專利名稱:管理全球定位系統(tǒng)接收機(jī)狀態(tài)/告警消息和廣播系統(tǒng)時(shí)間的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及PCS(個(gè)人通信業(yè)務(wù))系統(tǒng),具體涉及全球定位系統(tǒng)(GPS)接收機(jī)中用于管理狀態(tài)/告警消息和廣播系統(tǒng)時(shí)間的方法及設(shè)備。
圖1示出包含許多GCIN(網(wǎng)關(guān)通信互聯(lián)網(wǎng))的個(gè)人通信業(yè)務(wù)(此后稱其為PCS)系統(tǒng),其中在MSC(移動(dòng)交換中心)間形成許多條連接路徑。然而,如圖1中所示,由于PCS系統(tǒng)沒有直接在GCIN間形成連接路徑,所以就不可能在GCIN間提供過程間的通信(IPC)。因此,PCS系統(tǒng)使用MSC間的硬切換路徑來實(shí)現(xiàn)GCIN間的切換。因此,不可避免地產(chǎn)生超過100毫秒的呼叫路程(call leg)。參考圖1,包括GCIN和LCIN(局域通信互聯(lián)網(wǎng))的CIN(通信互聯(lián)網(wǎng))在BTS(基站收發(fā)信機(jī)子系統(tǒng))和BSC(基站控制器)間提供一條分組數(shù)據(jù)傳輸路徑。這樣,數(shù)據(jù)和信號(hào)可以通過CIN傳送。
圖2示出依照現(xiàn)有技術(shù)用于廣播來自全球定位系統(tǒng)接收機(jī)(此后稱其為GPSR)的TOD(日期時(shí)間)消息數(shù)據(jù)的設(shè)備的框圖。如圖所示,在傳統(tǒng)CDMA(碼分多址)系統(tǒng)中,TFCA(時(shí)間和頻率控制器組件)板上的TFP(時(shí)間和頻率處理器)4-1和4-2接收來自GPSR2-1和2-2的TOD消息數(shù)據(jù)。
來自GPSR2-1和2-2的TOD消息數(shù)據(jù)通常包括16字節(jié)。換句話說,TOD消息數(shù)據(jù)包括代表系統(tǒng)時(shí)間的11字節(jié)信息,代表GPSR狀態(tài)的1字節(jié)信息,代表GPSR告警的1字節(jié)信息,代表跳躍秒數(shù)的2字節(jié)信息,以及代表消息末端的1字節(jié)信息。系統(tǒng)時(shí)間包括年,月,日,時(shí),分和秒信息。以收到的TOD消息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),TFP4-1和4-2管理和報(bào)告GPSR2-1和2-2的狀態(tài)和告警,并且以秒為單位計(jì)算系統(tǒng)時(shí)間,以便通過HINA(高容量IPC節(jié)點(diǎn)板組件)向基站收發(fā)信機(jī)子系統(tǒng)(BTS)10中的各個(gè)處理器廣播該計(jì)算出的系統(tǒng)時(shí)間。此外,BTS10包括GPSR2-1和2-2,TFP4-1和4-2,以及BCP(BTS控制處理器)6-1和6-2。屬于BSC的CCP(呼叫控制處理器)8被連接到BTS10上以控制呼叫。
在這個(gè)相對(duì)傳統(tǒng)CDMA系統(tǒng)有很大改動(dòng)的PCS系統(tǒng)中(以點(diǎn)線表示對(duì)GPSR2-1和2-2的同步),處理TOD消息數(shù)據(jù)的軟件也有很大修改。TFCA板上的TFP4-1和4-2接收10MHz的單位時(shí)鐘1PPS(每秒1個(gè)脈沖)以生成系統(tǒng)時(shí)鐘。系統(tǒng)時(shí)鐘被供給各個(gè)板。而且,TFP4-1和4-2處理TOD消息數(shù)據(jù)。
然而,處理TOD消息數(shù)據(jù)的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備不能詳細(xì)報(bào)告GPSR的狀態(tài)和告警。而且,管理GPSR的狀態(tài)和告警很困難也很費(fèi)時(shí)。此外,系統(tǒng)時(shí)間應(yīng)當(dāng)能從TOD消息數(shù)據(jù)中計(jì)算出來。還有,由于TFCA板上的TFP 4-1和4-2管理GPSR的狀態(tài)和告警,所以相關(guān)的時(shí)鐘和TFCA板本身的狀態(tài)/告警應(yīng)當(dāng)一起管理,這將導(dǎo)致處理復(fù)雜。而且,因?yàn)門FCA板中的軟件參與了系統(tǒng)中所用時(shí)鐘的生成與管理,所以有效地管理和控制該時(shí)鐘很困難。這是因?yàn)楸M管生成和分配時(shí)鐘是由TFCA板的硬件處理的,但是同步(在初始化時(shí))卻是由TFCA板中的軟件控制的。
因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供用于管理GPSR的詳細(xì)狀態(tài)/告警消息和廣播精確系統(tǒng)時(shí)間的方法和設(shè)備。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是在GPSR中提供用于容易維護(hù)基站的方法和設(shè)備。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面,GPSR的狀態(tài)和告警在TOD消息數(shù)據(jù)中被詳細(xì)表達(dá)。這樣,詳細(xì)的GPSR的狀態(tài)和告警消息可被管理,而且系統(tǒng)時(shí)間可以很容易地從TOD消息數(shù)據(jù)中分離出來。而且,復(fù)雜的計(jì)算處理變得簡(jiǎn)單,其結(jié)果是達(dá)到運(yùn)行時(shí)間的縮短和誤操作的消除。而且,BCP不需使用TFCA板來管理GPSR的TOD消息數(shù)據(jù),以便可省去中間處理步驟。因此,可很容易地達(dá)到系統(tǒng)的維護(hù),并且因?qū)PSR進(jìn)行轉(zhuǎn)接時(shí)引起的系統(tǒng)故障對(duì)系統(tǒng)的影響可減至最小。
而且,按照本發(fā)明,不象現(xiàn)有技術(shù)那樣,時(shí)鐘的生成和分配是在GPSR中而不是在TFCA板上處理的,藉此完成雙重功能。另外,由于用于分離和廣播TOD消息數(shù)據(jù)的系統(tǒng)時(shí)間的軟件塊被移入BCP中的軟件塊中,就有可能很容易地管理GPSR自身的狀態(tài)和告警并廣播系統(tǒng)時(shí)間。
借助于采用附圖對(duì)示范實(shí)施例的以下的詳細(xì)描述,本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更明白,其中圖1是表示包括若干GCIN的常用PCS系統(tǒng)中在MSC間形成連接路徑的圖;圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)用來從全球定位系統(tǒng)接收機(jī)(GPSR)廣播TOD(日期時(shí)間)消息數(shù)據(jù)的設(shè)備的框圖;圖3是用來解釋根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的BTS控制處理器(BCP)接收來自GPSR的TOD消息數(shù)據(jù)以廣播系統(tǒng)時(shí)間的圖;圖4是圖3所示的BCP的詳細(xì)框圖;圖5是從GPSR傳送到BCP的TOD消息數(shù)據(jù)的時(shí)序圖;圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的TOD消息數(shù)據(jù)格式的圖;以及圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例用來管理GPSR的狀態(tài)/告警消息并廣播系統(tǒng)時(shí)間的圖。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例將在接下來參考附圖來詳細(xì)描述,圖中相同的參考數(shù)字代表相同的單元。此外,應(yīng)當(dāng)清楚地理解,所示的許多特殊細(xì)節(jié)(如詳細(xì)的電路元件)僅做為示例以求對(duì)本發(fā)明的更好的理解,沒有這些特殊細(xì)節(jié)本發(fā)明仍可實(shí)施。另外,應(yīng)當(dāng)注意在描述本發(fā)明的概念時(shí)如果確信沒有必要,則將有意省略相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)的詳細(xì)描述。
圖3示出用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例解釋BTS控制處理器(BCP)20接收來自GPSR2-1和2-2的TOD消息數(shù)據(jù)以廣播系統(tǒng)時(shí)間。如圖示,GPSR2-1和2-2從GPS(全球定位系統(tǒng))衛(wèi)星上接收當(dāng)前時(shí)間和位置信息,并產(chǎn)生不同種類時(shí)鐘(10MHz,PP2S(每2秒一個(gè)脈沖),19.6608MHz等)供給基站收發(fā)信機(jī)子系統(tǒng)(BTS)10中的每一塊。此外,GPSR2-1和2-2還生成圖6中所示TOD消息數(shù)據(jù),以通過其中的RS-422接口傳給雙重BTS控制處理器(BCP)20。
參考圖6,TOD消息數(shù)據(jù)D19-D0包括2字節(jié)數(shù)據(jù)頭D19-D18和11字節(jié)系統(tǒng)時(shí)間信息D17-D7,2字節(jié)跳躍秒信息D6-D5,1字節(jié)狀態(tài)信息D4,1字節(jié)告警信息D3,1字節(jié)消息末端信息D2,和2字節(jié)的檢驗(yàn)和D1-D0。2字節(jié)的數(shù)據(jù)頭D19-D18表示現(xiàn)在的消息是TOD消息。11字節(jié)的系統(tǒng)時(shí)間信息D17-D7包含以秒為單位的系統(tǒng)時(shí)間信息。字節(jié)D2表示消息的末端。
狀態(tài)信息D4包括8比特B7-B0(即,1字節(jié)=8比特),其中比特B7代表響應(yīng),比特B6代表TOD消息數(shù)據(jù)的系統(tǒng)時(shí)間是否以秒為單位,以及比特B5代表GPSR2-1和2-2是否在運(yùn)行狀態(tài)。此外,比特B4代表從GPS衛(wèi)星接收到的系統(tǒng)時(shí)間是否已持續(xù)超過24小時(shí),和比特B3代表GPSR2-1和2-2是否在運(yùn)行狀態(tài)。此外,比特B2和B1代表跳躍秒,比特B0代表GPSR2-1和2-2是否彼此同步。同樣地,告警信息D3也由8比特B7-B0組成,其中比特B7代表時(shí)鐘穩(wěn)定還是不穩(wěn)定,比特B6是在GPSR2-1和2-2從運(yùn)行狀態(tài)切換到等待狀態(tài)或從等待狀態(tài)切換到運(yùn)行狀態(tài)時(shí)被設(shè)置的。比特B5代表從GPS衛(wèi)星接收到的系統(tǒng)時(shí)間是否持續(xù)超過24小時(shí)。比特B4代表頻率控制,比特B3代表天線是否故障。此外,比特B1代表GPSR2-1和2-2是否故障,比特B0代表GPSR2-1和2-2的位置。按照?qǐng)D5所示的時(shí)序圖,圖6所示TOD消息數(shù)據(jù)每隔2秒向GPSR2-1和2-2傳送一次。
PCS移動(dòng)通信系統(tǒng)的基站BTS10的主處理器板BCP20接收來自GPSR2-1和2-2的TOD消息數(shù)據(jù),如圖6所示,以便實(shí)現(xiàn)狀態(tài)管理、告警管理、報(bào)告功能和控制功能。BCP20包括許多獨(dú)立的軟件塊,它們中的每一塊都同時(shí)在RMOS(實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng))環(huán)境下運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)其特定的功能。
圖4示出圖3所示BCP20的詳細(xì)框圖,其中BCP20包括串行通信控制器(SCC)30(它是一個(gè)硬件塊)、管理和廣播塊32(它是個(gè)在CPU(中央處理單元,未示出)中實(shí)現(xiàn)的軟件塊)、存儲(chǔ)器34和狀態(tài)和告警管理塊36。管理和廣播塊32包括狀態(tài)管理任務(wù)40、告警管理任務(wù)42和系統(tǒng)時(shí)間廣播任務(wù)44,以便根據(jù)從GPSR2-1和2-2接收到的TOD消息數(shù)據(jù)管理和報(bào)告狀態(tài)和告警,并廣播系統(tǒng)時(shí)間。由管理和廣播控制塊32報(bào)告的告警和狀態(tài)消息通過狀態(tài)和告警管理塊36被傳送到屬于基站控制器BSC的CCP8上。由管理和廣播控制塊32廣播的系統(tǒng)時(shí)間消息數(shù)據(jù)被傳送到BTS10中所有處理器221-22N上。這樣,處理器221-22N可在任意時(shí)間接收系統(tǒng)時(shí)間消息數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在,參考圖4和7,將在下面詳細(xì)描述當(dāng)TOD消息數(shù)據(jù)從GPSR2-1和2-2被傳送時(shí)BCT20是如何工作的。
當(dāng)BCP20中的管理和廣播控制塊32運(yùn)行時(shí),串行通信控制器30在步驟100被初始化。接著,BCP20中的管理和廣播控制塊32每隔2秒經(jīng)過SSC30從GPSR2-1和2-2接收一次TOD消息數(shù)據(jù)。在步驟102中,管理和廣播控制塊32檢查是否接收到TOD消息數(shù)據(jù)。如果已接收到TOD消息數(shù)據(jù),那么管理和廣播控制塊32將TOD消息數(shù)據(jù)存到存儲(chǔ)器34中。在步驟106,管理和廣播控制塊32通過對(duì)照TOD消息數(shù)據(jù)的2字節(jié)數(shù)據(jù)頭信息D19和D18,檢查接收到的數(shù)據(jù)是否是正確的TOD消息數(shù)據(jù)。如果是正確的TOD消息數(shù)據(jù),在步驟108,管理和廣播控制塊32將從TOD消息數(shù)據(jù)中分離系統(tǒng)時(shí)間,并通過HINA(高容量IPC節(jié)點(diǎn)板組件)向BTS10中的各個(gè)處理器221-22N廣播系統(tǒng)時(shí)間。
狀態(tài)管理任務(wù)40和告警管理任務(wù)42周期地進(jìn)行工作以支持RMOS(實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng))。根據(jù)狀態(tài)管理任務(wù)40和告警管理任務(wù)42的周期性的工作,在步驟110,管理和廣播控制塊32檢查接收到的TOD消息數(shù)據(jù)的狀態(tài)信息和告警信息是否改變。如果有變化,在步驟112管理和廣播控制塊32將更新GPSR2-1和2-2的狀態(tài)信息和告警信息,并通過狀態(tài)和告警管理塊36向呼叫控制處理器(CCP)8報(bào)告該變化。
從前面的描述中應(yīng)當(dāng)注意,響應(yīng)于來自GPSR的中斷,管理和廣播控制塊32立即廣播系統(tǒng)時(shí)間。然而,狀態(tài)和告警是周期性地被管理的。
如前所述,本發(fā)明的BTS為基站系統(tǒng)的正確運(yùn)行提供了穩(wěn)定的時(shí)鐘和精確的系統(tǒng)時(shí)間。而且,GPSR的狀態(tài)和告警可被準(zhǔn)確詳細(xì)地報(bào)告,以致于基站的維護(hù)很容易達(dá)到。此外,本發(fā)明的BTS不需要TFP板,這使得系統(tǒng)性能提高和成本降低。另外,在運(yùn)行系統(tǒng)時(shí)可抑制系統(tǒng)故障,并且可用很短的時(shí)間消除發(fā)生的系統(tǒng)故障。
雖然至此詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,應(yīng)當(dāng)清楚地認(rèn)識(shí)到,在本領(lǐng)域技術(shù)人員看來,此處所述的本發(fā)明基本概念的許多變化和/或修改將屬于在附屬的權(quán)利要求中所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在基站控制處理器中用于管理全球定位系統(tǒng)接收機(jī)的狀態(tài)/告警消息并廣播系統(tǒng)時(shí)間的方法,包括步驟接收所述全球定位系統(tǒng)接收機(jī)的狀態(tài)/告警管理消息數(shù)據(jù)和系統(tǒng)時(shí)間消息數(shù)據(jù);從所述系統(tǒng)時(shí)間消息數(shù)據(jù)中分離系統(tǒng)時(shí)間信息,以便立即向基站中各個(gè)處理器廣播系統(tǒng)時(shí)間;和周期地檢查系統(tǒng)時(shí)間消息數(shù)據(jù)中的狀態(tài)和告警消息的變化,以便向基站控制器報(bào)告該變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用于管理全球定位系統(tǒng)接收機(jī)的狀態(tài)/告警消息并廣播系統(tǒng)時(shí)間的方法,其特征在于,其中所述系統(tǒng)時(shí)間含有以秒為單位的時(shí)間信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的用于管理全球定位系統(tǒng)接收機(jī)的狀態(tài)/告警消息并廣播系統(tǒng)時(shí)間的方法,其特征在于,其中所述基站控制處理器是個(gè)雙重基站控制處理器。
4.一種用于管理全球定位系統(tǒng)接收機(jī)的狀態(tài)/告警消息并廣播系統(tǒng)時(shí)間的設(shè)備,包括所述全球定位系統(tǒng)接收機(jī),用來從全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星接收當(dāng)前時(shí)間和位置信息,以生成到基站中的各個(gè)塊的時(shí)鐘和生成其自身的狀態(tài)/告警管理消息數(shù)據(jù)和系統(tǒng)時(shí)間消息數(shù)據(jù);和基站控制處理器,用來接收所述狀態(tài)/告警管理消息數(shù)據(jù)和系統(tǒng)時(shí)間消息數(shù)據(jù),從中分離系統(tǒng)時(shí)間信息以便立即向基站的各個(gè)處理器廣播系統(tǒng)時(shí)間信息,以及周期地檢查系統(tǒng)時(shí)間消息數(shù)據(jù)中的狀態(tài)和告警信息的變化以便向基站控制設(shè)備報(bào)告狀態(tài)和告警消息的所述變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的用于管理全球定位系統(tǒng)接收機(jī)的狀態(tài)/告警消息并廣播系統(tǒng)時(shí)間的設(shè)備,其特征在于,其中所述全球定位系統(tǒng)接收機(jī)每隔2秒生成一次狀態(tài)/告警管理消息數(shù)據(jù)和系統(tǒng)時(shí)間消息數(shù)據(jù)。
全文摘要
GPS接收機(jī)從全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星上接收當(dāng)前時(shí)間和位置信息,以生成到基站中的各個(gè)塊的時(shí)鐘并生成其自身的狀態(tài)/告警管理消息數(shù)據(jù)和系統(tǒng)時(shí)間消息數(shù)據(jù)。基站控制處理器接收狀態(tài)/告警管理消息數(shù)據(jù)和系統(tǒng)時(shí)間消息數(shù)據(jù),從中分離系統(tǒng)時(shí)間信息以便立即向基站的各個(gè)處理器廣播系統(tǒng)時(shí)間信息,并周期地檢查系統(tǒng)時(shí)間消息數(shù)據(jù)中的狀態(tài)和告警消息的變化以便向基站控制設(shè)備報(bào)告狀態(tài)和告警消息的變化。
文檔編號(hào)H04B7/185GK1188293SQ9712121
公開日1998年7月22日 申請(qǐng)日期1997年10月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月17日
發(fā)明者李根柱 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社