DE69632399T2

DE69632399T2 - Übertragungssystem zwischen basisstation und mobilkommunikationsvermittlung über zellen fester länge

Info

Publication number: DE69632399T2
Application number: DE1996632399
Authority: DE
Inventors: Masatomo Suginami-ku NAKANO; Masashi Setagaya-ku ONUKI; Hiroshi Nerima-ku Nakamura
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 1995-11-06
Filing date: 1996-11-05
Publication date: 2005-05-04
Anticipated expiration: 2016-11-06
Also published as: EP0820165A1; CN1168207A; DE69632399D1; US6442149B1; EP0820165B1; WO1997017779A1; JP3183351B2; CN1110161C; EP0820165A4; US20020093939A1; US6639903B2

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft das Strukturieren von Kanälen zwischen einer Mobilfunkvermittlung und Basisstationen bei Mobilkommunikation, die ATM (Asynchroner Transfermodus) verwendet, und insbesondere auf ein System, das mittels einem Rahmen, der aus einer Vielzahl von Zellschlitzen besteht, periodisch ATM-Zellen überträgt, die für jede einer Vielzahl von Ruftypen generiert werden.
Stand der Technik
Das Aufbauen von Kanälen zwischen einer Mobilfunkvermittlung und Basisstationen unter Verwendung von ATM (Asynchroner Transfermodus) wurde auf herkömmliche Weise implementiert. In diesem Fall ist es notwendig, eine Vielzahl von Verbindungen von Zellen von einer Basisstation zur Mobilfunkvermittlung über den gleichen Kanal zu senden. Beim Senden von ATM-Zellen über den gleichen Kanal treten verschiedene Probleme auf, weil die Basisstation Sprachinformationen von Mobilstationen mit strengen Verzögerungsanforderungen mit einer niedrigen CBR (konstante Bitrate) bedient.
Eine der herkömmlichen Techniken überträgt eine Vielzahl von Verbindungen von ATM-Zellen, die den gleichen Ruftyp führen, sequentiell unter Konkurrenzsteuerung über den gleichen Kanal. Dies ist in 1 gezeigt.
Das Übertragungssystem unter der Konkurrenzsteuerung, wie in 1 gezeigt, hat unweigerlich Warteverzögerungen für Übertragungen zur Folge, unabhängig von den bei der Durchführung der Konkurrenzsteuerung vorliegenden Ruftypen.
Die EP-A-0662778 beschreibt ein Übertragungssystem zur Kommunikation über Drahtschaltungen zwischen einer Vermittlung und einer Vielzahl von Funkbasisstationen. Festlängen-Datenzellen sind durch Parallelverknüpfung einer Vielzahl von Kurz-Datenpaketen aufgebaut. Das Aufbauen einer Festlängen-Datenzelle ist mit einer Zeitgrenze beaufschlagt, wobei die Grenze davon abhängt, ob die Kurz-Datenpakete Sprach- oder Nicht-Sprachkommunikation darstellen. Wenn die Zeitgrenze erreicht wird, wird die Festlängen-Datenzelle übertragen, wobei jedwede überschüssige Kapazität innerhalb der Zelle mit Pseudodaten gefüllt ist.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt ein Festlängen-Zellen-Übertragungssystem zur Verwendung in einem Mobilkommunikationssystem bereit, das Informationsübertragungen zwischen einer Mobilfunkvermittlung und einer Basisstation unter Verwendung von Festlängen-Zellen durchführt, wobei das Übertragungssystem aufweist:
eine zur Handhabung einer Vielzahl von Rufen angepasste Vorrichtung zum Einrichten eines Zellschlitzes zur Übertragung, wenn eine Informationen eines Rufes tragende Festlängen-Zelle erzeugt wird, und
eine Einrichtung zum Durchführen einer periodischen Übertragung eines Rahmens, der aus einer Vielzahl der Zellschlitze besteht,
gekennzeichnet durch:
eine Einrichtung zum Synchronisieren der Generierungszeitsteuerung der Zelle und des Übertragungsintervalls des Rahmens.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung verringern so weit wie möglich die Fehlanpassung zwischen der Generierungszeitsteuerung und der Übertragungszeitsteuerung einer Zelle oder der Wartezeit für die Übertragung durch periodisches Übertragen eines Rahmens, der aus Zellschlitzen besteht, die dazu eingerichtet sind, jede der Festlängen-Zellen (ATM-Zellen) zu senden, die Informationen über einen Ruftyp der gleichen Art oder über sich in den Informationsübertragungsraten usw. unterscheidenden Ruftypen führen.
Dies ermöglicht es, die Verzögerung von der Generierung bis zur Übertragung der Zellen zu minimieren, und die Qualität bei Sprach- oder Echtzeit-Informationsübertragung sicherzustellen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 ist ein Diagramm, das ein herkömmliches Verfahren zum Senden einer Vielzahl von Ruf-ATM-Zellen über den gleichen Kanal veranschaulicht,
2A und 2B sind Blockdiagramme, die ein Mobilkommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen,
3 ist ein Diagramm, das den Übertragungsalgorithmus für den gleichen Ruftyp veranschaulicht,
4 ist ein Diagramm, das den Übertragungsalgorithmus für verschiedene Ruftypen veranschaulicht,
5 ist ein Diagramm, das den auf eine Vielzahl von Rufen verschiedener Typen erweiterten Übertragungsalgorithmus veranschaulicht,
6 ist ein Diagramm, das ein Ausführungsbeispiel 3 veranschaulicht, das auf einen Fall angewendet wird, der nur einen Ruf für jeden von verschiedenen Ruftypen handhabt,
7 ist ein Diagramm, das das Ausführungsbeispiel 3 veranschaulicht, das auf einen erweiterten Fall angewendet ist, der eine Vielzahl von Rufen für jeden von verschiedenen Ruftypen handhabt,
8 ist ein Diagramm, das einen ATM-Kopf zeigt,
9A und 9B sind Diagramme, die ein Ausführungsbeispiel 4 veranschaulichen, das auf einen Fall angewendet ist, der nur einen Ruf für jeden von verschiedenen Ruftypen handhabt, und
10A und 10B sind Diagramme, die das Ausführungsbeispiel 4 veranschaulichen, das auf einen erweiterten Fall angewendet ist, der eine Vielzahl von Rufen für jeden von verschiedenen Ruftypen handhabt.
Beste Ausführungsart der Erfindung
Nun werden die Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
2A und 2B zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Mobilkommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung. In den 2A und 2B bezeichnet das Bezugszeichen 100 Mobilstationen, 101 bezeichnet Basisstationen und 102 bezeichnet einen Sender und Empfänger. Das Bezugszeichen 107 bezeichnet eine Vermittlung im Mobilkommunikationssystem. Die Bezugszeichen 103 und 109 bezeichnen nachfolgend als ATM-Zellen-Assembler/Disassembler bezeichnete Einrichtungen zum Zusammensetzen/Zerlegen von ATM-Zellen in der Basisstation 101 und der Mobilfunkvermittlung 107. Das Bezugszeichen 104 bezeichnet eine nachfolgend als Übertragungsrahmen-Assembler/Disassembler bezeichnete Einrichtung zum Zusammensetzen/Zerlegen von Übertragungsrahmen in der Basisstation 101, die eine Platzierfunktion für ATM-Zellen, die durch die ATM-Zellen-Assembler/Disassembler 103 in vorbestimmten Positionen in einem Übertragungsrahmen gemäß den zu übertragenden Ruftypen generiert wurden, und eine Aufnahmefunktion für ATM-Zellen durch Zerlegen eines empfangenen Übertragungsrahmens hat. Das Bezugszeichen 105 bezeichnet Übertragungsrahmen-Assembler/Disassembler in der Mobilfunkvermittlung 107, die Übertragungsrahmen 200 synchron mit dem Übertragungsrahmen-Assembler/Disassembler 104 in der Basisstation 101 übertragen und empfangen. Das Bezugszeichen 108 bezeichnet Codec-Ausrüstung einschließlich den ATM-Zellen-Assemblern/Disassemblern 109 und den Codecs 110 in der Mobilfunkvermittlung 107 zum Durchführen von Codeumsetzung. Das Bezugszeichen 111 bezeichnet eine Schalteinrichtung zum Verbinden eines Telefons 112 mit einem der ATM-Zellen-Assembler/Disassembler 109 in der Mobilfunkvermittlung 107. Das Bezugszeichen 112 bezeichnet ein Telefon, und 113 bezeichnet Kanäle zum Übertragen der Übertragungsrahmen 200.
Nun werden der Betrieb der Einheiten und Schaltkreise und der Fluss von Kommunikationssignalen, die über Kanäle der jeweiligen Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung übermittelt werden, mit Bezug auf die 2A und 2B beschrieben.
Die Mobilstationen 100-1, 100-2 und 100-3 mit verschiedenen Kommunikations-Ruftypen bewegen sich in der durch die Basisstation 101-1 gesteuerten Funkzone und kommunizieren somit. In diesem Fall wurden Funkkanäle zur Kommunikation zwischen den jeweiligen Mobilstationen 101 und dem Sender und Empfänger 102 in der Basisstation 101-1 ausgewählt. Zudem wurden ATM-Verbindungen zwischen den ATM-Zellen-Assemblern/Disassemblern 103 in der Basisstation und den ATM-Zellen-Assemblern/Disassemblern 109 in der Mobilfunkvermittlung aufgebaut, um die Kommunikation zu ermöglichen. Es sei des Weiteren angenommen, dass die Schalteinrichtung 111 beispielsweise derart geschaltet ist, dass der Codec 110-1 mit dem Telefon 112 verbunden ist.
Ein von der Mobilstation 100-1 übertragenes codiertes Signal eines Ruftyps a wird über einen Funkkanal ch1 geführt, durch den Sender und Empfänger 102 in der Basisstation 101-1 empfangen, und durch den ATM-Zellen-Assembler/Disassembler 103-1 in Zellen unterteilt, um die Übertragung durch die ATM-Zelle durchzuführen. Ähnliche Vorgehensweisen werden mit den Mobilstationen 100-2 und 100-3 durchgeführt, so dass die jeweiligen ATM-Zellen zum Übertragungsrahmen-Assembler/Disassembler 104 gesendet werden.
Der Übertragungsrahmen-Assembler/Disassembler 104 platziert die ATM-Zellen auf den für das Übertragen der ATM-Zellen unterschiedlicher Ruftypen eingerichteten Zellschlitzen, und setzt diese bei jedem Intervall T in einen Übertragungsrahmen 200 zusammen, um periodisch übertragen zu werden.
Der Übertragungsrahmen 200 wird über den Kanal 113 übertragen und durch einen der Übertragungsrahmen-Assembler/Disassembler 105 in der Mobilfunkvermittlung 107, in dem der Übertragungsrahmen 200 in ATM-Zellen zerlegt wird, synchron empfangen. Die zerlegten ATM-Zellen werden zu einer ATM-Schalteinrichtung 106 übertragen.
Die ATM-Zellen werden durch die ATM-Schalteinrichtung 106 gemäß den ATM-Köpfen zu den ATM-Zellen-Assemblern/Disassemblern 109 geleitet. Die geleiteten ATM-Zellen werden durch die ATM-Zellen-Assembler/Disassembler 109 in codierte Signale konvertiert und durch die Codecs 110 in Sprachcodes decodiert. Die durch die Codecs decodierten Sprachsignale werden durch die Schalteinrichtung 111 zum Beispiel zum Telefon 112 gesendet. Demgegenüber wird ein Signal vom Telefon 112 durch eine ähnliche Vorgehensweise zu einer Mobilstation 100-1 übertragen.
Die vorangehende Operation ermöglicht somit die Kommunikation zwischen der Mobilstation und dem Telefon.
Anschließend werden Generierungsverfahren für Übertragungsrahmen im Mobil-Kommunikationssystem beschrieben, die somit gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut sind.
Ausführungsbeispiel 1
Nun wird ein Fall (Ausführungsbeispiel 1) beschrieben, in dem der gleiche Ruftyp (der die gleiche Übertragungsperiode hat) unter Verwendung des Übertragungsrahmens übertragen wird.
Es sei angenommen, dass drei Rufe a, b und c des gleichen Typs vorhanden, und ihre Informationsgenerierungsperioden T gleich sind. Die Verarbeitungszeit ist die gleiche wie die, die zur Platzierung der Informationen in die Nutzdaten eines Festlängen-Pakets, wie beispielsweise der ATM-Zelle, notwendig ist, weil sie vom gleichen Ruftyp sind.
Um die drei Rufe a, b und c über den gleichen Kanal zu übertragen, werden die Übertragungsrahmen 200-1–201-4 im Übertragungsrahmen-Assembler/Disassembler 104 eingerichtet. Jeder Übertragungsrahmen enthält Übertragungsschlitze, wie beispielsweise 201-1–201-3, zum Übertragen der ATM-Zellen entsprechend den Rufen. Die Übertragungsrahmen werden durch den Übertragungsrahmen-Rssembler/Disassembler 104 bei jedem Intervall T generiert, um über die Kanäle gesendet zu werden.
Die Rufe a, b und c werden derart gesteuert, dass sie wie in 3 gezeigt mit um T/3 versetzten Phasen generiert werden, wodurch sie ohne Verzögerung im Rahmen platziert werden. Das Generieren der Rufe mit versetzten Phasen ermöglicht es somit, dass die Informationen der Rufe in die Übertragungsrahmen zusammengesetzt und beim Intervall T ohne Verzögerung oder Kollision übertragen werden.
Ausführungsbeispiel 2
Anschließend wird mit Bezug auf die 4 und 5 der Algorithmus der Zusammensetzen-Operation des Übertragungsrahmen-Assemblers/Disassemblers 104 beschrieben.
4 ist ein Diagramm, das den auf einen Fall angewendeten Übertragungsalgorithmus veranschaulicht, bei dem für jeden der verschiedenen Ruftypen nur ein Ruf vorhanden ist. In 4 bezeichnet das Bezugszeichen 200 Übertragungsrahmen, von denen jeder eine feste Anzahl von Zellschlitzen 201 aufnimmt und beim festen Intervall T übertragen wird, und 201 bezeichnet zum Übertragen der ATM-Zellen jeweiliger Ruftypen reservierte Zellschlitze.
Es sei angenommen, dass drei Ruftypen a, b und c vorhanden sind.
Des Weiteren sei angenommen, dass sie verschiedene Informationsübertragungsraten aufweisen (die anderen Gegebenheiten, wie beispielsweise die zur Übertragung benötigte Qualität, seien als gleich angenommen), und dass die Informationsübertragungsraten die folgenden einfachen Verhältnisse aufweisen. a : b : c = 4 : 2 : 1
Die für die Platzierung der Informationen in die ATM-Zellen-Nutzdaten benötigten Intervallverhältnisse sind wie folgt (dies gilt, wenn ein Festlängen-Paket anstelle der Standard-ATM-Zelle als ein übertragendes Medium verwendet wird). a : b : c = 1 : 2 : 4
Um die Ruftypen a, b und c ohne Verzögerung über den gleichen Kanal zu übertragen, müssen sie in der Übertragungsleitung bei den folgenden Perioden platziert sein. a : b : c = 1 : 2 : 4
Falls T die Übertragungsperiode des Ruftyps a ist, ist es für die Ruftypen b und c notwendig, bei den Perioden übertragen zu werden, die das Zwei- bzw. Vierfache der Periode von a betragen. Dies kann dadurch implementiert sein, dass im Übertragungsrahmen-Assembler/Disassembler 104 die Übertragungsrahmen 200, die wie in 4 gezeigt aus Zellschlitzen 201-1, 201-2 und 201-3 zum Übertragen der jeweiligen Ruftyp-Zellen bei jeder Übertragungsperiode bestehen, eingerichtet sind, so dass die Übertragungsrahmen zeitlich geplant sind, um bei jedem Intervall T ohne Verzögerung über den Kanal 113 gesendet zu werden.
Falls in 4 während dem Rahmenübertragungsintervall T keine Zelle zum Übertragen der Ruftypen a, b und c auftritt, wird zur Bildung eines unbesetzten Zellschlitzes 202 eine Füllzelle eingefügt.
5 ist ein Diagramm, das den zur Anwendung auf eine Vielzahl von Rufen für jeden der verschiedenen Ruftypen erweiterten Übertragungsalgorithmus veranschaulicht. In 5 bezeichnet das Bezugszeichen 300 Übertragungsrahmen, die die gleiche Anzahl von Zellschlitz-Gruppen aufnehmen wie die Anzahl der Ruftypen, und beim festen Intervall T übertragen werden. Das Bezugszeichen 301 bezeichnet Zellschlitz-Gruppen, die jeweils aus einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden Zellschlitzen bestehen, die im Voraus zum Übertragen der die jeweiligen Ruftypen übermittelnden ATM-Zellen reserviert wurden.
Wie in 4 sei angenommen, dass drei Ruftypen a, b und c vorhanden sind, und dass sie verschiedene Informationsübertragungsraten wie folgt aufweisen (die anderen Gegebenheiten, wie beispielsweise die zur Übertragung benötigte Qualität, seien als gleich angenommen). a : b : c = 4 : 2 : 1
In diesem Fall sind die für die Platzierung der Informationen in die ATM-Zellen-Nutzdaten benötigten Zeitperiodenverhältnisse wie in 3 wie folgt (dies gilt, wenn ein Festlängen-Paket anstelle der Standard-ATM-Zelle als Übertragungsmedium verwendet wird). a : b : c = 1 : 2 : 4
Wie in 5 gezeigt wird der Übertragungsrahmen 300, der aus Übertragungszellschlitzen des gleichen Ruftyps bestehende Zellschlitz-Gruppen enthält, nur dann eingerichtet, wenn eine Vielzahl von Rufen des gleichen Ruftyps zur gleichen Zeit auftritt. Die Übertragungsrahmen können zeitlich geplant sein, um bei jedem Intervall T ohne Verzögerung über den Kanal 113 gesendet zu werden.
Falls in 5 während dem Rahmenübertragungsintervall T des Übertragungsrahmens keine Zellschlitz-Gruppe zum Übertragen der Ruftypen a, b und c auftritt, wird. zur Bildung einer unbesetzten Zellschlitz-Gruppe 302 eine Füllzelle eingefügt.
Ausführungsbeispiel 3
Falls beim vorangehenden Übertragungsverfahren die Anzahl von Rufen die Anzahl von Zellschlitzen für jeweilige Ruftypen oder die Anzahl von für die Zellschlitz-Gruppe eingerichteten Zellschlitzen überschreitet, werden einige Rufe unvermeidlich unvollendete Rufe, weil sie kein Übertragungsmittel haben.
Nun wird ein Ausführungsbeispiel beschrieben, das die Informationsübertragungseffizienz dadurch verbessern kann, dass Überlauf-Rufe selbst dann übertragen werden, falls die Anzahl von Rufen die Anzahl von Zellschlitzen für jeweilige Ruftypen oder die Anzahl von für die Zellschlitz-Gruppe eingerichteten Zellschlitzen überschreitet, wodurch die Übertragung der Überlauf-Rufe vollendet wird.
Dieses Ausführungsbeispiel wird ebenfalls auf das wie in den 2A und 2B gezeigte Mobil-Kommunikationssystem angewendet.
6 ist ein Diagramm, das den Übertragungsalgorithmus des vorliegenden Ausführungsbeispiels veranschaulicht, das einen Ruf für jeden der verschiedenen Ruftypen im in den 2A und 2B gezeigten Mobil-Kommunikationssystem handhabt. In 6 bezeichnet das Bezugszeichen 200 Übertragungsrahmen, die eine feste Anzahl von Zellschlitzen 201 und gemeinsamen Zellschlitzen 203 aufnehmen und bei einem festen Intervall T übertragen werden. Das Bezugszeichen 201 bezeichnet die im Voraus zum Übertragen der ATM-Zellen, die die jeweiligen Ruftypen übermitteln, reservierten Zellschlitze. Das Bezugszeichen 203 bezeichnet gemeinsame Schlitze, die anstelle der Zellschlitze 201 in dem Fall verwendet werden, wo ein Ruf auftritt und die Zellschlitze 201 für diesen Ruftyp bereits zur Kommunikation verwendet wurden.
Nun wird der Algorithmus der Zusammensetzen-Operation des Übertragungsrahmen-Assemblers/Disassemblers 104 mit Bezug auf 6 beschrieben.
Die Gegebenheiten der Ruftypen a, b und c sind die gleichen wie die des in 4 gezeigten Ausführungsbeispiels.
Entsprechend können die Ruftypen b und c bei den Perioden übertragen werden, die das Zwei- bzw. Vierfache der Periode T betragen, wenn T die Übertragungsperiode des Ruftyps a ist. Dies kann dadurch implementiert sein, dass im in den 2A und 2B gezeigten Übertragungsrahmen-Assembler/Disassembler 104 die Übertragungsrahmen 201, die wie in 4 gezeigt jeweils aus Zellschlitzen 201-1, 201-2 und 201-3 zum Übertragen der jeweiligen Ruftyp-Zellen bestehen, eingerichtet sind, so dass die Übertragungsrahmen zeitlich geplant sind, um bei jedem Intervall T ohne Verzögerung über den Kanal 113 gesendet zu werden.
In 6 ist wie in 4 ein Ruf pro Ruftyp a, b oder c angenommen. Falls jedoch ein neuer Ruf für die Ruftypen b und c auftritt, wird in 6 ein gemeinsamer Zellschlitz 203 zum Übertragen des neuen Rufs reserviert. Der gemeinsame Zellschlitz ermöglicht ein Übertragen des neuen Rufs ohne Verzögerung.
7 ist ein Diagramm, das einen auf eine Vielzahl von Rufen für jeden der verschiedenen Ruftypen angewendeten erweiterten Übertragungsalgorithmus veranschaulicht. In 7 bezeichnet das Bezugszeichen 300 Übertragungsrahmen, die die gleiche Anzahl von Zellschlitz-Gruppen 301 und gemeinsamen Zellschlitz-Gruppen 303 aufnehmen wie die Anzahl der Ruftypen, und beim festen Intervall T übertragen werden. Das Bezugszeichen 301 bezeichnet Zellschlitz-Gruppen, die jeweils aus einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden Zellschlitzen bestehen, die im Voraus zum Übertragen der die jeweiligen Ruftypen übermittelnden ATM-Zellen reserviert wurden. Das Bezugszeichen 303 bezeichnet gemeinsame Zellschlitz-Gruppen, die anstelle der Zellschlitz-Gruppen 301 verwendet werden, wenn kein unbesetzter Zellschlitz vorhanden ist, weil die Zellschlitz-Gruppen 301 bereits aufgebraucht wurden, die zum Übertragen des Ruftyps beim Auftreten des Rufs einzusetzen sind.
Wie im in Verbindung mit 6 beschriebenen Fall, der nur einen Ruf je Ruftyp handhabt, ermöglicht das Handhaben einer Vielzahl von Rufen je Ruftyp eine größere Anzahl von zu übertragenden Rufen als beim ersten Ausführungsbeispiel unter Verwendung der Gruppen 302 unbesetzter Zellschlitze als die Gruppen 303 gemeinsamer Schlitze, wenn in den zur gewöhnlichen Übertragung verwendeten Zellschlitz-Gruppen kein verfügbarer zugewiesener Zellschlitz vorhanden ist.
Ausführungsbeispiel 4
Bei der Übertragung der Überlauf-Rufe unter Verwendung der im Ausführungsbeispiel 3 beschriebenen gemeinsamen Zellschlitze oder der gemeinsamen Zellschlitz-Gruppen tritt ein unvollständiger Ruf auf, falls die Anzahl von Rufen die Anzahl der verfügbaren gemeinsamen Zellschlitze in den gemeinsamen Zellschlitz-Gruppen überschreitet.
In diesem Ausführungsbeispiel wird ein gemeinsamer Zellschlitz einem Überlauf-Ruf gemäß seiner Priorität zugewiesen, wenn die Anzahl von Rufen die Anzahl von verfügbaren gemeinsamen Schlitzen, die in den gemeinsamen Zellschlitzen oder der gemeinsamen Zellschlitz-Gruppe eingerichtet sind, überschreitet, wodurch er bevorzugt übertragen wird. Dies ermöglicht es, die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren, dass der Prioritätsruf mit einem unvollständigen Ruf endet.
Nun wird der Prioritätsruf beschrieben. 8 zeigt den ATM-Kopf, bei dem das Bezugszeichen 401 die durch die ITU-T standardisierte CLP (Zellverlustpriorität bzw. "Cell Loss Priority") bezeichnet, eine Kennung zum Identifizieren der Priorität der Zelle. Die CLP des ATM-Kopfs ermöglicht somit die Identifizierung der Priorität der Zelle, und wenn das Bit der CLP gesetzt ist, wird die Zelle als eine Zelle niedriger Priorität gehandhabt. Wenn sich die Kanäle aggregieren wird zuerst die Zelle verworfen, deren CLP-Bit gesetzt ist. Das heißt, der Prioritätsruf ist ein Ruf, dessen CLP-Bit in seinem ATM-Zellkopf nicht gesetzt ist.
Die 9A und 9B sind Diagramme, die den Übertragungsalgorithmus veranschaulichen, wenn das vorliegende Ausführungsbeispiel auf einen Ruf für jeden verschiedenen Ruftyp angewendet wird. Dieses Ausführungsbeispiel wird ebenfalls auf die Anordnung des wie in 1 gezeigten Mobil-Kommunikationssystems angewendet.
In den 9A und 9B bezeichnet das Bezugszeichen 200 Übertragungsrahmen, die eine feste Anzahl von Zellschlitzen 201 und gemeinsamen Zellschlitzen 203 aufnehmen und beim festen Intervall T übertragen werden. Das Bezugszeichen 201 bezeichnet Zellschlitze, die im Voraus zum Übertragen der ATM-Zellen, die die jeweiligen Ruftypen übermitteln, reserviert sind. Das Bezugszeichen 203 bezeichnet gemeinsame Zellschlitze, die anstelle der Zellschlitze 201 verwendet werden, wenn die Zellschlitze 201 bereits zum Übertragen des Ruftyps aufgebraucht wurden, wenn der Ruf auftritt. Das Bezugszeichen 204 bezeichnet eine ATM-Zelle zum Führen eines Prioritätsrufs, und 205 bezeichnet eine ATM-Zelle zum Führen eines Nicht-Prioritätsrufs.
Nun wird das Identifizierungsverfahren der Prioritäts- und Nicht-Prioritäts-ATM-Rufe beschrieben.
Den ATM-Zellen-Assemblern/Disassemblern 103 in der Basisstation 101 und den ATM-Zellen-Assemblern/Disassemblern 109 in der Mobilfunkvermittlung 107 in den 2A und 2B ist es möglich zu entscheiden, ob die Informationen in den einander ausgetauschten ATM-Zellen beim Schritt des Kommunikationsaufbaus den Prioritätsruf oder Nicht-Prioritätsruf angeben. Die ATM-Zellen-Assembler/Disassembler 103 und 109 setzen die CLP-Kennung 401 in 8 auf "0", wenn der Prioritätsruf übertragen wird, und auf "1", wenn der Nicht-Prioritätsruf übertragen wird.
Der Übertragungsrahmen-Assembler/Disassembler 104 entscheidet durch Überprüfen der CLP-Kennung 401 im ATM-Kopf, ob die durch die ATM-Zelle getragenen Informationen den Prioritätsruf oder Nicht-Prioritätsruf angeben.
Es können auch andere Verfahren auf die vorliegende Erfindung angewendet werden, die Prioritäts- und Nicht-Prioritätsrufe identifizieren können, sofern sie die Priorität im Übertragungsrahmen-Assembler/Disassembler 104 feststellen können.
Nun wird mit Bezug auf die 9A und 9B der Betrieb des Ausführungsbeispiels beschrieben, das die Prioritätsentscheidung anhand der CLP-Kennung fällt.
Die Gegebenheiten der Ruftypen a, b und c sind die gleichen wie die der in den 4–7 gezeigten Ausführungsbeispiele.
Entsprechend können die Ruftypen b und c bei Intervallen übertragen werden, die das Zwei- bzw. Vierfache der Periode T betragen, wenn T die Übertragungsperiode des Ruftyps a ist. Dies kann wie in den in den 4 und 6 gezeigten Ausführungsbeispielen durch Einrichten der Übertragungsrahmen 201 implementiert sein, die jeweils aus den Zellschlitzen 201-1, 201-2 und 201-3 zum Übertragen der jeweiligen Ruftyp-Zellen bestehen, und durch zeitlich derartiges Planen der Übertragungsrahmen, dass sie bei jedem Intervall T ohne Verzögerung über den Kanal 113 gesendet werden.
In den 9A und 9B ist wie in den 4 und 6 ein Ruf pro Ruftyp a, b oder c angenommen. Falls ein neuer Ruf für die Ruftypen b und c auftritt, wird wie in 5 ein gemeinsamer Zellschlitz 203 zum Übertragen des neuen Rufs reserviert. Dies ermöglicht wie im in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel 2 ein Übertragen des neuen Rufs ohne Verzögerung.
Es sei wie in den 9A und 9B gezeigt angenommen, dass die Anzahl von für den Ruftyp a verfügbaren Zellschlitzen eins, diejenige für den Ruftyp b eins und diejenige für den Ruftyp c vier ist, und dass die Anzahl von für die ATM-Zellen-Übertragung verfügbaren gemeinsamen Zellschlitzen eins ist.
Es sei des Weiteren angenommen, dass wie in den 9A und 9B gezeigt neue Rufe b2 und b3 auftreten, und dass der Ruf b2 ein Prioritätsruf und der Ruf b3 ein Nicht-Prioritätsruf ist. In diesem Fall weisen die ATM-Zellen-Assembler/Disassembler 103 in den 2A und 2B der CLP 401 in den ATM-Köpfen in den ATM-Zellen Informationen zum Übertragen der jeweiligen Rufe derart zu, dass die Priorität und Nicht-Priorität festgestellt werden kann.
Der Übertragungsrahmen-Assembler/Disassembler 104 überprüft die CLP 401 der von den ATM-Zellen-Assemblern/Disassemblern 103 ausgesendeten ATM-Zellen 204 und 205, weist den gemeinsamen Zellschlitz der den Prioritätsruf führenden ATM-Zelle 204 zu, und stellt der Mobilstation 100 und der Mobilfunkvermittlung 107 den Unvollständiger-Ruf-Bericht des Rufs b3 bereit, weil der Zellschlitz nicht der ATM-Zelle 205 zum Übertragen des Nicht-Prioritätsrufs zugewiesen werden kann.
In diesem Ausführungsbeispiel wird eine gemeinsame Zelle einem Überlauf-Ruf gemäß seiner Priorität zugewiesen, wenn die Anzahl von Rufen die Anzahl von verfügbaren gemeinsamen Schlitzen, die in den gemeinsamen Zellschlitzen eingerichtet sind, überschreitet, wodurch er bevorzugt übertragen wird. Dies ermöglicht es, die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren, dass der Prioritätsruf mit einem unvollständigen Ruf endet.
Die 10A und 10B sind Diagramme, die den auf eine Vielzahl von Rufen für jeden der verschiedenen Ruftypen angewendeten erweiterten Übertragungsalgorithmus veranschaulichen. In den 10A und 10B bezeichnet das Bezugszeichen 300 Übertragungsrahmen, die die gleiche Anzahl von Zellschlitz-Gruppen 301 und gemeinsamen Zellschlitz-Gruppen 303 aufnehmen wie die Anzahl der Ruftypen, und bei festen Intervallen T übertragen werden. Das Bezugszeichen 301 bezeichnet Zellschlitz-Gruppen, die jeweils aus einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden Zellschlitzen bestehen, die im Voraus zum Übertragen der die jeweiligen Ruftypen übermittelnden ATM-Zellen reserviert wurden. Das Bezugszeichen 303 bezeichnet gemeinsame Zellschlitz-Gruppen, die anstelle der Zellschlitz-Gruppen 301 verwendet werden, wenn kein unbesetzter Zellschlitz vorhanden ist, weil die Zellschlitz-Gruppen 301 bereits verwendet wurden, die zum Übertragen des Ruftyps beim Auftreten des Rufs zu verwenden sind. Das Bezugszeichen 304 bezeichnet eine ATM-Zellen-Gruppe zum Führen des Prioritätsrufs, und 305 bezeichnet eine ATM-Zellen-Gruppe zum Führen des Nicht-Prioritätsrufs.
Wie im in Verbindung mit den 9A und 9B beschriebenen Fall überprüft der Übertragungsrahmen-Assembler/Disassembler 104 beim Handhaben einer Vielzahl von Rufen je Ruftyp die CLP 401 der von den ATM-Zellen-Assemblern/Disassemblern 103 ausgesendeten ATM-Zellen-Gruppen 304 und 305. Dann wird die gemeinsame Zellschlitz-Gruppe der ATM-Zellen-Gruppe 304 zugewiesen, die den Prioritätsruf überträgt. Die gemeinsamen Zellschlitze in der gemeinsamen Zellschlitz-Gruppe werden so weit wie möglich der ATM-Zellen-Gruppe 305 zugewiesen, die den Nicht-Prioritätsruf führt, um die Rufe zu übertragen. Mit Bezug auf die verbleibenden Rufe in der ATM-Zellen-Gruppe 305 wird der Unvollständige-Rufe-Bericht zur Mobilstation und der Mobilfunkvermittlung 107 gesendet, weil ihnen der Zellschlitz nicht zugewiesen werden kann.
In den 3–7 und 9A–10B werden die Algorithmen zum Zusammensetzen der Übertragungsrahmen im Übertragungsrahmen-Assembler/Disassembler 104 der Basisstation beschrieben. Ähnliche Operationen werden auch im Übertragungsrahmen-Assembler/Disassembler 105 der Mobilfunkvermittlung durchgeführt.
Eine gemeinsame Zelle ist somit einem Überlauf-Ruf gemäß seiner Priorität zugewiesen, wenn die Anzahl von Rufen die Anzahl von verfügbaren gemeinsamen Schlitzen, die in den Gruppen verfügbarer Zellschlitze eingerichtet sind, überschreitet, wodurch er bevorzugt übertragen wird. Dies ermöglicht es, die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren, dass der Prioritätsruf mit einem unvollständigen Ruf endet.
Wie vorangehend beschrieben ermöglicht es die vorliegende Erfindung einer Vielzahl von Verbindungen von Zellen des gleichen Ruftyps oder von Zellen, die verschiedene Ruftypinformationen mit verschiedenen Informationsübertragungsraten aufweisen, ohne Verzögerung periodisch mittels bestimmter Zellschlitz-Gruppen gesendet zu werden, wodurch die Kommunikationsqualität verbessert ist.
Des Weiteren kann die vorliegende Erfindung die Informationsübertragungseffizienz durch derartiges Handhaben von Überlauf-Rufen erhöhen, dass sie nicht mit einem unvollständigen Ruf enden, selbst wenn die Anzahl von Rufen die Anzahl von in der Zellschlitz-Gruppe für jeden Ruftyp eingerichteten Zellschlitzen überschreitet.
Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung, wenn die Anzahl von Rufen die Anzahl von verfügbaren gemeinsamen Zellschlitzen, die in der gemeinsamen Zellschlitz-Gruppe eingerichtet ist, überschreitet, durch Zuweisen eines gemeinsamen Zellschlitzes zu einem Überlauf-Ruf gemäß seiner Priorität die Wahrscheinlichkeit verringern, dass der Prioritätsruf mit einem unvollständigen Ruf endet.

Claims

Festlängen-Zellen-Übertragungssystem zur Verwendung in einem Mobil-Kommunikationssystem, das die Informationsübertragung zwischen einer Mobilfunkvermittlung (107) und einer Basisstation (101), die eine Zelle fester Länge verwendet, durchführt, wobei das Übertragungssystem aufweist: eine zur Bewältigung einer Vielzahl an Rufen ausgelegte Einrichtung (104, 105) zum Vorbereiten eines Zellschlitzes (201, 301) zur Übertragung, wenn eine Information eines Rufs tragende Zelle fester Länge erzeugt wird, eine Einrichtung zum Durchführen einer periodischen Übertragung eines Rahmens (200, 300), der aus einer Vielzahl der Zellschlitze besteht, und eine Einrichtung zum Synchronisieren der Generierungs-Zeitsteuerung der Zelle und des Übertragungsintervalls des Rahmens.
Übertragungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Zelle fester Länge eine ATM-Zelle ist.
Übertragungssystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Rahmen (200) aus einer Vielzahl an Zellschlitzen (201) besteht, die eine Eins-zu-eins-Übereinstimmung mit der Vielzahl an Rufen haben.
Übertragungssystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Rahmen (300) aus einer Vielzahl an Zellschlitzen (301) besteht, wobei jeder der Zellschlitze zu einer aus einer Vielzahl an Zellschlitz-Gruppen gehört, und jede der Zellschlitz-Gruppen eine Vielzahl an Zellschlitzen für jeden der Rufe enthält.
Übertragungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, das eine Einrichtung zum Verwenden eines freien Zellschlitzes in einem Rahmen (200, 300) als einen gemeinsame Zellschlitz (203, 303) aufweist, der der Vielzahl an Rufen zur Verfügung steht.
Übertragungssystem gemäß Anspruch 5, das eine Einrichtung (104, 105) zum Zuweisen des gemeinsamen Zellschlitzes zu einer Zelle (204, 304) für einen Prioritätsruf aufweist.