DE10146315B4

DE10146315B4 - Basisstations-Modulator/Demodulator und ATM-Zellen-Sende-/Emfangsverfahren

Info

Publication number: DE10146315B4
Application number: DE2001146315
Authority: DE
Inventors: Hirofumi Yamagiwa
Original assignee: Juniper Networks Inc
Current assignee: Juniper Networks Inc
Priority date: 2000-09-20
Filing date: 2001-09-20
Publication date: 2007-03-15
Anticipated expiration: 2021-09-21
Also published as: US7944900B2; US7715355B2; US20070140201A1; CN1345166A; US20110182219A1; JP2002101103A; US20100172273A1; US7200131B2; DE10146315A1; US20020034948A1

Abstract

Basisstations-Modulator-Demodulator in einem Mobilkommunikationssystem zum Senden von Asynchroner Transfer Modus – Zellen, ATM-Zellen, an eine höherrangige Station und Empfangen von ATM-Zellen von der höherrangigen Station, wobei der Basisstations-Modulator-Demodulator aufweist:
Empfangsmittel zum Empfangen der ATM-Zellen von der höherrangigen Station über eine Standleitung und zum Terminieren der ATM-Zellen von der höherrangigen Station, die an die Basisstation adressiert sind;
erste Sendemittel zum Senden von ATM-Zellen, die von der höherrangigen Station über die Standleitung empfangen worden sind, die an eine andere Basisstation adressiert worden sind, an die andere Basisstation, wobei die Basisstation und die andere Basisstation dieselbe Verarbeitungsfunktion besitzen; und
zweite Sendemittel zum Multiplexen von ATM-Zellen der besagten Basisstation und der besagten anderen Basisstation, und Senden der multiplexten Zellen über die Standleitung an die höherrangige Station, wobei das Multiplexen eine Anzahl von ATM-Zellen enthält, die von der Basisstation und von der anderen Basisstation basierend auf einem Bandwert, der für die Standleitung...

Description

Die Erfindung betrifft einen Basisstations-Modulator/Demo-dulator und ein ATM-(Asynchroner Transfermodus)-Zellen-Sende-/Empfangsverfahren, bei dem eine ATM-Leitung verwendet wird, und insbesondere einen Basisstations-Modulator/Demodulator und ein ATM-Zellen-Sende-/Empfangsverfahren, das für die Elimination des Verlustes einer Standleitung zum Zeitpunkt des Sendens/Empfangens von ATM-Zellen geeignet ist.

Es gibt ein herkömmliches Mobilkommunikationssystem, welches ein Senden/Empfangen von ATM-Zellen unter Verwendung einer ATM-Leitung zwischen einer höherrangigen Station und einer Basisstation durchführt.

In der WO 00/18179 A1 wird ein Verfahren zum Beststimmen einer Zeitschlitzverzögerung in einer ATM-Übertragung und ein ATM-Kommunikationssystem mit einem Basisstations-Modulator/Demodulator zum Senden und Empfangen von ATM-Zellen offenbart. Der Anfangsheader einer ATM-Zelle wird durch Suchen von fünf aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen in nahe aneinander gelegenen Frames aufgefunden.

Die WO 97/13380 A1 offenbart einen Mobilanschluss eines Kommunikations-Netzwerkes. ATM verketteten Basisstationen können mittels einer Standleitung mit übergeordneten BSC- bzw. RNC-Einheiten verbunden werden.

1 ist eine schematische Darstellung eines Beispieles des Aufbaus eines herkömmlichen Mobilkommunikationssystems. Bei diesem Mobilkommunikationssystem sind eine Basisstation A 1 und eine Basisstation B 2 mit einer höherrangigen Station über ein Netzwerk 3 verbunden. Das Netzwerk 3 ist mit der Basisstation über eine Standleitung verbunden. Nachlaufdaten werden von der höherrangigen Station zur Basisstation A 1 über eine Standleitung und zur Basisstation B 2 über eine andere Standleitung geschickt. Das Datum, welches von der Basisstation A empfangen worden ist, wird als Nachlauf-ATM-Zelle A 4 bezeichnet, und das Datum, das von der Basisstation A an die höherrangige Station geschickt worden ist, wird als Vorlauf-ATM-Zelle A 6 bezeichnet. Ähnliches gilt für die Basisstation B, bei der das Datum, welches von der Basisstation B empfangen worden ist, als Nachlauf-ATM-Zelle B 5 bezeichnet wird, und das Datum, welches von der Basisstation B an die höherrangige Station geschickt worden ist, als Vorlauf-ATM-Zelle B 7 bezeichnet wird.

6 zeigt ein ATM-Zellenformat. Eine ATM-Zelle 25 ist durch Daten von 53 Bytes gebildet. In diesem Fall bilden 5 Bytes am Anfang ATM-Kopfdaten 26, und die übrigen 48 Bytes bilden eine Nutzlast 27. Die ATM-Kopfdaten 26 enthalten GFC (generische Programmablaufssteuerung) 28, VPI (Virtuelle Pfadidentifikation (29), VCI (Virtuelle Kanalidentifikation) 30, PT (Nutzlasttyp) 31, CLP (Zellverlustpriorität) 32 und HEC (Kopfdatenfehlersteuerung) 33.

GFC 28 ist für die Programmablaufsteuerung vorgesehen, die durchgeführt wird, wenn der Verkehr erhöht worden ist, und daraus folgend im Netzwerk 3 ein Überlastungszustand stattgefunden hat. VPI 29 wird zum Einstellen eines virtuellen Pfades zwischen der höherrangigen Station und der Basisstation verwendet, und VCI 30 wird für die Identifikation jedes einer Anzahl von Daten in dem eingesetzten VP (Virtueller Pfad) in der Kommunikation einer Vielzahl von Daten verwendet. PT 31 zeigt den Zustand der Zelle (Blockierung) an, und CLP 32 zeigt die Signifikanz der Zelle an. Die HEC 33 hat die Funktion, einen Bitfehler der ATM-Kopfdaten 26 zu detektieren und zeigt die Ergebnisse der Kodierung der 8-Bit-CRC für 4 Bytes in den Kopfdaten mit Ausnahme für HEC 33. Eine Nutzlast 27 zeigt den Speicherbereich der Kommunikationsdaten an.

7 ist ein Diagramm, das ein Standleitungs-(eine Sekundärgruppe)-Rahmenformat als ein Beispiel des Standleitungsrahmenformats zeigt. Die Sekundärgruppe der Standleitungen haben eine Übertragungskapazität von 6,3 Mbps, wobei 789 Bits in einem Rahmen mit einer Zeitlänge von 125 μs angeordnet sind. Bei diesem Format können 8-Bit-lange 98 TSs (Zeitschlitze) erhalten werden. In einem Anteil von 96 TSs (96 Bytes × 8 = 768 Bits) von ihnen sind ATM-Zellen 25 fortlaufend angeordnet.

2 zeigt ein Beispiel des Aufbaus einer herkömmlichen Nachlauf-ATM-Zelle. Der Nachlauf-ATM A 4 von der höherrangigen Station wird an einer HWY-Schnittstellensektion 8 in der Basisstation A 1 empfangen. Ein Empfangsprozessor 35 hat die Funktion des Beendens der Nachlauf-ATM-Zelle A 4. Die Basisstation A 1 und die Basisstation B 2 werden als Vorrichtungen gehandhabt, die voneinander unabhängig sind. Somit haben diese Basisstationen die gleiche Konstruktion.

3 zeigt ein Beispiel der Konstruktion einer herkömmlichen Nachlaufverarbeitungsfunktion. Diese Funktion wird unter Verwendung der Basisstation A 1 aus einem Beispiel erläutert. Für Daten, welche von der Standleitung empfangen worden sind, ist die physikalische Schicht in der HWY-Schnittstellensektion 8 beendet. In einem Standleitungs-Rahmen Nachlauf-Satz 11 wird das in der 7 gezeigte Rahmenformat synchronisiert. Nach der Errichtung der Rahmensynchronisation wird eine Zellensynchronisation zur Errichtung der Position der Zellengrenze in einem ATM-Zellen-Synchron-Detektor 12 durchgeführt, um eine ATM-Zelle 25 zu identifizieren, die innerhalb des Rahmenformats abgebildet ist.

Für die ATM-Zelle 25 innerhalb des Rahmenformats, die vom ATM-Zellen-Synchrondetektor 12 herausgepickt worden ist, wird im ATM-HEC-Fehlerdetektor 22 ein Fehler von der HEC 33 detektiert, und die ATM-Zelle 25, welche als diejenige herausgefunden worden ist, die einen Fehler hat, wird in dieser Funktion ausrangiert. Die Nachlauf-ATM-Zelle A 4, von der entschieden worden ist, daß sie in der physikalischen Schicht effektiv ist, wird dem Empfangsprozessor 35 zugeschickt. Im Empfangsprozessor 35 wird VPI 29 für die Nachlauf-ATM-Zelle A 4, die vom VPI-Filter 14 empfangen worden ist, bestätigt, und es wird nur die Nachlauf-ATM-Zelle A 4 zur nächsten Verarbeitung übertragen, die von dem VPI 29 der Basisstation A 1 bezeichnet worden ist. Die ATM-Zelle 25, bei der VPI 29 sich vom eingestellten Wert unterscheidet, wird durch diese Funktion ausrangiert.

Die Nachlauf-ATM-Zelle A 4, die durch das Filter VPI 14 hindurchgegangen ist, beurteilt verschiedene ATM-Zellen, die vom VCI-Filter 15 bezeichnet worden sind, und wird an einem ATM-Zellen-Nachlauf 16 beendet.

4 zeigt ein Beispiel der Konstruktion einer herkömmlichen Vorlauf(leading)-ATM-Zelle. Die Vorlauf-ATM-Zelle A 6 von der Basisstation A wird in einem ATM-Zellengenerator 20 erzeugt. Da die Basisstation A 1 und die höherrangige Station miteinander über eine Standleitung verbunden sind, bildet die Basisstation A 1 die Vorlauf-ATM-Zelle B 7 im Standleitungs-(Sekundärgruppe)-Rahmenformat ab, wie dies in der 7 gezeigt ist, und zwar unter Verwendung eines Rahmengenerators 23. Ferner gibt es auch eine Funktion zum Abbilden einer Idol-Zelle 34 im Rahmenformat gemäß der Übertragungsratenkapazität der Vorlauf-ATM-Zelle A 6.

Es wird ein weiteres Beispiel des herkömmlichen Mobilkommunikationssystems betrachtet, beispielsweise die JP-PS-3003779, die ein mobiles Kommunikationssystem vorschlägt, in welchem zwischen einer Austausch- und einer Rundfunk-Basisstation die Steuerungsverbindung unter Verwendung eines Steuerungssignals durch ATM errichtet wird.

Die vorstehend beschriebenen, herkömmlichen Techniken haben jedoch die folgenden Probleme.

Das erste Problem ist, daß, wenn die Verminderung der Größe/Verminderung der Kapazität der Basisstation zu einer Verminderung der Datenmenge für die Kommunikation zwischen der Basisstation und der höherrangigen Station geführt hat, und daraus folgend die Menge der Daten kleiner als die Kapazität der Standleitung geworden ist, bei der Abbildung innerhalb der Standleitung der Anteil der wirksamen Zellen größer wird als der Anteil der Idol-Zellen. Dies erzeugt eine verlustreiche Leitungsbelastung. Wenn die Anzahl der Benutzer, die durch die Basisstation unterstützt werden, sich beispielsweise infolge einer Verringerung der Größe geändert hat, wird es vorgezogen, daß die Rate, welche die Datenmenge in dem Kabel enthält, auf eine optimale Rate geändert wird. Da jedoch keine Standleitung für die Kapazität geeignet ist, sollte das System der Basisstation so konstruiert sein, daß ein ungenutztes Band existiert.

Das zweite Problem liegt darin, daß beim Lösen des ersten Problems die Verbindung des herkömmlichen Modells möglich sein sollte. Das heißt, es sollte ein System gefunden werden, welches das herkömmliche Systemdesign übertrifft, und bei dem existierende Modelle verwendet werden können.

Demgemäß ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen Basisstations-Modulator/Demodulator und ein ATM-Zellen-Sende/Em-pfangsverfahren zu schaffen, bei dem für eine Basisstation, in welcher das Band der ATM-Zelle, welches zwischen Basisstation und höherrangi ger Station verwendet wird, infolge einer Reduktion der Größe/Reduktion der Kapazität, verringert worden ist, ATM-Zellen, die einer Anzahl von Basisstationen entsprechen, logisch mit der Standleitung zwischen der Basisstation und der höherrangigen Station einer Multiplexbehandlung unterzogen sind, und die Beendigung der ATM-Zelle, die in der Hauptbasisstation an sich selbst adressiert worden ist, und das Senden der ATM-Zelle an eine Hilfsbasisstation und der Empfang der ATM-Zelle von einer Hilfsbasisstation gleichzeitig realisiert werden kann, um eine Eliminierung des Verlustes der Standleitung realisieren zu können.

Die Erfindung stellt bereit einen Basisstations-Modulator-Demodulator in einem Mobilkommunikationssystem zum Senden von ATM-Zellen an eine höherrangige Station und Empfangen von ATM-Zellen von der höherrangigen Station, wobei der Basisstations-Modulator-Demodulator aufweist:
Empfangsmittel zum Empfangen der ATM-Zellen von der höherrangigen Station über eine Standleitung und zum Terminieren der ATM-Zellen von der höherrangigen Station, die an die Basisstation adressiertt sind;
erste Sendemittel zum Senden von ATM-Zellen, die von der höherrangigen Station über die Standleitung empfangen worden sind, die an eine andere Basisstation adressiert worden sind, an die andere Basisstation, wobei die Basisstation und die andere Basisstation dieselbe Verarbeitungsfunktion besitzen; und
zweite Sendemittel zum Multiplexen von ATM-Zellen der besagten Basisstation und der besagten anderen Basisstation, und Senden der multiplexten Zellen über die Standleitung an die höherrangige Station, wobei das Multiplexen eine Anzahl von ATM-Zellen enthält, die von der Basisstation und von der anderen Basisstation basierend auf einem Bandwert, der für die Standleitung vorgegeben ist, zu senden sind, so dass, wenn eine Bandbreite von ATM-Zellen von der genannten Basisstationn verringert wird, die ATM-Zellen der genannten anderen Basisstation multiplext werden, um eine ungenutzte Bandbreite der Standleitung zu eliminieren.

Die Erfindung stellt des weiteren bereit ein ATM-Zellen-Sende-Empfangsverfahren in einem Mobilkommunikationssystem zum Durchführen von Senden und Empfangen von ATM-Zellen zwischen einer höherrangigen Station und einer Basisstation, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
Terminieren von ATM-Zellen, die an der Basisstation von der höherrangigen Station über eine Standleitung empfangen worden sind, wobei die ATM-Zellen an die Basisstation adressiert sind;
Senden von ATM-Zellen, die an der Basisstation von der höherrangigen Station über die Standleitung empfangen worden sind, zu der anderen Basisstation, wobei die ATM-Zellen an die andere Basisstation adressiert sind, wobei die Basisstation und die andere Basisstation dieselbe Verarbeitungsfunktion besitzen, und
Multiplexen von ATM-Zellen, der Basisstation und der anderen Basisstation, und Senden der multiplexten Zellen über die Standleitung an die höherrangige Station, wobei das Multiplexen eine Anzahl von ATM-Zellen enthält, die von der Basisstation und von der anderen Basisstation basierend auf einem für das Band gesetzten Wert, der für die Standleitung vorgegeben ist, zu senden sind, so dass, wenn eine Bandbreite von ATM-Zellen von der genannten Basisstation verringert wird, die ATM-Zellen der genannten anderen Basisstation multiplext werden, um eine ungenutzte Bandbreite der Standleitung zu eliminieren.

Bezugnehmend auf die 8 und 9 ist der Basisstations-Modulator/Demodulator gemäß der Erfindung in einer Basisstation vorgesehen, die ein Mobilkommunikationssystem bildet und ATM-Zellen an eine höherrangige Station sendet, und von der höherrangigen Station ATM-Zellen empfängt. Der Basisstations-Modulator/Demodulator umfaßt:
Empfangsmittel (9) zum Terminieren (terminating) unter ATM-Zellen, die von der höherrangigen Station über eine Standleitung empfangen worden sind, der ATM-Zellen, die an die Basisstation adressiert sind;
erste Sendemittel (10) zum Senden aus den ATM-Zellen, die von der höherrangigen Station über die Standleitung empfangen worden sind, der ATM-Zellen, die an die andere Basisstation adressiert sind, an die andere Basisstation; und zweite Sendemittel (19) zum Multiplexen von ATM-Zellen einer Anzahl von Basisstationen, der Basisstation und der anderen Basisstation, und Schicken der multiplexten Zellen über die Standleitung an die höherrangige Station.

Bei den Basisstations-Modulator/Demodulator gemäß der Erfindung werden bei einer Basisstation, bei der das verwendbare Band der ATM-Zelle zwischen der Basisstation und der höherrangigen Station infolge einer Reduktion der Größe/Reduktion der Kapazität der Basisstation reduziert worden ist, ATM-Zellen einer Anzahl von Basisstationen in einer Standleitung zwischen der Basisstation und der höherrangigen Station einer logischen Multiplex-Bearbeitung unterzogen, wobei die Hauptbasisstation diejenige ATM-Zelle terminiert, die an sie adressiert ist, und bei der gleichzeitig das Schicken der ATM-Zelle an eine Hilfsbasisstation und das Empfangen der ATM-Zelle von der Hilfsbasisstation realisiert werden kann, wodurch der Verlust der Standleitung eliminiert werden kann. Da die Hauptbasisstation und die Hilfsbasisstation ferner die gleiche Verarbeitungsfunktion haben, ist das Denken der "Haupt/Hilfs-Basisstation" unnötig, und somit wird dadurch das Systemdesign erleichtert. Da die Hauptbasisstation die gleiche Verarbeitungsfunktion wie die Hilfsbasisstation hat, kann weiterhin eine weitere Hilfsbasisstation leicht unter der Hilfsbasisstation vorgesehen sein.

Die Erfindung wird nun im einzelnen in Verbindung mit den anhängenden Figuren erläutert, in welchen zeigt:

1 ein Blockschaltbild eines Beispiels der Konstruktion eines herkömmlichen Mobilkommunikationssystems;

2 ein Blockschaltbild der Konstruktion einer Nachlauf-ATM-Zelle in einem herkömmlichen Mobilkommunikations-System;

3 ein Blockschaltbild der Konstruktion einer Nachlaufverarbeitungsfunktion des herkömmlichen Mobilkommunikations-Systems;

4 ein Blockschaltbild der Konstruktion einer Vorlauf-ATM-Zelle des herkömmlichen Mobilkommunikations-Systems;

5 ein Blockschaltbild der Konstruktion eines Mobilkommunikationssystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

6 eine erläuternde Darstellung, die den Aufbau eines ATM-Zellformats gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

7 eine erläuternde Darstellung des Aufbaus eines Standleitungs-(Sekundärgruppe)-Rahmenformats gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

8 ein Blockschaltbild der Konstruktion einer Nachlauf-ATM-Zelle gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

9 ein Blockschaltbild der Konstruktion einer Vorlauf-ATM-Zelle gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

10 ein Blockschaltbild der Konstruktion einer Nachlauf-Verarbeitungsfunktion gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und

11 ein Blockschaltbild der Konstruktion einer Anfangsverarbeitungsfunktion gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Anhand der begleitenden Figuren werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im einzelnen erläutert.
(1) Erläuterung der Konstruktion
Bei der Datenkommunikation zwischen einer Basisstation und einer höherrangigen Station in einem Mobilkommunikationssystem wird ein Übertragungsverfahren verwendet, bei dem eine bestehende Standleitung als eine PM-(physisches Medium)-Unterschicht verwendet wird, und eine ATM-Zelle in einem Standleitungs-Rahmenformat abgebildet worden ist.
Wie in der 5 gezeigt, hat das Mobilkommunikationssystem gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im allgemeinen eine Basisstation A 1, eine Basisstation B 2 und ein Netzwerk 3.
Die vorstehende Konstruktion wird im einzelnen erläutert. Die Basisstation A 1 ist über ein Netzwerk 3 mit einer höherrangigen Station verbunden. Das Netzwerk 3 und die Basisstation A 1 sind miteinander über eine Standleitung verbunden. In den Nachlaufdaten von einer höherrangigen Station wird eine ATM-Zelle 25 (siehe 6) für die Basisstation A 1 und die Basisstation B 2 einer Multiplex-Verar-beitung unterzogen. Die Nachlauf-ATM-Zelle für die Basisstation B 2, die in der Basisstation A 1 getrennt worden ist, wird von der Basisstation A 1 an die Basisstation B 2 geschickt. Die Vorlauf-ATM-Zelle, die von der Basisstation B 2 geschickt worden ist, wird in der Basisstation A 1 empfangen, und wird in der Vorlauf-ATM-Zelle der Basisstation A 1 einer Multiplex-Bearbeitung unterzogen, und wird dann an die höherrangige Station geschickt.
6 zeigt das ATM-Zell-Format. Die ATM-Zelle 25 ist durch Daten von 53 Bytes gebildet. Fünf Bytes vom Anfang sind für die ATM-Kopfdaten 26 zugewiesen, und die übrigen 48 Bytes bilden eine Nutzlast 27. Die ATM-Kopfdaten 26 bestehen aus GFC 28, VPI 29, VCI 30, PT 31, CLP 32 und HEC 33.
GFC 28 ist für die Programmablaufssteuerung vorgesehen, die durchgeführt wird, wenn der Verkehr erhöht ist, und darausfolgend ein Überlastungszustand im Netzwerk 3 aufgetreten ist. VPI 29 wird beim Einstellen des virtuellen Pfades zwischen der höherrangigen Station und der Basisstation verwendet, und VCI 30 wird für die Identifikation jedes einer Anzahl von Daten in dem gesetzten VP-(virtuellen Pfad) bei der Kommunikation der Anzahl von Daten verwendet. PT 31 zeigt den Zustand der Zelle (Blockierung) an, und CLP 32 zeigt die Signifikanz der Zelle an. HEC 33 dient dazu, den Bitfehler der ATM-Kopfdaten 26 zu detektieren und zeigt die Ergebnisse der Kodierung des 8-Bit-CRC für vier Bytes in den Kopfdaten mit Ausnahme von HEC 33 an. Eine Nutzlast 27 zeigt den Speicherbereich der Kommunikationsdaten an.
7 ist ein Diagramm, das ein Standleitungs-(eine Sekundärgruppe) Rahmenformat als ein Beispiel des Standleitungs-Rahmenformats zeigt. Die Sekundärgruppe der Standleitungen hat eine Übertragungskapazität von 6,3 Mbps, wobei 789 Bits in einem Rahmen mit einer Zeitlänge von 125 μs angeordnet sind. In diesem Format können 98 TSs (Zeitschlitze) mit einer 8-Bit-Länge erhalten werden. In einem Teil der 96 TSs (90 Bytes × 8 = 768 Bits) derselben sind die ATM-Zellen 25 fortlaufend angeordnet.
Die 8 zeigt die Konstruktion einer Nachlauf-ATM-Zelle gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Die Nachlauf-ATM-Zelle von der höherrangigen Station wird in einer HWY-Schnittstellensektion 8 der Basisstation A 1 empfangen. Ein Hauptempfangsprozessor 9 terminiert eine Nachlauf-ATM-Zelle A 4, die an die Basisstation A 1 adressiert worden ist, als Stammdaten. Ein Hilfssendeprozessor 10 identifiziert eine Nachlauf-ATM-Zelle B 5, die an die Basisstation B 2 adressiert worden ist, und schickt die Nachlauf-ATM-Zelle B 5 an die Basisstation B 2. Die Basisstation B 2 hat die gleiche Konstruktion wie die Basisstation A 1, und um die ATM-Zelle 25 von der Basisstation A 1 zu empfangen, hat sie die HWY-Schnittstellensektion 8 und einen Hauptempfangsprozessor 9.
9 zeigt die Konstruktion einer Vorlauf-ATM-Zelle gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Eine Vorlauf-ATM-Zelle A 6 von der Basisstation A 1 an die höherrangige Station wird in einem ATM-Zellgenerator 20 erzeugt, und eine Vorlauf-ATM-Zelle B 7 in der Basisstation B 2 wird in dem Hilfssendeprozessor erzeugt. Die Basisstation A 1 empfängt die Vorlauf-ATM-Zelle B 7 von der Basisstation B 2 in einer Hilfsschnittstellensektion 21, unterzieht beide Vorlauf-ATM-Zellen 25 einer Multiplexverarbeitung in einem Zell-Multiplexer 19, worauf das Senden der Multiplex-bear-beiteten Zellen an eine Standleitung folgt.
Im einzelnen werden gemäß dem Basisstation-Verbindungs-verfahren, das eine ATM-Leitung verwendet, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, in einem Basisstations-Modulator/Demodulator (Basisstation) in einem Mobilkommunikationssystem für die Datenkommunikation zwischen einer Basisstation und einer höherrangigen Station durch ein Übertragungsverfahren, bei dem eine ATM-Zelle unter Verwendung einer existierenden Standleitung als einer PM-(physisches Medium)-Subschicht abgebildet wird, wenn die Menge der Daten, die in einer Basisstation verwendet wird, viel kleiner als das Band der verbundenen Standleitung ist, und zwar infolge einer Reduktion der Größe/Reduktion der Kapazität der Basisstation, Daten einer Anzahl von Basisstationen durch eine ATM-Schicht in der Standleitung einer Multiplex-Bearbeitung unterzogen und die Hauptbasisstation dient dazu, Daten an die Hilfsbasisstation zu schicken, um von der Hilfsbasis-Station Daten zu empfangen, und um ein Multiplex-Senden der empfangenen Daten und der Eigen-Stations-Daten durchzuführen, wodurch die wirksame Verwendung der Standleitung realisiert ist, und die Ausdehnung der Hilfsbasisstation leicht realisiert werden kann.
(2) Erläuterung der Funktionsweise
Der Betrieb der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird im einzelnen in Verbindung mit den 6 bis 11 erläutert. Wie in der 8 gezeigt, ist die Konstruktion der Nachlauf-ATM-Zelle gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung so, daß die Nachlauf-ATM-Zelle von der höherrangigen Station im Zustand des Multiplex-Verarbeitens der ATM-Zelle für die Basisstation A 1 und die ATM-Zelle für die Basisstatin B 2 empfangen wird. Da die Nachlauf-ATM-Zelle A 4 und die Nachlauf-ATM-Zelle B 5 in der gleichen Standleitung abgebildet werden, sollten für den Fall der VP-Verbindung, bei der Zellen durch die Pfadidentifikation beurteilt werden, die Zellen sich voneinander im VPI 29 in den ATM-Kopfdaten 26 unterscheiden, wie dies in der 6 gezeigt ist.
Der Hauptempfangsprozessor 9 und der Hilfssendeprozessor 10 erkennen VPI 29, das in der Basisstation A 1 und in der Basisstation B 2 gesetzt worden ist.
Die Konstruktion der Nachlauf-Verarbeitungsfunktion gemäß der Erfindung ist in der 10 gezeigt. Ein Standleitungs-(Sekundärgruppe)-Rahmenformat als ein Beispiel des Standleitungs-Rahmenformats ist in der vorstehend beschriebenen 7 gezeigt.
Die Sekundärgruppenstandleitung hat eine Übertragungskapazität von 6,3 Mbps, wobei 798 Bits in einem Rahmen mit der Zeitlänge von 125 μs angeordnet sind. In diesem Format können 98 TSs (Zeitschlitze) mit einer 8-Bit-Länge erhalten werden. In einem Teil der 96 TSs (96 Bytes × 8 = 798 Bits) derselben sind ATM-Zellen 10 fortlaufend angeordnet. Da die Länge der ATM-Zelle 25 424 Bits (53 Bytes) beträgt, wie dies in der Zeichnung gezeigt ist, stimmt in einigen Fällen die Grenze des 125 μs-Rahmens nicht mit der Zellgrenze überein, und in diesem Fall erstreckt sich eine ATM-Zelle 25 über zwei Rahmen. Die Spezifizierungen sind in Übereinstimmung mit dem ITU-T (International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector) G.804.
Für die von der Standleitung empfangenen Daten ist die physikalische Schicht in der HWY-Schnittstellensektion 8 bestimmt. Die Nachlaufdaten, welche von der Standleitung empfangen werden, werden der Rahmenformat-Synchronisation, die in 7 gezeigt ist, in dem Standleitungs-Rahmenanschluß 8 unterzogen. Ferner wird nach der Errichtung der Rahmensynchronisation eine Zellsynchronisation zum Errichten der Zellgrenzposition in einem ATM-Zellsynchrondetektor 12 durchgeführt, um die ATM-Zelle 25 zu identifizieren, die innerhalb des Rahmenformats abgebildet ist.
Die ATM-Zelle 25 innerhalb des Rahmenformats, die in dem ATM-Zellsynchrondetektor 12 herausgepickt worden ist, wird durch einen ATM-HEC-Fehlerdetektor 13 einer Fehler detektion von HEC 33 unterzogen, und eine ATM-Zelle 25, die einen Fehler hat, wird in dieser Funktion ausrangiert. Die Nachlauf-ATM-Zelle in der physikalischen Schicht, die als wirksam beurteilt worden ist, wird gleichzeitig zum Hauptempfangsprozessor 9 und zum Hilfssendeprozessor 10 geschickt.
In dem Hauptempfangsprozessor 9 wird für die empfangene Nachlauf-ATM-Zelle VPI 29 durch ein VPI-Filter 14 bestätigt, und nur diejenige Nachlauf-ATM-Zelle A 4, bei der VPI 29 der Basisstation A 1 als Stammdaten zugeordnet sind, wird zur nächsten Verarbeitung übertragen. Die Nachlauf-ATM-Zelle B 5, die eine vom eingestellten Wert unterschiedliche VPI 29 hat, wird durch die vorliegende Funktion ausrangiert. Die Nachlauf-ATM-Zelle A 4, die durch das Filter VPI 14 hindurchgegangen ist, beurteilt verschiedene ATM-Zellen 25, die durch ein VCI-Filter 15 zugewiesen worden sind, worauf ein Abschluß in einem ATM-Zell-Terminator 16 erfolgt.
In dem Hilfssendeprozessor 10 wird wie bei dem Hauptempfangsprozessor 9 das VPI-Filter 14 dazu verwendet, nur diejenige Nachlauf-ATM-Zelle B 5 zu beurteilen, die der Basisstation B zugewiesen ist. Da die Nachlauf-ATM-Zelle B 5 von der höherrangigen Station über die Standleitung im Zustand der Multiplex-Verarbeitung mit der ATM-Zelle A 4 der Basisstation A gesendet worden ist, ist hinter dem VPI-Filter 14 das Band der ATM-Zelle B 5 kleiner als das Band der Standleitung. Aus diesem Grund setzt ein Geschwindigkeitsregler 17 anstatt der ATM-Zelle 25, die im VPI-Filter 14 ausrangiert worden ist, eine Idol-Zelle 34 ein.
Die Basisstation A 1 und die Basisstation B 2 sind miteinander über ein Kabel verbunden, und die Umwandlung in ein Standleitungs-(Sekundärgruppe)-Rahmenformat wird in einem Rahmengenerator 18 eines Hilfssendeprozessors 10 durchgeführt. Die Basisstation B 2 hat die gleiche Nachlaufverarbeitungsfunktion wie die Basisstation A 1, und die Verwendung nur einer Hauptempfangsverarbeitung kann die Terminierung der Nachlauf-ATM-Zelle B 5 realisieren. Wenn ferner die Basisstation B 2 die gleiche Nachlaufverarbeitungsfunktion wie die Basisstation A 1 hat, kann das gesamte System durch eine identische Hardware aufgebaut sein. Dies kann das Vorsehen einer Basisstation C in dem Hilfsgerät der Basisstation B 2 einfach realisieren.
9 zeigt den Aufbau einer Vorlauf-ATM-Zelle gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, und 11 zeigt den Aufbau einer Anfangs-Verarbeitungsfunktion gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Die Vorlauf-ATM-Zelle B 7 an der Basisstation B 2 wird in dem ATM-Zell-Generator 20 erzeugt. Die Basisstation B 2 ist über ein Kabel mit der Basisstation A 1 verbunden, und die Basisstation B 2 verwendet einen Rahmengenerator 20 eines Zellmultiplexers 19, um die Vorlauf-ATM-Zelle B 7 in dem Standleitungs-Sekundärgruppe (Rahmenformat) wie in der 7 gezeigt, abzubilden. Die Basisstation B 2 hat ferner die Funktion des Abbildens einer Idol-Zelle 34 im Rahmenformat gemäß der Übertragungsratenkapazität der Vorlauf-ATM-Zelle B 7.
Wenn das Vorlaufsignal von der Basisstation B 2 betrachtet wird, ist die physikalische Schicht in der Hilfsschnittstellensektion 21 der Basisstation A 1 beendet. Die Hilfsschnittstellensektion 21 arbeitet auf die gleiche Art und Weise wie die HWY-Schnittstellensektion 8, die die nachlaufende physikalische Schicht beendet. Die Vorlauf-ATM-Zelle B 7, die in der Hilfsschnittstellensektion 21 herausgezogen worden ist, wird auf den Zell-Multiplexer 19 übertragen. Ferner wird in der Basisstation A 1 die ATM-Zelle A 6, die in dem ATM-Zell-Generator 20 erzeugt worden ist, auf den Zell-Multiplexer übertragen. Der Zell-Multiplexer 19 hat einen ATM-Zell-Multiplexer 24 und einen Rahmengenerator 23.
Wenn die ATM-Zelle A 6 und die ATM-Zelle B 7, die von der Basisstation A 1 bzw. der Basisstation B 2 eingeführt worden sind, zur Standleitung geschickt werden, steuert der ATM-Zell-Multiplexer 24 die Anzahl der Male des Schickens. Für jede Standleitung, die zwischen der höherrangigen Station und der Standleitung verwendet wird, ist das Band vorab bestimmt worden. Daher wird das Band durch Variieren der Anzahl von Malen des Sendens jeder ATM-Zelle gemäß dem eingestellten Wert gesteuert. Die in dem ATM-Zell- Multiplexer 24 bezeichnete ATM-Zelle 25 erzeugt ein Rahmenformat für eine Standleitung in dem Rahmengenerator 23.
Die Basisstation B 2 hat die gleiche Anfangsverarbeitungsfunktion wie die Basisstation A 1, und die Verwendung nur des ATM-Zell-Generators 20 kann das Erzeugen der Vorlauf-ATM-Zelle B 7 realisieren. Wenn ferner die Basisstation B 2 die gleiche Anfangs-Verarbeitungsfunktion wie die Basisstation A 1 hat, kann das gesamte System durch eine identische Hardware aufgebaut sein. Dies kann das Vorsehen einer Basisstation C in der Hilfseinrichtung der Basisstation B 2 leicht realisieren.
Wie vorstehend beschrieben und gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden für eine Basisstation, in welcher das verwendbare Band der ATM-Zelle zwischen der Basisstation und der höherrangigen Station infolge einer Reduktion der Größe/Reduktion der Kapazität der Basisstation reduziert worden ist, ATM-Zellen einer Anzahl von Basisstationen logisch einer Multiplex-Verarbeitung in einer Standleitung zwischen der Basisstation und der höherrangigen Station unterzogen, wobei die Hauptbasisstation die an sie adressierte ATM-Zelle terminiert und gleichzeitig kann das Senden einer ATM-Zelle an eine Hilfsbasis-Station und das Empfangen einer ATM-Zelle von der Hilfsbasis-Station realisiert werden, wodurch der Verlust der Standleitung eliminiert werden kann.
Da die Hauptbasis-Station und die Hilfsbasis-Station die gleiche Verarbeitungsfunktion haben, ist das Denken in "Haupt-Hilfs-Basisstation" unnötig, und somit wird hierdurch das Systemdesign erleichtert.
Da ferner die Hauptbasisstation die gleiche Verarbeitungsfunktion wie die Hilfsbasis-Station hat, kann eine weitere Hilfsbasis-Station unter der Hilfsbasisstation leicht vorgesehen sein.
[Andere bevorzugte Ausführungsformen]
Bei der vorstehenden bevorzugten Ausführungsform sind die höherrangige Station und die Basisstation A miteinander über eine Standleitung verbunden, und die Hauptbasisstation und die Hilfsbasisstation sind miteinander über ein Kabel verbunden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann für die Verbindung zwischen der Hauptbasisstation und der Hilfsbasisstation auch eine Standleitung verwendet werden. In diesem Fall kann, obwohl nur die Sekundärgruppen-(6,3 M)-Standleitung der vorstehenden bevorzugten Ausführungsform verwendet wird, in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ein kosteneffektiveres System in Betracht gezogen werden, bei dem für die Hilfsbasis-Station eine Umwandlung von der Sekundärgruppe in eine Primärgruppe gemacht wird.
Ferner wird in der vorstehenden bevorzugten Ausführungsform eine bestehende Standleitung verwendet. Die gleiche Technik kann auch bei einem SDH-(Synchron-Digital-Hierarchie)-Sys-tem angewandt werden, welches beispielsweise 155 M verwendet und bei dem ein nach unten Bewerten von 155 M auf die Sekundärgruppe möglich ist.
Das Vorsehen einer Anzahl von Hilfssendefunktionen innerhalb der Basisstation erlaubt das Verbinden der Anzahl von Hilfsbasisstationen unter der Hauptbasisstation.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist klar zu ersehen, daß der Basisstations-Modulator-Demodulator gemäß der Erfindung die folgende Steuerung durchführt. Unter den ATM-Zellen, die über eine Standleitung von einer höherrangigen Station empfangen worden sind, werden die ATM-Zellen, die an eine Basisstation adressiert sind, geschlossen, und diejenigen ATM-Zellen, die unter den ATM-Zellen, welche über die Standleitung von der höherrangigen Station empfangen worden sind, an eine andere Basisstation adressiert sind, werden an die andere Basisstation geschickt. Ferner werden ATM-Zellen einer Anzahl von Basisstationen, der einen Basisstation und der anderen Basisstation, einer Multiplex-Verarbeitung unterzogen, und die multiplexten Zellen werden über eine Standleitung an die höherrangige Station gesendet. Zusätzlich hat die Basisstation, die mit dem Basisstations- Modulator/Demodulator versehen ist, die gleiche Verarbeitungsfunktion wie die andere Basisstation. Die vorstehende Konstruktion kann die folgenden Wirkungen anbieten.
Der erste Effekt ist dergestalt, daß für eine Basisstation, bei der das verwendbare Band der ATM-Zelle zwischen der Basisstation und der höherrangigen Station infolge einer Reduktion der Größe/Reduktion der Kapazität der Basisstation reduziert worden ist, ATM-Zellen einer Anzahl von Basisstationen in einer Standleitung zwischen der Basisstation und der höherrangigen Station einer logischen Multiplex-Verar-beitung unterzogen werden, wobei die Hauptbasisstation die an diese adressierte ATM-Zelle abschließt, und gleichzeitig das Senden einer ATM-Zelle an eine Hilfsbasisstation und das Empfangen der ATM-Zelle von der Hilfsbasisstation realisiert werden kann, wodurch der Verlust der Standleitung eliminiert werden kann.
Der zweite Effekt ist dergestalt, daß die Hauptbasisstation und die Hilfsbasisstation die gleiche Verarbeitungsfunktion haben, das Denken in "Haupt/Hilfs-Basisstation" unnötig ist, und daß somit dadurch das Systemdesign erleichtert wird.
Der dritte Effekt ist dergestalt, daß, da die Hauptbasisstation die gleiche Verarbeitungsfunktion wie die Hilfsbasisstation hat, eine weitere Hilfsbasisstation leicht unter der Hilfsbasisstation vorgesehen werden kann.
Die Erfindung wurde im einzelnen unter besonderer Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben, aber es ist klar zu ersehen, daß Variationen und Modifikationen innerhalb des Schutzumfanges der Erfindung, wie er in den anhängenden Patentansprüchen angegeben ist, durchgeführt werden können.

Claims

Basisstations-Modulator-Demodulator in einem Mobilkommunikationssystem zum Senden von Asynchroner Transfer Modus – Zellen, ATM-Zellen, an eine höherrangige Station und Empfangen von ATM-Zellen von der höherrangigen Station, wobei der Basisstations-Modulator-Demodulator aufweist: Empfangsmittel zum Empfangen der ATM-Zellen von der höherrangigen Station über eine Standleitung und zum Terminieren der ATM-Zellen von der höherrangigen Station, die an die Basisstation adressiert sind; erste Sendemittel zum Senden von ATM-Zellen, die von der höherrangigen Station über die Standleitung empfangen worden sind, die an eine andere Basisstation adressiert worden sind, an die andere Basisstation, wobei die Basisstation und die andere Basisstation dieselbe Verarbeitungsfunktion besitzen; und zweite Sendemittel zum Multiplexen von ATM-Zellen der besagten Basisstation und der besagten anderen Basisstation, und Senden der multiplexten Zellen über die Standleitung an die höherrangige Station, wobei das Multiplexen eine Anzahl von ATM-Zellen enthält, die von der Basisstation und von der anderen Basisstation basierend auf einem Bandwert, der für die Standleitung vorgegeben ist, zu senden sind, so dass, wenn eine Bandbreite von ATM-Zellen von der genannten Basisstation verringert wird, die ATM-Zellen der genannten anderen Basisstation multiplext werden, um eine ungenutzte Bandbreite der Standleitung zu eliminieren.
Basisstations-Modulator-Demodulator gemäß Anspruch 1, wobei die Empfangsmittel aus den ATM-Zellen, die von der höherrangigen Station über die Standleitung empfangen worden sind, diejenigen ATM-Zellen identifizieren, die an die Basisstation adressiert worden sind, basierend auf einer virtuellen Pfad-Kennung in den ATM-Kopfdaten, die vorab in der Basisstation eingestellt worden ist, und die ersten Sendemittel aus den ATM-Zellen, die von der höherrangigen Station über die Standleitung empfangen worden sind, diejenigen ATM-Zellen identifizieren, die an die andere Basisstation adressiert sind, basierend auf einer virtuellen Pfad-Kennung in den ATM-Kopfdaten, die in der anderen Basisstation vorab eingestellt worden ist.
Basisstations-Modulator-Demodulator gemäß Anspruch 1 oder 2, ferner mit: Ausrangiermitteln zum Ausrangieren aus den ATM-Zellen, die durch die Empfangsmittel von der höherrangigen Station durch die Standleitung empfangen worden sind, derjenigen ATM-Zellen, die eine vom eingestellten Wert unterschiedliche virtuelle Pfad-Kennung haben; und Einsetzmitteln zum Einsetzen einer Idle-Zelle anstatt der durch die Ausrangiermittel ausrangierten ATM-Zelle.
ATM-Zellen-Sende-Empfangsverfahren in einem Mobilkommunikationssystem zum Durchführen von Senden und Empfangen von ATM-Zeilen zwischen einer höherrangigen Station und einer Basisstation, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Terminieren von ATM-Zellen, die an der Basisstation von der höherrangigen Station über eine Standleitung empfangen worden sind, wobei die ATM-Zellen an die Basisstation adressiert sind; Senden von ATM-Zellen, die an der Basisstation von der höherrangigen Station über die Standleitung empfangen worden sind, zu der anderen Basisstation, wobei die ATM-Zellen an die andere Basisstation adressiert sind, wobei die Basisstation und die andere Basisstation dieselbe Verarbeitungsfunktion besitzen, und Multiplexen von ATM-Zellen, der Basisstation und der anderen Basisstation, und Senden der multiplexten Zellen über die Standleitung an die höherrangige Station, wobei das Multiplexen eine Anzahl von ATM-Zellen enthält, die von der Basisstation und von der anderen Basisstation basierend auf einem für das Band gesetzten Wert, der für die Standleitung vorgegeben ist, zu senden sind, so dass, wenn eine Bandbreite von ATM-Zellen von der genannten Basisstation verringert wird, die ATM-Zellen der genannten anderen Basisstation multiplext werden, um eine ungenutzte Bandbreite der Standleitung zu eliminieren.