JP2002529028A - 無線システムの交差接続を構成する方法及び無線システム - Google Patents

無線システムの交差接続を構成する方法及び無線システム

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JP2002529028A JP2000579014A JP2000579014A JP2002529028A JP 2002529028 A JP2002529028 A JP 2002529028A JP 2000579014 A JP2000579014 A JP 2000579014A JP 2000579014 A JP2000579014 A JP 2000579014A JP 2002529028 A JP2002529028 A JP 2002529028A
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エサ ヘンリク ハーカナ
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ノキア ネットワークス オサケ ユキチュア
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、無線システムの交差接続を構成する方法、及びこの方法を実施する無線システムに係る。無線システムは、ネットワーク要素(316,324,326,328,334,336)を備えている。これらのネットワーク要素は、送信回路により実現される送信ネットワークによって作動的に相互接続される。ネットワーク要素間の情報は、タイムスロットに分割されたフレームにおいて送信される。無線システムは、送信回路を確立するのに必要な交差接続を実現するために少なくとも2つのネットワーク要素間に少なくとも1つの交差接続ユニットを備えている。交差接続を構成する間に、送信回路に対してクラスマークが割り当てられる。このクラスマークは、構成を実行するソフトウェアの形式を定義するアプリケーション形式と、構成を実行するときに基づく順序を定義する優先順位と、送信回路のネームを定義するラベルとを含む。更に、アプリケーション形式で定義されたソフトウェアにより、優先順位で定義された順序で、ラベル付けされた交差接続が構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】
本発明は、送信ネットワークの構成に係り、特に、無線システムのAbisイ
ンターフェイスにおける自動的に構成可能な送信ネットワークに係る。
【0002】
【背景技術】
近代的な無線ネットワークは、ベースステーション、ベースステーションコン
トローラ、移動サービス交換センターのような多数の異なるネットワーク要素、
異なる送信ネットワーク及び交差接続装置を含む非常に複雑なシステムである。
ネットワークを拡張し又は必要な容量が増加するときに無線ネットワークを構築
しそして既存のネットワークを拡張することは、多大なプランニング、時間及び
作業を伴う複雑な手順が必要となる。
【0003】 図1は、ベースステーションコントローラ100、交差接続ユニット102、
3つのベースステーション104−108、及びネットワークマネージメントシ
ステムユニット110を備えた無線システムの一例を示す。ベースステーション
100は、テレコミュニケーション接続112により交差接続ユニット102に
接続され、この交差接続ユニットには、ベースステーション104が直結される
と共に、ベースステーション106−108が直列に接続され、ベースステーシ
ョンコントローラからベースステーション108へ供給される情報は、ベースス
テーション106を経て送信される。既存の方法によれば、各要素は、予め計算
されたパラメータ及び構成に基づいて、一度に1つのネットワーク要素を手動で
適宜構成しなければならない。従って、マネージメント接続は、手動で確立しな
ければならない。
【0004】 デジタルシステムでは、ネットワーク要素間の情報が、通常、複数のタイムス
ロットより成るフレームで送信される。例えば、デジタルGSMシステムでは、
ベースステーションとベースステーションコントローラとの間の接続をAbis
インターフェイスと称する。通常、接続は、フレーム接続であり、64kビット
/sの送信レートでトラフィックを送信する32個のタイムスロットを含み、従
って、全容量は2Mビット/sである。図2は、Abisインターフェイスを示
す。ベースステーションとベースステーションコントローラとの間の各接続は、
上記フレームから幾つかのタイムスロットを取り上げる。ベースステーション当
たりのタイムスロットの数は、ベースステーションのサイズ及びトラフィックチ
ャンネルの容量に基づいて変化する。
【0005】 交差接続ユニット又はベースステーションであるネットワーク要素が、図1の
システムと同様の既存のシステムに追加されるべきときには、例えば、既知のリ
モート制御方法は、もはや実現することができない。装置が物理的にインストー
ルされ、そしてシステムとの既存のテレコミュニケーション接続部又は構築され
たテレコミュニケーション接続部に接続されるときには、ベースステーションと
ベースステーションコントローラとの間のテレコミュニケーション接続を、ゲー
ト、タイムスロット及び部分タイムスロットレベルで詳細に設計及び構成しなけ
ればならない。インストールされるべきネットワーク要素に関する限り、ベース
ステーションコントローラへのマネージメント接続を確立できるように設置作業
者によって設定を固定しなければならず、その際には、新たなベースステーショ
ンに対する設定も、マネージメントユニットから手動又はソフトウェアで固定で
きねばならない。従って、新たな要素を追加することは、エラーを受け易い時間
のかかる手順を必要とする。新たなベースステーション及びそれに割り当てられ
たテレコミュニケーション接続をテストするために、ベースステーションの設置
者は、ネットワーク管理者と通信しなければならない。これは、不要な待機時間
を避けるために、管理者と設置者との間で詳細な作業の整合を必要とする。
【0006】 公知の方法は、上記要素の各々が、既に計算されたパラメータ及びプランに基
づいて、一度に1回路(要素間の送信接続)づつ、現場で手動構成されることを
示している。この構成作業は、自動化することができる。自動構成可能な送信ネ
ットワークについて開示したPCT特許出願PCT/FI99/00351、P
CT/FI99/00350及びPCT/FI99/00353を参考としてこ
こに取り上げる。これらの特許出願に開示されたシステムは、本発明の好ましい
動作環境であるが、これは、原理的に、いかなる送信ネットワークにも適する。
【0007】
【発明の開示】
本発明は、送信ネットワークを自動的に構成する改良された方法を提供するこ
とに向けられる。本発明の特徴によれば、請求項1に記載の無線システムの交差
接続を構成する方法が提供される。本発明の別の特徴によれば、請求項8に記載
の無線システムが提供される。 本発明の好ましい実施形態は、従属請求項に記載する。 本発明は、多数の効果を発揮する。必要な手作業の量は著しく減少する。自動
化は、潜在的なエラー、ひいては、コストを低減できるようにする。ネットワー
ク要素をインストールする場合に、特殊な経費のかかるトレーニングは必要とさ
れない。というのは、自動化により、設置場所に必要な作業の量が減少するから
である。
【0008】
【発明を実施するための最良の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。 本発明は、主として、GSM型のセルラー無線システムを一例として使用して
以下に説明するが、これに限定されるものではない。本発明の解決策は、時分割
フレーム構造を用いてネットワーク要素間のデータ送信接続が実施されるいかな
るデジタルデータ送信システムにも適用できることが当業者に明らかであろう。
【0009】 図3は、ネットワークのオペレーション及び動作パラメータを制御及び監視で
きるようにするネットワークマネージメントシステムNMS300を含む無線シ
ステムの一例を示す。このシステムは、更に、そのエリアに位置するベースステ
ーションのオペレーションを制御するベースステーションコントローラ302も
備えている。ゲート314及び第1テレコミュニケーション接続306により、
第1交差接続ユニット308は、ベースステーションコントローラの出力ゲート
304に接続され、そして第2交差接続ユニット312は、ゲート322及び第
2テレコミュニケーション接続310によりベースステーションコントローラの
出力ゲート304に接続される。ベースステーション316及び第3交差接続ユ
ニット318は、ゲート320により第1交差接続ユニットのテレコミュニケー
ションゲート314に接続される。ベースステーション324は、第3交差接続
ユニット318のゲート320に接続され、そしてベースステーション326は
、ベースステーション324と直列に接続される。又、ベースステーション32
8は、第3交差接続ユニット318のゲート320にも接続される。第4の交差
接続ユニット330及びベースステーション336は、ゲート332により第2
交差接続ユニット312のゲート322に接続される。ベースステーション33
4は、次いで、第4交差接続ユニットのゲート332に接続される。更に、シス
テムは、ネットワークのオペレーションを制御する移動サービス交換センター3
40を備え、これは、ネットワークの他の部分及び他のテレコミュニケーション
ネットワーク、例えば、公衆ネットワークへコールを送信する。接続306、3
10又は338のようなシステムデバイス間のテレコミュニケーション接続は、
当業者に良く知られたやり方で実施することができ、例えば、ケーブル配線又は
マイクロ波無線によって実施することができる。
【0010】 図5に示すフローチャートを参照し、無線システムを構築又は拡張するに必要
な手順を以下に説明する。ほとんどのネットワーク要素インストール手順は自動
化されているが、もちろん、全ての手順を自動化することはできない。無線シス
テムのベースステーション316、324、326、328、336及び334
の配置及び無線チャンネル設計は、必要な無線ネットワーク設計ツールを使用し
て前もって行なわねばならない。これは、図5のステップ500で実行される。
このステップにおいて、ベースステーションの位置と、ベースステーションによ
り制御される各ベースステーションを識別する各ベースステーション識別情報と
が決定される。その後、ベースステーションとベースステーションコントローラ
302との間のテレコミュニケーション接続306、310上で各ベースステー
ションがどれほどの送信容量を必要とするかが決定される。
【0011】 次いで、ステップ502において無線システムが構成される。無線システムの
構成は、ネットワークマネージメントシステム300へ送られ、該システムは、
ベースステーションコントローラに対するネットワークオブジェクトを形成し、
即ちネットワーク要素を決定する。同時に、送信グループが形成され、即ちベー
スステーションコントローラによりネットワーク要素と通信するのに使用される
フレームにおいて、フレームの未使用の連続するタイムスロットが1つ以上のグ
ループに分割される。これらグループは、送信グループと称することができる。
ベースステーションコントローラは、各グループごとに1つのタイムスロットを
自動的に形成し、タイムスロットは、上記グループからのタイムスロット割り当
てに関して通信制御チャンネルとして使用される。このステップにおいて、空き
のタイムスロットは、特定のネットワーク要素の使用に割り当てられない。
【0012】 同時に、移動サービス交換センター340は、新たなネットワーク要素に対し
て構成することができる。 次いで、ステップ504において、無線システムの既存の送信ネットワークが
構成される。未使用タイムスロットのグループは、フレームにおいて全グループ
として送信され、そしてネットワークにおいてベースステーションコントローラ
の出力ゲート304から、ベースステーションを接続できるネットワーク要素、
即ち通常、交差接続ユニットへ送られる。この例では、図中、タイムスロットグ
ループを装置308(及びそのゲート314)へそして装置330(及びそのゲ
ート332)へ送信できると仮定する。送信は、送信ライン306が送信に適し
ている場合には、ネットワークマネージメントシステムにより、例えば、ソフト
ウェアで行うことができるし、或いは交差接続ユニットにおいて手動で行うこと
ができる。この例では、送信ライン306及び第1交差接続ユニット308は、
ソフトウェアで実行されるリモート設定をサポートすると仮定する。
【0013】 更に、第2の交差接続ユニット312は、タイムスロットをフレームにおいて
全グループとして処理できないと仮定する。このような状態は、例えば、システ
ムが旧式であって、必要なロジック及びデータ処理能力に欠ける古い装置を含む
ときに生じる。従って、この装置と、その真後ろにあるインテリジェントの高い
交差接続ユニットは、手動で処理しなければならない。従って、ここに示す例で
は、ベースステーションコントローラからの接続は、交差接続ユニット330の
ゲート332へ通り、そして交差接続ユニット330において設定が手動で固定
される。 グループは、あるゲートから別のゲートへ全体的に送信されるが、フレームに
おける絶対的なグループ配置は変化し得る。これは、図4の例に示されている。
【0014】 図4は、ベースステーションコントローラ302の出力ゲート304における
フレーム400と、第1交差接続ユニット308のゲート314におけるフレー
ム401と、第4交差接続ユニット330のゲート332におけるフレーム40
2とを示す。従って、各フレームは、32個のタイムスロットを含む。各タイム
スロットの送信容量は64kビット/sである。従って、フレームの全送信容量
は、2Mビット/sである。第1のタイムスロット403は、リンクマネージメ
ント情報を送信するのに使用されると仮定する。次のタイムスロット404は、
別の目的で割り当てられていると仮定する。次のタイムスロット406は、空き
タイムスロットの第1グループを含む。このグループにおけるタイムスロットの
1つ、好ましくは、最後のタイムスロット408は、上記グループからのタイム
スロット割り当てに関してグループの通信制御チャンネルとして使用される。フ
レーム400の次のタイムスロット410も、他の接続に割り当てられる。次の
タイムスロット412は、空きタイムスロットの第2のグループを含む。この場
合も、グループのタイムスロットの1つ、好ましくは、最後のタイムスロット4
14は、タイムスロット割り当てに関してグループの通信制御チャンネルとして
使用される。
【0015】 第1の空きタイムスロットグループ406は、ベースステーションコントロー
ラ302の出力ゲート304から第1交差接続ユニット308のゲート314へ
送信される。ゲート314におけるフレーム401の第1タイムスロット415
は、リンクマネージメント情報を送信するのに使用される。次のタイムスロット
416は、第1の空きタイムスロットグループを含む。このグループの最後のタ
イムスロット418は、通信制御チャンネルとして働く。従って、フレームにお
けるグループのタイムスロット配置は、異なるゲートにおいて変化し得る。 第2の空きタイムスロットグループ412は、ベースステーションコントロー
ラ302の出力ゲート304から第4交差接続ユニット330のゲート332に
送信される。ゲート332におけるフレーム402の第1タイムスロット420
は、リンクマネージメント情報を送信するのに使用される。次のタイムスロット
422は、第1の空きタイムスロットグループを含む。このグループの最後のタ
イムスロット424は、通信制御チャンネルとして働く。
【0016】 ここに示す空きタイムスロットグループの分割は、簡単な例に過ぎないことに
注意されたい。当然、実際の状態においては、より多くのグループがあり、それ
らは、上記とは異なるやり方で交差接続ユニットへ送信することができ、例えば
、多数のグループを同じ交差接続ユニットへ送信することができる。 次いで、新たなネットワーク要素が無線システムにインストールされ、そして
図5のステップ506において既存の送信ネットワークに接続される。システム
にインストールされるべきベースステーションが、グループのタイムスロット処
理をサポートしない交差接続ユニット、例えば、図4の例ではゲート322にベ
ースステーション336が接続された交差接続ユニット312に直結される場合
には、その交差接続ユニットは、ベースステーション336が送信ライン338
を経て2Mビット/sのフレームを受信するために、手動デアクチベートしなけ
ればならない。
【0017】 この段階において、インストールされるべきネットワーク要素は、テレコミュ
ニケーション接続によりシステムに物理的に接続される。必要に応じて、必要な
テレコミュニケーション接続を構築しなければならない。物理的なインストール
に関連して、ベースステーションコントローラにより制御される各ベースステー
ションを識別するためにネットワーク要素識別情報がネットワーク要素に供給さ
れる。 次いで、図5のステップ508において、新たなネットワーク要素とベースス
テーションコントローラとの間に接続が確立される。この接続は、ネットワーク
要素の設置者が、インストールした装置をスイッチオンする以外の手順の遂行を
強いられることなく、自動的に確立される。物理的にインストールされた後に、
新たなネットワーク要素は、テレコミュニケーション接続によって受信されたフ
レームをグループ通信制御チャンネルについてサーチし、そしてその見つかった
通信制御チャンネルにより空きグループを識別するように構成される。これは、
PCT特許出願PCT/FI99/00351号に開示されている。
【0018】 通信制御チャンネルが見つかりそしてベースステーションコントローラがネッ
トワーク要素を受け入れると、接続の確立がベースステーションコントローラに
よって制御され続ける。ベースステーションは、通信制御チャンネルにより指示
された空きタイムスロットグループから必要な数のタイムスロットをネットワー
ク要素及びベースステーションコントローラの通信に対して割り当て、そしてそ
れに関する情報をネットワーク要素へ送信する。タイムスロットは、接続の両端
と、その送信経路におそらく配置された交差接続ユニットとにおいて、割り当て
られたとマークされる。 ネットワーク要素とベースステーションコントローラとの間の接続が図5のス
テップ508においてこのように確立されると、プロセスはステップ510へ進
み、ネットワーク要素の構成が行われる。この構成は、ベースステーションコン
トローラにより制御され続ける。もし必要であれば、ベースステーションコント
ローラは、ソフトウェアをネットワーク要素にダウンロードする。又、ベースス
テーションコントローラは、必要な無線ネットワークパラメータもネットワーク
要素にダウンロードする。次いで、ベースステーションコントローラは、ネット
ワーク要素のハードウェアの動作及び割り当てられたタイムスロットをテストす
る。
【0019】 ステップ512において、ネットワーク要素の構成が文書化される。ネットワ
ーク要素が、ベースステーションコントローラにより行なわれたテストにパスす
ると、要素の設置者にこのことが知らされる。ベースステーションコントローラ
は、ネットワークマネージメントシステムに、新たなネットワーク要素と、それ
に割り当てられたタイムスロットとを通知する。これで、ネットワーク要素を使
用する準備が整う。 エラーに対する予防は、先ず、ベースステーションに必要とされる容量を一時
的な交差接続として接続し、そしてその接続が機能することをテストで確認した
後に、交差接続を永久的なものへと変更することにより行うことができる。ここ
では、上記の手順が一例に過ぎないことに注意されたい。上記機能の幾つかを遂
行できる順序は、変更し得る。
【0020】 無線システムのベースステーションコントローラ、交差接続ユニット及びベー
スステーションの構造例を、図6の当該部分について説明する。ベースステーシ
ョンコントローラ302は、制御ユニットを含む。ベースステーションコントロ
ーラは、更に、送信装置602を備え、これにより、ベースステーションコント
ローラは、交差接続ユニット308に接続される(604)。この交差接続ユニ
ット308は、通常、制御ユニット606と、送信装置608とを備え、これに
より、交差接続ユニットはベースステーション316に接続される(610)。
ベースステーション316は、通常、送信装置612、制御ユニット614及び
高周波部分616を備え、これにより、所望の信号がアンテナ618を経て移動
電話へと送信される。制御ユニット600、606及び614は、通常、汎用プ
ロセッサ、信号プロセッサ又はメモリ要素により実施される。
【0021】 ベースステーション及びベースステーションコントローラにおいて本発明の方
法に必要とされる手順は、制御プロセッサに記憶されたコマンドを用いてソフト
ウェアにより実施できるのが好ましい。無線システムのベースステーションコン
トローラ、交差接続ユニット及びベースステーションは、当然、当業者に明らか
なように、図6に示す以外の要素も含むが、これらについては説明の必要がなか
ろう。 この解決策は、当業者に明らかなように、図3に示す送信トポロジーに限定さ
れるものではない。図7A及び7Bは、送信トポロジーの更に別の例を示す。図
7Aにおいて、システムは、ベースステーション700に接続されたベースステ
ーションコントローラ302を備え、ベースステーション700は、次いで、ベ
ースステーション702及び交差接続ユニット704に接続される。交差接続ユ
ニット704は、ベースステーション706及び708に接続される。
【0022】 図7Bにおいて、システムは、交差接続ユニット710に接続されたベースス
テーションコントローラ302を備えている。交差接続ユニット710は、第2
の交差接続ユニット712に接続され、そしてこの第2の交差接続ユニット71
2は、ベースステーション714に接続される。又、図示されたループ接続71
8は、ネットワーク要素とベースステーションコントローラとの間の接続の維持
を確保する。 基本的に、ネットワーク要素は、通常、非常に高速でなければならないオペレ
ーションを実行するためのASIC(アプリケーション指向の集積回路)と、こ
のASICを制御するためのソフトウェアとを備えている。ネットワーク要素に
常駐するソフトウェアは、例えば、アプリケーションSWと、マネージメントS
Wとに分割することができる。アプリケーションSWは、ある必要な機能を達成
するためのタスクを実行するソフトウェアである。マネージメントSWは、中央
ネットワークマネージメントシステム又はローカル要素マネージメントソフトウ
ェアのいずれかのマネージメントシステムに向かうネットワーク要素のある種の
インターフェイスである。要素のマネージメントソフトウェアは、通常、ネット
ワーク要素の通信ポートに差し込むことのできるポータブルコンピュータに存在
するソフトウェアである。又、マネージメントSWは、幾つかの必要な機能を与
えることもできる。
【0023】 次に、送信ネットワーク回路トポロジーを自動的にアップロードする方法につ
いて説明する。送信ネットワークトポロジーは、ネットワークマネージメントシ
ステム300に自動的にアップロードされ、ここで、トポロジーは、表示、監視
又は維持される。送信ネットワークトポロジーは、論理的オペレーションを記述
する送信ネットワークのルート指定要素又は相互接続点312と、特定のネット
ワーク要素336へのルートとの間の1組の論理的又は物理的接続310、33
8として理解される。 構築中又は変更中の送信ネットワークは、交差接続の回路ルート、回路状態、
及び論理的回路の端−端構成に関して連続的な変更に直面する。送信ネットワー
クを監視及び制御するネットワークマネージメントシステム300は、各状態ご
とに更新しなければならない。ネットワークにおける遅延、欠落リンク又は回路
のために、ネットワークマネージメントシステム300は、構築段階中に非コヒ
レントな状態に直面する。ネットワークマネージメントシステム300の情報ロ
ス又はインターフェイスのブロッキングを防止するために、アップロード動作が
自動的に行なわれる。
【0024】 更に、ネットワーク要素の物理的なトポロジー、即ちどの要素をどれに接続す
るかそしてどのPCMポートをどれに接続するかは、通常、手動でネットワーク
マネージメントシステム300のデータベースに入力される。ネットワーク要素
308、312、318、330からの交差接続設定のアップロードが自動化さ
れても、物理的なポート接続に誤りがあった場合又は設置者により接続が誤って
報告された場合には、情報がネットワークレベルで意味のないものとなる。 この点について、送信ネットワークの交差接続ユニット308、312、31
8、330は、上記の回路バンク及び交差接続ユニットに対して自動構成を実行
するためのインテリジェンスを含む。又、交差接続ユニットは、異なるタスクを
遂行する他の能動的なアプリケーションも有し、そしてその特定の送信ユニット
の状態を指定、変更又は更新する。
【0025】 各送信ユニットに配置されたアプリケーションソフトウェアは、そのタスクを
終了するときに、送信ユニットのマネージメントソフトウェアに、タスクが完了
したことを指示し、回路ラベルを変更されたとマークし、他のアプリケーション
にそれらが変更されたと通知し、そして各交差接続回路の中間状態を与える。こ
の指示は、自動構成変更通知を送信することにより行なわれる。この情報は、特
定のネットワーク要素のみに自動的に維持され、記憶されそしてチェックされ、
そして各ネットワーク要素は、ネットワーク管理システム300に対する主情報
ソースとなる。構成データは、ユニットの不揮発性メモリに記憶され、従って、
中央ネットワークマネージメントシステム300は、そのトポロジー情報及び各
要素の交差接続状態を最もコヒレントな情報に対して更新することができる。
【0026】 変更されない各状態は、ネットワーク管理システム300に自動的に通知され
ず、これは、ネットワークマネージメントシステム300のマネージメントソフ
トウェアが、この送信ユニット、同じ送信ネットワークの一部分、又は上記オペ
レーションのもとにある送信ネットワークの全セグメントに関する全、部分的又
は特定の更新を要求する場合にのみ生じる。 上記変更構成を遂行する方法は、以下に述べる送信回路のネーミング規定をベ
ースとし、即ち送信ネットワークにおいて交差接続を構成する方法をベースとす
る。この方法は、回路を形成した優先順位、ラベル及びアプリケーションのよう
な回路クラスマークを使用できるようにする。
【0027】 従って、主たる考え方は、送信ユニットのマネージメントソフトウェアにおけ
る回路を「変更された」又は「記録された」とマークするか或いは別の規定のや
り方でマークし、そしてこの情報を、ネットワーク要素において実行される全て
のアプリケーションに送信することである。これは、次いで、状態更新プロセス
をトリガーし、このプロセスは、変更された回路の情報を中央送信ネットワーク
のマネージメントシステム300へ転送する。従って、ネットワーク要素308
、312、318、330と、ネットワークマネージメントシステム300との
間の不必要なシグナリングを回避することができる。
【0028】 ネットワークマネージメントシステム300、又はネットワークトポロジー情
報の記憶に使用される何らかの中央システムが、回路をアップロードするときに
は、それが全ての回路に関するものであるか回路の一部分のみに関するものであ
るかに関わりなく、それらを読み取られたとマークする。これは、各回路に関連
した変更されたフラグを除去することにより行なわれる。別のクライアント、例
えば、ローカルマネージメントツール又は自動構成プロセスがこれらの変更を読
み取るときには、変更されたフラグがクリアされない。これらフラグをクリアで
きるのは、中央のネットワークマネージメントシステム300だけである。この
ように、ネットワークマネージメントシステム300は、常に、最新の情報を有
する。もしそうでない場合には、回路情報のローカルな読み取りが、ネットワー
クマネージメントシステム300に対して情報のロスを生じることがある。
【0029】 上述した方法は、ネットワーク要素内の回路を正確にアップロードするように
確保するが、ネットワークマネージメントシステム300の物理的なトポロジー
情報が正しいことを確保するものではない。PCT特許出願PCT/FI99/
00353号に開示されたように、送信媒体にわたるLAN(ローカルエリアネ
ットワーク)接続の利点を取り入れることによりこれを確保することができる。
交差接続ユニットは、各装置の物理的ポートを経て他の交差接続ユニットに繋が
る通信リンクを有する。2つのネットワーク要素間に新たな物理的接続が確立さ
れるときには、プロセッサが各ポートを経て互いに通信し、識別情報及びポート
情報を共用する。従って、各ネットワーク要素は、それ自身の各ポートをその隣
接要素のネーム及び接続ポートに関連付けることができる。ネットワーク要素へ
のネットワークマネージメント接続により、ネットワークマネージメントシステ
ム300は、このポート特有の接続情報をアップロードすることができる。この
情報により、ネットワークマネージメントシステム300は、新たなネットワー
ク要素をそれらの正しい物理的位置に自動的に配置し、そして物理的レベルにお
いてネットワークの実際の接続を確かめることができる。
【0030】 この形式の分散型構成変更監視方法から得られる利益は、ネットワーク要素と
ネットワークマネージメントシステム300との間の制御リンクのブロッキング
又は過負荷が最小になり、そして正しい変更情報を要求するアプリケーションに
その情報を供給する応答時間が最適化されることである。 更に、端から端までの管理を遂行する合計時間が短縮され、システムデータの
自動更新を可能にする。これは、送信ネットワークのトポロジーが迅速且つ自動
的に更新され、ネットワークの構築時間、一体化及びコミッショニング時間を、
トポロジー又は構成を監視する自動機構が存在しない現在の状態の一部分へと減
少できるようにする。
【0031】 更に、ネットワークの物理的なトポロジーが確実に分かり、ネットワークマネ
ージメントシステム300の中心において異なるネットワーク要素間の接続を手
で引くことによりエラーが介入するおそれはない。 次いで、送信ネットワークの交差接続を構成する方法について説明する。送信
媒体がアプリケーションに対して透過的であるテレコミュニケーション又はデー
タネットワークにおいて送信回路及び交差接続に関する情報を供給するための物
理的で且つアプリケーションとは独立した解決策について説明する。本発明は、
各回路の識別、その形式及び使用、並びに接続形式及び行先が構成されそして維
持される回路バンクレベル又は送信媒体最終ターミナルレベルに集約される。こ
れは、送信装置及びマネージメントシステムがこのようなネットワークにおける
現在の構成を追跡できるようにする。
【0032】 構成及びトポロジーを更新する必要性は、送信ユニット間の物理的又は論理的
ルートを確実に管理する方法を必要とする。ネットワークトポロジーの表示は、
ネットワーク要素から必要な情報を手で収集することをベースとする公知技術に
よるものであり、これは、かなり労力を要する作業である。他の公知解決策は、
ネットワークプランニング情報を中央でネットワークマネージメントシステム3
00に挿入することであるが、ネットワークプランニング情報は、通常、物理的
ネットワークにおいて変更がなされるために最新情報でないという問題がある。 送信ネットワークは、ペイロードトラフィックを搬送する物理的媒体、ペイロ
ードトラフィックを所望の行先に切り換える相互接続ポイント又は交差接続ポイ
ント、及び回路バンク内の対応する交差テーブルより成る。交差接続を表示及び
構成するための回路ベースの解決策が導出される。
【0033】 回路ネーミング規定及びクラスマークについて以下に説明する。次のテーブル
1は、回路バンクの一部分を示す。ポート314、320、322、332に得
られる容量は、異なるアプリケーション間で分割されている。トラフィックのル
ート指定の観点から、異なる目的に対するこのような容量の指定は、全てのアプ
リケーションに対して同様に行なわれる。 クラスマークは、個々の回路バンク、即ちアプリケーションの形式、優先順位
及びラベルに対して割り当てられる。あるアプリケーションに属する各回路は、
同じ回路クラスに属する。あるアプリケーションに対して容量が指定されるたび
に、形成されるべき回路にラベルを与えねばならない。このラベルは、後で回路
を参照するのに使用できる。自動構成の場合には、実際には回路をもたないこと
に注意されたい。というのは、最初、回路の他端に何もないからである。自動構
成を機能させるために、容量を指定しなければならない。
【0034】 優先順位は、各回路クラスに指定される。優先順位とは、回路を変更するのに
必要なユーザアクセス又はアプリケーションレベルを意味する。4つの優先順位
レベルがあり、1は最も高い。優先順位が低下する順に、制御、ペイロード、自
動構成、及び読み取り専用である。図は、回路クラス、それらに指定された優先
順位及び回路ラベルを示す。 クラスマークは、各ネットワーク要素、回路バンク及び交差接続ユニットに自
動的に適用される。 テーブル1 アプリケーション /回路クラス 優先順位 ラベル ペイロード 2 Company 1200k Company 21M 空き 自動構成 3 Nokia A 空き 制御 1 Q1Ctrl
【0035】 装置の異なる断片が、回路バンクを構成できる。BSCは、ネットワーク要素
コントローラであり、EMは、ローカルネットワーク要素マネージメントツール
であり、そしてNMSは、ネットワークマネージメントシステムである。これら
は、テーブル2に示すように、異なる優先順位レベルで動作する。 テーブル2装置 優先順位 BSC 2 EM 選択可能 NMS ? 回路バンクを使用するアプリケーションは、マークされた回路及び交差接続を
走査する。これらのアプリケーションは、ベースステーションコントローラ30
2、ベースステーション336の送信ユニット、交差接続ユニット312の送信
ユニット、BCF(ベースコントロールファンクション)及びTRX(トランシ
ーバ)ファンクションで構成されたマイクロセルラーベースステーションの送信
カード、ネットワークマネージメントシステム300により制御されるネットワ
ーク要素で実行される能動的又は受動的ソフトウェア、或いはユーザ制御式ロー
カルマネージメントソフトウェアである。これらアプリケーションは、ラベル、
相互接続情報及び回路構成を読み取ることにより回路の状態をチェックする。こ
れは、次の構成アクティビティを実行できるようにする。 − ネットワーク要素の状態情報チェック − ネットワーク要素の接続更新 − 回路状態情報 − 回路更新情報 − ネットワークマネージメント情報交換
【0036】 能動的なアプリケーションは、優先順位構成に従う。ある回路バンクのマーク
されそして指定された部分は、アプリケーションにおいて、各回路に指定された
優先順位により要求されるように処理され、構成管理又は位置管理における変更
のオペレーションがワークオーダーを受け取る。これは、独立した送信装置又は
ネットワークマネージメントソフトウェアが自動構成段階中又はローカル構成段
階中に競合するアクティビティをもつことを防止する。従って、次のアクティビ
ティが同期されそして優先順位決めされる。 − ネットワーク要素の状態アップロード − 自動構成プロセス − ネットワーク構成プロセス − ローカルマネージメントツールプロセス アプリケーションが優先順位決めされると、自動プロセスは、適切な機能をもつ
ことになり、それらが形成する情報は、一貫したものとなる。
【0037】 アプリケーションは、接続又は回路ラベルを使用する。回路バンクの情報更新
は、確立された接続がそれらの最終用途、形成アプリケーション又はマネージメ
ントシステムに基づいてラベル処理されるときに、アプリケーションレベルで得
られるか、又は交差接続レベルでも得られる。この方法は、送信バス構造におい
て実施することもできるし、製造者指定のQ1E構造において実施することもで
きるし、或いはITU(インターナショナル・テレコミュニケーションズ・ユニ
オン)指定のE1、T1リンク、ISDN(サービス総合デジタル網)、HDS
L(高速デジタル加入者ライン)又はATM(非同期転送モード)型送信システ
ムを含む異なる送信媒体において多数のタイムスロット回路バンクを供給する任
意の装置において実施することもできる。
【0038】 次いで、送信ネットワークの送信容量を最適化する方法について説明する。回
路レベル送信ネットワークの最適化は、滑らかにパックされた非散乱の送信回路
バンクを形成する複雑なタスクである。回路バンクからアイドル状態のタイムス
ロットを除去して、考えられる最大容量を送信ネットワークのチャンネルに適合
できるようにする最適化が必要とされ、上記チャンネルは、例えば、2Mビット
/s又は1.5Mビット/sのE1/T1チャンネル、HDSL、ATM、IS
DN又は他の時分割送信媒体チャンネル形式のものである。 送信ネットワーク最適化の別の理由は、ペイロードトラフィックを多数の異な
る送信チャンネルにパックし、従って、転送バイト当たり良好なコスト最適化を
得ることである。このパッキング形式を可能にするために、回路バンク最適化を
高いネットワークレベルでも自動化する必要がある。
【0039】 送信リンク306、310、338の細分化に関する情報は、送信ネットワー
クトポロジーをアップロードする方法として上述したメカニズムを介してローカ
ル回路接続を自動最適化アプリケーションソフトウェアで分析することにより得
られる。本発明の方法は、ローカルネットワーク要素の能力を使用してその論理
的構成を回路バンク内の交差接続レベルで報告すると共に、ネットワーク要素の
入力ポート及び出力ポートからの物理的ポート/ポート接続をマネージメントシ
ステムに報告するメカニズムを通して物理的な接続も報告するというメカニズム
を説明している。これは、最適化プロセスを自動化するこの方法の基礎である。
【0040】 先ず、送信及び無線ネットワークのプランニングが行なわれる。次いで、送信
ネットワークを自己構成又は自動構成する1次データがベースステーションコン
トローラ302及びネットワークマネージメントシステム300へ転送される。
従って、ネットワーク要素に送信容量を割り当てることによりネットワーク要素
とベースステーションコントローラ302又は搬送ネットワークとの間の透過的
送信ネットワークが自動的に形成される。 ある割り当て方法を使用して送信ネットワークの搬送接続のタイムスロットを
ペイロードトラフィックに対して指定した後に、最適化が必要とされる。新たな
割り当てが追加されたときに細分化を行うことができる。この方法は、ネットワ
ークが実施されるか又は変更される間に手動又は自動的に割り当てを行うことが
できる。ここでは、送信接続は、良く知られた2Mビット/sのタイムスロット
又は他のタイムスロットベースの搬送方法と称される。
【0041】 回路バンクの論理的構成の細分化を分析する自動最適化アルゴリズムは、送信
ネットワークにおいて交差接続を構成するための上記方法で説明した物理的送信
回路のラベリング及びアプリケーションベースのネーミングを使用する。ネーミ
ング及び回路接続構成の報告は、ローカルネットワーク要素のマネージメントユ
ニットに記憶されるか、又はそのサブ回路トポロジー及び物理的接続をポートレ
ベルで記憶する最至近ネットワークレベルのネットワーク要素に記憶される。 細分化が、回路、回路バンク又は1組の回路バンクの全容量のあるパーセンテ
ージより高くなったときに、最適化が行なわれる。それ故、各アプリケーション
又はペイロードトラフィックに必要な容量は、1つのアプリケーションネームの
もとで送信回路の群へと編成することができる。
【0042】 自動交差接続の場合に、隣接ネットワーク要素が、例えば、自動構成容量を与
えるために交差接続を必要とするときには、回路は、常に、デフォールトによる
細分化を最小にするように接続される。これは、常に、最初の空きタイムスロッ
トで始めて回路を接続することにより行なうことができ、全容量のできるだけ大
きな空き部分を残す。 上述した方法により達成されることとして、自動又は手動割り当てされる回路
又はバンク間に残るスペア容量が最小となる。送信ネットワークそれ自体が動作
使用の異なる段階を通して進展するときには、容量の必要性と、利用される容量
とが時間と共に変化する。 それ故、たとえ自動割当が行なわれるときでも、正味の使用は、常に、最適で
はない。論理的又は物理的接続のある部分は密接にパックされるが、適時の分散
により、与えられた容量の使用が細分化される。この方法を用いて、送信媒体の
使用可能なサイズを最大にすることができる。
【0043】 自動最適化アプリケーションは、ネットワークマネージメントシステム300
のような中央位置に存在する必要がないことに注意するのが重要である。このア
プリケーションは、ネットワーク要素それ自体に等しく存在することができる。
このようなメカニズムがオペレータにより許される場合、即ち特徴が投入される
場合には、ネットワーク要素それ自体が、それらの間のリンクを連続的に「細分
化解除(de-fragment)」することに合意できる。これは、トラフィックを若干中
断することがあり、従って、任意な特徴でなければならない。この自律的最適化
モードは、PCT特許出願PCT/FI99/00353号に開示されたように
、送信媒体を横切るプロセッサ対プロセッサ通信接続により可能となる。本発明
の方法は、特定の送信媒体にその開示された方法を使用することに限定されるも
のではない。1つのベースステーションにおける最適な容量使用の2つの例をテ
ーブル3に示す。その第1として、トランシーバTRX1は、第1の2Mビット
/sの送信ラインを経て必要な送信容量(タイムスロットTSで表された)を受
け取り、そしてその第2として、トランシーバTRX2は、第2の2Mビット/
sの送信ラインを経て必要な容量を受け取る。
【0044】 テーブル3 TRX TS ビット1−2 ビット3−4 ビット5−6 ビット7−8 TRX1 29 TCH1/1-2 TCH2/3-4 TCH3/5-6 TCH4/7-8 30 TCH5/9-10 TCH6/11-12 TCH7/13-14 TCH8/15-16 31 64K OMTRXSIG TRX2 1 TCH1/1-2 TCH2/3-4 TCH3/5-6 TCH4/7-8 2 TCH5/9-10 TCH6/11-12 TCH7/13-14 TCH8/15-16 3 64K OMTRXSIG 以上、添付図面の例を参照して本発明を説明したが、本発明は、これに限定さ
れるものではなく、請求の範囲に記載した本発明の考え方の範囲内で多数の変更
がなされ得ることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 無線システムの一例を示す図である。
【図2】 Abisインターフェイスを示す図である。
【図3】 無線システムの一例を示す図である。
【図4】 ベースステーションコントローラとネットワーク要素との間のインターフェイ
スの一例を示す図である。
【図5】 無線システムを構築或いは拡張するのに必要な手順を示すフローチャートであ
る。
【図6】 無線システムのベースステーションコントローラ、交差接続ユニット及びベー
スステーションの構造を例示する図である。
【図7A】 送信トポロジーを例示する図である。
【図7B】 送信トポロジーを例示する図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA ,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ, PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,S K,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG ,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 メトセーレ エサ マルクス フィンランド エフイーエン−02200 エ スプー パロランティエ 3エー10 Fターム(参考) 5K033 AA04 AA09 CA11 CB17 DA01 DA17 DB20 EC02 5K067 AA13 BB02 BB21 DD11 EE02 EE16 EE71 FF02 HH11

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ネットワーク要素(316,324,326,328,334,336)を備え、これ
    らネットワーク要素は、送信回路により実現される送信ネットワークにより作動
    的に相互接続され、そしてネットワーク要素間の情報は、タイムスロットに分割
    されたフレームで送信され、そして更に、送信回路を確立するに必要な交差接続
    を実現するために少なくとも2つのネットワーク要素間に少なくとも1つの交差
    接続ユニットを備えた無線システムの交差接続を構成する方法において、 交差接続を構成する間に、送信回路に対してクラスマークを割り当て、このク
    ラスマークは、構成を実行するソフトウェアの形式を定義するアプリケーション
    形式と、構成を実行するときに基づく順序を定義する優先順位と、送信回路のネ
    ームを定義するラベルとを含み、そして更に、アプリケーション形式で定義され
    たソフトウェアにより、優先順位で定義された順序で、ラベル付けされた交差接
    続を構成することを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 送信ネットワークから容量が指定されるたびに、形成される
    べき送信回路に対してラベルが与えられる請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 クラスマークの優先順位は、優先順位が低くなる順に、制御
    及び/又はペイロード及び/又は自動構成及び/又は読み取りのみを含む請求項
    1又は2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 クラスマークは、各ネットワーク要素に自動的に付与される
    請求項1ないし3のいずれかに記載の方法。
  5. 【請求項5】 交差接続を構成することのできるソフトウェアは、ローカル
    ネットワーク要素のマネージメントソフトウェア及び/又はネットワークマネー
    ジメントシステムのソフトウェアを含む請求項1ないし4のいずれかに記載の方
    法。
  6. 【請求項6】 交差接続を構成するソフトウェアは、送信回路を識別する送
    信回路のラベルを使用して相互接続情報及び送信回路構成を読み取ることにより
    回路の状態をチェックする請求項1ないし5のいずれかに記載の方法。
  7. 【請求項7】 交差接続を構成することのできるソフトウェアは、次のアク
    ティビティ、即ち自動構成及び/又はネットワーク構成及び/又はローカル管理
    が同期されそして優先順位付けされるような優先順位に従う請求項1ないし6の
    いずれかに記載の方法。
  8. 【請求項8】 ネットワーク要素(316,324,326,328,334,336)を備え、これ
    らネットワーク要素は、送信回路により実現される送信ネットワークにより作動
    的に相互接続され、そしてネットワーク要素間の情報は、タイムスロットに分割
    されたフレームで送信され、そして更に、送信回路を確立するに必要な交差接続
    を実現するために少なくとも2つのネットワーク要素間に少なくとも1つの交差
    接続ユニットを備えた無線システムにおいて、 交差接続を構成する間に、送信回路に対してクラスマークを割り当てるための
    ソフトウェアを備え、このクラスマークは、構成を実行することのできるソフト
    ウェアの形式を定義するアプリケーション形式と、構成を実行するときに基づく
    順序を定義する優先順位と、送信回路のネームを定義するラベルとを含み、そし
    て更に、 アプリケーション形式で定義されたソフトウェアにより、優先順位で定義され
    た順序で交差接続を構成する間に、ラベル付けされた交差接続を使用するソフト
    ウェアを備えたことを特徴とする無線システム。
  9. 【請求項9】 送信ネットワークから容量が指定されるたびに、形成される
    べき送信回路に対してラベルが与えられる請求項8に記載の無線システム。
  10. 【請求項10】 クラスマークの優先順位は、優先順位が低くなる順に、制
    御及び/又はペイロード及び/又は自動構成及び/又は読み取りのみを含む請求
    項8又は9に記載の無線システム。
  11. 【請求項11】 クラスマークは、各ネットワーク要素に自動的に付与され
    る請求項8ないし10のいずれかに記載の無線システム。
  12. 【請求項12】 交差接続を構成することのできるソフトウェアは、ローカ
    ルネットワーク要素のマネージメントソフトウェア及び/又はネットワークマネ
    ージメントシステムのソフトウェアを含む請求項8ないし11のいずれかに記載
    の無線システム。
  13. 【請求項13】 交差接続を構成するソフトウェアは、送信回路を識別する
    送信回路のラベルを使用して相互接続情報及び送信回路構成を読み取ることによ
    り回路の状態をチェックする請求項8ないし12のいずれかに記載の無線システ
    ム。
  14. 【請求項14】 交差接続を構成することのできるソフトウェアは、次のア
    クティビティ、即ち自動構成及び/又はネットワーク構成及び/又はローカル管
    理、が同期されそして優先順位付けされるような優先順位に従う請求項8ないし
    13のいずれかに記載の無線システム。
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