PT616480E - Sistema de comunicacao para transmissao entre uma rede de atm e um sistema movel de radio - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "SISTEMA DE COMUNICAÇÃO PARA TRANSMISSÃO ENTRE UMA REDE DE ATM E UM SISTEMA MÓVEL DE RÁDIO" A presente invenção refere-se a sistema de comunicação e, mais especificamente, refere-se a sistemas de comunicação móveis através de rádio, do tipo em que uma rede de Modo de Transferência Assíncrono (ATM) é usada para apoiar um sistema de comunicação móvel através de rádio.

Os princípios do funcionamento em ATM são bem conhecidos dos técnicos do ramo e encontram-se descritos no pedido de patente GB-A-2268359, publicado em 05.01.94, para a qual se chama aqui a atenção.

No pedido de patente Europeia 0426269 Al, publicado em 08.05.91, encontra-se descrito um sistema para comunicação móvel, que possui uma pluralidade de estações base e de utilizadores. Cada uma das estações base tem associada a ela uma unidade de interface, a qual forma pacotes de informação de voz e inclui informação de cabeçalho referente ao utilizador e endereços de destino. O movimento dos diversos utilizadores é seguido pelas unidades de interface, por meio da passagem de blocos de controlo entre unidades de interface. A informação armazenada dentro dos interfaces das estações base permite ao utilizador que se movimente entre estações base sem perda das chamadas.

Nos sistemas ATM, os dados são transmitidos através de uma rede, em pequenos pacotes ou células, as quais são constituídas, cada uma delas, por 48 octetos de dados significativos do utilizador (conhecidos por campo de informação) e 5 octetos de dados significativos da rede (conhecidos como cabeçalho). O termo dados significativos, quando aqui utilizado, pretende incluir qualquer tipo de informação que passe através da rede e inclui fala e/ou sinalização. O cabeçalho de uma célula ATM contém um certo número de campos, conforme segue. Dois campos compreendem o Identificador do 2

Percurso Virtual (VPI) e o Identificador do Canal Virtual (VCI), os quais são usados para estabelecer o caminho das células através da rede ATM. Portanto, a combinação dos campos VPI c VCI define a iucmidauc ua ligação em cada um dos interfaces. Outro campo compreende dados de Controlo de Erros de Cabeçalho (HEC), os quais são usados para detectar e corrigir erros no cabeçalho. Um outro campo contém dados de Controlo de Fluxo Genérico (GFC), os quais são usados para controlar o acesso do utilizador e não são usados no interior da rede. Outros campos compreendem dados Indicadores do Tipo de Carga (PTI) e dados de perda de Prioridade da Célula (CLP), os quais têm significado para a transmissão de dados através de uma rede ATM.

Deverá observar-se que, para se passarem células ATM de uma rede ATM fixa para um terminal móvel através de uma rede de rádio, devem tomar-se providências para a transmissão de pelo menos alguns dos dados do cabeçalho bem como do campo de informação. Um método para transportar células ATM através de um interface de rádio, entre uma rede ATM fixa e um terminal de rádio celular móvel, é transportar toda a célula de 53 octetos. No entanto, conforme se poderá ver, isso impõe um grande volume de informação de cabeçalho ao sistema de rádio móvel, daqui em diante referido como uma sobrecarga. Essa sobrecarga total ocupa cerca de 10% da largura de banda disponível, a qual poderia ser mais produtivamente utilizada para permitir que mais utilizadores móveis fossem recebidos pelo sistema.

De acordo com isso, constitui um objecto da presente invenção proporcionar um sistema de comunicação que inclui um interface entre uma rede ATM fixa e um sistema de rádio móvel, em que a sobrecarga seja reduzida.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, proporciona-se um sistema de comunicação para a transmissão de dados, de uma rede ATM para um sistema de rádio móvel, que compreende um dispositivo de interface acoplado entre eles, o qual actua para remover do cabeçalho de cada célula ATM que entra no referido sistema, vindo da referida rede, dados VPI e VCI, meios tradutores que respondem aos dados VPI e VCI, para codificar adequadamente os dados, de tal maneira que o código corresponda a um código CDMA (Acesso Múltiplo de Dados de Comunicação) ou, altemativamente, o 3 ί código corresponda a um sistema temporizador TDMA (Acesso Múltiplo por Divisão Temporal), compreendendo o referido código o restante de cada célula, de que os referidos dados VPI e VCT tenham «ido removidos, pelo que us meios tradutores estão preparados para fazer um quadro de correspondências dos dados VPI e VCI, ou para o código CDMA apropriado ou, altemativamente, para uma fenda ou intervalos de tempo adequados de um sistema TDMA, e compreendendo ainda segundos meios tradutores, que respondem aos códigos referentes aos endereços dos utilizadores e preparados para fazer o quadro de correspondências do código CDMA, ou altemativamente da fenda ou intervalo de tempo do sistema TDMA, para produzir os correspondentes dados VPI e VCI, e meios para recombinar esses dados VPI e VCI, dados esses que compreendem o resto da célula de que foram removidos, para assim produzirem células completas, adequadas para transmissão, do referido sistema para um terminal móvel.

Deverá ter-se em consideração que, para a transmissão dos dados na direcção oposta, (isto é, no sentido ascendente da ligação) ocorrerá um processo semelhante. A fim de reduzir ainda mais a sobrecarga, outros campos do cabeçalho podem ser removidos e usados para fornecer a base de uma adaptação do resto da célula, antes de ser transmitida para o sistema de rádio móvel, sendo efectuado um processo de reconstituição adequado para se reintroduzirem os campos, de modo que as células ATM sejam suficientemente reconstituídas antes de serem reintroduzidas no sistema ATM.

Por exemplo, os campos HEC e GFC podem ser removidos de cada uma das células juntamente com os campos VPI e VCI, produzindo assim um campo de informação e um cabeçalho truncado, os quais são transmitidos através do sistema de rádio móvel, por meio da utilização de um código conforme indicado pelos dados VPI/VCI, sendo os campos reconstituídos para produzir uma célula completa com a informação de cabeçalho adequada, antes de serem retransmitidos através do sistema ATM.

Algumas formas de realização da invenção serão agora descritas, apenas a título de exemplo, com referência aos desenhos juntos, em que;

A Figura 1 é um diagrama de blocos um tanto esquemático de um sistema de comunicação de acordo com uma forma de realização da invenção e em que, A Figura 2 é um diagrama de bloco um tanto esquemático de um sistema de comunicação de acordo com uma forma de realização alternativa da invenção.

Referindo-nos agora à Figura 1, o sistema de comunicação compreende um sistema de rádio móvel, representado dentro de uma linha tracejada 1, o qual compreende um transmissor 2, que se encontra em comunicação com uma pluralidade de unidades móveis e um receptor 3, que se encontra em comunicação com uma pluralidade de transmissores, não representados. Células de uma rede ATM são introduzidas, através da linha 4, numa unidade 5, a qual serve para remover do cabeçalho os campos de dados VPI e VCI. O campo de informação e o cabeçalho residual são então introduzidos, através da linha 6, no equipamento transmissor de rádio 2. Os campos de dados VPI e VCI são introduzidos, a partir da unidade 5, através da linha 7, num tradutor 8, o qual serve para traduzir os dados dos campos VPI e VCI em dados correspondentes de código CDMA, os quais são introduzidos, através da linha 9, no equipamento transmissor 2. O restante de cada uma das células, que compreende o campo de informação e o cabeçalho residual, do qual os dados VPI e VCI foram removidos, são transmitidos para um endereço apropriado para um móvel, conforme indicado pelos dados VPI e VCI.

Inversamente, sinais recebidos no interior do sistema de rádio móvel, no equipamento de recepção 3, são traduzidos num segundo tradutor 10, para produzir códigos VPI e VCI correspondentes ao código CDMA usado no sistema. Estes dados VPI e VCI são então combinados numa unidade 11 com o resto da célula apropriada, de modo que possam ser retransmitidos, através da linha 12, para o terminal móvel.

Assim, apreciar-se-á que se consegue uma redução significativa na sobrecarga por meio da efectivação do quadro de correspondências do cabeçalho da informação de ligação ATM (VPI + VCI) para o código CDMA usado para o percurso de rádio. Em funcionamento, no momento do estabelecimento da ligação, ou quando um móvel se junta a uma nova célula, a parte fixa da rede, tipicamente a estação base, atribui o código CDMA a ser usado para a ligação, dentro de uma célula rlç rádio particular. Posteriormente, todas as células ATM transmitidas na ligação são transportadas num código CDMA específico. Se for necessária mais do que uma ligação entre um determinado móvel e uma determinada estação base, é atribuído um código CDMA diferente por cada uma das ligações adicionais.

No funcionamento do sistema aqui anteriormente descrito com referência à Figura 1, cada uma das células da corrente de células ATM na linha 4, é constituída por um campo de informação de 48 octetos mais um cabeçalho de 5 octetos e conforma-se com os padrões relevantes da CCITT. Os campos VPI e VCI são removidos do cabeçalho e o cabeçalho residual, mais o campo de informação, são feitos avançar para o equipamento de rádio. Ao mesmo tempo, os valores VPI e VCI são traduzidos para o valor do código CDMA a ser usado, através do interface de rádio, e esse valor de código é também enviado para o equipamento de rádio. O equipamento de rádio usa então o necessário código para transmitir o campo de informação da célula ATM e o cabeçalho residual através dos percursos de rádio, conforme anteriormente descrito com referência ao desenho. No receptor aplica-se o processo inverso, o valor do código CDMA usado para a transmissão é traduzido para a combinação VPI/VCI correspondente, esta é então anexada à informação recebida através do interface de rádio, para se reconstituir a célula ATM original.

Outras poupanças da sobrecarga podem ser conseguidas fazendo-se uso das capacidades de detecção e de correcção de erros de um sistema de rádio digital. Estas proporcionam, geralmente, uma capacidade de controlo de erros mais poderosa do que aquela que pode ser dada pelo HEC. Assim, não é necessário que o campo do HEC passe através do interface de rádio e pode ser removido. Além disso, uma vez que o GFC apenas é significativo no interface do utilizador, com equipamento terminal adequado, não é necessário transmiti-lo através do interface de rádio. Por isso, apenas é essencial transmitir através do percurso de rádio os campos PTI e CLP. 6

Referindo-nos agora à Figura 2, será descrito a seguir um sistema de comunicação aperfeiçoado, em que as partes correspondentes à Figura 1 levam as mesmas designações numéricas. Genericamente, uma corrente de cclulas ATIvi conterá células de enchimento vazias e assume-se que estas são antecipadamente removidas dos processos executados na disposição que será descrita a seguir com referência à Figura 2. No entanto, para cada célula não vazia, são executadas as seguintes operações. No transmissor 2, os campos HEC e GFC são removidos na unidade 13 e os campos VPI e VCI são traduzidos para proporcionarem um código CDMA, o qual é usado para a transmissão do resto da célula, isto é, o campo de informação e um cabeçalho truncado.

No receptor 3, a porção VPI e VCI do cabeçalho é reconstruída, ao campo GFC é atribuído um valor de substituição e o campo HEC é recalculado antes da corrente de saída ser reconstituída. As células ATM da corrente de saída são dispostas para se conformarem com os padrões apropriados da CCITT. Deverá ser tomado em consideração pelos técnicos do ramo, que as células vazias serão adequadamente reinseridas, para se garantir que há uma corrente contínua de células no interface de saída.

Embora a invenção tenha sido ilustrada com referência a uma técnica CDMA de acesso rádio, deverá entender-se que ela é genericamente aplicável a outras técnicas de acesso rádio, tais como, por exemplo, Acesso Múltiplo por Divisão Temporal (TDMA). Utilizando o TDMA, uma vez atribuído o intervalo de tempo (ou a pluralidade de intervalos de tempo) a ser usada para uma determinada ligação, pode efectuar-se uma criação de um quadro de correspondências semelhante à descrita com referência às Figuras 1 e 2 acima. No entanto, em vez da construção de um quadro de correspondências para os códigos CDMA, a construção do quadro de correspondências é para os intervalos de tempo apropriados.

Será entendido que uma vantagem importante dos sistemas de acordo com a presente invenção é que há uma redução significativa da quantidade de dados que têm de ser transmitidos através do interface de rádio com cada célula ATM. O uso da constituição de quadros de correspondência de VPI/VCI para código CDMA irá reduzir a sobrecarga

f 7 de cerca de 10% para cerca de 5%. A introdução de mais economias pode ser aplicada para reduzir ainda mais a sobrecarga para cerca de 1%. Estas melhorias contribuirão significativamente para a eficácia do funcionamento Hn oi£terria 0 faV;iiiiarão a inclusão de mais utilizadores móveis.

Lisboa, 1 9 JUN. £UUi

Dra. Maria Silvtna Ferreira

Agente Ofic:õ! i: "· Je /nk-trial R. Castilho, t-0 -:? - _.*· - !Ô3 -6B0A Telefs. 213 851339 - 2138150 50

Claims (3)

1. / ( REIVINDICA ÇÕES 1. Sistema de comunicação para a transmissão de dados de uma rede de ATM para <·> um sistema de rádio móvel (1) que compreende dispositivos de interface (5) acoplados entre eles, os quais actuam para remover do cabeçalho de cada uma das células ATM que entram no referido sistema a partir da referida rede, dados VPI e VCI, meios tradutores (8), que respondem aos dados VPI e VCI, para codificarem apropriadamente os dados, de tal modo que o código corresponda a um código CDMA, ou, altemativamente, o código corresponda a um sistema de temporização TDMA, compreendendo o referido código o resto de cada uma das células, das quais os referidos dados VPI e VCI foram removidos, em que os meios tradutores (8) estão preparados para criar quadros de correspondências dos dados VPI e VCI, tanto para o código CDMA apropriado como, altemativamente, para um intervalo ou intervalos de tempo apropriados de um sistema TDMA, e que compreende ainda segundos meios tradutores (10), que respondem a códigos pertencentes a endereços de utilizador e preparados para construir quadros de correspondência do código CDMA, ou , altemativamente, do intervalo ou intervalos de tempo do sistema TDMA, para produzir os dados VPI e VCI correspondentes, e meios (11) para recombinar esses dados VPI e VCI com os dados compreendidos no restante da célula de que foram removidos, produzindo assim células completas adequadas para transmissão, a partir do referido sistema, para um terminal móvel.
2. 2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender meios (13) para remover do cabeçalho outros campos do cabeçalho e utilizados para proporcionar uma base para a adaptação do resto da célula, antes de ser transmitido para o sistema de rádio móvel (1), e meios de reconstituição, que são efectuados para reintroduzir os campos, de modo que as células ATM sejam suficientemente reconstituídas antes de serem reintroduzidas no sistema ATM.
3. 3. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por compreender meios (13) para remover campos HEC e GFC do cabeçalho de cada uma das células,

   2 juntamente com os campos VPI e VCI, para assim produzir um campo de informação e um cabeçalho truncado, os quais são transmitidos através do sistema rádio móvel (1) com utilização ue um código conforme indicado pelos dados VPI/VCI, e meios de reconstrução para reconstruir os campos, a fim de produzirem uma célula completa com informação de cabeçalho apropriada, entes de ser retransmitida através do sistema ATM. Lisboa, 1 â «HM.

   Dra. Maria Fiívlna Ferreira Agente Ofx o!- )de 'ndustrial R.CasCto.tO-r! . J - iôõ LISBOA Tele/s. 2 lo 651 õôJ - 2138150 50