FI105878B - Yhteydentunnistus langattoman tietoliikenneverkon siirtojärjestelmässä ATM-protokollapinon yli - Google Patents

Yhteydentunnistus langattoman tietoliikenneverkon siirtojärjestelmässä ATM-protokollapinon yli Download PDF

Info

Publication number
FI105878B
FI105878B FI972535A FI972535A FI105878B FI 105878 B FI105878 B FI 105878B FI 972535 A FI972535 A FI 972535A FI 972535 A FI972535 A FI 972535A FI 105878 B FI105878 B FI 105878B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
atm
sscf
network
layer
connection
Prior art date
Application number
FI972535A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI972535A (fi
FI972535A0 (fi
Inventor
Jussi Rajala
Tapani Larikka
Sami Virtanen
Original Assignee
Nokia Networks Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Networks Oy filed Critical Nokia Networks Oy
Priority to FI972535A priority Critical patent/FI105878B/fi
Publication of FI972535A0 publication Critical patent/FI972535A0/fi
Priority to PCT/FI1998/000504 priority patent/WO1998057519A2/en
Priority to AU77691/98A priority patent/AU7769198A/en
Publication of FI972535A publication Critical patent/FI972535A/fi
Priority to US09/460,158 priority patent/US6349099B1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI105878B publication Critical patent/FI105878B/fi

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q11/00Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/04Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing
    • H04Q11/0428Integrated services digital network, i.e. systems for transmission of different types of digitised signals, e.g. speech, data, telecentral, television signals
    • H04Q11/0478Provisions for broadband connections
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/10Connection setup
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/54Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56Packet switching systems
    • H04L12/5601Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5603Access techniques
    • H04L2012/5604Medium of transmission, e.g. fibre, cable, radio
    • H04L2012/5607Radio
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/54Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56Packet switching systems
    • H04L12/5601Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5629Admission control
    • H04L2012/563Signalling, e.g. protocols, reference model
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q2213/00Indexing scheme relating to selecting arrangements in general and for multiplex systems
    • H04Q2213/1307Call setup
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q2213/00Indexing scheme relating to selecting arrangements in general and for multiplex systems
    • H04Q2213/13098Mobile subscriber
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q2213/00Indexing scheme relating to selecting arrangements in general and for multiplex systems
    • H04Q2213/13174Data transmission, file transfer
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q2213/00Indexing scheme relating to selecting arrangements in general and for multiplex systems
    • H04Q2213/13204Protocols
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q2213/00Indexing scheme relating to selecting arrangements in general and for multiplex systems
    • H04Q2213/1329Asynchronous transfer mode, ATM

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Description

j 105878
Yhteydentunnistus langattoman tietoliikenneverkon siirtojärjestelmässä ATM-protokollapinon yli
Keksintö liittyy langattomiin tietoliikennejärjestelmiin, joissa siirto-5 järjestelmässä käytetään ATM-tekniikkaa (Asynchronous Transfer Mode).
Matkaviestinverkoissa radiorajapinnat ovat olleet perinteisesti kapeakaistaisia. Matkaviestinverkkojen siirtojärjestelmät on perinteisesti toteutettu piirikytketyillä yhteyksillä tähti- tai puuverkkokonfiguraatiolla. Esimerkkejä tunnetuista matkaviestinjärjestelmistä ovat yleiseurooppalainen digitaali-10 nen matkaviestinjärjestelmä GSM sekä Yhdysvalloissa kehitettävä Personal Communications System PCS (standard PN-3343), jonka verkkoarkkitehtuuria havainnollistetaan kuviossa 1. Matkaviestinkeskukseen 10 (Mobile services switching centre MSC GSM-järjestelmässä, Personal services switching centre PCS-järjestelmässä) on kytketty joukko tukiasemajärjestelmiä BSS 15 (radiojärjestelmä RS PCS-järjestelmässä). Tukiasemajärjestelmä BSS muodostuu tukiasemaohjaimista BSC ja tukiasemista BTS. Matkaviestimet MS kommunikoivat radioteitse tukiasemien BTS kanssa. Matkaviestinkeskuksen 10 ja tukiasemaohjaimen BSC välillä on GSM-pohjainen A-rajapinta tai PCS-spesifinen A-rajapinta. A-rajapintaratkaisut on alunperin rakennettu PCM-20 siirtojärjestelmälle tai vastaavalle. Kuvio 2 havainnollistaa A-rajapinnan sig-nalointiprotokollamallia matkaviestinkeskuksen 10 ja tukiasemajärjestelmän BSS (tai radiojärjestelmän RS) välillä.
• f _ ' A-rajapinta perustuu ANSI/CCITT signalointijärjestelmään numero 7 « « · ; ; (SS7), jossa on useita kerroksia: SCCP, MTP ja fyysinen kerros. Kun BSC:n « « « \ 25 ja matkaviestinkeskuksen 10 välillä käytetään digitaalista PCM-linkkiä, fyysi- • · · ______ . .
sen kerroksen signalointi siirretään yhdessä tai useammassa 56 tai 64 kbit/s
: ’** aikavälissä. Seuraavat ylemmät kerrokset A-rajapinnassa ovat MTP
• ·· .............
v : (message transfer part) ja SCCP (signalling connection and control part).
MTP:tä ja SCCP:tä käytetään tukemaan signalointisanomia matkaviestinkes-30 kuksen 10 ja BSS:n välillä.
·*”: Nykyisin on määritelty yksi SCCP:n käyttäjätoiminto, nimeltään *.t BSSAP (BSS application part) tai RSAP (radio system application part) PCS- !*.; järjestelmässä. BSSAP (tai RSAP) käyttää yhtä signalointiyhteyttä kutakin • · ..........
aktiivista MS.ää kohti, jolla on signalointitapahtumia, kerroksen 3 sanomien *·.ν 35 siirtämiseksi. BSSAP (RSAP) käyttäjätoiminto on edelleen jaettu kahteen eril- liseen toimintoon: • · 2 105878 - DTAP (direct tranfer application part) käytetään siirtämään puhelunohjaus-ja liikkuvuudenhallintasanomia matkaviestinkeskuksen 10 ja MS:n välillä. BSS ei tulkitse näissä sanomissa olevaa DTAP-informaatiota. Suositus GSM 08.06 sisältää enemmän yksityiskohtia liittyen DTAP-sanomien käsitte- 5 lyyn BSS:ssä, sanomien multipleksoinnista radiotien relevanteille signalointi-kanaville ja SCCP-palveluiden käyttöön. Kerroksen 3 protokollat MS-MSC informaationvaihtoa varten on kuvattu GSM-suositusten 4-sarjassa.
- BSSMAP (BSS management application sub-part) tai RSMAP (radiosystem application sub-part) PCS-järjestelmässä tukee muita proseduu- 10 reja matkaviestinkeskuksen 10 ja BSS:n välillä liittyen MS:ään (handoveroh-jaus 14 ms) tai soluun BSS:n sisällä tai koko BSS:ään. Toisin sanoen BSSMAP (RSMAP) tukee kaikkia niitä proseduureja matkaviestinkeskuksen 10 ja BSS:n (RS) välillä, jotka vaativat yksittäisiin puheluihin liittyvän informaation tulkintaa ja käsittelyä sekä resurssien hallintaa.
15 Erottelu (diskriminointi) näihin kahteen alikerrokseen DTAP ja BSSMAP (RSMAP) liittyen suoritetaan välikerroksessa SCCP:n ja kerroksen 3 välissä. Tätä välikerrosta kutsutaan jakelualikerrokseksi tai jakelutoimin-noksi (distribution function). DTAP ja BSSMAP (RSMAP) kerroksen 3 sanomat, jotka siirretään matkaviestinkeskuksen 10 ja BSS;n välillä sisältyvät 20 SCCP-sanomien käyttäjädatakenttiin. Käyttäjädatakenttään sisältyy myös ja-keludatayksikkö, jota jakelutoiminto käyttää sanomien jakamiseen BSSMAP ja DTAP toimintojen välillä ja DTAP-sanomien jakeluun/multipleksointiin eri ;; Y radiolinkkikerroksen access-pisteisiin.
« I « ; ; Siirtojärjestelmien kapasiteetin ja joustavuuden lisäämiseksi on eh- I e « :·: ; 25 dotettu myös erilaisten laajakaistaisten pakettikytkettyjen siirtojärjestelmien
:.**i käyttöä matkaviestinverkoissa, esim. WO 9319559, WO 9400959 ja EP
·· : ’·· 0366342. EP0426269 esittää matkaviestinjärjestelmän, jossa tukiasemat on • · · v : kytketty reitittimillä ATM-verkon kytkimiin. Tukiasemien välille muodostetaan ATM-verkon läpi virtuaaliyhteydet tukiasemien ohjaamina. Alkeellinen liikku-30 vuuden hallinta perustuu tukiasemilla ja ATM-kytkimissä ylläpidettäviin reiti-tystaulukoihin, joita päivitetään tilaajien liikkuessa. GB2268359 ja EP 679042 ··· esittävät ATM-access-verkon, jossa tukiasemien ja matkaviestinverkkoliityn-nän välillä on (puhelun kytkennän nopeuttamiseksi) pysyvät ATM-virtuaaliyh- 9 · ’ ·; ·' teydet, joita allokoidaan puhelukohtaisesti.
:Y: 35 Eräs mahdollinen tulevaisuuden kehityssuunta ovat matkaviestin- järjestelmät, joissa on laajakaistainen radiorajapinta. Tällöin myös matka- i 3 105878 viestinjärjestelmän siirtojäijestelmän on oltava laajakaistainen, erään potentiaalisen vaihtoehdon ollessa ATM-tekniikka.
Tällä hetkellä ollaan kehittämässä kolmannen sukupolven matkaviestinjärjestelmiä kuten Universal Mobile Communication System (UMTS) 5 sekä Future Public Land Mobile Telecommunication System (FPLMTS), joka on myöhemmin nimetty uudelleen IMT-2000 (International Mobile Telecommunication 2000). UMTS on standardointityön alla ETSLssä (European Telecommunication Standards Institute), kun taas ITU (International Telecommunication Union) standardoi IMT-2000 -järjestelmää. Nämä tulevaisuuden jär-10 jestelmät ovat peruspiirteiltään hyvin samankaltaisia. Seuraavassa tullaan tarkemmin käsittelemään UMTS-järjestelmää.
Nykynäkemyksen mukaan UMTS muodostuu kahdesta tai kolmesta osasta, joita on havainnollistettu kuviossa 3: UMTS-accessverkko (tai UMTS-tukiasemajärjestelmä, UMTS-BSS) ja ydinverkko (core network) 2,3,4 ja 5. 15 Alla UMTS-accessverkkoa kutsutaan yleisesti myös radioaccessverkoksi. UMTS-accessverkko on vastuussa pääasiassa radiotiehen liittyvistä asioista, eli se tarjoaa ydinverkolle radiopääsyn, joka tarvitaan langatonta toimintaa varten. Ydinverkko 2, 3, 4 tai 5 on jokin perinteinen tai tulevaisuuden tietoliikenneverkko, joka on modifioitu hyödyntämään tehokkaasti UMTS-access-20 verkkoa langattomassa viestinnässä. Tietoliikenneverkot, joita on ajateltu sopiviksi ydinverkoiksi, ovat toisen sukupolven matkaviestinjärjestelmät, kuten GSM (Global System for Mobile Communication), ISDN (Integrated Services "Y Digital Network), B-ISDN (Broadband Integrated Services Digital Network), ; pakettidataverkot PDN (Packet Data Network), ATM (Asynchronous Transfer « · · \ 2 5 Mode), jne. Eräs todennäköisimmistä siirtotekniikoista access-verkossa on ATM.
• · : ATM-siirtotekniikka on erityisesti datalinkkikerrokseen (ts. OSI Layer v ; 2, jota kutsutaan tästä eteenpäin ATM kerrokseksi) liittyvä kytkentä- ja mul- tipleksointitratkaisu, jonka avulla B-ISDN-verkoissa (Broadband Integrated 30 Services Digital Network) voidaan toteuttaa yhteydellinen (Connection •'’'"': Oriented) pakettiverkko.
\ ATM-tiedonsiirrossa loppukäyttäjän dataliikenne kuljetetaan läh- teestä kohteeseen virtuaalisten yhteyksien välityksellä. Tieto siirretään ver- « kossa olevien kytkimien välityksellä vakiomittaisissa paketeissa, joita kutsuva 35 taan ATM-soluiksi. ATM-solu sisältää otsikon (header), jonka päätarkoitukse-na on identifioida yhteysnumero solujen sekvenssille, joka muodostaa virtu- 105878 4 aalisen kanavan tietylle puhelulle. Fyysinen kerros (ts. OSI Layer 1) voi käsittää useita virtuaalireittejä, jotka multipleksoidaan ATM-kerroksessa. Virtuaaliset reitit identifioidaan virtuaalireittitunnisteen (Virtual Path Identifier, VPI) avulla. Kukin virtuaalireitti voi käsittää joukon virtuaalikanavia, jotka identifioi-5 daan virtuaalikanavatunnisteella (Virtual Channel Identifier, VCI). ATM-solu sisältää välillisesti tiedon vastaanottajan osoitteesta, joten kukin solu on itsenäinen tiedonkuljetusyksikkö. ATM-kerroksen yläpuolella ovat ATM-sovitus-kerroksen AAL (ATM Adaptation Layer) proseduurit, jotka sovittavat ATM-kerroksen ylempiin kerroksiin.
10 ATM on yhteydellinen liikennöintitekniikka, mutta koska yhteyttä ei ennen sen muodostamista ole, on yhteydenmuodostuspyyntö reititettävä lähteestä ATM-verkon läpi kohteeseen jokseenkin samalla tavoin kuin paketit reititetään pakettikytkentäisissä verkoissa. Yhteyden muodostuksen jälkeen paketit kulkevat samaa virtuaalireittiä yhteyden ajan.
15 Olisi hyvin edullista, jos ATM-siirtojärjestelmiä käyttävissä matka viestinjärjestelmissä voitaisiin käyttää mahdollisimman paljon olemassa olevien matkaviestinjärjestelmien komponentteja ja protokollia.
ATM-tekniikan tuominen matkaviestinverkkojen siirtotekniikaksi aiheuttaa kuitenkin muutoksia esim. kuviossa 2 esitetyssä A-rajapinnan proto-20 kollarakenteessa, kun fyysinen kerros muodostuu PCM-linkin sijasta ATM-kerroksesta ja sitä tukevista ylemmistä kerroksista, joita kutsutaan AAL-kerrokseksi. Kuviossa 4 on esitetty eräs tunnettu protokollapino, joka on Y." muodostettu olemassa olevista protokollista. Toisin sanoen yllä kuvion 2 yh- I · I teydessä kuvatut protokollakerrokset BSSAP, SCCP ja MTP3 on sellaise- • «
•y \ 25 naan liitetty ITU_T standardien mukaiseen AAL-kerrokseen, joka tukee MPT
*· kerrosta 3 (MPT3). Ylin AAL-kerros on SSCF (palveluspesifinen koordinointi- : ’* toiminto, Service Spesific Coordination Function) signalointia varten verkko- • # · v : solmurajapinnassa (NNI), joka on määritelty ITU-T standardissa Q.2140. Eräs SSCF:n käyttäjäsovellus on MTP3, jolle SSCF tarjoaa sovituksen alempaan 30 AAL-kerrokseen SSCOP (palvelu spesifinen yhteydellinen protokolla, Service
Spesific Connection Oriented Protocol). SSCOP on määritelty ITU-T standar- _ dissa Q.2110. Eräs SCOP:n tehtävistä on SSCOP-yhteyksien kontrollointi Y (muodostus, vapautus, uudelleensynkronointi). SSCOP-kerroksen alapuolella « · ovat CPCS (Common Part Convergence Sublayer) ja SAR (Segmentation : 35 And Reassembly). Alinna ovat ATM-kerros ja fyysinen kerros.
:*\i Esillä olevan keksinnön tavoitteena on löytää optimaalisempi proto- i 5 105878 kollaratkaisu langattomien tietoliikejärjestelmien ATM-pohjaisiin siirtojärjestelmiin.
Tämä saavutetaan signalointijärjestelyllä verkkoelementtien välillä langattomassa tietoliikennejärjestelmässä, jossa on ATM-pohjainen siirtojär-5 jestelmä, joka järjestely käsittää protokollapinon, joka käsittää ylinnä kerroksen 3 käyttäjätoiminnon langattoman viestimen (MS) ja verkon välistä signalointia varten, ATM-sovituskerroksen, ATM-kerroksen ja fyysisen kerroksen. Keksinnön mukaisesti ATM-sovituskerros käsittää ylimpänä palveluspesifisen koordinointitoiminnon (SSCF) välittömästi mainitun ylemmän käyttäjätoimin-10 non ja palveluspesifisen yhteydellisen protokollan (SSCOP) välissä, mainitun palveluspesifisen koordinointitoiminnon käsittäessä toimintoina käyttäjätoiminnon sovittamisen palveluspesifiseen yhteydelliseen protokollaan sekä käyttäjätoiminnon kerroksen 3 signalointisanomien siirtoon tarvittavien ATM-sovituskerroksen signalointiyhteyksien muodostamisen, erottelemisen ja pur-15 kamisen.
Keksinnössä protokollapino käsittää uuden SSCF:n, joka on sijoitettu SSCOP:n ja käyttäjätoiminnon, kuten BSSAP tai RSAP, väliin, samalla kun tunnetussa protokollapinossa olleet SCCP, MTP3 ja ITU-T Q.2140 mukainen SSCF on jätetty pois. Uusi SSCF käsittää toiminteina käyttäjätoimin-2 o non sovittamisen SSCOPiiin sekä eri yhteyksien erottamisen ja kontrolloinnin, joka aikaisemmin tehtiin SCCPissä. Muut AAL-alikerrokset SSCOP, CPCS ja SAR ovat ITU-T standardien mukaisia, samoin kuin myös ATM-kerros ja fyy- * · « "'. ‘ sinen kerros.
I 4 I
; ; Keksintö perustuu havaintoon, että tunnetussa protokollapinossa on
I » I
; 25 kaksi osittain päällekkäistä yhteydenohjausmekanismia, SCCP ja SSCOP.
• ♦ · *· Virheenilmaisua (error detection), vastaanoton vahvistamista (receipt confir-
t ’** mation) ja vuonohjausta (flow control) ei tarvita SCCPissä, koska SSCOP
*·· v : tuottaa nämä toiminnot. Myöskään SCCP: n segmentointi/kokoamistoimintoa (segmenting/reassembling) ei tarvita, koska SAR tuottaa tarpeellisen 30 segmentoinnin ja uudelleenkokoamisen. Tämä kaksinkertainen toiminnalli- suus ei vaikuta järkevältä, koska tärkein SCCP:n osa, jota käytettäisiin, olisi t kyky erotella monia yhteyksiä yhteyksille annettuja referenssinumeroita käyt- • · · !!! täen. Tämä SCCP:n tarjoama minimaalinen etu ei ole riittävä oikeuttamaan sekä SCCP:n että MTP3:n toteuttamista. MTP3:n poisjättäminen tekee myös v.: 35 ITU-T Q.2140 mukaisen SSCFfn tarpeettomaksi. Kaikki nämä kerrokset saa- daan tehokkaasti korvattua keksinnön mukaisella uudella SSCFIIä, johon 6 105878 toteutettu mainittu monien yhteyksien kontrollointi referenssinumeroiden avulla sekä käyttäjätoiminto/SSCOP-sovitus.
Keksinnön avulla saavutetaan yksinkertaisempi protokollapino, joka on helpompi toteuttaa. Myös protokollapinon tehokkuus kasvaa kerrosten 5 määrän pienentyessä. Tämä johtuu mm. siitä, että turhien kerrosten ja päällekkäisten toimintojen poistaminen vähentää alkuperäiseen käyttäjäsano-maan liitettävän otsikkoinformaation (header) määrää ja lyhentää näin sanoman pituutta. Tämä taas johtaa tehokkaampaan siirtokaistan käyttöön siirtojärjestelmässä.
10 Keksintöä selitetään seuraavassa yksityiskohtaisemmin ensisijais ten suoritusmuotojen avulla viitaten oheisiin piirroksiin, joissa kuvio 1 havainnollistaa GSM tai PCS matkaviestinverkkojen rakennetta ja rajapintoja, kuvio 2 esittää tekniikan tason mukaisen protokollapinon A-raja- 15 pinnassa, kun fyysinen kerros on digitaalinen PCM-linkki, kuvio 3 havainnollistaa langattoman access-verkon rakennetta, kuvio 4 esittää tekniikan tason mukaisen protokollapinon A-raja- pinnassa, kun siirtojärjestelmä perustuu ATM-tekniikkaan, kuvio 5 esittää keksinnön mukaisen protokollapinon A-rajapinnassa, 2 0 kun siirtojärjestelmä perustuu ATM-tekniikkaan, kuviot 6, 7 ja 8 ovat signalointikaavioita, jotka havainnollistavat SSCP-yhteyksien muodostamista, purkua ja datasiirtoa.
;;γ Keksinnön ensisijaiset suoritusmuodot tullaan seuraavassa kuvaa- • « · ; maan toteutettuna GSM- tai PCS-tyyppisessä matkaviestinjärjestelmässä • * · ·’” | 25 matkaviestinkeskuksen ja tukiasemaohjaimen välisessä signaloinnissa. Tar- :.*'t koitoksena ei kuitenkaan ole rajoittaa keksintöä näihin suoritusmuotoihin.
• · : Keksintö soveltuu käytettäväksi missä tahansa langattomassa tietoliikenne- ·«* v : järjestelmässä, jossa on ATM-pohjainen siirtotekniikka. Eräs sovellusalue ovat radioaccess-verkot, kuten UMTS ja FPLMTS.
30 UMTS-accessverkon erästä arkkitehtuuria kuvataan seuraavassa • · · ·**’: tarkemmin viitaten jälleen kuvioon 3. On kuitenkin huomattava, että tämä «·« *. verkkoarkkitehtuuri on vain yksi monista vaihtoehdoista eikä UMTS-verkon yksityiskohtaisella rakenteella ei ole keksinnön kannalta merkitystä. Kuvion 3 c f '··/' esittämä verkkoarkkitehtuuri nojautuu skenaarioon, että UMTS-accessverkon : Y; 35 toiminnot rajoittuvat tiukasti radiopääsytoimintoihin. Täten se pääosin sisältää toimintoja radioresurssien kontrollointia varten (handover, haku) ja verkkopal- 105878 7 velun (bearer service) kontrollointia varten (radioverkkopalvelun kontrollointi). Monimutkaisemmat tomintomuodot, kuten rekisterit, rekisteröintitoiminnot sekä liikkuvuuden ja sijainninhallinta ovat sijoitetut kuhunkin ydinverkkoon. Esimerkiksi kaiken sijainninpäivityksistä johtuvan signaloinnin ajatellaan keksin-5 non ensisijaisessa suoritusmuodossa tulevan välitetyksi ydinverkkoihin, esillä olevan keksinnön mukaisen käsittelyn jälkeen.
UMTS-terminologian mukaisesti koko UMTS-accessverkkoa kutsutaan yleiseksi radioaccessverkoksi (Generic Radio Access Network, GRAN). GRAN on edelleen jaettu radioaccessverkkoon (RAN) ja yhteistoi-10 mintayksikköön (Interworking Unit, IWU). Pääsääntöisesti jokaisen ydin-verkon 2-5 ja RANin välissä on oma IWU, kuten kuviossa IWU:t 1-4. IWU:n tarkoituksena on kytkentä ydinverkon ja RAN:in välillä. Siksi IWU sisältää tarvittavat sovitukset ja muut mahdolliset yhteistoimintatoiminnot. Rajapinta välillä IWU-CN on ydinverkkospesifinen. Tämä mahdollistaa ydinverkkojen ja 15 RAN:n kehittämisen toisistaan riippumatta. Esimerkiksi IWU voi kytkeytyä GSM-verkon tai PCS-verkon matkaviestinkeskukseen. Vastaavasti IWU2 voi kytkeytyä esimerkiksi ISDN-verkon paikalliskeskukseen.
Kuviossa 1 radioaccessverkko RAN käsittää siirtoverkon TN (Transport Network), radioverkkokontrollerin RNC, sekä tukiaseman BS. Esi-20 tetyssä verkkoarkkitehtuurissa tukiasemat on kytketty siirtoverkkoon TN, joka kuljettaa käyttäjädatan IWU:ille ja ohjaussignaloinnin radioverkko-ohjaimelle RNC. Kaikki älykkyys, joka ohjaa GRANia on sijoitettu tukiasemiin (BS) ja radioverkko-ohjaimeen (RNC). Kuten aikaisemmin todettiin, tämä ohjaus tyypil-[V \ lisesti rajoittuu radiopääsyyn liittyviin ohjaustoimintoihin samoinkuin yhteyk- ‘ 25 sien kytkemiseen siirtoverkon TN läpi. Siirtoverkko TN voi olla esimerkiksi ATM-verkko.
• · ♦
’·* ’ Keksinnön kannalta voidaan ajatella, että radioverkko-ohjain RNC
vastaa GSM-verkon tukiasemaohjainta BSC, jolla on ”A-rajapinta” GSM-verkon matkaviestinkeskuksen kanssa IWU1:n kautta. IWU1 voi myös olla • · · 30 tarpeeton. Kun lisäksi oletetaan, että ATM-siirtotekniikkaa IWU1:n ja matka-. viestinkeskuksen välillä, päädytään tilanteeseen, joka vastaa kuvioiden 1 ja 2 .···, BSC-MSC yhteyttä ja protokollapinoja GSM-verkossa. IWU1 voi myös olla _ | tarpeeton. Toisaalta toinen protokollapino voi sijaita IWU1 :ssä, esimerkiksi jos välillä IWU1-MSC on perinteinen PCM-linkki. Onkin ymmärrettävä, että kek- • 35 sintöä voidaan soveltaa minkä tahansa kahden verkkoelementin välillä langattomissa tietoliikennejärjestelmissä.
8 105878
Keksinnön mukainen protokollapino kahden verkkoelementin, kuten BSC ja MSC, välistä signalointia varten on esitetty kuviossa 5.
Ylinnä protokollapinossa on kerroksen 3 käyttäjätoiminto, joka esimerkkitapauksessa on BSSAP tai RSAP. Keksintö soveltuu kuitenkin käytet-5 täväksi muidenkin vastaavien käyttäjätoimintojen yhteydessä. BSSAP:lle ja RSAP:lle on ominaista, että ne ovat käyttäjäkohtaisia, esimerkiksi pisteestä-pisteeseen puheluissa BSSAP käyttää yhden (SSCF) signalointiyhteyden kutakin aktiivista matkaviestintä kohden, jolla on yksi tai useampia transaktioita kerroksen 3 sanomien siirtämiseksi.
10 Kuvion 5 protokollapino käsittää uuden SSCF:n, joka on sijoitettu SSCOP:n ja käyttäjätoiminnon, kuten BSSAP tai RSAP, väliin, samalla kun tunnetussa protokollapinossa olleet SCCP, MTP3 ja ITU-T Q.2140 mukainen SSCF on jätetty pois. Muut AAL-alikerrokset SSCOP, CPCS ja SAR ovat ITU-T standardien mukaisia, samoin kuin myös ATM-kerros ja fyysinen kerros.
15 SSCF:ää käytetään tukemaan signalointisanomia kahden verkko elementin käyttäjätoimintojen BSSAP välillä. SSCF:llä on kaksi ensisijaista toimintoa: 1) sovittaa BSSAP:n vaatimukset SSCOP:n vaatimuksiin. Tämä tarkoittaa ylemmän kerroksen suuntaan käytettävien primitiivien ja alemmalle 20 kerrokselle lähetettävien SSCF-sanomien yhteensovittamista.
2) monien signalointiyhteyksien hallinta (muodostaminen, purku) ja <11 j ν' erottaminen (sanomien jakaminen BSSAP:lle ja BSSAP:ltä. Keksinnön ensi- ! : sijaisessa suoritusmuodossa tämä perustuu samanlaiseen yhteysreferenssi- ; numeroiden allokointiin ja vaihtoon, jota käytettiin SCCP:ssä. SCCP:n tar- t < 25 kemman kuvauksen osalta viitataan ETSI/GSM-suositukseen 08.06. SCCP- • · : yhteyksiä on kuvattu erityisesti GSM 08.06 (versio 4.4.1) luvussa 6, sivuilla : 29-35.
Seuraavassa tarkastellaan keksinnön ensisijaisen suoritusmuodon • · mukaista SCCF:n toimintaa yhteyden muodostuksessa, datan lähetyksessä 30 ja yhteyden purkamisessa viitaten kuvioihin 6-8 sekä liitteeseen 1 (Annex 1).
, Keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa SSCF muodostaa seu- • · · t c raavat primitiivit ylemmälle kerrokselle BSSAP: < C ’ T 1) Yhteyden muodostukseen liittyvät primitiivit: N_Connect_ Re- :.v quest, N_Connect_lndication, N_Connect_Response, N_Connect_Confir- < c :.'-l 35 mation.
2) Datasiirtoon liittyvät primitiivit: N_Data_Request, N_Data_lndi- 9 105878 cation, N_Unit_Data_Request, N_Unit_Data_lndication.
3) Yhteyden purkuun liittyvät primitiivit: N_Disconnect_Request, : N_Disconnect_lndication.
Erilaiset SSCF-sanomat on määritelty liitteessä 1.
5
Yhteyden muodostus
Uusi SCCF-yhteys muodostetaan, kun BSC:n ja MSC:n välillä on siirrettävä informaatiota, joka liittyy matkaviestimen MS ja verkon väliseen 10 kommunikointiin allokoidulla radioresurssilla, ja MSC.n ja BSC.n välillä ei ole olemassa SCCF-yhteyttä, joka liittyy kyseiseen matkaviestimeen MS. Uusi SCCF-yhteys muodostetaan myös solujen välisessä handoverissa yhden tukiasemajärjestelmän BSS sisällä. Yhteyden muodostus voidaan aloittaa joko MSC:n tai BSC:n toimesta. Tämä proseduuri on samanlainen kuin SCCP-15 yhteydenmuodostus.
Kuvioon 6 viitaten, kun BSC on vastaanottanut MS:ltä relevantin signalointisanoman, BSSAP antaa SSCF:lle primitiivin N_Connect_Request, joka voi sisältää BSSMAP-sanoman. SSCF allokoi SSCF-yhteydelle paikallisen yhteysreferenssin a,, jota se käyttää paikallisesti yhteyden tunnistami-20 seen. Yhteysreferenssi on esimerkiksi juokseva numero. Yhteysreferenssi . yhdistää (assosioi) SSCF-yhteyden tiettyyn pisteeseen tai osaan BSSAP:issa. Tämän assosiaation avulla SSCF kykenee jakamaan
I I
: BSSAP:ilta tulevat kerroksen 3 sanomat oikeille SSCF-yhteyksille ja päin- « * * t : vastoin. Tämän jälkeen SSCF lähettää (alempien protokollakerrosten kautta) ' 2 5 SSCF-sanoman Connection_Request (CR). CR-sanoma sisältää lähteen « paikallisreferenssinä yhteysreferenssin a, sekä mahdollisesti BSSMAP- • · · * sanoman datakentässä. MSC:n SSCF vastaanottaa CR-sanoman ja antaa ... BSSAP:lle primitiivin N_Connect_!ndication. SSCF myös allokoi SSCF- • · *;··/ yhteydelle paikallisen yhteysreferenssin a2. MSC:n BSSAP antaa SSCF:lle • · ···’ 30 primitiivin N_Connect _Response, joka voi sisältää BSSMAP- tai DTAP- : sanoman tai ei lainkaan dataa. SSCF lähettää BSC:lle SSCF-sanoman Con- M· nection_Confirm (CC), joka sisältää lähteen paikallisosoitteen a2 ja kohteen
’ I I I
paikallisosoitteen av Mikäli SSCF-yhteyden muodostus jostain syystä hylä- « · · tään, MSC.n SSCF lähettää SSCF-sanoman Connection_Refused (CREF), 35 joka sisältää kohteen paikallisreferenssin a1t CC-, CR- tai CREF-sanoma voi optionaalisesti sisältää BSSMAP- tai DTAP-sanoman (tai ei lainkaan käyttä- 10 105878 jädataa) datakentässä. Kun BSC:n SSCF vastaanottaa CC-sanoman, se antaa BSSAP:lle primitiivin N_Connect_Confirmation.
MSC:n käynnistämä SSCF-yhteyden muodostus on samanlainen, paitsi että CR-sanoman datakenttä voi sisältää BSSMAP- tai DTAP-sanoman 5 tai ei sisällä lainkaan käyttäjädataa.
Yhteyden purku SSCF-yhteyden purun käynnistää aina MSC-puoli. Yhteys puretaan, kun MSC tajuaa, että signalointiyhteyttä ei enää tarvita. Kuvioon 7 vii-10 täten, MSC:n BSSAP antaa SSCF:lle primitiivin N_Disconnect_Request. SCF lähettää SSCF-sanoman Released (RLSD), joka sisältää referenssit a, ja a2 BSC:n SSCF antaa BSSAP:lle primitiivin N_Disconnect_lndication, vapauttaa paikallisen yhteysreferenssin a2 ja lähettää SSCF-sanoman Release_Com-plete (RLC). MSC:n SSCF vapauttaa paikallisen yhteysreferenssin a, 15 BSSMAP ja DTAP datan siirto
Kerroksen 3 BSSMAP- ja DTAP-sanomat sisältyvät SSCF-sano-mien käyttäjädatakenttiin. Varsinaisia SSCF-datasanomia ovat Dataforml (DT1) ja Unitdata (UDT). UDT-sanomia käytetään BSSMAP-proseduureissa, 20 jotka käyttävät yhteydettömiä palveluita. Sanomien jakelu BSSMAP- ja :.· · DTAP-toimintojen välillä sekä DTAP-sanomien jakelu/multipleksointi suori- : tetaan aikaisemmin kuvatussa jakelukerroksessa ( BSSAP:n alikerros) sa- i :': maila tavoin kuin kuvioiden 2 ja 4 protokollapinoissa. Tätä proseduuria on ku- vattu GSM-suosituksessa 08.06. Tämä perustuu jakeludatayksikön t « 25 (Distribution Data Unit ) käyttöön käyttäjädatakentässä jokaisessa SSCF- m datasanomassa. Jakeludatayksikkö sisältää sisältää diskriminaattoriparamet-rin ja datalinkkiyhteyden tunnisteparametrin (DLCI). Koska tämän jakelutoi-..... minnon suorittaa mainittu jakelukerros sinänsä tunnetulla tavalla, sitä ei ku- vata tässä yhteydessä enempää.
*:** 30 Kuvioon 8 viitaten datasiirto tapahtuu siten, että BSC:n BSSAP an- !.·,! taa SSCF:lle primitiivin N_Data_Request tai yhteydettömässä tiedonsiirrossa N_Unit_Data_Request, joka sisältää lähetettävän BSSMAP tai DTAP sano- ,·!·. man. SSCF sijoittaa BSSMAP- tai DTAP-sanoman käyttäjädatakenttään • « « SSCF-sanomassa DT1 tai UDT, joista DT1 sisältää myös kohteen yhteysrefe-• *’ 35 renssin a2 MSC:n SSCF antaa BSSAP:lle primitiivin, joka sisältää mainitun BSSMAP- tai DTAP-sanoman. Datansiirto tapahtuu samalla tavoin vastak- n 105878 kaisessa suunnassa MC-BSC.
Edellä hakemusta on kuvattu ensisijaisten suoritusmuotojen avulla keksinnön periaatteiden havainnollistamiseksi. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten hengessä ja puitteissa.
« « « « • 1 · « f 1 ....------------- « « ( « ( < t r C · I t Cl» c < < • · • · ...
• M
··· • · · • · · • # # • · * « • · · • · · • · • · · · · · t • · ·
VV· v V
I I
• » V
• I
• Il « «
• « I
• V 1 • ·

Claims (6)

12 105878
1. Signalointijärjestely verkkoelementtien välillä langattomassa tietoliikennejärjestelmässä, jossa on ATM-pohjainen siirtojärjestelmä, joka jär- 5 jestely käsittää protokollapinon, joka käsittää ylinnä kerroksen 3 käyttäjätoi-minnon langattoman viestimen (MS) ja verkon välistä signalointia varten, ATM-sovituskerroksen, ATM-kerroksen ja fyysisen kerroksen, tunnettu siitä, että ATM-sovituskerros käsittää ylimpänä palveluspesifisen koordinoin-titoiminnon (SSCF) välittömästi mainitun ylemmän käyttäjätoiminnon ja pallo veluspesifisen yhteydellisen protokollan (SSCOP) välissä, mainitun palvelu-spesifisen koordinointitoiminnon käsittäessä toimintoina käyttäjätoiminnon sovittamisen palveluspesifiseen yhteydelliseen protokollaan sekä käyttäjätoiminnon kerroksen 3 signalointisanomien siirtoon tarvittavien ATM-sovitus-kerroksen signalointiyhteyksien muodostamisen, erottelemisen ja purkami-15 sen.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu käyttäjätoiminto käyttää yhden signalointiyhteyden kutakin langatonta viestintä kohti, jolla on yksi tai useampi signalointitapahtuma käynnissä.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestelmä, tunnettu , siitä, että mainittu käyttäjätoiminto käsittää toisen seuraavista: BSS applicati- «ta a ; ’. 1, on part (BSSAP) ja radio system application part (RSAP). ,·, 4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen järjestelmä, tunnet- « « a J t u siitä, että mainittu palveluspesifinen yhteydellinen protokolla (SSCOP) on
1. I ' 25 ITU-T standardin Q.2110 mukainen. • · « M ··· • · · ft· « ·· • 1 • · • · · • · f • t • • «t f t · • · « M"2 f f f « «
11. I V I I ( « « « ai» » < 2 i a « « « • a 13 105878
FI972535A 1997-06-13 1997-06-13 Yhteydentunnistus langattoman tietoliikenneverkon siirtojärjestelmässä ATM-protokollapinon yli FI105878B (fi)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI972535A FI105878B (fi) 1997-06-13 1997-06-13 Yhteydentunnistus langattoman tietoliikenneverkon siirtojärjestelmässä ATM-protokollapinon yli
PCT/FI1998/000504 WO1998057519A2 (en) 1997-06-13 1998-06-11 Connection identification in transmission system of wireless telecommunication network over atm protocol stack
AU77691/98A AU7769198A (en) 1997-06-13 1998-06-11 Connection identification in transmission system of wireless telecommunication network over atm protocol stack
US09/460,158 US6349099B1 (en) 1997-06-13 1999-12-13 Connection identification in transmission system of wireless telecommunication network over ATM protocol stack

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI972535A FI105878B (fi) 1997-06-13 1997-06-13 Yhteydentunnistus langattoman tietoliikenneverkon siirtojärjestelmässä ATM-protokollapinon yli
FI972535 1997-06-13

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI972535A0 FI972535A0 (fi) 1997-06-13
FI972535A FI972535A (fi) 1998-12-14
FI105878B true FI105878B (fi) 2000-10-13

Family

ID=8549052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI972535A FI105878B (fi) 1997-06-13 1997-06-13 Yhteydentunnistus langattoman tietoliikenneverkon siirtojärjestelmässä ATM-protokollapinon yli

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6349099B1 (fi)
AU (1) AU7769198A (fi)
FI (1) FI105878B (fi)
WO (1) WO1998057519A2 (fi)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7050456B1 (en) 1998-12-04 2006-05-23 Tekelec Methods and systems for communicating signaling system 7 (SS7) user part messages among SS7 signaling points (SPs) and internet protocol (IP) nodes using signal transfer points (STPs)
US6876634B1 (en) * 1997-11-26 2005-04-05 Lg Information & Communications, Ltd. Architecture of mobile communication systems network and method for transmitting packet data using the same
FR2783382B1 (fr) * 1998-09-11 2000-10-20 France Telecom Reseau d'acces pour des terminaux mobiles
US7002988B1 (en) * 1998-12-04 2006-02-21 Tekelec Methods and systems for communicating SS7 messages over packet-based network using transport adapter layer interface
JP2000316014A (ja) * 1999-04-30 2000-11-14 Nec Corp Atmスイッチ及びその制御方法ならびにスイッチング制御プログラムを格納した記憶媒体
WO2001050808A1 (en) 1999-12-29 2001-07-12 Nokia Corporation Method to manage saal resources in distributed implementation environment
US7318091B2 (en) * 2000-06-01 2008-01-08 Tekelec Methods and systems for providing converged network management functionality in a gateway routing node to communicate operating status information associated with a signaling system 7 (SS7) node to a data network node
KR100478807B1 (ko) * 2000-10-30 2005-03-24 엘지전자 주식회사 혼합 메시지 전달부 신호점을 포함한 신호망 관리방법
US6990089B2 (en) * 2000-12-12 2006-01-24 Telelec Methods and systems for routing messages in a radio access network
WO2003037021A1 (en) * 2001-10-19 2003-05-01 Nokia Corporation Forwarding a terminal identity between core network nodes
US7532647B2 (en) * 2004-07-14 2009-05-12 Tekelec Methods and systems for auto-correlating message transfer part (MTP) priority and internet protocol (IP) type of service in converged networks
US8060084B2 (en) * 2005-04-28 2011-11-15 Research In Motion Limited Network selection scheme using a roaming broker (RB)
US20060246899A1 (en) 2005-04-28 2006-11-02 Research In Motion Limited System and method for providing network advertisement information via a network advertisement broker (NAB)
US8428584B2 (en) 2005-07-01 2013-04-23 Research In Motion Limited System and method for accelerating network selection by a wireless user equipment (UE) device
US8010105B2 (en) 2006-05-19 2011-08-30 Research In Motion Limited System and method for facilitating accelerated network selection using a weighted network list
EP1858278B1 (en) 2006-05-19 2013-05-15 Research In Motion Limited System and method for facilitating accelerated network selection in a radio network enviroment
CN101640941B (zh) * 2009-08-06 2012-03-21 华为技术有限公司 连接资源释放处理方法和装置
US10320694B2 (en) * 2017-05-04 2019-06-11 Nokia Of America Corporation Methods, apparatuses and computer-readable storage mediums for communication via user services platform

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4916691A (en) 1988-10-28 1990-04-10 American Telephone And Telegraph Company Telecommunications switching system
GB8910085D0 (en) 1989-05-03 1989-06-21 British Telecomm Mobile communications system
WO1993019559A1 (en) 1992-03-21 1993-09-30 Roke Manor Research Limited Atm radio network
GB2268359B (en) 1992-06-24 1996-04-10 Roke Manor Research Mobile radio systems
FI96565C (fi) 1992-06-30 1996-07-10 Nokia Telecommunications Oy Piensoluradioverkko
US5519690A (en) * 1993-11-08 1996-05-21 Hitachi, Ltd. Communication control apparatus having function for limiting frame reception and switching system with the same
GB2288950B (en) 1994-04-23 1998-03-04 Roke Manor Research Improvements in or relating to mobile communication ATM networks
DE19530322A1 (de) * 1995-08-17 1997-02-20 Siemens Ag Verfahren zum Übertragen von Signalisierungsinformationen innerhalb eines Breitband-ISDN-Kommunikationsnetzes
US5828403A (en) * 1995-12-22 1998-10-27 U S West, Inc. Method and system for selecting and receiving digitally transmitted signals at a plurality of television receivers
DE69728079T2 (de) * 1996-05-03 2005-01-20 Agilent Technologies, Inc. (n.d.Ges.d.Staates Delaware), Palo Alto Verfahren und Einrichtung zum Verfolgen der Änderung des Identifizierungskodes in einem mobilen Kommunikationssystem
US6061364A (en) * 1997-12-16 2000-05-09 Alcatel Usa Sourcing, L.P. System and method for transporting SS7 signaling over broadband asynchronous transfer mode links

Also Published As

Publication number Publication date
FI972535A (fi) 1998-12-14
WO1998057519A3 (en) 1999-03-04
AU7769198A (en) 1998-12-30
FI972535A0 (fi) 1997-06-13
US6349099B1 (en) 2002-02-19
WO1998057519A2 (en) 1998-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI105878B (fi) Yhteydentunnistus langattoman tietoliikenneverkon siirtojärjestelmässä ATM-protokollapinon yli
KR100429187B1 (ko) 비동기 전송방식 이동통신 패킷 네트웍 및 패킷 데이터 전송 방법
US5539744A (en) Hand-off management for cellular telephony
US5633868A (en) Virtual circuit management in cellular telecommunications
FI109503B (fi) Pakettien menetyksen estäminen pakettipohjaisen tietoliikenneverkon handoverissa sekä handovermenetelmä
FI106497B (fi) Vuonohjausmenetelmä tietoliikennejärjestelmässä
EP1116399B1 (en) Connection establishment in a wireless telecommunications network
AU745170B2 (en) System and method for establishing a communication connection
CN1820471B (zh) 用于通信网络的自适应连接高速缓存
US8265696B1 (en) Digital telecommunication system
FI103311B (fi) ATM-kytkentä tietoliikenneverkoissa
US6681009B1 (en) Signalling in a telecommunication network
La Porta et al. Comparison of signaling loads for PCS systems
ZA200101149B (en) Use of CIC to identify calls when using ISUP in conjunction with AAL type 2 signaling protocol.
Doshi et al. An ATM based PCS/cellular architecture
KR100613967B1 (ko) 차세대 이동통신(IMT-2000)에서기지국제어기(RNC)와 이동교환기(MSC)간 비동기전송 모드 적응 계층 타입 2(AAL Type 2) 연결을이용한 제어 프로토콜 데이터 유닛(PDU) 전송 방법
Loukas et al. Design of call control signaling in wireless ATM networks
Hamalainen et al. Connection-less packet data transmission in the signalling network infrastructure
Kang et al. Future integrated mobile network based on IN
Sawkar An ATM Based PCS/Cellular Architecture Bharat T. Doshi AT&T Bell Laboratories Holmdel, NJ 07733, USA