Source: https://patents.google.com/patent/FI102446B/en
Timestamp: 2019-10-15 10:13:56+00:00
Document Index: 15873753

Matched Legal Cases: ['kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ']

FI102446B - The cellular base station - Google Patents
The cellular base station Download PDF
FI102446B
FI102446B FI964877A FI964877A FI102446B FI 102446 B FI102446 B FI 102446B FI 964877 A FI964877 A FI 964877A FI 964877 A FI964877 A FI 964877A FI 102446 B FI102446 B FI 102446B
FI964877A
FI102446B1 (en
FI964877A0 (en
FI964877A (en
Ari Leppae
1996-12-05 Application filed by Nokia Telecommunications Oy filed Critical Nokia Telecommunications Oy
1996-12-05 Priority to FI964877A priority Critical patent/FI102446B1/en
1996-12-05 Priority to FI964877 priority
1996-12-05 Publication of FI964877A0 publication Critical patent/FI964877A0/en
1998-06-06 Publication of FI964877A publication Critical patent/FI964877A/en
1998-11-30 Application granted granted Critical
1998-11-30 Publication of FI102446B1 publication Critical patent/FI102446B1/en
1998-11-30 Publication of FI102446B publication Critical patent/FI102446B/en
102446 102446
Solukkoverkon tukiasema The cellular base station
Keksinnön ala 5 Keksintö liittyy yleisesti televerkon infrastruktuuriin ja erityisesti soluk koverkon tukiaseman ja muiden tietoliikennepalvelujen integrointiin. Field of the Invention 5 The present invention relates generally to a telecommunications network infrastructure, and in particular soluk core network integration of the base station and other communication services.
Televerkon infrastruktuuri on perinteisesti ollut sellainen, että solukko-10 verkko transmissioverkkoineen on tarjonnut matkaviestinpalveluja ja sen lisäksi toinen transmissioverkko päätelaitteineen muita tietoliikennepalveluja. Telecommunication network infrastructure has traditionally been such that the cellular network 10 transmissioverkkoineen is provided a mobile communication service and the transmission further comprises a second network terminal devices of other communication services. Kuviossa 1 on havainnollistettu edellä kuvattua tilannetta kuvaamalla loppukäyttäjän ympäristönä rakennusta, jonka eri kerroksissa F1...F4 olevat tukiasemat BS muodostavat mikrosoluja, jotka palvelevat niissä liikkuvia matkaviestintilaajia 15 MS. Figure 1 illustrates the situation described in the above-described construction the end-user environment in which the various layers F1 ... F4 base stations BS form of micro-cells that serve those mobile subscribers of the mobile station MS 15. Tukiasemat on tyypillisesti kytketty tähtimäisesti rakennuksen laitetiloissa olevaan ristikytkentälaitteeseen XCD, jonka kautta ne kytkeytyvät edelleen ylemmäs verkkoon. The base stations are typically connected in a star configuration of the building equipment facilities crossconnect device XCD, through which they are connected to the network still higher. Tämän lisäksi voi samassa rakennuksessa olla esim. lähiverkko LAN, joka käsittää tyypillisesti laitetiloissa olevan keskittimen C1, johon on yleensä kytketty lähiverkon palvelimet (SE1 ja SE2). In addition, the building can be e.g. local area network LAN, which typically comprises a hub unit areas C1, which is generally connected to a LAN server (SE1 and SE2). Keskittimestä on 20 vedetty runkokaapelisegmentit BSG kerroskohtaisiin jakamoihin, jotka käsittävät tyypillisesti alemman tason keskittimen C2, jolta on vedetty tähtimäinen kaapelointi eli kaapeli jokaiselle laitteelle, kuten työasemalle (TE1), kirjoittimelle (TE2) tms. The hub 20 is pulled to the trunk cable segments BSG layer-specific cross-connection, which typically comprise a lower level hub C2, from which a star-shaped cabling the cable is pulled to each device, such as a work station (TE1), the printer (TE2) or the like.
Mikäli samaa transmissioverkkoa on haluttu käyttää myös muiden 25 kuin solukkoverkon tarjoamien tietoliikennepalvelujen tarjoamiseen, kyseiset muut tietoliikennepalvelut on tarjottu erillisillä laitteilla, jolloin asiakas- tai laite-tiloihin on täytynyt asentaa kyseiset laitteet mahdollisine säänkestävine suoji-neen. If the same transmission network is required to use the other 25 as the provision of telecommunications services offered by the cellular network, the other telecommunication services are provided by separate devices, wherein the client or the device must have facilities to install such devices for resistance to weathering suoji-Neen. Tällainen ratkaisu on havainnollistettu kuviossa 2, jossa rakennuksen * laitetilaan on asennettu erillinen ristikytkentälaite XCD, jonka kautta voidaan 30 tukiasemien kanssa samaan transmissioverkkoon kytkeä esim. lähiverkkoja, telefax-laitteita tai ISDN-puhelimia. Such a solution is illustrated in Figure 2, where * building equipment space is a separate cross-connection device XCD through which to base stations 30 with the same transmission network to connect an installed. LANs, facsimile devices or ISDN telephones. Ristikytkentälaite erottaa tukiasemille menevät signaalit tukiasemajohdoille BL ja tukiasema muuntaa signaalin radiotielle sopivaan muotoon. Cross-connection device separated from the base stations the signals go tukiasemajohdoille BL and the base station converts the signal into a form suitable for the radio path. Erillinen ristikytkentälaite voi olla myös yksittäisen tukiaseman yhteydessä. A separate cross-connect device can also be connected to a single base station. Esim. hakijalla on edellä kuvattuun tarkoitukseen 35 tuote, jota kaupataan nimikkeellä DN2 (Digital Node 2). Ex. Applicant has the purpose described in the above item 35, which is traded under the name DN2 (Digital Node 2). Tämä laite tarjoaa 2 102446 2 This unit offers 2 102446 2
Mbit/s-liitäntöjä ja se käsittää ristikytkentäkorttiyksiköitä, joiden jokaisen risti-kytkentäkapasiteetti on 2x2 Mbit/s. Mbit / s interface and it comprises a cross-connect card units, each having a cross-switching capacity is 2x2 Mbit / sec.
Edellä kuvatun kaltaisia ratkaisuja käytettäessä joudutaan siis solukkoverkon lisäksi rakentamaan erillinen infrastruktuuri tai ainakin asentamaan 5 erilliset solmulaitteet muiden tietoliikennepalvelujen toteuttamiseen, mikä on ollut kallis ratkaisu. such solutions as described above using the cellular network, therefore, it is necessary to further build a separate infrastructure, or at least five separate node to install equipment for the implementation of telecommunication services, which has been an expensive solution. Voi myös käydä niin, että tilarajoitukset estävät kokonaan erillisten laitteiden asentamisen tukiasemien yhteyteen, koska tukiasemat on sijoitettava paikkoihin, joihin (suurikokoisia) erillislaitteita ei enää mahdu. It may also happen that the space restrictions prevent the installation of completely separate devices communicate with base stations as base stations must be located in places where (large size) external components no longer fit. Tämä ongelma korostuu tulevaisuudessa, koska sekä solujen että tukiasemien koko 10 pienenee ja tukiasemat tulevat yhä yleisemmin sijaitsemaan muualla kuin rakennusten katoilla, esim. asiakastiloissa. This problem is exacerbated in the future as well as cellular base stations that size 10 is reduced and the base stations will increasingly be located elsewhere than on the roofs of buildings, eg. Customer premises. Tällaisissa tilanteissa palvelut on ollut pakko toteuttaa kahden erillisen transmissioverkon avulla (vrt. kuvio 1). In such situations, services have been forced to implement two separate transmission network (see FIG. 1).
Tunnetut ratkaisut ovat myös vaatineet pitkiä asennusaikoja, koska käytännössä niiden asentamiseen vaaditaan useita eri asennusryhmiä. Known solutions are also sought in long installation times, because in practice they are required to install a number of different installation categories. Tämä 15 lisää osaltaan kokonaiskustannuksia. 15 This contributes to the overall cost.
Palvelujen huonosta integroitavuudesta johtuen on myös verkonhallinta ollut ongelmallista, varsinkin, jos sama operaattori on halunnut tarjota mahdollisimman laajan palveluvalikoiman. Due to poor INTEGRATION services as well as network management have been problematic, especially if the same operator has wanted to offer the widest possible range of services.
20 Keksinnön yhteenveto 20 Summary of the Invention
Keksinnön tarkoituksena on päästä eroon edellä kuvatuista epäkohdista ja saada aikaan ratkaisu, joka mahdollistaa solukkoverkon tukiasemien ja muiden tietoliikennepalvelujen kustannustehokkaan integroinnin. The purpose of the invention is to eliminate the drawbacks described above and to provide a solution which enables the cellular network base stations and other communication services in a cost-effective integration.
Tämä päämäärä saavutetaan ratkaisulla, joka on määritelty itsenäi-25 sessä patenttivaatimuksessa. This object is achieved with the solution defined as independent 25-claim.
Keksinnön ajatuksena on integroida solukkoverkon tukiasema muita tietoliikennepalveluja taijoavien laitteiden kanssa yhdeksi toimivaksi kokonaisuudeksi varustamalla tukiasema sisäisesti yksiköillä, jotka tarjoavat liityntära-japinnat erilaisiin palveluihin, sekä eri yksiköiden välisillä ristikytkentäominai-30 suuksilla. The idea of ​​the invention is to integrate a cellular network base station with other telecommunication services taijoavien devices into a single functional entity providing the base station internally units that offer liityntära-japinnat various services, as well as between the different units ristikytkentäominai-30 suuksilla. Nämä ristikytkentäominaisuudet voidaan toteuttaa joko hajauttamalla ne kaikille yksiköille tai keskitetysti varustamalla tukiasema erillisellä ristikyt-kentäyksiköllä. These cross-coupling features may be implemented either by spreading them to all entities or by providing a centralized base station with a separate ristikyt-switch unit.
Keksinnön mukaisen ratkaisun ansiosta palvelut saadaan toteutettua kompaktilla laitekokonaisuudella, joka on helposti ja nopeasti asennettavissa 35 paikoilleen. Thanks to the solution according to the invention, the service can be implemented in a compact assembly, which is easily and quickly installed in position 35. Koska laitekokonaisuus saadaan entistä pienempään tilaan, se 102446 3 voidaan asentaa paikkoihin, joihin tunnettujen ratkaisujen mukaisia suuria laiteryhmiä ei ole voitu asentaa (esim. julkisiin tiloihin). As the assembly is obtained in a smaller space, it 102 446 3 may be installed in locations where large groups of devices in accordance with the known solutions can not be installed (e.g. public).
Laitekokonaisuuden vaatimat investoinnit ovat entistä pienempiä, koska erillislaitteiden yhteiset toiminnallisuudet voidaan yhdistää. The investments required for an assembly are smaller, because the common functionalities of the external devices can be connected.
5 Keksinnön mukaisen ratkaisun ansiosta operaattorin (esim. solukko verkko-operaattorin) on myös entistä helpompi tarjota asiakkailleen lisäpalveluja. The solution according to the invention, the operator 5 (e.g. a cellular network operator) is also easier to provide customers with additional services. Koska esim. verkonhallinnan kaikki toiminteet voidaan tämän jälkeen toteuttaa yhdestä ja samasta verkonhallintalaitteesta, laitekokonaisuuden operointi- ja käyttökustannukset ovat entistä pienemmät. Since e.g. all functions of network management can then be carried out in one and the same network management device operating and running costs of the assembly are even lower.
Seuraavassa keksintöä ja sen edullisia suoritusmuotoja kuvataan tarkemmin viitaten kuvioihin 3-8 oheisten piirustusten mukaisissa esimerkeissä, joissa 15 kuvio 1 havainnollistaa tietoliikennepalvelujen tyypillistä toteutusta loppukäyttäjän ympäristössä, kuvio 2 havainnollistaa toista tunnettua tapaa erilaisten tietoliikennepalvelujen toteuttamiseksi, kuvio 3a havainnollistaa tietoliikennepalvelujen erästä keksinnön 20 mukaista toteutusta loppukäyttäjän ympäristössä, kuvio 3b esittää vaihtoehtoista topologiaa kuvion 3a verkolle, kuvio 4 esittää keksinnön mukaisen tukiaseman ensimmäisen toteutustavan mukaista arkkitehtuuria, kuvio 5 havainnollistaa kuvion 4 mukaisen tukiaseman sisäistä väylä-25 rakennetta, kuvio 6 esittää keksinnön mukaisen tukiaseman toisen toteutustavan mukaista arkkitehtuuria, kuvio 7 havainnollistaa kuvion 6 mukaisen tukiaseman sisäistä väylä-rakennetta, ja 30 kuvio 8 esittää tietoliikennepalvelujen keksinnön mukaista toteutusta The invention and its preferred embodiments are described in more detail with reference to Figures 3-8 of the accompanying drawings, examples in which 15 Figure 1 illustrates a typical implementation of communication services to end-user environment, Figure 2 illustrates another known way of implementing different communication services, Figure 3a illustrates a communication service is performed end-user environment, according to the 20 invention , Figure 3b shows an alternative network topology, 3a of the network of Figure, Figure 4 shows a base station according to the invention, the architecture of the first embodiment, Figure 5 illustrates the internal base station according to Figure 4 the bus 25 structure, Figure 6 shows the architecture according to the second embodiment of the base station according to the invention, Figure 7 illustrates the six the base station of the internal bus structure, and 30 of Figure 8 shows the implementation of the communication services to the invention verkkotasolla. the network level.
Perinteisessä ratkaisussa on tukiasemassa tyypillisesti sekä trans-35 missioyksikköjä että tukiasemayksikköjä. In a conventional arrangement typically has a base station and the trans mission units 35 to the base unit. Transmissioyksikkö hoitaa transmis- 102446 4 sioverkon ja tukiaseman välistä liikennettä ja siihen on muodostettu tukiaseman ulkoinen liitäntä transmissioverkkoa varten. A transmission unit 4 102 446 manages a transmission of traffic between the base station and the television networks, and is formed with an external base station interface for the transmission network. Tukiasemayksikkö sisältää puolestaan tukiaseman radio-osat, jotka on kytketty antenniin. The base unit includes a turn, the radio parts of the base station, which is connected to the antenna. Näiden yksikköjen välinen kytkentä on toteutettu kiinteänä siten, että kaikki tukiaseman 5 radiorajapinnan kautta kulkeva liikenne kulkee myös transmissioyksikön muodostaman ulkoisen liitännän kautta. The coupling between these units is made integral in such a way that all the information passing through the base station 5 the radio interface traffic also goes through a transmission unit of the external interface. (Radiorajapinnalla tarkoitetaan tukiaseman ja matkaviestimien välistä (ilma)rajapintaa.) Yksi standardin mukainen 2 Mbit/s PCM-liitäntä riittää yleensä tukiaseman kokonaiskapasiteetille, jolloin myös kaikki radiorajapinnan kautta kulkeva liikenne kulkee kyseisen 2 Mbit/s-10 liitännän kautta. (Radio interface refers to the interface between the (air) of the base station and mobile stations.) One of the standard 2 Mbit / s PCM connection is usually sufficient base station on overall, when all the current through the radio interface traffic passes through the 2 Mbit / s-10 interface.
Uudemmissa ratkaisuissa on tukiasemia myös ketjutettu peräkkäin transmissioverkkoon siten, että kukin tukiasema ottaa transmissioverkosta sen omille yksiköille allokoitujen aikavälien liikenteen ja kytkee loput aikavälit seu-raavalle tukiasemalle. In more recent solutions of base stations in the concatenated transmission network in such a way that each base station having a transmission network for its own units allocated to the time slots of traffic and connects the remaining slots in the fol-raavalle base station. Tällöin siis tukiaseman yhden korttiyksikön sisällä (tai 15 kahden eri korttiyksikön välillä) on kiinteästi määritelty haaroitus liikenteen haaroittamiseksi ketjussa seuraavana olevalle tukiasemalle. Thus, the base station within a card unit (15 or between two different card units) is permanently assigned to the branch to branch traffic the next in the chain of the base station.
Esillä olevan keksinnön mukaisessa ratkaisussa korvataan tukiaseman sisäinen kiinteä haaroitusominaisuus erillistä ristikytkentälaitetta vastaavilla ristikytkentäominaisuuksilla ja varustetaan tukiasema sisäisesti erilaisia 20 palvelurajapintoja tarjoavilla transmissioyksiköillä, jolloin ristikytkentää suoritetaan palvelurajapintojen ja transmissioverkon välillä tai kahden palvelurajapin-nan välillä. In the solution according to the present invention is replaced by an internal solid haaroitusominaisuus the base station a separate cross-connection unit corresponding cross connection capabilities, and is provided with a base station inside a variety of 20 service interfaces are providing the transmission units, wherein the cross-connection is carried out between the service interface and a transmission network or a two palvelurajapin-nan. Jälkimmäisen vaihtoehdon avulla voidaan tukiaseman avulla tarjota matkaviestinpalvelujen ohella paikallisia tietoliikennepalveluja, esim. yhdistää lähiverkon osia. The latter option can enable the base station to provide the mobile communication services in addition to the local data communication services, e.g. to connect local area network segments.
25 Kuvioissa 3a ja 3b on havainnollistettu keksinnön mukaisen ratkaisun periaatteellista eroa verrattuna kuvioiden 1 ja 2 mukaisiin ratkaisuihin. 25 Figures 3a and 3b illustrate the fundamental difference between the solution according to the invention compared to the solutions of Figures 1 and 2. Keksinnön mukaisesti perinteinen solukkoverkkotukiasema ja transmissiosolmulaite integroidaan siten, että niiden sisäiset väylä- ja mekaniikkaratkaisut ovat yhtei-*; According to the invention the traditional solukkoverkkotukiasema node and the transmission device is integrated in such a way that their internal bus and mechanical solutions are a common *; siä. SIA. Näin saadaan uuden tyyppinen tukiasemasolmu BSN, joka tarjoaa sekä 30 matkaviestinpalveluja että muita tietoliikennepalveluja. This provides a new type of base station node BSN, which offers, as well as 30 mobile services and other communication services. Tukiasemasolmun transmissioyksiköt työnnetään suoraan tukiasemasolmun sisään siten, että ne liittyvät sen sisäisiin väyliin. The base station node of the transmission units are inserted directly into the base station node in such a way that they are connected to the internal buses. Verkon topologia voi vaihdella; The network topology may be varied; tukiasemasolmut BSN voidaan esim. liittää tähtimäisesti yhteiseen tukiasemasolmuun (kuvio 3a) tai ne voidaan ketjuttaa peräkkäin tukiasemasolmut yhdistävän kaapeloinnin 35 TN avulla (kuvio 3b). the base station node BSN may e.g. be connected in a star configuration the common base station node (Figure 3a) or they can be concatenated in succession cabling connecting the base station node TN 35 (Figure 3b). Verkon topologia voi olla myös tähtien, ketjujen tai silmu- 102446 5 koiden yhdistelmä siten, että se käsittää ainakin yhden näistä perustopologi-oista. The network topology may also be stars, chains or a combination of loop 5 102 446 techniques in such a way that it comprises at least one of these perustopologi-charged. Mikäli halutaan lisätä järjestelmän toimintavarmuutta, voidaan ketjutetuille tukiasemille käyttää silmukkavarmennusta. If it is desired to increase system reliability, concatenated base stations can be used silmukkavarmennusta. Yhteinen tukiasemasolmu (kuvio 3a) on rakenteeltaan samanlainen kuin muutkin tukiasemasolmut. The common base station node (Figure 3a) is similar in structure to the other base station node.
5 Joissakin tapauksissa voi yhteisen tukiasemasolmun kapasiteetti kuitenkin olla riittämätön ristikytkennän toteuttamiseen, jolloin se voidaan korvata suuremman kapasiteetin omaavalla ristikytkentäsolmulla. 5 In some cases, the capacity of the common base node, however, be insufficient for the implementation of the cross connect, whereby it can be replaced by one with a larger capacity ristikytkentäsolmulla.
Tukiasemasolmun ristikytkentätoiminnot voidaan toteuttaa kahdella rinnakkaisella tavalla: hajautetulla ristikytkennällä tai keskitetyllä ristikytken-10 nällä. The base station node cross-connect functions can be implemented in two parallel ways: centralized or decentralized cross-coupling 10 is cross-belt.
Hajautettua ratkaisua on esitetty kuvioissa 4 ja 5. Kuvio 4 esittää hajautetulla ristikytkennällä varustetun tukiasemasolmun arkkitehtuuria. The decentralized solution is shown in Figures 4 and 5. Figure 4 shows the base station node cross-coupling with a decentralized architecture. Tukiasemasolmun tausta- tai emolevylle BP on toteutettu laitteen sisäiset väylät, joita havainnollistetaan kuviossa 5, jossa väylän leveydellä on havainnollistettu 15 sen suhteellista kapasiteettia. The base station node on the back or on the motherboard BP has taken the internal buses of the device, illustrated in Figure 5, in which the bus width is 15 illustrates the relative capacity. Tähän sisäiseen väylästöön liittyvät ensinnäkin ne korttiyksiköt, joille on muodostettu tukiasemayksiköt (tukiaseman radio-osat). This, first of all related to the intra-board units, which are formed in base station units (the base station radio units) on transport infrastructure. Näitä korttiyksiköitä on kuviossa esitetty kaksi kappaletta ja ne on esitetty viitemerkeillä BSBU1 ja BSBU2 (korttiyksiköistä käytetään myös nimitystä pistoyksikkö). These card units have been shown two pieces and they are represented by reference characters BSBU1 and BSBU2 (card units, also referred to as plug-in unit). Lisäksi väylään liittyvät transmissiokorttiyksiköt, jotka on varus-20 tettu erilaisilla liityntärajapinnoilla muiden tietoliikennepalvelujen tarjoamiseksi tukiasemasolmusta. In addition, the transmission board units connected to the bus, which is equipped with p-20 liityntärajapinnoilla been to provide various communication services other base station node. Näitä transmissiokorttiyksiköitä on kuviossa esitetty myös kaksi kappaletta ja ne on esitetty viitemerkeillä TRBU1 ja TRBU2. These transmission board units is also shown in two pieces in the figure and they are represented by reference characters TRBU1 and TRBU2. Ainakin yksi korttiyksiköistä tarjoaa myös liitännän transmissioverkkoon päin. At least one of the card units also provides the connection to the transmission network. Transmis-siokorttiyksiköiden lukumäärä voi vaihdella ja ne voidaan varustaa monen 25 tyyppisillä liityntärajapinnoilla. transmis-siokorttiyksiköiden number may vary and they may be provided with a wide 25-type liityntärajapinnoilla. Transmissiokorttiyksiköt voivat tarjota esim. HDSL-, ISDN- ja V.35-rajapinnat tai standardien mukaisia lähiverkkojen liityn-tärajapintoja. Transmission card units may provide, for example. HDSL, ISDN and V.35 interfaces or in accordance with the standards of local networks join-tärajapintoja. Tällaiset rajapinnat muodostuvat kuvion mukaisessa esimerkissä transmissiokorttiyksiköiden etuliittimien (FC1 ja FC2) kautta. Such interfaces formed by the example shown in Fig transmission board units in the front connectors (FC1 and FC2) through.
: Keksinnön eräässä edullisessa toteutustavassa ainakin yksi transmis- 30 siokorttiyksiköistä on radiolinkkiyksikkö, joka muodostaa tukiasemaan radio-linkkirajapinnan. : In a preferred embodiment of the invention, the at least one siokorttiyksiköistä 30 by transmission of a radio link to a unit which forms a base station radio link interface. Tällaisen radiolinkkirajapinnan kautta voidaan tukiasema kytkeä radiolinkkiä käyttäen esim. naapuritukiasemaan tai tukiasemaa ohjaaviin elimiin. Through such an interface may be a radio link to a base station connected to the radio link using e.g. control the neighboring base station or base station organs.
Hajautetussa ratkaisussa taustalevyllä BP olevista väylistä yksi on 35 ristikytkentäväylä CCB (kuvio 5), johon ainakin tukiaseman transmissioyksiköt 102446 6 ovat kytkeytyneet. In a decentralized arrangement in the back plate BP of 35 channels of one cross-connect bus CCB (Figure 5), in which at least the base station the transmission units 102 446 6 are connected. Ristikytkentäväylä on toteutettu sinänsä tunnetusti eli esim. siten, että se on jaettu aikajakoisesti niin, että tiettyjen korttiyksiköiden väliselle liikenteelle on varattu oma aikavälinsä väylän kehyksestä. Cross-connect bus is implemented in a way known as such e.g. in such a way that it is divided by time division, so that traffic between certain modules, the reserved time slot of the bus frame. (On myös olemassa muita tunnettuja toteutusvaihtoehtoja, esim. ATM-tyyppinen kytkentäkenttä, 5 jossa paketit kytketään sisäisen reititystunnisteen avulla oikeaan ulostuloon.) Jokaisessa korttiyksiköissä on oma ristikytkentäpiirinsä, jonka avulla ristikyt-kentää suoritetaan (eli ristikytkentä on hajautettu korttiyksiköille). (There are also other known implementation options, e.g. ATM-type switching field 5 which packets are coupled to the internal routing tag to the correct output.) Each card unit has its own cross-connection circuit, by means of which ristikyt-HENSIVE performed (i.e. cross-connection is decentralized to the card units).
Keskitetyssä ratkaisussa, jota on havainnollistettu kuviossa 6 on sen sijaan erillinen ristikytkentäyksikkö eli erillinen korttiyksikkö CCBU ristikytken-10 tää varten, eikä korttiyksiköillä ole ristikytkentäominaisuuksia. In the centralized solution, which is illustrated in Figure 6 is instead a separate cross-connection unit, the external card unit CCBU-crosslinked for 10 MPLIANCEWITH and card units is not cross-connect features. Kaikkien muiden korttiyksiköiden liikenne on tässä tapauksessa kytketty ensin ristikytkentäyksi-kölle CCBU, minkä vuoksi eri korttiyksiköiltä tulee erillisiä ristikytkentäjohtimia CCL (kuvio 7) ristikytkentäyksikölle CCBU, joka suorittaa ristikytkennän (sinänsä tunnetusti). In this case, all other transport units card is connected to the first cross-connection unit CCBU making each korttiyksiköiltä into separate ristikytkentäjohtimia CCL (Figure 7) CCBU cross-switching unit which performs the cross coupling (known per se).
15 Hajautetun ratkaisun etuna on se, että tukiasema on helposti laajen nettavissa, koska jokainen tukiasemaan lisättävä korttiyksikkö tuo tarvitsemansa ristikytkentäkapasiteetin mukanaan. 15 The advantage of a decentralized solution is the fact that the base station is easily loose their expansion, since each card unit added to the base station will need cross-connection capacity with them. Keskitetyssä ratkaisussa on sen sijaan mitoitettava ristikytkentäyksikkö jo alunperinkin niin suureksi, että sen kapasiteetti riittää kytkemään kaiken sen liikennemäärän, joka tulevaisuudessa 20 mahdollisesti kulkee tukiaseman kautta. A centralized solution is instead dimensioned cross-connection unit to begin with so large that its capacity is sufficient to connect all of its traffic volume, which in the future possibly 20 passes through the base station. Hyvin pienikin tukiasema saattaa näin ollen tarvita jo alunperinkin kallista ja suurikapasiteettista ristikytkentäkorttia, joka voi kapasiteettinsa puolesta olla hyvinkin pitkään vajaakäytössä. Well, even a small base station may therefore need to begin with expensive and high-capacity cross-connect card that can on behalf of the capacity to be a very long time under-utilized.
Seuraavassa kuvataan lyhyesti kuvioissa 5 ja 7 esitettyjä väyliä. The following briefly describes the pathways shown in Figures 5 and 7.
Tukiaseman liikenneväylä TRB on se väylä, jonka kautta kulkee 25 tukiaseman ilmarajapinnan kautta kulkeva liikenne. The base station traffic channel TR B is the channel through which passes current through the base station 25 air interface traffic. Tähän väylään liittyvät näin ollen tukiasemakortit ja ne transmissiokorttiyksiköt, jotka välittävät ilmarajapinnan liikennettä. related to this bus, therefore, the base station cards and the transmission card units that transmit air interface traffic.
Ristikytkentäväylällä CCB suoritetaan ristikytkentä eri korttiyksiköiden välillä. Cross-connect the bus CCB cross-coupling is carried out between the card units. On myös mahdollista, että ilmarajapinnan kautta kulkeva liikenne tai 30 osa siitä kulkee ristikytkentäväylän kautta. It is also possible that the current flowing via the air interface traffic 30 or a part thereof passes through the cross-connect bus. Tällöin voi siis tukiaseman liikenneväylä TRB puuttua kokonaan tai se voi olla vain esim. puheliikennettä varten. In this case, therefore, the base station can route traffic TRB absent or it may be only e.g. for voice traffic. Mikäli ilmarajapinnan kautta kulkevaa liikennettä välitetään sekä ristikytkentäväylän että liikenneväylän kautta, on tukiasemakorttiyksiköitä vastaavasti kahdenlaisia (ne, jotka kytkeytyvät liikenneväylään ja ne jotka kytkeytyvät 35 ristikytkentäväylään). If passing through an air interface traffic is transmitted to and through the cross-connect bus and the traffic channel, a base station board units, respectively, two types (those which engage the transport passage and which engage the cross-connect bus 35).
102446 7 102 446 7
Ajoitusväylä TB tarjoaa jokaiselle korttiyksikölle ajoituksen. Timing bus TB provides each card unit timing. Oikeaa ajoitusta tarvitaan esim. ristikytkennän oikea-aikaista suoritusta varten (hajautettu ristikytkentä). Correct timing is needed e.g. for real-time performance of the cross-connection (decentralized cross-linking).
Taajuushyppelyväylä FHB on pelkästään tukiasemakorttiyksiköiden 5 käytössä oleva väylä, jota käytetään taajuushyppelyn toteuttamiseen. Taajuushyppelyväylä FHB is the only base station board units use the bus 5, for execution of frequency hopping.
Kontrolleriväylä ICB (intercontroller bus) on väylä, jonka kautta eri korttiyksiköiden kontrollerit keskustelevat keskenään. Kontrolleriväylä ICB (inter-controller bus) is a bus through which the various units card controllers communicate with each other. (Käytännössä lähes jokaisella korttiyksiköllä on oma kontrollerinsa.) (In practice, almost every board unit has its own controller.)
Hallinta- ja ylläpitoväylän MB kautta siirretään verkonvalvontaan 10 liittyvät signaalit. the management and maintenance bus KB is transferred to the control signals associated with the network 10. Tähän väylään voidaan kytkeä ylläpitohenkilöstön käyttämä päätelaite, jos halutaan esim. päivittää eri korttiyksiköillä olevia ohjelmistoja. This bus can be connected to the terminal used by maintenance personnel if desired eg. Different modules, upgrade the software.
Hälytysväylällä AB siirretään hälytykset. The alarm is transferred to the bus AB alarms.
Tehonsyöttöväylän PB kautta siirretään teho korttiyksiköille. The power bus PB through a supply power is transferred to the card units.
Keskitetyssä ratkaisussa on erillisen ristikytkentäväylän sijasta joukko 15 ristikytkentäjohtimia CCL. A centralized solution instead of a separate cross-connect bus group of 15 ristikytkentäjohtimia CCL. Jokainen näistä johtimista muodostaa pisteestä-pisteeseen-yhteyden ristikytkentäkorttiyksikön CCBU ja jonkun toisen korttiyk-sikön välille. Each of the conductors forms a point-to-point connection between the cross-connection card unit CCBU korttiyk and a second-unit.
Edellä on kuvattu esimerkkiä, jossa laitteen sisäinen yksikkö muodostaa samalla korttiyksikön. The above describes an example in which the internal unit of the device at the same time forms the card unit. Tämä ei kuitenkaan ole välttämätöntä, vaan yksi 20 yksikkö voi olla esim. hajautettuna useammalle korttiyksikölle. However, this is not necessary, but one of the 20 unit can be eg. a distributed more card unit.
Koska ristikytkennän toteutus on tavanomaista ja hyvin tunnettua tekniikkaa, ei sitä kuvata tässä yhteydessä yksityiskohtaisemmin. Since the implementation of the cross-connection is conventional and well known in the art, it is not described in detail herein. Jonkin käytännön esimerkin mainitsemiseksi voidaan todeta, että ristikytkennän toteutuksessa voidaan käyttää esim. Siemensin piirin PEB 2045 käyttämää 25 periaatetta. the indication on any one practical example, it can be seen that the cross-connection embodiment can be used e.g. Siemens circuit 25 used by the PEB 2045 principle.
Kuviossa 8 on havainnollistettu keksinnön mukaista ratkaisua verkkotasolla. Figure 8 illustrates the solution according to the invention at the network level. Paikallisesti syntyvä liikenne (tukiasemasolmut BSN3...BS6) kytketään transmissioverkossa solmujen kautta ylemmille tasoille. Locally generated traffic (base station node BSN3 ... BS6) is connected to the transmission network via the node higher levels. Perinteisessä I matkapuhelinverkossa kulkisi liikenne matkapuhelinkeskuksen MSC kautta, 30 joka on varustettu erilaisilla järjestelmärajapinnoilla matkapuhelinverkon liittämiseksi muihin verkkoihin, kuten esim. yleiseen valintaiseen puhelinverkkoon, ISDN-verkkoon, muihin matkapuhelinverkkoihin tai pakettikytkentäisiin dataverkkoihin. In a conventional mobile radio network I would pass the traffic through the mobile switching center MSC 30 that is provided with various control interfaces for connecting the cellular network to other networks, such as e.g. the public switched telephone network, an ISDN network, other mobile networks or packet switched data networks. Perinteinen matkapuhelinverkko on siis hierarkialtaan puumainen, jossa matkapuhelinkeskus muodostaan puun juuren ja tukiasemat ja tilaajat 35 oksia ja lehtiä. Traditional mobile phone network is thus hierarchical tree-like, wherein the mobile switching center, and shape the root of the tree, base stations and subscribers of 35 branches and leaves. Liikenne on perinteisesti kulkenut tässä “puussa" koko matkan 102446 8 juuresta lehtiin. Traffic is traditionally passed this "tree" all the way from the root to the leaves 8 102 446.
Koska keksinnön mukaista tukiasemasolmua käytettäessä erilaisiin palveluihin liittyvä liikenne tulee samaa runkoverkkoa pitkin, tarvitaan verkossa ristikytkentäpisteitä, joissa erotetaan eri palveluihin liittyvä liikenne toisistaan. Since the base station node according to the invention for traffic related to different services will be the same along the frame network, the need for network cross-connect points, which are separated from traffic associated with the different services from one another.
5 Liikenne ei siten kulje enää “vertikaalisuunnassa läpi koko puun", vaan verkossa on ristikytkentäpisteitä, jotka jakavat päätelaitteilta tulevan liikenteen “horisontaalisuunnassa" jo ennen kuin puun juuri on saavutettu. 5 Traffic is therefore no longer pass "through the vertical size of the tree", but the network has cross-connect points, which divide incoming traffic from the terminals "a horizontal direction" before the root of the tree is reached. Koska solukkoverkon tukiasema varustetaan ristikytkentäominaisuuksilla, voivat tu-kiasemasolmut muodostaa tällaisia ristikytkentäsolmuja. Since the base station of a cellular network is provided with a cross connection capabilities, Tu-kiasemasolmut to form such cross-connect nodes. Kuviossa on havain-10 nollistettu kahta tukiasemasolmua, BSN1 ja BSN2, jotka toimivat paitsi tukiasemina, myös transmissioverkon ristikytkentäpisteinä, joissa käyttäjiltä tuleva liikenne (nuoli A) jaetaan eri suuntiin (nuolet B ja C). Figure-10 is the observation nollistettu two base station nodes, and BSN1 BSN2, which act not only as base stations, the transmission network ristikytkentäpisteinä with future users of transport (arrow A) is divided in different directions (arrows B and C). Lisäksi verkossa on tyypillisesti palvelun edustasolmuja SFN, jotka jakavat eri palveluihin liittyvät liikenteet niitä hoitaville solmuille, esim. solukkoverkon liikenteen matkapuhe-15 linkeskukselle MSC (nuoli F), Internet-liikenteen Internet-palveluja tarjoavan operaattorin solmulle ISP (nuoli E) ja ISDN-puhelut yleisen puhelinverkon solmulle SW (nuoli D). In addition, the network is typically a service representative nodes SFN, who share associated with the various services provided by transport them taking care of nodes, eg. A cellular network traffic including cellular phones-15 telephone exchange MSC (arrow F), provider of Internet traffic Internet service provider node ISP (arrow E) and ISDN calls the public telephone network to the node SW (arrow D). Jos siis kuviossa 8 tukiasemat BSN3...BSN6 edustavat mikrosolutyyppisiä ratkaisuja, voivat verkossa “ylempänä" olevat tukiasemat BSN1 ja BSN2 olla makrosolutyyppisiä tukiasemia. Mikäli tukiasemasolmujen 20 BSN1 ja BSN2 kapasiteetti ei ole riittävä ristikytkennän toteuttamiseen, voidaan ne korvata suuremman kapasiteetin omaavilla ristikytkentäsolmuilla. Thus, if in Figure 8, base stations BSN3 ... BSN6 representing the micro cell types of solutions to the network "on top" base stations BSN1 and BSN2 be makrosolutyyppisiä base stations. If the base station nodes 20 BSN1 and BSN2 capacity is not sufficient for the implementation of the cross-connection, they can be replaced with larger-capacity cross-connect nodes.
Kuten kuviossa 8 lisäksi esitetään tukiaseman BSN2 kohdalla, yksi transmissiokorttiyksikköjen tarjoamista liityntärajapinnoista voi olla myös radio-linkkirajapinta. 8 As further shown in FIG BSN2 the base station into the provision of one transmission board units liityntärajapinnoista may also be a radio-link interface. Keksinnön mukaisessa täysin integroidussa radiolinkkiratkai-25 sussa erityisen suurena etuna on se, että radiolinkin sisäyksikkö on muiden transmissiokorttiyksiköiden kaltainen ja voidaan asentaa suoraan tukiasemaan (tai tukiasemasolmuun) ilman erillistä mekaniikkaa. fully integrated radiolinkkiratkai-25 You got according to the invention, a particularly great advantage is that the radio link indoor unit is similar to other transmission board units and can be mounted directly to the base station (or the base station node) without mechanics. (Perinteiset radiolinkki-päätelaitteet muodostuvat tyypillisesti uiko- ja sisäyksiköstä. Sisäyksikkö vaatii ; oman mekaanisen ratkaisunsa sekä tarvittavan kaapeloinnin muihin transmis- 30 sioyksiköihin tai tukiasemaan.) Keksinnön mukainen radiolinkki kytkeytyy suoraan ristikytkentäväylään ja pystyy kommunikoimaan koko transmissioka-pasiteetillaan kaikkien muiden transmissiokorttiyksiköiden sekä tukiaseman kanssa. (Traditional radio link terminals comprise typically the outer and inner indoor units to calls,.. Your mechanical solutions, as well as the necessary cabling other by transmission 30 sioyksiköihin or base station), a radio link according to the invention is connected directly to cross-connect bus and can communicate the entire transmissioka-capacity with all the other transmission board units and the base station. Yhteinen väylä tarjoaa myös saumattoman verkonhallintakonseptin, koska radiolinkkilaite on sulautettu tukiasemaan. The common bus also provides seamless network management concept, because the radio link to the device is embedded in the base station.
35 Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisten piirustusten 102446 9 mukaisiin esimerkkeihin, on selvää, ettei keksintö ole rajoittunut siihen, vaan sitä voidaan muunnella oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. 35 Although the invention has been described in the above examples 9 102 446 with reference to the accompanying drawings, it is clear that the invention is not restricted thereto but it can be modified within the inventive idea disclosed in the appended claims. Vaikka ne korttiyksiköt, joilla muodostetaan tu-kiasemasolmun liitäntä transmissioverkkoon ja radiorajapinta matkaviestimiin 5 ovatkin yleensä eri korttiyksiköitä kuin ne korttiyksiköt, joilla muodostetaan liityntärajapinnat ulkoisia laitteita varten, on mahdollista, että samalla korttiyksi-köllä on eri tyyppisiä liitäntöjä, esim. sekä liitäntä transmissioverkkoon että liityntärajapinta ulkoisia laitteita varten. Although the card units for generating TU-kiasemasolmun connection to the transmission network and the radio interface to mobile stations 5 are generally of different board units as the card units for forming interfaces for external devices, it is possible that the same card for a one-unit has different types of interfaces, e.g., and interface of the transmission network and to the connection interface for external devices. On myös huomattava, että kun oheisissa vaatimuksissa puhutaan joukosta yksiköitä, voi tällaiseen joukkoon kuulua 10 vain yksi yksikkö, jossa voi olla yksi tai useampi liitäntä ulospäin tu-kiasemasolmusta. It should also be noted that while in the appended claims refers to the group consisting of units of such a set can include only one unit 10, which may have one or more of the interface outwardly of the TU-kiasemasolmusta. Oleellista on siis se, että tukiaseman yksiköille on muodostettu tavanomaisten transmissioverkko- ja radiorajapintojen lisäksi liityntäraja-pintoja, joiden kautta voidaan, solmun sisäisen ristikytkennän avulla, tarjota tietoliikennepalveluja yhteisen transmissioverkon kautta. It is essential, therefore, that the base unit is formed with conventional transmissioverkko- and radio interfaces in addition to liityntäraja-surfaces, through which may be internal node cross-connect means, to provide data communication services through a common transmission network.
• < •« • <• «
102446 10 102 446 10
1. Solukkoverkon tukiasema, joka on radiotien välityksellä yhteydessä tukiaseman muodostaman solun alueella oleviin matkaviestimiin (MS) ja 5 transmissioverkon (TN) avulla tukiasemaa ohjaaviin elimiin (MSC), joka tukiasema käsittää - ensimmäisen joukon yksiköitä, joka joukko muodostaa liitännän transmissioverkkoon ja radiorajapinnan matkaviestimiin (MS), ja - sisäisen väylästön, joka käsittää useita väyliä, joihin yksiköt on 10 kytketty ja joiden avulla yksiköt ovat yhteydessä toisiinsa, tunnettu siitä, että - tukiasemassa on lisäksi toinen joukko yksiköitä, joka joukko muodostaa ainakin yhden liityntärajapinnan muita ulkoisia laitteita varten, ja - tukiasema on varustettu sisäisellä ristikytkennällä, jolloin ristikytken-15 nän avulla kytketään liikennettä ainakin ulkoisten laitteiden ja transmissioverkon välillä. 1. The cellular base station, which is connected via a radio path in connection with the base station in the cell formed by the area to the mobile stations (MS) and five of the transmission network (TN) enables the base station of the bodies (MSC), the base station comprising - a first set of units, which set constitutes the interface for the transmission network and the radio interface to mobile stations ( MS), and - the internal bus system comprising a plurality of buses to which the units 10 connected and through which the units are connected to each other, characterized in that - the base station further comprises a second set of units, which set constitutes at least one connection interface for the external device, and - the base station is equipped with an internal cross-coupling, wherein the crosslinked nan-15 is connected by means of at least traffic between external devices and the transmission network.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tukiasema, tunnettu siitä, että ristikytkentä on toteutettu lisäämällä tukiaseman sisäisiin väyliin ristikyt-kentäväylä (CCB) ja varustamalla yksiköt ristikytkentäominaisuuksilla. 2. The base station as claimed in claim 1, characterized in that the cross-connection is implemented by adding a base to internal buses ristikyt-kentäväylä (CCB), and by equipping the units of the cross connection capabilities.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tukiasema, tunnettu siitä, että ristikytkentä on toteutettu lisäämällä tukiasemaan yksikkö (CCBU), joka muodostaa erillisen ristikytkentäyksikön ja lisäämällä mainitun yksikön ja tukiaseman muiden yksiköiden välille ristikytkentälinjoja (CCL), joista kukin muodostaa yhteyden yhteen muuhun yksikköön. 3. The base station as claimed in claim 1, characterized in that the cross-coupling is carried out by inserting the base unit (CCBU), which forms a separate cross-connection unit and adding the said unit and the base station between other units in the cross connection lines (CCL), each of which connects one other unit.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tukiasema, tunnettu siitä, että ainakin yhteen liityntärajapinnoista on ulkoinen laite kytkettävissä langallisen yhteyden kautta. 4. The base station as claimed in claim 1, characterized in that at least one liityntärajapinnoista is connectable to an external device via a wired connection.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tukiasema, tunnettu siitä, ;; 5. The base station as claimed in claim 1, characterized in that ;; että ainakin yksi liityntärajapinnoista on radiolinkkirajapinta. that at least one liityntärajapinnoista is a radio link interface.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tukiasema, tunnettu siitä, että tukiasema on varustettu useiden eri standardien mukaisilla liityntärajapin-noilla. 6. The base station as claimed in claim 1, characterized in that the base is fitted with several different standards liityntärajapin-market.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tukiasema, tunnettu siitä, että ristikytkentä on toteutettu kytkemään liikennettä myös kahden liityntäraja-35 pinnan välillä paikallisten tietoliikennepalvelujen tarjoamiseksi tukiasemasta. 7. The base station as claimed in claim 1, characterized in that the cross-connection is implemented for switching traffic between the two liityntäraja-35 surface to provide local telecommunications services from the base station. 102446 11 102 446 11
FI964877A 1996-12-05 1996-12-05 a cellular base station FI102446B1 (en)
FI964877A FI102446B1 (en) 1996-12-05 1996-12-05 a cellular base station
FI964877 1996-12-05
EP19970946774 EP0963666A1 (en) 1996-12-05 1997-12-02 Base station for extended services
AU51899/98A AU5189998A (en) 1996-12-05 1997-12-02 Base station for extended services
PCT/FI1997/000747 WO1998028935A1 (en) 1996-12-05 1997-12-02 Base station for extended services
CNB971803676A CN1136749C (en) 1996-12-05 1997-12-02 Base station for extended services
US09/325,583 US6681123B2 (en) 1996-12-05 1999-06-03 Base station for extended services
FI964877A0 FI964877A0 (en) 1996-12-05
FI964877A FI964877A (en) 1998-06-06
FI102446B1 FI102446B1 (en) 1998-11-30
FI102446B true FI102446B (en) 1998-11-30
ID=8547224
US (1) US6681123B2 (en)
EP (1) EP0963666A1 (en)
CN (1) CN1136749C (en)
AU (1) AU5189998A (en)
FI (1) FI102446B1 (en)
WO (1) WO1998028935A1 (en)
FI103621B (en) * 1997-08-26 1999-07-30 Nokia Telecommunications Oy Method and apparatus for the inclusion of a control channel data stream
CN101741449B (en) 2008-11-11 2013-03-20 中兴通讯股份有限公司 Method and system for internodal communication
CN101626595A (en) * 2009-07-30 2010-01-13 中兴通讯股份有限公司 Base station interface controller, base cascade transmission system and cascade transmission method
1996-12-05 FI FI964877A patent/FI102446B1/en active
1997-12-02 CN CNB971803676A patent/CN1136749C/en not_active IP Right Cessation
1997-12-02 AU AU51899/98A patent/AU5189998A/en not_active Abandoned
1997-12-02 EP EP19970946774 patent/EP0963666A1/en not_active Withdrawn
1997-12-02 WO PCT/FI1997/000747 patent/WO1998028935A1/en not_active Application Discontinuation
1999-06-03 US US09/325,583 patent/US6681123B2/en not_active Expired - Fee Related
CN1276132A (en) 2000-12-06
WO1998028935A1 (en) 1998-07-02
EP0963666A1 (en) 1999-12-15
CN1136749C (en) 2004-01-28
FI964877A (en) 1998-06-06
US6681123B2 (en) 2004-01-20
US20030036401A1 (en) 2003-02-20
FI964877A0 (en) 1996-12-05
FI964877D0 (en)
FI102446B1 (en) 1998-11-30
AU5189998A (en) 1998-07-17