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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Funksystem und ein Verfahren
zum Überprüfen von
Telekommunikationsverbindungen eines Netzwerkelements, das im Funksystem
zu installieren ist, das ein oder mehrere Netzwerkelemente, eine
Basisstationssteuerung und ein Netzwerkverwaltungssystem umfasst.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Moderne
Funknetzwerke sind hoch komplizierte Systeme, die mehrere unterschiedliche
Netzwerkkomponenten umfassen, wie Basisstationen, Basisstationssteuerungen,
Mobildienstvermittlungszentralen, verschiedene Übertragungsnetzwerke und Querverbindungseinrichtungen.
Wenn sich die Netzwerke ausdehnen, oder die Kapazitätsanforderungen steigen,
dann ist das Aufbauen von Funknetzwerken und das Ausbauen existierender
Netzwerke ein anspruchsvolles und komplexes Verfahren, das eine umfangreiche
Planung, viel Zeit und Arbeit benötigt. 1 zeigt
ein Beispiel eines Funksystems, das eine Basisstationssteuerung 100,
eine Querverbindungsausrüstung 102,
drei Basisstationen 104 bis 108 und eine Netzwerkverwaltungseinheit 110 umfasst.
Die Basisstation 100 ist mittels Telekommunikationsverbindungen 112 mit
der Querverbindungsausrüstung 102 verbunden,
mit der die Basisstation 104 wiederum direkt verbunden
ist, und mit der die Basisstationen 106 bis 108 in
Reihe verbunden sind, so dass Information, die von der Basisstationssteuerung
an die Basisstation 108 geliefert wird, über die
Basisstation 106 übertragen
wird. Mittels der existierenden Verfahren muss jedes Element manuell
an Ort und Stelle, ein Knoten nach dem anderen, gemäß im Vorhinein
berechneter Parameter und Schemata konfiguriert werden. Wenn die
Ausrüstung konfiguriert
ist und angeschaltet wird, können
die Konfigurationsparameter nur in begrenzter Weise mittels einer
Fernsteuerung beispielsweise von der Netzwerkverwaltungseinheit
geändert
werden.
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Wenn
Netzwerkelemente, entweder eine Querverbindungsausrüstung oder
Basisstationen, zu einem existierenden System, das beispielsweise ähnlich dem
System der 1 ist, hinzugefügt werden
sollen, sind bekannte Fernsteuerverfahren nicht länger geeignet.
Wenn die Ausrüstung
physikalisch installiert und entweder mit einer existierenden oder aufzubauenden
Telekommunikationsverbindung mit dem System verbunden wird, muss
die Route zwischen der Basisstation und der Basisstationssteuerung
manuell konfiguriert und überprüft werden.
Bis heute sind installierte Verbindungen manuell mittels Testanrufen überprüft worden.
Dieses Verfahren ist jedoch fehleranfällig. Der Installateur, der
die Testanrufe durchführt,
prüft nicht
notwendigerweise alle Verbindungen, und es kann sein, dass einige Übertragungsfehler
für das
Ohr nicht erkennbar sind. Somit ist das Hinzufügen eines neuen Elements ein
zeitaufwendiges und anspruchsvolles Verfahren, das auch Fehlern
unterliegt. Das Installationspersonal muss sowohl am Ort der Installation
des Netzwerkelements als auch gleichzeitig an der Netzwerksteuerung
oder in Verbindung mit Basisstationssteuerungen sein. Dies schränkt die
Zeit ein, während
der Installationen durchgeführt
werden können.
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Die
WO 95/01015 beschreibt ein Konfigurationsverfahren für Kommunikationsressourcen
in einem Funksystem.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren und ein
System, das das Verfahren implementiert, zu liefern, das es ermöglicht,
die oben erwähnten
Probleme zu lösen.
Dies wird durch das Verfahren der Erfindung zum Überprüfen von Telekommunikationsverbindungen
eines Netzwerkelements, das in einem Funksystem installiert werden soll,
das ein oder mehrere Netzwerkelemente, eine Basisstationssteuerung
und ein Netzwerkverwaltungssystem umfasst, die mittels Telekommunikationsverbindungen,
die Verkehrskanäle
und Steuerkanäle
umfassen, miteinander betriebsfähig
verbunden sind, und in welchem Systeminformation zwischen den Netzwerkelementen
in Rahmen, die in Zeitfenster unterteilt sind, übertragen wird, und wobei in
diesem System die Basisstationssteuerung ein oder mehrere Netzwerkelemente
steuert, und wobei in diesem Verfahren das Netzwerkelement physikalisch mit
dem System mittels der Telekommunikationsverbindungen verbunden
wird, erzielt. Das Verfahren der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
dass das Netzwerkelement an die Basisstationssteuerung eine Nachricht überträgt, die
Information umfasst, dass das Netzwerkelement für eine Überprüfung bereit ist, die Basisstationssteuerung
ein Überprüfungsverfahren
initiiert, nach dem Empfangen der Nachricht von dem zu installierenden
Netzwerkelement, und das Überprüfen das Überprüfen aller
Kanäle
zwischen der Basisstationssteuerung und dem Netzwerkelement umfasst.
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Das
Verfahren der Erfindung ist weiter dadurch gekennzeichnet, dass
das Netzwerkelement an die Basisstationsteuerung eine Nachricht überträgt, die
Information umfasst, dass das Netzwerkelement für eine Überprüfung bereit ist, dass die Basisstationssteuerung
ein Überprüfungsverfahren
initiiert, nachdem sie die Nachricht vom zu installierenden Netzwerkelement
empfangen hat, und dass die Überprüfung die Übertragung
eines vorbestimmten Testsignalmusters in beiden Richtungen über jedes Netzwerkelement
und den Basisstationskanal und eine Überprüfung des so übertragenen
und empfangenen Signalmusters umfasst, und dass wenn alle Kanäle überprüft sind,
die Basisstationssteuerung eine Benachrichtigung, dass die Überprüfung beendet
wurde, an das Netzwerkelement überträgt.
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Die
Erfindung bezieht sich weiter auf ein Funksystem, das ein oder mehrere
Netzwerkelemente, eine Basisstationssteuerung und ein Netzwerkverwaltungssystem,
die betriebsfähig
mittels Telekommunikationsverbindungen, die Verkehrskanäle und Steuerkanäle umfassen,
miteinander verbunden sind, umfasst, und wobei in diesem System
Information zwischen den Netzwerkelementen in Rahmen, die in Zeitfenster
aufgeteilt sind, übertragen
wird, und wobei in diesem System die Basisstationssteuerung ein
oder mehrere Netzwerkelemente steuert, die Netzwerkelementidentifikationsinformation
umfassen.
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Das
System der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das zu installierende
Netzwerkelement ausgelegt ist, an die Basisstationssteuerung eine
Nachricht zu übertragen,
die Information umfasst, dass das Netzwerkelement bereit ist, überprüft zu werden,
wobei die Basisstationssteuerung ausgelegt ist, um ein Überprüfungsverfahren
zu initiieren, nachdem sie die Nachricht vom zu installierenden Netzwerkelement
empfangen hat, und das Überprüfen das Überprüfen aller
Kanäle
zwischen der Basisstationssteuerung und dem Netzwerkelement umfasst.
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Das
System der Erfindung ist weiter dadurch gekennzeichnet, dass das
zu installierende Netzwerkelement ausgelegt ist, um an die Basisstationssteuerung
eine Nachricht zu übertragen,
die Information umfasst, dass das Netzwerkelement bereit ist, überprüft zu werden,
wobei die Basisstationssteuerung ausgelegt ist, um ein Testverfahren
zu initiieren, nachdem sie die Nachricht vom zu installierenden Netzwerkelement
empfangen hat, und das Überprüfen die Übertragung
eines vorbestimmten Testsignalmusters in beiden Richtungen über jeden
Netzwerkelement- und Basisstationskanal und eine Prüfung des
so übertragenen
und empfangenen Signalmusters umfasst, wobei, wenn alle Kanäle überprüft wurden,
die Basisstationssteuerung ausgelegt ist, eine Benachrichtigung,
dass die Überprüfung beendet wurde,
an das Netzwerkelement zu übertragen.
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Die
bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen
offenbart.
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Die
Erfindung basiert auf der Idee, dass Verbindungen in der Installationsphase
automatisch überprüft werden.
So muss der Installateur die Testanrufe nicht manuell durchführen, sondern
das System überprüft automatisch
die Verbindungen, wenn die Verbindungen bereit sind, überprüft zu werden.
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Das
Verfahren und das System der Erfindung liefert mehrere Vorteile.
In einer bevorzugten Ausführungsform
der Lösung
der Erfindung werden ein vorbestimmtes Testmuster und eine Bitfehlerverhältnismessung
von diesem verwendet, um die Verbindungen zu überprüfen. Das Verfahren, das auf dem
Bitfehlerverhältnis
basiert, ist genauer als das empirische Verfahren, das auf Testanrufen
basiert. Die Lösung
der Erfindung ermöglicht
es auch, dass Fehler, die nicht notwendigerweise während der
Testanrufe bemerkt werden, gefunden werden.
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Die
Installation des Netzwerkelements in das System wird automatisiert.
Die Menge der notwendigen manuellen Arbeit nimmt signifikant ab.
Die Automation ermöglicht
es, mögliche
Fehler und somit Kosten zu reduzieren. Weiterhin ermöglicht die
Erfindung schnellere Installationen.
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Die
Installation des Netzwerkelements erfordert kein spezielles und
teueres Training, da die Automation auch die Menge der notwendigen
Arbeit am Installationsort reduziert. Wenn nach der physikalischen
Installation ein Netzwerkelement angeschaltet wird, initiiert das
Netzwerkelement automatisch die Installation durch das Suchen der
Rahmen, die mittels der Telekommunikationsverbindungen für Kommunikationssteuerkanäle der Gruppen
empfangen werden. Nachdem die Verbindungen und die passende Basisstationssteuerung
gefunden wurden, und die notwendigen Kanäle automatisch zugewiesen und für die Verwendung
des Netzwerkelements verzweigt wurden, kann das System die Verbindungen
automatisch überprüfen und
den Installateur darüber
informieren, dass die Verbindungen funktionieren, mit anderen Worten,
dass das Netzwerkelement für
den Betriebszustand bereit ist.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung wird nun detaillierter in Verbindung mit den bevorzugten
Ausführungsformen
unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt
ein beschriebenes Beispiel eines Funksystems;
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2 zeigt
eine Abis-Schnittstelle;
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3 zeigt
ein Beispiel des Funksystems;
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4 zeigt
ein Beispiel einer Schnittstelle zwischen einer Basisstationssteuerung
und einem Netzwerkelement;
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5 ist
ein Flussdiagramm, das Verfahren zeigt, die für das Aufbauen oder Erweitern
des Funksystems notwendig sind;
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6 ist
ein Flussdiagramm, das ein erstes Beispiel einer Suche nach Kommunikationssteuerkanälen zeigt;
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7 ist
ein Flussdiagramm, das ein zweites Beispiel der Suche nach Kommunikationssteuerkanälen zeigt;
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8 ist
eine Signalsequenzschaubild, das ein Überprüfungsverfahren der Erfindung
zeigt;
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9 zeigt
ein Beispiel der Struktur der Basisstationssteuerung, der Querverbindungsausrüstung und
der Basisstation des Funksystems; und
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10a und 10b zeigen
Beispiele von Übertragungstopologien.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung wird im folgenden hauptsächlich unter Verwendung eines
zellularen Funksystems des GSM-Typs nur in beispielhafter Weise
und ohne darauf beschränkt
zu sein beschrieben. Ein Fachmann wird erkennen, dass die Lösung der
Erfindung auf jedes digitalen Datenübertragungssystem angewandt
werden kann, bei dem Datenübertragungsverbindungen
zwischen den Netzwerkelementen unter Verwendung einer Zeitmultiplexrahmenstruktur
implementiert sind, wobei das System die Elemente umfasst, die in
den Oberbegriffen der unabhängigen
Ansprüche
offenbart sind.
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Typischerweise
wird in digitalen Systemen Information zwischen Netzwerkelementen
in Rahmen übertragen,
die eine Vielzahl von Zeitfenstern umfassen. Im digitalen GSM-System
wird beispielsweise eine Verbindung zwischen einer Basisstation und
einer Basisstationssteuerung als eine Abis-Schnittstelle bezeichnet. Typischerweise
weist die Verbindung eine Rahmenform auf und umfasst 32 Zeitfenster,
die Verkehr mit einer Übertragungsrate von
64 kbit/s übertragen,
wobei die gesamte Kapazität
somit 2 Mbit/s beträgt. 2 zeigt
eine Abis-Schnittstelle. Jede Verbindung zwischen einer Basisstation
und einer Basisstationssteuerung beansprucht einige Zeitfenster
dieses Rahmens. Die Anzahl der Zeitfenster pro Basisstation variiert
in Abhängigkeit
von der Größe der Basisstation
und der Kapazität
des Verkehrskanals.
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3 zeigt
ein Beispiel eines Funksystems, das ein Netzwerkverwaltungssystem 300 umfasst, um
es zu ermöglichen,
dass der Betrieb und die Betriebsparameter des Netzwerks gesteuert
und überwacht
werden können.
Das System umfasst ferner eine Basisstationssteuerung 302,
die den Betrieb der Basisstationen, die in ihrem Gebiet angeordnet
sind, steuert.
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Mittels
eines Gatters (gate) 314 und einer ersten Telekommunikationsverbindung 306 ist
eine erste Querverbindungsausrüstung 308 mit
einem Ausgabegatter 304 der Basisstationssteuerung verbunden,
und eine zweite Querverbindungsausrüstung 312 ist mit
dem Ausgangsgatter 304 der Basisstationssteuerung mittels
eines Gatters 322 und einer zweiten Telekommunikationsverbindung 310 verbunden.
Eine Basisstation 316 und eine dritte Querverbindungsausrüstung 318 sind
mit dem Telekommunikationsgatter 314 der ersten Querverbindungsausrüstung mittels
eines Gatters 320 verbunden. Eine Basisstation 324 ist
mit dem Gatter 320 der dritten Querverbindungsausrüstung 318 verbunden,
und eine Basisstation 326 ist in Reihe mit der Basisstation 324 verbunden.
Eine Basisstation 328 ist auch mit dem Gatter 320 der
dritten Querverbindungsausrüstung 318 verbunden.
Eine vierte Querverbindungsausrüstung 330 und
eine Basisstation 336 sind mit dem Gatter 322 der
zweiten Querverbindungsausrüstung 312 mittels
eines Gatters 332 verbunden. Eine Basisstation 334 ist
wiederum mit dem Gatter 332 der vierten Querverbindungsausrüstung verbunden.
Das System umfasst ferner eine Mobildienstvermittlungszentrale 340,
die den Betrieb des Netzwerks steuert und Rufe an die anderen Teile
des Netzwerks und an andere Telekommunikationsnetzwerke, wie ein öffentliches
Netzwerk, überträgt. Die
Telekommunikationsverbindungen zwischen den Systemeinrichtungen,
wie die Verbindungen 306, 310 oder 338, können auf
Fachleuten bekannte Weise, beispielsweise mittels einer Verkabelung
oder Mikrowellenfunkeinrichtungen, implementiert werden.
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Mittels
eines in 5 gezeigten Flussdiagramms werden
als nächstes
die notwendigen Verfahren für
das Aufbauen oder Erweitern des Funksystems untersucht. In der vorliegenden
Ausführungsform
der Erfindung sind die meisten Netzwerkelementinstallationsverfahren
automatisiert, wobei natürlich
nicht alle Verfahren automatisiert sein können. Die Anordnung und die
Funkkanalgestaltung der Basisstationen 316, 324, 326, 328, 336 und 334 des Funksystems
müssen
im Voraus unter Verwendung der erforderlichen Funknetzwerkgestaltungswerkzeuge
ausgeführt
werden. Dies wird im Schritt 500 der 5 durchgeführt. In
diesem Schritt werden die Orte der Basisstationen und die Identifikationsinformation
jeder Basisstation, die jede Basisstation, die durch die Basisstationssteuerung
gesteuert wird, identifiziert, bestimmt. Nachfolgend ist zu bestimmen,
wie viel Übertragungskapazität jede Basisstation über den
Telekommunikationsverbindungen 306, 310 zwischen
der Basisstation und der Basisstationssteuerung 302 benötigt.
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Als
nächstes
wird das Funksystem im Schritt 502 konfiguriert. Das Funksystemschema 316 wird
in das Netzwerkverwaltungssystem 300 eingegeben, das Netzwerkobjekte
für die
Basisstationssteuerung schafft, das heißt, die Netzwerkelemente bestimmt. Zur
selben Zeit werden Übertragungsgruppen
geschaffen; in Rahmen, die für
die Kommunikation mit den Netzwerkelementen durch die Basisstationssteuerung
verwendet werden, werden nicht verwendete aufeinanderfolgende Zeitfenster
der Rahmen in eine oder mehrere Gruppen aufgeteilt. Diese Gruppen
können Übertragungsgruppen
genannt werden. Die Basisstationssteuerung schafft automatisch ein Zeitfenster
für jede
Gruppe, wobei das Zeitfenster als ein Kommunikationssteuerkanal
in Hinblick auf eine Zeitfensterzuweisung von dieser Gruppe verwendet wird.
In diesem Schritt werden freie Zeitfenster nicht für die Verwendung
irgend eines speziellen Netzwerkelements zugewiesen.
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Gleichzeitig
kann die Mobildienstvermittlungszentrale 340 für neue Netzwerkelemente
konfiguriert werden.
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Als
nächstes
wird das existierende Übertragungsnetzwerk
des Funksystems in Schritt 504 konfiguriert. Gruppen nicht
verwendeter Zeitfenster werden als ganze Gruppen in den Rahmen übertragen und
vom Ausgangsgatter 304 der Basisstationssteuerung zu Netzwerkelementen
gegeben, mit denen Basisstationen verbunden sein können, das
sind typischerweise Querverbindungsausrüstungen. Man nimmt in diesem
Beispiel an, dass in der Figur die Zeitfenstergruppe zur Ausrüstung 308 (und
zu deren Gate 314) und zur Ausrüstung 300 (und zu
deren Gate 332) übertragen
werden kann. Die Übertragung kann
durch Software, beispielsweise durch das Netzwerkverwaltungssystem,
durchgeführt
werden, wenn die Übertragungsleitung 306 für die Übertragung
geeignet ist, oder manuell an der Querverbindungsausrüstung. Man
nimmt in diesem Beispiel an, dass die Übertragungsleitung 306 und
die erste Querverbindungsausrüstung 308 die
entfernte Einstellung, die durch Software durchgeführt wird,
unterstützt.
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Man
nimmt ferner an, dass die zweite Querverbindungsausrüstung 312 Zeitfenster
als ganze Gruppen in den Rahmen nicht verarbeiten kann. Eine solche
Situation tritt beispielsweise auf, wenn das System alt ist, es
alte Ausrüstung
umfasst, der die notwendige Logik und die Datenverarbeitungskapazität fehlt.
Diese Ausrüstung
und die intelligentere Querverbindungsausrüstung direkt hinter der Ausrüstung muss
dann manuell bearbeitet werden. Somit geht im vorliegenden Beispiel
die Verbindung von der Basisstationssteuerung zum Gatter 332 in
der Querverbindungsausrüstung 330,
und die Einstellungen werden manuell an der Querverbindungsausrüstung 330 vorgenommen.
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Die
Gruppen werden als Ganzes von einem Gatter zu einem anderen übertragen,
aber die absolute Gruppenanordnung in einem Rahmen kann variieren.
Dies ist beispielhaft in 4 gezeigt.
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4 zeigt
einen Rahmen 400 im Ausgangsgatter 304 der Basisstationssteuerung 302,
einen Rahmen 401 im Gatter 314 der ersten Querverbindungsausrüstung 308 und
einen Rahmen 402 im Gatter 332 der vierten Querverbindungsausrüstung 330.
Jeder Rahmen umfasst somit 32 Zeitfenster. Die Übertragungskapazität jedes
Zeitfensters beträgt
64 kbit/s. Die gesamte Übertragungskapazität eines Rahmens
beträgt
somit 2 Mbit/s. Man nehme an, dass ein erstes Zeitfenster 403 für die Übertragung einer
Verbindungsverwaltungsinformation verwendet wird. Man nimmt ferner
an, dass die nächsten
Zeitfenster 404 einem anderen Zweck zugeordnet sind. Die
nächsten
Zeitfenster 406 umfassen eine erste Gruppe freier Zeitfenster.
Eines der Zeitfenster in der Gruppe, vorzugsweise ein letztes Zeitfenster 408, wird
als ein Kommunikationssteuerkanal der Gruppe im Hinblick auf die
Zeitfensterzuweisung von dieser Gruppe verwendet. Die nächsten Zeitfenster 410 des Rahmens 400 sind
wieder für
andere Verbindungen zugewiesen. Die nächsten Zeitfenster 412 umfassen eine
zweite Gruppe freier Zeitfenster. Wiederum wird eines der Zeitfenster
der Gruppe, vorzugsweise ein letztes Zeitfenster 414, als
ein Kommunikationssteuerkanal der Gruppe im Hinblick auf die Zeitfensterzuweisung
verwendet.
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Die
erste Gruppe 406 freier Zeitfenster wird vom Ausgangsgatter 304 der
Basisstationssteuerung 304 zum Gatter 314 der
ersten Querverbindungsausrüstung 308 übertragen.
Ein erster Zeitschlitz 415 des Rahmens 401 im
Gatter 314 wird für
die Übertragung
von Verbindungsverwaltungsinformation verwendet. Die nächsten Zeitfenster 416 umfassen
die erste Gruppe freier Zeitfenster. Ein letztes Zeitfenster 418 der
Gruppe dient als Kommunikationssteuerkanal. Die Zeitfensteranordnung
der Gruppe im Rahmen kann somit in verschiedenen Gattern variieren.
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Die
zweite Gruppe 412 freier Zeitfenster wird vom Ausgangsgatter 304 der
Basisstationssteuerung 304 zum Gatter 332 der
vierten Querverbindungsausrüstung 330 übertragen.
Ein erstes Zeitfenster 420 des Rahmens 402 im
Gatter 332 wird für
die Übertragung
von Verbindungsverwaltungsinformation verwendet. Die nächsten Zeitfenster 422 umfassen
die erste Gruppe freier Zeitfenster. Ein letztes Zeitfenster 424 der
Gruppe dient als Kommunikationssteuerkanal.
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Es
ist ferner zu beachten, dass die Gruppenunterteilung der freien
Zeitfenster, die hier gezeigt ist, nur ein vereinfachtes Beispiel
ist. Natürlich
können
in einer realen Situation mehr Gruppen vorhanden sein und sie können zur
Querverbindungsausrüstung
auf andere Weise, als dies oben beschrieben wurde, übertragen
werden, beispielsweise können
mehrere Gruppen zur selben Querverbindungsausrüstung übertragen werden.
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Als
nächstes
werden neue Netzwerkelemente im Funksystem installiert und mit dem
existierenden Übertragungsnetzwerk
im Schritt 506 verbunden. Wenn eine Basisstation, die im
System installiert werden soll, direkt mit der Querverbindungsausrüstung verbunden
wird, die die Zeitfensterverarbeitung in Gruppen nicht unterstützt, wie
die Querverbindungsausrüstung
im Beispiel der 3, mit dessen Gate 332 die
Basisstation 336 verbunden ist, muss das Querverbindungsausrüstungsgatter
manuell aktiviert werden, damit die Basisstation 336 einen
2 Mbit/s Rahmen über
die Übertragungsleitung 338 empfangen
kann.
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In
diesem Schritt sind Netzwerkelemente, die zu installieren sind,
physikalisch mit dem System mittels Telekommunikationsverbindungen
verbunden. Wenn es notwendig ist, müssen die erforderlichen Telekommunikationsverbindung
aufgebaut werden. In Verbindung mit der physikalischen Installation wird
eine Netzwerkidentifikationsinformation in das Netzwerkelement gegeben,
um jede Basisstation zu identifizieren, die durch die Basisstationssteuerung gesteuert
wird.
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Als
nächstes
werden Verbindungen zwischen den neuen Netzwerkelementen und der
Basisstationssteuerung im Schritt 508 errichtet. Bei der
Lösung
der Erfindung werden die Verbindungen automatisch errichtet, ohne
dass der Installateur des Netzwerkelements andere Prozeduren ausführen muss,
als das installierte Element anzuschalten. In der vorliegenden Ausführungsform
der Erfindung ist das neue Netzwerkelement, nachdem es physikalisch
installiert wurde, angeordnet, um die Rahmen, die mittels der Telekommunikationsverbindungen empfangen
werden, nach Gruppenkommunikationssteuerkanälen zu durchsuchen und freie
Gruppen mittels der gefundenen Kommunikationssteuerkanäle zu identifizieren.
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Ob
eine Suche nach Kommunikationssteuerkanälen durchgeführt wird,
hängt davon
ab, ob das lokale Gatter des Netzwerkelements selbst Leitungen mit
2 Mbit/s umfasst, die Gruppen freier Zeitfenster aufweisen. Es wird
mittels eines in 6 gezeigten Flussdiagramms,
dargestellt durch die Basisstation 336 in der Figur, zuerst
so ein Fall untersucht.
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Im
Schritt 600 wird überprüft, ob alle
Eingangsgatter geprüft
sind. Wenn dem nicht so ist, so wird im Schritt 602 ein
zu prüfendes
Gate ausgewählt,
und das Gate wird im Schritt 604 nach Kommunikationssteuerkanälen durchsucht.
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Im
Schritt 606 erfolgt auf der Basis der Suche eine Entscheidung.
Wenn keine Kommunikationssteuerkanäle im Gatter gefunden wurden,
kehrt das Verfahren zum Schritt 600 zurück. Wenn ein Kanal gefunden
wurde, wird die Größe der Gruppe,
die durch den Kommunikationssteuerkanal definiert wird, von der
Basisstationssteuerung 608 abgefragt, das Gebiet wird als
eine Gruppe markiert, und die Information wird im Speicher gespeichert.
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Als
nächstes
wird im Schritt 610 dasselbe Gatter nach anderen Kommunikationssteuerkanälen durchsucht.
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Im
Schritt 612 wird auf der Basis der Suche eine Entscheidung
gefällt.
Wenn ein Kanal gefunden wurde, so geht das Verfahren zum Schritt 608 weiter. Wenn
keine weiteren Kommunikationssteuerverbindungen im Gatter gefunden
wurden, so werden die Gruppen des Gatters im Schritt 614 im
Speicher gespeichert, und das Verfahren kehrt zum Schritt 600 zurück.
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Wenn
alle Gatter geprüft
sind, so geht das Verfahren vom Schritt 600 zum Schritt 616 weiter,
wo geprüft
wird, ob ein Kommunikationssteuerkanal gefunden wurde. Wenn kein
Kommunikationssteuerkanal in den Gattern gefunden wurde, geht das
Verfahren zum Algorithmus B, der unten beschrieben werden wird.
Wenn ein Kommunikationssteuerkanal gefunden wurde, wird in Schritt 618 von
der Basisstationssteuerung abgefragt, ob sie das Netzwerkelement
akzeptiert. Dies wird ausgeführt,
indem die Netzwerkelementidentifikationsinformation an die Basisstationssteuerung übertragen
wird. Wenn die Basisstationssteuerung das Netzwerkelement nicht akzeptiert,
so wird eine Verbindung zum nächsten Kommunikationssteuerkanal
errichtet, und weiter zum nächsten,
bis jeder Kommunikationssteuerkanal so geprüft ist. Dann geht das Verfahren
zum Algorithmus B. Wenn die Basisstationssteuerung das Netzwerkelement
akzeptiert, wird die Netzwerkelementkonfiguration weiter durch die
Basisstationssteuerung gesteuert. Dies wird unten beschrieben.
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Es
wird als nächstes
ein Flussdiagramm der 7, das den Algorithmus B darstellt,
untersucht, wobei es ausgeführt
wird, wenn kein Kommunikationssteuerkanal oder Leitungen mit 2 Mbit/s,
die selbst Gruppen freier Zeitfenster umfassen, im lokalen Gate
des Netzwerkelements gefunden werden. In 3 sind solche
Basisstationen durch die Basisstationen 324, 326, 328 und 334 dargestellt.
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Im
Schritt 700 durchsucht das Netzwerkelement die Telekommunikationsverbindungen
nach Pfaden zu den Netzwerkelementen, die Gruppen nicht verwendeter
Zeitfenster als ganze Gruppen in den Rahmen enthalten.
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Im
Schritt 702 wird ein zu überprüfender Pfad ausgewählt.
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Im
Schritt 704 fragt ein entsprechendes Netzwerkelement ab,
ob ein Kommunikationssteuerkanal in einem Gatter existiert, das
am Ende des zu überprüfenden Pfades
angeordnet ist.
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Das
oben erwähnte
Verfahren zur Überprüfung, ob
die Basisstationssteuerung das Netzwerkelement akzeptiert, wurde
durch das Übertragen
der Netzwerkelementidentifikationsinformation, Hardwarekonfigurationsparametern
und anderer Information an die Basisstationssteuerung durchgeführt. Nach
dem Empfang der oben erwähnten
Information vom Netzwerkelement ist die Basisstationssteuerung eingerichtet,
ihre Datenbank nach Identifikationsinformation zu durchsuchen, und
wenn eine entsprechende Identifikationsinformation gefunden wird,
ist die Hardwarekonfiguration passend, und eine notwendige Anzahl
freier Zeitfenster wird in der Gruppe der freien Zeitfenster, die
durch den Kommunikationssteuerkanal bezeichnet wird, gefunden, und
die Basisstation kann das Netzwerkelement akzeptieren.
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Wenn
ein Kommunikationssteuerkanal gefunden wird, und die Basisstationssteuerung,
die den Kanal verwendet, das Netzwerkelement akzeptiert, kann das
Verfahren den Algorithmus verlassen, und die Netzwerkelementkonfiguration
wird weiter durch die Basisstationssteuerung gesteuert. Dies wird
unten beschrieben.
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Wenn
kein Kommunikationssteuerkanal gefunden wird, oder die Basisstationssteuerung,
die den Kanal verwendet, das Netzwerkelement nicht akzeptiert, wird
in Schritt 708 geprüft,
ob alle Pfade geprüft
sind; wenn nicht, so geht das Verfahren zum Schritt 704,
um den nächsten
Pfad zu prüfen.
Wenn alle Pfade schon überprüft sind,
kehrt das Verfahren zum Beginn des Algorithmus für eine erneute Prüfung zurück, da offensichtlich
die vorherige Überprüfung fehlerhaft
war.
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Wenn
ein Kommunikationssteuerkanal gefunden wird, und die Basisstationssteuerung
das Netzwerkelement akzeptiert, setzt sich die Errichtung der Verbindung
unter der Steuerung der Basisstationssteuerung fort. Die Basisstation
weist eine notwendige Anzahl Zeitfenster von der Gruppe freier Zeitfenster,
die durch den Kommunikationssteuerkanal angezeigt wird, für die Kommunikation
des Netzwerkelements und der Basisstationssteuerung zu und überträgt Information
darüber
an das Netzwerkelement. Die Zeitfenster werden als zugewiesen an beiden
Enden der Verbindung und auch an einer Querverbindungsausrüstung, die
möglicherweise
auf dem Übertragungspfad
angeordnet ist, markiert.
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Wenn
die Verbindungen zwischen den Netzwerkelementen und der Basisstationssteuerung
somit im Schritt 508 der 5 errichtet
sind, geht das Verfahren zum Schritt 510 weiter, wo das
Netzwerkelement konfiguriert wird. Die Konfiguration wird weiter durch
die Basisstationssteuerung gesteuert. Wenn es notwendig ist, lädt die Basisstationssteuerung Software
in das Netzwerkelement herab. Die Basisstationssteuerung lädt auch
benötigte
Netzwerkparameter in das Netzwerkelement.
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Als
nächstes
wird in der Lösung
der Erfindung der Betrieb der Verbindungen, die dem Netzwerkelement
zugewiesen wurden, überprüft. Das Netzwerkelement überträgt an die
Basisstationssteuerung eine Nachricht, die Information enthält, dass das
Netzwerkelement bereit ist, überprüft zu werden. Die
Basisstationssteuerung initiiert dann, nachdem sie die Nachricht
vom zu installierenden Netzwerkelement empfangen hat, ein Prüfverfahren.
Das Prüfen
umfasst alle Kanäle
zwischen der Basisstationssteuerung und dem Netzwerkelement.
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Es
wird ein Beispiel des Prüfverfahren
mittels einer Signalsequenzdarstellung, die in 8 gezeigt ist,
untersucht. Im Schritt 800 überträgt das Netzwerkelement an die
Basisstationssteuerung eine Nachricht, die anzeigt, dass es bereit
ist, überprüft zu werden.
Somit weist die Basisstationssteuerung die Kanäle, die dem Netzwerkelement
zugewiesen sind, für die Überprüfung im
Schritt 802 zu. Als nächstes
initiiert die Basisstationssteuerung im Schritt 804 die Prüfung. Wenn
mehr als eine Sende/Empfangseinrichtung im Netzwerkelement in Verwendung
ist, so können
sie alle gleichzeitig geprüft
werden. Die Zeit, die für
das Prüfen
verwendet wird, ist somit unabhängig
von der Zahl der Sende/Empfangseinrichtungen in der Ausrüstung.
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Die
Basisstationssteuerung überträgt einen Prüfungsinitiierungsbefehl 806 an
jede Sende/Empfangseinrichtung des Netzwerkelements. Das Netzwerkelement
bestätigt
(808) jede Nachricht getrennt und prüft jede Sende/Empfangseinrichtung 810.
Die Prüfung
wird vorzugsweise so durchgeführt,
dass das Netzwerkelement ein vorbestimmtes Testsignalmuster an die
Basisstationssteuerung über
den zu prüfenden
Kanal überträgt, und
die Basisstationssteuerung das empfangene Testmuster zurück zum Netzwerkelement überträgt. Das
Netzwerkelement prüft
die Richtigkeit des Testmusters. Im Schritt 812 überträgt das Netzwerkelement
das Prüfergebnis
an die Basisstationssteuerung, die die Nachricht bestätigt 814.
Die Nachricht 812 wird getrennt an jede Sende/Empfangseinrichtung
in zufälliger
Reihenfolge übertragen.
Entsprechend wird die Bestätigung 814 jeder
Nachricht des Netzwerkelements getrennt geliefert.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung kann eine Pseudozufallssequenz als ein Testsignalmuster
verwendet werden, wobei die Pseudozufallssequenz aus einer Ausgangszahl
erzeugt wird. Das Signalmuster ist im voraus bekannt (bestimmt durch
die Ausgangszahl), und seine Länge kann
beispielsweise 511 Bits betragen. Das Bitfehlerverhältnis, das
die Verbindungsqualität
beschreibt, kann beim Empfang gemessen werden.
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Als
nächstes
veranlasst die Basisstationssteuerung das Netzwerkelement, einen
Abis-Schleifentest im Schritt 816 durchzuführen. Die
Signalisierkanäle
werden in diesem Schritt auch überprüft. Die Basisstationssteuerung überträgt einen
Messbefehl 818 an das Netzwerkelement, das durch eine Bestätigungsnachricht 820 antwortet.
Das Netzwerkelement führt
einen Test 811 durch und überträgt die Ergebnisse in einer
Nachricht 824 an die Basisstationssteuerung. Die Basisstationssteuerung
bestätigt
die Nachricht 826. Es kann auch eine Vielzahl dieser Nachrichtenpaare 824–926 in
Abhängigkeit
von der Anzahl der zu überprüfenden Verbindungen
geben.
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Wenn
alle Tests durchgeführt
sind, überträgt die Basisstationssteuerung
eine Nachricht an das Netzwerkelement. Diese Nachricht zeigt an,
dass das Netzwerkelement fortfahren kann, in den Betriebszustand
konfiguriert zu werden.
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In
der Installationsphase des Netzwerkelements kann der Installateur
die Überwachungsmittel mit
dem Netzwerkelement verbinden. Die Überwachungsmittel sind ein
Endgerät,
das es ermöglicht, das
Netzwerkelement und das Netzwerk zu kontrollieren und zu überwachen.
Die Testergebnisse können,
während
sie zu der Basisstationssteuerung übertragen werden, auch zu den Überwachungsmitteln übertragen
werden, damit sie vom Installateur gesehen werden können. Somit
kann der Installateur, wenn es notwendig ist, sofort die Installation
oder Konfigurationsfehler, die bei einem Fehler auftreten, korrigieren.
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In
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung überträgt die Basisstationssteuerung
ein vorbestimmtes Testsignalmuster an das Netzwerkelement über den
zu testenden Kanal. Das Netzwerkelement überträgt das empfangene Testmuster
zurück
zur Basisstationssteuerung, und die Basisstationssteuerung prüft die Richtigkeit
des Testmusters.
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Wenn
man wieder 5 betrachtet, so wird im Schritt 512 die
Netzwerkelementkonfiguration dokumentiert. Wenn das Netzwerkelement
die Tests besteht, die durch die Basisstationssteuerung durchgeführt werden,
wird der Installateur des Elements darüber benachrichtigt. Die Basisstationssteuerung
informiert das Netzwerkverwaltungssystem über das Netzwerkelement und
die zugewiesenen Zeitfenster. Das Netzwerkelement ist nun fertig,
verwendet zu werden.
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Es
sei angemerkt, dass das oben beschriebene Netzwerkelementkonfigurationsverfahren
nur ein Beispiel ist, auf das das Verfahren der Erfindung angewandt
werden kann. Die Reihenfolge, in der einige der oben erwähnten Funktionen
durchgeführt werden
können,
kann variieren.
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Beispiele
der Struktur der Basisstationssteuerung, der Querverbindungsausrüstung und
der Basisstation der Funksystems gemäß der Erfindung sind in den
relevanten Teilen in 9 dargestellt. Die Basisstationssteuerung 302 umfasst
eine Steuereinheit. Die Basisstationssteuerung umfasst ferner eine Übertragungsausrüstung 902,
mittels derer sie mit der Querverbindungsausrüstung 308 verbunden
ist 904. Die Querverbindungsausrüstung 308 umfasst typischerweise
eine Steuereinheit 906 und eine Übertragungsausrüstung 908,
mittels derer sie mit der Basisstation 316 verbunden ist 910.
Die Basisstation 316 umfasst typischerweise eine Übertragungsausrüstung 912,
eine Steuereinheit 914, Funkfrequenzteile 916,
mittels denen ein gewünschtes
Signal zu Mobiltelefonen über
eine Antenne 918 übertragen
wird. Die Steuereinheiten 900, 906 und 914 werden
typischerweise mittels allgemeiner Prozessoren, Signalprozessoren
oder Speicherelementen implementiert.
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Verfahren,
die vom Verfahren der Erfindung in den Basisstationen und der Basisstationssteuerung
benötigt
werden, können
vorzugsweise durch Software mittels Befehlen, die in Steuerprozessoren gespeichert
sind, durchgeführt
werden. Die Basisstationssteuerungen, die Querverbindungsausrüstung und
die Basisstationen des Funksystems umfassen natürlich auch andere Komponenten
als die, die in 9 gezeigt sind, wie es für einen
Fachmann offensichtlich ist, wobei sie aber für die Erfindung irrelevant
sind und deswegen in 9 nicht dargestellt wurden.
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Weiterhin
ist die Lösung
der Erfindung nicht auf die Übertragungstopologien,
die in 3 gezeigt sind, beschränkt, wie es für einen
Fachmann offensichtlich ist. Die 10a und 10b zeigen weitere Beispiele von Übertragungstopologien.
In 10a umfasst das System die Basisstationssteuerung 302, die
mit einer Basisstation 1000 verbunden ist, die wiederum
mit einer Basisstation 1002 und einer Querverbindungsausrüstung 1004 verbunden
ist. Die Querverbindungsausrüstung 1004 ist
mit den Basisstationen 1006 und 1008 verbunden.
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In 10b umfasst das System die Basisstationssteuerung 302,
die mit einer Querverbindungsausrüstung 1010 verbunden
ist. Die Querverbindungsausrüstung 1010 ist
mit einer zweiten Querverbindungsausrüstung 1012 verbunden,
und die zweite Querverbindungsausrüstung 1012 ist mit
einer Basisstation 1014 verbunden. Die Figur zeigt auch
eine Schleifenverbindung 1018, die das sichere Aufrechthalten
der Verbindung zwischen den Netzwerkelementen und der Basisstationssteuerung
ermöglicht.
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Obwohl
die Erfindung oben unter Bezug auf die Beispiele gemäß den begleitenden
Zeichnungen beschrieben wurde, ist es offensichtlich, dass die Erfindung
nicht darauf beschränkt
ist, sondern dass sie auf viele Arten innerhalb des Umfangs der
erfinderischen Idee, wie sie in den angefügten Ansprüchen offenbart ist, modifiziert
werden kann.