiinteiden verkkojen koodinmuuntimet normaalisti käsittelevät, ts. tavallisesti kanavakooderi ohjaa TRAU-kehyksen kehitysprosessin tahdistusta, ja tämä on toteutettu koodinmuuntimessa. Kanavakoo- : derin täytyy nyt pystyä suorittamaan kummatkin toiminnot, 20 ja se on siten asianmukaisesti sovitettu, ja kuten ymmär-: retään, järjestelmän solukko-osissa ja kiinteissä osissa sijaitsevien koodinmuuntimien täytyy siksi olla ohjatussa !. yhteydessä.

25 Kuvio 4 on vuokaavio, joka kuvaa esillä olevan keksinnön parhaana pidetyn suoritusmuodon mukaista paikallista reititystä. Prosessi alkaa lohkosta 100. Lohkossa 102 koodin-muunnin vastaanottaa informaation ja sulauttaa sen jälkeen '· (lohkossa 104) databitti jonon esimerkiksi PCM-koodattuun : : 30 dataan. Databittijono voidaan sulauttaa jokaiseen kehyk- •V seen signaalin laadun kustannuksella tai jaksollisesta, jos jonkinasteinen viive paikallisen reitityksen muodosta-misessa on hyväksyttävä. Sen jälkeen koodinmuunnin määrit-tää 106, onko ylöspäisellä yhteydellä databitti jonoon su-35 lautettu yksiselitteinen puhelun tunnus palautettu alas- 116352 14 päisellä yhteydellä. Jos yksiselitteinen puhelun tunnus puuttuu, niin tarvitaan tietoliikenteen normaali reititys 108, ja prosessi palaa lohkoon 102. Siinä tapauksessa, että koodinmuunnin vastaanottaa alaspäisellä yhteydellä 5 puhelun saman yksiselitteisen tunnuksen, suoritetaan paikallinen reititys lohkossa 110. Tässä toimintatilassa koodinmuunnin antaa MSC:lle ohjaussignaalin asettamalla ohjauskanavaresurssiin mainitun ennalta määrätyn bittisek-venssin (lohko 112). Edellyttäen että koodinmuunnin ei 10 ilmoita BTS:lle paikallisen reitityksen vapauttamisesta 114, paikallinen reititys jatkuu 116, muussa tapauksessa paikallinen reititys päättyy 118 ja järjestelmä palaa normaaliin toimintaan lohkossa 100.

15 On selvää että puhelun tunnuksen sulauttaminen on edellä mainitussa rinnakkaisessa UK-patenttihakemuksessa, jonka otsikkona on "TRANSCODER AND METHOD FOR NON-TANDEM CODING OPERATION", on esitettyä informaation sulautusta täydentä-: vä ja että valitussa kehyksessä olevia sanoja, joita ei j 20 aikaisemmin tarvittu informaation sulauttamiseksi, voitai- , . ; siin muuttaa sulautetun datakanavan laajentamiseksi sisäl tämään ilmoitus sekä ei-kaksoistoiminnosta että paikallisesta reitityskyvystä. Vaihtoehtoisesti voitaisiin käyttää valitun kehyksen kussakin sanassa olevaa vaihtoehtoista 25 bittiä.

Vaikka kuvion 1 viestintäjärjestelmän 10 on esitetty käsittävän solukko-osan ja siihen liitetyn kaapelijohto— osan, niin on kuitenkin selvää, että esillä oleva keksintö 30 voidaan toteuttaa pelkästään solukkojärjestelmässä, jossa ei ole keskinäisliitäntää PBX:ään. Tässä tapauksessa yksi BTS palvelee matkaviestinyksiköitä 94 ja 96 kuten kuviossa 3 on esitetty.

15 1 1 6352

Esillä oleva keksintö saa siis aikaan mekanismin puhelun reitittämiseksi palvelevan BTS:n kautta paikallisesti, joka mekanismi on helppo toteuttaa ja joka ei vaadi olemassaolevan infrastruktuurin huomattavaa muuttamista. Kuten 5 on selvää, esillä oleva keksintö parantaa sen vuoksi koko järjestelmän kapasiteettia ja tehokkuutta välttämällä sen, että liikennekanavainformaatio olisi lähetettävä paikallisen puhelun ulkopuolisiin piireihin, ts. BTS:n ja BSC:n sekä ja BSC:n ja MSC:n väliset viestintäkanavaresurssit 10 vapautuvat muussa, ei-paikallisessa tietoliikenteessä käytettäväksi.

On tietenkin selvää, että edellä esitetty selitys on esitetty vain esimerkin avulla ja että esillä olevan keksin-15 nön piirissä on mahdollista tehdä muutoksia yksityiskohtiin, kuten esimerkiksi soveltaa sen yleisperiaatetta dataviestintään ja erityisesti siinä tapauksessa, että koodinmuuntimien (MSC:iden) välinen viestintäresurssi on sekä riittävän korkealaatuinen että riittävän luotettava.

20 Lisäksi vaikka parhaana pidetyn suoritusmuodon yksityiskohtaisessa selityksessä on erityisesti viitattu jaksollisen kehyksen vähiten merkitsevien bittien (LSB) korvaamiseen, niin on selvää, että todellisuudessa korvattavan : : bitin tarvitsee olla vain suhteellisen vähän merkitsevä ·· 25 sanan yleisessä rekonstruoinnissa ja että siksi muita : alemman kertaluvun bittejä (esim. seuraavaa alimman kerta- i : luvun bittiä, joka on myös kohtalaisen merkityksetön suh- ·’ ,, teessä 8-bittiseen (256-tasoiseen) sanaan) voidaan myös käyttää mainitun ennalta määrätyn datasekvenssin sulautus-30 tarkoituksissa. Tähän nähden tietyn bitin merkitys suh-: t> teessä tiettyyn sanaan riippuu kysymyksessä olevan sanan pituudesta ja rakenteesta (kunkin nimenomaisen sovelluksen *;* määrätessä pituuden ja rakenteen), ja on siksi tärkeätä 1,1,1 ainoastaan valita sellainen bitti, joka on riittävän vähän : : 35 merkitsevä, jotta se ei huomattavasti vääristä alkuperäi- • » 16 1 1 6352 sessä sanassa välitettyä informaatiota. Lisäksi kuten on selvää, vaikka kuvion 1 koodinmuuntimet on esitetty MSC:n ja BSC:n välillä sijaitsevina (ja vaikka ne monissa järjestelmissä tavallisesti tosin ovat lähellä MSC:tä), esil-5 lä oleva keksintö ei ole tähän rakenteeseen rajoittunut, ja siksi on ajateltu koodinmuuntimien sijoittamista muihin paikkoihin kuvatussa infrastruktuurissa, erityisesti BTS:n ja BSC:n välillä olevaan paikkaan.

Claims (11)

1. Menetelmä viestintäjärjestelmän ensimmäisen ja toisen viestintäyksikön välisen puhelun reitityksen muut-5 tamiseksi, jossa viestintäjärjestelmässä on koodinmuunnin, joka on kytketty vastaanottamaan informaatiota ensimmäiseltä viestintäyksiköltä valitsimen kautta, tunnet-t u siitä, että menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: 10 a) muodostetaan koodattu signaali antamalla koodin- muuntimen sulauttaa ensimmäiseltä viestintäyksiköltä vastaanotettuun informaatioon puhelun tunnus, joka ilmaisee, miten puhelu on reititetty viestintäjärjestelmän kautta; 15 b) siirretään mainittu koodattu signaali viestintäjärjestelmään; c) koodinmuuntimessa vastaanotetaan signaali viestin-20 täjärjestelmästä ja yritetään havaita signaalista puhelun tunnus; ja , d) siinä tapauksessa, että puhelun tunnus on havaittu, aiheutetaan puhelun reititys toiselle *' 25 viestintäyksikölle ainoastaan mainitun valitsimen kautta, ί jonka on siten tunnistettu palvelevan sekä ensimmäistä i : ,·' että toista viestintäyksikköä. :'t‘:

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n - 30. e t t u siitä, että se käsittää lisäksi seuraavan vai-I . heen: koodinmuuntimessa muunnetaan puhelun ohjausinformaatio ·’>: : sisältämään ennalta määrätty bittisekvenssi, joka ilmai- . .· 35 see, että ensimmäisen ja toisen viestintäyksikön välinen 1 1 6352 18 puhelu on reititetty ainoastaan mainitun valitsimen kautta.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, t u n - 5. e t t u siitä, että se käsittää lisäksi seuraavan vaiheen: koodinmuuntimessa yritetään havaita mainittu ennalta määrätty bittisekvenssi; ja 10 palautetaan puhelun reititys viestintäjärjestelmän kautta kulkevaksi siinä tapauksessa, että mainittua ennalta määrättyä bittisekvenssiä ei ole havaittu.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puhelu käsittää liikenne-kanavainformaation ja siihen liittyvän ohjauskanavainfor-maation ja että vain liikennekanavainformaatio reititetään suoraan mainitun valitsimen kautta toiselle viestintäyksi-20 kölle vaiheessa d).

5. Minkä tahansa edellä esitetyistä patenttivaatimuk- , . sista mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että * · ; · tiedonsiirtovaihe suoritetaan pulssikoodimoduloidussa esi- : 25 tysmuodossa. • » I

· • 6. Minkä tahansa edellä esitetyistä patenttivaatimuk- • · sista mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen ja toinen viestintäyksikkö ovat matkaviestin-30 yksiköitä.

/·>! 7. Minkä tahansa edellä esitetyistä patenttivaatimuk- sista mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että : ensimmäinen ja toinen viestintäyksikkö ovat matkaviestin- 35 yksikkö ja kiinteän verkon tilaajayksikkö. 19 116352

8. Koodinmuunnin, joka on kytketty vastaanottamaan informaatiota valitsimen kautta viestintäjärjestelmän ensimmäiseltä viestintäyksiköltä, joka viestintäjärjestelmä on sovitettu reitittämään puhelu ensimmäisen viestintäyk-5 sikön ja toisen viestintäyksikön välillä, tunnettu siitä, että koodinmuunninyksikkö käsittää: a) välineet koodatun signaalin muodostamiseksi sulauttamalla ensimmäiseltä viestintäyksiköltä 10 vastaanotettuun informaatioon puhelun tunnus, joka ilmaisee, miten puhelu reititetään viestintäjärjestelmän kautta; b) välineet koodatun signaalin siirtämiseksi viestin- 15 täjärjestelmään; c) välineet, jotka vastaanottavat signaalin viestintäjärjestelmästä ja yrittävät havaita signaalissa olevan puhelun tunnuksen; sekä d) välineet, jotka reagoivat puhelun tunnuksen havaitsemiseen ja jotka aiheuttavat puhelun reitityksen , , toiselle viestintäyksikölle ainoastaan mainitun valitsimen * · · kautta, jonka on siten tunnistettu palvelevan sekä ensim- : " 25 mäistä että toista viestintäyksikköä.

: 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen koodinmuunnin, j tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi: * t 30 muistin ennalta määrätyn bittisekvenssin tallentamiseksi; : . sekä ♦ > » t · >’ välineet puhelun ohjausinformaation muuntamiseksi sisältä- I mään mainittu ennalta määrätty bittisekvenssi, joka ilmai- 35 see, että ensimmäisen ja toisen viestintäyksikön välinen 20 116352 puhelu on reititetty ainoastaan mainitun valitsimen kautta.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen koodinmuunnin, 5 tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi: välineet mainitun ennalta määrätyn bittisekvenssin havaitsemiseksi vastaanotetusta signaalista; sekä 10 välineet puhelun reitityksen palauttamiseksi viestintäjärjestelmän kautta kulkevaksi siinä tapauksessa, että mainittua ennalta määrättyä bittisekvenssiä ei ole havaittu.

11. Patenttivaatimuksen 8, 9 tai 10 mukainen koodin muunnin, tunnettu siitä, että puhelun tunnus käännetään MSC:n numeron, BSS:n numeron ja joko radiolii-tynnän numeron tai kiinteän johtoliittymän numeron yhdistelmästä . < > t » • » I · > » • · - « 21 116352