RU2195076C2

RU2195076C2 - Method for controlling signal propagation delay

Info

Publication number: RU2195076C2
Application number: RU99111506A
Authority: RU
Inventors: Йохан Каролю Петер ГАЛЮАС; Стефан Вильхельм ЮНГ
Original assignee: Телефонактиеболагет Лм Эрикссон (Пабл)
Priority date: 1996-11-01
Filing date: 1997-10-31
Publication date: 2002-12-20
Also published as: TW351038B; ZA979449B

Abstract

FIELD: transport networks of telecommunication systems. SUBSTANCE: method meant for controlling signal propagation delays in transport network by synchronizing external center with wireless synchronous interface uses synchronizing procedure between internetwork interface function unit and base transceiver station that enables internetwork interface function unit to receive information about delay of signal propagation between this unit and base transceiver station. Internetwork interface function unit uses this information for adapting to delays so that correct sequence is unpacked in ascending communication line upon reception from base transceiver station. Internetwork interface function unit also uses synchronization data for controlling transmission process between this unit and base transceiver station so that frame and time interval numbers are received by base transceiver station in correct sequence. EFFECT: enhanced reliability of controlling signal propagation delay. 25 cl 9 dwg

Description

Область техники
Изобретение относится к задержкам, которые возникают при распространении сигналов, в транспортных сетях телекоммуникационных систем, а более конкретно к способу управления задержками при распространении сигналов в транспортной сети путем синхронизации внешнего узла с синхронным беспроводным интерфейсом.Technical field
The invention relates to delays that occur during the propagation of signals in transport networks of telecommunication systems, and more particularly to a method for controlling delays in the propagation of signals in a transport network by synchronizing an external node with a synchronous wireless interface.

Предшествующий уровень техники
В сотовой сети связи синхронизированный беспроводный интерфейс и внешний узел сети, например PLMN ("сеть связи общего пользования наземных мобильных объектов (СОПНМ)"), PSTN ("коммутируемая телефонная сеть общего пользования (КТСОП)"), ISDN ("цифровая сеть с интеграцией услуг (ЦСИУ)") или сеть пакетной передачи данных (СППД), взаимосвязаны через отдельный блок, например, реализующий функцию межсетевого сопряжения (ФМС) или блок управления пакетами (БУП), и базовую приемопередающую станцию (БППС) посредством соответствующей транспортной сети. Однако разнесение блока ФМС и базовой приемопередающей станции приводит к возникновению задержек распространения сигналов по транспортной сети между этими устройствами. Задержки создают проблемы, связанные с повторным сбором данных, которые передаются по транспортной сети. Для транспортных сетей, использующих только одиночный канал трафика для вызовов, эти задержки необходимо минимизировать. Для транспортных сетей, использующих более одного канала трафика, задержки необходимо минимизировать и независимые изменения задержек внутри системы необходимо определять для восстановления потока переданных данных.State of the art
In a cellular communications network, a synchronized wireless interface and an external network node, for example, PLMN ("public land mobile communications network (SOPNM)"), PSTN (public switched telephone network (PSTN) "), ISDN (" digital network with integration services (ISSU) ") or packet data network (SPPD), are interconnected through a separate unit, for example, that implements the function of the gateway (FMS) or packet control unit (BUP), and the base transceiver station (BTS) through the corresponding transport network. However, the separation of the FMS unit and the base transceiver station leads to delays in the propagation of signals over the transport network between these devices. Delays create problems associated with the re-collection of data that is transmitted over the transport network. For transport networks using only a single traffic channel for calls, these delays must be minimized. For transport networks using more than one traffic channel, delays must be minimized and independent changes in delays within the system must be determined to restore the flow of transmitted data.

Одно из решений проблемы независимых задержек по времени в различных подканалах в стационарной сотовой сети состоит в использовании функции адаптации терминала (ФАТ) в мобильной станции и использовании в блоке ФМС многокадровой структуры в связи с памятью подканала. Сигнал в полосе частот вырабатывается с использованием избыточных битов управления в кадрах протокола CCITT V.110. Один бит используется для каждой многокадровой структуры и три бита используются для нумерации подканала. Эта последовательность решает проблему изменения задержки вплоть до (n-1)/2 кадров протокола V.110 (где n равно числу битов, используемых в последовательности). Однако это решение имеет ряд недостатков. One solution to the problem of independent time delays in various subchannels in a fixed cellular network is to use the terminal adaptation function (FAT) in a mobile station and use a multi-frame structure in the FMS unit in connection with the memory of the subchannel. A signal in the frequency band is generated using redundant control bits in CCITT V.110 protocol frames. One bit is used for each multi-frame structure and three bits are used to number the subchannel. This sequence solves the problem of delay variation up to (n-1) / 2 frames of the V.110 protocol (where n is the number of bits used in the sequence). However, this solution has several disadvantages.

Максимальное изменение задержки подканала нельзя определить только из алгоритмических задержек. Значительные изменения задержек могут возникать в транспортных сетях, где подканалы могут маршрутизироваться независимо. Кроме того, сигнализация в полосе частот передается по беспроводному интерфейсу, где частота появления ошибок может быть очень высокой. Частота появления ошибок в беспроводном интерфейсе и длина многокадровой структуры приводит к продолжительной синхронизации и повторной синхронизации. Имеется также риск ложного обнаружения. Кроме того, каждое из этих предложенных решений предназначалось для использования данных, коммутируемых с помощью быстродействующих электронных схем, и не обеспечивались решения для других типов систем, таких как GPRS (система пакетной радиосвязи общего назначения (СПРОН). Таким образом, существует необходимость в создании альтернативных решений. The maximum change in subchannel delay cannot be determined only from algorithmic delays. Significant latency changes can occur in transport networks where subchannels can be routed independently. In addition, signaling in the frequency band is transmitted via a wireless interface, where the error rate can be very high. The error rate in the wireless interface and the length of the multi-frame structure leads to continuous synchronization and re-synchronization. There is also a risk of false detection. In addition, each of these proposed solutions was intended to use data switched using high-speed electronic circuits, and solutions were not provided for other types of systems, such as GPRS (General Purpose Packet Radio Communication System (SPRON). Thus, there is a need to create alternative decisions.

Сущность изобретения
Настоящее изобретение преодолевает вышеуказанные проблемы с помощью способа поддержания синхронизации между первым узлом, предпочтительно содержащим базовую приемопередающую станцию (БППС), и вторым узлом, предпочтительно блоком, реализующим функцию межсетевого сопряжения (ФМС) или блоком управления пакетами (БУП) в сотовой системе связи. Первоначально кадр синхронизации по восходящей линии связи передается от базовой приемопередающей станции к блоку с функцией межсетевого сопряжения. Это позволяет блоку ФМС передавать кадр синхронизации по нисходящей линии связи к БППС. Кадр синхронизации нисходящей линии связи содержит данные синхронизации нисходящей линии связи, которые используются при синхронизации соединения между БППС и блоком ФМС. После получения в БППС данных синхронизации по нисходящей линии связи (SegD) БППС маркирует полученные SegD соответствующим корректируемым номером кадра нисходящей линии связи (aFNd) и, следовательно, можно определить запас по времени между кадрами синхронизации нисходящей линии связи и беспроводным интерфейсом.SUMMARY OF THE INVENTION
The present invention overcomes the above problems by a method of maintaining synchronization between a first node, preferably comprising a base transceiver station (BTS), and a second node, preferably a block realizing a gateway function (FMS) or a packet control unit (BLU) in a cellular communication system. Initially, an uplink synchronization frame is transmitted from a base transceiver station to a block with a gateway function. This allows the FMS unit to transmit the synchronization frame on the downlink to the BTS. The downlink synchronization frame contains the downlink synchronization data that is used to synchronize the connection between the BTS and the FMS unit. After receiving downlink synchronization data (SegD) from the BTS, the BTS marks the received SegD with the corresponding downlink frame number (aFNd), and therefore, the time margin between the downlink synchronization frames and the wireless interface can be determined.

Данные SegD, маркированные с помощью aFNd, запас по времени и другие данные синхронизации восходящей линии связи передаются к блоку ФМС в кадре синхронизации восходящей линии связи. Прием данных синхронизации восходящей линии связи в блоке ФМС инициирует определение последовательности распаковки для кадров, которые передаются к блоку ФМС. SegD data marked with aFNd, time margin, and other uplink synchronization data are transmitted to the FMS block in the uplink synchronization frame. The reception of the uplink synchronization data in the FMS unit initiates the determination of the decompression sequence for the frames that are transmitted to the FMS unit.

Определение последовательности распаковки состоит в определении фазы кадров, поступающих из различных подканалов, которые имеют тот же самый корректируемый номер кадра восходящей линии связи (aFNu) и порядковый номер восходящей линии связи. Полученные в результате фазы позволяют получить последовательность распаковки. The determination of the decompression sequence consists in determining the phase of frames coming from different subchannels that have the same uplink frame number (aFNu) and uplink sequence number. The resulting phases make it possible to obtain an unpacking sequence.

После того как блок ФМС получил из кадров синхронизации восходящей линии связи информацию синхронизации нисходящей линии связи, можно определить задержки в направлении нисходящей линии связи для каждого индивидуального подканала. Задержки используются для упорядочения передачи в направлении нисходящей линии связи так, чтобы номера кадров и временные интервалы принимались в порядке возрастания порядкового номера в нисходящей линии связи в БППС. After the FMS unit has received downlink synchronization information from the uplink synchronization frames, delays in the downlink direction for each individual subchannel can be determined. Delays are used to streamline the transmission in the downlink direction so that frame numbers and time slots are received in ascending order of the downlink sequence number in the BTS.

Канал связи между базовой приемопередающей станцией и блоком ФМС может контролироваться для того, чтобы определить, поддерживается ли синхронизация в направлениях восходящей линии связи и нисходящей линии связи. Если синхронизация потеряна в направлении нисходящей линии связи, то процедуры синхронизации, обсужденные выше, можно повторно инициировать для восстановления синхронизации. The communication channel between the base transceiver station and the FMS unit can be monitored in order to determine whether synchronization is supported in the directions of the uplink and downlink. If synchronization is lost in the downlink direction, then the synchronization procedures discussed above can be re-initiated to restore synchronization.

Краткое описание чертежей
Изобретение поясняется в нижеследующем подробном описании, иллюстрируемом чертежами, на которых представлено следующее:
фиг.1 - схема разделения потока данных на множество подканалов;
фиг.2 - иллюстрация задержек, возникающих в системе ОУРОП;
фиг.3 - транспортная сеть;
фиг. 4 - диаграмма сигналов синхронизации и процедур получения синхронизации сигналов между базовой приемопередающей станцией и блоком ФМС;
фиг.5 - кадр синхронизации протокола V.110 для восходящей линии связи;
фиг.6 - кадр синхронизации протокола V.110 для нисходящей линии связи;
фиг.7 - последовательность процедур синхронизации, выполняемых в базовой приемопередающей станции;
фиг. 8 - последовательность процедур синхронизации, выполняемых в блоке ФМС;
фиг.9 - последовательность процедур повторной синхронизации.Brief Description of the Drawings
The invention is illustrated in the following detailed description, illustrated by drawings, which represent the following:
figure 1 - diagram of the separation of the data stream into multiple subchannels;
figure 2 - illustration of the delays that occur in the OUROP system;
figure 3 - transport network;
FIG. 4 is a diagram of synchronization signals and procedures for obtaining signal synchronization between the base transceiver station and the FMS unit;
5 is a frame synchronization Protocol V.110 for uplink communication;
6 is a frame synchronization Protocol V.110 for the downlink;
7 is a sequence of synchronization procedures performed in the base transceiver station;
FIG. 8 is a sequence of synchronization procedures performed in the FMS unit;
Fig.9 is a sequence of resynchronization procedures.

Подробное описание изобретения
На фиг.1 иллюстрируется передача одиночного потока 10 данных по множеству подканалов 35 данных. Одиночный поток 10 данных создается в мобильной станции 15. Поток 10 данных делится на множество временных интервалов (ВИ) 20, сигналы которых передаются через синхронизированный беспроводный интерфейс 25 в базовую приемопередающую станцию 30. Поток 10 данных принимается в базовой приемопередающей станции (БППС) 30 и пересылается в блок 40 ФМС по множеству отдельных подканалов 35. Каждый из множества отдельных подканалов 35 включает в себя независимую задержку (З) 36, которая влияет на передачу временных интервалов 20 по транспортной сети 45.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 illustrates the transmission of a single data stream 10 over multiple data subchannels 35. A single data stream 10 is created in the mobile station 15. The data stream 10 is divided into a plurality of time slots (VI) 20, the signals of which are transmitted via the synchronized wireless interface 25 to the base transceiver station 30. The data stream 10 is received in the base transceiver station (BTS) 30 and is sent to the FMS unit 40 via a plurality of individual subchannels 35. Each of the plurality of individual subchannels 35 includes an independent delay (H) 36, which affects the transmission of time slots 20 over the transport network 45.

Блок 40 ФМС повторно упаковывает данные множества временных интервалов 20 в исходный поток 10 данных, который был передан из мобильной станции 15. К сожалению, этот процесс повторной упаковки усложняется вследствие временных задержек 36, которые возникают в транспортной сети 45. Задержки транспортной сети 45 возникают из-за разной длины маршрутов распространения, каждому из которых соответствует свой индивидуальный временной интервал 20 между базовой приемопередающей станцией 30 и блоком 40 ФМС. The FMS unit 40 repackages the data of a plurality of time slots 20 into the original data stream 10 that was transmitted from the mobile station 15. Unfortunately, this repackaging process is complicated due to time delays 36 that occur in the transport network 45. Delays in the transport network 45 arise from - for different lengths of propagation routes, each of which has its own individual time interval 20 between the base transceiver station 30 and the FMS block 40.

На фиг.2 изображена альтернативная среда, в которой может использоваться настоящее изобретение. Пакет данных передается из блока управления пакетами (БУП) 46 в базовую приемопередающую станцию 30 через транспортную сеть 45 по одиночному подканалу 35. Как и ранее, одиночный подканал 35 вносит задержку 36 на определенную величину в подканале, обеспечивающем соединение БУП 46 с БППС 30. Пакет данных затем передается из БППС 30 в каждую мобильную станцию 10 по синхронизированному беспроводному интерфейсу 25 в одном временном интервале 20. Figure 2 shows an alternative environment in which the present invention can be used. The data packet is transmitted from the packet control unit (BUP) 46 to the base transceiver station 30 through the transport network 45 via a single subchannel 35. As before, a single subchannel 35 introduces a delay of 36 by a certain amount in the subchannel that connects the BUP 46 to the BTS 30. The packet data is then transmitted from the BTS 30 to each mobile station 10 via a synchronized wireless interface 25 in one time slot 20.

На фиг.3 более подробно изображена транспортная сеть 45 между мобильной станцией 10, базовой приемопередающей станцией 30 и блоком 40 ФМС или БУП 46. По мере развития пользовательских прикладных задач в сети связи общего пользования мобильных объектов может быть введен ряд услуг по передаче неречевых данных с высокой пропускной способностью. Такие услуги включают в себя все услуги передачи данных с коммутацией каналов, как определено в TSGSM02.02 и TSGSM02.03, а также других услуг фазы 2+ для GSM (глобальной системы мобильной связи), включая факсимильную передачу, передачу данных с быстродействующей коммутацией каналов, соединения с использованием высокоскоростных модемов и общие услуги радиосвязи с пакетной передачей данных. В результате был разработан телекоммуникационный модуль, известный как блок, реализующий функцию 40 межсетевого сопряжения (ФМС), позволяющий выполнять передачу и адаптацию протокола из одной сети передачи данных, такой как подсоединенная КТСОП 50, в обслуживающую СОПНМ. Блок 40 ФМС может быть расположен совместно с конкретным центром коммутации мобильных станций (ЦКМ), обслуживающим указанную географическую зону, или может быть выполнен в виде отдельного узла связи. Блок 40 ФМС соединен с блоком 55 транскодера и адаптера скорости (ТАС). Кроме того, блок 55 ТАС соединен с рядом базовых приемопередающих станций (БППС) 30, обеспечивающих рабочую зону для мобильных станций 15, расположенных в зоне действия обслуживающего ЦКМ. Figure 3 depicts in more detail the transport network 45 between the mobile station 10, the base transceiver station 30 and the FMS unit or BUP 46. As user applications develop in a public communication network of mobile objects, a number of services for transmitting non-speech data from high bandwidth. Such services include all circuit-switched data services, as defined in TSGSM02.02 and TSGSM02.03, as well as other phase 2+ services for GSM (global mobile communication system), including facsimile transmission, data transmission with high-speed circuit switching , high speed modem connections and general packet data radio services. As a result, a telecommunication module was developed, known as a block, which implements the function of 40 gateway interconnection (FMS), which allows for the transfer and adaptation of the protocol from one data network, such as a connected PSTN 50, to the serving SPSNM. Block 40 FMS can be located in conjunction with a specific switching center for mobile stations (MSC) serving the specified geographical area, or can be made in the form of a separate communication node. The FMS block 40 is connected to the transcoder and speed adapter (TAC) block 55. In addition, the TAC unit 55 is connected to a number of base transceiver stations (BTS) 30, providing a working area for mobile stations 15 located in the coverage area of the serving MSC.

Канал 70 связи, который устанавливается между блоком 40 ФМС и блоком 55 ТАС, известен как "А-интерфейс" ("беспроводный интерфейс") в глобальной системе мобильной связи (GSM) и использует кадры в формате V.110 Международного консультативного комитета по телеграфии и телефонии (МККТТ) для форматирования пользовательских данных, передаваемых между ними. Канал 70 связи позволяет передавать данные со скоростью 16 кбит/с при пересылке кадров МККТТ V.110 длительностью 5 мс при скорости передачи пользовательских данных 9,6 кбит/с. Оставшаяся полоса используется для синхронизации и управления транспортировкой данных при обеспечении связи со скоростью передачи пользовательских данных 9,6 кбит/с между обслуживающим блоком 40 ФМС и блоком 55 ТАС. The communication channel 70, which is established between the FMS unit 40 and the TAC unit 55, is known as the "A-interface" ("wireless interface") in the global system for mobile communications (GSM) and uses frames in the V.110 format of the International Telegraphic Advisory Committee and Telephony (CCITT) for formatting user data transmitted between them. Communication channel 70 allows you to transfer data at a speed of 16 kbit / s when sending frames CCITT V.110 with a duration of 5 ms at a user data rate of 9.6 kbit / s. The remaining band is used to synchronize and control the transportation of data while maintaining communication with a user data rate of 9.6 kbit / s between the serving FMS unit 40 and the TAC unit 55.

Канал связи 75, который устанавливается между блоком 55 ТАС и обслуживающей БППС 30, известен как интерфейс "A-BIS" в соответствии со спецификацией GSM. В соответствии со спецификацией 08.60 GSM, которая определяет технические условия для форматируемой речи и кадров данных, передаваемых между БППС 30 и блоком 55 ТАС, когда блок ТАС удален относительно БППС, интерфейс 75 A-BIS обеспечивает скорость передачи данных 16 кбит/с при транспортировке кадров данных с длительностью 20 мс в формате 08.60 GSM. Данные передаются между блоком кодека канала (БКК) 80 в составе БППС 30 и блоком 55 ТАС при использовании "кадров ТАС", которые форматируются в соответствии со спецификацией 08.60 GSM. В эти кадры включены и передаются речь/данные, синхронизирующая комбинация и соответствующие данные управления ТАС. В результате, из 16 кбит/с для транспортировки данных пользователя используется только 13,5 кбит/с, и оставшаяся ширина полосы используется для передачи данных синхронизации и данных управления между указанными блоками. Блок 55 ТАС выполняет необходимое транскодирование и адаптацию скорости для обеспечения передачи данных пользователя между блоком 40 ФМС и БППС 30. A communication channel 75, which is established between the TAC unit 55 and the serving BTS 30, is known as the “A-BIS" interface in accordance with the GSM specification. According to the GSM specification 08.60, which defines the specifications for formatted speech and data frames transmitted between the BTS 30 and the TAC unit 55, when the TAC unit is removed relative to the BTS, the 75 A-BIS interface provides a data transfer rate of 16 kbit / s during frame transport data with a duration of 20 ms in the format 08.60 GSM. Data is transferred between the channel codec block (BCC) 80 as part of the BTS 30 and the TAC block 55 when using “TAC frames”, which are formatted in accordance with GSM specification 08.60. These frames include and transmit speech / data, a synchronization pattern, and associated TAC control data. As a result, of 16 kbit / s, only 13.5 kbit / s is used to transport user data, and the remaining bandwidth is used to transfer synchronization data and control data between these units. The TAC unit 55 performs the necessary transcoding and rate adaptation to ensure the transfer of user data between the FMS unit 40 and the BTS 30.

На фиг. 4 представлена диаграмма, изображающая различные сигналы и процедуры, которые используются для синхронизации внешнего узла (ФМС или БУП) в синхронном беспроводном интерфейсе в БППС 30. Ниже описывается процедура действий между блоком 40 ФМС и БППС 30. Однако процедуры одинаково применимы между БУП и БППС для системы пакетной радиосвязи общего назначения (СПРОН). Способ основывается на том факте, что беспроводный интерфейс синхронизируется и решает проблему переменных независимых задержек посредством введения процедуры синхронизации между блоком 40 ФМС и БППС 30. Способ предполагает, что блок 40 ФМС имеет информацию о задержках распространения сигналов между блоком 40 ФМС и БППС 30. Эта информация используется блоком 40 ФМС для адаптации к задержкам так, что корректная последовательность потоков данных распаковывается в восходящей линии при получении ее от БППС 30. In FIG. 4 is a diagram illustrating various signals and procedures that are used to synchronize an external node (FMS or BUP) in a synchronous wireless interface in the BTS 30. The following describes the procedure between the FMS block 40 and the BTS 30. However, the procedures are equally applicable between the BUP and the BTS for general packet radio systems (SPRON). The method is based on the fact that the wireless interface is synchronized and solves the problem of variable independent delays by introducing a synchronization procedure between the FMS unit 40 and the BTS 30. The method assumes that the FMS unit 40 has information about the propagation delays between the FMS unit 40 and the BTS 30. This the information is used by the FMS unit 40 to adapt to the delays so that the correct sequence of data streams is decompressed in the uplink when it is received from the BTS 30.

Когда устанавливается соединение вызова и данные не приняты, БППС 30 передает кадры ТАС с холостыми данными в блок 40 ФМС. Эти кадры идентифицируются как синхрокадры 78 протокола V.110 восходящей линии связи (фиг.5). Все биты Е, S, Х и биты (85, 90, 95, 100) данных в кадрах протокола V.110 устанавливаются равными двоичной единице в направлении восходящей линии связи. В блоке 40 ФМС это интерпретируется как холостые данные, так как в "прозрачном" режиме скорость передачи данных, указанная в битах E1, E2 и Е3 кадров протокола V.110, не определена и в "непрозрачном" режиме кадр протокола канала радиосвязи (ПКРС) не найден. Этот факт используется для определения маршрута сигнализации между БППС 30 и блоком 40 ФМС. В каждом холостом кадре протокола V.110, в котором корректируемый номер кадра восходящей линии связи (aFNu) 105 корректируется в последнем принятом пакете в соответствующем блоке кодирования канала, содержится информация о модуле 104 и временном интервале (TS) 107. Все кадры протокола V.110, принадлежащие к одному и тому же блоку кодирования канала, маркируются порядковым номером (SeqU) 115 в направлении восходящей линии связи для того, чтобы обеспечить разрешение кадра протокола V.110. Также включается информация 109 нисходящей линии связи. When a call connection is established and data is not received, the BTS 30 transmits TAC frames with idle data to the FMS unit 40. These frames are identified as sync frames 78 of the uplink V.110 protocol (FIG. 5). All bits E, S, X and bits (85, 90, 95, 100) of data in the frames of the V.110 protocol are set equal to a binary unit in the direction of the uplink. In block 40 of the FMS, this is interpreted as idle data, since in the "transparent" mode the data transfer speed indicated in bits E1, E2 and E3 of the frames of the V.110 protocol is not defined and in the "opaque" mode the frame of the radio communication channel protocol (PCRS) not found. This fact is used to determine the signaling route between the BTS 30 and the FMS unit 40. In each idle frame of the V.110 protocol, in which the corrected uplink frame number (aFNu) 105 is corrected in the last received packet in the corresponding channel coding unit, information about the module 104 and the time interval (TS) 107 is contained. All frames of the protocol V. 110, belonging to the same channel coding unit, are labeled with a sequence number (SeqU) 115 in the uplink direction in order to provide resolution of the V.110 protocol frame. Downlink information 109 is also included.

Согласно фиг.4, когда запрос 110 на установку соединения вызова для прозрачных или непрозрачных данных передается из БППС 30 в блок 40 ФМС, блок 40 начинает передавать в БППС 30 комбинацию данных синхронизации, называемую синхрокадром 115 нисходящей линии связи протокола V.110 (фиг.6) для обеспечения синхронизации между блоком 40 ФМС и беспроводным интерфейсом. Синхрокадр 115 нисходящей линии связи протокола V.110 состоит из всех битов 116 данных кадра протоколом V.110, установленных в двоичную единицу, а все биты 117 состояния удалены. В каждый синхрокадр 115 нисходящей линии связи протокола V.110 дополнительно включен 8-битовый порядковый номер (SeqD) 118 нисходящей линии связи. И, наконец, биты 119 E1, E2 и Е3 устанавливаются равными двоичной единице. Синхрокадры 115 протокола V.110 нисходящей линии связи преобразуются в А-интерфейс в порядке возрастания номера подканала, как они передаются между блоком 40 ФМС и БППС 30. As shown in FIG. 4, when a call connection setup request 110 for transparent or opaque data is transmitted from the BTS 30 to the FMS block 40, the block 40 starts transmitting to the BTS 30 a combination of synchronization data called the V.110 protocol downlink sync frame 115 (FIG. 6) to ensure synchronization between the FMS unit 40 and the wireless interface. The V.110 downlink sync frame 115 consists of all V.110 protocol data frame bits 116 set to a binary unit, and all status bits 117 are deleted. Each V.110 protocol downlink sync frame 115 further includes an 8-bit downlink sequence number (SeqD) 118. And finally, bits 119 E1, E2, and E3 are set equal to binary one. Sync frames 115 of the downlink V.110 protocol are converted to the A-interface in ascending order of the subchannel number as they are transmitted between the FMS unit 40 and the BTS 30.

Как только БППС 30 получает синхрокадры 115 протокола V.110 нисходящей линии связи из блока 40 ФМС, выполняются этапы процедуры, в целом обозначенной позицией 118 и более полно представленной на фиг.7. БППС 30 на этапе 117 маркирует порядковый номер (SeqD) 118 нисходящей линии связи соответствующим номером (aFNd) кадра нисходящей линии связи и выделяет на этапе 120 порядковый номер (SegD) 118 нисходящей линии связи из первого синхрокадра 115 протокола V.110 нисходящей линии связи в блоке 55 ТАС. С использованием этой информации запас по времени (Td) между синхрокадрами 115 в беспроводном интерфейсе и нисходящей линии связи вычисляется на этапе 125 и сохраняется на этапе 130 с корректируемым номером (aFNd) кадра нисходящей линии связи, соответствующим порядковому номеру нисходящей линии связи. aFNd определяется как номер кадра, корректируемый в первом пакете в соответствующем блоке кодирования канала, который передается. aFNd действует как метка времени для порядкового номера нисходящей линии связи. Эта информация передается в направлении восходящей линии связи на этапе 135 в направлении к блоку 40 ФМС в синхрокадре 78 протокола V.110 восходящей линии связи как информация 109 нисходящей линии связи. As soon as the BTS 30 receives the sync frames 115 of the downlink V.110 protocol from the FMS unit 40, the steps of the procedure are performed, generally indicated at 118 and more fully shown in FIG. 7. The BTS 30, in step 117, marks the downlink sequence number (SeqD) 118 with the corresponding downlink frame number (aFNd) and extracts downlink sequence number (SegD) 118 in step 120 from the first sync frame 115 of the downlink V.110 protocol in block 55 TAC. Using this information, the time margin (Td) between the sync frames 115 in the wireless interface and the downlink is calculated in step 125 and stored in step 130 with a corrected downlink frame number (aFNd) corresponding to the downlink serial number. aFNd is defined as the frame number corrected in the first packet in the corresponding channel coding block that is transmitted. aFNd acts as a timestamp for the downlink sequence number. This information is transmitted in the uplink direction in step 135 towards the FMS unit 40 in the uplink V.110 protocol sync frame 78 as the downlink information 109.

После приема синхрокадра 78 восходящей линии связи блок 40 ФМС выполняет несколько этапов, обозначенных в общем позицией 136 и более полно представленных на фиг.8. В прозрачном режиме, когда блок 40 ФМС получает информацию (aFNu, SeqU и Td) восходящей линии связи на этапе 140, последовательность распаковки для кадра протокола V.110 может быть вычислена на этапе 45. Это выполняется путем определения фазы кадров из различных подканалов, которые имеют один и тот же aFNu и SeqU. Кадры с большой разностью фаз распаковываются первыми. После определения фазы кадры протокола V.110 распаковываются на этапе 150 в порядке возрастания номера временного интервала. After receiving the uplink sync frame 78, the PMS unit 40 performs several steps, indicated generally by 136 and shown more fully in FIG. In transparent mode, when the FMS unit 40 receives uplink information (aFNu, SeqU and Td) in step 140, the decompression sequence for the V.110 protocol frame can be calculated in step 45. This is done by determining the phase of the frames from the various subchannels that have the same aFNu and SeqU. Frames with a large phase difference are unpacked first. After determining the phase, the frames of the V.110 protocol are unpacked at step 150 in ascending order of the time slot number.

Когда блок 40 ФМС на этапе 135 получает информацию (aFNd, Seqd, Td и TS) нисходящей линии связи, на этапе 160 эта информация используется для вычисления задержек в направлении нисходящей линии связи для каждого подканала. Это выполняется путем задержки каждого подканала на величину, необходимую для того, чтобы для одних и тех же значений aFNd и TS в возрастающем порядке обеспечивалось возрастание значений для SeqD. Эта задержка соответствует задержке буферизации между блоком 40 ФМС и БППС 30. Путем задержки сигналов, которые передаются на этапе 161 из блока 40 ФМС в БППС 30, на эту величину блок ФМС может быть синхронизирован с беспроводным интерфейсом и сигналом, который принимается в БППС в порядке возрастания временных интервалов (TS). When the PMS unit 40 in step 135 receives downlink information (aFNd, Seqd, Td and TS), in step 160 this information is used to calculate the downlink delay for each subchannel. This is done by delaying each subchannel by an amount necessary to ensure that for the same values of aFNd and TS, in increasing order, the values for SeqD are increased. This delay corresponds to the buffering delay between the FMS unit 40 and the BTS 30. By delaying the signals that are transmitted in step 161 from the FMS block 40 to the BTS 30, the FMS block can be synchronized with the wireless interface and the signal received in the BTS in this order increasing time intervals (TS).

В синхронном прозрачном режиме Td не используется, так как фазой кадров TAG в беспроводном интерфейсе (A-BIS) невозможно управлять с помощью блока 40 ФМС для достижения разрешения ниже уровня блока. В асинхронном прозрачном режиме Td можно использовать для управления кадрами TAG. В непрозрачном режиме Td используется для корректировки фазы кадра ПКРС и для минимизации задержки буфера нисходящей линии связи в БППС 30 вплоть до 15 мс. Если созданная задержка буферизации для одного подканала в блоке 40 ФМС превышает 20 мс, задержку можно уменьшать с шагом 20 мс путем отображения кадров ПКРС в отличном порядке временных интервалов и отмены созданного буфера. In synchronous transparent mode, Td is not used, since the phase of the TAG frames in the wireless interface (A-BIS) cannot be controlled using the FMS block 40 to achieve a resolution below the block level. In asynchronous transparent mode, Td can be used to manage TAG frames. In opaque mode, Td is used to adjust the phase of the PCRS frame and to minimize the downlink buffer delay in the BTS 30 up to 15 ms. If the created buffering delay for one subchannel in the FMS block 40 exceeds 20 ms, the delay can be reduced in 20 ms steps by displaying PCRS frames in a different order of time intervals and canceling the created buffer.

На фиг.9 изображена последовательность процедур в случае потери синхронизации. На этапе 170 запроса определяется, потеряна ли синхронизация в направлении восходящей линии связи или в нисходящей линии связи. Если синхронизация потеряна в направлении нисходящей линии связи, то на этапе 175 БППС 30 начинают передавать кадры 78 синхронизации протокола V.110 восходящей линии связи. На этапе 180 с помощью блока 40 ФМС обнаруживают переданные кадры 78 синхронизации восходящей линии связи, и на этапе 185 повторно инициируют процедуру синхронизации способом, описанным выше. Если синхронизация потеряна в направлении восходящей линии связи, то блок 40 ФМС выдает информацию БППС 30 на этапе 190. БППС 30 затем повторно инициируют процедуру синхронизации на этапе 175. Figure 9 shows the sequence of procedures in case of loss of synchronization. At query step 170, it is determined whether synchronization is lost in the uplink direction or in the downlink. If the synchronization is lost in the downlink direction, then at step 175, the BTS 30 starts transmitting the uplink V.110 protocol synchronization frames 78. At step 180, the transmitted uplink synchronization frames 78 are detected using the PMS unit 40, and at step 185, the synchronization procedure is re-initiated in the manner described above. If the synchronization is lost in the uplink direction, the FMS unit 40 provides information to the BTS 30 in step 190. The BTS 30 then re-initiates the synchronization procedure in step 175.

Claims

1. A method for synchronizing the transmission of a data stream between a block with an interworking function and a base transceiver station connected to a wireless interface of a transport network in a cellular communication system, comprising the steps of: a) transmitting synchronization frames from a base transceiver station to a block with an interworking function, containing uplink synchronization data, b) transmit synchronization frames from the block with the gateway function to the base transceiver station on the downlink networks containing downlink synchronization data, in response to receiving uplink synchronization frames, c) determine from the uplink frame synchronization data an unpacking sequence for time slots of a data stream transmitted over independently routed subchannels of a transport network between a block with an interworking function and the base transceiver station, and d) decompress the data stream in accordance with a specific decompression sequence so that temporary ntervaly unpacked in ascending order of sequence number.

2. The method of claim 1, further comprising the steps of: receiving downlink information in a block with a gateway function in uplink synchronization frames, determining delays for subchannels from the downlink information, and transmitting the stream subchannel data according to defined delays.

3. The method according to claim 2, characterized in that the step of determining the delays for the subchannels further comprises a step of delaying the transmission on each subchannel so that the frame and time slot numbers are received at the base transceiver station in ascending order of the downlink number.

4. The method according to p. 1, characterized in that the step of determining the decompression sequence comprises the step of determining the phase of frames from subchannels having the same frame number in the uplink and the serial number of the uplink.

5. The method according to p. 1, characterized in that it further includes the steps of calculating the time margin between the downlink synchronization frames and the wireless interface and minimizing delays between the gateway function block and the base transceiver station using the time margin.

6. The method according to p. 1, characterized in that the step of transmitting from the base transceiver station to the block with the gateway function further includes the step of adjusting the corrected uplink frame number of each uplink synchronization frame in accordance with the last received packet in the corresponding channel coding unit.

7. The method according to claim 1, characterized in that the step of transmitting from the base transceiver station to the block with the gateway function further includes the step of adding the sequence number of the uplink to each synchronization frame of the uplink.

8. The method according to p. 1, characterized in that the step of transmitting from the base transceiver station to the block with the gateway function further includes the step of adding downlink information to the uplink synchronization frame.

9. The method according to p. 1, characterized in that the stage of transmission from the block with the function of the gateway to the base transceiver station includes the step of adding the sequence number of the downlink to the synchronization frame of the downlink.

10. A method for synchronizing the transmission of a data stream between a packet control unit and a base transceiver station connected to a wireless interface of a transport network in a cellular communication system, comprising the steps of: a) transmitting uplink synchronization frames from the base transceiver station to the control unit of the packet, comprising frames of protocol V. 110, including uplink synchronization data, wherein each uplink synchronization frame contains a correct frame number upstream the communication lines and the serial number of the uplink, b) transmit from the packet control unit to the base transceiver station, in response to receiving uplink synchronization frames, downlink synchronization frames containing protocol frames V. 110 including downlink synchronization data moreover, each downlink synchronization frame contains a downlink sequence number, c) the phase of the frames from independently routed subchannels between the packet control unit and the base is compared a transceiver station with the same correct uplink frame number and uplink serial number to determine the decompression sequence for the data stream transmitted over independently routable subchannels, and d) decompress the transmitted data stream in accordance with the determined decompression sequence so that the data stream is decompressed in ascending order of serial number.

11. The method according to p. 10, characterized in that it further includes the steps of receiving downlink information in the packet control unit in uplink synchronization frames, determining delays for the subchannels from the downlink information and transmitting data streams on sub-channels in accordance with certain delays.

12. The method according to p. 11, characterized in that the step of determining the delays for the subchannels further comprises a step of delaying the transmission for each subchannel so that the frame numbers and time intervals are received in ascending order of the downlink serial numbers in the base transceiver station.

13. The method according to p. 10, characterized in that it further includes the steps of calculating the time margin between downlink synchronization frames and the wireless interface, and minimizing delays for subchannels between the packet control unit and the base transceiver station using the margin by time.

14. The method of claim 10, wherein the step of transmitting from the base transceiver station to the packet control unit further includes the step of adding an uplink sequence number to each uplink synchronization frame.

15. The method of claim 10, wherein the step of transmitting from the packet control unit to the base transceiver station includes the step of adding a downlink sequence number to the downlink synchronization frame.

16. A method for synchronizing the transmission of a data stream between a block with a gateway function and a base transceiver station connected to the transport network interface in a cellular communication system, comprising the steps of initiating a synchronization request from the base transceiver station, transmitting synchronization frames to determine an appropriate synchronization delay for independently routed subchannels of the transport network between the block with the gateway function and the base transceiver station in In response to a synchronization request, determine the corresponding synchronization delay for independently routed subchannels of the transport network between the block with the gateway function and the base transceiver station and control the data flow in the block with the gateway function in response to a certain synchronization delay.

17. The method according to p. 16, characterized in that the initiation step further includes the step of transmitting uplink synchronization frames from a base transceiver station to a unit with a gateway function.

18. The method of claim 16, wherein the transmitting step further includes the step of transmitting downlink synchronization frames comprising downlink synchronization data.

19. The method according to p. 16, characterized in that the determination step further includes the steps of calculating the synchronization delay in the base transceiver station from the synchronization frames and transmitting the synchronization delay back to the block with the gateway function.

20. The method according to p. 19, characterized in that it further includes the step of determining the decompression sequence for the time intervals of the data stream transmitted over independently routed subchannels of the transport network between the block with the gateway function and the base transceiver station.

21. The method according to p. 20, characterized in that the control step comprises the step of unpacking the data stream in accordance with the decompression sequence, so that the time intervals are unpacked in ascending order of serial number.

22. The method according to p. 19, characterized in that it further includes the step of determining delays for each subchannel, based on the synchronization delay.

23. The method according to p. 22, wherein the control step comprises the step of transmitting over subchannels in accordance with certain delays.

24. A method for synchronizing the transmission of a data stream between a packet control unit and a base transceiver station connected to a wireless interface of the transport axis in a cellular communication system, comprising the steps of: a) transmitting synchronization frames from the base transceiver station to the uplink packet control unit, containing uplink synchronization data, b) transmit from the packet control unit to the base transceiver station on the downlink synchronization frames containing the downlink synchronization data in response to receiving the uplink synchronization frames, c) determine the decompression sequence for the time slots of the transmitted data stream from the uplink synchronization data, and d) decompress the data stream in accordance with the determined decompression sequence, so that the temporary intervals are unpacked in ascending order of sequence numbers.

25. A method for synchronizing the transmission of a data stream between a packet control unit and a base transceiver station connected to a transport network interface in a cellular communication system, comprising the steps of initiating a synchronization request from the base transceiver station, transmitting means for determining a synchronization delay from the packet control unit in the base transceiver station in response to a synchronization request, determine the synchronization delay between the packet control unit and the base transceiver with antsiey, and controlling data flow in a packet control unit in response to a certain delay synchronization.