專利名稱：寬帶蜂窩網(wǎng)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于控制基于異步傳送方式技術(shù)的移動(dòng)通信系統(tǒng)中的蜂窩業(yè)務(wù)的設(shè)備，還涉及一種采用這種設(shè)備的基站控制器。
近年來(lái)，全世界的全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)以及其他蜂窩網(wǎng)發(fā)展迅猛。用戶數(shù)量隨之增長(zhǎng)，導(dǎo)致蜂窩系統(tǒng)的中繼網(wǎng)如GSM中的基站子系統(tǒng)(BSS)中的帶寬相應(yīng)增加。
圖5a和5b圖示了移動(dòng)通信系統(tǒng)中的中繼網(wǎng)的組成部分的例子。在這些中繼網(wǎng)中，移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心MSC及相關(guān)的訪問(wèn)者位置寄存器VLR連接到基站控制器BSC?；究刂破鰾SC又連接到基站收發(fā)信機(jī)BTS，基站收發(fā)信機(jī)與各自終端用戶的移動(dòng)臺(tái)(未示出)聯(lián)結(jié)。基站控制器BSC和基站收發(fā)信機(jī)BTS構(gòu)成所謂的基站子系統(tǒng)BSS，如圖5a和5b虛線所示。
為了更詳細(xì)說(shuō)明，在圖5a中，示出了基于常規(guī)脈碼調(diào)制(PCM)的中繼網(wǎng)的組成部分，其中，耦合鏈路即網(wǎng)絡(luò)單元之間的連接以及基站控制器BSC中的交換都基于PCM。
然而，近來(lái)移動(dòng)臺(tái)如移動(dòng)電話與數(shù)據(jù)通信的結(jié)合使得可以采用新的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)例如短消息業(yè)務(wù)(SMS)，或者可利用移動(dòng)臺(tái)訪問(wèn)因特網(wǎng)。與此同時(shí)，還可以看到，越來(lái)越需要用寬帶通信系統(tǒng)來(lái)取代這些常規(guī)窄帶PCM網(wǎng)絡(luò)。
已提出了異步傳送方式(也簡(jiǎn)稱為ATM)，作為寬帶通信系統(tǒng)中所用的又一種數(shù)據(jù)傳送技術(shù)。
異步傳送方式的基本思想是，以固定長(zhǎng)度的小數(shù)據(jù)分組來(lái)傳送數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)分組稱為信元。這些信元流代表各終端用戶之間的虛擬信道連接VCC。連接的虛擬特性在于僅當(dāng)有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)才傳送信元。因此，與已知的面向連接的系統(tǒng)相比，當(dāng)沒(méi)有有效負(fù)載時(shí)，不占用資源。
異步傳送方式還適用于傳送例如GSM網(wǎng)中的分組數(shù)據(jù)。在這方面，已提出了通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(GPRS)，其中，數(shù)據(jù)分組比如IP業(yè)務(wù)通過(guò)GSM無(wú)線接口傳送。
然而，如果采用圖5a中所示的基于常規(guī)PCM的基站子系統(tǒng)，那么，這樣的數(shù)據(jù)分組必須先在基站收發(fā)信機(jī)BTS中變換成PCM格式，然后在發(fā)送到公用分組數(shù)據(jù)網(wǎng)如因特網(wǎng)之前重新變換為分組格式。對(duì)于反向傳播例如從公用數(shù)據(jù)網(wǎng)到基站收發(fā)信機(jī)BTS的數(shù)據(jù)分組也必須進(jìn)行同樣的變換。采用異步傳送方式過(guò)程，可避免這種數(shù)據(jù)變換，再者，還可以以異步傳送方式信元直接將數(shù)據(jù)分組從基站子系統(tǒng)BSS傳送到基于公共異步傳送方式的網(wǎng)絡(luò)。
為了在GSM系統(tǒng)的中繼網(wǎng)中采用異步傳送方式，至少各網(wǎng)絡(luò)單元之間的常規(guī)PCM鏈路必須用ATM鏈路來(lái)取代。因此，在其配置中，基于常規(guī)PCM的GSM網(wǎng)絡(luò)單元通過(guò)ATM鏈路連接，其例子如圖5b中所示。
這種技術(shù)稱為線路仿真業(yè)務(wù)(CES)，不過(guò)這還不是ATM的有效實(shí)現(xiàn)，這是因?yàn)?，在這種情況下，基站控制器BSC乃至基站子系統(tǒng)BSS不支持ATM交換。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種設(shè)備，該設(shè)備能支持基站子系統(tǒng)層的ATM交換，從而在移動(dòng)通信網(wǎng)中有效實(shí)現(xiàn)異步傳送方式。
考慮到這種移動(dòng)通信網(wǎng)將來(lái)的擴(kuò)展，本發(fā)明還將提供一種能廉價(jià)生產(chǎn)、安裝和維護(hù)的設(shè)備。與PCM技術(shù)相比，異步傳送方式技術(shù)還可以提供更大量的容量。因此，可以減少基站子系統(tǒng)中的物理線路數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明，這一目的用一種寬帶蜂窩網(wǎng)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，該設(shè)備包括一個(gè)基站控制單元，可用于控制由異步傳送方式信元構(gòu)成的異步傳送方式蜂窩業(yè)務(wù)的分布，一個(gè)與所述基站控制單元連接并由所述基站控制單元控制的異步傳送方式控制器，和一個(gè)與所述異步傳送方式控制器連接并由所述異步傳送方式控制器控制的異步傳送方式交換裝置，可用于交換異步傳送方式蜂窩業(yè)務(wù)。
有了以上配置，通過(guò)將基站控制器單元的功能與異步傳送方式交換機(jī)的功能相結(jié)合，就可以實(shí)現(xiàn)基于異步傳送方式的寬帶蜂窩網(wǎng)設(shè)備。
該設(shè)備能完成基站子系統(tǒng)中的異步傳送方式交換，再者還為基于異步傳送方式的蜂窩網(wǎng)中所用的基于異步傳送方式的基站控制器提供了一個(gè)廉價(jià)的基礎(chǔ)。
本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施方式如附屬的相關(guān)權(quán)利要求中所述。
所述基站單元最好提供基站控制器功能的軟件、硬件中任一實(shí)現(xiàn)方式或者軟件/硬件綜合實(shí)現(xiàn)方式，并且最好包括一個(gè)異步傳送方式控制器指令裝置。
異步傳送方式控制器用來(lái)提供一種接口，用于將基站控制器單元發(fā)出的命令轉(zhuǎn)換為使異步傳送方式交換裝置作出交換動(dòng)作的命令。
優(yōu)點(diǎn)在于，異步傳送方式控制器可以采用基于異步傳送方式的信令，并且可以提供控制異步傳送方式交換裝置的連接硬件的控制命令。
根據(jù)進(jìn)一步的設(shè)計(jì)，異步傳送方式控制器可包括至少兩個(gè)功能層，一個(gè)功能層是與蜂窩網(wǎng)有關(guān)的上層，可用于執(zhí)行與蜂窩網(wǎng)有關(guān)的功能，而另一個(gè)功能層是與異步傳送方式有關(guān)的下層，可用于執(zhí)行與異步傳送方式交換裝置有關(guān)的功能。
因此，異步傳送方式控制器的下功能層，其優(yōu)點(diǎn)在于可用來(lái)控制異步傳送方式交換裝置的交換硬件。
另外，異步傳送方式控制器還可作為通用交換機(jī)管理協(xié)議控制器。因此，異步傳送方式交換裝置可用來(lái)支持所述通用交換機(jī)管理協(xié)議。
下面，將參照附圖通過(guò)優(yōu)選實(shí)施方式詳述本發(fā)明，其中


圖1示出了采用異步傳送方式鏈路和異步傳送方式交換的移動(dòng)通信網(wǎng)；圖2示出了根據(jù)第一優(yōu)選實(shí)施方式的寬帶蜂窩網(wǎng)設(shè)備；圖3示出了根據(jù)第二優(yōu)選實(shí)施方式的寬帶蜂窩網(wǎng)設(shè)備；圖4示出了根據(jù)第三優(yōu)選實(shí)施方式的寬帶蜂窩網(wǎng)設(shè)備；圖5a示出了采用PCM鏈路和PCM交換的現(xiàn)有移動(dòng)通信網(wǎng)的組成部分；圖5b示出了所建議的采用ATM鏈路和PCM交換的移動(dòng)通信網(wǎng)的組成部分。
圖1示出了一種移動(dòng)通信網(wǎng)例如GSM網(wǎng)的組成部分，該移動(dòng)通信網(wǎng)實(shí)際上包括與圖5a和5b中相同的基本部件，只是這里在基站控制器BSC中本身提供了ATM鏈路和ATM交換。
也就是說(shuō)，無(wú)論移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心MSC及相應(yīng)的訪問(wèn)者位置寄存器VLR與基站控制器BSC之間的常規(guī)PCM鏈路，還是基站控制器BSC與基站收發(fā)信機(jī)BTS之間的常規(guī)PCM鏈路，均用ATM鏈路來(lái)取代。另外，基站控制器BSC如基站子系統(tǒng)BSS中的中心交換單元還可用來(lái)執(zhí)行ATM交換。
圖2將基站控制器BSC示為根據(jù)第一優(yōu)選實(shí)施方式的寬帶蜂窩網(wǎng)設(shè)備。該設(shè)備分別包括一個(gè)基站控制器單元即BSC單元1，一個(gè)異步傳送方式即ATM控制器2和一個(gè)異步傳送方式即ATM交換機(jī)3。
BSC單元1與ATM控制器2連接，并可以以普通基站控制器BSC的純軟件、純硬件或者軟件/硬件綜合的實(shí)現(xiàn)方式實(shí)現(xiàn)。BSC單元1提供普通基站控制器功能如越區(qū)切換處理、GSM信令等，如果必要，還可以決定業(yè)務(wù)信道或信令信道的單獨(dú)互連。
BSC單元1與基于常規(guī)PCM的基站控制器的主要不同之處在于，在BSC單元1中沒(méi)有PCM群交換機(jī)及相應(yīng)的控制器功能。而是，在BSC單元1中，包括用于向ATM控制器2發(fā)指令的裝置(未示出)。在這方面，BSC單元1可以以仿真硬件基站控制器功能的純軟件實(shí)現(xiàn)方式實(shí)現(xiàn)，或者可以以采用普通基站控制器的部分硬件的綜合實(shí)現(xiàn)方式實(shí)現(xiàn)。
ATM控制器2連接到ATM交換機(jī)3，從而為BSC單元1提供一個(gè)接口，以便發(fā)出用于連接或斷開通過(guò)ATM交換機(jī)3的業(yè)務(wù)信道的命令。另外，ATM控制器2還為ATN交換機(jī)3提供合適的命令，以便使其中的硬件能建立所需的連接，并且還包括所需的專門的初始設(shè)備制造商OEM的適配，以使ATM交換機(jī)3正常工作。
ATM交換機(jī)3形成實(shí)際ATM硬件交換單元。它由ATM控制器2利用標(biāo)準(zhǔn)化接口如通用交換機(jī)管理協(xié)議(GSMP)或者利用相應(yīng)的特有方案來(lái)控制。
將ATM交換機(jī)3與各網(wǎng)絡(luò)單元連接的ATM鏈路分別在ATM交換機(jī)3的各輸入和輸出端口處進(jìn)出ATM交換機(jī)3。因此，ATM交換機(jī)3的主要功能是將輸入端口處進(jìn)入的虛擬信道(VC)連接到其一個(gè)或多個(gè)輸出端口處出去的一個(gè)或多個(gè)虛擬信道。所以，ATM交換機(jī)3所執(zhí)行的端口交換可以多址操作，如圖中的虛線所示。
圖3示出了根據(jù)第二實(shí)施方式的寬帶蜂窩網(wǎng)設(shè)備。
由于BSC單元1和ATM交換機(jī)3基本上與上述第一實(shí)施方式中所用的BSC單元1和ATM交換機(jī)3相應(yīng)，因此，此時(shí)ATM控制器2分為兩個(gè)功能層。不過(guò)，應(yīng)當(dāng)理解，層數(shù)并不局限于2，而可以是適合于實(shí)現(xiàn)ATM控制器2所要執(zhí)行的功能的任意數(shù)。
在所示兩層結(jié)構(gòu)中，ATM控制器2包括上層2a和下層2b。根據(jù)作為移動(dòng)通信網(wǎng)的例子的GSM系統(tǒng)，上層2a構(gòu)成與GSM有關(guān)的層，負(fù)責(zé)信令的轉(zhuǎn)換以及其他與GSM有關(guān)的項(xiàng)目，如圖3中所示，并指示下層2b其端口和/或虛擬信道將在ATM交換機(jī)3中分別被互連或被交換。相應(yīng)地，下層2b將負(fù)責(zé)其他的例如與ATM交換機(jī)有關(guān)的任務(wù)，如ATM交換機(jī)3的維護(hù)和錯(cuò)誤處理。
圖4將基站控制器示為根據(jù)第三實(shí)施方式的寬帶蜂窩網(wǎng)設(shè)備。
由于BSC單元也與第一實(shí)施方式中的BSC單元1相應(yīng)，因此，這里用通用交換機(jī)管理協(xié)議(GSMP)控制器2來(lái)取代根據(jù)第一和第二實(shí)施方式的ATM控制器2，并且ATM交換機(jī)3可用于支持GSMP控制器2所采用的GSMP。
近來(lái)參照RFC1987由“Internet Engineering Task Force”所公開的GSMP是一種提供用于控制基于硬件的ATM交換機(jī)3的接口的通用協(xié)議。GSMP允許控制器通過(guò)ATM交換機(jī)3建立和釋放連接，加進(jìn)和刪除點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)連接上的端結(jié)點(diǎn)(leaves)，管理ATM交換機(jī)3的各個(gè)端口，和請(qǐng)求配置信息和統(tǒng)計(jì)。
根據(jù)第三實(shí)施方式，提供了一種基于ATM的基站控制器BSC，它包括基站控制器單元和GSMP交換機(jī)，兩者中間采用GSMP控制器。這一配置為基于ATM的基站控制器BSC提供了快速同時(shí)又廉價(jià)的結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，可以將BSC單元1與任何種類的GSMP交換機(jī)組合。這樣，便可以使用各種不同制造商的硬件，并且當(dāng)附加的基站收發(fā)信機(jī)BTS和收發(fā)信機(jī)(TRX)(未示出)引用于基站子系統(tǒng)BSS時(shí)，可以容易地?cái)U(kuò)充基礎(chǔ)網(wǎng)的容量。
應(yīng)當(dāng)理解，以上描述和附圖僅旨在說(shuō)明本發(fā)明。因此，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備還可以應(yīng)用于除了作為例子的GSM之外的網(wǎng)絡(luò)中。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式還可以在附屬權(quán)利要求書的范圍內(nèi)變化。
權(quán)利要求
1．一種寬帶蜂窩網(wǎng)設(shè)備，包括一個(gè)基站控制單元(1)，可用于控制由異步傳送方式信元構(gòu)成的異步傳送方式蜂窩業(yè)務(wù)的分布，一個(gè)與所述基站控制單元(1)連接并由所述基站控制單元(1)控制的異步傳送方式控制器(2)，和一個(gè)與所述異步傳送方式控制器(2)連接并由所述異步傳送方式控制器(2)控制的異步傳送方式交換裝置(3)，可用于交換異步傳送方式蜂窩業(yè)務(wù)。
2．如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述基站控制單元(1)提供基站控制器功能的軟件、硬件中任一實(shí)現(xiàn)方式或者軟件/硬件綜合實(shí)現(xiàn)方式，并且包括一個(gè)異步傳送方式控制器指令裝置，可用于向異步傳送方式控制器(2)發(fā)指令。
3．如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，異步傳送方式控制器(2)用來(lái)提供一種接口，用于將基站控制器單元(1)發(fā)出的命令轉(zhuǎn)換為使異步傳送方式交換裝置(3)作出交換動(dòng)作的命令。
4．如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，異步傳送方式控制器(2)可以采用基于異步傳送方式的信令，并且可以提供控制異步傳送方式交換裝置(3)的連接硬件的控制命令。
5．如權(quán)利要求3或4之一所述的設(shè)備，其中，異步傳送方式控制器(2)可包括至少兩個(gè)功能層，一個(gè)功能層是與蜂窩網(wǎng)有關(guān)的上層(2a)，可用于執(zhí)行與蜂窩網(wǎng)有關(guān)的功能，而另一個(gè)功能層是與異步傳送方式有關(guān)的下層(2b)，可用于執(zhí)行與異步傳送方式交換裝置有關(guān)的功能。
6．如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，異步傳送方式控制器(2)的下功能層(2b)，可用來(lái)控制異步傳送方式交換裝置(3)的交換硬件。
7．如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，異步傳送方式控制器(2)可作為通用交換機(jī)管理協(xié)議(GSMP)控制器，并且其中，異步傳送方式交換裝置(3)可用來(lái)支持所述通用交換機(jī)管理協(xié)議。
8．基于異步傳送方式的蜂窩網(wǎng)中的基站子系統(tǒng)(BSS)中所用的基站控制器(BSC)，包括如上述權(quán)利要求之一所述的寬帶蜂窩網(wǎng)設(shè)備。
全文摘要
一種寬帶蜂窩網(wǎng)設(shè)備包括:一個(gè)基站控制器單元(1),一個(gè)可用于控制由基于ATM技術(shù)的中繼移動(dòng)通信網(wǎng)中的異步傳送方式信元構(gòu)成的蜂窩業(yè)務(wù)的分布的異步傳送方式控制器(2),和一個(gè)由所述異步傳送方式控制器(2)控制的異步傳送方式交換裝置(3)?；究刂破鲉卧?1)、異步傳送方式控制器(2)和異步傳送方式交換裝置(3)構(gòu)成基于ATM的基站控制器(BSC),它能完成ATM交換,并可用來(lái)取代基于異步傳送方式的蜂窩網(wǎng)的基站子系統(tǒng)(BSS)中的基于PCM的基站控制器。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1286880SQ97182500
公開日2001年3月7日 申請(qǐng)日期1997年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月30日
發(fā)明者朱斯·魯圖, 米科·馬丁凱南 申請(qǐng)人:諾基亞網(wǎng)絡(luò)有限公司