Verfahren und Vorrichtung zur Datenübertragung in MobilfunksystemenMethod and device for data transmission in mobile radio systems
Beschreibung:Description:
Die Erfindung betrifftt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Datenübertragung in Mobilfunksystemen zwischen einem Base Station Controller und zugehörigen Base Station Transceivern.The invention relates to a method and a device for data transmission in mobile radio systems between a base station controller and associated base station transceivers.
Mobilfunksysteme sind wie andere Kommunikationssysteme hierarchisch aufgebaut. Die oberste Hierachieebene umfaßt ein Mobil Switching Center MSC, das einerseits die Verbindung mit anderen Netzen herstellt und andererseits mit einer Vielzahl von dezentral angeordneten Base Station Controllern BSC verbunden ist. Ein Base Station Controller BSC stellt die nächstniedrige Hierachieebene des Mobilfunknetzes dar und versorgt seinerseits für ein begrenztes Territorium eine Vielzahl von zugeordneten Base Transceiver Stations BTS. Eine Base Transceiver Station BTS stellt wiederum die nächstniedrige Hierachieebene dar und bedient eine Vielzahl von Mobil Stationen wie beispielsweise ein Handy. Die Verbindung zwischen BSC und den BTS erfolgt drahtgebunden oder über Funk. Die Schnittstelle ist physikalisch eine PCM30 (Puls Code Modulation mit 30 Kanälen mit je einer Übertragungsrate von 64kBit/s), wobei ein Protokoll Abis zur Anwendung kommt. Die BTS enthält einen BCF (Base Controller Function) und mehrere TRX (Transceiver). Der BCF dient der internen Steuerung der BTS. Die TRX realisieren eine Luftschnittstelle ( Air Interface Um 6 ) mit jeweils 8 Nutzkanälen pro TRX. Die Nutzkanäle sind für die Übertragung von komprimierter Sprache mit einer Datenrate von 13 kbps ausgelegt und können von Mobil-Stationen zum Zwecke der Kommunikation belegt werden.Mobile radio systems, like other communication systems, are hierarchical. The top hierarchical level comprises a mobile switching center MSC, which on the one hand establishes the connection to other networks and on the other hand is connected to a large number of decentralized base station controllers BSC. A base station controller BSC represents the next lower hierarchy level of the mobile radio network and in turn supplies a large number of assigned base transceiver stations BTS for a limited territory. A base transceiver station BTS in turn represents the next lower hierarchy level and serves a variety of mobile stations such as a cell phone. The connection between the BSC and the BTS is wired or via radio. The interface is physically a PCM30 (pulse code modulation with 30 channels, each with a transmission rate of 64kBit / s), whereby an Abis protocol is used. The BTS contains a BCF (Base Controller Function) and several TRX (Transceivers). The BCF is used for the internal control of the BTS. The TRX implement an air interface (Air Interface Um 6) with 8 user channels per TRX. The user channels are designed for the transmission of compressed speech with a data rate of 13 kbps and can be occupied by mobile stations for the purpose of communication.
Zwischen BSC und BTS sind bidirektional über die Schnittstelle zu übertragen: 8 Nutzkanäle pro TRX 1 Signalisierungskanal pro TRX 1 Signalisierungskanal pro BTS zum BCF.
Der übertragungstechnisch ungünstigste Fall (hohe Kapazitatsforderung) ergibt sich dann, wenn die Sprachvocoder, die die Sprache von 13 kbps auf den Standardwert von 64 kbps umsetzen und umgekehrt, sich in der BTS befinden und auch keine weiteren Groomingvarianten zur Anwendung kommen. Dies hat zur folge, daß jeder der benannten Kanäle einen vollen 64 kbps Timeslot in der PCM30 belegt, d.h eine BTS mit 1 TRX belegt 10 Timeslots, eine BTS mit 2 TRX belegt 19 Timeslots usw. Daher ist man dazu übergegangen, daß die Sprachvocoder im BSC angeordnet werden, so daß die 8 Nutzkanäle eines TRX, jeweils von 13 kbps auf 16 kbps aufgefüllt, nach entsprechendem Multiplexing als Subslots nur noch 2 volle 64 kbpsThe BSC and BTS have to be transmitted bidirectionally via the interface: 8 user channels per TRX 1 signaling channel per TRX 1 signaling channel per BTS to the BCF. The worst case in terms of transmission technology (high capacity requirement) arises when the speech vocoders that convert the language from 13 kbps to the standard value of 64 kbps and vice versa are in the BTS and no further grooming variants are used. As a result, each of the named channels occupies a full 64 kbps timeslot in the PCM30, ie a BTS with 1 TRX occupies 10 timeslots, a BTS with 2 TRX occupies 19 timeslots etc. It has therefore been adopted that the speech vocoder in BSC are arranged so that the 8 useful channels of a TRX, each filled from 13 kbps to 16 kbps, after corresponding multiplexing as subslots only 2 full 64 kbps
Timeslots in der PCM30 belegen.Record timeslots in the PCM30.
Des weiteren kommen als fortgeschrittener Stand der Technik herstellerspezifische Groomingvarianten zum Einsatz. Unter Grooming ist die verbesserte Anordnung von Daten zu verstehen, d.h. nicht benötigte Daten wie beispielsweise interneFurthermore, manufacturer-specific grooming variants are used as an advanced state of the art. Grooming means the improved arrangement of data, i.e. data not required, such as internal data
Signalisierungsdaten werden eleminiert und die benotigten Daten derart verdichtet, daß keine Lucken mehr zwischen den Daten verbleiben. Auf Grund der Unterauslastung der Signa sierungskanale können dieses einzeln oder im Komplex seinSignaling data are eliminated and the required data is compressed in such a way that there are no gaps between the data. Due to the underutilization of the signaling channels, these can be individual or in complex
Komprimierung des Signalisierungskanals pro TRX von 64 kbps auf 16 kbps Komprimierung des Signalisierungskanals pro BTS2 von 64 kbps auf 16 kbps Bei BTS mit wenigen TRX Zusammenfassung der Signahsierungskanale für die TRX und die BTS zu einem gemeinsamen Signalisierungskanal mit nur 16 kbpsCompression of the signaling channel per TRX from 64 kbps to 16 kbps Compression of the signaling channel per BTS2 from 64 kbps to 16 kbps With BTS with few TRXs, the signaling channels for the TRX and BTS are combined into a common signaling channel with only 16 kbps
Bei BTS mit größerer Anzahl von TRX Zusammenfassung der Signahsierungskanale für die TRX und die BTS zu einem gemeinsamen Signalisierungskanal mit insgesamt nur 64 kbps Der erste TRX einer BTS bedient jeweils nur 6 Nutzkanale, die verbleibenden 2 Kanäle werden für spezifische Signahsierungen zwischen BTS und denIn the case of BTS with a larger number of TRX, the signaling channels for the TRX and the BTS are combined to form a common signaling channel with a total of only 64 kbps.The first TRX of a BTS only serves 6 user channels, the remaining 2 channels are used for specific signaling between BTS and the
Mobil-Stationen benötigt und deren Inhalte müssen nicht zum BSC
übertragen werden und werden in der Übertragung entsprechend ausgespart. Werden von einer BTS mehrere Sektoren als eigenständige Territorien versorgt, dann trifft dies auf den jeweiligen ersten TRX jedes Sektors zu. Die auf 16 kbps komprimierten Signahsierungskanale werden in die entsprechend dem vorangehenden Punkt freigewordenen Lücken gemultiplext.Mobile stations are required and their content does not have to go to the BSC are transmitted and are accordingly omitted in the transmission. If several sectors are served by a BTS as independent territories, this applies to the first TRX of each sector. The signaling channels compressed to 16 kbps are multiplexed into the gaps which have become free in accordance with the preceding point.
Damit können über eine PCM30 auch BTS bedient werden, die über eine große Anzahl von TRX verfügen, was zu einer Kostenverringerung für die Netzinfrastruktur führt.This means that a PCM30 can also serve BTS that have a large number of TRX, which leads to a reduction in costs for the network infrastructure.
Eine neue Situation tritt mit dem Übergang zu mikrozellularen Systemen auf, bei denen eine BTS nur 1 oder 2 TRX aufweist und daher auf der Basis des obigen fortgeschrittenen Standes der Technik nur eine geringe Anschlußkapazität zu den BSC benötigt. Diese BTS bedienen nur einen geringen Verkehrswert (geringe Anzahl aktiver Mobilteilnehmer) und spielen nur geringe Einnahmen ein. Für die Verbindung von einer BTS zum BSC wird aber nach wie vor eine PCM30 als Standleitung (leased line) oder microwave link benötigt, die unabhängig von der geringen Auslastung die vollen Kosten für diese Übertragungsstrecken verursachen.A new situation arises with the transition to microcellular systems in which a BTS has only 1 or 2 TRX and therefore requires only a small connection capacity to the BSC on the basis of the above advanced state of the art. These BTS serve only a low market value (small number of active mobile subscribers) and generate only low income. For the connection from a BTS to the BSC, however, a PCM30 is still required as a leased line or microwave link, which, regardless of the low load, cause the full costs for these transmission links.
Die Unmöglichkeit, auf der gegebenen technologischen Grundlage das Problem zu beheben, liegt darin, daß die PCM30 eine Point to Point Verbindung ist und für jede Verbindung BSC zu einer BTS eine Übertragungsstrecke benötigt wird. Auch das als Stand der Technik übliche Multiplexen der Signale mehrerer BTS in eine PCM30 und die Anschaltung dieser BTS an den BSC in einer Reihenstruktur behebt diesenThe impossibility to solve the problem on the given technological basis is that the PCM30 is a point-to-point connection and a transmission link is required for each connection BSC to a BTS. The multiplexing of the signals of a plurality of BTSs into a PCM30, which is customary as prior art, and the connection of these BTSs to the BSC in a row structure also eliminates this
Mangel nicht, da die Weiterschaltung von BTS zu BTS jeweils wieder eine neue Übertragungsstrecke benötigt. Es tritt im Gegenteil eine gewisse Aufwandserhöhung ein, da von der letzten BTS in dieser Reihe der Ring mittels einer zusätzlichen Übertragungsstrecke wieder zum BSC geschlossen wird, damit auch bei Unterbrechungen im Ring die Versorgung der BTS aufrechterhalten wird und nicht eine Unterbrechung ganze Gruppen von BTS außer Betrieb setzt.
Der Erfindung egt daher das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und Vorrichtung zur Datenübertragung in Mobilfunksystemen zu schaffen, mittels derer eine verbesserte Ausnutzung der Übertragungskapazitäten ermöglicht wirdNot a deficiency, since switching from BTS to BTS requires a new transmission path. On the contrary, there is a certain increase in effort, since the last BTS in this row closes the ring back to the BSC by means of an additional transmission link, so that even in the event of interruptions in the ring, the supply of the BTS is maintained and not interruption of entire groups of BTS Operation continues. The invention is therefore based on the technical problem of creating a method and device for data transmission in mobile radio systems by means of which an improved utilization of the transmission capacities is made possible
Die Losung des technischen Problems ergibt sich durch die Merkmale derThe solution to the technical problem results from the characteristics of
Patentansprüche 1 und 8 Durch die Anordnung eines Zugriffssystems zwischen dem Base Station Controller und den Base Transceiver Stations, das zwischen dem Base Station Controller und den Base Transceiver Stations eine Point to Multipoint Verbindung realisiert, wird die Notwendigkeit des Einsatzes kostspieliger, aber nicht ausgelasteter Ubertragungssysteme wie z B Standleitungen vermieden Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den UnteranspruchenClaims 1 and 8 The arrangement of an access system between the base station controller and the base transceiver stations, which realizes a point to multipoint connection between the base station controller and the base transceiver stations, eliminates the need to use costly but underutilized transmission systems such as z Dedicated lines avoided Further advantageous refinements of the invention result from the subclaims
Die Verwendung von ATM im Zugπffssystem ermöglicht, daß Datenverbindungen mit beliebigen Datenraten und ohne Einschränkung auf bestimmte Stufungen der Datenraten gemeinsam in einem physikalischen Kanal übertragen werden können, solange die Summe der Datenraten die Kapazität des physikalischen Kanals nicht übersteigt Weiterhin sind auch Datenverbindungen mit dynamisch veränderbarer Datenrate oder mit Burstbetrieb übertragbar, ohne daß für jede dieser Verbindungen deren Maximalrate vorgehalten werden muß Dies alles erlaubt eine optimale Ausnutzung der physikalischen Kanäle, so daß deren Anzahl an die vorliegendenThe use of ATM in the train system enables data connections with any data rates and without restriction to certain levels of the data rates to be transmitted together in one physical channel, as long as the sum of the data rates does not exceed the capacity of the physical channel. Furthermore, data links with a dynamically variable data rate are also or can be transmitted in burst mode without having to maintain the maximum rate for each of these connections. All of this allows the physical channels to be used optimally, so that the number of them corresponds to the existing ones
Ubertragungsbedmgungen bezuglich der zu verarbeitenden Datenraten anpaßbarTransfer conditions adaptable to the data rates to be processed
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausfuhrungsbeispiels naher erläutert Die Fig zeigenThe invention is explained in more detail below with the aid of a preferred exemplary embodiment. The figures show
Fig 1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Kommunikation inFig. 1 is a block diagram of a device for communication in
Mobilfunksystemen mit einer Point to Multipoint Verbindung zwischen BSC und mehreren BTS, Fig 2 ein Blockschaltbild einer Funkbasisstation,Mobile radio systems with a point to multipoint connection between BSC and several BTS, FIG. 2 shows a block diagram of a radio base station,
Fig 3 ein Blockschaltbild einer BTS-Access-Unit,
Fig.4 ein Blockschaltbild eines PCM30-Interfacemoduls,3 shows a block diagram of a BTS access unit, 4 shows a block diagram of a PCM30 interface module,
Fig.5 Datendiagramme für die Verarbeitung und Übertragung von Nutzdaten und Fig.6 Datendiagramme für die Verarbeitung und Übertragung von OAM- Daten.Fig. 5 data diagrams for the processing and transmission of user data and Fig. 6 data diagrams for the processing and transmission of OAM data.
Die Vorrichtung 1 zur Kommunikation in Mobilfunksystemen umfaßt einen BSC 2, eine Funkbasisstation 3 und eine Vielzahl von BTS 4, denen jeweils eine BTS- Acess-Unit 5 zugeordnet ist. Die Funkbasisstation 3 ist über mindestens eine PCM30 mit Abis-Protokoll mit dem BSC 2 verbunden, was hardwaremäßig durch ein PCM30-Interfacemodul 6 realisiert wird. Vorzugsweise sind die Funkbasisstation 3 und der BSC 2 nur einige Meter zueinander beabstandet, so daß die pysikalische Verbindung durch preiswerte twisted pair Verbindungen realisiert werden kann. Die BTS 4 und die zugehörigen BTS-Acess-Units 5 sind ebenfalls jeweils über ein PCM30-Interfacemodul 7 miteinander verbunden, wobei diese Verbindung vorzugsweise auch über eine twisted pair Verbindung pysikalisch hergestellt wird. Des weiteren kann BSC-seitig eine der Ringschaltung entsprechenden Anschaltvariante benutzt werden, bei welcher die Signale mehrerer BTS 4 in eine PCM30 gemultiplext werden, um die Anzahl der erforderlichen PCM30 in der Funkbasisstation 3 und dem BSC 2 zu minimieren, so daß eine Kompatibilität zu bisher eingesetzten Systemen gegeben ist. Die Funkbasisstation 3 setzt die Signale des BSC 2 in eine Luftschnittstelle 8 mit Point to Multipoint Charakteristik um, so daß im Gegensatz zum Stand der Technik keine Zwei-Punkt-Anschaltung der BSC 2 zum Schließen des Ringes erforderlich ist. Die BTS-Access-Units 5 empfangen die von der Funkbasisstation 3 gesendeten Daten und übergeben diese über das jeweilige PCM30-Interfacemodul 7 an die zugehörige BTS 4, wobei die Daten der selben Form entsprechen wie bei der direkten Übertragung von BSC 2 zum BTS 4 gemäß dem Stand der Technik. Dabei wird jede BTS 4 jeweils nur soviel Übertragungskapazität zur Verfügung gestellt, wie diese aktuell gerade maximal benötigt. Dazu wird der Datentransfer von der Funkbasisstation 3 zu den BTS-The device 1 for communication in mobile radio systems comprises a BSC 2, a radio base station 3 and a plurality of BTS 4, each of which is assigned a BTS access unit 5. The radio base station 3 is connected to the BSC 2 via at least one PCM30 with Abis protocol, which is implemented in hardware by a PCM30 interface module 6. The radio base station 3 and the BSC 2 are preferably only a few meters apart, so that the physical connection can be realized by inexpensive twisted pair connections. The BTS 4 and the associated BTS access units 5 are also each connected to one another via a PCM30 interface module 7, this connection preferably also being established physically via a twisted pair connection. Furthermore, on the BSC side, an interface variant corresponding to the ring circuit can be used, in which the signals of a plurality of BTS 4 are multiplexed into a PCM30 in order to minimize the number of PCM30s required in the radio base station 3 and the BSC 2, so that compatibility with the previous one used systems is given. The radio base station 3 converts the signals of the BSC 2 into an air interface 8 with point-to-multipoint characteristics, so that, in contrast to the prior art, no two-point connection of the BSC 2 is required to close the ring. The BTS access units 5 receive the data sent by the radio base station 3 and transfer them to the associated BTS 4 via the respective PCM30 interface module 7, the data corresponding to the same form as in the direct transmission from BSC 2 to the BTS 4 according to the state of the art. Each BTS 4 is only provided with as much transmission capacity as is currently required. For this purpose, the data transfer from the radio base station 3 to the BTS
Access-Units 5 vorzugsweise mittels ATM (Asynchronous Transfer Mode) realisiert.
Der ATM beinhaltet, daß die Daten in paketorientierter Form, sogenannten ATM- Zellen, übertragen werden, wobei definitionsgemäß eine Zelle eine konstante Länge von 53 Oktett bzw. Bytes aufweist, wobei 5 Oktett als Header und die restlichen 48 Oktett als Payload verwendet werden. Der Header enthält die Angaben zur Kennzeichnung eines virtuellen Kanals, der einer Datenverbindung zugeordnet wurde. Die Daten vieler virtueller Kanäle, nur begrenzt durch den zur Verfügung stehenden Adressierungsraum für virtuelle Kanäle, können asynchron gemultiplext in einem pysikalischen Kanal übertragen und auf der Empfangsseite mittels des Headers jeder ATM-Zelle wieder der jeweiligen Datenverbindung zugeordnet werden. Der Vorteil von ATM besteht darin, daß Datenverbindungen mit beliebigenAccess units 5 are preferably implemented using ATM (Asynchronous Transfer Mode). The ATM includes that the data is transmitted in packet-oriented form, so-called ATM cells, whereby by definition one cell has a constant length of 53 octets or bytes, 5 octets being used as headers and the remaining 48 octets as payloads. The header contains the information for identifying a virtual channel that has been assigned to a data connection. The data of many virtual channels, limited only by the available addressing space for virtual channels, can be transmitted asynchronously multiplexed in a physical channel and assigned to the respective data connection on the receiving side by means of the header of each ATM cell. The advantage of ATM is that data connections with any
Datenraten und ohne Einschränkung auf bestimmte Stufungen der Datenraten gemeinsam in einem physikalischen Kanal übertragen werden können, solange die Summe der Datenraten die Kapazität des physikalischen Kanals nicht übersteigt. Weitere Vorteile sind, daß auch Datenverbindungen mit dynamisch (stochastisch) veränderbarer Datenrate oder mit Burstbetrieb übertragbar sind, ohne daß für jede dieser Verbindungen deren Maximalrate vorgehalten werden muß. Bei Datenverbindungen dieser Art darf die Summe von deren Datenraten die Kapazität des physikalischen Kanals übersteigen, wenn akzeptiert werden kann, daß bei Spitzenlast Daten verlorengehen oder verzögert werden. Datenverbindungen, auf welche dies zutrifft, können im Header der ATM-Zellen entsprechend gekennzeichnet werden, so daß Verlust oder Verzögerung ausschließlich auf diese Anwendung finden.Data rates and without restriction to certain levels of the data rates can be transmitted together in one physical channel as long as the sum of the data rates does not exceed the capacity of the physical channel. Further advantages are that data connections with a dynamically (stochastically) changeable data rate or with burst operation can also be transmitted without having to maintain the maximum rate for each of these connections. In the case of data connections of this type, the sum of their data rates may exceed the capacity of the physical channel if it can be accepted that data is lost or delayed during peak load. Data connections to which this applies can be marked accordingly in the header of the ATM cells, so that loss or delay are only used for this application.
In der Fig.2 ist ein Blockschaltbild der Funkbasisstation 3 dargestellt. Die Funkbasisstation 3 umfaßt ein oder mehrere PCM30-Interfacemodule 6 mit einemA block diagram of the radio base station 3 is shown in FIG. The radio base station 3 comprises one or more PCM30 interface modules 6 with one
PCM30 Port 9, einen Network Managment Controller 10 und eine Channel Mapping Baugruppe 12, die an eine gemeinsame Busstruktur 11 geschaltet sind.PCM30 port 9, a network management controller 10 and a channel mapping module 12, which are connected to a common bus structure 11.
Über den PCM30 Port 9 erfolgt die Kopplung mit dem BSC 2 des Mobilfunksystems Der Network Managment Controller 10 ist für die Netzwerkorganisation und die OAMThe coupling with the BSC 2 of the mobile radio system takes place via the PCM30 port 9. The network management controller 10 is for the network organization and the OAM
(Operating and Maintenance) der Funkbasisstation 3 und der BTS-Access-Units 5
zuständig. Systemintern kann der Network Managment Controller 10 über die Busstruktur 11 auf alle Systembestandteile für Software- und Parameter-Download, Systemeinstellungen und -abfragen sowie sonstige OAM-Funktionen zugreifen. Des weiteren ist eine Kommunikation mit übergeordneten Netzwerk- und/oder OAM- Organisationseinheiten über den PCM30 Port 9 möglich.(Operating and maintenance) of the radio base station 3 and the BTS access units 5 responsible. Within the system, the network management controller 10 can access all system components for software and parameter download, system settings and queries and other OAM functions via the bus structure 11. Furthermore, communication with higher-level network and / or OAM organizational units via PCM30 port 9 is possible.
Die Channel Mapping Baugruppe 12 ist funkseitig über einen Daten- und Adressbus 13 mit einer Anzahl von CDMA Digital Processing Baugruppen 14, die CDMA- Kanäle (Code Division Multiple Access) zur Verfügung stellen, verbunden, wobei über den Daten- und Adressbus 13 ein adressierter Zugriff auf die CDMA-Kanäle möglich ist. Die Channel Mapping Baugruppe 12 übernimmt in Abwärtsrichtung (zu den BTS-Access-Units 5) von der Busstruktur 11 einen seriellen ATM-Zellen-Strom, der ungeordnet die Nutzdaten für die angeschalteten BTS 4 und OAM- und Steuerdaten für nachgeschaltete Baugruppen einschließlich der BTS-Access-Units 5 enthält. Die Daten werden an die CDMA Digital Processing Baugruppen 14 anhand einer Mappingvorschrift übergeben, die beinhaltet, welche virtuellen Kanäle des ATM-Zellen-Stromes welcher BTS-Access-Unit 5 zuzuordnen sind und über welche CDMA-Kanäle die Übertragung zu der jeweiligen BTS-Access-Unit 5 zu erfolgen hat. Die Channel Mapping Baugruppe 12 übernimmt in der Aufwärts chtung (von den BTS-Access-Units 5) vom Daten- und Adressbus 13 die Empfangsdaten der CDMA-The channel mapping module 12 is connected on the radio side via a data and address bus 13 to a number of CDMA digital processing modules 14 which provide CDMA channels (Code Division Multiple Access), with an addressed via the data and address bus 13 Access to the CDMA channels is possible. The channel mapping module 12 takes over in the downward direction (to the BTS access units 5) from the bus structure 11 a serial ATM cell stream which disorderly the user data for the connected BTS 4 and OAM and control data for downstream modules including the BTS -Access units 5 contains. The data are transferred to the CDMA digital processing modules 14 on the basis of a mapping rule, which includes which virtual channels of the ATM cell stream are to be assigned to which BTS access unit 5 and via which CDMA channels the transmission to the respective BTS access -Unit 5 has to be done. In the upward direction (from the BTS access units 5), the channel mapping module 12 takes over the received data of the CDMA from the data and address bus 13.
Kanäle und setzt diese mittels reverser Anwendung der Mappingvorschrift in einen seriellen ATM-Zellen-Strom, der ungeordnet die Nutzdaten von den angeschalteten BTS 4 und OAM- und Steuerdaten von nachgeordneten Baugruppen einschließlich der BTS-Access-Units 5 enthält, um. Jede CDMA Digital Processing Baugruppe 14 generiert beispielsweise 16 CDMA-Kanäle, die die eigentlichen pysikalischen Kanäle der Luftschnittstelle 8 darstellen. Die CDMA Digital Processing Baugruppen 14 sind über einen Datenbus 15 mit RF-Baugruppen 16 verbunden. Der Datenbus 15 beinhaltet in der Abwärtsrichtung für jeden CDMA-Kanal separate Leitungen für die Sendedaten und in der Aufwärtsrichtung Leitungen für das Empfangssignal, das aus der Überlagerung der Signale aller CDMA-Kanäle besteht. Die Sende- undChannels and converts these by reverse application of the mapping rule into a serial ATM cell stream, which contains the user data from the connected BTS 4 and OAM and control data from downstream modules including the BTS access units 5 in a disordered manner. Each CDMA digital processing module 14 generates, for example, 16 CDMA channels, which represent the actual physical channels of the air interface 8. The CDMA digital processing modules 14 are connected to RF modules 16 via a data bus 15. The data bus 15 contains in the downward direction for each CDMA channel separate lines for the transmission data and in the upward direction lines for the received signal, which consists of the superimposition of the signals of all CDMA channels. The broadcast and
Empfangseinrichtungen der RF-Baugruppen 16 arbeiten alle auf eine gemeinsame
Antenne 17.Receiving devices of the RF modules 16 all work on a common one Antenna 17.
Die Busstruktur 11 erlaubt, daß bis zu 32 Module mit den Adressen 0 bis 31 an diese angeschaltet werden können, wobei bidirektional ein sequentieller ATM- Zellen-Strom von jeder Baugruppe zu jeder anderen möglich ist. Dazu legen einstellbare Transfertabellen in jeder Baugruppe fest, welche virtuellen Kanäle zu welchen Empfängermodulen an der Busstruktur 11 zu übertragen sind.The bus structure 11 allows up to 32 modules with the addresses 0 to 31 to be connected to them, a bidirectional sequential ATM cell stream from each module to every other being possible. For this purpose, adjustable transfer tables in each module determine which virtual channels are to be transmitted to which receiver modules on the bus structure 11.
In der Fig.3 ist ein Blockschaltbild einer BTS-Access-Unit 5 dargestellt. Die BTS- Access-Unit 5 umfaßt im wesentlichen die gleichen Baugruppen wie die3 shows a block diagram of a BTS access unit 5. The BTS access unit 5 essentially comprises the same modules as that
Funkbasisstation 3, nämlich RF-Baugruppen 18, die auf eine gemeinsame Antenne 19 arbeiten, eine CDMA Digital Processing Baugruppe 20, das mittels eines Datenbusses 21 mit den RF-Baugruppen 18 verbunden ist, eine Channel Mapping Baugruppe 22, die einerseits mittels eines Daten-und Adressbusses 23 mit der CDMA Digital Processing Baugruppe 20 und andererseits mittels eines weiteren Daten- und Adressbusses 24 mit einem Controller CTR 25 und einem PCM30- Interfacemodul 26 verbunden ist. Die Anzahl der durch die CDMA Digital Processing Baugruppe 20 zur Verfügung gestellten CDMA-Kanäle ist dabei abhängig von den gestellten Kapazitätsanforderungen an die BTS-Access-Unit 5. Das PCM30- Interfacemodul 26 besitzt einen PCM30 Port 27, über welchen die Kopplung mit der zugehörigen BTS 4 des Mobilfunksystems erfolgt. Der CTR 25 ist zentraler Controller der BTS-Access-Unit 5 bezüglich Netzwerkorganisation und OAM- Funktionen und erfüllt die Aufgaben entsprechend dem Network Managment Controller 10 der Funkbasisstation 3, ist diesem aber hierachisch untergeordnet.Radio base station 3, namely RF modules 18, which operate on a common antenna 19, a CDMA digital processing module 20, which is connected to the RF modules 18 by means of a data bus 21, a channel mapping module 22, which on the one hand uses a data and address bus 23 is connected to the CDMA digital processing module 20 and, on the other hand, by means of a further data and address bus 24 to a controller CTR 25 and a PCM30 interface module 26. The number of CDMA channels provided by the CDMA digital processing module 20 depends on the capacity requirements placed on the BTS access unit 5. The PCM30 interface module 26 has a PCM30 port 27, via which the coupling with the associated one BTS 4 of the mobile radio system takes place. The CTR 25 is the central controller of the BTS access unit 5 with regard to network organization and OAM functions and fulfills the tasks corresponding to the network management controller 10 of the radio base station 3, but is subordinate to it.
In der Fig. 4 ist ein Blockschaltbild des PCM30-Interfacemodules 6 dargestellt. BSC- seitig ist ein PCM30/E1-Framer/Controller 28 angeordnet, der über eine PCM30- Schnittstelle 29 mit einem entsprechenden PCM30 Port des BSC 2 verbunden ist. Der PCM30/E1-Framer/Controller 28 ist über einen Prozessorport 30 mit einem Mikrocontroller 31 verbunden, wobei über diesen Pfad die Initialisierung,FIG. 4 shows a block diagram of the PCM30 interface module 6. A PCM30 / E1 framer / controller 28 is arranged on the BSC side and is connected to a corresponding PCM30 port of the BSC 2 via a PCM30 interface 29. The PCM30 / E1 framer / controller 28 is connected to a microcontroller 31 via a processor port 30, the initialization,
Parametnerung, Überwachung und ähnliche Abläufe des PCM30-Interfacemoduls 6
vorgenommen werden. Der PCM30/E1-Framer/Controller 28 umfaßt einen nicht dargestellten HDLC-Block, mittels dessen die Daten eines frei wählbaren Timeslots in ein erstes Register eingeschrieben und an den MikroController 31 übergeben werden können. Des weiteren besteht die Möglichkeit , Daten vom MikroController 31 über den Prozessorport 30 in ein zweites Register im HDLC-Block einzugeben, die in der Gegenrichtung in den gewählten Timeslots eingespeist werden. Die Register sind als First-In/First-Out-Register ausgebildet. In der Abwärtsrichtung ist ein Demultiplexer 32 angeordnet, der mit dem PCM30/E1-Framer/Controller 28 über einen PCM-Bus 33 verbunden ist. Der Demultiplexer 32 besitzt eine Vielzahl von Ausgängen 34, wobei jeder Ausgang 34 einer bestimmten BTS 4 zugeordnet ist. Der Demultiplexer 32 hat die Aufgabe, die jeweils für eine bestimmte BTS 4 bestimmten Timeslots dem entsprechenden Ausgang 34 zuzuordnen. In der Aufwärtsrichtung ist ein Multiplexer 35 angeordnet, der mit dem PCM30/E1- Framer/Controller 28 über einen PCM-Bus 36 verbunden ist. Der Multiplexer 35 besitzt eine Vielzahl von Eingängen 37, wobei jeder Eingang 37 einer bestimmten BTS 4 zugeordnet ist. Der Multiplexer 35 hat die Aufgabe, die jeweils von'einer BTS 4 eintreffenden Daten in die Timeslots des PCM-Busses 36 einzuordnen. Demultiplexer 32 und Multiplexer 35 führen diese Aufgabe auf der Grundlage einer konfigurierbaren gemeinsamen Zuordnungstabelle durch und sind über einen gemeinsamen Prozessorport 38 mit dem MikroController 31 verbunden. Über diesenParameterization, monitoring and similar processes of the PCM30 interface module 6 be made. The PCM30 / E1 framer / controller 28 comprises an HDLC block, not shown, by means of which the data of a freely selectable timeslot can be written into a first register and transferred to the microcontroller 31. Furthermore, there is the possibility of entering data from the microcontroller 31 via the processor port 30 into a second register in the HDLC block, which are fed in in the opposite direction in the selected timeslots. The registers are designed as first-in / first-out registers. A demultiplexer 32 is arranged in the downward direction and is connected to the PCM30 / E1 framer / controller 28 via a PCM bus 33. The demultiplexer 32 has a multiplicity of outputs 34, each output 34 being assigned to a specific BTS 4. The demultiplexer 32 has the task of assigning the respective time slots, which are determined for a specific BTS 4, to the corresponding output 34. A multiplexer 35 is arranged in the upward direction and is connected to the PCM30 / E1 framer / controller 28 via a PCM bus 36. The multiplexer 35 has a multiplicity of inputs 37, each input 37 being assigned to a specific BTS 4. The multiplexer 35 has to classify the object, each of 'a BTS 4 incoming data in the time slots of the PCM bus 36th Demultiplexers 32 and multiplexers 35 perform this task on the basis of a configurable common allocation table and are connected to microcontroller 31 via a common processor port 38. About this
Pfad erfolgt die Übergabe der Zuordnungstabelle, Initialisierung, Parametrierung und Überwachung von Multiplexer 35 und Demultiplexer 32. Des weiteren sind eine Anzahl von AAL1 Segmentation/Reassembling-Einrichtungen 39 vorhanden, wobei jede AAL1 Segmentation/Reassembling-Einrichtung 39 einer bestimmten BTS 4 zugeordnet ist. Jede AAL1 Segmentation/Reassembling-Einrichtung 39 besitzt einenThe assignment table, initialization, parameterization and monitoring of multiplexer 35 and demultiplexer 32 are transferred along the path. Furthermore, there are a number of AAL1 segmentation / reassembling devices 39, each AAL1 segmentation / reassembling device 39 being assigned to a specific BTS 4. Each AAL1 segmentation / reassembling device 39 has one
Eingang 40 und einen Ausgang 41 , über welche der Datenaustausch mit dem Demultiplexer 32 und dem Multiplexer 35 erfolgen. Die AAL1 Segmentation/Reassembling-Einrichtungen 39 sind über ein UTOPIA 42, 43 mit einer Cellbus-Interfaceeinrichtung 44 verbunden. Ein UTOPIA-Arbiter 45 steuert den Datenaustausch zwischen den AAL1 Segmentation/Reassembling-EinrichtungenInput 40 and an output 41, via which the data exchange with demultiplexer 32 and multiplexer 35 take place. The AAL1 segmentation / reassembling devices 39 are connected to a Cellbus interface device 44 via a UTOPIA 42, 43. A UTOPIA arbiter 45 controls the data exchange between the AAL1 segmentation / reassembling devices
39 und der Cellbus-Interfaceeinrichtung 44. Der UTOPIA-Arbiter 45 ist hierzu über
jeweils mehrere Steuerleitungen 46 mit den AAL1 Segmentation/Reassembling- Einrichtungen 39 und über mehrere Steuerleitungen 47 mit der Cellbus- Interfaceeinrichtung 44 verbunden. UTOPIA (Universal Test and Operation Interface for ATM) ist ein vom ATM-Forum standardisiertes 1:1 Interface, d.h. für die Verbindung eines physical Layers Elementes (hier eine AAL139 and the Cellbus interface device 44. The UTOPIA arbiter 45 is for this purpose Several control lines 46 each are connected to the AAL1 segmentation / reassembling devices 39 and via several control lines 47 to the Cellbus interface device 44. UTOPIA (Universal Test and Operation Interface for ATM) is a 1: 1 interface standardized by the ATM forum, ie for the connection of a physical layer element (here an AAL1
Segmentation/Reassembling-Einrichtung 39) mit einem ATM-Layer Element (hier Cellbus-Interfaceeinrichtung 44). Jede der AAL1 Segmentation/Reassembling- Einrichtungen 39 ist über einen jeweiligen Prozessorport 48 mit dem Mikrocontroller 31 verbunden. Über diesen Pfad erfolgt die Übergabe der ATM-Headerdaten, Initialisierung, Parametnerung, Überwachung und dergleichen. Der Mikrocontroller 31 ist über einen Prozessorport 49 mit der Cellbus-Interfaceeinrichtung 44 verbunden. Über diesen Pfad erfolgt die Initialisierung, Parametnerung, Überwachung und dergleichen der Cellbus-Interfaceeinrichtung 44. Zum anderen kann der Mikrocontroller 31 über diesen Pfad und die Busstruktur 11 mit anderen Systembestandteilen, insbesondere dem Network Managment Controller 10, kommunizieren und wird von dort mit den Daten für die Konfigurierung der Baugruppe versorgt.Segmentation / reassembling device 39) with an ATM layer element (here Cellbus interface device 44). Each of the AAL1 segmentation / reassembling devices 39 is connected to the microcontroller 31 via a respective processor port 48. The ATM header data, initialization, parameterization, monitoring and the like are transferred via this path. The microcontroller 31 is connected to the Cellbus interface device 44 via a processor port 49. The initialization, parameterization, monitoring and the like of the Cellbus interface device 44 take place via this path. On the other hand, the microcontroller 31 can communicate via this path and the bus structure 11 with other system components, in particular the network management controller 10, and from there it communicates with the data for the configuration of the module.
In den Fig.5a-f ist die Verarbeitung der Nutzdaten in Abwärtsrichtung dargestellt, wobei die Verarbeitung in Aufwärtsrichtung entsprechend invers erfolgt. In Fig.5a ist ein PCM-Rahmen mit einer zu übertragenden Datenstruktur 50 mit einer Länge von 4 Timeslots dargestellt, die durch TX-Structure Start und Structure size definiert wird, wobei TX-Structure start die Nummer des Timeslots des ersten Oktetts und Structure size die Anzahl der Oktetts bzw. Timeslots der Datenstruktur angibt. Ist die Datenstruktur 50 nicht zusammenhängend, so ist eine zusätzliche StructureThe processing of the user data in the downward direction is shown in FIGS. 5a-f, the processing in the upward direction taking place correspondingly inverse. FIG. 5 a shows a PCM frame with a data structure 50 to be transmitted with a length of 4 timeslots, which is defined by TX-Structure Start and Structure size, where TX-Structure start is the number of the timeslot of the first octet and structure size indicates the number of octets or timeslots of the data structure. If the data structure 50 is not contiguous, then an additional structure
Description notwendig, die die Länge der Teilabschnitte und der Pausen wiederspiegelt. Die Beschreibung ist eine a priori Vereinbarung, die projektbezogen festgelegt wird und in der konfigurierbaren Zuordnungstabelle des Demultiplexers 32 und des Multiplexers 35 enthalten ist und das Zusammenwirken von Demultiplexer 32 und Multiplexer 35 mit dem PCM30/E1-Framer/Controller 28 steuert. In Fig.5b ist ein Ausschnitt aus dem Strom der über mehrere PCM-Rahmen herausselektierten
Daten dargestellt, die der weiteren Verarbeitung zugeführt werden. Ein Structure Pointer 51 kennzeichnet jeweils, wo der Strukturbeginn ist, damit eine unverwechselbare Zuordnung der Daten gesichert bleibt. Die Darstellung beschreibt den Datenaustausch zwischen Demultiplexer 32 und Multiplexer 35 einerseits und den AAL1 Segmentation/Reassembling-Einrichtungen 39 andererseits. Diese Verarbeitungsebene wird als physical layer bezeichnet. In Fig. 5c ist die Segmentierung dargestellt, wie diese entsprechend AAL1 (ATM Adaption Layer 1) in den AAL1 Segmentation/Reassembling-Einrichtungen 39 vorgenommen wird, wobei AAL1 ein vom ATM-Forum definierter Algorithmus ist. Es werden SAR-PDU's 52 (Segmentation and Reassembly Sublayer-Protocol Data Unit) mit einer Länge von 48 Oktett gebildet, wobei in jeder SAR-PDU 52 ein Oktett als SAR-PDU-Header SH 53 und jeweils auf 8 SAR-PDU's 52 einmal ein Oktett als Structure Pointer SP 54 eingefügt werden. Die restlichen 46 bzw. 47 Oktetts werden als PDU Payload 55 mit Nutzdaten gefüllt. Der Structure Pointer SP 54 gibt an, an welcher Stelle der nachfolgenden Nutzdaten eine Struktur beginnt. Der Structur Pointer SP 54 erscheint somit nur in relativ großen Abständen, so daß die empfangende Seite eine a priori Strukturdefinition besitzen muß, um zwischen zwei Structure Pointern SP 54 die Struktur wieder regenerieren zu können. Diese Verarbeitungsebene wird als ATM Adaption Layer bezeichnet. Das hier beschriebene Verfahren der Übertragung als strukturierte Daten gewährleistet eine niedrige Anzahl von AAL1Description necessary, which reflects the length of the sections and the breaks. The description is an a priori agreement, which is defined on a project-specific basis and is contained in the configurable assignment table of the demultiplexer 32 and the multiplexer 35 and controls the interaction of demultiplexer 32 and multiplexer 35 with the PCM30 / E1 framer / controller 28. 5b shows a section of the stream of those selected over several PCM frames Data shown that are fed for further processing. A structure pointer 51 indicates where the structure begins, so that an unmistakable assignment of the data is ensured. The illustration describes the data exchange between demultiplexer 32 and multiplexer 35 on the one hand and the AAL1 segmentation / reassembling devices 39 on the other hand. This processing level is referred to as the physical layer. 5c shows the segmentation as it is carried out in accordance with AAL1 (ATM adaptation layer 1) in the AAL1 segmentation / reassembling devices 39, AAL1 being an algorithm defined by the ATM forum. SAR-PDU's 52 (Segmentation and Reassembly Sublayer-Protocol Data Unit) with a length of 48 octets are formed, one octet as SAR-PDU header SH 53 in each SAR-PDU 52 and each time to 8 SAR-PDU's 52 an octet can be inserted as a structure pointer SP 54. The remaining 46 or 47 octets are filled with user data as PDU Payload 55. The Structure Pointer SP 54 indicates at which point of the following user data a structure begins. The structure pointer SP 54 thus appears only at relatively large intervals, so that the receiving side must have an a priori structure definition in order to be able to regenerate the structure between two SP 54 structure pointers. This processing level is called the ATM adaptation layer. The method of transmission as structured data described here ensures a low number of AAL1
Segmentation/Reassembling-Einrichtungen 39 und niedrige Paketierungszeiten. Da für die Versorgung einer BTS 4 mindestens 2 Timeslots benötigt werden und damit innerhalb eines PCM30-Rahmens mit einer Dauer von 125 μs zwei Oktetts anfallen, ist eine SAR-PDU 52 nach ca. 3 ms gefüllt. Für BTS 4, deren Versorgung mehr als 2 Timeslots erfordert, verhalten sich die Paketierungszeiten umgekehrt proportional zur Anzahl der Timeslots.Segmentation / reassembling facilities 39 and short packaging times. Since at least 2 timeslots are required to supply a BTS 4 and two octets are thus generated within a PCM30 frame with a duration of 125 μs, a SAR-PDU 52 is filled after approx. 3 ms. For BTS 4, which require more than 2 timeslots, the packaging times are inversely proportional to the number of timeslots.
Die derart aufbereiteten Daten der SAR-PDU's 56 werden entsprechend Fig.δd in den AAL1 Segmentation/Reassembling-Einrichtungen 39 mit dem ATM Zellheader 57 mit einer Länge von 5 Oktett ergänzt, so daß eine komplette ATM-Zelle mit 53The data of the SAR-PDUs 56 prepared in this way are supplemented according to FIG. 6d in the AAL1 segmentation / reassembling devices 39 with the ATM cell header 57 with a length of 5 octets, so that a complete ATM cell with 53
Oktett entsteht. Diese Verarbeitungsebene wird als ATM-Layer bezeichnet. Die
ATM-Zellen werden über das UTOPIA-Interface 42 an die Cellbus-Interfaceem- nchtung 44 übergeben und von dieser auf die Busstruktur 11 gesendet Die empfangende Seite (hier das PCM30-Interfacemodul der BTS-Accesss-Unit 5) macht diese Datenprozeduren in einer AAL1 Segmentation/Reassembhng-Ein- richtung in umgekehrter Reihenfolge wieder rückgängig, namhch Abtrennung des ATM-Zellheaders, Herauslosen der Nutzdaten aus der SAR-PDU 56, Generierung des Datenstromes gemäß Fig 5b und Übergabe dieses Datenstromes an einen Multiplexer Der Multiplexer der empfangenden Einrichtung fugt die Daten wieder in einen PCM-Rahmen ein Dazu muß dieser Multiplexer wieder eine Strukturdefinition besitzen, die die Einordnung in einen PCM-Rahmen entsprechend a priori Vereinbarung beschreibt, namhch TX-Structure Start und Structure size, was für eine zusammenhangende Datenstruktur in Fig 5e dargestellt ist Sende- und empfangs- seitige Strukturdefinitionen können mit Ausnahme der Structure size voneinander unabhängig sein, d h es kann zwischen Sende- und Empfangsseite ein Offset gewählt werden Ebenso konnte entsprechend Fig 5f eine Strukturdefinition mit TX- Structure start, Structure size und Structure Description hinterlegt sein, um eine Einordnung in die Timeslots entsprechend speziellen Forderungen zu realisierenOctet is created. This processing level is referred to as the ATM layer. The ATM cells are transferred to the Cellbus interface device 44 via the UTOPIA interface 42 and sent from there to the bus structure 11. The receiving end (here the PCM30 interface module of the BTS access unit 5) does this data procedure in an AAL1 Segmentation / Reassembhng device reversed in reverse order, namely separation of the ATM cell header, extraction of the user data from the SAR-PDU 56, generation of the data stream according to FIG. 5b and transfer of this data stream to a multiplexer. The multiplexer of the receiving device adds this Data back into a PCM frame For this purpose, this multiplexer must again have a structure definition which describes the classification in a PCM frame according to a priori agreement, namely TX structure start and structure size, which is shown in FIG. 5e for a coherent data structure With the exception of structure size, send and receive structure definitions can differ from one another be independent, ie an offset can be selected between the sending and receiving sides. Likewise, a structure definition with TX structure start, structure size and structure description could be stored in accordance with FIG. 5f in order to be classified into the time slots according to special requirements
In den Fig 6a-d ist die Verarbeitung der OAM-Daten in Abwartsrichtung dargestellt In der Aufwartsrichtung erfolgt die Übertragung der OAM-Daten entsprechen umgekehrt In Fig 6a ist ein PCM-Rahmen dargestellt, in welchem beispielhaft der Timeslot Tsn 58 für die Übertragung der OAM-Daten benutzt wird In Fig 6b ist ein Ausschnitt aus dem Strom der über mehrere PCM-Rahmen herausselektierten Daten dargestellt , die der weiteren Verarbeitung zugeführt werden Sofern zum jeweiligen Zeitpunkt keine OAM-Daten zu übertragen sind, werden im PCM-Timeslot sogenannte Idle-Flags 59 übertragen Der Beginn einer Nachricht 60 ist durch ein Oktett ungleich einem Idle-Flag 59 charakterisiert Entsprechend ist das Ende einer Nachricht 61 durch das Auftreten eines Idle-Flags 59 charakterisiert Es können Nachrichten unterschiedlicher Lange auftreten, wobei jedoch zwei Nachrichten durch mindestens ein Idle-Flag 59 voneinander getrennt sind Durch speziellesThe processing of the OAM data in the downward direction is shown in FIGS. 6a-d. In the upward direction, the transmission of the OAM data is reversed. In FIG. 6a, a PCM frame is shown in which the timeslot Tsn 58 for the transmission of the OAM is shown as an example Data is used. FIG. 6b shows a section of the flow of the data selected over several PCM frames, which are sent for further processing. If no OAM data are to be transmitted at the time, so-called idle flags are stored in the PCM timeslot 59 transmitted The start of a message 60 is characterized by an octet not equal to an idle flag 59. Accordingly, the end of a message 61 is characterized by the occurrence of an idle flag 59. Messages of different lengths can occur, but two messages can be identified by at least one Flag 59 are separated by special
Bitstaffing wird gesichert, daß innerhalb einer Nachricht keine Daten auftreten die
dem Idle-Flag 59 entsprechen. In Fig.βc ist die Segmentierung dargestellt, wie diese entsprechend AAL5 (ATM Adaption Layer 5) im Mikrocontroller 31 vorgenommen wird. Hierzu werden vom Mikrocontroller 31 die Idle-Flags 59 verworfen und jeweils eine Nachricht als sogenanntes SAR-PDU Payload 62 in eine SAR-PDU 63 eingefügt. Des weiteren wird ein SAR-PDU Trailer 64 mit einer Länge von 8 Oktett hinzugefügt und anschließend das SAR-PDU Payload 62 mit soviel PAD (Padding Field) ergänzt, daß sich eine Gesamtlänge der SAR-PDU 63 von n*48 Oktett ergibt. Anschließend wird die SAR-PDU 63 in Blöcke zu je 48 Octett zerlegt. Der SAR-PDU Trailer 64 enthält neben Mechanismen zur Datensicherung eine Angabe über die Länge der Nachricht , die es einer empfangenden Einheit wieder ermöglicht, dieBitstaffing ensures that no data occurs within a message correspond to the idle flag 59. In Fig.βc the segmentation is shown how this is carried out in accordance with AAL5 (ATM adaptation layer 5) in the microcontroller 31. For this purpose, the idle flags 59 are discarded by the microcontroller 31 and a message is inserted into a SAR PDU 63 as a so-called SAR-PDU payload 62. Furthermore, a SAR-PDU trailer 64 with a length of 8 octets is added and then the SAR-PDU payload 62 is supplemented with so much PAD (padding field) that the overall length of the SAR-PDU 63 is n * 48 octets. The SAR-PDU 63 is then broken down into blocks of 48 octets each. In addition to mechanisms for data backup, the SAR-PDU Trailer 64 contains an indication of the length of the message, which again enables a receiving unit
Nachricht von PAD und SAR-PDU Trailer 64 zu trennen. Diese Verarbeitungsebene wird als ATM Adaption Layer bezeichnet. Die derart aufbereiteten 48 Oktett langen Teilblöcke der SAR-PDU 63 werden entsprechend Fig.6d im Mikrocontroller 31 mit den ATM-Zellheadern 65 mit einer Länge von 5 Oktett ergänzt, so daß komplette ATM-Zellen mit 53 Oktett entstehen. Der ATM-Zellheader 66 der letzten Zelle erhält dabei eine Markierung, die diese Zelle als letzte Zelle einer SAR-PDU 63 kennzeichnet. Diese Verarbeitungsebene wird als ATM-Layer bezeichnet. Die ATM- Zellen werden vom Mikrocontroller 31 über den Prozessorport 49 an die Cellbus- Interfaceeinrichtung 44 übergeben und von dieser auf die Busstruktur 11 gesendet.Separate message from PAD and SAR-PDU Trailer 64. This processing level is called the ATM adaptation layer. The 48 octet long partial blocks of the SAR-PDU 63 prepared in this way are supplemented in accordance with FIG. 6d in the microcontroller 31 with the ATM cell headers 65 with a length of 5 octets, so that complete ATM cells with 53 octets are created. The ATM cell header 66 of the last cell is given a label which identifies this cell as the last cell of a SAR-PDU 63. This processing level is referred to as the ATM layer. The ATM cells are transferred from the microcontroller 31 via the processor port 49 to the Cellbus interface device 44 and sent by the latter to the bus structure 11.
Die empfangende Seite, hier der Network Managment Controller 10 gemäß Fig.2, macht diese Datenprozeduren in einem AAL5 Segmentation/Reassembling Prozeß in umgekehrter Reihenfolge wieder rückgängig, nämlich Abtrennung des ATM- Zellheaders, Herauslösen der Nutzdaten aus der SAR-PDU 63, Reassembling der Nachricht und Übergabe der Nachricht an die verarbeitende Instanz. DieseThe receiving side, here the network management controller 10 according to FIG. 2, reverses these data procedures in an AAL5 segmentation / reassembling process in reverse order, namely separation of the ATM cell header, removal of the user data from the SAR-PDU 63, reassembling the Message and delivery of the message to the processing entity. This
Prozesse sind im Network Managment Controller 10 in gleicher Weise wie im PCM30-Interfacemodul 6 realisiert. Abweichend ist lediglich, daß die verarbeitende Instanz softwaremäßig im gleichen Controller realisiert ist, der auch das AAL5 Segmentation/Reassembling im Network Managment Controller 10 durchführt.
BezugszeichenlisteProcesses are implemented in the network management controller 10 in the same way as in the PCM30 interface module 6. The only difference is that the processing instance is implemented in software in the same controller that also performs the AAL5 segmentation / reassembling in the network management controller 10. Reference list
1 Vorrichtung zur Kommunikation1 device for communication
2 BSC Base Station Controller 3 Funkbasisstation2 BSC Base Station Controller 3 radio base station
4 BTS Base Transceiver Station4 BTS base transceiver station
5 BTS-Acess-Unit5 BTS access unit
6 PCM-Interfacemodul6 PCM interface module
7 PCM-Interfacemodul 8 Luftschnittstelle7 PCM interface module 8 air interface
9 PCM-Port9 PCM port
10 Network Management Controller10 Network Management Controller
11 Busstruktur11 bus structure
12 Channel Mapping Baugruppe 13 Daten- und Adressbus12 Channel mapping module 13 Data and address bus
14 CDMA Digital Processing Baugruppe14 CDMA digital processing assembly
15 Datenbus15 data bus
16 RF-Baugruppen16 RF modules
17 Antenne 18 RF-Baugruppe17 Antenna 18 RF assembly
19 Antenne19 antenna
20 CDMA Digital Processing Baugruppe20 CDMA digital processing assembly
21 Datenbus21 data bus
22 Channel Mapping Baugruppe 23 Daten- und Adressbus22 Channel mapping module 23 Data and address bus
24 Daten- und Adressbus24 data and address bus
25 Controller CTR25 controller CTR
26 PCM-Interfacemodul26 PCM interface module
27 PCM-Port 28 PCM30/E1-Framer/Controller27 PCM port 28 PCM30 / E1 framer / controller
29 PCM30-Schnittstelle29 PCM30 interface
30 Processorport30 processor port
31 Microcontroller
Demultiplexer31 microcontrollers Demultiplexer
PCM-BusPCM bus
AusgängeExits
Multiplexermultiplexer
PCM-BusPCM bus
EingängeEntrances
ProzessorportProcessor port
AAL1 Segmentation/Reassembling-EinrichtungAAL1 segmentation / reassembling facility
Eingangentrance
Ausgangoutput
UTOPIAUTOPIA
UTOPIAUTOPIA
Cellbus-InterfaceeinrichtungCellbus interface device
UTOPIA-ArbiterUTOPIA arbiter
SteuerleitungControl line
SteuerleitungControl line
ProzessorportProcessor port
ProzessorportProcessor port
DatenstrukturData structure
Structure PointerStructure pointer
SAR-PDUSAR PDU
SAR-PDU-Header SHSAR-PDU header SH
Structure Pointer SPStructure pointer SP
PDU PayloadPDU payload
SAR-PDUSAR PDU
ATM-ZellheaderATM cell header
Timeslot TsnTimeslot Tsn
Idle-FlagsIdle flags
Nachrichtmessage
Ende einer NachrichtEnd of a message
SAR-PDU PayloadSAR-PDU payload
SAR-PDUSAR PDU
SAR-PDU-Trailer
ATM-Zellheader ATM-Zellheader (der letzten Zelle)
SAR PDU trailer ATM cell header ATM cell header (last cell)